molekul ion dan senyawa kimia

1

Molekul, Ion dan Senyawa KimiaMolekul, Ion dan Senyawa Kimia

Drs. Iqmal Tahir, M.Si.Drs. Iqmal Tahir, [email protected]@gadjahmada.edu

I.I. Molekul, Senyawa dan rumus molekulMolekul, Senyawa dan rumus molekul

MolekulMolekul -- Bentuk satuan terkecil yang dapat diidentifikasikan Bentuk satuan terkecil yang dapat diidentifikasikan menjadi unsurmenjadi unsur--unsur melalui suatu reaksi peruraian dan unsur melalui suatu reaksi peruraian dan memiliki komposisi dan sifat kimia sebagai senyawa memiliki komposisi dan sifat kimia sebagai senyawa tersebut. tersebut.

•• Molekul terdiri dari atomMolekul terdiri dari atom--atom terdiri dua atau lebih unsur yang atom terdiri dua atau lebih unsur yang bergabung melalui ikatan kimia. bergabung melalui ikatan kimia.

2 2 Al(sAl(s) + 3 Br) + 3 Br22((ll) ) AlAl22BrBr66(s)(s)


Rumus molekulRumus molekul -- Pernyataan singkat untuk menggambarkan Pernyataan singkat untuk menggambarkan jumlah atom yang terdapat dalam molekul. jumlah atom yang terdapat dalam molekul.

•• Terdapat empat macam tipe yang dapat digunakan untuk Terdapat empat macam tipe yang dapat digunakan untuk menjabarkan molekul :menjabarkan molekul :

1.1. Rumus molekulRumus molekul (Molecular(Molecular Formulas)Formulas)

2.2. Rumus termampatkan (CondensedRumus termampatkan (Condensed Formulas)Formulas)

3.3. Rumus struktur (StructuralRumus struktur (Structural Formulas)Formulas)

4.4. Model molekul (MolecularModel molekul (Molecular Models)Models)


1.1. Rumus molekulRumus molekul -- Menjabarkan komposisi atom dari Menjabarkan komposisi atom dari molekul tetapi tidak menggambarkan molekul tetapi tidak menggambarkan informasi struktur. informasi struktur.

•• Tipe atom direpresentasikan menggunakan simbol dalam tabel Tipe atom direpresentasikan menggunakan simbol dalam tabel periodik. periodik.

•• Angka subskrip di belakang atom mengindikasikan jumlah Angka subskrip di belakang atom mengindikasikan jumlah atom tgersebut dalam molekul. atom tgersebut dalam molekul.

Contoh:Contoh: CC33HH88OO

•• Rumus yang dapat menggambarkan beberapa Rumus yang dapat menggambarkan beberapa molekul yang berbeda molekul yang berbeda (contoh :(contoh : etiletil metilmetil etereter, 1, 1--propanol, propanol, atauatau 22-- propanolpropanol).).


Contoh:Contoh:Rumus termampatkanRumus termampatkan NamaNamaCHCH33CHCH22CHCH22OHOH 11--propanolpropanol

CHCH33CHOHCHCHOHCH33 22--propanolpropanol

CHCH33CHCH22OCHOCH33 etiletil metilmetil etereter

2.2. Rumus termampatkanRumus termampatkan -- Beberapa atom dalam gugus disatukan Beberapa atom dalam gugus disatukan untuk memberikan informasi struktur. untuk memberikan informasi struktur.


Contoh:Contoh:RumusRumus RumusRumus

StrukturStruktur termampatkantermampatkan NamaNama

CHCH33CHCH22CHCH22OHOH 11--propanolpropanol

CHCH33CHOHCHCHOHCH33 22--propanolpropanol

CHCH33CHCH22OCHOCH33 etiletil metilmetil etereter

H C C C H

H

H

O

H

H

H

H

H C C O C

H

H

H

H

H

H

H

H C C C O

H

H

H

H

H

HH

3.3. Rumus strukturRumus struktur -- Menunjukkan bagaimana semua atom Menunjukkan bagaimana semua atom saling terikat, menggambarkan struktur saling terikat, menggambarkan struktur secara lebih detail. secara lebih detail.

2


Bola dan tongkatBola dan tongkat Pengisian ruangPengisian ruang NamaNama

11--propanolpropanol

22--propanolpropanol

etiletil metilmetil etereter

4.4. Model molekulModel molekul -- Suatu model tiga dimensi yang Suatu model tiga dimensi yang menggambarkan struktur molekulmenggambarkan struktur molekul..

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatSenyawa ionikSenyawa ionik -- Suatu senyawa yang terbentuk dari kombinasi Suatu senyawa yang terbentuk dari kombinasi

ion, atom atau gugus atomion, atom atau gugus atom yang memasangkan yang memasangkan muatan listrik positif dan negatif dan terbentuk muatan listrik positif dan negatif dan terbentuk karena ikatan ionik (karena ikatan ionik (ionicionic bonds)bonds).. Senyawa ionik Senyawa ionik ini sering dikenal dengan istilah garam.ini sering dikenal dengan istilah garam.

Ikatan ionikIkatan ionik -- Tarikan antara ion positif dan ion negatif yang Tarikan antara ion positif dan ion negatif yang dihasilkan dari transfer 1 atau lebih elektron dari satu dihasilkan dari transfer 1 atau lebih elektron dari satu atom ke atom lainnya. atom ke atom lainnya.

IonIon -- Suatu atom atau gugus ataom yang kehilangan atau menangkap Suatu atom atau gugus ataom yang kehilangan atau menangkap satu atau lebih elektron sehingga tidak netral lagi. satu atau lebih elektron sehingga tidak netral lagi.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifat

A.A. IonIon

KationKation -- Suatu ion dengan muatan listrik positif akibat Suatu ion dengan muatan listrik positif akibat kehilangan satu atau lebih elektron.kehilangan satu atau lebih elektron.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifat

AnionAnion -- Suatu ion dengan muatan listrik negatif akibat Suatu ion dengan muatan listrik negatif akibat menangkap satu atau lebih elektron. menangkap satu atau lebih elektron.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatIon MonatomikIon Monatomik -- Ion yang terbentuk dari atom tunggal karena Ion yang terbentuk dari atom tunggal karena

kehilangan atau menangkap elektron. kehilangan atau menangkap elektron.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatMuatan tipikal dari ionMuatan tipikal dari ion monatomikmonatomik..

•• Logam golonganLogam golongan 1A 1A –– 3A 3A membentuk ion positif dengan membentuk ion positif dengan jumlah yang sama dengan nomor golongan. jumlah yang sama dengan nomor golongan.

3

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatMuatan tipikal dari ion monatomikMuatan tipikal dari ion monatomik..

•• Logam transisis ( unsur golongan BLogam transisis ( unsur golongan B) ) tidak memiliki pola muatan tidak memiliki pola muatan ionik yang tetapionik yang tetap..


•• Nonlogam kebanyakan membentuk ion negatif dengan jumlah 8 Nonlogam kebanyakan membentuk ion negatif dengan jumlah 8 dikurangi no golongan dari unsur tersebut. dikurangi no golongan dari unsur tersebut.


•• Metaloid memiliki muatan yang bervariasi dan dapat membentuk Metaloid memiliki muatan yang bervariasi dan dapat membentuk anion atau kation tergantung dengan unsur yang berikatan.anion atau kation tergantung dengan unsur yang berikatan.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatIon PoliatomikIon Poliatomik -- IonIon--ion yang terbentuk dari dua atau lebih atom ion yang terbentuk dari dua atau lebih atom

dan memiliki suatu muatan listrik. dan memiliki suatu muatan listrik.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatB.B. Rumus senyawa ionikRumus senyawa ionik

•• Senyawa ionik umumnya bermuatan netralSenyawa ionik umumnya bermuatan netral..

•• Jumlah ion positif dan ion negatif dalam senyawa ionik Jumlah ion positif dan ion negatif dalam senyawa ionik haruslah seimbang. haruslah seimbang.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatC.C. Penamaan senyawa ionikPenamaan senyawa ionik

1.1. Ion positif (kation) disebut pertama kaliIon positif (kation) disebut pertama kali..a.a. Jika kationJika kation (logam(logam) ) telah dikenal memiliki bilangan telah dikenal memiliki bilangan

oksidasi (atau muatan), gunakan nama logam tersebutoksidasi (atau muatan), gunakan nama logam tersebut..

b.b. Untuk logam transisi yang memiliki variasi bilangan Untuk logam transisi yang memiliki variasi bilangan oksidasi, muatan dari ion diindikasikan dengan bilangan oksidasi, muatan dari ion diindikasikan dengan bilangan romawi dalam kurung dituliskan di belakang nama logam romawi dalam kurung dituliskan di belakang nama logam tersebut. tersebut.

IonIon NamaNamaKK++ ion kaliumion kalium

AlAl3+3+ ion aluminumion aluminumCuCu3+3+ ionion tembaga(IIItembaga(III) ) FeFe2+2+ ionion besi(II)besi(II)

4

II.II. Ionic Compounds: Formulas, Names, and Properties Ionic Compounds: Formulas, Names, and Properties

C.C. Penamaan senyawa ionikPenamaan senyawa ionik2.2. Ion negatifIon negatif (anion) (anion) dinamakan belakangandinamakan belakangan..

a.a. Jika anion berupa ion monoatomik, tambahkan akhiran Jika anion berupa ion monoatomik, tambahkan akhiran ––idaida di belakang nama unsurdi belakang nama unsur

b.b. Jika anion berupa poliatomik, gunakan nama ion Jika anion berupa poliatomik, gunakan nama ion poliatomik tersebut. poliatomik tersebut.

IonIon NamaNamaBrBr-- ionion brombromidaidaNN33-- ionion nitrnitridaida

CrOCrO4422-- ionion khromatkhromat

NONO22-- ionion nitritnitrit

II.II. Ionic Compounds: Formulas, Names, and Properties Ionic Compounds: Formulas, Names, and Properties

D.D. Sifat senyawa ionikSifat senyawa ionik•• Senyawa ionik terbentuk karena gaya elektrostatik Senyawa ionik terbentuk karena gaya elektrostatik

((electrostaticelectrostatic forces)forces),, dandan gaya tolakan yang terjadi antar ion gaya tolakan yang terjadi antar ion yang disebut gaya Coulomb (yang disebut gaya Coulomb (CoulombCoulomb’’ss Law)Law)..

2))((

denenk

−+

= tolakan Gaya

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatD.D. Sifat senyawa ionikSifat senyawa ionik

•• Dalam bentuk padat, padatan Dalam bentuk padat, padatan ionik tersusun secara 3D dalam ionik tersusun secara 3D dalam bentuk bidang kristal (bentuk bidang kristal (crystalcrystallattice)lattice)..

•• Senyawa ionik umumnya Senyawa ionik umumnya berupa padatan keras pada berupa padatan keras pada temperatur kamar. temperatur kamar.

•• Titik leleh padatan ionik Titik leleh padatan ionik meningkat sesuai dengan meningkat sesuai dengan peningkatan gaya elektrostatik peningkatan gaya elektrostatik yang terjadi pada ionyang terjadi pada ion--ion. ion.

II.II. Senyawa Senyawa Ionik : Struktur, nama dan sifatIonik : Struktur, nama dan sifatD.D. Sifat senyawa ionikSifat senyawa ionik

•• Padatan ionik dapat terbelah pada bidang yang jelas sesuai Padatan ionik dapat terbelah pada bidang yang jelas sesuai dengan struktur bidang kristaldengan struktur bidang kristal..

III.III. Senyawa molekular : Struktur, nama dan sifatSenyawa molekular : Struktur, nama dan sifat

•• Senyawa molekular terbentuk dari kombinasi dua atau lebih non Senyawa molekular terbentuk dari kombinasi dua atau lebih non logam atau metaloid yang saling terikat dengan ikatan kovalen logam atau metaloid yang saling terikat dengan ikatan kovalen ((covalentcovalent bonds)bonds)..

Ikatan KovalenIkatan Kovalen -- Suatu tarikan Suatu tarikan interatomik yang dihasilkan interatomik yang dihasilkan dari penggunaan elektron bersama (sharing) dari dari penggunaan elektron bersama (sharing) dari atomatom--atomnya. atomnya.

•• Secara virtual, semua senyawa molekular biner dari kombinasi Secara virtual, semua senyawa molekular biner dari kombinasi nonlogamnonlogam di antara golongan 4Adi antara golongan 4A –– 7A 7A dengan unsur yang lain atau dengan unsur yang lain atau dengan hidrogendengan hidrogen..

III.III. Senyawa molekular : Struktur, nama dan sifatSenyawa molekular : Struktur, nama dan sifat

1.1. Namai unsurNamai unsur--unsur sesuai dengan kenaikan nomor golongan. unsur sesuai dengan kenaikan nomor golongan. Penamaan Senyawa molekularPenamaan Senyawa molekular

2.2. Tunjukkan jumlah tiap unsur dalam senyawa dengan awalan Tunjukkan jumlah tiap unsur dalam senyawa dengan awalan bahasa yunanibahasa yunani

JumlahJumlah AwalanAwalan11 monomono--22 didi--33 tritri--44 tetratetra--55 pentapenta--66 heksaheksa--77 heptahepta--88 oktaokta--99 nonanona--1010 dekadeka--

5

IV.IV. Struktur senyawa dan konsep molStruktur senyawa dan konsep mol

•• Massa molarMassa molar ((molarmolar massmass ) dari suatu senyawa adalah jumlah ) dari suatu senyawa adalah jumlah massa molar dari unsurmassa molar dari unsur--unsur pembentuk senyawa tersebut. unsur pembentuk senyawa tersebut.

= 44.01 g CO= 44.01 g CO22= 32.00 g O= 32.00 g O= 12.01 g C= 12.01 g C

= 1.00 mol CO= 1.00 mol CO22= 2.00 mol O= 2.00 mol O= 1.00 mol C= 1.00 mol C

6.02 x 106.02 x 102323 COCO22 atomatom2 x 6.02 x 102 x 6.02 x 102323 O O atomatom6.02 x 106.02 x 102323 C C atomatom

COCO222 O2 O++CC

•• Massa molarMassa molar sering juga dikenal sering juga dikenal sebagai massa rumus atau berat sebagai massa rumus atau berat molekul dari senyawa. molekul dari senyawa.

IV.IV. Penentuan struktur kimiaPenentuan struktur kimia•• Salah satu cabang utama ilmu kimia adalah kimia analitik Salah satu cabang utama ilmu kimia adalah kimia analitik

((chemicalchemical analysis)analysis),, yang terkait dengan penentukan rumus yang terkait dengan penentukan rumus kimia dan rumus struktur. kimia dan rumus struktur.

Hukum komposisi tetap (LawHukum komposisi tetap (Law of Constant Compositionof Constant Composition ))--Menyatakan bahwa setiap contoh dari senyawa murni selalu terdiriMenyatakan bahwa setiap contoh dari senyawa murni selalu terdiriunsurunsur--unsur yang sama dengan perbandingan massa yang selalu unsur yang sama dengan perbandingan massa yang selalu sama. sama.

Komposisi molekul dapat dinyatakan dengna 3 cara berikutKomposisi molekul dapat dinyatakan dengna 3 cara berikut::1.1. Dalam bentuk jumlah atom untuk tiap tipe atom tersebut per Dalam bentuk jumlah atom untuk tiap tipe atom tersebut per

molekul atau per satuan molekul (contoh rumus kimia).molekul atau per satuan molekul (contoh rumus kimia).

2.2. Dalam bentuk massa tiap unsur per mol senyawa. Dalam bentuk massa tiap unsur per mol senyawa.

3.3. Dengan massa tiap unsur dalam senyawa secara relatif Dengan massa tiap unsur dalam senyawa secara relatif terhadap massa total senyawa (persen massa = terhadap massa total senyawa (persen massa = massmasspercentpercent).).

IV.IV. Penentuan struktur kimiaPenentuan struktur kimia

•• Massa dari tiap unsur dalam suatu senyawa adalah relatif Massa dari tiap unsur dalam suatu senyawa adalah relatif terhadap massa total dari senyawa.terhadap massa total dari senyawa.

A.A. Persen komposisiPersen komposisi

100×= senyawa massa

unsur satu massa (massa) unsur %

•• Persen Persen komposisi (massa) senyawa dapat ditentukan dari komposisi (massa) senyawa dapat ditentukan dari rumus struktur serta massa molar dari senyawa dan unsurrumus struktur serta massa molar dari senyawa dan unsur--unsur penyusunnya. unsur penyusunnya.

ContohContoh:: Tentukan persen komposisi dari oksigen dan hidrogen Tentukan persen komposisi dari oksigen dan hidrogen dalam air ! dalam air !


B.B. Rumus empirik dan rumus molekul dari persen Rumus empirik dan rumus molekul dari persen komposisikomposisi

ContohContoh:: Tentukan Tentukan rumus empirik dari senyawa yang tersusun rumus empirik dari senyawa yang tersusun dari 5.93dari 5.93% % massa massa hidrogenhidrogen dandan 94.07% 94.07% massamassaoksigen!oksigen!

Rumus empirikRumus empirik -- bentuk rasio atom terkecil yang mungkin bentuk rasio atom terkecil yang mungkin dalam suatu senyawa. dalam suatu senyawa.

•• Rumus empirik dapat ditentukan dari persen komposisi Rumus empirik dapat ditentukan dari persen komposisi senyawa. senyawa.


B.B. Rumus empirik dan rumus molekul dari persen Rumus empirik dan rumus molekul dari persen komposisikomposisi

Rumus molekulRumus molekul -- Rumus ini memuat jumlah atom Rumus ini memuat jumlah atom sebenarnya yang terdapat dalam sebenarnya yang terdapat dalam senyawa. senyawa.

ContohContoh:: Tentukan rumus formula dari contoh di depan jika Tentukan rumus formula dari contoh di depan jika diketahui massa molekul senyawa adalah diketahui massa molekul senyawa adalah 34.0134.01g/mol. g/mol.

•• Rumus molekul dapat ditentukan dari persen komposisi dan Rumus molekul dapat ditentukan dari persen komposisi dan massa molekul dari senyawa..massa molekul dari senyawa..


C.C. Penentuan rumus molekul dari data massa di Penentuan rumus molekul dari data massa di laboratoriumlaboratorium..

ContohContoh:: GalliumGallium oksidaoksida, , GaGaxxOOyy, , terbentuk jika galliumterbentuk jika galliumdireaksikan dengan direaksikan dengan oksigenoksigen. . Dari percobaan Dari percobaan diketahuidiketahui 1,251,25 g g GaGa akan bereaksi dengan oksigen dan akan bereaksi dengan oksigen dan diperoleh 1.68diperoleh 1.68 g g GaGaxxOOyy. . Apakah rumus struktur dari Apakah rumus struktur dari produk oksida iniproduk oksida ini ??

1.1. Tentukan massa suatu senyawa yang tidak diketahui dari Tentukan massa suatu senyawa yang tidak diketahui dari massa satu atau lebih komponen unsur yang diketahui untuk massa satu atau lebih komponen unsur yang diketahui untuk membentuk senyawa tersebut. membentuk senyawa tersebut.

2.2. Tentukan jumlah mol untuk tiap komponen yang digunakan Tentukan jumlah mol untuk tiap komponen yang digunakan untuk sintesis senyawa tersebut. untuk sintesis senyawa tersebut.

3.3. Gunakan rasio mol untuk menentukan rumus struktur Gunakan rasio mol untuk menentukan rumus struktur senyawa tersebut. senyawa tersebut.

6


Latihan : Ethylene glycol, the substance used in automobile antifreeze, is composed of 38.7 percent C, 9.7 percent H, and 51.6 percent O by mass. Its molar mass is 62.1 g/mol. (a) What is the empirical formula of ethylene glycol? (b) What is its molecular formula?

C:H:O = 2.98:7.91:1 = 2.98:7.91:1 CC33HH88O O

V.V. Senyawa terhidratSenyawa terhidrat -- Senyawa dengan mengandung Senyawa dengan mengandung molekul air yang terikat dengan ion atau molekul air yang molekul air yang terikat dengan ion atau molekul air yang terdapat dalam bidang kristal dari garam ionik padat. terdapat dalam bidang kristal dari garam ionik padat.

ContohContoh:: Nikel(IINikel(II) ) khlorida terhidrat berupa pdatan kristlain khlorida terhidrat berupa pdatan kristlain berwarna hijau. Saat dipanaskan dengan kuat, berwarna hijau. Saat dipanaskan dengan kuat, senyawa akan terdehidrasi. Jikasenyawa akan terdehidrasi. Jika 0,2350,235 g g Nikel(II) Nikel(II) khlorida terhidrat dipanaskan akan menghasilkan khlorida terhidrat dipanaskan akan menghasilkan 0.128 g 0.128 g Nikel(II) khlorida anhidrous,Nikel(II) khlorida anhidrous, apakah rumus apakah rumus molekul dari Nikel(II) khlorida terhidrat ?molekul dari Nikel(II) khlorida terhidrat ?

CoClCoCl22•• 6 H6 H22O(s) O(s) CoClCoCl22(s) + 6 H(s) + 6 H22O(g)O(g)Garam terhidratGaram terhidrat Garam anhidrousGaram anhidrous

molekul ion dan senyawa kimia

Documents