sifat dan struktur materi - mdzkur.files.wordpress.commemiliki ciri-ciri dan komposisi disetiap...
TRANSCRIPT
SIFAT DAN STRUKTUR
MATERI
e
Oleh
Warlinda Eka Triastuti
ilmu tentang materi yang meliputi
struktur materi,komposisi materi, sifat-
sifat materi, perubahan
materi, dan perubahan energi yang
menyertai perubahan materi
Kimia
MATERI
MATERI
Materi Mempunyai massa
Menempati ruang
Wujud MATERI
• Padatan :• memiliki volume dan bentuk tertentu, partikel-
partikel tersusun dalam posisi yang kompak.
• Cairan :
• memiliki volume tertentu tetapi bentuk tidak tentu
(fluida). Partikel berdekatan satu sama lain tetapi tidak
menempati posisi tertentu.
• Gas :• memiliki volume dan bentuk tertentu, partikel-
partikel berjauhan satu dengan yang lain.
Sifat-sifat Materi
Sifat-sifat Materi
Materi
dikaitkan
dengan
perubahan
dikaitkan
dengan
ukuran
Fisika KimiaSifat
Intensif
Sifat
Ekstensif
Perubahan fisika & kimia
Zat awal
Perubahan Fisika Perubahan kimia
Bersifat kekal
Terbentuk zat baru
Bersifat sementara
Tdk terbentuk
zat baru
Perubahan wujud :(menguap,mengembun,membekumeleleh,menyublim)
contoh contoh
pembentukan gas,endapan, berkarat,perubahan warna,suhu, dll
sifat intensif atau ekstensif.
Sifat intensif tidak tergantung pada ukuran dan jumlah
materi pada objek
sifat ekstensifbergantung pada pada ukuran dan jumlah
materi pada objek
Ex: kerapatan, suhu, tekanan, Viskositas,
Ex: massa, volume, dan energi
KLASIFIKASI
MATERI
Materi
Unsur
Campuran
Zat tunggal
Senyawa
Heterogen
Homogen
KLASIFIKASI MATERI
Materi yang mempunyai sifat dan
komposisi sama di seluruh
bagiannya.
Zat tunggal terdiri dari
unsur
senyawa.
Zat tunggal
• Unsur
• zat-zat yang sudah tidak dapat dirubah menjadi zat
yang lebih sederhana baik dengan perubahan fisik
maupun kimia biasa
113 unsur telah diidentifikasi, 82 alami & 31
buatan
• Wujudnya bisa gas, padat, cair
• Logam, nonlogam, semilogam
catatan
Beberapa Unsur di Alam
S
S
Cu
• Kelompok unsur logam
• Ciri-cirinya :
• umumnya pada suhu kamar beruapa padatan
• bersifat keras dan dapat ditempa
• mengkilap
• merupakan konduktor
• penghantar panas yang baik
• Kelompok unsur non logam
• Ciri-cirinya :
• umumnya pada suhu kamar berupa gas
• yang berwujud padat bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa
• tidak mengkilap
• bukan merupakan konduktor
• bukan penghantar panas yang baik
Senyawa
zat tunggal yang tersusun
dari dua atau lebih unsur,
dimana unsur-unsurtersebut
berkombinasi melalui reaksi
kimia dengan perbandingan
massa yang tetap sama.
hanya dapat dipisahkan
dengan cara kimia menjadi
unsur-unsur murninya
Terdiri dari senyawa ionik &
senyawa molekuler
adalah
Penggabungan dua atau lebih zat di mana
dalam penggabungan ini zat-zat tersebut
mempertahankan identitas masing-masing.
CAMPURAN
Pembentukan dan pemisahan :
hanya melibatkan perubahan fisika.
Sifat dan karakteristik :
tergantung dari sifat zat tunggal
penyusunnya.
CAMPURAN
Heterogen
Memiliki ciri-ciri dan komposisi
disetiap bagian tidak sama.
•Tampak adanya bidang batas
antara komponen-komponen
penyusunnya.
• Sering disebut sebagai
suspensi.
Homogen
Memiliki ciri-ciri dan komposisi
yang sama di seluruh bagiannya.
•Tidak tampak adanya bidang batas
antara komponen-komponen
penyusunnya.
•Sering disebut sebagai larutan.
Pasir
Air
Heterogen Homogen
•Sedimentasi
•sentrifugasi
•Filtrasi
Pemisahan Campuran
•Absorpsi
•Adsorpsi
•Destilasi
•Kromatografi
•Kristalisasi
•Ekstraksi, dll
H
O
M
O
G
E
N
H
E
T
R
O
G
E
N
• Filtrasi ukuran partikel.
Destilasi
Pemisahan campuran
yang didasarkan pada
perbedaan titik didih
campuran atau lebih. Jika
campuran dipanaskan,
maka komponen yang
titik didihnya lebih rendah
akan menguap lebih dulu
• Ekstraksi
Pemisahan campuran
yang didasarkan pada
perbadaan kelaruran
komponen dalam
pelarutyang berbeda
Rekristalisasi
Pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik
beku komponen. Perbedaan itu harus cukup besar dan
sebaliknya komponen yang akan dipisahkan berwujud padat
dan yang lainnya cair pada suhu kamar.
• Adsorbsi
• adalah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas , terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat penjerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap, adsorbat)
HUKUM DASAR MATERI
• Hukum Kekekalan massa
• Hukum Perbandingan tetap
• Hukum Perbandingan berganda
• Hukum Perbandingan volume
• Hipotesis Avogadro
HUKUM DASAR MATERI
Hukum Kekekalan Massa
(Lavoiser)
“Massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.”
Contoh :
Mg + Cl2 MgCl2
(24,31 gr Mg ) (70,90 gr Cl2 ) (95,21 gr MgCl2)
HUKUM PROUST
(hukum perbandingan tetap)
“Perbandingan massa unsur-
unsur dalam suatu
persenyawaan kimia selalu
tetap.”
Joseph Louis Proust,
a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H
= 1 Ar . N : 3 Ar . H
= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3
b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0
= 1 Ar . S : 3 Ar . O
= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3
Contoh
HUKUM DALTON
(hukum perbandingan berganda)
“Jika dua unsur dapat membentuk
satu atau lebih senyawa, maka
perbandingan
massa dari unsur yang satu yang
bersenyawa dengan jumlah unsur lain
yang
tertentu massanya akan merupakan
bilangan mudah dan tetap.”
Bila unsur Nitrogen dan oksigen disenyawakan
dapat terbentuk,
NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8
NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16
Untuk massa Nitrogen yang sama banyaknya
maka perbandingan
massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16
= 1 : 2
Contoh:
KADAR ZAT DALAM CAMPURAN
Untuk menentukan kadar zat didalam campuran digunakan bermacam-
macam satuan:
1. Persen (%)
Jumlah gram komponen dalam 100 gram campuiran
Massa komponen
% massa = x 100 %
Massa campuran
2. Bagian per sejuta massa (bpj massa)
[ppm massa= bermassa komponen dalam sejuta(106) bagian massacampuran]
massa komponen
bpj (ppm) massa = x 100 %
massa campuran
Catatan: % massa = ppm massa x 10-4
ppm massa = % x 104
1. Berapa massa Hidrogen dan massa Oksigen dalam 900 kg air, jika air tersusun atas massa H massa O dengan perbandingan 1 : 8 ?Jawab : massa H : massa O = 1 : 8 massa air = 900 kg
massa H = 1 x 900 kg = 100 kg(1+8)
massa O = 900 -100 = 800 kg
2. Massa C : massa O dalam karbon dioksida = 3 : 8. Berapa massa Oksigen yang diperlukan untuk membakar 15 gr karbon agar dihasilkan gas karbon dioksida ?Jawab :
massa C : massa O = 3 : 815 : massa O = 3 : 8
massa O = 8 x 15 gr = 40 gr3
Senyawa Massa O yang bergabung
dengan 1,0000 g Cl
A
B
C
D
0,22564 g
0,90255 g
1,3539 g
1,5795 g
Klorin (Cl) dan oksigen membentuk empat senyawa bineryang berbeda. Analisis menghasilkan data berikut :
a) Tunjukkan bahwa hukum proporsi ganda berlaku untuk semua senyawa tersebut.
b) Jika rumus senyawa A adalah kelipatan Cl2O, tentukan rumus senyawa B, C, dan
D.
a) Tentukan nisbah dengan membagi setiap massa oksigen dengan
bilangan yang terkecil, yaitu 0,22564 g:
0,22564 g : 0,22564 g = 1,0000 untuk senyawa A
0,90255 g : 0,22564 g = 4,0000 untuk senyawa B
1,3539 g : 0,22564 g = 6,0003 untuk senyawa C
1,5795 g : 0,22564 g = 7,0001 untuk senyawa D
b) Jika senyawa A mempunyai rumus kelipatan Cl2O, maka
senyawa B adalah Cl2O4
senyawa C adalah Cl2O6, dan
senyawa D adalah Cl2O7 atau kelipatannya
PENYELESAIAN
Nisbah-nisbah tersebut merupakan bilangan bulat, dengan demikian
hukum proporsi ganda berlaku
Berat atom
Berat atom adalah massa relatif rata-rata dari sebuah atom unsur yang
mengacu pada nilai standar dari atom karbon 12. Berat atom disimbolkan
dengan Ar (atom relatif). Satuan berat atom adalah gram per mol.
Contoh : Ar Cu = 63,5; Ar H = 1; Ar O = 16; Ar S = 32; Ar C = 12, Ar Al = 27; Ar
Fe = 56
Berat molekul
Berat molekul adalah massa realtif rata-rata dari sebuah molekul yang
merupakan penjumlahan dari berat atom unsur penyusun molekul
tersebut. Berat atom disimbolkan dengan Mr (molekule relatif). Satuan
berat molekul adalah gram per mol.
Contoh : Hitung Mr dari H2SO4 = 2xAr H + 1xArS + 4xArO = 2x1 + 1x32 +
4x16 = 98 gr/mol.
Rumus Empiris dan Rumus Molekul Rumus empiris (RE) adalah rumus kimia yang paling sederhana dan
didapatkan dari percobaan laboratorium.
Contoh : Dalam suatu sampel zat terdapat cuplikan gas yang
mengandung 2,34 gr nitrogen dan 5,34 gram oksigen. Tentukan
rumus empirisnya?
Rumus molekul (RM) adalah rumus kimia yang didapatkan dari
rumus empiris dimana berat molekulnya sudah diketahui.
Contoh : Dalam suatu sampel zat mengandung 43,7% berat Fosfor
dan sisanya oksigen. Tentukan rumus molekulnya bila diketahui Mr
nya = 284 gr/mol.
Berapa persen komposisi unsur penyusun chloroform, CHCl3?
Hitung massa besi (Fe) dalam 10 gr Fe2O3 (karat besi)?