MEMAHAMI SIFAT-SIFAT LARUTAN NON-ELEKTROLIT DAN ELEKTROLIT,SERTA REAKSI OKSIDASI-REDUKSI
1 . Larutan elektrolit dan non elektrolit
Pada tahun 1884, Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit.Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung gas dalam larutan.Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan anion). Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday, diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi. Contoh, pada laruutan HCl terjadi reaks ielektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut. HCl(aq)?H+(aq)+Cl-(aq) Reaksireduksi:2H+(aq)+2e-?H2(g) Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) ? Cl2(g) + 2e-
Larutan elektrolit terbagi menjadi 2 macam, yaitu elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah
Pada larutan elektrolit kuat, seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion (terionisasi sempurna). Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.
Contoh : NaCl(s) ? Na+ (aq) + Cl- (aq)
Contoh larutan elektrolit kuat :
Asam, contohnya asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl)
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini disebabkan tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).
Contoh : CH3COOH(aq) ? CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Contoh senyawa yang termasuk elektrolit lemah :
CH3COOH HCOOH, HF, H2CO3, dan NH4OH Larutan elektrolit dapat bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai ikatan ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen polar)
Sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dan tidak menimbulkan gelembung gas. Pada larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan, sehingga tidak ada ion yang bermuatanyang dapat menghantarkan arus listrik.
Contoh : larutan gula, urea
2 . REAKSI OKSIDASI-REDUKSI
Senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi dengan oksigen dinamakan oksida sehingga reaksi antara oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi. Karat besi adalah senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi antara besi dan oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi oksidasi. Persamaan reaksi pembentukan oksida besi dapat ditulis sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara mengikat oksigen menjadi besi oksida. Kebalikan dari reaksi oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi terjadi pelepasan oksigen. Besi oksida dapat direduksi dengan cara direaksikan dengan gas hidrogen, persamaan reaksinya:
Pelepasan dan Penerimaan Elektron
Dalam konsep redoks, peristiwa pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan peristiwa penerimaan elektron dinamakan reduksi. Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi berikut:
Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3, Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri (ingat kembali penulisan persamaan reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi besi netral melepaskan elektron yang membuatnya kehilangan muatan. Dengan menyamakan koefisiennya maka muatan pada kedua ruas persamaan reaksi menjadi sama. Penyetaraan pada reaksi reduksi oksigen juga menggunakan cara yang sama.
Contoh Reaksi Reduksi Oksidasi berdasarkan Transfer elektron
Dari persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa Mg melepaskan elektron dan Cl menerima elektron. Dengan demikian, Mg mengalami oksidasi dan Cl mengalami reduksi.
Reduktor dan Oksidator
Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh diatas, Magnesium melepaskan elektron yang menyebabkan klorin mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, atom klorin berperan dalam mengoksidasi magnesium sehingga klorin disebut oksidator.
Contoh Reduktor dan Oksidator
Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
Bagaimana bilangan oksidasi dapat menjelaskan reaksi redoks? Apa Anda cukup puas dengan konsep transfer elektron? Tinjau antara reaksi SO2 dengan O2 membentuk SO3. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :
Jika dikaji berdasarkan konsep pengikatan oksigen maka reaksi tersebut adalah reaksi oksidasi. Jika dikaji berdasarkan transfer elektron maka Anda mungkin akan bingung, mengapa? Pada reaksi tersebut tidak terjadi transfer elektron, tetapi terjadi penggunaan bersama pasangan elektron membentuk ikatan kovalen. Reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron.
Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.
Untuk mengetahui suatu reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun hasil reaksi.
Berdasarkan diagram tersebut dapat disimpulkan bahwa:
Atom S mengalami kenaikan biloks dari +4 menjadi +6, peristiwa ini disebut oksidasi; atom O mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi –2, peristiwa ini disebut reduksi. Dengan demikian, reaksi tersebut adalah reaksi redoks.
Oleh karena molekul O2 menyebabkan molekul SO2 teroksidasi maka molekul O2 adalah oksidator. Molekul O2 sendiri mengalami reduksi akibat molekul SO2 sehingga SO2 disebut reduktor.
Contoh Reaksi Redoks Menurut Perubahan Bilangan Oksidasi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun.
Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
2.Ungkapan Laju Reaksi untuk Sistem Homogen
Untuk sistem homogen, laju reaksi umum dinyatakan sebagai laju penguragan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk untuk satu satuan waktu, sebagai berikut:
Jika diketahui satuan dari konsentrasi molar adalah mol/L. Maka satuan dari laju reaksi adalah mol/L.det atau M/det.
3.Laju Rerata dan Laju Sesaat
a. Laju rerata
Laju rerata adalah rerata laju untuk selang waktu tertentu. Perbedaan antara laju rerata dengan laju sesaat dapat diandaikan dengan laju kendaraan. Misalnya suatu kendaraan menempuh jarak 300 km dalam 5 jam. Laju rerata kendaraan itu adalah 300 km/5 jam = 60 km/jam. Tentu saja laju kendaraan tidak selalu 60 km/jam. Laju sesaat ditunjukkan oleh speedometer kendaraan.
b. Laju Sesaat
Laju sesaat adalah laju pada saat tertentu. Sebagai telah kita lihat sebelumnya, laju reaksi berubah dari waktu ke waktu. Pada umumnya, laju reaksi makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. oleh karena itu, plot konsentrasi terhadap waktu berbentuk garis lengkung, seperti gambar di bawah ini. Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukan dari kemiringan (gradien) tangen pada saat t tersebut, sebagai berikut.
·Lukis garis singgung pada saat t
·Lukis segitiga untuk menentukan kemiringan
·laju sesaat = kemiringan tangen
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Pengalaman menunjukan bahwa serpihan kayu terbakar lebih cepat daripada balok kayu, hal ini berarti bahwa laju reaksi yag sama dapat berlangsung dengan kelajuan yang berbeda, bergantung pada keadaan zat pereaksi. Dalam bagian ini akan dibahas faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan tentang hal ini memungkinkan kita dapat mengendalikan laju reaksi, yaitu melambatkan reaksi yang merugikan dan menambah laju reaksi yang menguntungkan.
a.Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besarkonsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil.
b.Suhu
Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi yang berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.
c.Tekanan
Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
d.Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.
e.Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.
Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .
HCl--> H + + Cl -
NaOH--> Na + + OH -
Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.
Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:
NH 4 OH--> NH 4+ + OH -
Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa:
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH - .
B. MENURUT BRONSTED-LOWRY Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.
Teori asam basa dari Arrhenius ternyata tidak dapat berlaku untuk semua pelarut, karena khusus untuk pelarut air. Begitu juga tidak sesuai dengan reaksi penggaraman karena tidak semua garam bersifat netral, tetapi ada juga yang bersifat asam dan ada yang bersifat basa.
Konsep asam basa yang lebih umum diajukan oleh Johannes Bronsted, basa adalah zat yang dapat menerima proton.Ionisasi asam klorida dalam air ditinjau sebagai perpindahan proton dari asam ke basa.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Demikian pula reaksi antara asam klorida dengan amoniak, melibatkan perpindahan proton dari HCl ke NH 3 .
HCl + NH 3?NH 4+ + Cl -
Ionisasi asam lemah dapat digambarkan dengan cara yang sama.
HOAc + H 2 O?H 3 O + + OAc -
Pada tahun 1923 seorang ahli kimia Inggris bernama T.M. Lowry juga mengajukan hal yang sama dengan Bronsted sehingga teori asam basanya disebut Bronsted-Lowry. Perlu diperhatikan disini bahwa H + dari asam bergabung dengan molekul air membentuk ion poliatomik H 3 O + disebut ion Hidronium.
Reaksi umum yang terjadi bila asam dilarutkan ke dalam air adalah:
HA + H 2 O?H 3 O + + A -
asambasa asam konjugasi basa konjugasi
Penyajian ini menampilkan hebatnya peranan molekul air yang polar dalam menarik proton dari asam.
Perhatikanlah bahwa asam konjugasi terbentuk kalau proton masih tinggal setelah asam kehilangan satu proton. Keduanya merupakan pasangan asam basa konjugasi yang terdi dari dua zat yang berhubungan satu sama lain karena pemberian proton atau penerimaan proton. Namun demikian disosiasi asam basa masih digunakan secara Arrhenius, tetapi arti yang sebenarnya harus kita fahami.
Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry membuktikan bahwa tidak semua asam mengandung ion H + dan tidak semua basa mengandung ion OH - .
Bronsted – Lowry mengemukakan teori bahwa asam adalah spesi yang memberi H + ( donor proton ) dan basa adalah spesi yang menerima H + (akseptor proton). Jika suatu asam memberi sebuah H + kepada molekul basa, maka sisanya akan menjadi basa konjugasi dari asam semula. Begitu juga bila basa menerima H + maka sisanya adalah asam konjugasi dari basa semula.
Teori Bronsted – Lowry jelas menunjukkan adanya ion Hidronium (H 3 O + ) secaranyata.
Contoh:
HF + H 2 O ?H 3 O + + F -
Asam basa asa m konjugasi basa konjugasi
HF merupakan pasangan dari F - dan H 2 O merupakan pasangan dari H 3 O + .
Air mempunyai sifat ampiprotik karena dapat sebagai basa dan dapat sebagai asam.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Asam Basa
NH 3+ H 2 O ?NH 4+ + OH -
Basa Asam
Manfaat dari teori asam basa menurut Bronsted – Lowry adalah sebagai berikut:
1. Aplikasinya tidak terbatas pada pelarut air, melainkan untuk semua pelarut yang mengandunh atom Hidrogen dan bahkan tanpa pelarut.
2. Asam dan basa tidak hanya berwujud molekul, tetapi juga dapat berupa anion dan kation.
Contoh lain: 1) HAc(aq) + H 2 O(l) --> H 3 O+(aq) + Ac - (aq) asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
HAc dengan Ac - merupakan pasangan asam-basa konyugasi. H 3 O+ dengan H 2 O merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
H 2 O dengan OH - merupakan pasangan asam-basa konyugasi. NH 4+ dengan NH 3 merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).
Penulisan Asam Basa Bronsted Lowry
C. Menurut G. N. Lewis
Selain dua teori mengenai asam basa seperti telah diterangkan diatas, masih ada teori yang umum, yaitu teori asam basa yang diajukan oleh Gilbert Newton Lewis ( 1875-1946 ) pada awal tahun 1920. Lewis lebih menekankan pada perpindahan elektron bukan pada perpindahan proton, sehingga ia mendefinisikan : asam penerima pasangan elektron dan basa adalah donor pasangan elekton. Nampak disini bahwa asam Bronsted merupakan asam Lewis dan begitu juga basanya. Perhatikan reaksi berikut:
Reaksi antara proton dengan molekul amoniak secara Bronsted dapat diganti dengan cara Lewis. Untuk reaksi-reaksi lainpun dapat diganti dengan reaksi Lewis, misalnya reaksi antara proton dan ion Hidroksida:
Ternyata teori Lewis dapat lebih luas meliput reaksi-reaksi yang tidak ternasuk asam basa Bronsted-Lowry, termasuk kimia Organik misalnya:
CH 3+ + C 6 H 6?C 6 H 6 CH 3+
Asam ialah akseptor pasangan elektron, sedangkan basa adalah Donor pasangan elektron.
Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .
HCl--> H + + Cl -
NaOH--> Na + + OH -
Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.
Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:
NH 4 OH--> NH 4+ + OH -
Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa:
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH - .
B. MENURUT BRONSTED-LOWRY Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.
Teori asam basa dari Arrhenius ternyata tidak dapat berlaku untuk semua pelarut, karena khusus untuk pelarut air. Begitu juga tidak sesuai dengan reaksi penggaraman karena tidak semua garam bersifat netral, tetapi ada juga yang bersifat asam dan ada yang bersifat basa.
Konsep asam basa yang lebih umum diajukan oleh Johannes Bronsted, basa adalah zat yang dapat menerima proton.Ionisasi asam klorida dalam air ditinjau sebagai perpindahan proton dari asam ke basa.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Demikian pula reaksi antara asam klorida dengan amoniak, melibatkan perpindahan proton dari HCl ke NH 3 .
HCl + NH 3?NH 4+ + Cl -
Ionisasi asam lemah dapat digambarkan dengan cara yang sama.
HOAc + H 2 O?H 3 O + + OAc -
Pada tahun 1923 seorang ahli kimia Inggris bernama T.M. Lowry juga mengajukan hal yang sama dengan Bronsted sehingga teori asam basanya disebut Bronsted-Lowry. Perlu diperhatikan disini bahwa H + dari asam bergabung dengan molekul air membentuk ion poliatomik H 3 O + disebut ion Hidronium.
Reaksi umum yang terjadi bila asam dilarutkan ke dalam air adalah:
HA + H 2 O?H 3 O + + A -
asambasa asam konjugasi basa konjugasi
Penyajian ini menampilkan hebatnya peranan molekul air yang polar dalam menarik proton dari asam.
Perhatikanlah bahwa asam konjugasi terbentuk kalau proton masih tinggal setelah asam kehilangan satu proton. Keduanya merupakan pasangan asam basa konjugasi yang terdi dari dua zat yang berhubungan satu sama lain karena pemberian proton atau penerimaan proton. Namun demikian disosiasi asam basa masih digunakan secara Arrhenius, tetapi arti yang sebenarnya harus kita fahami.
Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry membuktikan bahwa tidak semua asam mengandung ion H + dan tidak semua basa mengandung ion OH - .
Bronsted – Lowry mengemukakan teori bahwa asam adalah spesi yang memberi H + ( donor proton ) dan basa adalah spesi yang menerima H + (akseptor proton). Jika suatu asam memberi sebuah H + kepada molekul basa, maka sisanya akan menjadi basa konjugasi dari asam semula. Begitu juga bila basa menerima H + maka sisanya adalah asam konjugasi dari basa semula.
Teori Bronsted – Lowry jelas menunjukkan adanya ion Hidronium (H 3 O + ) secaranyata.
Contoh:
HF + H 2 O ?H 3 O + + F -
Asam basa asa m konjugasi basa konjugasi
HF merupakan pasangan dari F - dan H 2 O merupakan pasangan dari H 3 O + .
Air mempunyai sifat ampiprotik karena dapat sebagai basa dan dapat sebagai asam.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Asam Basa
NH 3+ H 2 O ?NH 4+ + OH -
Basa Asam
Manfaat dari teori asam basa menurut Bronsted – Lowry adalah sebagai berikut:
1. Aplikasinya tidak terbatas pada pelarut air, melainkan untuk semua pelarut yang mengandunh atom Hidrogen dan bahkan tanpa pelarut.
2. Asam dan basa tidak hanya berwujud molekul, tetapi juga dapat berupa anion dan kation.
Contoh lain: 1) HAc(aq) + H 2 O(l) --> H 3 O+(aq) + Ac - (aq) asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
HAc dengan Ac - merupakan pasangan asam-basa konyugasi. H 3 O+ dengan H 2 O merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
H 2 O dengan OH - merupakan pasangan asam-basa konyugasi. NH 4+ dengan NH 3 merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).
Penulisan Asam Basa Bronsted Lowry
C. Menurut G. N. Lewis
Selain dua teori mengenai asam basa seperti telah diterangkan diatas, masih ada teori yang umum, yaitu teori asam basa yang diajukan oleh Gilbert Newton Lewis ( 1875-1946 ) pada awal tahun 1920. Lewis lebih menekankan pada perpindahan elektron bukan pada perpindahan proton, sehingga ia mendefinisikan : asam penerima pasangan elektron dan basa adalah donor pasangan elekton. Nampak disini bahwa asam Bronsted merupakan asam Lewis dan begitu juga basanya. Perhatikan reaksi berikut:
Reaksi antara proton dengan molekul amoniak secara Bronsted dapat diganti dengan cara Lewis. Untuk reaksi-reaksi lainpun dapat diganti dengan reaksi Lewis, misalnya reaksi antara proton dan ion Hidroksida:
Ternyata teori Lewis dapat lebih luas meliput reaksi-reaksi yang tidak ternasuk asam basa Bronsted-Lowry, termasuk kimia Organik misalnya:
CH 3+ + C 6 H 6?C 6 H 6 CH 3+
Asam ialah akseptor pasangan elektron, sedangkan basa adalah Donor pasangan elektron.
Larutan adalah campuran yang bersifat homogen atau serbasama. Jika Anda melarutkan 2 sendok makan gula putih (pasir) ke dalam segelas air, maka Anda telah mendapatkan larutan gula.
B. Perbedaan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik
Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan terbagi menjadi 2 golongan yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Sedangkan elektrolit dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah sesuai skema penggolongan berikut.
Bagaimanakah Anda dapat dengan mudah mengelompokkan larutan ke dalam elektrolit kuat, elektrolit lemah ataupun non elektrolit?
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Sedangkan larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.
Elektrolit Kuat
- terionisasi sempurna
- menghantarkan arus listrik
- lampu menyala terang
- terdapat gelembung gas
Larutan elektrolit kuat dapat berupa :
Asam Kuat : HCl, H2SO4, HNO3, HClO4
Basa Kuat : NaOH, KOH, Ca(OH)2
Garam : NaCl, K2SO4, CaCl2
Garam adalah senyawa yang terbentuk dari sisa asam dan basa dengan reaksi sebagai berikut :
Asam + Basa ---> Garam + H2O misal,
2HCl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2H2O
dari reaksi di atas terlihat garam tersusun dari gabungan Cl- sebagai ion negatif (anion) dan Ca2+ sebagai ion positif (kation), contoh ion2 lain yang dapat membentuk garam yakni :
Penggabungan ion2 di atas berdarkan prinsip KPK yang kita pelajari sewaktu di SD....sebagai contoh muatan Mg adalah +2 sedangkan Br adalah -1 agar seimbang Mg cukup sebuah sedangkan Br nya dua buah sehingga menjadi MgBr2. Saat terurai Br tidak menjadi Br2 namun kembali ke bentuk semula Br sebanyak dua buah.
Elektrolit Lemah
- terionisasi sebagian
- menghantarkan arus listrik
- lampu menyala redup
- terdapat gelembung gas
Daya hantarnya buruk dan memiliki derajat ionisasi (kemampuan mengurai menjadi ion2nya) kecil. Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya reaksi berjadal dua arah...di satu sisi terjadi peruraian dan di sisi lain terbentuk kembali ke bentuk senyawa mula2.
Contoh larutan elektrolit lemah adalah semua asam lemah dan basa lemah.....asam adalah yang menghasilkan/melepas H+ dan basa yang menghasilkan OH- atau menangkap H+
maka berdasarkan rumus di atas untuk mendapatkan jumlah zat mengion dilakukan dengan cara mengalikan jumlah sat mula2 dengan derajat dissosiasinya....semakin besar harga derajat dissosiasinya maka semakin banyak konsentrasi larutan yang terurai menjadi ion2ya (mengion)
Non Elektrolit
- tidak terionisasi
- tidak menghantarkan arus listrik
- lampu tidak menyala
Contoh :
C6H12O6 (amilum/karbohidrat), C12H22O11, CO(NH2)2 (Urea) dan C2H5OH (Alkohol/etanol), dll
Penyebab Larutan Elektrolit dapat Menghantarkan Listrik
Sebagai contoh larutan elektrolit adalah HCl....Larutan HCl di dalam air mengurai menjadi kation (H+) dan anion (Cl-). Terjadinya hantaran listrik pada larutan HCl disebabkan ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan membebaskan gas Hidrogen (H2). Sedangkan ion-ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin (Cl2).
Jika diperhatikan lebih teliti dari jenis ikatannya, larutan elektrolit ada yang berasal dari ikatan ionik dan ada juga yang berasal dari ikatan kovalen polar....Sebagai contoh larutan NaCl dan NaOH berasal dari senyawa ion, sedangkan HCl, CH3COOH, NH4Cl berasal dari senyawa kovalen (tentang jenis2 akan saya bahas dalam artikel tersendiri)
Daya Hantar Listrik Senyawa Ion :
Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk garam pada saat kristal, lelehan dan larutan?
NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika garam yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik.
Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan.
NaCl (s) + air ---> Na+(aq) + Cl-(aq)
Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen terbagi menjadi senyawa kovalen non polar misalnya : F2, Cl2, Br2, I2, CH4 dan kovalen polar misalnya : HCl, HBr, HI, NH3. Dari hasil percobaan, hanya senyawa yang berikatan kovalen polarlah yang dapat menghantarkan arus listrik.
Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan?
Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen di atom bersifat polar, pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih elektro negatif dibanding dengan atom H. Sehingga pada HCl, atom H lebih positif dan atom Cl lebih negatif.
Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas. Jadi ikatan kovalen polar di dalam air mampu terurai menjadi ion2 penyusunnya.
Apakah HCl dalam keadaan murni dapat menghantarkan arus listrik?
Karena HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ion-ion, maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. namun dalam kenyataannya karena HCl berbentuk cair tidak ada HCl yang benar2 murni 100% sehingga HCl dan ikatan kovalen lainnya yang berbentuk cair bukannya tidak dapat menghantarkan listrik namun sukar dalam menghantarkan listrik.
Untuk dapat membedakan larutan elektrolit ionik dan kovalen perhatikanlah contoh2 di bawah ini :
kekuatan larutan elektroit ditentukan oleh beberapa faktor :
Jenis larutan elektrolit, tentu saja elektrolit kuat dalam konsentrasi yang sama atau hampir sama mempunyai kekuatan jauh lebih besar jika dibanding larutan nonelektrolit. Sebab dalam larutan non elektrolit lemah hanya sebagian kecil larutan yang terurai menjadi ion2nya (misal dengan derajat dissosiasi = 0,00001 berarti yang terurai hanya 0,001% dari total konsentrasinya) sedangkan larutan elektrolit kuat hampir semuanya terurai (100% dari konsentrasi terurai)
Kadar/Konsentrasinya, bila sama jenisnya (sama2 elektrolit lemah atau sama2 elektrolit kuat) kekuatan larutan elektrolit ditentukan oleh konsentrasinya...semakin besar konsentrasi maka semakin besar kekuatannya. karena semakin banyak yang mengion.
Jumlah ion yang terbentuk per molekul, konsentrasi larutan bukan satu2nya faktor yang mempengaruhi kekuatan larutan elektrolit....jumlah ion yang terbentuk per molekul pun juga punya pengaruh. sebagai contoh coba kalian perhatikan reaksi penguraian KCl dan CaCl2 pada contoh penguraian sebelumnya....dalam reaksi tersebut tiap satu molekul KCl menghasilkan 2 ion yaitu satu ion K+ dan satu ion Cl- sedangkan dalam reaksi penguraian CaCl2 menghasilkan satu ion Ca+ dan dua ion Cl-....sehingga total Kcl menghasilkan 2 ion dan CaCl menghasilkan 3 ion.
misalnya :
Bandingkan kekuatan 0,3 K KCl dengan 0,2 M CaCl...?
Jawab :
Karena keduanya merupakan elektrolit kuat maka konsentrasi dan jumlah ion per molekol yang menentukan.
Konsentrasi Ion pada KCl = 0,3 M.2 ion = 0,6 M
Konsentrasi Ion CaCl2 = 0,2 M.3 ion = 0,6 M
Reaksi Reduksi Oksidasi
A. PENGERTIAN REDUKSI OKSIDASI
Pengikatan Oksigen :
Senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi dengan oksigen dinamakan oksida sehingga reaksi antara oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi. Karat besi adalah senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi antara besi dan oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi oksidasi. Persamaan reaksi pembentukan oksida besi dapat ditulis sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara mengikat oksigen menjadi besi oksida. Kebalikan dari reaksi oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi terjadi pelepasan oksigen. Besi oksida dapat direduksi dengan cara direaksikan dengan gas hidrogen, persamaan reaksinya:
Dalam konsep redoks, peristiwa pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan peristiwa penerimaan elektron dinamakan reduksi. Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi berikut:
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks4.jpg?w=283&h=38" />Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3, Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri (ingat kembali penulisan persamaan reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi besi netral melepaskan elektron yang membuatnya kehilangan muatan. Dengan menyamakan koefisiennya maka muatan pada kedua ruas persamaan reaksi menjadi sama. Penyetaraan pada reaksi reduksi oksigen juga menggunakan cara yang sama.
Contoh Reaksi Reduksi Oksidasi berdasarkan Transfer elektron
Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh diatas, Magnesium melepaskan elektron yang menyebabkan klorin mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, atom klorin berperan dalam mengoksidasi magnesium sehingga klorin disebut oksidator.
Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
Bagaimana bilangan oksidasi dapat menjelaskan reaksi redoks? Apa Anda cukup puas dengan konsep transfer elektron? Tinjau antara reaksi SO2 dengan O2 membentuk SO3. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :
Jika dikaji berdasarkan konsep pengikatan oksigen maka reaksi tersebut adalah reaksi oksidasi. Jika dikaji berdasarkan transfer elektron maka Anda mungkin akan bingung, mengapa? Pada reaksi tersebut tidak terjadi transfer elektron, tetapi terjadi penggunaan bersama pasangan elektron membentuk ikatan kovalen. Reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron.
Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.
Untuk mengetahui suatu reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun hasil reaksi.
SK. Memahamisifat-sifat sentawa organik atas dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul.
KD. Mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam bentuk senyawa hidrokarbon.
Materi:
1. Identifikasi atom C, H dan O
2. Kekhasan atom karbon
3. Atom C primer, sekunder, tersier dan kuartener
SK: Memahami kinetika reaksi,kesetimbangan kimia dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannyadalam kehidupan sehari-hari dan industri. KD: 1.Mendeskripsikan pengertian laju reaksidengan melakukan percobaan tentang faktor-faktoryang mempengaruhi laju reaksi 2.Memahami teori tumbukan (tabrakan )untuk menjelaskan faktor-faktor penentu dan orde reaksi dan terapannya dalam kehidupan sehari-hari 3.Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan melakukan percobaan. 4.Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi kesetimbangan. 5.Menentukan penerapan prinsip keseimbangan dalam keseimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri
KONSEP LAJU REAKSI
1. Pengertian Laju Reaksi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun. Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk. 2. Ungkapan Laju Reaksi untuk Sistem Homogen
Untuk sistem homogen, laju reaksi umum dinyatakan sebagai laju penguragan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk untuk satu satuan waktu, sebagai berikut:
Jika diketahui satuan dari konsentrasi molar adalah mol/L. Maka satuan dari laju reaksi adalah mol/L.det atau M/det.
3. Laju Rerata dan Laju Sesaat
a. Laju rerata
Laju rerata adalah rerata laju untuk selang waktu tertentu. Perbedaan antara laju rerata dengan laju sesaat dapat diandaikan dengan laju kendaraan. Misalnya suatu kendaraan menempuh jarak 300 km dalam 5 jam. Laju rerata kendaraan itu adalah 300 km/5 jam = 60 km/jam. Tentu saja laju kendaraan tidak selalu 60 km/jam. Laju sesaat ditunjukkan oleh speedometer kendaraan.
b. Laju Sesaat
Laju sesaat adalah laju pada saat tertentu. Sebagai telah kita lihat sebelumnya, laju reaksi berubah dari waktu ke waktu. Pada umumnya, laju reaksi makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. oleh karena itu, plot konsentrasi terhadap waktu berbentuk garis lengkung, seperti gambar di bawah ini. Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukan dari kemiringan (gradien) tangen pada saat t tersebut, sebagai berikut.
Lukis garis singgung pada saat t
Lukis segitiga untuk menentukan kemiringan
laju sesaat = kemiringan tangen
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Pengalaman menunjukan bahwa serpihan kayu terbakar lebih cepat daripada balok kayu, hal ini berarti bahwa laju reaksi yag sama dapat berlangsung dengan kelajuan yang berbeda, bergantung pada keadaan zat pereaksi. Dalam bagian ini akan dibahas faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan tentang hal ini memungkinkan kita dapat mengendalikan laju reaksi, yaitu melambatkan reaksi yang merugikan dan menambah laju reaksi yang menguntungkan.
1. Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besarkonsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil.
2. Suhu
Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi yang berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.
3. Tekanan
Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
4. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.
5. Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.
STANDAR KOMPETENSI:
MENJELASKAN SIFAT-SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON-ELEKTROLIT DAN ELEKTROLIT
KOMPETENSI DASAR:
MENJELASKAN PENURUNAN TEKANAN UAP, KENAIKAN TITIK DIDIH, PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN, DAN TEKANAN OSMOSIS TERMASUK SIFAT KOLIGATIF LARUTAN.
TUJUAN PEMBELAJARAN:
Dari pembelajaran yang dilakukan diharapkan siswa dapat:
1) menghitung konsentrasi suatu larutan (kemolalan dan fraksi mol)
2) menjelaskan pengertian sifat koligatif larutan non elektrolit dan larutan elektrolit
3)menjelaskan pengaruh zat terlarut yang sukar menguap terhadap tekanan uap pelarut
BAB 1
Sifat Koligatif Larutan
Konsentrasi
Konsentrasi merupakkan cara untuk menyatakkan banyaknya zat yang terlarut dalam suatu larutan atau menyatakkan perbandingan antara banyaknya zat terlarut dengan banyaknya pelarut dalam larutan. Ada beberapa macam konsentrasi yang digunakkan, di antaranya %massa (%b/b), % volume (%v/v), molaritas (M), normalitas (N), molalitas (m), dan fraksi mol (x).
Persen Berat (% b/b )
Banyaknya zat terlarut dalam gram yang terdapat pada 100gr larutan disebut persen berat.
% b/b = x (massa zat terlarut)/(massa larutan)x 100%
Persen Volume ( % v/v )
Satuan % v/v menyatakan besarnya volume (ml) zat terlarut yang terdapat pada 100 ml larutan.
% v/v = (volume zat terlarut)/(volume larutan ) x (100%)
Molaritas (M)
Menyatakkan bahwa jumlah mol suatu zat terlarut dalam 1 liter larutan.
M=mol/volume
Normalitas (N)
Menyatakkan bahwa banyaknya grek (gram ekivalen) zat terlarut dalam 1 liter larutan.
N=grek/volume
Molalitas (m)
Menyatakkan bahwa jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut.
m = 1000/p x mol
Fraksi mol
Merupakkan perbandingan antara banyaknya mol komponentersebut dengan mol total dari semua komponen yang ada.
Fraksi mol A= (mol A)/((mol A+mol B+mpl C))
Sifat Koligatif Larutan Non elektrolit yang Nonvolatil
Sifat koligatif larutan adalah sifat fisik larutan yang tergantung pada konsentrasi zat terlarut (jumlah relative zat terlarut dan pelarut).
Adapun sifat koligatif larutan yang dapat teramati adalah:
Penurunan tekanan uap ( P)
Penurunan tekanan uap adalah tekanan tertinggi uap jenuh pada suhu tertentu,yang dipengaruhi oleh volalitas suatu larutan.
P= P0- P
Ket: P=penurunan tekanan uap jenuh
P0 = tekana uap jenuh pelarut murni
P = tekanan uap jenuh larutan
Penurunan titik beku ( Tf)
Penambahan zat terlarut nonvolatile ke dalam suatu pelarut menyebabkan terjadinya penurunan titik beku. Keadaan partikel-partikel zat terlarut menghalangi proses pengaturan molekul-molekul dalam pembentukkan susunan kristal padat, sehingga diperlukkan suhu yang lebuh rendah untuk mencapai susunan kristal padat dari fasa cairnya.
Tf = m x Kf
Kenaikkan titik didih ( Tb)
Kenaikkan titik didih yang disebabkan oleh 1 mol zat yang dilarutkan dalam 1000 gr zat pelarut mempunyai harga yang tetap.
Tb = m x Kb
Tekanan osmotic (?)
Proses merembesnya pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat atau dari pelarut murni ke suatu larutan.
PV=nRT
? V=nRT
Ket: ?=tekanan osmotik
V= volume pelarut yang berisi 1 mol zat terlarut
n = jumlah mol zat terlarut
R=tetapan gas
T= temperature absolute
Sifat Koligatif Larutan Elektrolit Nonvolatil
Larutan elektrolit adalah larutan yang zat terlarutnya mengalami ionisasi, ionisasi yaitu peristiwa terurainya molekul menjadi ion-ion positif dan negative. Dengan adanya derajat ionisasi maka pada konsentrasi yang sama, jumlah partikel zat terlarut elektrolit lebih banyak dari pada jumlah partikel zat terlarut non elektrolit. Hal ini mengakibatkan sifat koligatif larutan yang mengandung zat terlarut elektrolit tersebut akan lebih besar, semakin besar ? akan menghasilkan sifat koligatigf yang semakin besar pula.
\
SAUDI ARABIA : Twenty-one people were killed when two vehicles collided on a highway near the Red Sea Port city of Jeddah, a newspaper reported on Saturday.
Al_Riyadh newspaper said the accident occurred on Friday when a vehicle was carrying 14 Yemenis and two Saudis tried to avoid a police checkpoint by going around it, And rammed into an incoming car carrying five passengers from Saudi Arabia, Egypt, and Sudan.
Around 4,000 people die each year in road accidents in Saudi Arabia due to the recklessness. –Reuters.
1. The type of text is….
a. Narrative
b. Descriptive
c. News Item
d. Recount.
e. Procedure
2. The communicative purpose of the text is…
a. To give instruction
b. to give information
c. to amuse or entertain the readers
d. To tell an autobiography of a book
e. To describe a particular place.
3. What does the text t ell us about?
a. Saudi Arabia
b. Al- Riyadh
c. Recklessness
d. Road accident
e. Egypt and Sudan
4. When did the accident happen?
a. Each year
b. On Saturday
c. On Twenty-One
d. On 14 Yemenis
e. On Friday
5. How many Victims were there in the accident?
a. 5 people
b. 21 people
c. 4.000 people
d. 2 people
e. 14 People
Questions for no.6-7
Andy : Ruben, guess what!
Ruben : What is it? Chocolate..!
Andy : I know that you like it.
Ruben : Oh,(6) ....That’s very kind of you.
Andy : (7) ....
6. a. Thanks a lot d. Congratulation
b. Never mind e. I am sorry
c. Whatever
7. a. Thank you come back. d. Good bye.
b. It is pleasure e. Sure
c. I’ sorry to hear that
8. The government rose the price of oil again.
The passive form of the sentence above is….
a. The price of oil risen again by the government.
b. The price of oil is risen again by the government.
c. The price of oil was risen again by the government.
d. The government was risen again by the price of oil.
e. The price of oil was rises again the government.
9. My teacher always explains the lesson clearly.
The passive form of the sentence above is…..
a. The lesson is always explains clearly by my teacher.
b. The lesson is always explaining clearly by my teacher.
c. The lesson was always explained clearly by my teacher.
d. The lesson is being always explained clearly by my teacher.
e. The lesson is always explained clearly by my teacher.
Text for question no. 10-16
On a hot day, thirsty crow flew over a field looking for water. For a long time, she could not find any. She felt very exhausted, almost giving up. Suddenly she saw a water jug below her. She flew straight down to see if there was any water inside. It was a surprise because there was some water inside the jug.
The crow tried to push her head into the jug. Sadly, she found that the neck of the jug was too narrow. Then, she tried to push the jug down for the water to flow out, but she found that the jug is too heavy.
The crow thought hard for a while. Then looking around her, she saw some pebbles. She suddenly had a good idea. She started picking up the pebbles one by one, dropping each into the jug. As more pebbles filled the jug, the water level kept rising. Soon it was high enough for the crow to drink.” It’s working!” she said.
10. The type of text is….
a. Narrative
b. Descriptive
c. News Item
d. Recount.
e. Procedure
11.The communicative purpose of the text is…
a. To give instruction
b. to give information
c. to amuse or entertain the readers
d. To tell an autobiography of a book
e. To describe a particular place.
12. What does the text talk about?
a. A thirsty crow
b. A water jug
c. Some pebbles
d. A field
e. A hot day
13. Where did the crow look for the water?
a. In a jug
b. In pebbles
c. In a field
d. On a hot day
e. For a long time
14. Why did the crow can not push the jug?
a. The neck of the jug is too narrow
b. The jug is full of some pebbles
c. The jug is too heavy
d. The water keeps rising
e. She was exhausted
15. How did the crow drink the water from the jug?
a. flowing over a field
b. pushing her head into the jug
c. pushing the jug down
d. dropping some pebbles into the jug
e. breaking the jug
16. She felt very exhausted, almost giving up.
The underlined sentence means…
The crow was very happy
The crow was very thirsty
The crow was very sad
The crow was very hungry
The crow was very tired
Questions for no. 17-18
Mr. Arif : Your football team won the
competition didn’t it?
Evan : Sure we did, sir.
Mr.Arif : Well, (17)…then.
Evan : (18) …
17. a. Congratulation d. with pleasure
b. It’s very kind of you e. You are too good.
c. Thank you
18. a. wonderful
b. I am sorry to hear that
c. Thanks so much for saying so.
d. I hope so
e. I don’t agree
19. The school….is on Jl.Daya Nasional is
beautiful.
a. where
b. who
c. whose
d. whom
e. which
20. The handsome boy….is standing in front of the
door is a new students.
which
whom
whose
who
where
Text for question no. 21-22 .
Andy: Hi, Jean. I (21)… you yesterday
afternoon. Where were you?
Jean : I (22)…at school.
21. a. saw
b. see
c. was seeing
d. will see
e. seen
22. a. am
b. is
c. was
d. were
e. are
23. I live …Pontianak, but I was born…Sambas.
a. in - on
b. at - in
c. on - on
d. in – in
e. on – in
24. do – we – go- not- school- to- Sunday-on
The correct order of words above is…
we do not go on Sunday to school
we on Sunday don not go to school.
On Sunday, we don go not to school
We don not go to school on Sunday
We go to school do not on Sunday.
Text for question no. 25 – 29
Jakarta is the capital city of Indonesia. It is centrally located within the country the northwest coast of Java Island at the mouth of the Ciliwung River. Jakarta dominates Indonesian administrative, economy, cultural activity, and is a major commercial and transportation hub within Asia. With a population of about 9 million, Jakarta has more people than any other cities in Indonesia. The climate is hot and humid year-round. Rainfall occurs throughout the year, although it is the heaviest from November to May. The average annual precipitation in Jakarta is 1, 790 mm. the city lies on a flat, low plan and is prone to flooding during periods of heavy rainfall.
25. The type of text is………
a. Narrative
b. Recount
c. Report
d. Descriptive.
e. Procedure
26. The communicative purpose of the text is….
a. To give instruction
b. To give information
c. To amuse or entertain the readers
d. To tell an autobiography of a book
e. To describe a particular place.
27.What does the text tell us about?
a. The location of Jakarta
b. Indonesia
c. Java Island
d. Jakarta as the capital city of Indonesia
e. The climate of Jakarta
28. When does the rain fall so much in Jakarta?
a. throughout the year
b. year-round
c. 1, 77 mm
d. from November to May
e. about nine million
29. The average annual precipitation in Jakarta is
1, 790 mm.
The underlined words means….
a. every year
b. every day
c. every week
d. every month
e. every hours
Text for 30-33
Debby Puttti is a model from Surabaya. Now, she is a student of state senior high school 71 Surabaya. Debby is the first daughter of Mr. Putti and Mrs. Ana Karaeng. Debby becomes a famous Model when she won the competition of teenage model 2005 and YTV Jreng-Jreng 2004.
Debby is brown-skinned. She is tall and slender. She is 17 years old. Debby has wavy, short, black hair, pointed nose, and rather big ears. Her face is oval and her checks are dimpled when she smiles.
Debby is and attractive girl in her blue jeans. She likes wearing a cotton jackets and a T-shirt. She always wants to feel relaxed. She is neat and well dressed.
Debby is a cheerful and friendly girl. Everybody likes her because she is humorous and creative girl. She gets on well with other people and she never forces her opinion on others. But some times Debby is short tempered when she loses her personal thing.
30. What does Debby Putti do?
a. an attractive girl
b. a student
c. the first daughter
d. brown -skinned girl
e. the winner of teenage model
31. What does Debby look like?
a. she has wavy, short and black hair
b. 17 years old
c. cheerful and friendly
d. feel relaxed
e. humorous and creative
32. What is Debby like?
a. cheerful, friendly, humorous, and creativ e.
b. pointed nose and rather big nose
c. a famous model
d. tall and slender
e. like wearing a cotton jacket
33. Debby became a famous model because….
a. Winning a door price
b. the first daughter
c. an attractive girl
d. winning teenage model competitions.
e. neat and well-dressed girl.
34. Berta : Could I borrow your pen?
Rudi : I am sorry, I….it.
a. have been using
b. use
c. was still using
d. am using
e. am going to use
Text for 35 - 36
Dina : Next week is holiday. what about visiting my grand mother?
Arif : That sounds a nice idea. What day are we
going to go?
Dina : what about Sunday morning.
Arif : all right.
35.The underlined words are used to express...
a. offering something
b. Showing attantion
c. Sympathy
d. Accepting an offer
e. invitation
36. from the dialogue above Arif ....
a. refuses the offer
b. asks for a help
c. asks apologize
d. is not able to go
e. is able to go
37. Boby : It;s very hot here, may I turn on the air
conditionare?.
Sherly : Sure.
The underlined words are used to express...
a. Offering the offer
b. Asking for attantion
c. Inviting someone
d. Sympathy.
e. asking permission
38. The thief come into my room......
a. until I got home
b. when I was sleeping
c. while I was eating
d. when I slept
e. as soon as I got home
39. Would you like to....us two tickets.
a. gave
b. given
c. giving
d. give
e. to be given
40. The moon ... so brightly.
a. shone
b. shining
c. shines
d. shine
e. shined
41. The Headmaster calls us. We ... meet him now
a. shall
b. should
c. must
d. have to
e. could.
42. Bill : where were you last night?
I called you but nobody answered.
Nana : I am so sorry. I ... to my classmate when you
called me. Any inportyant news?
was going
went
gone
go
goes
Shinta is a very popular girl among (43)... classmate. (44) ... has an easy going personality and is friendly and understanding. Andi is her boyfriend. (45) ... is a very smart boy. Shinta likes (46) ... so much. (47) ... love each other.
HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST "Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap" Contoh: 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
Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.
Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40) Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3 = 12/100 x 50 gram = 6 gram massa C Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100% = 6/50 x 100 % = 12%
3.
HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON "Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana".
Contoh:
Bila unsur Nitrogen den 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 same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2
4.
HUKUM-HUKUM GAS Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT
dimana: P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin)
Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:
A.
HUKUM BOYLE Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan n1 = n2 dan T1 = T2 ; sehingga diperoleh : P1 V1 = P2 V2
Contoh: Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH3 mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?
HUKUM GAY-LUSSAC "Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbandingsebagai bilangan bulat den sederhana".
Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2
Contoh: Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2) massanya 0.1 g. Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14
HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu den diturukan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:
P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2
D.
HUKUM AVOGADRO "Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.
Contoh: Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH3) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ? (Ar: H = 1 ; N = 14)
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas
Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4?, CrO3, Cr2O72?, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalispaladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
Contoh reaksi redoks
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
dan reaksi reduksi
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 ? 6 CO2 + 6 H2O
Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:
Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD+/NADH dengan NADP+/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.
Siklus redoks
Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas
Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4?, CrO3, Cr2O72?, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalispaladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
Contoh reaksi redoks
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
dan reaksi reduksi
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 ? 6 CO2 + 6 H2O
Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:
Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD+/NADH dengan NADP+/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.
Siklus redoks
Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis
Senyawa dibedakan menjadi dua yaitu senyawa organik dengan senyawa anorganik
a.Senyawa organik merupakan senyawaberasal dari mahluk hidup
b.Senyawa organik merupakan senyawa yang berasal dari benda mati
Biasanya senyawa C dan H digunakan dalam reaksi pembakaran jiaka suatu senyawa mengalami reaksi pembakaran maka senyawa yang dihasilkan adalah senyawa karbon dan hidrogen
B.Kekhasan Atom Karbon
1.Kemampuan membentuk empat ikatan
Atamm karbon mempunyai nomor atao 6, memiliki elektron ter luar sehingga di sebut atom karbon mempunyai elektron valensi , jadi karonmempunyai Empat atom Valensi
Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.
2.Membentuk Rantai
a.Raantai lurus
b.Rantai bercabang
c.Rantai tertutu atau siklik
Berdasarkan jumlahAtom karbon yang berikatan dengan atom karbon lainnya atom karbon dibedakan menjadi 4, seperti berikut :
a.Atom C primer ( 1 ) =atomC yangmingikat 1 atom C lain
b.Atom C sekunder(2) =atomC yangmingikat 2 atom C lain
c.Atom C tersier( 3 ) =atomC yangmingikat 3 atom C lain
d.Atom C kuarter ( 3 ) =atomC yangmingikat 4 atom C lain
3. Kemampuan membentuk ikatan rangkap
Selai ikatan tunggal carbon dapan melakukan ikatan rangkap 2 dan rangkap tiga
C.Alkana, Alkena, Dan Alkuna
1.alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku perfama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut.
Selisih antara suku satu dan suku berikutnya selalu sama, yaitu -CH2 atau 14 satuan massa atom, sehingga seperti suatu deret dan disebut deret homolog (deret sepancaran). Ternyata banyak senyawa-senyawa karbon yang merupakan deret seperti alkana seperti yang akan kita pelajari nanti. Bagaimana kita dapat memberi nama pada suku-suku alkana, untuk itu perhatikan nama setiap suku itu dan nama umum. Umpamanya, metana dan alkana apanya y yang sama? Akhiran -ana, jadi alk- diganti dengan met- untuk suku pertama, suku kedua dengan et-, suku ketiga dengan prop-, suku keempat dengan but-, mulai suku kelima dan seterusnya diberi awalan angka-angka Latin; pent- untuk 5, heks- untuk 6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk 9, dan dek- untuk 10. Hasil penamaan sudah dapat anda lihat pada tabel di atas. Anda harus betul-betul menguasai nama-nama dari kesepuluh alkana yang sederhana ini karena akan merupakan dasar bagi penamaan senyawa-senyawa karbon lainnya.
Alkana-alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga/industri. Gas propana, dapat dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liquified petroleum gas). LPG dijual dalam tangki-tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah. Gas butana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan sebagai "geretan" rokok. Oktana mempunyai titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan bahan bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak tanah), bahan bakar diesel, bahan pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk membuat lilin.
Bagaimana sifat-sifat senyawa karbon yang termasuk dalam satu deret homolog? Perhatikan tabel di atas di mana terdapat salah satu sifat, yaitu titik didih. Titik didih semakin tinggi jika massa molekul relatifnya makin besar. Hal ini berarti wujudnya akan berubah pada suhu kamar dari gas ke cair kemudian padat. Kecenderungan sifat apa lagi yang dapat anda ramalkan?
Dalam kimia karbon adalah panting bagi kita untuk dapat menuliskan rumus molekul dan rumus struktur. Rumus molekul menyatakan banyaknya atom setiap unsur yang ada dalam suatu molekul. Sedangkan rumus struktur menggambarkan bagaimana atom-atom itu terikat satu sama lain. Karena atom karbon merupakan tulang punggung dari semua senyawa karbon, maka kita harus mampu menggambarkan rangka karbon dalam suatu molekul senyawa karbon. Setiap atom karbon dikelilingi secara tetrahedral oleh atom-atom terikat dalam gambaran tiga dimensi, tetapi biasanya molekul-molekul senyawa karbon cukup digambarkan dengan gambaran dua dimensi saja.
H | H - C - H | H rumus struktur metana (gambar 2 dimensi)
Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya.Inti atom mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama lainnya membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan merupakan ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani, yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi.[1] Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom.
Relatif terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat kecil dengan massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.
B.Perkembangan Model Atom
Seorang filsuf Yunani yang bernama Democritus berpendapat bahwa jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat tertentu akan didapat akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian seperti ini oleh Democritus disebut atom. Istilah atom berasal dari bahasa yunani “a” yang artinya tidak, sedangkan “tomos” yang artinya dibagi. Jadi, atom artinya tidak dapat dibagi lagi. Pengertian ini kemudian disempurnakan menjadi, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi namun namun masih memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya.
Atom dilambangkan dengan ZXA , dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom, merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan (netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800 kali massa elektron. .Atom-atom yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop, atom-atom yang memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan isobar, atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.
C.Macam-macam Model Atom
1. Model Atom Menurut John Dalton
Pada tahun 1808, John Dalton adalah seorang guru di Inggris yang melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa benda itu berbentuk pejal. Dalam perenungannya Dalton mengemukakan postulatnya tentang atom.
a. Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat keci yang dinamakan dengan atom
b. Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama
c. Atom dari unsur berbeda memiliki sifat yang berbeda pula
d. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi kimia, atom tidak dapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapat dihancurkan
e. Atom-atom dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul
f. Dalam senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap
Kelebihan model atom Dalton:
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom.
Kelemahan model atom John Dalton :
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
2. Model Atom Menurut J.J. Thomson
Pada tahun 1897, J.J Thomson mengamati elektron. Dia menemukan bahwa semua atom berisi elektron yang bermuatan negatif. Dikarenakan atom bermuatan netral, maka setiap atom harus berisikan partikel bermuatan positif agar dapat menyeimbangkan muatan negatif dari elektron.
Kelebihan model atom Thomson
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
Kelemahan model atom Thomson
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Model Atom Rutherford
Rutherford melakukan penelitian tentang hamburan sinar ? pada lempeng emas. Hasil pengamatan tersebut dikembangkan dalam hipotesis model atom Rutherford.
a. Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong.
b. Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.
c. Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yanga sangat tinggi.
d. Sebagian besar partikel ? lewat tanpa mengalami pembelokkan/hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan.
Kelemahan Model Atom Rutherford
a. Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
b. Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom.
c. Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
d. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).
4. Model Atom Niels Bohr
Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan pendapatnya bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari model atom Rutherford.
Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr dengan postulat bohr :
a. Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.
b. Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam
Kelebihan model atom Bohr
atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.
Kelemahan model atom Bohr
a. Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b. Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.
Pada tahun 1914, Henry Moseley melakukan percobaan penembakan suatu anoda dengan sinar katoda. Dari data hasil percobaan, Moseley mengamati bahwa muatan positif pada inti bertambah dari suatu atom ke atom lain sebesar jumlah proton atau nomor atom. Dari fakta tersbut, disimpulkan bahwa nomor atom adalah sifat dasar atom yang menunjukkan jumlah proton dalam inti.
D.SUSUNAN ATOM
1. Nomor Atom (atomic number, Z)
Jumlah proton dalam inti setiap atom suatu unsur disebut nomor atom atau nomor proton. Jumlah proton khas bagi setiap unsur. Artinya, atom-atom dari unsur yang sama mempunyai jumlah proton yang sama tetapi berbeda dari atom unsur lain. Dalam suatu atom netral jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga nomor atom juga menandakan jumlah elektron yang ada dalam atom. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron sehingga nomor atomnya 8.
Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
2. Nomor Massa (mass number, A)
Nomor massa adalah jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur. Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron.
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
atau
Jumlah neutron = Nomor massa – Nomor atom
3. Notasi Susunan Atom
X = lambang atom = lambang unsur A = Nomor massa = jumlah proton + jumlah netron Z = Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
E.Masssa Atom Dan Massa Atom Relatif
Massa atom didefinisikan sebagai massa suatu atom dalam satuan atomic mass unit (amu) atau satuan massa atom (sma). Satu amu didefinisikan sebagai 1/12 kali massa satu atom C-12. Karbon-12 adalah salah satu isotop karbon yang memiliki 6 proton dan 6 neutron. Unsur ini dijadikan sebagai standar pembanding sebab unsur ini memiliki sifat yang sangat stabil dengan waktu paruh yang panjang. Dengan menetapkan massa atom C-12 sebesar 12 sma, kita dapat menentukan massa atom unsur lainnya. Sebagai contoh, diketahui bahwa satu atom hidrogen hanya memiliki massa 8,4% dari massa satu atom C-12. Dengan demikian, massa satu atom hidrogen adalah sebesar 8,4% x 12 sma atau 1,008 sma. Dengan perhitungan serupa, dapat diperoleh massa satu atom oksigen adalah 16,00 sma dan massa satu atom besi adalah 55,85 sma. Hal ini berarti bahwa satu atom besi memiliki massa hampir 56 kali massa satu atom hidrogen.
Massa atom relatif (Ar) suatu unsur X dapat diperoleh melalui persamaan berikut:
Ar X = massa satu atom unsur X / (1/12) x massa satu atom C-12
Selain menghitung massa atom relatif (Ar) suatu unsur, kita dapat juga menentukan massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa. Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa dapat diperoleh melalui persamaan berikut:
Mr X = massa 1 molekul senyawa X / (1/12) x massa satu atom C-12
Bobot (massa) setiap atom dapat ditemukan dalam tabel periodik, sehingga massa suatu molekul dapat diperoleh dengan cara menambahkan massa setiap atom di dalam senyawa tersebut. Sebagai contoh, air, H2O, tersusun atas dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Dengan melihat pada tabel periodik, kita dapat melihat bahwa massa satu atom hidrogen sama dengan 1,008 sma dan massa satu atom oksigen adalah 16,00 sma. Dengan demikian, massa satu molekul air dapat diperoleh dengan menjumlahkan massa dua atom hidrogen dan massa satu atom oksigen.
Mr H2O = 2 x Ar H + 1 x Ar O = 2 x 1,008 + 1 x 16,00 = 18,016 sma
Contoh lain, pada tabel periodik, kita dapat melihat bahwa massa satu atom tembaga adalah 63,55 sma dan massa satu atom belerang adalah 32,07 sma. Sementara massa satu atom oksigen adalah 16,00 sma, sementara massa satu atom hidrogen adalah 1,008 sma. Dengan demikian, massa satu molekul CuSO4.5H2O adalah sebagai berikut:
Mr CuSO4.5H2O = 1 x Ar Cu + 1 x Ar S + 4 x Ar O + 5 x Mr H2O
= 1 x Ar Cu + 1 x Ar S + 4 x Ar O + 5 x (2 x Ar H + 1 X Ar O)
= 1 x 63,55 + 1 x 32,07 + 4 x 16,00 + 5 x (2 x 1,008 + 1 x 16,00)
= 249,700 sma
Saat kita melihat massa atom relatif karbon pada tabel periodik, ternyata massa atom relatif karbon tidak tepat 12,00 sma, melainkan 12,01 sma. Perbedaan ini disebabkan oleh kehadiran unsur karbon di alam dalam berbagai bentuk isotop. Hal ini berarti, massa atom suatu unsur harus dinyatakan dalam bentuk nilai rata-ratanya.
Sebagai contoh, kelimpahan karbon-12 dan karbon-13 di alam masing-masing sebesar 98,90% dan 1,10%. Massa atom relatif unsur C-13 adalah 13,00335 sma. Dengan demikian, massa atom relatif rata-rata atom karbon adalah 98,90% x 12,00 sma + 1,10% x 13,00335 sma = 12,01 sma. Dengan demikian, massa atom relatif atom karbon adalah 12,01 sma. Nilai rata-rata inilah yang ditampilkan sebagai massa atom relatif unsur pada tabel periodik.
F.KONFIGURASI ELEKTRON
Prinsip penyusunan konfigurasi elektron dalam atom
Konfigurasi elektron dalam keadaan dasarnya dalam atom dapat disusun dengan menggunakan aturan sebagai berikut:
1.Elektron cenderung untuk menempati orbital dengan energi terendah berdasarkan urutan dari tingkat energi orbital.
2.Urutan dari energi orbital adalah sebagai berikut.
Orbital yang berada disebelah kiri lebih stabil dengan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan orbital yang berada di sebelah kanannya dalam urutan di atas. Di antara orbital yang berada dalam tanda kurung, yang ditulis disebelah kiri akan terlebih dahulu ditempati, meskipun urutannya kadang-kadang dapat terbalik.
Prinsip Pauli harus dipenuhi. Dengan kata lain pengisian orbital yang diperbolehkan adalah satu dari empat kasus berikut.
4.Orbital ns diisi oleh 0~2 elektron.
Orbital np diklasifikasikan ke dalam tiga jenis npx, npy, npz, dan setiap orbital ditempati oleh 0~2 elektron. Secara keseluruhan orbital np ditempati oleh 0~6 elektron. Terdapat lima jenis untuk orbital nd. Setiap orbital diisi oleh 0~2 elektron. Secara keseluruhan orbital nd akan ditempati oleh 0~10 elektron. Terdapat tujuh jenis orbital nf. Setiap orbital akan ditempati oleh 0~2 elektron. Secara keseluruhan orbital nd akan ditempati oleh 0~14 elektron.
5.Konfigurasi di mana dua atau lebih elektron menempati orbital dengan energi yang sama harus mengikuti aturan Hund.
Aturan Hund (1) Elektron terpisahkan dalam orbital-orbital yang sangat berbeda terlebih dahulu.
Aturan Hund (2) Spin disejajarkan secara paralel.
Aturan Hund (1) adalah sebuah aturan yang mengurangi peningkatan energi interaksi yang disebabkan oleh gaya tolak-menolak antar elektron dan dengan demikian pemisahan elektron dalam orbital yang berbeda semakin efektif. Aturan Hund (2) adalah sebuah kecenderungan bahwa spin dengan arah yang sama cenderung untuk menjadi stabil. Dengan memperhatikan aturan-aturan ini akan menuju pada susunan berikut dari energi total untuk konfigurasi elektron dari sistem dengan dua elektron dalam sebuah pasangan dengan orbital yang ekivalen.
Sebagai contoh, marilah kita menyusun konfigurasi elektron untuk atom Ga dengan bilangan atom 31. Orbital 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s dan orbital 3d diisi oleh 2+2+6+2+6+2+10 = 30 elektron. Sisa elektron 31 – 30 = 1 menempati orbital sebuah 4p. Dengan demikian maka, konfigurasi elektron dari sebuah atom Ga, [Ga] dinyatakan sebagai berikut:
Orbital yang berada dalam tanda kurung menyatakan orbital dengan bilangan kuantum utama n yang sama dan bilangan kuantum azimut l, yang merupakan sebuah bagian dari kulit elektron dan dengan demikian disebut sebagai subkulit. Indeks atas yang berada di sebelah kanan pada menyatakan jumlah total elektron yang menempati subkulit. Ketika jumlah elektronnya adalah sama dengan 1, angka 1 pada bagian sebelah kanan dapat dihilangkan di antara semua kulit elektron yang memiliki elektron, kulit elektron dengan nilai n terbesar disebut sebagai kulit terluar. Dalam kasus Ga, n ? 4 dan dengan demikian Kulit N adalah kulit terluar.
Contoh tipikal konfigurasi elektron yang lain ditunjukkan untuk beberapa atom be rikut:
Contoh konfigurasi elektron dari beberapa atom.
Harus dicatat di sini bahwa konfigurasi elektron untuk Cr dan Cu memiliki perkecualian dalam urutan dalam tanda kurung seperti dalam aturan (2) dalam prinsip penyusunan orbital; konfigurasi subkulit (4s) adalah (4s)1 bukan halnya (4s)2 dan satu elektron sisanya akan menempati sebuah orbital 3d sehingga menghasilkan subkulit (3d) yang terisi setengah dengan konfigurasi (3d)5 atau konfigurasi penuh (3d)10.
Contoh 2.4 Tunjukkan konfigurasi elektron dari sebuah atom karbon dengan menggunakan tingkat-tingkat energi elektron.
(Jawaban) Konfigurasi elektron sebuah atom C adalah
Karena orbital atomik hingga 2p diisi oleh elektron-elektron, tingkat energi elektron dari 1s hingga 2p harus ditunjukkan dan tingkat energi yang lebih tinggi dapat diabaikan. Menurut aturan Hund (1) dan (2), konfigurasi untuk subkulit (2p) akan berubah menjadi konfigurasi spin paralel sebagai berikut.
BAB II
SISTEM PERIODIK UNSUR
Pada bagian ini Anda akan mempelajari Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur, Golongan, Periode, dan Sifat Periodik Unsur. Hingga akhir abad 18, hanya dikenal penggolongan unsur atas logam dan nonlogam. Sekitar dua puluh jenis unsur yang dikenal pada masa itu tampak mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya.
Suatu perkembangan baru terjadi pada awal abad 20, yaitu ketika John Dalton mengemukakan teorinya tentang atom. Menurut Dalton, setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat-sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lainnya. Salah satu perbedaan antar atom unsur itu adalah massanya. Akan tetapi, Dalton belum dapat menentukan massa atom.
Sebagaimana diketahui atom mempunyai massa yang amat kecil. Para ahli pada masa itu belum dapat menentukan massa atom individu. Sebagai gantinya mereka menggunakan massa atom relatif, yaitu perbandingan massa antar-atom yang satu terhadap yang lainnya. Metode penentuan massa atom relatif dikemukakan oleh Berzelius (1814) dari Swedia dan P. Dulong dan A. Petit (1819), keduanya darl Perancis.
Berzelius maupun Dulong dan Petit menentukan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif merupakan sifat penting unsur dan merupakan sifat spesifik, karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Dobereiner, Newlands, Mendeleev, dan Lothar Meyer membuat pengelompokan unsur berdasarkan massa atom relatif.
PERKEMBANGAN TABEL PERIODIK UNSUR
1. Hukum Triade Dobereiner
Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner, seorang professor kimia di Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif Strontium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip dengan strontium, yaitu Kalsium dan Barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain seperti itu. Karena itu, Dobereiner mengambil kesimpulan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disebutnya Triade. Akan tetapi, Dobereiner belum berhasil menunjukkan cukup banyak triade sehingga aturan tersebut bermanfaat.
Penggambaran Triade Doberainer adalah sebagai berikut :
TRIADE
Ar
Rata-rata Unsur ditengah
Kalsium
40
Stronsium
?
Barium
137
Meskipun gagasan yang dikemukakan oleh Dobereiner selanjutnya gugur (tidak berhasil), tetapi hal tersebut merupakan upaya yang pertama kali dilakukan dalam menggolongkan unsur.
2. Hukum Oktaf Newlands
Pada tahun 1866, John A.R Newlands seorang ahli kimia berkebangsaan Inggris mengemukakan bahwa unsur-unsur yang disusun berdasarkan urutan kenaikan massa atomnya mempunyai sifat yang akan berulang tiap unsur kedelapan. Artinya, unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya.
Sifat keperiodikan unsur berdasarkan urutan kenaikan massa atom setiap kelipatan delapan dinamakan hukum oktaf. Saat itu, baru ditemukan 60 unsur. Gas mulia tidak termasuk dalam pengelompokan sistem oktaf karena belum ditemukan.
Berikut ini disampaikan pengelompokan unsur berdasarkan hukum oktaf Newlands, yaitu sebagai berikut :
3. Memahami sifat-sifat larutan non elektrolit dan elektrolit serta reaksi oksidasi-reduksi
KOMPETENSI DASAR:
3.1 Mengidentifikasi sifat-sifat larutan non elektrolit dan elektrolit berdasarkan hasil percobaan
3.2 Menjelaskan perkembangan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan hubungannya dengan tata nama senyawa serta penerapannya
TUJUAN:
a.Siwa dapat mengidentifikasi sifat-sifat larutan non elektrolit dan elektrolit berdasarkan hasil percobaan.
b.Siswa dapat mengelompokkan larutan ke dalam larutan non elektrolit dan elektrolit berdasarkan sifat hantarannya.
c.Siswa dapat menjelaskan perkembangan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan hubungannya dengan tata nama senyawa serta penerapannya.
d.Siswa dapat menentukan bilangan oksidasi atom unsur dalam senyawa.
e.Siswa dapat meberi nama senyawa menurut IUPAC
LARUTAN ELEKTROLIT & NON ELEKTROLIT
1.Larutan Elektrolit & Non Elektrolit
Zat cair yang dapat menghantarkan listrik disebut elektrolit sedangkan zat cair yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut nonelektrolit. Bila air murni diuji dengan alat uji elektrolit, maka lampu tidak menyala karena air murni merupakan penghantar listrik yang sangat jelek. Bila ke dalam air tersebut dimasukkan kristal garam dapur maka larutan yang terjadi dapat menghantarkan listrik dengan baik, yang ditandai dengan menyalanya lampu alat uji elektrolit. Peristiwa yang sama akan terjadi bila air ditetesi asam sulfat pekat. Larutan NaCl dalam air dan H2SO4 dalam air disebut larutan elektrolit. Larutan gula, larutan urea, dan larutan alkohol dalam air tidak menghantar listrik, maka larutan tersebut disebut larutan nonelektrolit.
Pada tahun 1884, svante Arrhenius mengajukan teorinya bahwa dalam larutan elektrolit yang berperan menghantarkan arus listrik adalah partikel-partikel yang bermuatan (ion) yang bergerak bebas di dalam larutan. Bila kristal NaCl dilarutkan dalam air maka oleh pengaruh air NaCl terdisosiasi menjadi ion positifNa+ dan ion negatif Cl- yang bebas bergerak. Ion-ion inilah yang bergerak sambil membawa muatan listrik ke dua ujung kawat pada alat uji elektrolit.dari pengamatan tersebut dapat diketahui bahwa ion-ion positif bergerak menuju ke kutub negatif dan ion-ion negatif akan bergerak ke kutub positif.
Jadi dapat disimpulkan bahwa suatu zat dapat menjadi elektrolit bila di dalam larutannya zat tersebut terurai menjadi ion-ion yang bebas bergerak. Zat elektrolit dapat berasal dari senyawa ion atau beberapa senyawa kovalen yang di dalam larutan dapat terurai menjadi ion-ion.
a.Senyawa Ion
Senyawa ion dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan kuat dan rapat sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan padatan senyawa ion tidak menghantarkan arus listrik. Sebaliknya, bila senyawa ion tersebut dalam bentuk leburan atau larutan maka ion-ionnya bebas bergerak sehingga dapat menghantarkan listrik.
NaCl(aq) ?Na+ (aq) + Cl- (aq)
b.Senyawa Kovalen
Beberapa senyawa kovalen di dalam air dapat terurai menjadi ion-ion positif dan ion-ion negative. HCl merupakan senyawa kovalen, tetapi karena pengaruh molekul-molekul air HCl dapat terurai menjadi ion H+ dan ion Cl-.
HCl(aq) ?H+ (aq) + Cl-(aq)
2.Larutan Elektrolit Kuat & Elektrolit lemah
Daya hantar larutan elektrolit ditentukan oleh banyak sedikitnya ion yang terjadi oleh proses disosiasi atau ionisasi. Makin banyak ion yang terdapat di dalam larutan, makin kuat daya hantar listriknya. Larutan elektrolit yang berdaya hantar listrik kuat disebut elektrolit kuat, sedangkan larutan yang berdaya hantar listrik lemah disebut larutan elektrolit lemah.
Umumnya, senyawa ion di dalam air akan terionisasi sempurna karena itu larutan senyawa ion merupakan elektrolit kuat. Senyawa kovalen ada yang terionisasi dalam persentase yang besar, misalnya larutan HCl, larutan H2SO4 dan larutan HNO3. Sedangkan beberapa senyawa kovalen yang lain, misal NH3, CH3COOH dan H3PO4 di dalam larutan hanya terionisasi sebagian, maka dikelompokkan sebagai larutan elektrolit lemah.
REAKSI REDOKS
A.Perkembangan Reaksi Redoks
Pada awalnya konsep reaksi reduksi dan oksidasi terbatas pada reaksi yang melibatkan pelepasan dan pengikatan oksigen. Reaksi oksidasi merupakan reaksi pengikatan oksigen oleh suatu zat. Reaksi reduksi merupakan reaksi pelepasan oksigen oleh suatu zat.
Tinjauan reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen ternyata kurang universal karena reaksi kimia tidak hanya melibatkan oksigen saja. Konsep reaksi reduksi dan oksidasi selanjutnya dijelaskan dengan menggunakan konsep perpindahan (transfer) elektron. Oksidasi adalah reaksi pelepasan electron sedangkan reduksi adalah reaksi pengikatan elektron.
No
Oksidasi
Reduksi
1.
Pengikatan Oksigen
2Fe + O2 ? 2FeO
Pelepasan Oksigen
CuO + H2?Cu + H2O
2.
Melepaskan elektron
Mg ? Mg2+ +2e
Menangkap elektron
O2 + 2e? O2-
3.
Penambahan bilangan oksidasi
Pengurangan bilangan oksidasi
B.Bilangan Oksidasi & Reaksi Redoks
Reaksi redoks yang sukar dijelaskan dengan konsep oksigen dan konsep electron dapat dengan mudah dijelaskan menggunakan konsep perubahan bilangan oksidasi.
1.Bilangan Oksidasi
Bilangan oksidasi asdalah suatu unsur menyatakan banyaknya electron yang dapat dilepas atau diterima maupun digunakan bersama dalam membentuk ikatan dengan unsur lain. Bilangan oksidasi dapat positif, nol atau negatif. Dalam suatu senyawa, unsur yang lebih elektronegatif mempunyai bilangan oksidasi negatif.
2.Aturan Bilangan Oksidasi
Keterangan
Bilangan Oksidasi
Contoh
Unsur-unsur bebas
0
Cu, Zn, Ni, Ag, Au biloks = 0
Unsur-unsur dalam senyawa
0
H2SO4, NH4Cl biloks = 0
Unsur-unsur penyusun dalam ion
Sama dengan muatan ionnya
Biloks
Cl-= -1, CrO42-= -2
Dalam senyawanya:
Gol IA
Gol IIA
Gol IIIA
+1
+2
+3
Na2NO4.10H2O
MgSO4.7H2O
Al2O3
Dalam senyawa – ida (tanpa oksigen):
Halogen
Gol VIA
Nitrogen
-1
-2
-3
Asam Halida
H2S
NH3
Unsur O
-2
Kecuali dalam senyawaOF2= +2 dan senyawa peroksida (H2O2.Na2O2, K2O, BaO2)= -1
Unsur H
+1
Kecuali dalam hibrida logam (LiH, NaH, MgH2, BaH2)=-1
3.Cara Mencari Bilangan Oksidasi
a.Hitung jumlah atom yang sama dalam senyawa
b.Dimulai dengan bilangan oksidasi H, O dan logam
C.Pengoksidasi & Pereduksi
Di dalam reaksi terdapat zat-zat yang bertindak sebagai pereduksi dan pengoksidasi. Pereduksi atau reduktor adalah zat yang dalam reaksi redoks menyebabkan zat yang lain mengalami reduksi. Dalam hal ini zat pereduksi mengalami oksidasi. Pengoksidasi atau oksidator adalah zat yang dalam reaksi redoks menyebabkan zat lain mengalami oksidasi. Dalam peristiwa ini zat pengoksidasi mengalami redoks. Apabila dalam reaksi tersebut suatu zat mengoksidasi atau mereduksi dirinya sendiri peristiwanya disebut reaksi otoredoks.
D.Tata Nama Senyawa
Salah satu manfaat bilangan oksidasi adalah untuk memberikan nama suatu senyawa yang bisa membentuk beberapa senyawa dengan unsur lain. Contoh, besi dapat membentuk dua macam senyawa dengan oksigen, yaitu FeO dan Fe2O3. Untuk pemberian nama kedua senyawa tersebut akan mengalami kesulitan bila tidak memperhatikan bilangan oksidasinya, sebab keduanya merupakan senyawa yang bernama oksida. Untuk mengatasi masalah tersebut bilangan oksidasi besi dicantumkan dalam pemberian nama sehingga mudah untuk dibedakan. Kedua nama senyawa tersebut yaitu:
Standar Kompetensi : Memahami Struktur Atom , Sifat-Sifat Periodik Unsur , dan Ikatan Kimia
Kompetensi dasar: 1. Memahami struktur atom berdasarkan teori atom bohr , sifat – sifat periodik unsur , massa relatifdan sifat – sifat periodik unsur dalam tabel periodik unsur dalam tabel periodik serta menyadari keteraturannya , melalui pemahaman konfigurasi.
Materi Pembelajaran : 1. Perkembangan teori atom mulai dari teori atom sampai dengan teori atom modern.
2. Perkembangan tabel periodik
PERKEMBANGAN TEORI ATOM
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron. Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (?) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih. Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
ada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ?E = hv.
Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2? atau nh/2?, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektronatau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
x,y dan z Y m ? E V
= Posisi dalam tiga dimensi = Fungsi gelombang = massa = h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 = Energi total = Energi potensial
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
Pada tahun 1829, J.W. Dobereiner seorang profesor kimia dari Jerman mengelompokan unsur-unsurberdasarkan kemiripan sifat-sifatnya.
Ia mengemukakan bahwa massa atom relatif strontium sangat dekat dengan masa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip dengan strantium, yaitu kalsiium dan barium. Dobereiner juga mengemukakan beberapa kelompok unsur lain seperti itu. Unsur pembentuk garam dan massa atomnya, yaitu c1 = 35,5 Br = 80, dsn I = 127. unsur pembentuk alkali dan massa atomnya. Yaitu Li = 7, Na = 23dan K = 39.
Dari pengelompokan unsur-unsur tersebut, terdapat suatu keteraturan. Setiap tiga unsur yang sifatnya mirip massa atom ( A r ) unsur yang kedua (tengah) merupakan massa atom rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga.
Oleh karena itu, Dobereiner mengambil kesimpulan bahwa unsur-unsur dapat di kelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang di sebut triade.
Triade
A r
Rata-Rata A r unsur pertama dan ketiga
Kalsium
Stronsium
Bariuim
40
88
137
(40 + 137) = 88,
2
Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini kurang efisian dengan adanya beberapaunsur lain dan tidak termasuk dalam kelompok triad padahal sifatnya sama dengan unsur dalam kelompok triefd tersebut.
Kelebihan dari teori ini adalah adanya keteraturan setiap unsure yang sifatnya mirip massa Atom (Ar) unsure yang kedua (tengah) merupakan massa atom rata-rata di massa atom unsure pertama dan ketiga.
Hukum Oktaf Newlands
J. Newlands merupakan orang pertama yang mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Newlands mengumumkan penemuanya yang di sebut hukum oktaf.
Ia menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara teratur.. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Daftar unsur yang disusun oleh Newlands berdasarkan hukum oktaf diberikan pada tabel 1.1
Di sebut hokum Oktaf karena beliau mendapati bahwa sifat-sifat yang sama berulang pada setiap unsure ke delapan dalam susunan selanjutnya dan pola ini menyurapi oktaf music.
Tabel 1.1 Daftar oktaf Newlands
H
Li
Be
B
C
N
O
F
Na
MG
Al
Si
P
S
Cl
K
Ca
Ti
Cr
Mn
Fe
Co&Nl
Cu
Zn
Y
ln
As
Se
Br
Cu
Sr
Sr
Zr
Bi & Mo
Po & Ru
Hukum oktaf newlands ternyata hanya berlaku untuk unsur-unsur ringan. Jika diteruskan, teryata kemiripan sifat terlalu dipaksakan. Misalnya, Ti mempunya sifat yang cukup berbeda dengan Al maupun B.
Kelemahan dari teori ini adalah dalam kenyataanya mesih di ketemukan beberapa oktaf yang isinya lebih dari delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur yang massa atomnya sangat besar.
Sistem periodik Mendeleev
Pada tahun 1869 seorang sarjana asal rusia bernama Dmitri Ivanovich mendeleev, berdasarkan pengamata terhadap 63 unsur yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya, jika unsur-unsur disusunmenurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik. Mendeleev menempatkan unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Lajur-lajur horizontal, yaitu lajur unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya, disebut priode daftar periodik Mendeleev yang dipublikasikan tahun 1872 di perlihatkan pada table dibawah ini :
Gambar 1.2 Sistem Periodik Mendeleev yang di umumkan tahun 1872
Sebagaimana dapat dilihat pada gambar di atas, Mendeleev mengkosongkan beberapa tempat. Hal itu dilakukan untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Sebagai contoh, Mendelev menempatkan Ti (Ar = 48 ) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong karena Ti lebih mirip dengan C dan Si, dari pada dengan B dan Al. Mendeleev meramalkan dari sifat unsur yang belum di kenal itu. Perkiraan tersebut didasarkan pada sifat unsurlain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan baik secara mendatar maupun secara tegak. Ketika unsur yang diramalkan itu ditemukan, teryata sifatnya sangat sesuai dengan ramalan mendeleev. Salah satu contoh adalah germanium ( Ge ) yang ditemukan pada tahun 1886, yang oleh Mendeleev dinamai ekasilikon.
Kelemahan dari teori ini adalah masih terdapat unsur-unsur yang massanya lebih besar letaknya di depan unsur yang massanya lebih kecil. Co : Telurium (te) = 128 di kiriIodin (I)= 127. hal ini dikarenakan unsur yang mempunyai kemirpan sifat diletakkan dalam satu golongan. Kelemahan dari teori ini adalah pemebetulan massa atom. Sebelumnya massa atom. Sebelumnya massa atom In = 76 menjadi 113. selain itu Be, dari 13,5 menjadi 9. U dari 120 menjadi 240 . selain itu kelebihannya adalah peramalan unsur baru yakni meramalkan unsur beseerta sifat-sifatnya.
Sistem Periodik Modern dari Henry G. Moseley
Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom mengalami perkembangan yang sangat mendasar. Para ahli menemukan bahwa atom bukanlah suatu partikel yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil yang di sebut partikel dasar atau partikel subatom. Kini atom di yakini terdiri atas tiga jenis partikel dasar yaitu proton, elektron, dan neuron. Jumlah proton merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsurmempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lainya. Jumlah proton dalamsatu atom ini disebut nomor atom. pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar-X.
Berdasarkan hasil eksperimenya tersebut, diperolehkesimpulan bahwasifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom relative, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton. Ha tersebut diakibatkan adanya unsur-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop.
Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan nonor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur-unsur sisitem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum periodik Mendeleev, yang di sebut juga sistem periodik bentuk panjang.
Sistem periodik modern disusun berdasarkan kebaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur-lajur horizontal, yang disebut periode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom ; sedangkan lajur-lajur vertikal, yang disebut golongan, disusun berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdriri atas 7 periode dan 8 golongan. Setiap golongan dibagi lagi menjadi 8 golongan A( IA-VIIIA ) dan 8 golongan B (IB – VIIIB).
Standar Kompetensi: 2. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)
Kompetensi dasar: 2.1 mendeskripsikan tata nama senyawa organic dan organic sederhana serta persamaan reaksinya.
Ringkasan materi
Pada awalnya, para ahli kimia memberikan nama zat berdasarkan nama orang, nama tempat, sifat zat dan lainnya. Seiring perkembangan ilmu kimia semakin banyak zat yang ditemukan, dan pemberian nama semakin sulit sehingga dibutuhkan pengetahuan tentang rumus kimia dari senyawa. Senyawa, baik yang ditemukan di alam maupun yang disintesis terbentuk melalui suatu proses yang disebut reaksi kimia. Zat-zat yang terlibat sebelum dan sesudah reaksi kimia, baik secara kualitatif maupun kuantitatif, dinyatakan oleh suatu persamaan reaksi.
A.Rumus Kimia
Notasi yang memuat jenis dan perbandingan atom penyusun unsure atau senyawa disebut rumus kimia. Rumus kimia dibedakan menjadi rumus molekul dan rumus empiris. Rumus molekul menyatakan jenis dan perbandingan atom-atom unsure dalam molekul unsure atau senyawa, sedangkan rumus empiris menyatakan jenis dan perbandingan paling sederhana dari atom-atom unsure dalam zat (unsure atau senyawa). Contoh :
Rumus molekul : C2H6
Rumus empiris : CH3
B.Tata Nama Senyawa
Tata nama senyawa yang digunakan adalah tata nama IUPAC (Internationally Union for Pure and Applied Chemistry ).
1.Tata Nama Senyawa Anorganik
a.Senyawa biner dari logam dan non logam
·Penamaan dimulai dari nama kation logam diikuti anion non logam dan ditambah akhiran ida. Contoh : NaCl ( Natrium klorida)
·Untuk logam yang dapat membentuk beberapa kation dengan muatan berbeda, maka muaatan kationnya dinyatakan dengan angka romawi. Contoh : kation besi pada FeO bermuatan Fe2+ jadi namanya adalah besi (II) oksida.
b.Senyawa biner dari non-logam dan non-logam
·Penamaan dimulai dari nama non-logam pertama diikuti nama non-logam kedua yang diberi akhiran-ida. Contoh : HCl (hydrogen klorida)
·senyawa, maka digunakan awalan Yunani sesuai angka indeks dalam rumus kimianya. Contoh CO (karbon monoksida) dan CO2 (karbon dioksida)
·Tata nama IUPAC tidak perlu digunakan untuk senyawa yang memiliki nama umum, seperti H2O (air), NH3 (ammonia) dan N2H2 (hidrazin).
c.Senyawa yang mengandung poliatom
·Untuk senyawa yang teridiri dari kation logam dan anion poliatom, maka penamaan dimulai dari nama kation logam diikuti nama anion poliatom. Contoh : KMnO4 (kalium permanganate)
·Untuk senyawa yang terdiri dari kation poliatom dan anion monoatom/poliatom, penamaan dimulai dari nama kation poliatom diikuti nama anion monoatom/poliatom. Contoh : NH4Cl (ammonium klorida)
d.Senyawa asam
·Untuk senyawa asam biner (terdiri dari 2 jenis unsure), penamaan dimulai dari kata ‘asam’ diikuti nama sisa asamnya, yakni anion non-logam. Contoh : HCl (asam klorida)
·Untuk senyawa asam yang terdiri dari 3 jenis unsure, penamaan dimulai dari kata ‘asam’ diikuti nama sisa asamnya, yaitu anion poliatom. Contoh : H2CO3 (asam karbonat)
Untuk komunikasi umum dan menghindari deskripsi yang panjang, rekomendasi penamaan resmi IUPAC tidak selalu diikuti dalam prakteknya kecuali jika diperlukan untuk memberikan definisi ringkas terhadap suatu senyawa atau jika nama IUPAC lebih sederhana (bandingkan etanol dengan etil alkohol). Jika tidak, maka nama umum atau nama trivial yang biasanya diturunkan dari sumber senyawa tersebutlah yang digunakan.
Prinsip dasar
Tatanama IUPAC menggunakan sejumlah awalan, akhiran, dan sisipan untuk mendeskripsikan jenis dan posisi gugus fungsi pada suatu senyawa.
Pada kebanyakan senyawa, penamaan dapat dimulai dengan menentukan rantai hidrokarbon Ingold Prelog jika ambiguitas masih saja ada pada struktur rantai hidrokarbon induk. Nama dari rantai induk dimodifikasi dengan akhiran gugus fungsi yang memiliki prioritas tertinggi, sedangkan gugus fungsi sisanya diindikasikan dengan awalan yang dinomori dan disusun secara alfabetis.
Dalam kebanyakan kasus, penamaan yang tidak mengikuti kaidah penamaan yang baik dan benar bisa menghasilkan nama yang masih bisa dimengerti strukturnya — tentu saja penamaan yang baik dan benar direkomendasikan untuk menghindari ambiguitas.
Sebagai contoh nama senyawa ]] induk dan mengidentifikasi gugus fungsi pada molekul tersebut. Penomoran alkana induk dilakukan dengan menggunakan [[kaidah prioritas Cahn
NH2CH2CH2OH
jika mengikuti aturan kaidah prioritas Cahn Ingold Prelog adalah 2-aminoetanol. Namun nama 2-hidroksietanaamina juga secara jelas merujuk pada senyawa yang sama.
Nama senyawa diatas dikonstruksi dengan cara sebagai berikut:
1.Terdapat dua karbon pada rantai induk, maka diberi nama dasar "et"
2.Karbon-karbon pada senyawa tersebut berikatan tunggal, maka diberi akhiran "an"
3.Terdapat dua gugus fungsi pada senyawa tersebut, yakni alkohol (OH) dan amina (NH2). Alkohol memiliki nomor atom dan prioritas yang lebih tinggi dari amina, dan akhiran dari alkohol adalah "ol", maka akhiran majemuk yang terbentuk adalah "anol".
4.Gugus amina tidak berada pada satu karbon yang sama dengan gugus OH (karbon nomor 1), namun melekat pada karbon nomor 2, oleh karena itu ia diidentifikasikan dengan awalan "2-amino".
5.Setelah awalan, nama dasar, dan akhirannya digabung, kita mendapat "2-aminoetanol".
Terdapat pula sistem penamaan lama untuk senyawa organik, dikenal sebagai tatanama umum, yang sering digunakan untuk menamakan senyawa yang sederhana maupun senyawa yang sangat kompleks sehingga nama IUPAC menjadi sangat panjang untuk digunakan.
Alkana
Alkana yang berantai tunggal memiliki akhiran "-ana" dan diberikan awalan tergantung pada jumlah atom dalam rantai tersebut mengikuti aturan imbuhan pengganda IUPAC:
Sebagai contoh alkana paling sederhana CH4 adalah metana dan alkana berkarbon sembilan CH3(CH2)7CH3 adalah nonana. Hal yang sama juga berlaku pada alkana berkarbon 157 CH3(CH2)155CH3, dinamakan heptapentahektana.
Tanda kurung digunakan untuk mengindikasikan pengulangan dari molekul yang dikurung, (CH2)155 mengindikasikan sebuah molekul yang terdiri dari 155 rantai CH2.
Alkana siklik diberi nama dengan menggunakan awalan "siklo-", sebagai contoh C4H8 dinamakan siklobutana dan C6H12 dinamakan sikloheksana
Alkana bercabang dinamakan dengan menggunakan nama alkana berantai tunggal yang dilekatkan gugus alkil. Gugus alkil ini diberi awalan angka yang mengindikasikan di mana ia melekat pada karbon tertentu. Gugus alkil ini diberi sisipan "-il-". Sebagai contoh (CH3)2CHCH3 bisa dianggap sebagai rantai propana yang dilekatkan dua gugus metil di karbon nomor 2. Senyawa ini diberi nama 2-metilpropana. Awalan angka dapat dihapus jika ia tidak menimbulkan ambiguitas, jadi 2-metilpropana ditulis sebagai metilpropana (struktur 1-metilpropana adalah identik dengan butana).
Jika terdapat ambiguitas dalam posisi substituen, yakni karbon mana yang dinomori sebagai "1", dipilih penomoran dengan angka yang paling kecil. Sebagai contoh, (CH3)2CHCH2CH3 (isopentana) dinamakan 2-metilbutana, bukan not 3-metilbutana. Oleh karena tidak ada struktur lain yang bernama metilbutana kecuali 3-metilbutana, awalan angka 3 ini dapat dihapus.
Jika terdapat cabang-cabang rantai dengan alkil yang sama, posisi mereka dipisahkan dengan koma dan diberi awalan di-, tri-, tetra-, dsb., tergantung pada jumlah cabang tersebut, contohnya C(CH3)4 dinamakan 2,2-dimetilpropana. Jika terdapat gugus alkil yang berbeda, maka mereka disusun menurut susunan abjad dan dipisahkan dengan koma maupun tanda hubung: 3-etil-4-metilheksana. Dalam hal ini rantai induk diambil dari rantai yang paling panjang, oleh karena itu 2,3-dietilpentana adalah nama yang salah. Awalan di-, tri-, dsb tidak dihiraukan ketika kita mengurutkan gugus alkil (contohnya 3-etil-2,4-dimetilpentana, bukan 2,4-dimetil-3-etilpentana). Jika terdapat beberapa kemungkinan rantai paling panjang, maka rantai yang memililki cabang terbanyaklah yang digunakan.
Sub-cabang dari rantai samping diberikan imbuhan sesuai dengan sistem penomoran sekunder pada cabang samping, penomoran dimulai dari titik cabang rantai utama dan seluruh rantai samping dikurung dan dianggap sebagai substituen tunggal. Contohnya 4-(1-metiletil)oktana adalah rantai oktana dengan cabang rantai di karbon nomor 4, cabang tersebut terdiri dari gugus etil dengan gugus metil yang melekat pada cabang etil.
Alkena dan Alkuna
Alkena dinamakan dari rantai induk alkana dengan akhiran "-ena" dan awalan angka yang mengindikasikan posisi ikatan rangkap karbon pada rantai: CH2=CHCH2CH3 dinamakan 1-butena. Etena (etilena) dan propena (propilena) tidak memerlukan imbuhan angka karena tidak ada kemungkinan terjadinya ambiguasi pada struktur senyawa. Sama seperti kaidah sebelumnya, nomor yang diambil adalah nomor yang paling kecil.
Ikatan rangkap yang lebih dari satu diberikan imbuhan majemuk -adiena, -atriena, dll. sesuai dengan berapa banyaknya ikatan rangkap tersebut: CH2=CHCH=CH2 dinamakan 1,3-butadiena. Isomer cis dan trans diindikasikan dengan awalan cis- atau trans-: cis-2-butena, trans-2-butena. Isomer geometrik lainnya yang lebih rumit dapat diindikasikan dengan menggunakan kaidah prioritas Cahn Ingold Prelog.
Alkuna dinamakan dengan cara yang sama dengan alkena, namun dengan akhiran "-una" yang mengindikasikan ikatan rangkap tiga, misalnya etuna dan propuna.
Alkohol
Alkohol (R-OH) dinamakan dengan menghilangkan huruf paling akhir "a" dari alkana dan dipasangkan dengan akhiran "-ol" dengan imbuhan angka yang mengindikasikan posisi ikatan gugus alkohol: CH3CH2CH2OH dinamakan 1-propanol. (Metanol dan etanol tidak memerlukan imbuhan angka karena tidak ada ambiguasi dalam strukturnya). Akhiran -diol, -triol, -tetraol, dll. digunakan jika gugus alkohol dalam suatu senyawa lebih dari satu: Etilena glikol CH2OHCH2OH dinamakan 1,2-etanadiol.
Jika terdapat gugus fungsi lain yang memiliki prioritas lebih tinggi, maka awalan "hidroksi" digunakan untuk mengindikasikan gugus fungsi alkohol: CH3CHOHCOOH dinamakan asam 2-hidroksipropanoat.
C.Persamaan Reaksi
Setiap perubahan kimia yang terjadi, misalnya kertas terbakar, besi berubah menjadi berkarat atau yang lainnya, harus dapat kita tuliskan secara sederhana agar dapat dengan mudah dimengerti. Oleh sebab itu perubahan-perubahan kimia diubah menjadi persamaan reaksi.
Persamaan reaksi didefinisikan sebagai penulisan suatu reaksi atau perubahan kimia yang mengacu pada hukum-hukum dasar kimia.
Penulisan persamaan reaksi memberikan kesederahanaan tentang sebuah reaksi. Misalnya jika kita mereaksikan antara larutan timah hitam nitrat dengan kalium iodida (Gambar 2.13). Persamaan reaksinya dapat dituliskan dengan tanda-tanda yang menyertainya seperti dibawah ini :
Mereaksikan Timah hitam nitrat dengan kalium iodida dan membentuk endapan kuning
Pb(NO3)2(aq) + 2Kl(aq) ? Pbl2(s) + 2KNO3(aq)
Penyederhanaan menggunakan istilah-istilah seperti;
+ (ditambah) “bereaksi dengan”
? (tanda panah) yang dibaca “menghasilkan”
dan keterangan tentang zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia adalah;
(s) padatan (s = solid),
(g) gas (g = gas),
(l) cairan atau leburan (l = liquid),
(aq) terlarut dalam air (aq = aquous).
Persamaan reaksi di atas, dibaca dengan “Pb-nitrat yang terlarut dalam air bereaksi dengan kalium iodida yang terlarut dalam air menghasilkan Pb-iodida berbentuk endapan dan kalium nitrat yang terlarut dalam air.
Model atom yang digunakan untuk mempelajari tentang gambaran atom merupakan hasil rekaan para ahli berdasar data eksperimen dan kajian teoritis.Konfigurasi elektron merupakan gambaran letak elektron dalam atom.
Partikel dasar penyusun atom adalah proton, neutron, dan elektron.
Sistem periodik unsur merupakan sistem pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atom, dan dikelompokkan ke dalam golongan dan periode.
Penentuan golongan suatu unsur didasarkan pada jumlah elektron valensi yang dimiliki.
Penentuan periode suatu unsur didasarkan pada jumlah kulit yang terisi elektron. Sifat-sifat periodik merupakan sifat yang berhubungan dengan letak unsur dalam
sistem periodik.
Jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin panjang, dan dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin pendek.
Energi ionisasi dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin kecil, dan dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar.
Afinitas elektron dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin kecil, dan dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar.
Keelektronegatifan dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin kecil, dan dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar.
John Dalton (1805) mengemukakan model atom sebagai berikut :
a.Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang sudah tidak dapat di bagi lagi
b.Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, dimana atom-atom suatu unsure adalah identik (dalam hal massa dan sifat-sifat tertentu), tetapi atom suatu unsure berbeda dari unsure yang lain.
Contoh : molekul H2 tersusun atas 2 atom H yang massanya sama, tetapi atom penyusun H2 berbeda dari N2.
c.Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat yang sederhana
Contohnya :
1 molekul air : H2O : tersusunatas 2 aton H dan 1 atom O
1 molekul karbondioksida : CO2 : tersusun atas 1 atom C dan 2 atom O
1 molekul asam sulfat : H2SO4 : tersusun atas 2 aton H, 1 atom S dan 4 atom O
d.Suatu reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan ataupenyusunan kembali atom-atom dari satu set kombinasi ke kombinasi yang lainnya. Atom-atom itu sendiri tetap dan tidak berubah.
Model Atom J.J Thomson (1897)
Teori atom J.J. Thomson (1897) didukung oleh penemuannya terhadap electron, sehingga mematahkan teori John Dalton yang mengatakan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari suatu benda.
Menurut Thomson, atom adalah bola padat yang bermuatan positif dan dipermukaannya tersebar electron yang bermuatan negative.
Laju reaksi menyatakan laju perubahan konsentrasi zat-zat komponen reaksi setiap satuan waktu:
•Laju pengurangan konsentrasi pereaksi per satuan waktu
•Laju penambahan konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu
•Perbadingan laju perubahan masing-masing komponen sama dengan perbandingan koefisien reaksinya
Pada reaksi :
N2(g) + 3 H2(g)2 NH3(g)
Laju reaksi :
- laju penambahan konsentrasi NH3
-laju pengurangan konsentrasiN2 dan H2.
c. Pengertian Laju Reaksi
Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu.
Pada reaksi :A (Reaktan)B (Produk)
Laju Reaksi didefinisikan sebagai :
¶Berkurangnya konsentrasi A(reaktan) tiap satuan waktu
¶Bertambahnya konsentrasi B(produk) tiap satuan waktu
Dirumuskan :
Laju Reaksi =
Untuk persamaan reaksi:pA + qB mC + nD
V = k [A]x[B]y
Keterangan :
V= Laju Reaksi
K= tetapan laju reaksi
[]= konsentrasi zat
X= orde/tingkat reaksi terhadap A
Y= orde/tingkat reaksi terhadap B
x + y= orde/tingkat reaksi keseluruhan
d. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
Laju reaksi dipengaruhi oleh :
vLuas permukaan sentuhan/ Ukuran partikel
“Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena semakin luas permukaan zat, semakin banyak bagian zat yang saling bertumbukan dan semakin besar peluang adanya tumbukan efektif menghasilkan perubahan”.
“Semakin luas permukaan zat, semakin kecil ukuran partikel zat. Jadi semakin kecil ukuran partikel zat, reaksi pun akan semakin cepat”.
vKonsentrasi
Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.
“Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan”.
Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan.
Ada reaktanyang perubahan konsentrasinya tidak mempengaruhi laju reaksi:
vSuhu
Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan naiknya suhu energi kinetik partikel zat-zat meningkat sehingga memungkinkan semakn banyaknya tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan
Hubungan Kuntitatif perubahan suhu terhadap laju reaksi:
Hubungan ini ditetapkan dari suatu percobaan, misal diperoleh data sebagai berikut:
Suhu (oC)
Laju reaksi (M/detik)
10
20
30
40
t
0,3
0,6
1,2
2,4
Vt
Dari data diperoleh hubungan:
Setiap kenaikan suhu 10 oC, maka laju mengalami kenaikan 2 kali semula, maka secara matematis dapat dirumuskan
Dimana :
Vt= laju reaksi pada suhu t
Vo = laju reaksi pada suhu awal (to)
vKatalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas. Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:
A + C ? AC (1)
B + AC ? AB + C (2)
Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :
A + B + C ? AB + C
Beberapa katalis yang pernah dikembangkan antara lain berupa katalis Ziegler-Natta yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitis yang paling dikenal adalah proses Haber, yaitu sintesis amoniak menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik yang dapat menghancurkan produk emisi kendaraan yang paling sulit diatasi, terbuat dari platina dan rodium. 4. Molaritas Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah: V = k [A]m [B]n dengan: • • • • V = Laju reaksi k = Konstanta kecepatan reaksi m = Orde reaksi zat A n = Orde reaksi zat B
Ada 2 jenis katalis:
Katalis aktif yaitu katalis yang ikut terlibat reaksi dan pada akhir rekasi terbentuk kembali.
Katalis pasif yaitu katalis yang tidak ikut bereaksi, hanya sebagai media reaksi saja.
ORDE REAKSI
Pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju disebut orde reaksi
Ada reaksi berorde O, dimana tidak terjadi perubahan lajureaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi.
Ada reaksi berorde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali.
Ada reaksi berorde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkanlaju reaksi lebih cepat 4 kali, dst.
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Laju reaksi
Reaksi Orde 0
Konsentrasi
Laju reaksi
Reaksi Orde 1
Konsentrasi
Laju reaksi
Reaksi Orde 2
Konsentrasi
Untuk reaksi
A + BC
Rumusan laju reaksi adalah :
V = k [A]m [B]n
Dimana :
k= tetapan laju reaksi
m = orde reaksi untuk AOrde reakasi total = m +n
n = orde reaksi untuk B
Rumusan laju reaksi tersebut diperoleh dari percobaan.
Misalkan diperoleh data percobaan untuk reaksi :
NO(g) + Cl2(g)NOCl2(g)
Diperoleh data sebagai berikut :
Perc
[NO] M
[Cl2] M
V M/s
1
2
3
4
0,1
0,1
0,2
0,3
0,1
0,2
0,1
0,3
4
16
8
?
Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah :
V = k [NO]m [Cl2]n
Orde NO = mOrde Cl2 = n
Percobaan 1 dan 3Percobaan 1 dan 2
Maka rumusan laju reaksinyaadalah :
V = k [NO]1 [Cl2]2
Harga “k” diperoleh dengan memasukan salah satu data percobaan
Maka laju reaksi pada percobaan 4 adalah :
V = k [NO]1 [Cl2]2
V = 4 . 103 . 0,3 . 0,32
V= 108 Ms-1
Koefisien suhu reaksi :
Jika suhu naik 10oC, maka laju reaksi umumnya berlangsung dua kali lebih cepat.
Maka :
Untuk suhu turun( T2 < T1 )
Dimana :
t =waktu laju reaksi
v =laju reaksi
e. Teori Tumbukan
Tumbukan yang menghasilkan zat baru adalah tumbukan efe
Nama sekolah : SMA Mata pelajaran : KIMIA Kelas/Semester : XI/2 Standar Kompetensi : 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya. Kompetensi Dasar : Mendiskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan Materi Pembelajaran : Teori Asam-Basa Indikator : Tujuan Pembelajaran :
Materi pembelajaran
Teori Asam Basa
Menurut Arhenius
Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .
HCl--> H + + Cl -
NaOH--> Na + + OH -
Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.
Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:
NH 4 OH--> NH 4+ + OH -
Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa:
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH - .
Standar Kompetensi : 4. Mendeskripsikan sifat-sifat larutan, metode pengukuran serta terapannya.
Kompetensi Dasar : 4.1 Menjelaskan teori asam basa menurut Arrhenius mengklasifikasi berbagai larutan ke dalam larutan asam, netral, dan basa serta menghitung pH. 4.2 Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam basa 4.3 Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup
STANDAR KOMPETENSI : Memhami Perubahan Energi Dalam Rekasi Dan Cara Pengukurannya
KOMPETENSI DASAR: Mendeskripsikan Perubahan Entalpi Suatu Reaksi, Rekasi Eksoterm, Dan Rekasi Endoterm
INDIKATOR :
1.Menjelaskan hukum hess atau azas kekekalan energi
2.Membedakan sistem dan lingkungan
3.Menjelaskan macam-macam perubahan entalpi
4.Membedakan reaksi yang melepaskan kalor (eksoterm) dengan reaksi yang menerima kalor (endoterm) melalui percobaan
5.Menghitung hargadelta H reaksi melalui percobaan
6.Menghitung harga delta H dengan menggunakan :
ØData entalpi pembentukan standar
ØDiagram siklus dan diagram tingkat
ØEnergi ikatan
TERMOKIMIA
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia. Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan.
Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi.
Supaya lebih muda memahami energi yang menyertai perubahan suatu zat, maka perlu dijawab beberapa pertanyaan berikut ini:
1. Energi apa yang dimiliki oleh suatu zat?
2. Hukum apa yang berlaku untuk energi suatu zat?
3. Bagaimana menentukan jumlah energi yang menyertai suatu reaksi?
4. Bagaimana energi suatu zat dapat diukur?
5. Bagaimana kaitan antara energi yang dibebaskan atau diserap pada perubahan kimia dengan ikatan kimia?
Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.
Untuk memahami termokimia perlu dibahas tentang:
(a) Sistem, lingkungan, dan alam semesta.
(b) Energi yang dimiliki setiap zat.
(c) Hukum kekekalan energi.
Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.
Termokimia merupakan salah satu kajian khusus dari Termodinamika, yaitu kajian mendalam mengenai hubungan antara kalor dengan bentuk energi lainnya. Dalam termodinamika, kita mempelajari keadaan sistem, yaitu sifat makroskopis yang dimiliki materi, seperti energi, temperatur, tekanan, dan volume. Keempat sifat tersebut merupakan fungsi keadaan, yaitu sifat materi yang hanya bergantung pada keadaan sistem, tidak memperhitungkan bagaimana cara mencapai keadaan tersebut. Artinya, pada saat keadaan sistem mengalami perubahan, besarnya perubahan hanya bergantung pada kondisi awal dan akhir sistem, tidak bergantung pada cara mencapai keadaan tersebut.
Hukum Termodinamika I disusun berdasarkan konsep hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan; energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Dalam kajian Hukum Termodinamika I, kita akan mempelajari hubungan antara kalor, usaha (kerja), dan perubahan energi dalam (?U).
Perubahan energi dalam (?U) dapat dinyatakan dalam persamaan ?U = Uf –Ui, dimana Uf adalah energi dalam setelah mengalami suatu proses dan Ui adalah energi dalam sebelum mengalami suatu proses. Perubahan energi dalam (?U) merupakan fungsi keadaan. Energi dalam (U) akan bertambah jika sistem menerima kalor dari lingkungan dan menerima usaha (kerja) dari lingkungan. Sebaliknya, energi dalam (U) akan berkurang jika sistem melepaskan kalor ke lingkungan dan melakukan kerja (usaha) terhadap lingkungan. Dengan demikian, hubungan antara kalor, usaha (kerja), dan perubahan energi dalam (?U) dapat dinyatakan dalam persamaan sederhana berikut:
?U = Q + W
Perubahan energi dalam (?U) adalah penjumlahan dari perpindahan kalor (Q) yang terjadi antar sistem-lingkungan dan kerja (W) yang dilakukan oleh-diberikan kepada sistem.
Proses
Tanda
Melepaskan kalor (Q) dari sistem ke lingkungan (eksoterm)
-
Menerima kalor (Q) dari lingkungan ke sistem (endoterm)
+
Kerja (W) dilakukan oleh sistem terhadap lingkungan (melakukan kerja)
-
Kerja (W) dilakukan oleh lingkungan terhadap sistem (menerima kerja)
+
Reaksi kimia umumnya berlangsung pada tekanan tetap. Sesuai dengan Hukum Termodinamika I, persamaan pada kondisi tekanan tetap akan menjadi seperti berikut:
?U = Q + W
?U = Qp – P.?V
Sehingga, Qp = ?U + P.?V atau ?H = ?U + P.?V
Qp disebut dengan istilah perubahan entalpi (?H), yaitu perubahan kalor yang dialami suatu zat pada tekanan tetap. Perubahan entalpi (?H) adalah penjumlahan energi dalam dan kerja. Oleh karena U, P, dan V merupakan fungsi keadaan, maka H juga merupakan fungsi keadaan. Dengan demikian, perubahan entalpi (?H) adalah fungsi yang hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir zat, tidak bergantung pada cara mencapai keadaan tersebut.
Berdasarkan jenis reaksi yang terjadi, perubahan entalpi (?H) reaksi dapat dikelompokkan menjadi empat jenis, antara lain:
1. Perubahan entalpi pembentukan standar (?H°f)
Merupakan kalor yang terlibat dalam proses pembentukan satu mol senyawa melalui unsur-unsurnya. Sebagai contoh, reaksi ½ H2(g) + ½ I2(s) HI(g) merupakan reaksi pembentukan 1 mol senyawa HI. Kalor yang terlibat dalam reaksi ini disebut ?H°f HI.
2. Perubahan entalpi penguraian standar (?H°d)
Merupakan kalor yang terlibat dalam proses penguraian satu mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya. Sebagai contoh, reaksi HI(g) ½ H2(g) + ½ I2(s) merupakan reaksi penguraian 1 mol senyawa HI. Kalor yang terlibat dalam reaksi ini disebut ?H°d HI. Reaksi penguraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan. Dengan demikian, tanda ?H°d berkebalikan dengan tanda ?H°f.
3. Perubahan entalpi pembakaran standar (?H°c)
Merupakan kalor yang terlibat dalam proses pembakaran satu mol unsur atau satu mol senyawa dengan oksigen. Sebagai contoh, reaksi C(s) + O2(g) CO2(g) merupakan reaksi pembakaran 1 mol unsur C. Kalor yang terlibat dalam reaksi ini disebut ?H°c C. Contoh lain, reaksi pembakaran belerang dioksida, SO2(g) + ½ O2(g) SO3(g). Kalor yang terlibat dalam reaksi ini disebut ?H°c SO2.
4. Perubahan entalpi netralisasi standar (?H°n)
Merupakan kalor yang terlibat dalam proses reaksi satu mol senyawa asam (H+) dengan satu mol senyawa basa (OH-). Sebagai contoh, reaksi HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) merupakan reaksi netralisasi satu mol asam terhadap satu mol basa. Kalor yang terlibat dalam reaksi ini disebut ?H°n.
Reaksi kimia umumnya berlangsung pada tekanan tetap. Perpindahan kalor yang terjadi saat reaktan berubah menjadi produk disebut perubahan entalpi reaksi (?H) dan dapat dituliskan dalam persamaan berikut:
?H = Hproduk - Hreaktan
Entalpi reaksi (?H) dapat bertanda positif maupun negatif, tergantung proses yang terjadi. Pada reaksi endoterm, kalor berpindah dari lingkungan ke sistem, menyebabkan entalpi produk lebih tinggi dibandingkan entalpi reaktan, sehingga ?H bertanda positif (?H>0). Sebaliknya, pada reaksi eksoterm, kalor berpindah dari sistem ke lingkungan, menyebabkan entalpi produk lebih rendah dibandingkan entalpi reaktan, sehingga ?H bertanda negatif (?H<0).
Persamaan Termokimia merupakan persamaan reaksi kimia yang dilengkapi dengan nilai entalpi reaksinya. Melalui persamaan termokimia, selain mengetahui perubahan yang terjadi dari reaktan menjadi produk, kita juga sekaligus dapat mengetahui apakah proses ini membutuhkan kalor (endoterm) atau melepaskan panas (eksoterm). Berikut ini diberikan beberapa persamaan termokimia:
Entalpi merupakan salah satu sifat ekstensif materi. Sifat ekstensif materi bergantung pada kuantitas (jumlah) materi tersebut. Oleh karena itu, bila suatu persamaan termokimia dikalikan dengan faktor n, maka nilai ?H juga ikut dikalikan dengan faktor n. Sebagai contoh:
H2O(s) –> H2O(l) ?H = +6,01 kJ/mol
(untuk melelehkan satu mol es diperlukan kalor sebesar 6,01 kJ)
(untuk melelehkan dua mol es diperlukan kalor sebesar dua kali kalor pelelehan satu mol es)
Ketika suatu persamaan reaksi dibalik, posisi reaktan dan produk akan saling tertukar satu sama lainnya. Dengan demikian, nilai ?H akan tetap dipertahankan, akan tetapi tandanya berubah [dari (+) menjadi (–) atau sebaliknya dari (– )menjadi( +)]. Sebagai contoh:
H2O(s) –> H2O(l) ?H = +6,01 kJ/mol
H2O(l) –> H2O(s) ?H = -6,01 kJ/mol
Dalam laboratorium, perubahan kalor yang terjadi akibat proses fisika maupun kimia dapat diukur dengan kalorimeter. Prinsip perhitungan entalpi reaksi melalui metode kalorimeter memanfaatkan Azas Black, yaitu kalor reaksi sebanding dengan massa zat yang bereaksi, kalor jenis zat yang bereaksi, dan perubahan temperatur yang diakibatkan oleh reaksi tersebut. Secara matematis, Azas Black dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:
Q = m . c . ?T
Q = kalor reaksi (J)
m =massa zat yang bereaksi (g)
c = kalor jenis zat (J/g.°C)
?T = perubahan temperatur (°C)
Jumlah mol zat yang bereaksi dapat dihitung dengan salah satu dari persamaan berikut:
n = massa zat yang bereaksi / massa molar (Mr) zat tersebut
atau
n = Molaritas . Volume (khusus untuk larutan)
Satuan ?H adalah joule per mol atau kilojoule per mol. Hubungan kalor reaksi (Q), jumlah mol zat yang bereaksi , dan entalpi reaksi (?H) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:
?H = Q / n
Selain menggunakan metode kalorimeter, entalpi reaksi dapat pula ditentukan melalui beberapa metode lainnya. Salah satu metode yang sering digunakan para kimiawan untuk mempelajari entalpi suatu reaksi kimia adalah melalui kombinasi data-data ?H°f. Keadaan standar (subskrip °) menunjukkan bahwa pengukuran entalpi dilakukan pada keadaan standar, yaitu pada tekanan 1 atm dan suhu 25°C. Sesuai kesepakatan, ?H°f unsur bebas bernilai 0, sedangkan ?H°f senyawa tidak sama dengan nol (?H°f unsur maupun senyawa dapat dilihat pada Tabel Termokimia). Kita dapat menghitung entalpi suatu reaksi kimia apabila ?H°f unsur maupun senyawa yang terlibat dalam reaksi tersebut diberikan. Sebagai contoh, berikut ini diberikan suatu reaksi hipotetis:
a A + b B —————> c C + d D
Jika diberikan data:
?H°f A = p kJ/mol
?H°f B = q kJ/mol
?H°f C = r kJ/mol
?H°f D = s kJ/mol
a, b, c, dan d adalah koefisien reaksi untuk masing-masing zat A, B, C, dan D. Maka ?H reaksi dapat dihitung dengan persamaan berikut:
?Hreaksi = [c(?H°f C )+ d(?H°f D)] – [a(?H°f A) + b(?H°f B)]
?Hreaksi = [c.r + d.s] – [a.p + b.q]
Dengan demikian, entalpi suatu reaksi adalah penjumlahan entalpi produk yand dikurangi dengan penjumlahan entalpi reaktan. Singkat kata,
?Hreaksi = ??H°f produk – ??H°f reaktan
(jangan lupa masing-masing dikalikan terlebih dahulu dengan koefisien reaksinya)
Beberapa senyawa tidak dapat dihasilkan langsung dari unsur-unsurnya. Reaksi semacam ini melibatkan beberapa tahapan reaksi. Untuk menentukan entalpi reaksinya, kita dapat menggunakan hukum penjumlahan entalpi reaksi yang dikembangkan oleh Germain Hess, seorang ilmuwan berkebangsaan Swiss. Metode ini lebih dikenal dengan istilah Hukum Hess.
Hukum Hess menyatakan bahwa entalpi reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya bergantung pada kondisi awal (reaktan) dan kondisi akhir (produk)reaksi. Ini merupakan konsekuensi dari sifat fungsi keadaan yang dimilki oleh entalpi. Hal ini berarti, nilai ?H akan sama, baik reaksi berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap.
Sebagai contoh, kita ingin menentukan entalpi pembentukan gas karbon monoksida (CO). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
C(grafit) + ½ o2(g) –> CO(g)
Kita tidak dapat menentukan ?H°f CO secara langsung, sebab pembakaran grafit akan menghasilkan sejumlah gas CO2. Oleh sebab itu, kita dapat menggunakan cara tidak langsung dengan Hukum Hess. Diberikan dua persamaan reaksi termokimia yang berkaitan dengan gas CO, masing-masing adalah sebagai berikut:
Untuk mendapatkan reaksi pembentukan CO, reaksi (1) dipertahankan (tetap), sementara reaksi (2) dibalik (jangan lupa mengubah tanda pada ?H). Selanjutnya jumlahkan kedua reaksi tersebut.
Dengan menjumlahkan kedua reaksi tersebut, kita telah memperoleh reaksi pembentukan CO dengan ?H reaksi sebesar -110,5 kJ/mol. Spesi CO2 di ruas kiri dan kanan saling meniadakan. Dengan demikian, reaksi-reaksi yang akan dijumlahkan harus disusun sedemikian rupa, sehingga spesi yang tidak diharapkan dapat dihilangkan dan hanya tersisa reaktan dan produk yang diinginkan dalam reaksi kimia.
Kestabilan suatu molekul ditentukan oleh besarnya energi (entalpi) ikatan, yaitu perubahan entalpi yang terjadi saat pemutusan satu mol molekul dalam wujud gas. Semakin besar energi ikatan, semakin stabil ikatan bersangkutan. Besarnya entalpi ikatan dapat dilihat pada Tabel Termokimia.
Reaksi kimia pada dasarnya merupakan peristiwa pemutusan-penggabungan ikatan. Saat reaksi kimia berlangsung, reaktan akan mengalami pemutusan ikatan, menghasilkan atom-atom yang akan bergabung kembali membentuk produk dengan sejumlah ikatan baru. Dengan mengetahui nilai entalpi masing-masing ikatan, kita dapat menghitung entalpi suatu reaksi kimia. Oleh karena pemutusan ikatan kimia selalu membutuhkan sejumlah kalor dan sebaliknya pembentukan ikatan kimia baru selalu disertai dengan pelepasan kalor, maka selisihnya dapat berupa pelepasan (eksoterm) maupun penyerapan (endoterm) kalor.
Jika kalor yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan lebih tinggi dibandingkan kalor yang dilepaskan pada saat pembentukan ikatan, maka reaksi tersebut membutuhkan kalor (endoterm)
Jika kalor yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan lebih rendah dibandingkan kalor yang dilepaskan pada saat pembentukan ikatan, maka reaksi tersebut melepaskan kalor (eksoterm)
Persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung entalpi reaksi dari data energi ikatan adalah sebagai berikut:
?H = ?energi ikatan reaktan – ?energi ikatan produk
?H = ?energi yang dibutuhkan – ?energi yang dilepaskan
Sebagai contoh, diberikan data energi ikatan sebagai berikut:
H-H = 436,4 kJ/mol
O=O = 498,7 kJ/mol
O-H = 460 kJ/mol
Dengan menggunakan data-data tersebut, maka entalpi reaksi 2 H2(g) + O2(g) –> 2 H2O(g) dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
?H = ?energi ikatan reaktan – ?energi ikatan produk
Sehingga penjumlahan persamaan-persamaan diatas akan menghasilkan
2B(s) + (3/2)O2(g) ? B2O3(s) ?H = -1273 kJ
Konsep dari hukum Hess juga dapat diperluas untuk menghitung perubahan fungsi keadaan lainnya, seperti entropi dan energi bebas. Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-besaran tersebut sulit atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan hukum Hess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.
SK : MEMAHAMI PERUBAHAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA DAN CARA PENGUKURANNYA
Perubahan Entalpi
Entalpi = H = Kalor reaksi pada tekanan tetap = Qp Perubahan entalpi adalah perubahan energi yang menyertai peristiwa perubahan kimia pada tekanan tetap.
a.
Pemutusan ikatan membutuhkan energi (= endoterm) Contoh: H 2 ? 2H – a kJ ; DH= +akJ
b.
Pembentukan ikatan memberikan energi (= eksoterm) Contoh: 2H ? H 2 + a kJ ; DH = -a kJ
Entalpi Reaksi: DH dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksi dinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana.
Hukum Lavoisier-Laplace “Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurya = jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya.” Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya
Data termokimia pada umumnya ditetapkan pada suhu 25 0 C dan tekanan 1 atm yang selanjutnya disebut kondisi standar . Perubahan entalpi yang diukur pada suhu 25 0 C dan tekanan 1 atm disebut perubahan entalpi standar dan dinyatakan dengan lambang ? H 0 atau ?H298. Sedangkan perubahan entalpi yang pengukurannya tidak merujuk kondisi pengukurannya dinyatakan dengan lambang ?H saja.
Entalpi molar adalah perubahan entalpi reaksi yang dikaitkan dengan kuantitas zat yang terlibat dalam reaksi. Dalam termokimia dikenal berbagai macam entalpi molar, seperti entalpi pembentukan, entalpi penguraian, dan entalpi pembakaran.
Entalpi Pembentukan
Ada suatu macam persamaan termokimia yang penting yang berhubungan dengan pembentukan satu mol senyawa dari unsurunsurnya. Perubahan entalpi yang berhubungan dengan reaksi ini disebut panas pembentukan atau entalpi pembentukan yang diberi simbol ?H f . Misalnya persamaan termokimia untuk pembentukan air dan uap air pada 100 0 C dan 1 atm masing-masing.
Bagaimana dapat kita gunakan persamaan ini untuk mendapatkan panas penguapan dari air? Yang jelas persamaan (1) harus kita balik, lalu dijumlahkan dengan persamaan (2). Jangan lupa untuk mengubah tanda ?H. (Jika pembentukan H 2 O (l) eksoterm, seperti dicerminkan oleh ?H f yang negatif, proses kebalikannya haruslah endoterm) yang berarti eksoterm menjadi positif yang berarti menjadi endoterm.
Eksoterm
Eksoterm (menghasilkan panas)
Endoterm
Bila kita jumlahkan persamaan (1) dan (2), kita dapat
Dan panas reaksinya =
Perhatikan bahwa panas reaksi untuk seluruh perubahan sama dengan panas pembentukan hasil reaksi dikurangi panas pembentukan dari pereaksi. Secara umum dapat ditulis :
Harga perubahan entalpi reaksi dapat dipengaruhi oleh kondisi yakni suhu dan tekanan saat pengukuran. Oleh karena itu, perlu kondisi suhu dan tekanan perlu dicantumkan untuk setiap data termokimia.
Entalpi Pembakaran
Reaksi suatu zat dengan oksigen disebut reaksi pembakaran . Zat yang mudah terbakar adalah unsur karbon, hidrogen, belerang, dan berbagai senyawa dari unsur tersebut. Pembakaran dikatakan sempurna apabila karbon (c) terbakar menjadi CO2, hidrogen (H) terbakar menjadi H2O, belerang (S) terbakar menjadi SO2.
Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada 298 K, 1 atm disebut entalpi pembakaran standar (standard enthalpy of combustion), yang dinyatakan dengan ? Hc 0. Entalpi pembakaran juga dinyatakan dalam kJ mol -1 .
Harga entalpi pembakaran dari berbagai zat pada 298 K, 1 atm diberikan pada tabel 3 berikut.
Tabel 3. Entalpi Pembakaran dari berbagai zat pada 298 K, 1 atm
Pembakaran bensin adalah suatu proses eksoterm. Apabila bensin dianggap terdiri atas isooktana, C8H18 (salah satu komponen bensin) tentukanlah jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 liter bensin. Diketahui entalpi pembakaran isooktana = -5460 kJ mol -1 dan massa jenis isooktan = 0,7 kg L -1 (H = 1; C =12).
Jawab: Entalpi pembakaran isooktana yaitu – 5460 kJ mol -1 . Massa 1 liter bensin = 1 liter x 0,7 kg L-1 = 0,7 kg = 700 gram . Mol isooktana = 700 gram/114 gram mol -1 = 6,14 mol. Jadi kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 liter bensin adalah: 6,14 mol x 5460 kJ mol -1 = 33524,4 kJ.
Pembakaran Sempurna dan Tidak Sempurna
Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidro karbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air. Misalnya:
a. Pembakaran sempurna isooktana:
C8H18 (l) +12 ½ O2 (g) –> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ?H = -5460 kJ
b. Pembakaran tak sempurna isooktana:
C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ?H = -2924,4 kJ
Dampak Pembakaran tak Sempurna
Sebagaimana terlihat pada contoh di atas, pembakaran tak sempurna menghasilkan lebih sedikit kalor. Jadi, pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. kerugian lain dari pembakaran tak sempurna adalah dihasilkannya gas karbon monoksida (CO), yang bersifat racun. Oleh karena itu, pembakaran tak sempurna akan mencemari udara.
Entalpi Penguraian
Reaksi penguraian adalah kebalikan dari reaksi pembentukan. Oleh karena itu, sesuai dengan azas kekekalan energi, nilai entalpi penguraian sama dengan entalpi pembentukannya, tetapi tandanya berlawanan.
Contoh:
Diketahui ? Hf 0H2O (l) = -286 kJ mol -1, maka entalpi penguraian H2O (l) menjadi gas hidrogen dan gas oksigen adalah + 286 kJ mol -1
Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik. Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan (komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar berfungsi.
Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita periksa terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan energi.
Peristiwa termokimia
Misalkan kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada panas yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi dilakukan sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan energi potensial. Tetapi energi ini tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan potensial) harus tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi kinetiknya harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Penambahan jumlah energi kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita lihat sebagai kenaikan temperatur dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.
Kebanyakan reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi menjadi panas seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke sekelilingnya. Setiap perubahan yang dapat melepaskan energi ke sekelilingnya seperti ini disebut perubahan eksoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi reaksi eksoterm, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.
Kadang-kadang perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial dari zat-zat bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun sehingga temperaturnya juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya, panas dapat mengalir ke campuran reaksi dan perubahannya disebut perubahan endoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi endoterm, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi akan naik.
Peristiwa kebakaran menghasilkan panas
Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia
Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. Satu joule = 1 kgm2/s2. Setara dengan jumlah energi yang dipunyai suatu benda dengan massa 2 kg dan kecepatan 1 m/detik (bila dalam satuan Inggris, benda dengan massa 4,4 lb dan kecepatan 197 ft/menit atau 2,2 mile/jam).
1 J = 1 kg m2/s2
Satuan energi yang lebih kecil yang dipakai dalam fisika disebut erg yang harganya = 1×10-7 J. Dalam mengacu pada energi yang terlibat dalam reaksi antara pereaksi dengan ukuran molekul biasanya digantikan satuan yang lebih besar yaitu kilojoule (kJ). Satu kilojoule = 1000 joule (1 kJ = 1000J).
Semua bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan bila seorang ahli kimia mengukur energi, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa digunakan untuk menyatakan panas disebut kalori (singkatan kal). Definisinya berasal dari pengaruh panas pada suhu benda. Mula-mula kalori didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gram air dengan suhu asal 150C sebesar 10C. Kilokalori (kkal) seperti juga kilojoule merupakan satuan yang lebih sesuai untuk menyatakan perubahan energi dalam reaksi kimia. Satuan kilokalori juga digunakan untuk menyatakan energi yang terdapat dalam makanan.
Dengan diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalori didefinisi ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan secara eksak sebagai berikut :
Setelah mempelajari kegiatan belajar 1, Anda diharapkan dapat membandingkan sifat larutan,koloid, dan suspensi, mengetahui jenis-jenis koloid serta penggunaan koloid.
Pengertian dan Jenis-jenis Koloid
Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid. Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil.
pernahkah anda mencampurkan gula, pasir, dan susu bubuk ke dalam air ? ketiga campuran tersebut (gula-air-pasor-susu bubuk-air) aka membentuk suatu dispersi,yaitu penyebaran merata dua fase. Kedua fase tersebut terdiri atas fase zat yang didespersikan dan fase pendispersi. Fase zat yang didespersikan dikenal juga dengan istilah fase terdisfersi atau fase dalam. Adapun fse pendisfersi dikenal dengan istilah medium pendisfersi atau fase luar. Pada umumnya, fase terdispersi memiliki jumlah molekul yang lebih kecil di bandingkan fase pendidpersi. terdapat tiga macam campuran, yaitu larutan sejati atau larutan, suspensi dan koloid. Termasuk ke dalam kelompok manakah campuran-campuran tersebut?
Secara garis besar, perbandingan antara larutan, koloid, dan suspense dapat dilihat pada table 1.1. berikut ini.
PERBEDAAN LARUTAN SEJATI, SISTEM KOLOID, DAN SUSPENSI KASAR.
Larutan
(Dispersi Molekuler)
Koloid
(Dispersi Koloid)
Suspensi
(Dispersi Kasar)
Contoh: larutan gula dalam air
Contoh: campuran susu dengan air.
Contoh: campuran tepung terigu dengan air.
Homogen, tak dapat dibedakan, walaupun menggunakan mikroskop ultra.
2.Semua partikel berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) < 1nm.
Satu fase
Stabil
5.Tidak dapat disaring
Secara makroskopis bersifat homogen, tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra.
Partikel berdimensi antara 1 nm-100 nm.
3.Dua fase
Pada umumnya stabil.
Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra.
Heterogen
2.Salah satu atau semua dimensi partikel >100 nm.
3.Dua fase
Tidak stabil
5.Tidak dapat disaring.
EXPERIMENT Apa yang telah dibahas dalam subtopik ini dapat dibuktikan slah satunya dengan sebuah eksperimen seperti yang di bawah ini:
Tujuan: mempelajari berbagai jenis campuran
Alat dan Bahan:
Gelas kimia (100ml)
Pengaduk
Corong
Kertas saring
Gula pasir
Terigu
Susu instant
Urea
Sabun
Serbuk belereng
Air suling
Cara kerja: 1.Isilah 6 gelas kimia dengan 50 ml air suling 2. Tambahkan: a. 1 sendok teh gula pasir dalam gelas-1 b. 1 sendok teh terigu dalam gelas-2 c. 1 sendok teh susu instan dalam gelas-3 d. 1 sendok teh urea dalam gelas-4 e. 1 sendok teh sabun dalam gelas-5 f. 1 sendok teh serbuk belerang dalam gelas-6 3. Aduklah setiap campuran. Perhatikanlah apakah zat yang dicampurkan larut atau tidak.
4. Diamkan campuran tersebut. Catat apakah campuran itu stabil atau tidak stabil;bening atau keruh
5. Saringlah setipa campuran. Catat manakah yang meninggalkan redisu dan apakah hasil penyaringan bening atau keruh.
Diskusi: Campuran –campuran tersebut termasuk dalam larutan, sejati, koloid atau suspense
Kesimpulan dari percobaan di atas
Campuran air dan gula akan membentuk larutan gula. Zat terlarut tidak tampak lagi, tersebar dalam bentuk partikel-partikel yang sangat kecil. Larutan merupakan campuran homogen, stabil dan tidak dapat disaring. Susu dengan air membentuk larutan yang keruh. Jika didiamkan campuran tidak menghasilkan endapan dan larutan keruh tersebut tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan. Campuran ini homogen terdiri atas dua fasa. Tepung dan air, membentuk endapan dari tepung yang tidak larut. Larutan bersifat homogen dan dapat dipisahkan dengan penyaringan. Dari pengamatan ini menunjukkan bahwa ukuran patikel-partikel yang terdispersi dalam suatu campuran menentukan jenis dan sifat campuran tersebut. Karena perbedaan ukuran partikel terdispersi tersebut maka larutan dan koloid sama-sama tercampur homogen, dapat dibedakan dengan kertas selofan. Partikel larutan dapat menembus kertas selofan sedangkan partikel-partikel koloid tidak. Besarnya partikel terdispersi merupakan faktor penentu dari sifat atau keadaan campuran (larutan, koloid atau suspensi).
Koloid Dalam Kehidupan Sehari-hari
Sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu sangat bermanfaat untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Oleh karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai dalam industri (aplikasi kolid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain industri, sistem koloid juga banyak dapat kita jumpai dsalam kehidupan kita sehari-hari, contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dan sebagainya.
ØPenggumpalan darah
Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.
ØPembentukan delta di muara sungai
Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
ØPengambilan endapan pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.
ØPemutihan gula
Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
Jenis-jenis koloid
Koloid merupakan suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil. Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut : - Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid - Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :
Fase Terdispersi
Pendispersi
Nama koloid
Contoh
Gas
Gas
Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas
Cair
Busa
Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas
Padat
Busa padat
Batu apung, kasur busa
Cair
Gas
Aerosol cair
Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair
Cair
Emulsi
Air santan, air susu, mayones
Cair
Padat
Gel
Mentega, agar-agar
Padat
Gas
Aerosol padat
Debu, gas knalpot, asap
Padat
Cair
Sol
Cat, tinta
Padat
Padat
Sol Padat
Tanah, kaca, lumpur
1. Sol ( Fase ) Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat, Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam.Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair.Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat.Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas,Contoh: debu di udara, asap pembakaran
2. Emulsi a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair Contoh: susu, mayones, krim tangan c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas Contoh: hairspray dan obat nyamuk, dalam hutan yang lebat, cahaya matahari akan isebarkan oleh partikel-partikel koloid dari sistem koloid kabut merupakan contoh efek Tyndall pada aerosolcair.
3. BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
Styrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi polistirena. b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama-sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
4. Aerosol
Sistem koloid dari partikel padat atau cairyang terdispersi dalam gas disebut aerosol.
contoh aerosol padat :asap dan debu dalam udara
contoh aerosol cair : kabut dan awan.
Dewasa ini banyak produk dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut (hair spray), semprot obat nyamuk, parfum, cat semprot, dan lain-lain.
5. gel
koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair ) disebut gel.contoh : agar-agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel silica.
Penggunaan Koloid
Dari contoh-contoh koloid yang telah disebutkan di atas, kita dapat melihat kecenderungan industry membuat produk yang berupa koloid.misalnya, industry kosmetik, industry makanan, industry farmasi, dan lain-lain.Mengapa harus koloid? Oleh karena koloid merupakan satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak saling melarutkan secara “homogen”dan stabil. cat, sebagai contoh, adalah zat-zat berwarna(pigmen) yang tidak larut dalam air atau medium cat tetapi dengan system koloid dapat di buat suatu campuran yang merata dan stabil.
Beberapa contoh koloid Industri makanan = Keju, mentega, susu, saus salad Industri kosmetika dan perawatan tubuh= Krim, pasta gigi, sabun Industri cat= Cat Industri pensilin untuk suntikan kebutuhan rumah tangga= Sabun, deterjen Industri pertanian= Peptisida dan insektisida Industri farmasi= Minyak ikan.
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan mampu:
1. Menjelaskan pengertian sistem koloid.
2. Membedakan antara larutan sejati, koloid, dan suspensi.
3. Menentukan komponen penyusun sistem koloid.
4. Menyebutkan jenis-jenis sistem koloid.
5. Menjelaskan masing-masing jenis sistem koloid.
6. Menjelaskan penerapan sistem koloid dalam kehidupan sehari- hari.
7. Menyebutkan sifat-sifat sistem koloid.
8. Menjelaskan proses pengolahan air bersih dengan menggunakan
konsep sistem koloid.
9. Menjelaskan pengertian koloid pelindung dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari.
10. Menjelaskan pengertian koloid liofil dan liofob.
11. Menjelaskan pengertian koloid hidrofil dan hidrofob.
12. Menjelaskan proses kerja detergen dalam membersihkan kotoran.
13. Menyebutkan macam-macam cara pembuatan sistem koloid.
14. Membuat sistem koloid dari bahan-bahan yang ada di lingkungan
sekitar.
Halaman ini menggambarkan larutan penyangga yang bersifat asam dan larutan penyangga yang bersifat basa yang sederhana dan menjelaskan bagaimana cara kerja larutan penyangga tersebut.
Apakah yang dimaksud dengan larutan penyangga?
Definisi
Larutan penyangga adalah satu zat yang menahan perubahan pH ketika sejumlah kecil asam atau basa ditambahkan kedalamnya.
Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan penyangga yang bersifat asam adalah sesuatu yang memiliki pH kurang dari 7. Larutan penyangga yang bersifat asam biasanya terbuat dari asam lemah dan garammya - acapkali garam natrium.
Contoh yang biasa merupakan campuran asam etanoat dan natrium etanoat dalam larutan. Pada kasus ini, jika larutan mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Ini bukan suatu masalah dalam hal konsentrasinya, sepanjang keduanya memiliki konsentrasi yang sama.
Anda dapat mengubah pH larutan penyangga dengan mengubah rasio asam terhadap garam, atau dengan memilih asam yang berbeda dan salah satu garamnya.
Larutan penyangga yang bersifat basa
larutan penyangga yang bersifat basa memiliki pH diatas 7. Larutan penyangga yang bersifat basa biasanya terbuat dari basa lemah dan garamnya.
Seringkali yang digunakan sebagai contoh adalah campuran larutan amonia dan larutan amonium klorida. Jika keduanya dalam keadaan perbandingan molar yang sebanding, larutan akan memiliki pH 9.25. Sekali lagi, hal itu bukanlah suatu masalah selama konsentrasi yang anda pilih keduanya sama.
Bagaimana cara larutan penyangga bekerja?
Larutan penyangga mengandung sesuatu yang akan menghilangkan ion hidrogen atau ion hidroksida yang mana anda mungkin menambahkannya - sebaliknya akan merubah pH. Larutan penyangga yang bersifat asam dan basa mencapai kondisi ini melalui cara yang berbeda.
Larutan penyangga yang bersifat asam
Kita akan mengambil campuran asam etanoat dan natrium etanoat sebagai contoh yang khas.
Asam etanoat adalah asam lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri:
Penambahan natrium etanoat pada kondisi ini menambah kelebihan ion etanoat dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, ujung posisi kesetimbangan selanjutnya bergeser ke arah kiri.
Karena itu larutan akan mengandung sesuatu hal yang penting:
Banyak asam etanoat yang tidak terionisasi;
Banyak ion etanoat dari natrium etanoat:
Cukup ion hidrogen untuk membuat larutan menjadi bersifat asam.
Sesuatu hal yang lain (seperti air dan ion natrium) yang ada tidak penting pada penjelasan.
Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan penyangga harus menghilangkan sebagian besar ion hidrogen yang baru sebaliknya pH akan turun dengan mencolok sekali.
Ion hidrogen bergabung dengan ion etanoat untuk menghasilkan asam etanoat. Meskipun reaksi berlangsung reversibel, karena asam etanoat adalah asam lemah, sebagaian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan melalui cara ini.
Karena sebagian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan, pH tidak akan berubah terlalu banyak - tetapi karena kesetimbangan ikut terlibat, pH akan sedikit menurun.
Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan basa mengandung ion hidroksida dan larutan penyangga menghilangkan ion hidroksida tersebut.
Kali ini situasinya sedikit lebih rumit karena terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidroksida.
Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan asam etanoat
Sebagian besar zat yang bersifat asam yang mana ion hidroksida bertumbukan dengan molekul asam etanoat. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion etanoat dan air.
Karena sebagian besar ion hidroksida dihilangkan, pH tidak berubah terlalu besar.
Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan ion hidrogen
Harus diingat bahwa beberapa ion hidrogen yang ada berasal dari ionisasi asam aetanoat.
Ion hidroksida dapat bergabung dengannya untuk membentuk air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikannya. Hal ini tetap terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.
Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidroksida dihilangkan - karena terlalu banyak. Air yang terbentuk terionisasi kembali menjadi tingat yang sangat kecil untuk memberikan beberapa ion hidrogen dan ion hidroksida.
Larutan penyangga yang bersifat basa
Kita akan menganbil campuran larutan amonia dan amonium klorida sebagai contoh yang khas.
Amonia adalah basa lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah kiri:
Penambahan amonium klorida pada kondisi ini menambahkan kelebihan ion amonium dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, hal itu akan menyebabkan ujung posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri.
Karena itu larutan akan mengandung beberapa hal yang penting:
Banyak amonia yang tidak bereaksi;
Banyak ion amonia dari amonium klorida;
Cukup ion hidrogen untuk menghasilkan larutan yang bersifat basa.
Hal lain (seperti air dan ion klorida) yang ada tidak penting pada penjelasan.
Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat basa
Terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidrogen yang anda tambahkan.
Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan amonia
Sebagian besar zat dasar yang mana ion hidrogen bertumbukan dengannya adalah molekul amonia. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion amonium.
Sebagian besar, tetapi tidak seluruhnya, ion hidrogen akan dihilangkan. Ion amonium bersifat asam yang sedikit lemah, dan karena itu ion hidrohen akan dilepaskan kembali.
Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan ion hidroksida
Harus diingat bahwa beberepa ion hidroksida yang ada berasal dari reaksi antara amonia dan air.
Ion hidrogen dapat bergabung dengan ion hidroksida tersebut untuk menghasilkan air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikan ion hidroksida. Hal ini terus terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.
Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidrogen dihilangkan - hanya sebagian besar.
Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat basa
Ion hidroksida dari alkali dihilangkan melali reaksi yang sederhana dengan ion amonium.
Karena amonia yang terbentuk merupakan basa lemah, amonia akan bereaksi dengan air - dan karena itu reaksi sedikit reversibel. Hal ini berarti bahwa, sekali lagi, sebagian besar (tetapi tidak semuanya) ion hidrogen dihilangkan dari larutan.
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
Penurunan tekanan uap jenuh
Kenaikan titik didih
Penurunan titik beku
Tekanan osmosis
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.
1.Penurunan Tekanan Uap Jenuh
Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
Menurut Roult :
p = po . XB
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
po : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :
P = Po (1 – XA)
P = Po – Po . XA
Po – P = Po . XA
Sehingga :
?P = po . XA
keterangan:
?P : penurunan tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2.Kenaikan Titik Didih
Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:
?Tb = m . Kb
keterangan:
?Tb = kenaikan titik didih (oC)
m = molalitas larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:
Tb = (100 + ?Tb) oC
3.Penurunan Titik Beku
Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:
?Tf = m . Kf
?Tf = penurunan titik beku
m = molalitas larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku molal
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:
Tf = (O – ?Tf)oC
4.Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).
Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal:
PV = nRT
Karena tekanan osmosis = ? , maka :
?° = C R T
?° = tekanan osmosis (atmosfir)
C = konsentrasi larutan (M)
R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K
T = suhu mutlak (oK)
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis.
Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis.
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.
Contoh :
Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.
Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal.
Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) ? Na+(aq) + Cl-(aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal.
Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai :
?° = jumlah mol zat yang terionisasi / jumlah mol zat mula-mula
Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < ? < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.
Untuk Kenaikan Titik Didih larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?Tb = m . Kb [1+ ?(n-1)]
n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.
Untuk Penurunan Titik Beku larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?Tf = m . Kf [1+ ?(n-1)]
Untuk Tekanan Osmosis larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?° = C R T [1+ ?(n-1)]
Contoh :
Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan 5,85 gram garam dapur (Mr = 58,5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb = 0.52 dan Kf = 1.86)
Jawab :
Larutan garam dapur,
Catatan:
Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi, tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga derajat ionisasinya dianggap 1.
4.3.Mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat, dan kegunaan makromolekul (polimer karbohidrat dan protein)
POLIMER
Polimer atau kadang-kadang disebut sebagai makromolekul, adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan-kesatuan berulang itu setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer (tabel 1). Akibatnya molekul-molekul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang sangat besar. Sebagai contoh, polimer poli (feniletena) mempunyai harga rata-rata massa molekul mendekati 300.000. Hal ini yang menyebabkan polimer tinggi memperlihatkan sifat sangat berbeda dari polimer bermassa molekul rendah, sekalipun susunan kedua jenis polimer itu sama.
Klasifikasi
Senyawa-senyawa polimer didapatkan dengan dua cara, yaitu yang berasal dari alam (polimer alam) dan di polimer yang sengaja dibuat oleh manusia (polimer sintetis).
Polimer yang sudah ada dialam (polimer alam), seperti :
1. Amilum dalam beras, jagung dan kentang
2. Selulosa dalam kayu
3. Protein terdapat dalam daging
4. Karet alam diperoleh dari getah atau lateks pohon karet
Karet alam merupakan polimer dari senyawa hidrokarbon, yaitu 2-metil-1,3-butadiena (isoprena). Ada juga polimer yang dibuat dari bahan baku kimia disebut polimer sintetis seperti polyetena, polipropilena, poly vynil chlorida (PVC), dan nylon. Kebanyakan polimer ini sebagai plastik yang digunakan untuk berbagai keperluan baik untuk rumah tangga, industri, atau mainan anak-anak.
Reaksi Polimerisasi
Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) yang membentuk molekul yang besar. Ada dua jenis reaksi polimerisasi, yaitu : polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
-Polimerisasi Adisi
Polimerisasi ini terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan tak jenuh (ikatan rangkap dengan melakukan reaksi dengan cara membuka ikatan rangkap (reaksi adisi) dan menghasilkan senyawa polimer dengan ikatan jenuh.
Contoh :
Pembentukan Polietena (sintesis)
Polietena merupakan plastik yang dibuat secara sintesis dari monomer etena (C2H4).
Pembentukan Poli-isoprena (alami)
Poli-isoprena merupakan karet alam dengan monomer 2-metil-1,3 butadiena. Reaksi yang terjadi dengan membuka salah satu ikatan rangkap dan ikatan rangkap yang lainnya berpindah.
Polimer Berdasarkan sumbernya
1.Polimer alami : kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut
2.Polimer sintetis
-Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester, polipropilen, polistiren
-Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis
-Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya)
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.[2] Karbohidrat mengandung gugus fungsikarbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.[2]
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).
STANDAR KOMPETENSI: 2. Menerapkan konsep reaksi redoks dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.
ALOKASI WAKTU: 26 Jam (4jam untuk UH).
A. REAKSI REDOKS
1. Pengertian Reaksi Redoks
Suatu reaksi serah terima elektron dan reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi disebut reaksi redoks
Contoh :
HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O
+5 -2 +2 0 oksidasi(2)
reduksi (3)
?2. Oksidasi dan reduksi itu….
Reaksi oksidasi
Reaksi pengikatan oksigen
H 2 + ½ O 2 H 2 O
Reaksi pelepasan elektron
HNO 3 +3H + +3e NO+H 2 O
Mengalami pertambahan BILOKS
H 2 S S
-2 0
Reaksi reduksi
Reaksi pelepasan oksigen
H 2 O H 2 + O 2
Reaksi penangkapan elektron
H 2 S S+ 2H + +2e
Mengalami pengurangan BILOKS
HNO 3 NO
+2 0
?3. Aturan BILOKS
Bilangan oksidasi dari unsur bebas dan molekul atom yang sejenis = 0
Bilangan oksidasi dari unsur logam bertanda positif
Biloks dari atom H = +1 dan atom O = -2 kecuali F 2 O = +2
Jumlah seluruh biloks unsur-unsur dalam senyawa = 0
Jumlah seluruh biloks poliatom= muatan ion tersebut
?4. Metode Penyetaraan Reaksi Redoks
A.CARA BILANGAN OKSIDASI
Langkah-langkahnya :
Menentukan unsur yang mengalami perubahan BILOKS
Menuliskan harga BILOKS yang mengalami perubahan BILOKS
Menetukan penurunan BILOKS (peristiwa reduksi) dan kenaikan BILOKS(perisriwa oksidasi)
?Menyetarakan jumlah muatan dengan dikalokan suatu bilangan (yaitu selisih muatan oksidasi antara ruas kiri dan ruas kanan ,seta selisi muatan reduksi pada ruas kanan dan kirinya.
Menyetarakan jumlah muatan dengan menambahkan H+ (asam) atau OH- (basa),dan penyetarakan atom H dengan menambahkan H2O
Mari Kita selesaikan soal Berikut ini !!!
?Selesaikan reaksi redoks berikut ini ! HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O
Penyelesaian
Langkah 1
Menentukan unsur yang mengalami perubahan biloks , yaitu N dan S
langkah 2
Harga biloks yang mengalami perubahan
HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O
+5 -2 +2 0
?Langkah 3 Unsur yang mengalami peristiwa reduksi dan oksidasi HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O +5 -2 +2 0 oksidasi(2) reduksi (3) Langkah 4 HNO 3 dan NO sikalikan 2 sedangkan H 2 S dan S dikalikan 3 sehingga reaksinya menjadi : 2 HNO 3 + 3 H 2 S 2 NO + 3 S + H 2 O
?Langkah 5
Penyetaraan jumlah atom yaitu
Penambahan koefisien pada H 2 O agar jumlah atom H dan O sama di ruas kiri dan kanan , maka
2 HNO 3 + 3 H 2 S 2 NO + 3 S + 4 H 2 O
Persamaan telah setara K3Y >>>!
?B. metode ½ reaksi
Langkah kerja :
Pecahlah reaksi menjadi dua persamaan (reaksi reduksi dan reaksi oksidasi )
Penyetaraan setiap persamaan ½ reaksi
Menyetarakan atom O dan H dengan menambah koefisien
Menyetarakan jumlah atom O dengan menambah H 2 Odiruas yang kekurangan O
Menyetarakan jumlah atom H dengan menambah H + diruas yang kekurangan H
Menyetarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron seruas dengan H +
Menyetarakan jumlah elektron pada kedua persamaan ½ reaksi
Menjumlahkan kedua persamaan setengah reaksi
?Contoh Soal
Selesaikan reaksi redoks berikut ini ! HNO 3 + H 2 S NO + S + H 2 O
Penyelesaian
Langkah 1
Buat reaksi oksidasi dan reduksi
Reduksi : HNO 3 NO
Oksidasi : H 2 S S
?Langkah 2
Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan
HNO 3 + 3H + +3e NO + 2H 2 O (x2)
H 2 S S + 2H + + 2e (x3)
Langkah 3
Jumlahkan kedua setengah reaksi
2HNO 3 + 6H + + 6e 2NO + 4H 2 O
3H 2 S 3S + 6H + + 6e
2HNO 3 +3 H 2 S 2NO +3 S + 4H 2 O
Penyetaraan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu : • Cara Setengah Reaksi • Cara Perubahan Bilangan Oksidasi • Gabungan keduanya Namun kali ini.. kita hanya membahas cara yang pertama dan kedua saja… Dengan kedua cara ini kita akan mendapatkan reaksi redoks yang setara. Jadi tidak ada perbedaan hasil diantara keduannya, tergantung anda, mana yang lebih dikuasai. Baiklah sekarang mari kita bahas masing-masing cara menyetarakan reaksi redoks berikut ini : 1. CARA SETENGAH REAKSI Penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi, yaitu dengan melihat elektron yang diterima atau dilepaskan. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan jumlah elektronnya. cara ini diutamakan untuk reaksi dengan suasana reaksi yang telah diketahui. Langkah-langkah penyetaraan : Contoh : MnO4- + Cl- –> Mn2+ + Cl2 (Asam) 1. Menuliskan setengah reaksi kedua zat yang akan direaksikan MnO4- –> Mn2+ Cl- –> Cl2 2. Menyetarakan jumlah atom unsur yang terlibat MnO4- –> Mn2+ 2Cl- –> Cl2 3. Menambah H2O pada suasana Asam (pada yg kurang O) dan pada suasana Basa (pada yg kelebihan O) MnO4- –> Mn2+ + 4H2O 2Cl- –> Cl2 4. Menyetarakan atom Hidrogen (H) dengan menambah H+ pada suasana Asam dan OH- pada susana basa MnO4- + 8H+ –> Mn2+ + 4H2O 2Cl- –> Cl2 5. Menyetarakan muatan dengan menambah elektron MnO4- + 8H+ + 5e –> Mn2+ + 4H2O [selisih elektron pereaksi (7) dan hasil reaksi (2)] 2Cl- –> Cl2 + 2e [elektron pereaksi -2 maka di hasil reaksi harus ditambah 2e] 6. Menyamakan jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas dengan perkalian silang antar elektron (didapat dari penambahan jumlah elektron) MnO4- + 8H+ + 5e –> Mn2+ + 4H2O | x 2 2Cl- –> Cl2 + 2e | x 5 Hasilnya menjadi : 2MnO4- + 16H+ + 10e –> 2Mn2+ + 8H2O 10Cl- –> 5Cl2 + 10e ———————————————————— 2MnO4- + 10Cl- + 16H+ –> 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O Buktikan jumlah atom dan muatannya apakah sudah sama atau belum?….
2. CARA PERUBAHAN BILANGAN OKSIDASI Penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi, dilakukan dengan melihat kecenderungan perubahan bilangan oksidasinya. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan perubahan bilangan oksidasi. PADA CARA INI SUASANA REAKSI UMUMNYA BELUM DIKETAHUI (AKAN DIKETAHUI DARI PERBEDAAN MUATAN PEREAKSI DAN HASIL REAKSI) Langkah-langkah penyetaraan : Contoh : Fe2+ + Cr2O72- –> Fe3+ + Cr3+ 1. Menyetarakan unsur yang mengalami perubahan biloks Fe2+ + Cr2O72- –> Fe3+ + 2Cr3+ 1. Menentukan biloks masing-masing unsur /senyawa Fe2+ + Cr2O72- –> Fe3+ + 2Cr3+ 2+ +12 3+ +6 2. Menentukan selisih perubahan biloks Fe2+ –> Fe3+ [biloks naik (oksidasi) –> selisih +2 ke +3 adalah 1 Cr2O72- –> 2Cr3+ [biloks turun (reduksi) –> selisih +12 ke +6 adalah 6 3. Menyamakan perubahan biloks dengan perkalian silang Fe x 6 –> setiap anda menemukan unsur Fe kalikan dengan 6 Cr x 1 –> setiap anda menemukan unsur Cr kalikan dengan 1 Sehingga reaksi diatas menjadi 6Fe2+ + Cr2O72- –> 6Fe3+ + 2Cr3+ 4. Menentukan muatan pereaksi dan hasil reaksi ( Jika muatan pereaksi lebih negatif/rendah maka ditambah H+ berarti suasana Asam. Jika muatan pereaksi lebih positif/tinggi, maka ditambah OH- berarti suasana basa. 6Fe2+ + Cr2O72- –> 6Fe3+ + 2Cr3+ +12 – 2 = +10 18+ 6 = +24 Artinya : muatan pereaksi lebih rendah, maka tambahkan H+ sebanyak selisih muatannya yaitu 24-10 = 14 dan diletakkan di tempat yang muatannya kurang. Sehingga reaksi menjadi 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ –> 6Fe3+ + 2Cr3+ 5. Menyetarakan Hidrogen dengan menambah H2O pada tempat yang belum ada oksigennya. 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ –> 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O.
B. Sel volta
Sel Volta/Gavalni
a. Prinsip-prinsip sel volta atau sel galvani :
Gerakan elektron dalam sirkuit eksternal akibat adanya reaksi redoks.
Aturan sel volta :
- Terjadi perubahan : energi kimia ? energi listrik
- Pada anoda, elektron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda kutub negatif
- Pada katoda, elektron adalah reaktan dari reaksi reduksi; katoda = kutub positif
- Elektron mengalir dari anoda ke katoda
b. Konsep-konsep Sel Volta
Sel Volta:
Deret Volta/Nerst
a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au
b. Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar dioksidasi. Makin ke kiri, mudah dioksidasi, makin aktif, dan sukar direduksi. Prinsip:
Anoda terjadi reaksi oksidasi ; katoda terjadi reaksi reduksi
Arus elektron : anoda ? katoda ; arus listrik : katoda ? anoda
Jembatan garam : menyetimbangkan ion-ion dalam larutan
Contoh dari sel galvani :
Notasi sel : Zn/Zn+2//Cu+2/Cu
/ = potensial ½ sel
// = potensial sambungan Sel (cell junction potential; jembatan garam)
c. Macam-macam sel volta
Sel Kering atau Sel Leclance
Sel ini sering dipakai untuk radio, tape, senter, mainan anak-anak, dll.
Katodanya sebagai terminal positif terdiri atas karbon (dalam bentuk grafit) yang terlindungi oleh pasta karbon, MnO2 dan NH4Cl2
Anodanya adalah lapisan luar yang terbuat dari seng dan muncul dibagian bawah baterai sebagai terminal negatif.
Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO2 + NH4Cl + sedikit Air
Reaksi anoda adalah oksidasi dari seng
Zn(s) ? Zn2+ (aq) + 2e-
Reaksi katodanya berlangsung lebih rumit dan suatu campuran hasil akan terbentuk. Salah satu reaksi yang paling penting adalah :
Pada saat selnya berfungsi, konsentrasi asam sulfat akan berkurang karena ia terlibat dalam reaksi tersebut.
Keuntungan dari baterai jenis ini adalah bahwa ia dapat diisi ulang (recharge) dengan memberinya tegangan dari sumber luar melalui proses elektrolisis, dengan reaksi :
Kerugian dari baterai jenis ini adalah, secara bentuk, ia terlalu berat dan lagi ia mengandung asam sulfat yang dapat saja tercecer ketika dipindah-pindahkan.
3. Sel Bahan Bakar
Elektroda : Ni
Elektrolit : Larutan KOH
Bahan Bakar : H2 dan O2
4. Baterai Ni – Cd
Disebut juga baterai ni-cad yang dapat diisi ulang muatannya dan yang umum dipakai pada alat-alat elektronik peka. Potensialnya adalah 1,4 Volt.
Katoda : NiO2 dengan sedikit air
Anoda : Cd
Reaksinya :
Cd(s) + 2OH- (aq) ? Cd(OH)2(s) + 2e-
2e- + NiO2(s) + 2H2O ? Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
Baterai ini lebih mahal dari baterai biasa.
C.REAKSI ELEKTROLOISIS
Ada dua tipe elektrolisis, yaitu elektrolisis lelehan (leburan) dan elektrolisis larutan. Pada proses elektrolisis lelehan, kation pasti tereduksi di katoda dan anion pasti teroksidasi di anoda. Sebagai contoh, berikut ini adalah reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl (yang dikenal dengan istilah sel Downs) :
Reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl menghasilkan endapan logam natrium di katoda dan gelembung gas Cl2 di anoda. Bagaimana halnya jika lelehan garam NaCl diganti dengan larutan garam NaCl? Apakah proses yang terjadi masih sama? Untuk mempelajari reaksi elektrolisis larutan garam NaCl, kita mengingat kembali Deret Volta (lihat Elektrokimia I : Penyetaraan Reaksi Redoks dan Sel Volta).
Pada katoda, terjadi persaingan antara air dengan ion Na+. Berdasarkan Ta
KD: 4.1. Mendeskripsikan struktur, cara penulisan, tata nama, sifat, kegunaan, dan identifikasi senyawa karbon (halo alkana, alkanol, alkoksi, alkana, alkanal, alkanon, alkanoat, dan alkil alkanoat).
STUKTUR DAN TATA NAMA SENYAWA KARBON
Perbedaan rumus struktur alkana dengan jumlah C yang sama akan menyebabkan berbedaan sifat alkana yang bersangkutan. Banyaknya kemungkinan struktur senyawa karbon, menyebabkan perlunya pemberian nama yang dapat menunjukkan jumlah atom C dan rumus strukturnya. Aturan pemberian nama hidrokarbon telah dikeluarkan oleh IUPAC agar dapat digunakan secara internasional.
Aturan tata nama alkana
1.Rantai tidak bercabang (lurus) Jika rantai karbon terdiri dari 4 atom karbon atau lebih, maka nama alkana diberi alawal n- (normal)
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 = n-pentana
2. Jika rantai karbon bercabang, maka:
a. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujungyang lain. Rantai induk diberi nama alkana.
rantai induk terdiri dari 6 atom C, sehingga diberi nama heksana
b.Penomoran.
Berilan nomor pada rantai induk dari ujung terdekat cabang.
Jika nomor dari bawah, maka cabang ada di nomor 3. tetapi jika dari kanan, maka cabang ada di nomor 4. Sehingga dipilih penomoran dari ujung bawah.
c.Tentukan cabang, yaitu atom C yang yang terikat pada rantai induk. Cabang merupakan gugus alkil dan beri nama alkil sesuai struktur alkilnya. Perhatikan beberapa gugus alkil berikut:
d. Tabel 3. Nama Alkil
e.Urutan penulisan nama. Urutan penulisan nama untuk alkana bercabang: Nomor cabang-nama cabang nama rantai induk:
Nama untuk struktur di atas adalah: 3-metilheksana
Jika terdapat lebih dari satu alkil sejenis, maka tulis nonor-nonor cabang dari alkil sejenis dan beri awalan alkil dengan di, tri, tetra, penta dan seterusnya sesuai dengan jumlah alkil sejenis.
Jika terdapat dua atau lebih jenis alkil, maka nama-mana alkil disusun menurut abjad.
3. Tambahan untuk penomoran khusus
a.Jika terdapat beberapa pilihan rantai induk yang sama panjang, maka pilih rantai induk yang mempunyai cabang lebih terbanyak.
Rantai induk = 5 atom C Rantai induk = 5 atom C
Cabang = 2 (metil dan etil) Cabang = 1 (isopropil)
Sehingga yang dipilih adalah struktur yang pertama : 3-etil-2-metilpentana
b. Gugus alkil dengan jumlah atom C lebih banyak diberi nomor yang lebih kecil.
Keterangan :
Dari kiri, nomor 3 terdapat cabang etil
Dari kanan, nomor 3 terdapat cabang metil.
Sehingga yang dipilih adalah penomoran dari kiri: 3-etil-4metilpentana.
ISOMER SENYAWA KARBON
Isomer adalah dua senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda.
Penggolongan Isomer sebagai berikut :
1.Isomer Struktur
Isomer Struktur Adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi mempunyai penataan atau posisi atom dalam struktur yang berbeda.
Contoh: :
2.Isomer Geometri
Isomer Geometri adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki penataan atom dalam ruang yang berbeda.
Contoh :
3. Isomer Fungsional
Isomer Fungsional adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki gugus fungsional berbeda.
@Wujud gas mulia Unsur gas mulia terdapat sebagai gas tak berwarna yang monoatomik, ini erat kaitannya dengan struktur elektron oktet dan duplet dari gas mulia. Sedangkan wujud gas pada suhu kamar disebabkan titik cair dan titik didih gas mulia yang rendah. @Titik cair dan titik didih Titik cair dan titik didih gas mulia meningkat dengan bertambahnya nomor atom. Hal ini disebabkan semakin bertambahnya gaya dispersi antar atom gas mulia sesuai bertambahnya massa atom relatif (Ar). @Kelarutan Kelarutan gas mulia dalam air bertambah besar dari Helium (He) hingga Radon (Rn). Pada suhu 0 °C dalam 100 ml air terlarut 1 ml He, 6 ml Ar, dan 50 ml Rn. @ Unsur-unsur gas mulia mengandung 8 elektron pada kulit terluarnya kecuali He mengandung 2 elektron. @ Energi ionisasinya sangat tinggi, akibatnya unsurunsur gas mulia sukar bereaksi dengan unsurunsur lainnya. @ Molekul gas mulia monoatomik.
C. Alkali
1. Sifat Fisis Alkali
Dapat dilihat bahwa sebagai logam, golongan alkali tanah mempunyai sifat yang tidak biasa, yaitu titik lelehnya yang relatif rendah, rapatannya yang relatif rendah, dan kelunakannya. Semua unsur logam alkali ini dapat dengan mudah diubah bentuknya dengan memencetnya di antara jempol dan jari telunjuk (dengan melindungi kulit baik-baik). Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai energi ionisasi dan keelektronegatifan ratarata yang paling rendah. Hal ini dikarenakan ukuran atom dan jarak yang relatif besar antara elektron terluar dengan inti
2. Sifat Kimia Alkali
III. Logam Alkali Tanah
1.Sifat Fisis Alkali Tanah
Unsur logam alkali tanah (IIA) ini terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan ini mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan IIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat. Meskipun lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.
Unsur-unsur logam alkali tanah agak lebih keras, kekerasannya berkisar dari barium yang kira-kira sama keras dengan timbal, sampai berilium yag cukup keras untuk menggores kebanyakan logam lainnya. Golongan ini mempunyai struktur elektron yang sederhana, unsur-unsur logam alkali tanah mempunyai 2 elektron yang relatif mudah dilepaskan. Selain energi ionisasi yang relatif rendah, keelektronegatifan rata-rata golongan ini juga rendah dikarenakan ukuran atomnya dan jarak yang relatif besar antara elektron terluar dengan inti
2. Sifat Kimia Alkali Tanah
D. Unsur Perioda Ketiga
Sifat Fisika dan Kimia
@Sifat Fisika Unsur-unsur Periode Ketiga Unsur-unsur yang ada di dalam periode ketiga terdiri dari unsur logam (Na, Mg, Al), metaloid (Si), nonlogam (P, S, Cl), dan gas mulia (Ar). Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga semakin ke kanan semakin besar diakibatkan oleh jari-jari atomnya yang semakin ke kanan semakin kecil. Kekuatan ikatan antaratom dalam logam meningkat (dari Na ke Al). Hal ini berkaitan dengan pertambahan elektron valensinya. Silikon merupakan semikonduktor/isolator karena termasuk metaloid. Unsur ini mempunyai ikatan kovalen yang sangat besar, begitu juga dengan fosfor, belerang, dan klorin yang merupakan isolator karena termasuk unsur nonlogam (Sumber: www.chem-is-try.org).
style="line-height: normal;" class="MsoNormal">@Sifat Kimia Unsur-unsur Periode Ketiga Natrium merupakan reduktor terkuat, sedangkan klorin merupakan oksidator terkuat. Meskipun natrium, magnesium, dan aluminium merupakan reduktor kuat, tetapi kereaktifannya berkurang dari Na ke Al. Sedangkan silikon merupakan reduktor yang sangat lemah, jadi hanya dapat bereaksi dengan oksidator-oksidator kuat, misalnya klorin dan oksigen. Di lain pihak selain sebagai reduktor, fosfor juga merupakan oksidator lemah yang dapat mengoksidasi reduktor kuat, seperti logam aktif. Sedangkan belerang yang mempunyai daya reduksi lebih lemah daripada fosfor ternyata mempunyai daya pengoksidasi lebih kuat daripada fosfor. Sementara klorin dapat mengoksidasi hampir semua logam dan nonlogam karena klorin adalah oksidator kuat.Unsur-unsur periode ketiga, yaitu NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4, H2SO4, dan HClO4.
Standar kompetensi :
memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya , dan makromolekul.
Kompetensi dasar :
mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul.
Tujuan pembelajaran :
Siswa dapat mengidentifikasi poimer alam dan polimer sintetik
Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia polimer
Menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi)dari monomernya.
Mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya terhadap lingkungan
SENYAWA KARBON
Reaksi senyawa karbon
Pada bab ini akan dibahas lebih mendalam tentang alkohol dan eter. Pembahasan diawali dengan pengenalan gugus fungsi, struktur dan tata nama dan sifat kimia-fisika. Untuk memperjelas pemahaman tentang alkohol dan eter, pada akhir bab ini dibahas identifikasi, pembuatan dan kegunaan serta dampak penggunaan dari alkohol dan eter.
Gugus Fungsi
Gugus fungsi adalah atom atau kelompok atom dengan susunan tertentu yang menentukan struktur dan sifat suatu senyawa. Senyawa senyawa yang mempunyai gugus fungsi yang sama dikelompokkan ke dalam golongan yang sama. Gugus fungsi tersebut merupakan bagian yang paling reaktif jika senyawa tersebut bereaksi dengan zat lain. Senyawa hidrokarbon yang hanya mengandung atom H dan O dikelompokkan menjadi alkana, alkena, alkuna, sikloalkana dan sikloalkena. Senyawa yang mengandung atom C, H dan O dikelompokkan menjadi alkohol, eter, aldehid, keton, asam karboksilat dan ester.
Rumus struktur alkohol dan eter
Anda tentu sudah mengenal contoh alkohol yang ada disekitarmu. Minuman keras, tape, spiritus, merupakan contoh bahan yang mengandung alkohol. Apa nama alkohol yang terkandung dalam minuman keras, tape dan spiritus? Bolehkah kita memberi nama alkohol tape? Kalau anda member nama berdasarkan bahan dasarnya maka anda akan banyak mengalami kesulitan. Pada pembahasan kali ini akan dipelajari cara memberi nama alkohol dan eter. Alkohol dan eter merupakan turunan dari alkana. Struktur Alkohol diperoleh dengan menggantikan satu atom H dengan gugus -OH. Penamaan alkohol juga disesuaikan dengan nama alkana dengan mengubah huruf akhir a pada alkana dengan ol. Misalkan metana menjadi metanol.
POLIMER
Pengertian Polimer
Nama polimer berasal dari bahasa yunani, yaitu poly yang berarti banyak dan meros berarti unit atau bagian. Jadi, polimer adalah senyawa yang besar dan terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah unit-unit molekul yang kecil. Unit molekul itu disebut sebagai monomer (mono berarti satu).
Jumlah monomer yang yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu, atau bahkan jutaan sehingga polimer disebut juga sebagai senyawaan makromolekul. Contoh senyawa polimer yaitu Karbohidrat, protein, lemak, karet alam, dan plastic.
Penggolongan Polimer
Polimer ada yang melimpah di alam secara alami, ada pula yang dibuat dalam industri. Polimer-polimer tersebut dapat digolongkan berdasarkan asal, jenis monomer pembentuk, sifat, dan kegunaan polimer tersebut.
Berdasarkan Asal Polimer
Pembentukan polimer dapat terjadi secara alami (polimer alam) atau sebagai hasil reaksi dari bahan-bahan kimia (polimer Sintetik).
Polimer Alam
Polimer alam yaitu polimer yang terbentuk secara alami dalam tubuh jasad hidup. Contoh polimer alam antara lain, protein, amilum, selulosa, glikogen, karet alam (poliisoprena), wol, sutra, jaring-jaring benag pada laba-laba, dan katun. Umumnya, polimer alam mudah mengalami kerusakan yang disebabkan oleh organism, seperti ulat dan rayap.
Polimer sintetik yaitu polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi disentesis dari monomer-monomernya dalam reactor. Contoh poli sintetik antara lain plastic, nilon (poliamida), Teflon, dan polivinilklorida (PVC).
Saat ini, terdapat sekitar 60.000 jenis polimer sintetik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Gambar 1
Pemintalan secara industri (a) dan pemintalan dari laba-laba (b). Benang yang
panjang, halus dipintal ketika molekul-molekul polimer itu ditekan melalui lubang kecil didalam pemintalan, baik secara alami dan industry.
Berdasarkan Jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, terdapat dua jenis polimer, yaitu homopolimer dan kopolimer.
Homopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang sama.
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M = monomer
Contohnya, plastic PE, PP, PVC, Teflon, karet, alam, amilum, dan selulosa.
Kopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang berbeda. Contohnya nilon, PET, bakelit, dan protein. Berdasarkan monomernya, kopolimer digolongkan lagi menjadi lagi menjadi empat, yaitu :
Kopolimer bergantian : polimer yang terbentuk dari monomer yang berbeda dan bergantina secara teratur.
-M1-M2-M1-M2-M1-M2-
Kopolimer blok : polimer yang tersusun dari monomer dalam jumlah tertentu secara teratur.
-M1-M1-M2-M2-M1- M1-M2-M2
Kopolimer bercabang : Polimer yang tersusun dari monomer sejenis
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M2 M2 M2 M2 M2 M2
M2 M2 M2 M2
Kopolimer tidak beraturan : polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda dan terikat secara tidak beraturan.
-M1-M2-M1-M1-M2-M2- M1-M2-M2
. -M2-M2- M1-M1- M2-M2-M1
Berdasarkan sifat polimer
Beradasarkan sifatnya, polimer dapat digolongkan menjadi termoplasstik dan termoset.
Termoplastik
Termoplastik yaitu polime yang tidak mempunyai ikatan silang, artinya dapat dipanaskan berulang-ulang. Pada pemansan termoplastik meleleh dan mengeras kembali ketika didinginkan. Apabila pecah, polimer dapat disambumgkan kembali dengan car dipanaskan atau dicetak ulang denagan cara dipanaskan. Contoh termoplastik adalah Plastik, seluloid, asetal dan vinil.
Termoset
Termoset yaitu polimer yang mempunyaiikatan silang, artinya saahanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya, selanjutnya apabila pecah tidak dapat disambungkan lagi. Contoh termoset adalah bakelit dan etoksi.
Pembentukan Polimer
Proses pembentukan polimer disebut juga reaksi polimerisasi. Berdasarkan jenis reaksinya, terdapat dua macam polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
Polimerisasi Adisi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer yang berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.Ciri khas dari polimer ini adalah monomernya merupakan senyawa tak jenuh yang berikatan rangkap dua (alkena).
Polimer adisi dibedakan menjadi dua yaitu :
Polimerisasi adisi alami
Polimerisasi adisi sintesis
Gambar 2
Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan
sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu ikatan baru menjadi monomer yang lain.
Polimerisasi Kondensasi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Pada reaksi pembentukan polimer melalui reaksi kondensaasi ini diperoleh hasil reaksi samping berupa molekul sederhana, seperti H2O, NH3, HCL.
Polimer kondensasi dibedakan menjadi dua yaitu:
Polimerisasi kondensaai alami
Polimerisasi kondensasi sintetis
Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus–OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Reaksi kondensasi yang digunakan untuk membuat satu jenis nilon ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3
Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 – diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66.
Gambar 4
Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium
Sifat Polimer
Berdasarkan sifatnya polimer digolongkan menjadi dua yaitu termoplastik dan termoset. Suatu polimr digolongkan ke dalam termoplastik jika polime itu melunak ketika dipanaskan, tetapi mengeras kembali ketika didinginkan. Adapun polimer yang tetap keras ketika dipanaskan, berarti polimer tersebut dapat digolongkan kedalam polimer termoset.
Kegunaan Polimer
a. Plastik Polietilentereftalat (PET)
Plastik PET mrupakan serat sintetitik polyester (Dacron) yang transparan dengan daya tahan yang kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaan, Plastik PET menempati urutan pertama. Plastik PET merupakan poiester yang dapat dicampur dengan poliemr alam, seprti sutra, wol, dan katun untuk menghasilakan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudha perawatannya.
Plastik polietena / polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastic PE, yaitu Low Destiny Polyetlyene (LDPE) dan High destiny polyetlyene (HPDE). Plastik LPDE banyak digunakan sebagai kantung plastic seerta pembungkus makanan dan barang.
Plastik HPDE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek, api gas, bahna radio dan televisi.
Polivinil Klorida (PVC)
Plastik ini bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organic. Ada dua tipe plstik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, meja, dan lemari. Sedangkan plastic bentuik fleksibel jenis ini digunakan untuk membuat selang plastic dean isolasi listrik.
Plastik Nilon
Merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik ini bersifat sangat kuat dan halus I ni banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah, dan panjat tebing.
Karet sintetik
Karet ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terken amesin atau bensin.
Wol
Wol adalah serat alami dari protein hewani (kertain) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain denagn mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan masalah Karena mengerut saat pencucuian. Oleh karena itu wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut saat pencucian.
Kapas
Kapas merupakan serat alami Dari nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan hamper 50% pemakaian serat alami berasal dari kapas.
Dampak Penggunaan Polimer
Penggunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari juga mempunyai dampak negative terhadap lingkungan, misalnya pencemaran lingkungan dan gangguan kesehatan. Hal ini disebabkan sebagian gugus atom pada polimer yang terlarut dalam makanan dan dalam tubuh bersifat karsinogen. Upaya untuk dapat dilakukan untuk mengurangi dampak negative penggunaan polimer antara lain :
Mengurangi pemakaian polimer plastic
Tidak membuang sampah plastic disembarang temapt
Mencari alternative pemakaian alat-alat yang lebih mudah didegradasiakan
Mengumpulkan palstik-plastik bekas untuk didaur ulang.
SENYAWA KARBON DAN POLIMER
Standar kompetensi :
memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya , dan makromolekul.
Kompetensi dasar :
mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul.
Tujuan pembelajaran :
Siswa dapat mengidentifikasi poimer alam dan polimer sintetik
Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia polimer
Menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi)dari monomernya.
Mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya terhadap lingkungan
SENYAWA KARBON
Reaksi senyawa karbon
Pada bab ini akan dibahas lebih mendalam tentang alkohol dan eter. Pembahasan diawali dengan pengenalan gugus fungsi, struktur dan tata nama dan sifat kimia-fisika. Untuk memperjelas pemahaman tentang alkohol dan eter, pada akhir bab ini dibahas identifikasi, pembuatan dan kegunaan serta dampak penggunaan dari alkohol dan eter.
Gugus Fungsi
Gugus fungsi adalah atom atau kelompok atom dengan susunan tertentu yang menentukan struktur dan sifat suatu senyawa. Senyawa senyawa yang mempunyai gugus fungsi yang sama dikelompokkan ke dalam golongan yang sama. Gugus fungsi tersebut merupakan bagian yang paling reaktif jika senyawa tersebut bereaksi dengan zat lain. Senyawa hidrokarbon yang hanya mengandung atom H dan O dikelompokkan menjadi alkana, alkena, alkuna, sikloalkana dan sikloalkena. Senyawa yang mengandung atom C, H dan O dikelompokkan menjadi alkohol, eter, aldehid, keton, asam karboksilat dan ester.
Rumus struktur alkohol dan eter
Anda tentu sudah mengenal contoh alkohol yang ada disekitarmu. Minuman keras, tape, spiritus, merupakan contoh bahan yang mengandung alkohol. Apa nama alkohol yang terkandung dalam minuman keras, tape dan spiritus? Bolehkah kita memberi nama alkohol tape? Kalau anda member nama berdasarkan bahan dasarnya maka anda akan banyak mengalami kesulitan. Pada pembahasan kali ini akan dipelajari cara memberi nama alkohol dan eter. Alkohol dan eter merupakan turunan dari alkana. Struktur Alkohol diperoleh dengan menggantikan satu atom H dengan gugus -OH. Penamaan alkohol juga disesuaikan dengan nama alkana dengan mengubah huruf akhir a pada alkana dengan ol. Misalkan metana menjadi metanol.
POLIMER
Pengertian Polimer
Nama polimer berasal dari bahasa yunani, yaitu poly yang berarti banyak dan meros berarti unit atau bagian. Jadi, polimer adalah senyawa yang besar dan terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah unit-unit molekul yang kecil. Unit molekul itu disebut sebagai monomer (mono berarti satu).
Jumlah monomer yang yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu, atau bahkan jutaan sehingga polimer disebut juga sebagai senyawaan makromolekul. Contoh senyawa polimer yaitu Karbohidrat, protein, lemak, karet alam, dan plastic.
Penggolongan Polimer
Polimer ada yang melimpah di alam secara alami, ada pula yang dibuat dalam industri. Polimer-polimer tersebut dapat digolongkan berdasarkan asal, jenis monomer pembentuk, sifat, dan kegunaan polimer tersebut.
Berdasarkan Asal Polimer
Pembentukan polimer dapat terjadi secara alami (polimer alam) atau sebagai hasil reaksi dari bahan-bahan kimia (polimer Sintetik).
Polimer Alam
Polimer alam yaitu polimer yang terbentuk secara alami dalam tubuh jasad hidup. Contoh polimer alam antara lain, protein, amilum, selulosa, glikogen, karet alam (poliisoprena), wol, sutra, jaring-jaring benag pada laba-laba, dan katun. Umumnya, polimer alam mudah mengalami kerusakan yang disebabkan oleh organism, seperti ulat dan rayap.
Polimer sintetik yaitu polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi disentesis dari monomer-monomernya dalam reactor. Contoh poli sintetik antara lain plastic, nilon (poliamida), Teflon, dan polivinilklorida (PVC).
Saat ini, terdapat sekitar 60.000 jenis polimer sintetik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Gambar 1
Pemintalan secara industri (a) dan pemintalan dari laba-laba (b). Benang yang
panjang, halus dipintal ketika molekul-molekul polimer itu ditekan melalui lubang kecil didalam pemintalan, baik secara alami dan industry.
Berdasarkan Jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, terdapat dua jenis polimer, yaitu homopolimer dan kopolimer.
Homopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang sama.
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M = monomer
Contohnya, plastic PE, PP, PVC, Teflon, karet, alam, amilum, dan selulosa.
Kopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang berbeda. Contohnya nilon, PET, bakelit, dan protein. Berdasarkan monomernya, kopolimer digolongkan lagi menjadi lagi menjadi empat, yaitu :
Kopolimer bergantian : polimer yang terbentuk dari monomer yang berbeda dan bergantina secara teratur.
-M1-M2-M1-M2-M1-M2-
Kopolimer blok : polimer yang tersusun dari monomer dalam jumlah tertentu secara teratur.
-M1-M1-M2-M2-M1- M1-M2-M2
Kopolimer bercabang : Polimer yang tersusun dari monomer sejenis
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M2 M2 M2 M2 M2 M2
M2 M2 M2 M2
Kopolimer tidak beraturan : polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda dan terikat secara tidak beraturan.
-M1-M2-M1-M1-M2-M2- M1-M2-M2
. -M2-M2- M1-M1- M2-M2-M1
Berdasarkan sifat polimer
Beradasarkan sifatnya, polimer dapat digolongkan menjadi termoplasstik dan termoset.
Termoplastik
Termoplastik yaitu polime yang tidak mempunyai ikatan silang, artinya dapat dipanaskan berulang-ulang. Pada pemansan termoplastik meleleh dan mengeras kembali ketika didinginkan. Apabila pecah, polimer dapat disambumgkan kembali dengan car dipanaskan atau dicetak ulang denagan cara dipanaskan. Contoh termoplastik adalah Plastik, seluloid, asetal dan vinil.
Termoset
Termoset yaitu polimer yang mempunyaiikatan silang, artinya saahanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya, selanjutnya apabila pecah tidak dapat disambungkan lagi. Contoh termoset adalah bakelit dan etoksi.
Pembentukan Polimer
Proses pembentukan polimer disebut juga reaksi polimerisasi. Berdasarkan jenis reaksinya, terdapat dua macam polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
Polimerisasi Adisi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer yang berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.Ciri khas dari polimer ini adalah monomernya merupakan senyawa tak jenuh yang berikatan rangkap dua (alkena).
Polimer adisi dibedakan menjadi dua yaitu :
Polimerisasi adisi alami
Polimerisasi adisi sintesis
Gambar 2
Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan
sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu ikatan baru menjadi monomer yang lain.
Polimerisasi Kondensasi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Pada reaksi pembentukan polimer melalui reaksi kondensaasi ini diperoleh hasil reaksi samping berupa molekul sederhana, seperti H2O, NH3, HCL.
Polimer kondensasi dibedakan menjadi dua yaitu:
Polimerisasi kondensaai alami
Polimerisasi kondensasi sintetis
Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus–OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Reaksi kondensasi yang digunakan untuk membuat satu jenis nilon ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3
Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 – diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66.
Gambar 4
Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium
Sifat Polimer
Berdasarkan sifatnya polimer digolongkan menjadi dua yaitu termoplastik dan termoset. Suatu polimr digolongkan ke dalam termoplastik jika polime itu melunak ketika dipanaskan, tetapi mengeras kembali ketika didinginkan. Adapun polimer yang tetap keras ketika dipanaskan, berarti polimer tersebut dapat digolongkan kedalam polimer termoset.
Kegunaan Polimer
a. Plastik Polietilentereftalat (PET)
Plastik PET mrupakan serat sintetitik polyester (Dacron) yang transparan dengan daya tahan yang kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaan, Plastik PET menempati urutan pertama. Plastik PET merupakan poiester yang dapat dicampur dengan poliemr alam, seprti sutra, wol, dan katun untuk menghasilakan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudha perawatannya.
Plastik polietena / polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastic PE, yaitu Low Destiny Polyetlyene (LDPE) dan High destiny polyetlyene (HPDE). Plastik LPDE banyak digunakan sebagai kantung plastic seerta pembungkus makanan dan barang.
Plastik HPDE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek, api gas, bahna radio dan televisi.
Polivinil Klorida (PVC)
Plastik ini bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organic. Ada dua tipe plstik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, meja, dan lemari. Sedangkan plastic bentuik fleksibel jenis ini digunakan untuk membuat selang plastic dean isolasi listrik.
Plastik Nilon
Merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik ini bersifat sangat kuat dan halus I ni banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah, dan panjat tebing.
Karet sintetik
Karet ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terken amesin atau bensin.
Wol
Wol adalah serat alami dari protein hewani (kertain) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain denagn mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan masalah Karena mengerut saat pencucuian. Oleh karena itu wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut saat pencucian.
Kapas
Kapas merupakan serat alami Dari nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan hamper 50% pemakaian serat alami berasal dari kapas.
Dampak Penggunaan Polimer
Penggunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari juga mempunyai dampak negative terhadap lingkungan, misalnya pencemaran lingkungan dan gangguan kesehatan. Hal ini disebabkan sebagian gugus atom pada polimer yang terlarut dalam makanan dan dalam tubuh bersifat karsinogen. Upaya untuk dapat dilakukan untuk mengurangi dampak negative penggunaan polimer antara lain :
Mengurangi pemakaian polimer plastic
Tidak membuang sampah plastic disembarang temapt
Mencari alternative pemakaian alat-alat yang lebih mudah didegradasiakan
Mengumpulkan palstik-plastik bekas untuk didaur ulang.
SENYAWA KARBON DAN POLIMER
Standar kompetensi :
memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya , dan makromolekul.
Kompetensi dasar :
mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul.
Tujuan pembelajaran :
Siswa dapat mengidentifikasi poimer alam dan polimer sintetik
Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia polimer
Menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi)dari monomernya.
Mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya terhadap lingkungan
SENYAWA KARBON
Reaksi senyawa karbon
Pada bab ini akan dibahas lebih mendalam tentang alkohol dan eter. Pembahasan diawali dengan pengenalan gugus fungsi, struktur dan tata nama dan sifat kimia-fisika. Untuk memperjelas pemahaman tentang alkohol dan eter, pada akhir bab ini dibahas identifikasi, pembuatan dan kegunaan serta dampak penggunaan dari alkohol dan eter.
Gugus Fungsi
Gugus fungsi adalah atom atau kelompok atom dengan susunan tertentu yang menentukan struktur dan sifat suatu senyawa. Senyawa senyawa yang mempunyai gugus fungsi yang sama dikelompokkan ke dalam golongan yang sama. Gugus fungsi tersebut merupakan bagian yang paling reaktif jika senyawa tersebut bereaksi dengan zat lain. Senyawa hidrokarbon yang hanya mengandung atom H dan O dikelompokkan menjadi alkana, alkena, alkuna, sikloalkana dan sikloalkena. Senyawa yang mengandung atom C, H dan O dikelompokkan menjadi alkohol, eter, aldehid, keton, asam karboksilat dan ester.
Rumus struktur alkohol dan eter
Anda tentu sudah mengenal contoh alkohol yang ada disekitarmu. Minuman keras, tape, spiritus, merupakan contoh bahan yang mengandung alkohol. Apa nama alkohol yang terkandung dalam minuman keras, tape dan spiritus? Bolehkah kita memberi nama alkohol tape? Kalau anda member nama berdasarkan bahan dasarnya maka anda akan banyak mengalami kesulitan. Pada pembahasan kali ini akan dipelajari cara memberi nama alkohol dan eter. Alkohol dan eter merupakan turunan dari alkana. Struktur Alkohol diperoleh dengan menggantikan satu atom H dengan gugus -OH. Penamaan alkohol juga disesuaikan dengan nama alkana dengan mengubah huruf akhir a pada alkana dengan ol. Misalkan metana menjadi metanol.
POLIMER
Pengertian Polimer
Nama polimer berasal dari bahasa yunani, yaitu poly yang berarti banyak dan meros berarti unit atau bagian. Jadi, polimer adalah senyawa yang besar dan terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah unit-unit molekul yang kecil. Unit molekul itu disebut sebagai monomer (mono berarti satu).
Jumlah monomer yang yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu, atau bahkan jutaan sehingga polimer disebut juga sebagai senyawaan makromolekul. Contoh senyawa polimer yaitu Karbohidrat, protein, lemak, karet alam, dan plastic.
Penggolongan Polimer
Polimer ada yang melimpah di alam secara alami, ada pula yang dibuat dalam industri. Polimer-polimer tersebut dapat digolongkan berdasarkan asal, jenis monomer pembentuk, sifat, dan kegunaan polimer tersebut.
Berdasarkan Asal Polimer
Pembentukan polimer dapat terjadi secara alami (polimer alam) atau sebagai hasil reaksi dari bahan-bahan kimia (polimer Sintetik).
Polimer Alam
Polimer alam yaitu polimer yang terbentuk secara alami dalam tubuh jasad hidup. Contoh polimer alam antara lain, protein, amilum, selulosa, glikogen, karet alam (poliisoprena), wol, sutra, jaring-jaring benag pada laba-laba, dan katun. Umumnya, polimer alam mudah mengalami kerusakan yang disebabkan oleh organism, seperti ulat dan rayap.
Polimer sintetik yaitu polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi disentesis dari monomer-monomernya dalam reactor. Contoh poli sintetik antara lain plastic, nilon (poliamida), Teflon, dan polivinilklorida (PVC).
Saat ini, terdapat sekitar 60.000 jenis polimer sintetik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Gambar 1
Pemintalan secara industri (a) dan pemintalan dari laba-laba (b). Benang yang
panjang, halus dipintal ketika molekul-molekul polimer itu ditekan melalui lubang kecil didalam pemintalan, baik secara alami dan industry.
Berdasarkan Jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, terdapat dua jenis polimer, yaitu homopolimer dan kopolimer.
Homopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang sama.
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M = monomer
Contohnya, plastic PE, PP, PVC, Teflon, karet, alam, amilum, dan selulosa.
Kopolimer
Jenis polimer ini terbentuk dari monomer yang berbeda. Contohnya nilon, PET, bakelit, dan protein. Berdasarkan monomernya, kopolimer digolongkan lagi menjadi lagi menjadi empat, yaitu :
Kopolimer bergantian : polimer yang terbentuk dari monomer yang berbeda dan bergantina secara teratur.
-M1-M2-M1-M2-M1-M2-
Kopolimer blok : polimer yang tersusun dari monomer dalam jumlah tertentu secara teratur.
-M1-M1-M2-M2-M1- M1-M2-M2
Kopolimer bercabang : Polimer yang tersusun dari monomer sejenis
-M1-M1-M1-M1-M1-M1-
M2 M2 M2 M2 M2 M2
M2 M2 M2 M2
Kopolimer tidak beraturan : polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda dan terikat secara tidak beraturan.
-M1-M2-M1-M1-M2-M2- M1-M2-M2
. -M2-M2- M1-M1- M2-M2-M1
Berdasarkan sifat polimer
Beradasarkan sifatnya, polimer dapat digolongkan menjadi termoplasstik dan termoset.
Termoplastik
Termoplastik yaitu polime yang tidak mempunyai ikatan silang, artinya dapat dipanaskan berulang-ulang. Pada pemansan termoplastik meleleh dan mengeras kembali ketika didinginkan. Apabila pecah, polimer dapat disambumgkan kembali dengan car dipanaskan atau dicetak ulang denagan cara dipanaskan. Contoh termoplastik adalah Plastik, seluloid, asetal dan vinil.
Termoset
Termoset yaitu polimer yang mempunyaiikatan silang, artinya saahanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya, selanjutnya apabila pecah tidak dapat disambungkan lagi. Contoh termoset adalah bakelit dan etoksi.
Pembentukan Polimer
Proses pembentukan polimer disebut juga reaksi polimerisasi. Berdasarkan jenis reaksinya, terdapat dua macam polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
Polimerisasi Adisi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer yang berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.Ciri khas dari polimer ini adalah monomernya merupakan senyawa tak jenuh yang berikatan rangkap dua (alkena).
Polimer adisi dibedakan menjadi dua yaitu :
Polimerisasi adisi alami
Polimerisasi adisi sintesis
Gambar 2
Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan
sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu ikatan baru menjadi monomer yang lain.
Polimerisasi Kondensasi
Yaitu reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Pada reaksi pembentukan polimer melalui reaksi kondensaasi ini diperoleh hasil reaksi samping berupa molekul sederhana, seperti H2O, NH3, HCL.
Polimer kondensasi dibedakan menjadi dua yaitu:
Polimerisasi kondensaai alami
Polimerisasi kondensasi sintetis
Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus–OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Reaksi kondensasi yang digunakan untuk membuat satu jenis nilon ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3
Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 – diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66.
Gambar 4
Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium
Sifat Polimer
Berdasarkan sifatnya polimer digolongkan menjadi dua yaitu termoplastik dan termoset. Suatu polimr digolongkan ke dalam termoplastik jika polime itu melunak ketika dipanaskan, tetapi mengeras kembali ketika didinginkan. Adapun polimer yang tetap keras ketika dipanaskan, berarti polimer tersebut dapat digolongkan kedalam polimer termoset.
Kegunaan Polimer
a. Plastik Polietilentereftalat (PET)
Plastik PET mrupakan serat sintetitik polyester (Dacron) yang transparan dengan daya tahan yang kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaan, Plastik PET menempati urutan pertama. Plastik PET merupakan poiester yang dapat dicampur dengan poliemr alam, seprti sutra, wol, dan katun untuk menghasilakan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudha perawatannya.
Plastik polietena / polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastic PE, yaitu Low Destiny Polyetlyene (LDPE) dan High destiny polyetlyene (HPDE). Plastik LPDE banyak digunakan sebagai kantung plastic seerta pembungkus makanan dan barang.
Plastik HPDE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek, api gas, bahna radio dan televisi.
Polivinil Klorida (PVC)
Plastik ini bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organic. Ada dua tipe plstik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, meja, dan lemari. Sedangkan plastic bentuik fleksibel jenis ini digunakan untuk membuat selang plastic dean isolasi listrik.
Plastik Nilon
Merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik ini bersifat sangat kuat dan halus I ni banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah, dan panjat tebing.
Karet sintetik
Karet ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terken amesin atau bensin.
Wol
Wol adalah serat alami dari protein hewani (kertain) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain denagn mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan masalah Karena mengerut saat pencucuian. Oleh karena itu wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut saat pencucian.
Kapas
Kapas merupakan serat alami Dari nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan hamper 50% pemakaian serat alami berasal dari kapas.
Dampak Penggunaan Polimer
Penggunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari juga mempunyai dampak negative terhadap lingkungan, misalnya pencemaran lingkungan dan gangguan kesehatan. Hal ini disebabkan sebagian gugus atom pada polimer yang terlarut dalam makanan dan dalam tubuh bersifat karsinogen. Upaya untuk dapat dilakukan untuk mengurangi dampak negative penggunaan polimer antara lain :
Mengurangi pemakaian polimer plastic
Tidak membuang sampah plastic disembarang temapt
Mencari alternative pemakaian alat-alat yang lebih mudah didegradasiakan
Mengumpulkan palstik-plastik bekas untuk didaur ulang.
standar kompetensi: menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari kompetensi dasar: menerapkan konsep reaksi oksidasi -reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri. tujuan: siswa dapat menyebutkan pengertian reaksi oksidasi reduksi siswa dapat menyetarakan reaksi reduksi oksidasi siswa dapat membedakan sel elektrokimia dan potensial elektroda siswa dapat menyebutkan pengertian sel galvanik
MATERI AJAR
REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
A.PENYETARAAN REAKSI REDOKS
Banyak reaksi redoks yang sukar disetarakan dengan cara menebak. Reaksi-reaksi seperti itu dapat disetarakan dengan metode setengah reaksi atau metode bilangan oksidasi. Dengan kedua cara ini kita akan mendapatkan reaksi redoks yang setara. Jadi tidak ada perbedaan hasil diantara keduannya, tergantung anda, mana yang lebih dikuasai. Pengertian oksidasi dan reduksi disini lebih melihat dari segi transfer oksigen, hidrogen dan elektron. Disini akan juga dijelaskan mengenai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor).
-Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer oksigen
Dalam hal transfer oksigen, Oksidasi berarti mendapat oksigen, sedang Reduksi adalah kehilangan oksigen.
Sebagai contoh, reaksi dalam ekstraksi besi dari biji besi:
Karena reduksi dan oksidasi terjadi pada saat yang bersamaan, reaksi diatas disebut reaksi REDOKS.
-Zat pengoksidasi dan zat pereduksi
Oksidator atau zat pengoksidasi adalah zat yang mengoksidasi zat lain. Pada contoh reaksi diatas, besi(III)oksida merupakan oksidator. Reduktor atau zat pereduksi adalah zat yang mereduksi zat lain. Dari reaksi di atas, yang merupakan reduktor adalah karbon monooksida.
Jadi dapat disimpulkan:
·oksidator adalah yang memberi oksigen kepada zat lain,
·reduktor adalah yang mengambil oksigen dari zat lain
-Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hidrogen Definisi oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hidrogen ini sudah lama dan kini tidak banyak digunakan. Oksidasi berarti kehilangan hidrogen, reduksi berarti mendapat hidrogen.
Perhatikan bahwa yang terjadi adalah kebalikan dari definisi pada transfer oksigen. Sebagai contoh, etanol dapat dioksidasi menjadi etanal:
Untuk memindahkan atau mengeluarkan hidrogen dari etanol diperlukan zat pengoksidasi (oksidator). Oksidator yang umum digunakan adalah larutan kalium dikromat(IV) yang diasamkan dengan asam sulfat encer.
Etanal juga dapat direduksi menjadi etanol kembali dengan menambahkan hidrogen. Reduktor yang bisa digunakan untuk reaksi reduksi ini adalah natrium tetrahidroborat, NaBH4. Secara sederhana, reaksi tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
-Zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor)
Zat pengoksidasi (oksidator) memberi oksigen kepada zat lain, atau memindahkan hidrogen dari zat lain.
Zat pereduksi (reduktor) memindahkan oksigen dari zat lain, atau memberi hidrogen kepada zat lain.
-Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer elektron
Oksidasi berarti kehilangan elektron, dan reduksi berarti mendapat elektron.
Definisi ini sangat penting untuk diingat. Ada cara yang mudah untuk membantu anda mengingat definisi ini. Dalam hal transfer elektron:
Contoh sederhana
Reaksi redoks dalam hal transfer elektron:
Tembaga(II)oksida dan magnesium oksida keduanya bersifat ion. Sedang dalam bentuk logamnya tidak bersifat ion. Jika reaksi ini ditulis ulang sebagai persamaan reaksi ion, ternyata ion oksida merupakan ion spektator (ion penonton).
Jika anda perhatikan persamaan reaksi di atas, magnesium mereduksi iom tembaga(II) dengan memberi elektron untuk menetralkan muatan tembaga(II).
Dapat dikatakan: magnesium adalah zat pereduksi (reduktor). Sebaliknya, ion tembaga(II) memindahkan elektron dari magnesium untuk menghasilkan ion magnesium. Jadi, ion tembaga(II) beraksi sebagai zat pengoksidasi (oksidator).
Memang agak membingungkan untuk mempelajari oksidasi dan reduksi dalam hal transfer elektron, sekaligus mempelajari definisi zat pengoksidasi dan pereduksi dalam hal transfer elektron.
Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi
1. Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi Berdasarkan Penggabungan dan Pelepasan Oksigen
Pada awalnya konsep reaksi reduksi oksidasi didasarkan pada penggabungan unsur / senyawa dengan oksigen untuk membentuk oksida, dan pelepasan oksigen dari senyawanya.
a. Reaksi Reduksi : Pelepasan oksigen dari senyawanya
b. Reaksi Oksidasi : penggabungan oksigen dengan unsur/senyawa.
2. Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi Berdasarkan Pelepasan dan Pengikatan Oksigen
Dengan berkembangnya teori atom, memasuki abad ke-20 ditinjau dari ikatan kimianya para ahli melihat suatu karakteristik mendasar dari reaksi reduksi oksidasi yaitu adanya serah terima elektron. Dan konsep ini ternyata dapat diterapkan untuk reaksi-reaksi yang tidak melibatkan oksigen.
a. Reaksi Reduksi : penerimaan elektron
b. Reaksi Oksidasi : pelepasan elektron
3. Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
Dalam perkembangan selanjutnya, para ahli kimia menyadari bahwa reaksi redoks tidak selalu melibatkan serah terima elektron. Reaksi pembentukan molekul H2 tidak melibatkan serah terima elektron tetapi penggunaan bersama elektron. Oleh karena itu konsep redoks diperluas lagi yakni menggunakan dasar perubahan bilangan oksidasi dari atom unsur sebelum dan sesudah reaksi.
Ditinjau dari perubahan bilangan oksidasinya, dalam reaksi reduksi oksidasi suatu unsur yang bilangan oksidasinya bertambah dikatakan mengalami oksidasi, sedangkan atom unsur yang bilangan oksidasinya turun dikatakan mengalami reduksi.
Zat yang menyebabkan zat lain tereduksi disebut reduktor. Sedangkan zat yang menyebabkan zat lain terokidasi disebut oksidator.
Sel Elektrokimia dan Potensial Elektroda
Berdasarkan sifat listrik maka energi yang dihasilkan reaksi kimia dapat diukur dalam bentuk energi potensial (E) dengan satuan Volt.
Pembuktian adanya potensial dapat dilakukan dengan memasukkan dua batang logam ke dalam larutan dan kedua logam tersebut dihubungkan dengan voltmeter. Jika kita memasukkan logam yang sama maka voltmeter akan membaca nilai 0, artinya tidak ada beda potensial.
Jika kita memasukkan dua logam yang berbeda maka voltmeter menunjukkan nilai tertentu, atau ada beda potensial yang terbaca voltmeter (Gambar 7.5).
Gambar 7.5. Gambar sel elektrokimia, dengan dua buah elektroda yang berbeda, beda potensial terbaca oleh voltmeter
Dua logam yang tercelup dalam larutan dikatakan sebagai sel, dan logam-logam tersebut dikatakan sebagai elektroda, yang didefinisikan sebagai kutub atau lempeng pada suatu sel elektrokimia, dimana arus memasuki atau meninggalkan sel.
Dua logam atau dua elektroda yang ada dalam sel elektrokimia memiliki peran tertentu. Elektroda yang memiliki peran dalam proses pengikatan elektron (proses reduksi) disebut dengan katoda. Katoda menarik ion-ion bermuatan positif dan ion-ion tersebut disebut kation. Sedangkan elektroda yang berperan dalam pelepasan elektron (proses oksidasi) disebut anoda. Anoda menarik ion-ion negatif dari larutan elektrolit, ion-ion ini disebut anion.
Untuk melakukan pengukuran potensial yang dihasilkan dari sebuah reaksi kimia dipergunakan voltmeter, maka salah satu elektroda yang dipergunakan adalah elektroda baku yang telah diketahui potensialnya. Eksperimen yang dilakukan menunjukan bahwa elektroda baku yang didapat adalah elektroda Hidrogen dikenal dengan SHE, standart hidrogen elektroda, dengan potensial 0.0 Volt. Dengan ditemukanya Elektroda standart maka disusun potensial elektroda dari beberapa zat, potensial yang dipergunakan adalah potensial reduksi dari zat yang diukur. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan pembanding elektroda hidrogen (SHE). Lihat Tabel 7.2 Potensial reduksi dari beberapa logam
beberapa logam
Tabel.7.2. Potensial reduksi dari beberapa zat
Dari tabel dapat kita lihat bahwa zat yang lebih mudah tereduksi dari elektroda standart hidrogen diberi harga potensial reduksi positif, dan sukar tereduksi dari diberi harga potensial reduksi negatif. Potensial elektroda adalah beda potensial suatu unsur terhadap elektroda hidrogen standart dinyatakan sebagai potensial reduksi.
Oksidator paling kuat adalah Au (unsur yang paling kuat menarik elektron). Reduktor yang paling kuat adalah K (unsur yang paling mudah melepaskan elektron). Potensial oksidasi merupakan kebalikan dari harga potensial reduksi.
Penggunaan elektroda hidrogen cukup rumit, para peneliti kimia mengembangkan elektroda lainnya dan membandingkannya dengan elektroda hidrogen.
Beberapa elektroda yang cukup stabil ditemukan yaitu elektroda air raksa atau Saturated Calomel Electrode (SCE) dan elektroda Perak-Perak klorida (Ag/AgCl).
Berdasarkan tinjauan energi, sel elektrokimia dibagi menjadi dua bagian. Ada sel yang menghasilkan energi ketika terjadi reaksi atau reaksi kimia menghasilkan energi. Sel elektrokimia ini disebut dengan sel volta. Sebaliknya ada sel yang membutuhkan energi agar terjadi reaksi kimia didalamnya, sel ini disebut dengan sel elektrolisa.
-Sel Galvanik
Pada sel elektrolisis, perubahan kimia atau reaksi redoks non-spontan terjadi dengan memberikan tegangan listrik diantara dua elektroda yang dicelupkan pada sistem. Bila proses dibalik dimana reaksi redoks spontan digunakan untuk menghasilkan tegangan listrik atau aliran listrik melalui circuit (jaringan) maka sistem kimia demikian disebut sel galvanik atau sel volta. Contoh reaksi redoks spontan adalah dengan mencelupkan logam Zn ke dalam larutan CuSO4. Setelah lama, maka pada sistem terlihat lapisan coklat gelap dari Cu pada Zn dan warna larutan CuSO4 memudar serta larutan mengandung ion Zn2+. Reaksi yang terjadi adalah, Cu2+(aq) + Zn(s) ? Cu(s) + Zn2+(aq) dengan setengah reaksi, 2e + Cu2+(aq) ? Cu(s) Zn(s) ? Zn2+(aq) + 2e
Pada reaksi diatas ion Cu2+ secara spontan berkurang dari larutan karena reduksi dan digantikan oleh ion Zn2+ tak berwarna hasil oksidasi, sehingga warna larutan berangsur-angsur hilang.
1.Penggunaan Sel Galvanik
Penggunaan umum sel galvanik adalah pembuatan alat penghasil tenaga listrik ukuran kecil.
2.Sel kering Zn-Karbon
Jenis sel ini dikenal sebagai sel Leclanche, digunakan pada lampu senter, radio kecil (portable), mainan (toy) dan sejenisnya. Lapisan luar berfungsi sebagai penutup. Bagian dalam dari lapisan terluar adalah lengkungan Zn(Zn cup) yang berfungsi sebagai anoda. Zn-cup diisi dengan pasta basah (moist paste) yang terdiri atas NH4Cl, MnO2 dan karbon bubuk. Batang karbon dicelupkan ke dalam pasta dan berfungsi sebagai katoda. Reaksi kimia yang terjadi dalam sel adalah kompleks, dan tidak sepenuhnya dimengerti, tetapi merupakan perkiraan. Pada anoda terjadi, Zn(s) ? Zn2+ (aq) + 2e sedangkan pada katoda karbon, campuran MnO2-NH4Cl mengalami reduksi dengan hasil merupakan campuran. Salah satu reaksi adalah, 2MnO2(s) + 2NH4+ (aq) + 2e ? Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)
Sel kering tidak dapat diperbaharui atau diisi kembali (recharge) sehingga waktu hidupnya atau lama pakainya (lifetime) relatif pendek jika dibandingkan dengan aki (lead storage) atau sel Ni-Cd (Nicad).
Benzena adalah senyawa hidrokarbon aromatic dengan rumus kimia C6H6, keenam atom karbon dalam senyawa benzena membentuk rantai dengan ikatan rangkap secara bergantian.
Struktur Benzena
Struktur benzene dapat digambarkan dengan berbagai cara :`
Kedudukan atom C dan H dalam benzene adalah ekivalen, sehingga ikatan rangkap pada cincin benzene dapat berpindah pindah atau mengalami resonansi. Pendapat ini dikemukakan oleh F.A Kekule Sehingga struktur benzene dapat beresonansi , halini menyebabkan Benzene sukar mengalami adisi walaupun mempunyai ikatan rangkap. Reaksi yang terjadi pada benzene biasanya reaksi substitusi terhadap atom H nya tanpa mengganggu atom C pada cincin benzene.
Atom atau gugus atom yang menggantikan atom H pada cincin benzene disebut substituen. Sedangkan benzene yang atom H nya disubstitusi oleh substituen disebut turunan benzene. Dan jika substituen yang mensubstitusi H pada benzene alkyl maka disebut arena.
Tatanama Senyawa Aromatik
1. Tata nama satu substituen
2. Tata nama dua substituen
Dua atom H pada cincin benzene diganti oleh dua atom atau gugus atom. Jika substituen letaknya berdekatan di C no.1 dan 2 dinamakan posisi orto. Jika substituen letaknya terhalang oleh satu atom C dinamakan posisi meta (atom C di No. 1 dan 3) Jika substituen letaknya terhalang oleh dua atom C dinamakan posisi para (atom C di no.1 dan 4).
3. Tata nama lebuih dari dua substituen
Dengan cara memberi nomor pada tiap atom karbon yang mengikat substituen.
SIFAT SIFAT BENZENA
1. Sifat Fisika
- Nonpolar
- Benzena larut dalam air, dan air larut dalam bezena
- Larut dalam pelarut organic seperti dietil eter, CCl4, dan
heksan
- Sebagaipelarut
- Membentuk azeotrop dengan air
- Titik leleh 5,5 oC - Titik didih 80 oC - Toksik
- Agak karsinogen oleh sebab itu penggunaannya harus
hati-hati.
2. Sifat Kimia
Benzena mudah disubtitusi Reaksi substitusi pada benzene diantaranya substitusi aromatic elektrofilik Reaksi substitusi aromatic elektrolik pada benzene ada 3 yaitu 1. Substitusi pertama terdiri dari :
a. Halogenasi : Reaksi benzene dengan halogen menggunakan katalis
FeBr3FeBr3
+ Br2+ HBr + FeBr3
b. Nitrasi : reaksi benzene dengan HNO3 pekat menggunakan katalis
H2SO4 pekat
H2SO4
+ HNO3+H2O
c. Sulfonasi : Reaksi benzene dengan asam sulfat berasap (H2SO4
d. Alkilasi : Reaksi penggantian sebuah atom hydrogen pada cincin benzene dengan gugus alkyl Alkilasi dengan alkyl halide menggunakan katalis AlCl3 disebut alkilasi Friedel-Crafs . Charles Fredel ahli kimia perancis dan James Craft ahli kimia Amerika yang mengembangkan reaksi ini.
e. Asilasi reaksi penggantian sebuah atom hydrogen pada cincin benzene dengan gugus asil menggunakan katalis AlCl3 / FeCl3 (Asilasi aromatic Friedel Crafs).
O
AlCl3
CH3 – C – Cl+ HC
2. Substitusikedua
Suatu Benzena yang sudah tersubstitusi dapat mengalami substitusi kedua dan menghasilkan disubstitusi benzene. Suatu substituen dalam cin-cin benzene dapat digolongkan sebagai pengarah orto para atau pengarah meta, pengarah
orto para adalah : Metil, Amina, Alcohol, eter, amida, benzene. Pengarah meta : Aldehid, Keton, Asam Karboksilat, Nitro dll. Yang dimaksud gugus pengarah orto-para adalah gugus substitun yang menyebabkan arah utama penyerangan serangan elektrofil pada posisi orto dan/atau para terhadap kedudukan gugus substituen tersebut, sedangkan gugus pengarah meta adalah gugus subtituen yang menyebabkan arah utama serangan elektrofil pada posisi meta terhadap kedudukan gugus substituen tersebut.
c. RANGKUMAN
Benzena adalah senyawa hidrokarbon aromatic dengan rumus kimia C6H6. Keenam atom karbon dalam senyawa Benzena membentuk rantai siklik dengan ikatan tunggal dan ikatan rangkap secara bergantian.
Sifat benzene yaitu: pada suhu kamar berwujud cair, tidak berwarna, non polar dan mudah menguap. Tatanama Benzena yaitu : monosubstitusi(satu sustituen), disubstitusi (dua substituen) dan polisubsttitusi (lebih dari dua substituen). Benzena mudah disubstitusi. Reaksi substitusi pada Benzena diantaranya substitusi aromatic elektrofilik. Substitusi pertama terdiri dari Halogenasi, Nitrasi, Sulfonasi, Alkilasi dan Asilasi.Substitusi kedua, yaitu Benzena monosubstitusi mengalami lagi substitusi, sehingga menghasilkan disubstitusi, dimana produk disubstitusi tergantung pada substituen pengarah orto,meta dan para. Turunan Benzena yang digunakan sebagai bahan peledak adalah Toluena. Anilin digunakan sebagai bahan baker roket, zat warna sintetis, dll.
d. TUGAS
1. Tuliskan struktur Benzena menurut Kekule !
2. Mengapa pada Benzena ikatan rangkap lebih tepat digambarkan lingkaran
di tengah ?
3. Tuliskan rumus struktur dari Toluena, Hidroksi Benzene, Asam Benzoat,dan Para Nitro Toluena ! 4. Tuliskan mekanisme reaksi pembentukan Etil Benzena ! 5. Tuliskan reaksi Klorinasi terhadap Nitrobenzena dengan katalis AlCl3 ! 6. Sebutkan kegunaan Toluena, Asam Benzoat dan Fenol , masing-masing
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
Penurunan tekanan uap jenuh
Kenaikan titik didih
Penurunan titik beku
Tekanan osmosis
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.
1.Penurunan Tekanan Uap Jenuh
Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
Menurut Roult :
p = po . XB
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
po : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :
P = Po (1 – XA)
P = Po – Po . XA
Po – P = Po . XA
Sehingga :
?P = po . XA
keterangan:
?P : penurunan tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2.Kenaikan Titik Didih
Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:
?Tb = m . Kb
keterangan:
?Tb = kenaikan titik didih (oC)
m = molalitas larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:
Tb = (100 + ?Tb) oC
3.Penurunan Titik Beku
Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:
?Tf= m . Kf
?Tf = penurunan titik beku
m = molalitas larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku molal
W = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif zat terlarut
p = massa pelarut
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:
Tf = (O – ?Tf)oC
4.Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).
Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal:
PV = nRT
Karena tekanan osmosis = ? , maka :
?° = CRT
?° = tekanan osmosis (atmosfir)
C = konsentrasi larutan (M)
R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K
T = suhu mutlak (oK)
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis.
Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis.
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.
Contoh :
Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.
Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal.
Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) ? Na+(aq) + Cl-(aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal.
Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai :
?° = jumlah mol zat yang terionisasi / jumlah mol zat mula-mula
Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < ? < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.
Untuk Kenaikan Titik Didih larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?Tb = m . Kb [1+ ?(n-1)]
n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.
Untuk Penurunan Titik Beku larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?Tf = m . Kf[1+ ?(n-1)]
Untuk Tekanan Osmosis larutan elektrolit dinyatakan sebagai :
?° = C R T [1+ ?(n-1)]
Catatan:
Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi, tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga derajat ionisasinya dianggap 1.
Standar Kompetensi: Menerapkan Konsep Reaksi Oksidasi Reduksi Dan Elektrokimia Dalam Teknologi Dan Kehidupan Sehari-Hari
KOMPETENSI DASAR
1. menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri
2. menjelaskan reaksi oksidasi reduksi dalam sel elektrolisis
3. menerapkan hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit
TUJUAN PEMBELAJARAN
1.siswa dapat mengetahui persamaan reaksi redoks
2. siswa dapat mengetahui sel volta dan sel elektrolisis
3. siswa dapat mengetahui aplikasi selvolta dan bentuk korosi
4. siswa dapat mengetahui hukum faraday
REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA
I.PENDAHULUAN
Dalam kehidupan sehari – hari banyak sekali peristiwa yang berkaitan dengan reaksi redoks. Peristiwa metabolisme yang ada pada tubuh kita, respirasi pada tumbuh – tumbuhan, peluncuran roket menuju ruang angkasa. Semua peristiwa mengalami pembakaran dengan oksigen. Pembakaran ini merupakan suatu reaksi redoks.
Reaksi redoks adalah reaksi yang melibatkan peristiwa oksidasi dan reduksi secara bersamaan. Konsep reaksi redoks yang dibagi menjadi 3, dibahas di kelas X, dan reaksi redoks dalam suasana asam, basa dan netral dibahas di kelas XII.
Reaksi redoks dapat terjadi secara spontan dan tidak spontan. Apa perbedaan reaksi redoks spontan dan reaksi redoks tidak spontan? Suatu reaksi redoks spontan dapat berlangsung tanpa bantuan listrik. Sementara itu reaksi redoks tidak spontan hanya terjadi dengan bantuan listrik. Ambil contoh reaksi redoks pada aki mobil. Listrik dari aki yang digunakan untuk menstarter mobil berasal dari reaksi redoks spontan. Reaksi redoks spontan ini berlangsung dari kiri ke kanan.
PbO2(s) + Pb(s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq)spontan, menghasilkan listrik 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
Selanjutnya, aki otomatis diisi ulang oleh generator begitu mesin mobil mulai menyala. Pengisian ulang dilakukan dengan melewatkan suatu arus dengan arah berlawanan. Arus listrik ini memungkinkan arah reaksi di atas berbalik menjadi dari kanan ke kiri. Dengan kata lain, arus listrik memungkinkan terjadinya reaksi redoks tidak spontan.
2PbSO4(s) + 2H2O(l)tidak spontan, perlu arus listrik PbO2(s) + Pb(s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq)
KELAS/SEMESTER :XII/2
STANDAR KOMPETENSI : 4.Memahami senyawa organic dan reaksi nya, benzene dan turunannya dan makromolekul.
KOMPETENSI DASAR : Mendeskripsikan struktur,cara penulisan,tata nama,sifat,kegunaan dan identifikasi senyawa karbon( halo alkana,alkanol,alkoksi alkana,alkanal,alkanon,alkanoat,dan alkil alkanoat).
Materi pembelajara :
Struktur dan tata senyawa karbon
Isomer
Sifat fisis dan sifat kimia senyawa karbon
Kegunaan senyawa karbon
STRUKTUR SENYAWA KARBON
Senyawa karbon adalah senyawa yang molekulnya mengandung atom-atom karbon dan atom-atom unsur lain seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang, dan halogen.
~ Beberapa jenis reaksi yang dialami oleh senyawa karbon:
» Reaksi substitusi
» Reaksi adisi
» Reaksi eliminasi
Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian suatu atom atau gugus atom oleh atom atau gugus atom lain yang terdapat dalam suatu molekul.
» Contoh reaksi substitusi:
1. Pembuatan alkil halida dari alkana, atom H diganti oleh atom halogen
CH3CH3 + Cl2 ? CH3CH2Cl + HCl
2. Pembuatan alkil halida dari alkohol, gugus – OH digati oleh atom halogen
CH3CH2OH + HCl ? CH3CH2Cl + H2O
3. Pembuatan alkohol dari alkil halida, atom halogen diganti oleh gugus – OH
CH3CH2CH3Br + NaOH ? CH3CH2CH2OH + NaBr
Reaksi adisi adalah reaksi yang terjadi karena pengubahan ikatan tak jenuh menjadi jenuh, atau ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.
>> Beberapa reaksi adisi:
1. Adisi hidrogen terhadap alkuna
H3C – C ? CH + H2 ? H3C – CH = CH2 + H2 ? H3C – CH2 – CH3
2. Adisi hidrogen terhadap alkena
CH2 = CH2 + H2 ? H3C – CH3
Reaksi eliminasi adalah penyingkiran atau penghilangan beberapa atom yang terjadi pada suatu senyawa.
>> Beberapa reaksi eliminasi:
1. Eliminasi hidrogen dari alkana (dehidrogenasi)
2. Eliminasi air dari alkohol
HALOALKANA
Haloalkana merupakan senyawa karbon di mana atom karbon berikatan dengan halogen. Terbentuk dari substitusi atom hidrogen pada alkana oleh halogen.
~ Tata nama haloalkana :
1. Rantai utama dipilih rantai atom karbon terpanjang yang mengandung atom halogen
2. Penomoran dimulai dari atom C yang mengikat dan/atau berdekatan dengan atom C yang mengikat halogen
3. Nama halogen ditulis terlebih dahulu disusul nama alkananya.
Contoh :
1. CH3CH2CH2Br (bromometana)
2. CH3CH2Cl (kloroetana)
KEISOMERAN
Isomer adalah dua senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda.
Penggolongan Isomer :
1. Isomer Struktur
2. Isomer Geometri
3. Isomer Fungsional
~ Isomer Struktur Adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi mempunyai penataan atau posisi atom dalam struktur yang berbeda.
Sosialisasi adalah proses pembelajaran terhadap nilai – nilai dan norma yang berlaku daam masyarakat, dengan tujuan untuk membentuk dan memahami nilai dan norma sehingga dapat bersosial dengan baik.
Satu unit komputer terdiri dari CPU, Monitor, Keyboard dan Mouse. Pada CPU yang merupakan sistem unit atau console memiliki beberapa port. Port pada komputer berfungsi sebagai antarmuka antara sebuah komputer dengan komputer atau dengan unit (device) lain. Umumnya, port digunakan untuk menghubungkan monitor, keyboard, mouse, modem dan periferal lainnya. Port memiliki standar bentuk sendiri, seperti port untuk keyboard berbentuk bulat. Pertama kali komputer desktop diciptakan, memiliki dua port yaitu port serial dan port parallel. Pemasangan kabel monitor, keyboard dan mouse harus sesuai dengan portnya. Kesalahan pemasangan dapat menyebabkan tidak berfungsinya komputer. Untuk dapat memasang port sesuai dengan posisinya, berikut ini terdapat beberapa port console.
Port serial, port ini memiliki sembilan pin yang digunakan untuk menghubungkan mouse, joystick dan modem eksternal. Port serial bekerja dengan mengirim data 1 bit pada satu saat melalui kabel tunggal.
Port parallel, port ini digunakan untuk menghubungkan CPU dengan printer dan modem eksternal serta periferal lainnya yang memiliki kabel untuk port parallel. Port paralel bekerja dengan mengirim dan menerima beberapa bit pada satu saat melalui satu set kabel. Termasuk dalam port paralel adalah port penghubung printer, modem, dan port penghubung disk drive.
PS / 2, port ini disebut dengan port serial type 2 yang digunakan untuk menghubungkan keyboard dan mouse. Untuk port keyboard berwarna ungu dan untuk port mouse berwarna hijau.
USB (Universal Serial Bus), Port ini merupakan port multi fungsi yang dapat digunakan pada beberapa perangkat atau feriperal lainnya seperti mouse, keyboard, modem, card wireless, dan lain sebagainya. Port USB merupakan pengembangan dari port serial. Saat ini, port usb paling populer digunakan, misalnya untuk flash disk, harddisk eksternal, mouse, keyboard. Kelebihan dari port USB adalah kemudahannya dalam melakukan koneksi device ke komputer, sehingga banyak alat dapat dipasang secara plug and play. USB ini dirancang tidak tergantung pada ekspansion slot, dan USB yang dipasang tidak perlu melakukan booting ulang komputer. Selain itu, USB juga mendukung arsitektur daisy-chain ganda, yaitu penggunaan USB hub. Sebuah USB hub dapat menampung banyak device USB. Jumlah tingkat atau level USB hub yang tersusun maksimal 5 tingkat, sedangkan jumlah USB device yang dapat terkoneksi ke sebuah kontroler USB maksimal 127 buah.
Untuk memasang port-port komputer tersebut, sebaiknya komputer dalam keadaan mati untuk menghindari kerusakan pada CPU maupun perangkat lainnya, dengan posisi yang tepat, dan tidak terbalik.
Gambar Port Pada CPU Gambar Pemasangan Kabel Port CPU
1. Port power supply kabel power listrik 2. Port ps/2 mouse 3. port ps/2 keyboard 4. port USB 5. port serial 6. port parallel 7. port video (monitor) 8. port parallel 9. port network 10. port sound card (line in, out, mic) 11. port serial 12. port modem line telepon
Peralatan Pendukung KomputerUntuk menghidupkan dan mematikan komputer, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu prosedur yang benar. Sebelum melakukan prosedur menghidupkan dan mematikan komputer, agar kelak kita dapat bekerja dengan nyaman, ada beberapa peralatan-peralatan tambahan yang dibutuhkan yaitu :
Instalasi Listrik yang baikInstalasi listrik yang baik akan memberikan rasa aman dan nyaman bagi pengguna komputer, gunakan kabel power untuk komputer yang benar-benar bagus kuat terhadap panas. Hindari penggunaan sumber power bersama-sama dengan peralatan elektronik lainnya, Hindari penggunaan kabel rol (gulung) karena kabel-kabel tersebut biasanya tidak kuat terhadap panas dan menyebabkan terjadinya konsleting atau kebakaran.
StabilizerAlat ini berfungsi untuk menstabilkan tegangan listrik yang masuk ke power supply komputer. Kita tidak mengetahui kalau tegangan listrik yang kita gunakan terkadang mengalami penurunan atau penaikan daya secara tiba-tiba, dengan menggunakan stabilizer hal tersebut dapat diantisipasi. Biasanya dalam stabilzer terdapat sikring, dan apabila tegangan yang masuk tiba-tiba mengalami kenaikan daya yang berlebihan biasanya sikring stabilizer akan putus sehingga komputer anda tetap terlindungi.
Uninteruptible Power Supply (UPS)Alat ini sebagai cadangan power (battery) apabila terjadi padam lampu. Untuk personal computer (PC) dimana hanya satu komputer, kita dapat menggunakan UPS portable dimana UPS ini dapat menyimpan power sekitar 3 s.d 5 Jam sehingga kita dapat melanjutkan pekerjaan.
Air Conditioner (AC)Sebenarnya alat ini sebagai pendingin ruangan, tapi alat ini sangat bermanfaat untuk mengurangi panas dalam komputer. Terutama laboratorium komputer yang terdiri dari beberapa komputer, perlu sekali menggunakan AC. Dengan AC komponen elektronik yang terdapat di dalam komputer akan tetap terjaga dengan aman yaitu tidak mengalami panas yang berlebihan.
Lempar cakram adalah salah satu cabang olahragaatletik. Cakram yang dilempar berukuran garis tengah 220 mm dan berat 2 kg untuk laki-laki, 1 kg untuk perempuan.
Cara melempar cakram dengan awalan dua kali putaran badan caranya yaitu: memegang cakram ada 3 cara, berdiri membelakangi arah lemparan, lengan memegang cakram diayunkan ke belakang kanan diikuti gerakan badan, kaki kanan agak ditekuk, berat badan sebagian besar ada dikanan, cakram diayunkan ke kiri, kaki kanan kendor dan tumit diangkat, lemparan cakram 30 derajat lepas dari pegangan, ayunan cakram jangan mendahului putaran badan, lepasnya cakram diikuti badan condong kedepan.
http://2.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5NSjU0vc-I/AAAAAAAAAfY/EAR4NkpgNmw/s320/kim4.bmp
http://1.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5NbF408Y7I/AAAAAAAAAfo/NH_0hekMXjQ/s200/kim5.bmp
http://2.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5NqS4Wt0DI/AAAAAAAAAgA/Ax5dBaBVPQk/s320/kim6.bmp
http://1.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5QXx5tvJ3I/AAAAAAAAAgo/fDghkbsXoVE/s320/kima1.bmp
http://1.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5NoxQjmCWI/AAAAAAAAAf4/0ZL72z18Jvo/s320/kim7.bmp
http://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5N62L-9R7I/AAAAAAAAAgg/Vu19VQtWzwk/s400/kim.bmp
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks2.jpg?w=287&h=36
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks3.jpg?w=449&h=128
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks4.jpg?w=283&h=38
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks5.jpg?w=419&h=165
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks6.jpg?w=397&h=166
http://kimiavegas.files.wordpress.com/2010/04/redoks7.jpg?w=227&h=37
http://kimiavegas.files.wordp
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Redox_reaction.png/300px-Redox_reaction.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Redox_Halves.png/400px-Redox_Halves.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/Rust03102006.JPG/250px-Rust03102006.JPG
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/Large_bonfire.jpg/250px-Large_bonfire.jpg
H
H - C - H
H - C - H
H
|
|
H 
H - C - C - C - H
H
|
|
menyatakan orbital dengan bilangan kuantum utama n yang sama dan bilangan kuantum azimut l, yang merupakan sebuah bagian dari kulit elektron dan dengan demikian disebut sebagai subkulit. Indeks atas yang berada di sebelah kanan pada 
, dan entalpi reaksi (?H) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:
Bentuk program linier yaitu Y = a + bx....
