Gas dan Hukum Gas

Kimia Dasar

Gas dan Hukum Gas

Komentar

Gas dan Hukum Gas

Hukum Boyle

Gas dalam ruang tertutup, jika n dan T tetap, maka P.V = tetap
P1.V1 = P2.V2

Hukum Charles

Gas dalam ruang tertutup, jika n dan P tetap, maka V/T = tetap
V1/T1 = V2/T2

Hukum Avogadro

Gas-gas pada P dan T yang sama, jika V sama, maka n sama. Jadi V/n = tetap
V1/n1 = V2/n2

Gas Ideal

Brlaku 3 hukum di atas secara bersamaan:
(P1.V1) / (T1.n1) = (P2.V2) / (T2.n2) = R = 0,08206 L.atm/mol.K P.V = n.R.T
Penentuan Massa Molekul Relatif (Mr) Gas Mr = (g.R.t) / (P.V)
Penentuan Massa Jenis Gas g/V = (P.Mr) / (R.T)

Campuran Gas

Campuran gas (A, B, C) dalam ruang tertutup:
Menurut Dalton: nT = nA + nB + nC Menurut Amagast: VT = VA + VB + VC Sehingga: nA/nT = VA/VT + PA/PT 

Baca selengkapnya

Persamaan Reaksi Kimia

Kimia Dasar

Persamaan Reaksi Kimia

Komentar

Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai koefisien masing-masing. Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih dapat diubah menjadi zat jenis baru. Zat. zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan), sedangkan zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk). John Dalton mengemukakan bahwa, jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi tidak berubah, tetapi ikatan kimia di antara kedua zat berubah. Perubahan yang terjadi dapat dijelaskan dengan menggunakan rumus kimia zat yang terlibat dalam reaksi dinamakan persamaan reaksi. Misal, reaksi antara gas hidrogen dengan gas oksigen membentuk air dapat dijelaskan sebagai berikut:

2H2 (g) + O2(g)  → 2H2O( l )

Lambang-lambang yang digunakan dalam persamaan reaksi, antara lain:

• → menghasilkan
• + ditambah
• (s) solid (padatan)
• (g) gas
• ( l) liquid (cairan)
• ( aq) aquous (terlarut dalam air)

Bilangan yang mendahului rumus kimia zat dalam persamaan reaksi tersebut dinamakan koefisien reaksi. 

Pada contoh di atas dapat dijelaskan bahwa koefisien hidrogen adalah 2, koefisien oksigen adalah 1, dan koefisien air adalah 2.

Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dalam dua langkah sebagai berikut:

• Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan tentang wujudnya.
• Penyetaraan, yaitu memberikan koefisien yang sesuai dengan jumlah atom setiap unsur sama pada kedua rumus.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam persamaan reaksi, yaitu:
1. Koefisien
Angka yang berada di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi disebut koefisien. Tiap koefisien dalam persamaan tersebut mewakili jumlah unit tiap-tiap zat dalam reaksi
2. Langkah-langkah Menyetarakan Reaksi Kimia
Penyetaraan persaman reaksi dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

• Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya yang memiliki rumus paling kompleks
  
  sama dengan satu, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara berupa huruf.
• Terlebih dahulu setarakan unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi koefisien satu.
• Setarakan unsur yang lain.

Contoh
Reaksi gas metana (CH4) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Langkah 1:
Menuliskan rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi sebagai berikut:

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Langkah 2:
Penyetaraan :

• Tetapkan koefisien CH4 = 1, sedangkan yang lain dengan huruf. Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d, dan seterusnya.
• CH4(g) + aO2(g) → bCO2(g) + cH2O(g)
• Setarakan atom C dan H. Perhatikan jumlah atom C di sebelah kiri = 1 ; berarti jumlah atom C di sebelah kanan = b = 1. Perhatikan jumlah atom H di sebelah kiri = 4 ; berarti jumlah atom H di sebelah kanan = 2c, berarti 2c = 4, atau c = 2
• Setarakan jumlah atom O, jumlah atom O di ruas kiri = 2a. Di ruas kanan = 2 + 2 = 4, berarti 2a = 4 atau a = 2.

Dengan demikian diperoleh persamaan reaksi sebagai berikut :

CH4(g) + 2O2(g)  → CO2(g) + 2H2O(g)

Contoh 2

Logam aluminium bereaksi dengan gas O2 membentuk aluminium oksida. Tulislah persamaan reaksi dan penyetaraannya?

• Menulis rumus kimia atau lambang unsur dari reaktan dan produk dengan wujud masing-masing spesies. Al(s) + O2(g)→Al2O3(s))
• Tetapkan koefisien salah satu spesi sama dengan 1 (biasanya spesi yang rumus kimianya lebih kompleks). Pada reaksi di atas spesi yang lebih kompleks adalah Al2O3 = 1
• Setarakan unsur yang terkait langsung dengan zat yang telah diberi koefisien 1. Koefisien Al2O3(s) = 1, Maka Al diruas kanan = 2, Al diruas kiri = 1. Agar jumlah atom Al pada kedua ruas sama maka Al pada ruas kiri diberi kofisien 2. Persamaan reaksinya menjadi: 2Al(s) + O2(g) → Al2O3(s)
• Atom O. Koefisien Al2O3 = 1, atom O diruas kanan = 3, Jumlah atom O diruas kiri = 2 Agar jumlah atom O pada kedua ruas sama maka atom O pada ruas kiri diberi koefisien 3/2. Persamaan reaksinya menjadi: 2Al(s) + 3/2O2(g) → Al2O3(s)

Agar koefisien tidak dalam bentuk pecahan koefisien pada kedua ruas dikalikan dengan satu bilangan agar diperoleh suatu bilangan bulat. Untuk memperoleh bilangan bulat maka kedua ruas dikali 2, sehingga diperoleh persamaan reaksi yang setara dengan koefisien dalam bentuk bilangan bulat:

4Al(s) + 3O2(g) → 2Al2O3(s)

Biasanya oksigen disetarakan paling terakhir jika masih terdapat unsur-unsur lain.

Macam Reaksi Kimia
Macam Reaksi Kimia. Untuk memudahkan dalam melakukan kegiatan reaksi kimia, maka dikelompokkan reaksi kimia tersebut berdasarkan kesamaan yang dimiliki. Salah satu sistem klasifikasi di dasarkan pada cara atom tersusun kembali dalam reaksi kimia, antara lain:

1. Reaksi Penggabungan

Dalam reaksi penggabungan dua atau lebih zat tergabung membentuk zat lain. Rumus umum reaksi penggabungan sebagai berikut :

A + B → AB

Contoh

Reaksi antara hidrogen dengan oksigen membentuk air merupakan reaksi penggabungan.

2H2(g) + O2(g) →2H2O( )

2. Reaksi Penguraian
Reaksi penguraian merupakan reaksi kebalikan daripada reaksi penggabungan. Dalam reaksi ini satu zat terpecah atau terurai menjadi dua atau lebih zat yang lebih sederhana. Sebagian besar reaksi ini membutuhkan energi berupa kalor, cahaya, dan listrik. Rumus umum reaksi penguraian sebagai berikut :

AB →A + B

Contoh
Reaksi penguraian air oleh listrik menghasilkan hidrogen dan oksigen. listrik

2H2O( ) → 2H2(g) + O2(g)

3. Reaksi Penggantian
Reaksi penggantian tunggal terjadi, bila satu unsur menggantikan unsur lain dalam satu senyawa. Untuk menyelesaikan persamaan reaksi penggantian terdapat dua persamaan, yaitu :
a. Pada persoalan, A menggantikan B sebagai berikut:

A + BC → B + AC

b. Pada persoalan, D menggantikan C sebagai berikut:

D + BC → C + BD

Contoh
Sebuah kawat tembaga dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat. Tembaga lebih aktif daripada perak, maka tembaga menggantikan perak membentuk larutan tembaga (II) nitrat berwarna biru. Reaksi antara tembaga dengan perak nitrat, sebagai berikut :

Cu(s) + 2AgNO3(aq) → 2Ag(s) + Cu(NO3)2(aq)

Baca selengkapnya

Ikatan Kimia

Kimia Dasar

Ikatan Kimia

Komentar

Aturan Oktet

Atom-atom unsur gas mulia cenderung sendirian sebagai atom bebas dan

setabil. Lewis dan Kossel mengamati bahwa konfigurasi elektron unsur gas mulia terisi 8 elektron di kulit terluarnya (oktet), kecuali helium yang terisi 2 elektron. Atom-atom unsur yang lain akan saling berikatan supaya setabil, yaitu agar kulit terluarnya terisi 8 elektron seperti halnya gas mulia.

Ikatan kimia adalah gaya tarik-menarik antara atom-atom sehingga atom- atom tersebut tetap berada bersama-sama dan terkombinasi dalam suatu senyawaan. Ikatan antar atom dalam sebuah senyawa dapat terbentuk melalui serah terima elektron kemudian terjadi gaya tarik elektrostatik antara ion positip dan ion negatif yang terbentuk (terjadi ikatan ion), atau dengan cara tarik-menarik pasangan elektron yang digunakan bersama (terjadi ikatan kovalen).

Ikatan Ion

Contoh: ikatan ion dalam NaCl terbentuk melalui gaya tarik elektrostatik antara ion Na+ dan Cl-. Ion Na+ terbentuk dari atom Na yang melepaskan 1 elektron terluarnya. Elektron yang dilepas tersebut diterima oleh atom Cl pada kulit terluarnya, sehingga terbentu ion Cl-.

Na• Cl ——→ Na+ Cl–

Ikatan Kovalen

Contoh: ikatan kovalen dalam senyawa HCl terbentuk melalui penggunaan bersama 1 elektron dari H dan 1 elektron terluar Cl.

H • • Cl atau dituliskan H―Cl

Ikatan kovalen dapat berupa ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga.

Contoh ikatan kovalen tunggal : Cl―Cl Contoh ikatan kovalen rangkap dua : O═O Contoh ikatan kovalen rangkap tiga : N≡N

Pasangan elektron yang digunakan bersama bisa juga hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan. Ikatannya disebut kovalen koordinat, disimbulkan dengan anak panah. Contoh dalam molekul NO2 dan NH4+.

H │

O═N→O H─N→H+ │

H 

Kepolaran Ikatan dan Keelektronegatifan

Jenis ikatan dapat ditentukan dari selisih keelektronegatifan atom-atom

yang berikatan. Jika selisihnya lebih dari 2, maka ikatannya bersifat ionik. Jika selisihnya antara 0,5 dan 2, maka ikatannya bersifat kovalen polar. Jika selisihnya kurang dari 0,5, maka ikatannya bersifat kovalen nonpolar. Sebetulnya tidak ada ikatan yang murni ikatan ion. Umumnya ikatan ion juga memiliki sedikit sifat ikatan kovalen. Begitupun sebaliknya.

Penyimpangan Aturan Oktet

Pada atom yang memiliki elektron terluarnya ganjil, dapat terjadi

penyimpangan dari aturan oktet, yaitu setelah berikatan jumlah elektron terluarnya tidak 8 tetapi setabil. Jika jumlah elektron terluarnya masih kurang dari 8, maka disebut oktet tak lengkap. Jika jumlah elektron terluarnya menjadi lebih dari 8, maka disebut oktet berkembang.

Contoh oktet tak lengkap: 

Baca selengkapnya

Tata Nama dan Bilangan Oksidasi

Kimia Dasar

Tata Nama dan Bilangan Oksidasi

Komentar

Bilangan oksidasi menyatakan banyaknya elektron dari suatu atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan. Bilangan oksidasi ini dikenal juga sebagai valensi. Bilangan oksidasi juga menunjukkan muatan suatu ion dalam senyawa. Bilangan oksidasi yang benar adalah yang sesuai dengan aturan yang lebih dahulu dari enam aturan berikut:

1. Atom atau unsur bebas, bilangan oksidasinya = 0
   
2. Dalam suatu molekul senyawa atau satuan rumus kimia, jumlah bilangan
   oksidasi semua atom adalah = 0, sedangkan dalam sebuah ion, jumlah bilangan
   oksidasinya = muatan ion.
   
3. Dalam senyawanya, logam alkali (IA) bilangan oksidasinya = + 1, dan logam
   alkali tanah (IIA) bilangan oksidasinya = + 2.
   
4. Dalam senyawanya, bilangan oksidasi H = + 1, dan bilangan oksidasi F = − 1.
   
5. Dalam senyawanya, bilangan oksidasi O = − 2.
   
6. Dalam senyawa biner dengan logam, golongan VIIA bilangan oksidasinya = −
   1, golongan VIA bilangan oksidasinya = − 2, dan golongan VA bilangan
   oksidasinya = − 3.
   

Contoh:

Dalam HCl Dalam LiH Dalam NO Dalam NO2 Dalam NH3

: H = + 1, Cl = − 1 : Li = + 1, H = − 1 : N = + 2, O = − 2 : N = + 4, O = − 2 : N = − 3, H = + 1

Penamaan Senyawa Biner Ionik
Sistem STOCK: nama logam + (bilangan oksidasi dengan angka romawi) + nama non logam
Sistem akhiran: nama logam + akhiran _o atau _i + nama non logam Akhiran _o untuk bilangan oksidasi yang lebih besar, dan akhiran _i untuk bilangan oksidasi yang lebih kecil.

Contoh: FeO = besi (II) oksida Fe2O3 = besi (III) oksida

Penamaan Senyawa Biner Kovalen

= ferro oksida = ferri oksida

Sistem STOCK: nama non logam positip
romawi) + nama non logam negatif

Sistem awalan: awalan sesuai jumlah atom. Mono di depan tidak perlu disebut. Contoh: CO2 =karbon(IV)oksida =karbondioksida
CO = karbon (II) oksida = karbon monoksida

Penamaan Senyawa Garam
Nama kation + nama anion
Contoh: NaCl = natrium klorida

+ (bilangan oksidasi dengan angka

Na2SO4 = natrium sulfat

Penamaan Senyawa Garam Asam
H dibaca hidrogen atau hidro dan diberi awalan. Awalan mono tidak perlu disebut. Contoh: CaHPO4 = kalsium hidrogen fosfat = kalsium hidrofosfat
KH2PO4 = kalium dihidrogen fosfat = kalsium dihidrofosfat

Penamaan Senyawa Garam Basa
OH dibaca hidroksi dan diberi awalan. Awalan mono tidak perlu disebut. Contoh: Cu(OH)Cl = tembaga hidroksi klorida
Al(OH) 2Cl = aluminium dihidroksi klorida

Penamaan Senyawa Garam Rangkap
Nama kation pertama + nama kation kedua + nama anion + hidrat diberi awalan
Contoh: Al2(SO4) 3.MgSO4.8H2O = aluminium magnesium sulfat okta
hidrat.

Penamaan Senyawa Garam Kompleks Kation
Nama ligan diberi awalan + nama kation pusat + nama anion
Contoh: [Pt(NH3) 4Cl2]SO4 = tetraminadikloroplatinum(IV)sulfat
Penamaan Senyawa Garam Kompleks Anion
Nama kation + nama ligan diberi awalan + nama kation pusat + akhiran _at Contoh: K4[Fe(CN) 4] = kaliumtetrasianoferat(II)
SOAL LATIHAN
Beri nama senyawa berikut sesuai dengan aturan penamaan yang baku 1. Hg2Cl2
2. P2O5
3. Al(OH)2Cl
4. BaSO4.K2SO4.8H2O 5. K3[Cu(CN)6]
6. K2[Cd(CN)4]
7. K3[Ag(S2O3)2]
8. K[Ag(CN)2]
9. [Ni(NH3)6]Cl2
10. [Cr(H2O)4Cl2]Cl 11. [Ag(NH3)2]Cl
12. [Cu(NH3)4]SO4 13. [Cr (H2O)4 Cl2] Cl

Baca selengkapnya

Tabel Periodik Unsur (SPU)

Kimia Dasar

Tabel Periodik Unsur (SPU)

Komentar

Perkembangan Tabel Periodik Unsur

• ·  A. L. Lavoisier: mengelompokkan unsur-unsur ke dalam kelompok unsur
  logam dan nonlogam.
  
• ·  J. Dalton: unsur yang berbeda massa atomnya juga berbeda.
  
• ·  J. W. Dobereiner (Triade Dobereiner): Dobereiner adalah yang pertama
  menemukan ada hubungan antara sifat unsur dengan massa atomnya. Kelompok unsur-unsur yang sifatnya mirip terdiri dari 3 unsur (triade). Massa salah satu unsur = rata-rata massa dua unsur lainnya.
  
• ·  J. A. K. Newlands (Hukum Oktaf Newlands): Unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atomnya. Secara periodik unsur-unsur yang urutannya berselisih satu oktaf sifatnya mirip, sehingga terdapat pengulangan sifat setiap selisih satu oktaf.
  
• ·  Begeyer de Chancourtois: Unsur-unsur disusun secara periodik menurut penurunan massa atomnya, pada sebuah badansilinder (telluric screw).
  
• ·  Lothar Meyer: Grafik volime molar atom Vs. massa atom bersifat periodik.
  
• ·  Dimitri Mendeleev: Unsur-unsur disusun berdasar kenaikan massa atomnya. Unsur-unsur yang sifatnya mirip diletakkan segolongan. Sifat-sifat unsur
  merupakan fungsi berkala dari massa atomnya.
  
• ·  Moseley: menyempurnakan tabel Mendeleev. Unsur-unsur disusun berdasar
  kenaikan nomor atomnya (jumlah protonnya).
  
• ·  Tabel Periodik bentuk Panjang sekarang adalah perkembangan tabel periodik
  Mendeleev yang sudah disempurnakan oleh Moseley.
  Tabel Periodik bentuk Panjang
  Unsur-unsur disusun berdasar kenaikan nomor atomnya. Unsur-unsur yang
  sifatnya mirip diletakkan segolongan dalam satu kolom. Beberapa istilah dalam tabel periodik panjang:
  Periode = baris = jumlah kulit atom = bilangan kuantum utama (n) terbesar. Terdiri periode 1 sampai 7.
  Periode pendek = periode yang berisi 2 unsur (periode 1) atau 8 unsur (periode 2 dan 3).
  Periode panjang = periode yang berisi lebih dari 8 unsur (periode 4, 5, 6, dan 7). Golongan = kolom = kelompok unsur yang sifatnya sama/mirip. Terdiri golongan utama (A) dan transisi (B).
  Unsur blok s = unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada orbital s. Terdiri golongan IA (s1) dan IIA (s2).
  Unsur blok p = unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada orbital p. Terdiri golongan IIIA (s + p = 3 elektron) sampai VIIIA (s + p = 8 elektron).
  Unsur blok d = unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada orbital d. Terdiri golongan IB (ns + (n – 1)d = 11 elektron), golongan IIB (ns + (n – 1)d = 12
  

http://romdhoni.staff.gunadarma.ac.id/Downloads

Bab 3. Tabel Periodik Unsur 2

elektron), golongan IIIB (ns + (n – 1)d = 3 elektron), sampai VIIIB (ns + (n – 1)d = 8, 9, dan 10 elektron).
Unsur blok f = unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada orbital f (f1 sampai f14).
Sifat Periodik Unsur

• ·  Sifat logam: Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama (dalam satu periode),
  semakin besar nomor atom (semakin ke kanan) sifat logamnya cenderung semakin lemah (sifat nonlogam semakin kuat). Unsur-unsur yang segolongan, semakin besar nomor atomnya (semakin ke bawah/semakin banyak jumlah kulit atomnya) sifat logamnya cenderung semakin kuat (sifat nonlogam semakin lemah).
  
• ·  Jari-jari atom (jarak dari inti atom sampai elektron terluar): Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama (dalam satu periode), semakin besar nomor atom (semakin ke kanan), maka tarikan inti atom terhadap elektron cenderung semakin kuat, sehingga jari-jari atomnya cenderung semakin kecil. Unsur- unsur yang segolongan, semakin besar nomor atomnya (semakin ke bawah/semakin banyak jumlah kulit atomnya) jari-jari atomnya cenderung semakin besar.
  
• ·  Jari-jari ion positip < jari-jari atomnya. Jari-jari ion negatip > jari-jari atomnya.
  
• ·  Energi Ionisasi (Potensial Ionisasi) = energi yang diperlukan atom berwujud gas untuk melepas elektron yang diikat paling lemah (pada kulit terluar). Semakin besar jari-jari atomnya, maka tarikan inti atom terhadap elektron terluar cenderung semakin lemah, sehingga energi ionisasinya cenderung
  semakin kecil. Energi ionisasi I < Energi ionisasi II < Energi ionisasi III < ....
  
• ·  Afinitas Elektron = perubahan/selisih energi jika atom netral berwujud gas menerima elektron. Semakin besar jari-jari atomnya, berarti tingkat energi elektron terluar cenderung semakin tinggi, sehingga afinitas elektronnya
  cenderung semakin kecil.
  
• ·  Keelektronegatifan = kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron ke
  pihaknya dalam suatu ikatan kimia. Robert S. Mullikan :
  Keelektronegatifan ( x) = Eneri Ionisasi - Afinitas Elektron 2
  Dalam satu golongan, semakin besar nomor atomnya (semakin ke bawah) keelektronegatifannya cenderung semakin kecil. Dalam satu periode (jumlah kulit sama), semakin besar nomor atomnya (semakin ke kanan) sampai golongan VIIA, keelektronegatifannya cenderung semakin besar.
  
• ·  Sifat Magnetik (Percobaan Stern-Gerlach): Interaksi antara atom-atom yang mempunyai elektron berpasangan dalam orbitalnya dengan medan magnet menyebabkan atom ditolak medan magnet (diamagnetik). Jika dalam orbital atom terdapat elektron tidak berpasangan, maka atom akan ditarik medan magnet (paramagnetik). Semakin banyak terdapat elektron tidak berpasangan, maka sifat paramagnetiknya semakin kuat.
  

1. Masing-masing tuliskan konfigurasi elektronnya kemudian tentukan periode dan golongannya dalam table periodic unsur untuk:
   a) 9F
   b) 19K
   c) 24Cr d) 29Cu e) 35Br
   
2. Tuliskan semua bilangan kuantum untuk elektron pada kulit terluar pada atom Br.
   
3. Manakah yang lebih kecil jari-jari atomnya, K atau Br ? Jelaskan mengapa?
   
4. Manakah yang lebih kecil jari-jari atomnya, F atau Br ? Jelaskan mengapa?
   
5. Manakah yang lebih kecil, jari-jari atom K atau jari-jari ion K+ ? Jelaskan mengapa?
   
6. Manakah yang lebih kecil, jari-jari atom Br atau jari-jari ion Br ̄ ? Jelaskan mengapa?
   
7. Manakah yang lebih kecil energi ionisasinya, K atau Br ? Jelaskan mengapa?
   
8. Manakah yang lebih kecil energi ionisasinya, F atau Br ? Jelaskan mengapa?
   
9. Manakah yang lebih kecil afinitas elektronnya, F atau Br ? Jelaskan mengapa?
   
10. Manakah yang lebih kecil afinitas elektronnya, K atau Br ? Jelaskan mengapa?
    
11. Manakah yang lebih kecil sifat paramagnetiknya, Cr atau Cu ? Jelaskan mengapa?
    

http://romdhoni.staff.gunadarma.ac.id/Downloads 

Baca selengkapnya

Struktur Atom

Kimia Dasar

Struktur Atom

Komentar

Struktur Atom

Partikel Penyusun Atom

1. Elektron (-1e0), merupakan partikel yang bermuatan negatif. Menurut J.J. Thomson perbandingan muatan permassa elektron (e/m) = − 1,759 x 108 C/g. Menurut R.A. Millikan muatan elektron = − 1,6022 x 10-19 C. Jadi massa elektron = 9,110 x 10-28 g. Dalam satuan atomik, elektron muatannya −1 dan massanya 0,00055 sma (= 0 sma).
   
2. Proton (+1p1), merupakan partikel yang bermuatan positif. Menurut Eugene Goldstein muatan proton = + 1,6022 x 10-19 C. Menurut J.J. Thomson massa proton = 1,670 x 10-24 g. Dalam satuan atomik, proton muatannya +1 dan massanya 1,0073 sma (= 1 sma).
   
3. Neutron (0n1), merupakan partikel netral. Menurut James Chadwick massa neutron = 1,674 x 10-24 g. Dalam satuan atomik, neutron muatannya 0 (netral) dan massanya 1,0087 sma (= 1 sma).
   

Perkembangan Model Atom

Beberapa model atom yang penting untuk diingat adalah:

1. Model atom Dalton

Dalton menggambarkan atom sebagai bola pejal yang sangat kecil.
Menurut Dalton:

• ·  Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur.
  
• ·  Atom-atom dari unsur yang sama, sifat dan massanya sama, sedangkan atom-
  atom dari unsur yang berbeda, sifat dan massanya juga berbeda.
  
• ·  Dalam senyawa, atom-atom dari unsur yang berbeda melakukan ikatan kimia
  dengan perbandingan numerik sederhana.
  
• ·  Dalam reaksi, atom-atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
  

2. Model atom Thomson

Menurut Thomson, atom merupakan bola pejal bermuatan positif yang
didalamnya terdapat elektron-elektron yang bermuatan negatif, sehingga secara keseluruhan atom muatannya netral.

3. Model atom Rutherford

Menurut Rutherford atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif. Inti
atom dikelilingi elektron bermuatan negatif yang bergerak terus dengan lintasan yang yang disebut kulit atom.

4. Model atom Niels Bohr

Menurut Bohr elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasan
yang merupakan tingkatan energi tertentu. Terdapat beberapa tingkatan energi di sekeliling inti atom. Elektron dapat berpindah lintasan (tingkat energi) dengan disertai menyerap atau memancarkan energi. Model atom ini tidak dapat menjelaskan atom yang berelektron banyak (lebih dari satu).

5. Model atom Mekanika Kuantum (Mekanika Gelombang)

Posisi dan momentum elektron dalam atom tidak dapat
ditentukan/diketahui dengan pasti (asas ketidakpastian Heisenberg). Hanya dapat

Bab 2. Struktur Atom 2

ditentukan kebolehjadian (kemungkinan) ditemukannya elektron pada orbital. Di sekeliling inti atom terdapat beberapa tingkat energi (kulit). Setiap tingkat energi terdiri dari satu atau beberapa subtingkat energi (subkulit). Setiap subtingkat energi terdiri dari satu atau beberapa orbital. Setiap orbital kemungkinan terdapat paling banyak dua elektron. Kedudukan elektron dalam atom dapat diterangkan dengan persamaan fungsi gelombang Schrödinger (Y). Persamaan deferensial order-kedua yang menyatakan energi total (E), energi potensial (V), dan massa (m) sebagai fungsi posisi elektron dalam tiga dimensi X, Y, dan Z adalah:

2222 ¶y ¶y ¶y 8pm

¶X2 +¶Y2 +¶Z2 + h2 (E-V)y=0

Penyelesaian dari persamaan fungsi gelombang Schrödinger diperoleh tiga macam bilangan, yaitu bilangan kuantum utama (n), azimut (l), dan magnetik (m). Kemudian untuk membedakan dua elektron dalam sebuah orbital dibuat bilangan kuantum spin (s). Posisi elektron dalam atom ditentukan dari bilangan kuantumnya.

1. Bilangan Kuantum Utama (n) menunjukkan tingkat energi (kulit atom).
   n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,... kulit =K,L,M,N,O,P,Q,...
   
2. Bilangan Kuantum Azimut (l) menunjukkan subtingkat energi (subkulit). Harga l tergantung dari harga n, yaitu l = 0, 1, ..., (n – 1)
   l = 0, 1, 2, 3, ... subkulit = s, p, d, f, ...
   
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m) menunjukkan orbital. Harga m tergantung dari harga l, yaitu m = (-l, ..., +l). Jadi subkulit s terdiri dari 1 orbital s, subkulit p terdiri dari 3 orbital p, subkulit d terdiri dari 5 orbital d, subkulit f terdiri dari 7 orbital f.
   
4. Bilangan Kuantum Spin (s) untuk membedakan dua elektron dalam sebuah orbital. Elektron yang satu s = + 1⁄2 (atau = ­), dan satunya lagi s = - 1⁄2 (atau = ̄).
   

Konfigurasi Elektron

Adalah penggambaran dari penyebaran elektron pada setiap orbital dalam suatu atom.

1. Aturan Aufbau: elektron menempati orbital sedemikian rupa untuk
   meminimumkan energi atom. Urutan tingkat energi dari yang paling rendah
   adalah: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, ....
   
2. Aturan Hund: jika terdapat orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama, elektron menempatinya sendiri-sendiri sebelum menempatinya secara
   berpasangan. Contoh penempatan 4 elektron pada orbital 2p (3 orbital) adalah: 1423 1234
   

2p4 2p4 Betul Salah

­ ̄

­

­

­ ̄

­ ̄

Bab 2. Struktur Atom 3

3. Aturan eksklusi (larangan) Pauli: tidak ada dua elektron (atau lebih) dalam sebuah atom yang memiliki keempat bilangan kuantum (n, l, m, s) yang sama. Keempat bilangan kuantum pada 4 elektron pada orbital 2p di atas adalah:
Elektron1: n=2,l=1,m=-1,s=+1⁄2 Elektron2: n=2,l=1,m=0,s=+1⁄2 Elektron3: n=2,l=1,m=+1,s=+1⁄2 Elektron4: n=2,l=1,m=-1,s=–1⁄2
SOAL LATIHAN
Diketahui atom-atom berikut: 11Na, 17Cl, 26Fe. Dengan mengikuti ketentuan aturan penulisan konfigurasi elektron, maka untuk masing-masing atom tersebut:

1. Tuliskan Konfigurasi elektronnya!
   
2. Tuliskan semua bilangan kuantum untuk semua elektron yang terdapat pada
   kulit terakhir!
   

Baca selengkapnya

Materi

Kimia Dasar

Materi

Komentar

Materi mempunyai massa dan memerlukan ruangan.
Massa merupakan ukuran yang menunjukkan kelembaman atau bertahannya suatu benda terhadap suatu gaya yang bekerja pada benda tersebut. Massa juga merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah materi yang menyusun benda tersebut. Satuan massa biasanya dalam gram (g).
Massa (m) berbeda dengan berat (w). Berat merupakan gaya yang bekerja pada suatu benda yang bermassa m dengan percepatan grafitasi (g) atau biasa disebut gaya gravitasi.
W=m.g
Satuan berat biasanya dalam newton (N = kg.m/dt2).
Materi dapat dibedakan (diklasifikasikan) menjadi:

1. Zat tunggal (zat murni). Zat tunggal dapat dibedakan menjadi:
   
   1. Unsur, yaitu zat tunggal yang tidak dapat diuraikan secara kimia menjadi zat lain.
      
   2. Senyawa, yaitu zat tunggal yang dapat diuraikan secara kimia menjadi zat lain (unsur-unsur penyusunnya atau senyawa yang lebih sederhana).
      
2. Zat campuran. Zat campuran dapat dibedakan menjadi:
   
   1. Campuran yang bersifat homogen (larutan).
      
   2. Campuran yang bersifat heterogen.
      

Menurut Einstein massa (m) dapat berubah menjadi energi (E), atau sebaliknya. E = m . c2
c = cepat rambat cahaya (kecepatan cahaya).
Energi merupakan penyebab utama terjadinya perubahan materi. Perubahan materi dapat dibedakan menjadi:

1. Perubahan Fisika (perubahan fisik), yaitu perubahan pada wujud atau
   penampilan fisik (sifat fisik) tetapi identitas dasarnya (sifat kimianya) tetap (masih materi semula). Perubahan fisika ini tidak menghasilkan zat lain. Contoh: lilin meleleh karena dipanaskan, air menguap, kayu dibuat menjadi bangku.
   
2. Perubahan kimia, yaitu perubahan pada identitas dasar (sifat kimia), sehingga materinya berbeda dengan materi semula. Perubahan kimia ini menghasilkan materi lain (materi baru).
   Contoh: lilin terbakar, kayu melapuk, besi berkarat.
   

Sifat-sifat materi
Berdasar kaitannya dengan perubahan materi, sifat-sifat materi dapat dibedakan menjadi:

Bab 1. Materi 2

1. Sifat fisika (sifat fisik), yaitu sifat yang berhubungan dengan penampilan fisik yang biasanya dapat diamati dari luar materi. Sifat fisik ini tidak menyebabkan terbentuknya zat lain.
   Contoh: warna, bau, rasa, titik didih, massa jenis.
   
2. Sifat kimia, yaitu sifat khas yang menjadi identitas dasar materi yang dapat diamati di dalam materi tersebut. Sifat kimia ini berhubungan dengan perubahan menjadi zat lain (menyebabkan terbentuknya zat lain).
   Contoh: keelektronegatifan, kereaktifan, energi ionisasi, energi ikatan.
   

Berdasarkan kaitannya dengan ukuran atau jumlah materi, sifat-sifat materi dapat dibedakan menjadi:

1. Sifat ekstrinsik, yaitu sifat yang besarnya bergantung pada jumlah/ukuran
   materi.
   Contoh: massa, berat, volume
   
2. Sifat intrinsik, yaitu sifat yang tidak bergantung pada jumlah/ukuran materi.
   Contoh: bau, warna, rasa, massa jenis, titik didih, sifat kimia (misalnya: keelektronegatifan, kereaktifan, energi ikatan).
   

Hukum-hukum dasar yang berhubungan dengan materi
1. Hukum kekekalan massa oleh Antoine Laurent Lavoiser (1789).
Tidak ada penambahan atau pengurangan massa zat dalam reaksi (massa zat kekal/tetap), sehingga massa zat-zat hasil reaksi sama dengan massa zat-zat yang bereaksi.
Contoh: 56 g besi (Fe) bereaksi dengan 32 g belerang (S) menghasilkan 88 g
senyawa besi sulfida (FeS).
2. Hukum perbandingan tetap (susunan tetap) oleh Joseph Proust (1799). Dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. Contoh: dalam senyawa FeS:
3. Hukum perbandingan berganda oleh Dalton (1805).
Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka perbandingan sederhana massa kedua unsur dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat.
Contoh:
Fe dan S dapat membentuk senyawa FeS atau FeS2. Dalam FeS, 56 g Fe bersenyawa dengan 32 g S dan dalam FeS2, 56 g Fe bersenyawa dengan 64 g S. Jika massa Fe dalam FeS dan FeS2 masing-masing 56 gram (sama), maka perbandingan massa S dalam FeS dan FeS2 adalah = 32 : 64 = 1 : 2
Pada kedua senyawa tersebut, perbandingan massa S sama dengan perbandingan jumlah atom S, yaitu = 1 : 2

Massa Fe (g)	Massa S (g)	Massa Fe : massa S
56	32	7:4
14	8	7:4
3,5	2,0	7:4
5,6	3,2	7:4

Bab 1. Materi 3

Untuk menentukan perbandingan berganda unsur Fe, maka massa S harus disamakan, misalnya 64 g. Pada FeS perbandingan massa Fe : S = 56 : 32, sehingga massa Fe dalam FeS = 112 g.
Jadi perbandingan massa Fe dalam FeS dan FeS2 = 112 : 56 = 2 : 1
Pada kedua senyawa tersebut, perbandingan massa Fe sama dengan perbandingan jumlah atom Fe. Perbandingan massa Fe = kebalikan dari perbandingan massa S.
SOAL LATIHAN

1. Jelaskan dan berilah contoh-contohnya yang dimaksud:
   
   1. Unsur.
      
   2. Senyawa.
      
   3. Campuran homogen.
      
   4. Campuran heterogen.
      
   5. Sifat kimia.
      
   6. Sifat fisika.
      
   7. Sifat intrinsik.
      
   8. Sifat ekstrinsik.
      
   9. Perubahan kimia.
      
   10. Perubahan fisika.
       
2. Sebutkan perbedaan antara:
   
   1. Unsur dan senyawa.
      
   2. Senyawa dan campuran.
      
   3. Campuran homogen dan campuran heterogen.
      
3. Sebanyak 2,8 gram gas N2 habis bereaksi dengan 3,2 gram gas O2 menghasilkan gas NO. berapa gram gas NO yang dihasilkan ?
   
4. Sebanyak 2,8 gram gas N2 habis bereaksi dengan 6,4 gram gas O2 menghasilkan gas NO2. berapa gram gas NO2 yang dihasilkan ?
   
5. Berapa gram gas SO3 yang bereaksi dengan 1,8 gram uap air menghasilkan 9,8 gram H2SO4 ?
   
6. Berapa gram gas O2 yang bereaksi dengan 4,6 gram alkohol menghasilkan 8,8 gram gas CO2 dan 5,4 gram uap air ?
   
7. Berapa perbandingan massa N dan O dalam senyawa:
   
   1. NO (soal nomor 3).
      
   2. NO2 (soal nomor 4).
      
8. Jika massa atom relatif (Ar) N= 14, O = 16, maka berapakah perbandingan massa N : O dalam senyawa:
   
   1. N2O3
      
   2. N2O5
      
9. Berapa perbandingan massa O dalam senyawa NO, NO2, N2O3, dan N2O5 ?
   
10. Berapa perbandingan massa N dalam senyawa NO, NO2, N2O3, dan N2O5 ?

Baca selengkapnya