IKATAN KIMIA

IKATAN KIMIA

Selain gas mulia di alam unsur-unsur tidak selaluberada sebagai unsur bebas (sebagai atom tunggal), tetapikebanyakan bergabung dengan atom unsur lain. Tahun 1916G.N. Lewis dan W. Kossel menjelaskan hubungan kestabilangas mulia dengan konfigurasi elektron. Kecuali He; mempunyai 2 elektron valensi; unsur-unsur gas mulia mempunyai 8elektron valensi sehingga gas mulia bersifat stabil. Atom-atomunsur cenderung mengikuti gas mulia untuk mencapaikestabilan.Jika atom berusaha memiliki 8 elektron valensi, atomdisebut mengikuti aturan oktet. Unsur-unsur dengan nomor atom kecil (seperti H dan Li) berusaha mempunyai elektronvalensi 2 seperti He disebut mengikuti aturan duplet. Caray ang diambil unsur supaya dapat mengikuti gas mulia, yaitu:

  • melepas atau menerima elektron;
  • pemakaian bersama pasangan elektron
  1. Terjadinya Ikatan Ion

Ikatan ion sering juga disebut ikatan elektrovalen atau heteropolar. Ikatan ion terjadi akibat terjadinya gaya tarik-menarik antara atom yang mudah melepaskan elektron dengan atom yang mudah menangkap elektron. Apabila atom netral melepaskan elektron akan terbentuk ion positif. Sebaliknya, apabila atom netral menerima atau menangkap elektron, maka akan terbentuk ion negatif.

  • Pembentukan Ion Positif

Ion positif terbentuk ketika suatu atom melepaskan elektron. Atom cenderung mudah melepaskan elektron adalah atom-atom yang terletak pada golongan IA (kecuali H) yang mempunyai elektron valensi 1, dan golongan IIA yang mempunyai elektron valensi 2. Atom-atom golongan IA dan IIA dalam sistem periodik unsur mempunyai petensial ionisasi rendah.

   Misal :

     

  • Pembentukan Ion Negatif

Ion negatif terbentuk ketika suatu atom menerima elektron. Atom-atom yang mudah menerima elektron terletak pada golongan VIIA dan VIA karena atom-atom golongan VIIA dan VIA mempunyai afinitas elektron besar.

Misal :

17Cl           : 2, 8, 7 + e  ® Cl : 2, 8, 8 (stabil)

16S            : 2, 8, 6 + 2e ® S2- : 2, 8, 8 (stabil)

  • Pembentukan Ikatan Ion

Ikatan ion kemungkinan besar dapat terjadi antara unsur yang mempunyai potensial ionisasi kecil dengan unsur yang mempunyai afinitas elektron besar. Unsur-unsur yang mempunyai potensial ionisasi kecil (cenderung melepaskan elektron) merupakan unsur-unsur logam (pada umumnya mempunyai elektron valensi 1, 2, atau 3). Sedangkan unsur-unsur yang mempunyai afinitas elektron besar merupakan unsur-unsur nonlogam (cenderung menerima elektron) pada umumnya mempunyai elektron valensi 4, 5, 6 atau 7. Dengan demikian, ikatan ion terjadi antara “unsur logam” dengan “unsur nonlogam”. Senyawa yang terbentuk antara atom-atom yang terikat satu dengan yang lainnya dengan ikatan ion dinamakan “senyawa ionik”. Sedangkan ionik yang terbentuk dapat dirumuskan :

          Catatan : jika x = y, maka yAx+ + xBy-® AB

     Ax+ = ion logam; By- = ion nonlogam

Senyawa ionik yang terbentuk dari ikatan ion dapat dipresiksikan pada tabel di bawah ini :

Sifat senyawa yang berikatan ion sebagai berikut :

  1. Keras dan rapuh
  2. Titik lebur dan titik didihnya tinggi
  3. Larut dalam air
  4. Larutannya dapat menghantarkan arus listrik
  5. Dalam keadaan padat tidak menghantarkan arus listrik

    Perlu diingat !!!

    2. Terjadinya Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen sering disebut juga ikatan homopolar. Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjasi karena penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom yang berikatan. Ikatan kovalen terbentuk antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (antara atom nonlogam dengan atom nonlogam). Dalam hal ini Lewis menjelaskan bahwa :

  1. Untuk melukiskan ikatan kovalen menggunakan struktur Lewis, yaitu setiap elektron valensi ikatan kovalen menggunakan struktur dilambangkan dengan tanda titik () atau silang (x).

Misal :

   

  1. Pasangan elektron yang dipakai secara bersama-sama diletakkan di antara lambang kedua atom yang berikatan.

Misal : Senyawa HCl terdapat ikatan kovalen (diketahui : 1H dan 17Cl)

Jawab :

1H = 1         ev = 1                   17Cl = 2, 8, 7         ev = 7

Gambar Lewis :                        Rumus struktur :H–Cl

                           

Sepasang elektron

  1. Setelah terjadi ikatan, perlu diperhatikan bahwa setiap atom harus dikelilingi “8 elektron” (kecuali hidrogen yang hanya 2 elektron).
  • Ikatan Kovalen Berdasarkan Ikatannya
    1. Ikatan Kovalen Tunggal “( – )”

Ikatan kovalen tunggal terjadi pada senyawa seperti hidrogen (H2), senyawa klorida (Cl2), asam klorida (HCl), metana (CH4), air (H2O), dan sebagainya. Pembentukan ikatan kovalen tunggal dapat dilihat pada pembentukan molekul-molekul berikut ini :

  1. Pembentukan molekul Cl2 (terdiri atas 2 atom Cl (Z = 17))

       17Cl : 2, 8, 7    ev = 7       Gambar Lewis : 

Gambar Lewis molekul Cl2 :

                   rumus struktur ditulis : Cl – Cl

    2. Pembentukan molekul metana CH4 (terdiri atas 1 atom C (Z = 6) dan 4 atom H (Z = 1)

   

Gambar Lewis dari molekul CH4 :

Sifat senyawa kovalen sebagai berikut :

  1. Umumnya berupa gas
  2. Titik lebur dan titik didihnya sangat rendah
  3. Umumnya tidak larut dalam air
  4. Larutannya ada yang bisa menghantarkan arus listrik tetap dan ada pula yang tidak.

Beberapa molekul yang membentuk ikatan kovalen menunjukkan penyimpangan dari aturan oktet ini. Misalnya molekul BeH2, BF3, BCl3, BH3, NO2 dan NO dimana atom Be, B, dan N memiliki elektron kurang dari 8. Pada molekul PF5, PCl5, dan SF6 dimana atom P dan S memiliki elektron lebih dari 8.

Perhatikan penjelasan berikut ini :

Pembentukan molekul BCl3

  • 5B                     : 2, 3      ev = 3
  • 17Cl                   : 2, 8, 7  ev = 7

Gambar Lewis molekul BCl3 sebagai berikut :

     2. Ikatan Kovalen Rangkap dua “( = )”

Ikatan kovalen rangkap adalah ikatan kovalen yang mempunyai ikatan tak jenuh karena ikatan antar atomnya lebih dari satu. Ikatan yang ada dalam molekul oksigen (O2), molekul karbondioksida (CO2), molekul etana (C2H4) dan sebagainya merupakan ikatan kovalen rangkap dua. Pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dapat dilihat pada pembentukan moleku berikut ini:

  1. Pembentukan molekul O2

Molekul O2 terdiri dari atas 2 atom oksigen dengan masing-masing mempunyai nomor atom 8 dan mempunyai elektron valensi 6. Untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia oksigen memerlukan 2 elektron lagi, sehingga gambar Lewis sebagai berikut :

     8O      : 2, 6  ev = 6

Gambar Lewis molekul O2 sebagai berikut :


Dua pasang elektron yang digunakan secara bersama-sama                      ´·                      

   2. Pembentukan molekul CO2

  • 6C      : 2, 4  ev = 4
  • 8O      : 2, 6  ev = 6

Gambar Lewis molekul CO2 sebagai berikut :

    3. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga “( º )”

Molekul nitrogen (N2) dan molekul C2H2 merupakan senyawa yang di dalamnya mengandung ikatan kovalen rangkap tiga. Pembentukan ikatan kovalen rangkap tiga dapat dilihat pada pembentukan molekul-molekul berikut :

Pembentukan molekul N2­

Molekul N2 terdiri dari atas 2 atom nitrogen dengan masing-masing mempunyai nomor atom 7, dan mempunyai elektron valensi 5. Untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia, nitrogen memerlukan 3 elektron lagi, sehingga pembentukan ikatan kovalen yang terjadi dalammolekul N2 dapat digambarkan sebagai berikut:

      7N                   : 2, 5      ev = 5

Gambar Lewis molekul N2 sebagai berikut :

 Tiga pasang elektron yang digunakan bersama-sama

    4. Ikatan Kovalen Koordinasi

  • Berdasarkan asal elektron yang digunakan untuk berikatan, dikenal adanya ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinasi. Ikatan kovalen terjadi apabila elektron yang digunakan untuk berikatan masing-masing berasal dari kedua atom yang berikatan. Sedangkan ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terjadi apabila elektron ikatan hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan. Dengan demikian, atom-atom yang berikatan secara kovalen koordinasi salah satunya harus mempunyai pasangan elektron bebas dan atom pasangannya harus mempunyai orbital kosong. Ikatan kovalen koordiansi sering disebut ikatan semipolar, misalnya :NH4+, SO3, BF3, NH3 dan H2SO4. Untuk lebih jelasnya perhatikan proses pembentukan SO3 berikut ini.
  • 16S           : 2, 8, 6  ev = 6
  • 8­O           : 2, 6      ev = 6

Pada SO3 terdiri dari 1 atom S dan 3 atom O

Gambar Lewis molekul SO3 sebagai berikut :

 

  • Ikatan Kovalen  Berdasarkan Kepolaran

Pada materi sebelumnya telah disampaikan tentang ikatan kovalen dan jenisnya berdasarkan jumlah PEI (pasangan elektron ikat)  yaitu ada ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap 2, dan ikatan kovalen rangkap 3.

Pada materi ini akan dipelajari tentang jenis ikatan kovalen berdasarkan kepolarannya, yaitu ada iktan kovalen non polar dan ikatan kovalen polar.

  1. Ikatan kovalem nonpolar

Ikatan kovalen non polar adalah ikatan kovalen yang pasangan elektron yang dipakai bersama tertarik sama kuat. Pada molekul yang atom penyusunnya sejenis, hal ini disebabkan tidak ada perbedaan keelektronegatifan.

Contoh pada molekul H2, dapat digambarkan dengan model sebagai berikut :

Pada molekul yang penyusunnya beda jenis, kepolaran senyawa disebabkan oleh bentuk molekulnya yang simetris, atau momen dipole = 0.

Contoh pada senyawa CH4. Ikatan antar atomnya bersifat polar, namun molekulnya bersifat non polar, dikarenakan bentuknya yang simetris dengan sudut sama besar.

    2. Ikatan kovalen polar

Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang pasangan elektron yang dipakai bersama cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Kepolaran ikatan disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan.

Contoh :

H-Cl, keelektronegatifan Cl lebih besar dibandingkan H, sehingga elektron cenderung tertarik ke arah Cl.

Untuk molekul yang terdiri dari beberapa atom, kepolaran molekul disebabkan bentuk molekulnya tidak simetris atau momen dipole ≠ 0.

Contoh :

H2O, atom pusat O memiliki 2 pasang elektron bebas, 2 pasang elektron ikat, sehingga tidak simetris, dapat digambarkan dengan model berikut :

Proses pelarutan suatu senyawa dengan senyawa lain mengikuti istilah “Like dissolves like”, artinya senyawa yang bersifat polar akan mudah larut dalam pelarut yang bersifat polar juga. Begitu juga senyawa yang bersifat non polar akan mudah larut dalam pelarut non polar juga.

  • Ikatan Logam

Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terbentuk akibat penggunaan bersama elektron-elektron valensi antar atom-atom logam. Contoh: logam besi, seng, dan perak. Ikatan logam bukanlah ikatan ion atau ikatan kovalen.Salah satu teori yang dikemukakan untuk menjelaskan ikatan logam adalah teori lautan elektron. Contoh terjadinya ikatan logam. Tempat kedudukan elektron valensi dari suatu atom besi (Fe) dapat saling tumpang tindih dengan tempat kedudukan elektron valensi dari atom-atom Fe yang lain. Tumpang tindih antarelektron valensi ini memungkinkan elektron valensi dari setiap atom Fe ber-gerak bebas dalam ruang di antara ion-ion Fe+ membentuk lautan elektron. Karena muatannya berlawanan (Fe2+ dan 2 e), maka terjadi gaya tarik-menarik antara ion-ion Fe+ dan elektron- Atom-atom logam bisa diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat satu sama lain.

Ciri-ciri ikatan logam adalah sebagai berikut:

  • Atom logam memiliki sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.
  • Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron bisa berpindah dari 1 atom ke atom lain.
  • Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam mengalami suatu delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.
  • Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam.:

Logam bersifat padat pada temperatur dan tekanan standar, dengan pengecualian unsur merkuri dan galium yang keduanya berupa cairan. Sebagai pengingat, sifat-sifat logam yaitu sebagai berikut:

  1. Memiliki konduktivitas termal dan listrik yang tinggi.
  2. Berkilau dan memantulkan cahaya.
  3. Dapat ditempa.
  4. Memiliki variasi kekuatan mekanik.

Contoh Soal

  1. Diketahui unsur 11X dan dapat berikatan dengan unsur 17Y, sifat fisik senyawa yang terbentuk dan jenis ikatannya berturut-turut adalah ….
    A.   lelehannya dapat menghantarkan listrik, ikatan ionik
    B.   larut dalam air, kovalen
    C.   tidak larut dalam air, ikatan ionik
    D.   larutannya menghantar listrik, kovalen
    E.   larutannya tidak menghantarkan listrik, ikatan ionic
  2. Jika unsur A (nomor atom 7) dan B (nomor atom 17) berikatan, struktur Lewis yang benar adalah ….

  1. Nomor atom unsur A, B, C, D, dan E berturut-turut 6, 8, 9, 16, 19. Pasangan unsur yang dapat membentuk ikatan ion adalah…

         A.  A dan D                  

         B.  C dan E                   

         C.  B dan E

         D. D dan C

         E. A dan B

  1. Unsur 9Y berikatan bengan unsur 19K membentuk suatu senyawa. Rumus molekul dan jenis ikatan yang terbentuk secara berurutan adalah…

           A.    KY – Ionik  

           B. KY – Kovalen          

           C. KY2 – Kovalen

           D. K2Y – Ionik

           E. K2Y – Kovalen

  1. Perhatikan tabel sifat-sifat fisik berikut:

Dari data tersebut, jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa I dan II berturut-turut adalah…

     A.    Ion dan kovalen polar

     B.    Ion dan kovalen non-polar

     C.    Kovalen polar dan ion

     D.    Kovalen polar dan hidrogen

     E.    Kovalen non-polar dan ion

Pembahasan

  1. .Konfigurasi elektron.
    X : 2,8,1 = +1 → X+
    Y : 2,8,7 = −1 → Y
    Unsur X membentuk ion positif sedangkan unsur Y membentuk ion negatif sehingga ikatan yang terjadi adalah ikatan ionik.
    X+ + Y → XY
    Adapun sifat ikatan ionik antara lain:
  • larut dalam air
  • menghantarkan listrik baik dalam bentuk lelehan maupun larutan
  • titik didih dan titik leleh tinggi

Jadi, sifat dan jenis ikatan antara unsur X dan Y yang paling tepat adalah opsi

  • Jawaban : A
  1. A  = 2, 5     [valensi 5]
    17B = 2, 8, 7 [valensi 7]
    Unsur A mempunyai valensi 5 sehingga membutuhkan 3 elektron agar terpenuhi kaidah oktet. Sedangkan unsur B bervalensi 7 sehingga hanya membutuhkan 1 elektron.

    Dengan demikian, senyawa yang terbentuk adalah AB3.

  • Jawaban: C
  1. ikatan ion adalah ikatan ang terjadi antara logam (golongan IA, IIA) dengan nnon-logam (golongan VIA, VIIA)
    Konfigurasi elektron 6A = 2,4 : golongan IVA
    Konfigurasi elektron 8B = 2,6 : golongan VIA
    Konfigurasi elektron 9C = 2,7 : golongan VIIA
    Konfigurasi elektron 16D = 2,8,6 : golongan VIA
    Konfigurasi elektron 19E = 2,8,8,1 : golongan IA
  • Jawaban: B
  1. 9Y = 2,7 : (golongan VIIA) non-logam
    19K = 2,8,8,1 : (golongan IA) logam
    Unsur K dan Y membentuk ikatan ionik dengan rumus molekul KY
  • Jawaban : A
  1. – ikatan ion adalah titik didih tinggi, mudah larut dalam air, dapat menghantarkan listrik.
    – ikatan kovalen non-polar adalah titik didih rendah, tidak larut dalam air, tidak dapat menghantarkan listrik.
  • Jawaban : B

HIDROKARBON

HIDROKARBON

   A. Definisi Hidrokarbon

  • Hidrokarbon adalah senyawa organik yang seluruhnya terbuat dari molekul hidrogen dan karbon. Kimia organik melibatkan studi tentang hidrokarbon
  • Hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan yang utama adalah sebagai sumber bahan bakar
  • Senyawa Hidrokarbon dapat mengandung ikatan tunggal, ikatan rangkap dua atau rangkap tiga
  • Senyawa hidrokarbon dapat membentuk cincin yang menggandung ikatan tunggal atau ikatan rangkap dua.

   B. Kekhasan Atom Karbon

    1. Unsur karbon Atom karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodic terletak pada golongan IVA dan periode 2
    2. Konfigurasi elektron atom karbon 6C= 1s2 2s2 2p2
    3. Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.
    4. Atom karbon mempunyai empat elektron valensi, yang keempat elektron valensi ini dapat membentuk pasangan elektron bersama dengan atom lain membentukikatan kovalen. Keempat elektron valensi ini dapat digambarkan sebagai tangan ikatan.
    5. Empat ikatan tangan yang dimiliki atom karbon dapat membentuk rantai dengan berbagai bentuk dan kemungkinan. Setiap kemungkinan menghasilkan satu jenis senyawa. Semakin banyak kemungkinan, semakin banyak jenis senyawa yang bisa dibentuk oleh atom karbon.

Beberapa kemungkinan rantai karbon yang dibentuk dapat dikelompokan berdasarkan:

  • Jumlah ikatan
    1. Ikatan tunggal, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan satu tangan ikatan (sepasang elektron ikatan).
    2. Ikatan rangkap dua, yaitu terdapat ikatan antara atom – atom karbon dengan dua tangan ikatan (dua pasang elektron ikatan).
    3. Ikatan rangkap tiga (ganda tiga), yaitu ikatan antara atom – atom karbon dengan tiga tangan ikatan (tiga pasang elektron ikatan).

Hidrokarbon yang hanya memiliki ikatan tunggal disebut ikatan jenuh dan hidrokarbon yang memiliki ikatan C rangkap disebut ikatan tak jenuh   

  • Bentuk rantai
  1. Rantai terbuka (alifatis), yaitu rantai yang antar ujung-ujung atom karbonnya tidak saling berhubungan. Rantai jenis ini ada yang bercabang dan ada yang tidak bercabang.

  1. Rantai tertutup (siklis), yaitu rantai yang terdapat pertemuan antara ujung–ujung rantai karbonnya. Terdapat dua macam rantai siklis, yaitu rantai siklis dan aromatis.

  • Posisi atom karbon di dalam rantai karbon

Berdasarkan jumlah atom karbon lain yang diikat, terdapat empat kemungkinan posisi atom C dalam rantai karbon, yaitu:

  • Atom karbon primer yaitu rantai karbon yang hanya mengikat secara langsung satu atom karbon yang lain.
  • Atom karbon sekunder yaitu atom karbon yang mengikat secara langsung dua atom karbon yang lain.
  • Atom karbon tersier yaitu atom karbon yang mengikat secara langsung tiga atom karbon yang lain.
  • Atom karbon kuartener yaitu atom karbon yang mengikat secara langsung empat atom karbon yang lain.

Coba perhatikan gambar berikut: 

  1. Atom C1 hanya mengikat 1 atom C lainnya, atom C1 disebut atom karbon primer.
  2. Atom C2 mengikat 2 atom C lainnya, atom C2 disebut atom karbon sekunder.
  3. Atom C3 mengikat 3 atom C lainnya, atom C3 disebut atom karbon tersier,
  4. Atom C4 mengikat 4 atom C lainnya, atom C4 disebut atom karbon kuartener.

    B. Alkana, Alkena, Alkuna

Secara umum senyawa hidrokarbon dikelompokkan menjadi tiga, yaitu alkane, alkena, dan alkuna

  • Alkana (CnH2n+2)
  1. Rumus Umum Alkana
  • Alkana merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya tunggal. Alkana disebut

    juga hidrokarbon jenuh dapat berupa siklik maupun alifatik

  • Rumus umum alkana adalah CnH2n + 2.dengan n adalah jumlah atom C.
  • Berikut adalah nama sepuluh senyawa alkana:

    2. Gugus Alkil

  • Gugus alkil adalah alkana yang telah kehilangan satu atom H. Gugus alkil ini dapat dituliskan dengan rumus:

  • Dengan menggantikan satu atom H, maka namanya juga akan berubah dari metana menjadi metil.
  • Berikut ini beberapa gugus alkil yang biasa digunakan.

     3. Tata nama alkana

Tata nama Alkana berdasarkan aturan IUPAC :

  1. Nama Alkana diambil berdasarkan jumlah atom karbon yang menyusunnya dan diakhiri dengan akhiran –ana.
  1. Jika strukturnya sudah diketahui dan merupakan rantai karbon tak bercabang, maka di depan nama tersebut diberi huruf n- (dari kata normal)
  1. Bila rantai karbon bercabang, maka ditentukan dahulu rantai utama (rantai induk), yaitu rantai atomk arbon terpanjang, dan diberi nomor urut dari ujung yang paling dekat dengan letak cabang
  1. Alkil-alkil yang tidak sejenis dituliskan berdasarkan urutan abjad (butil, etil, metal, dan propel)
  2. Alkil-alkil yang sejenis digabungkan dengan awalan di (2), tri (3), tetra (4), dan seterusnya
  3. Jika sebuah atom C pada rantai terpanjang mengikat dua gugus alkil, penulisan nomor harus diulang
  1. Urutan penyebutannya :
  • Nomor letak cabang – nama cabang – nama rantai utama

    4. Isomerisasi Alkana

Sebagaimana telah kita pelajari di depan bahwa pada senyawa hidrokarbon dikenal istilah isomer. Isomer yang terjadi pada alkane adalah isomer rangka. Sebagai contoh C5H12 mempunyai isomer:

 

    E. Sifat alkana

  1. Sifat fisika
  • Alkana meupakan senyawa non polar
  • Semakin besar massa molekul relative (Mr) maka titik leleh dan titik didih semakin tinggi
  • Damal jumlah atom C yang sama semakin banyak jumlah cabang semakin rendah titik didihnya

    2. Sifat Kimia

  • Senyawa alkane sukar bereaksi dengan pereaksi kimia seperti zat pereduksi atau
  • pengoksidasi. Hal ini disebabkan ikatan C-C dan C-H sangat kuat dan tidak mudah putus meskipun dipanaskan pada suhu tinggi
  • Alkana dapat bereaksi dengan oksigen melalui reaksi pembakaran

    3. Alkena

  1. Rumus Umum Alkena
  • Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap (C = C). Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena dan seterusnya
  • Rumus umum alkana adalah CnH2n .dengan n adalah jumlah atom C.
  • Penamaan alkena sama seperti alkane, akan tetapi akhiran –ana pada alkena diganti dengan -ena

    2. Tata nama alkena

Tata nama Alkana berdasarkan aturan IUPAC :

1) Alkena rantai lurus

Nama alkena rantai lurus sesuai dengan nama–nama alkana, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.

Contoh:

  • C2H4 etena
  • C3H6propena
  • C4H8butena

2) Alkena rantai bercabang

Urutan penamaan adalah:

  1. Memilih rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
  2. Memberi nomor, dengan aturan penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk, sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil (bukan berdasarkan posisi cabang).
  3. Penamaan, dengan urutan:
  • nomor atom C yang mengikat cabang
  • nama cabang
  • nomor atom C ikatan rangkap
  • nama rantai induk (alkena)

    C. Isomerisasi Alkena

1) Keisomeran Struktur

Keisomeran struktur, yaitu keisomeran yang terjadi jika rumus molekul sama, tetapi rumus struktur berbeda. Keisomeran pada alkena mulai ditemukan pada C4H8 terus ke suku yang lebih tinggi.

 

2) Keisomeran Geometri

Keisomeran geometri, yaitu keisomeran yang terjadi karena perbedaan orientasi gugus-gugus di sekitar C ikatan rangkap. Contoh:

Syarat terjadinya isomer geometri adalah apabila masing-masing atom karbon yang berikatan rangkap mengikat 2 atom atau 2 gugus yang berbeda, sehingga jika atom atau gugus yang diikat tersebut bertukar tempat, maka strukturnya akan menjadi berbeda

    D. Sifat alkena

  1. Sifat Fisika
  • Titik leleh dan titik didih alkena hampir sama dengan alkana yang sesuai.
  • Pada suhu kamar, suku-suku rendah ( C1-C3) berwujud gas, suku suku sedang ( C4-C17) berwujud cair, dan suku-suku tinggi (C>17) berwujud padat.

     2. Sifat Kimia

    – Alkena jauh lebih reaktif daripada alkana karena adanya ikatan rangkap. Reaksi alkena terutama

      terjadi pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi-reaksi alkena sebagai berikut.

  1. Reaksi Adisi (penambahan atau penjenuhan). Reaksi adisi, yaitu pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan cara mengikat atom lain. Zat-zat yang dapat mengadisi alkena adalah: Gas hidrogen (H2), Halogen, dan asam Halida
  2. Reaksi Pembakaran (oksidasi dengan oksigen). Pembakaran sempurna alkena menghasilkan CO2 dan H2O dan pembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan H2
  3. Reaksi Polimerisasi. Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekulmolekul

– sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer). Contoh: Polimerisasi etena menjadi polietena

  • Alkuna
  1. Rumus Umum Alkuna
  • Alkuna adalah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap tiga

     Rumus umum alkana adalah CnH2n-2 .dengan n adalah jumlah atom C.

    2. Tata Nama Alkuna

Tata nama Alkuna berdasarkan aturan IUPAC, yaitu Alkuna rantai lurus namanya sama dengan alkana, hanya akhiran diganti dengan una. Cara pemberian nama pada alkuna secara keseluruhan sama dengan pemberian nama pada alkena

    3. Isomerisasi Alkuna

Alkuna hanya mempunyai keisomeran struktur, tidak mempunyai keisomeran geometri. Keisomeran alkuna dimulai dari C4H6.

Contoh:

    4. Sifat Alkuna

  1. Sifat Fisika
  • Alkuna rantai pendek berwujud gas, rantai panjang berbentuk cair dan
  • Kerapatan kecil
  • Tidak larut air
  • Titik didih alkuna lebih tinggi daripada alkena dengan jumlah atomkarbon sama.

    2.  Sifat Kimia

  • Alkuna mudah mengalami reaksi pemutusan ikatan rangkap tiga menjadi ikatan rangkap dua, lalu menjadi iatan tunggal. Reaksi ini disebut reaksi adisi. Reaksi adisi alkuna lebih lambat disbanding alkena

     Contoh Soal

  1. Atom karbon mempunyai ke khasan. Pernyataan yang tepat mengenai kekhasan atom karbon adalah…

         A. Karbon mempunyai 4 elektron valensi yang mampu membentuk ikatan kovalen yang kuat

         B. Karbon mempunyai ukuran relatif besar sehingga mampu mengikat semua unsur

         C. Karbon mempunyai 6 elektron valensi sehingga mampu mengikat 6 atom lain

         D. Karbon dapat dibuat manusia

Karbon dapat membentuk ikatan ion dari keempat elektron terluarnya

  1. Berikut ini yang bukan merupakan zat yang mengandung senyawa hidrokarbon di dalamnya adalah…..

             A. minyak bumi

             B. kayu

             C. gas LPG

             D. daging

             E. batuan

  1. Atom karbon skunder yang tidak terdapat dalam senyawa alkana…

         A. CH3CH2CH3

         B. (CH3)CHCH2CH(CH3)2

         C. CH3CH2CH2CH3

         D. CH3CH2CH2CH2CH3

         E. (CH3)3CCH(CH3)2

  1. Reaksi CH3CH2Cl → CH2= CH2+ HCl

 Disebut reaksi….

         A. Substitusi

         B. Adisi

         C. Polimerisasi

         D. Eliminasi

         E. Oksidasi

  1. Yang merupakan struktur dari 2-butena adalah….

           A. CH3CH2CH2CH3

           B. CH3CH2CH=CH2

           C. CH2=CHCH2CH3

           D. CH3CH=CHCH3

           E. CH2=CHCH=CH2

Pembahasan:

  1. Atom Karbon memiliki 6 elektron yang terkonfigurasi kedalam 1s22s22psehingga dapat membentuk 4 ikatan kovalen yang kuat. 
  • Jawaban:  A
  1. Hidrokarbon berasal dari mahluk hidup,
  • minyak bumi berasal dari jasad renik yang telah mati jutaan tahun lalu,
  • kayu berasal dari pepohonan,
  • gas LPG merupakan salah satu fraksi minyak bumi,
  • daging adalah komponen makhluk hidup,
  • sedangkan batuan merupakan benda mati. 
  • Jawaban :  E
  1. Atom karbon skunder adalah senyawa karbon yang berikatan dengan 2 senyawa karbon lainnya (–CH2-). Pada kelima senyawa tersebut yang tidak terdapt –CH2– adalah senyawa (CH3)3CCH(CH3)2.
  • Jawaban:  E
  1. Karena reaksi di kiri anak panah tidak terdapat ikatan rangkap dan di kanan anak panah terdapat ikatan rangkap dua, maka reaksi ini tergolong reaksi eliminasi.
  • Jawaban :  D
  1. 2 butena itu artinya terdapat 1 ikatan rangkap dua pada atom C ke 2 dari atom C yang berjumlah

CH3CH=CHCH3

  • Jawaban :  D

ASAM BASA

ASAM BASA

   A. Teori Asam Basa

  • Asam Basa Arrhenius

Pada tahun 1884 seorang ilmuwan Swiss, SvanteAugust Arrhenius, mengemukakan suatu teori tentang asam basa.

  • Asam merupakan zat yang di dalam air dapat melepaskan ion hidrogen (H+).

  • Basa merupakan zat yang di dalam air dapatmelepaskan ion hidroksida (OH

   B. Kekuatan Asam Basa

  • Kekuatan Asam

Kekuatan asam dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion H+ yang dihasilkan oleh senyawa asam dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion H+ yang dihasilkan, larutan asam dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.

  1. Asam Kuat

Asam kuat yaitu senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam kuat merupakan reaksi berkesudahan. Secara umum, ionisasi asam kuat dirumuskan sebagai berikut.

                                          HA(aq) →H+(aq) + A(aq)

                                                 [H+] = x · [HA]

                                                         atau

                                         [H+] = valensi asam · M

                         dengan: x = valensi asam M = konsentrasi asam

  1. Asam Lemah

Asam lemah yaitu senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi kesetimbangan. Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.

Makin kuat asam maka reaksi kesetimbangan asam makin condong ke kanan, akibatnya Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka merupakan ukuran kekuatan asam, makin besar Ka makin kuat asam.

Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [H+] = [A],

maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:

     

 

Derajat ionisasi adalah Adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

Hubungan antara Ka dan derajat ionisasi adalah

  • Kekuatan Asam

Kekuatan basa dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion OH– yang dihasilkan oleh senyawa basa dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion OH yang dihasilkan

  1. Basa Kuat

Basa kuat yaitu senyawa basa yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa kuat merupakan reaksi berkesudahan. Secara umum, ionisasi basa kuat dirumuskan sebagai berikut.

                                     M(OH)x(aq) →Mx+(aq) + OH–(aq)

                                                [OH] = x · [M(OH)x]

                                                             atau

                                                [OH] = valensi basa.
                             dengan: x = valensi basa, M = konsentrasi basa

  1. Asam Lemah

Basa lemah yaitu senyawa basa yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa lemah juga merupakan reaksi kesetimbangan. Secara umum, ionisasi basa lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.

Makin kuat basa maka reaksi kesetimbangan basa makin condong ke kanan, akibatnya Kb  bertambah besar. Oleh karena itu, harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, makin besar Kb makin kuat basa.

Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [OH] = [M+],

maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:

Hubungan Kb dan derajat ionisasi adalah

Dari penjelasan ini berikut adalah contoh dari asam basa kuat dan asam basa lemah:

    C. Derajat Keasaman

  • Konsep pH

Untuk menyatakan tingkat atau derajat keasaman suatu larutan, pada tahun 1910, seorang ahli dari Denmark, Soren Lautiz Sorensen memperkenalkan suatu bilangan yang sederhana. Bilangan ini diperoleh dari hasil logaritma konsentrasi H+. Bilangan ini kita kenal dengan skala pH. Harga pH berkisar antara 1 – 14 dan ditulis:

Analog dengan persamaan diatas maka pOH adalah

Sedangkan hubungan antara pH dan pOH adalah:

   Kw = [H+] [OH]

   – log Kw = –log [H+] + (–log [OH])

Pada suhu 25 ºC, pKw = pH + pOH = 14.

Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan bahwa

    D. Pengukuran pH

Untuk menentukan pH suatu larutan dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain sebagai berikut:

  • Penggunaan indikator

Indikator adalah asam organik lemah atau basa organik lemah yang dapat berubah warna pada rentang harga pH tertentu (James E. Brady, 1990). Harga pH suatu larutan dapat diperkirakan dengan menggunakan trayek pH indikator. Indikator memiliki trayek perubahan warna yang berbeda-beda. Dengan demikian dari uji larutan dengan beberapa indikator akan diperoleh daerah irisan pH larutan. Contoh, suatu larutan dengan brom timol biru (6,0–7,6) berwarna biru dan dengan fenolftalein (8,3–10,0) tidak berwarna, maka pH larutan itu adalah 7,6–8,3. Hal ini disebabkan jika brom timol biru berwarna biru, berarti pH larutan lebih besar dari 7,6 dan jika dengan fenolftalein tidak berwarna, berarti pH larutan kurang dari 8,3.

Berikut ini beberapa contoh indicator dan trayek pH perubahannya

  • Penggunaan indikator universal

pH suatu larutan juga dapat ditentukan dengan menggunakan indicator universal, yaitu campuran berbagai indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya

 

  • Penggunaan pH meter

 pH–meter adalah alat pengukur pH dengan ketelitian yang sangat tinggi

  • Menghitung nilai pH

Pengukuran nilai pH dapat dilakukan dengan perhitungan dengan rumus dan persamaan yang telah dipelajari sebelumnya.

   Contoh Soal

  1. Di antara pernyataan berikut, yang kurang tepat tentang asam adalah … .

             A. mempunyai rasa asam

             B. tergolong elektrolit kuat

             C. korosif

             D. dapat menetralkan basa

             E. mempunyai pH lebih kecil dari 7

  1. . Konsentrasi ion hidrogen dalam larutan yang pH-nya = 3 – log 2 adalah … .

              A. 2 × 10–2 M                                                  

              B. 3 × 10–3 M                                                   

              C. 2 × 10–3M

              D. 0,0001 M 

              E. 0,003 M

  1. Besarnya pH larutan 0,74 gram Ca(OH)2 (Ar Ca = 40, O = 16, dan H = 1) dalam

500 mL larutan adalah … .

               A. 2 – log 4                                         

               B. 2 + log 4                                        

               C. 11 + log 4

               D. 12 – log 4

               E. 12 + log 4

  1. Hasil percobaan warna lakmus dalam larutan sebagai berikut.

Berdasarkan data di atas, maka larutan yang bersifat asam adalah … .

            A. 3, 5, dan 6                                      

            B. 3, 4, dan 6                                      

            C. 2, 4, dan 6

            D. 1, 3, dan 6

            E. 1, 2, dan 6

     5. Jika larutan asam asetat mempunyai pH = 3 dan Ka = 10–5 (Mr = 60), makajumlah asam asetat dalam 1 liter larutan asam asetat sebesar … .

               A. 0,6 gram                                         

               B. 0,3 gram                                         

               C. 6 gram

               D. 3 gram

               E. 60 gram

   Pembahasan    :

  1. Karena tidak semua asam adalah asam kuat dan tidak semua asam terionisasi sempurna.
  • Jawaban : B

 

  1. pH = 3 – log 2

pH       = 3 – log 2
pH       = -log 2.10-3
[H+]     = 2.10-3

  • Jawaban : C
  1. M Ca(OH)2 = massa/mr x 1000/v
    M Ca(OH)2 = 0,74/74 x 1000/500 = 0,02 M


                  Ca(OH)2 →   Ca2+ + 2OH
                   0,02M         0,02M   0,04M

                  pOH = -log[OH]

                           = -log 0,04

                           = 2-log 4
                  pH    = 14-(2-log 4)

                           = 12+log 4

  • Jawaban : A
  1. Warna lakmus jika diberikan larutan berupa asam maka  lakmus merah akan tetap merah dan lakmus biru akan berubah menjadi warna merah.
  • Jawaban          : D

 

  1. konversikan pH menjadi H+
    pH = 3 [H+] = 10-3
    rumus untuk asam lemah
     H+ = (M = molaritas asam)
    10-3 =
    10-6 = 10-5 x M
     M  = 10-1 = 0,1 M

V = 1 Liter = 1000 mL 
M = massa / Mr x 1000/ V
0,1 = massa/ 60 x 1000/1000
massa = 6 gram

  • Jawaban : C

STRUKTUR ATOM

STRUKTUR ATOM

  1. Teori Atom

Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur. Partikel penyusun atom yang terdiri dari elektron, proton, dan neutron. Perkembangan teori atom sudah dikemukakan oleh beberapa alih dari beberapa abad yang lalu. Perkembangan teori atom digambarkan pada gambar dibawah ini.

Perkembangan Teori Atom

  • Teori Atom Dalton

John Dalton pada tahun 1808 merumuskan teori atom sebagai berikut:

  1. Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
  2. Atom-atom penyusun unsur bersifat identik (sama dan sejenis).
  3. Atom suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain; atom tidak dapat diciptakan

ataupun dimusnahkan dalam reaksi kimia.

  • Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih dengan perbandingan tetap dan tertentu.

Teori atom Dalton ini memberikan gambaran model atom seperti model bola pejal atau model bola billiard.

  • Teori Atom Thomson

Pada tahun 1897, J.J. Thomson melakukan eksperimen dengan sinar katoda. Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdefleksi (terbelokkan) oleh medan magnet maupun medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik. Pada eksperimen dengan medan listrik, sinar katoda terbelokkan menuju ke arah kutub bermuatan positif. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Selanjutnya, partikel sinar katoda ini disebut sebagai elektron. Pada tahun 1898 J.J.Thomson mengemukakan suatu teori atom, yaitu:

  • atom berbentuk bulat yang bermuatan positif, di mana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron-elektron yang berada di antara muatan positif.

Elektron-elektron dalam atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka Teori Atom Thomson juga sering dikenal Teori Atom Roti Kismis. Model atom Thomson ditunjukkan pada Gambar 5.2

  • Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1908, Hans Geiger dan Ernest Marsden yang bekerja di laboratorium Rutherford melakukan eksperimen dengan menembakkan sinar alfa (sinar bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis. Sebagian besar sinar alfa itu berjalan lurus tanpa gangguan, tetapi sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, bahkan ada juga yang dipantulkan kembali ke arah sumber sinar. Hasil percobaan tersebut menggugurkan teori atom Thomson. Kemudian Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut:

  1. atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif
  2. Semua proton terkumpul dalam inti atom, dan menyebabkan inti atom bermuatan positif
  3. Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong. Jari-jari atom sekitar 10–8 cm dan jari-jari inti atom 10–13
  4. Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti, sedangkan atom bersifat netral

Teori atom Rutherford ini memiliki kelemahan, yaitu elektron-elektron yang mengelilingi inti atom akan mengalami percepatan terus-menerus, sehingga elektron harus membebaskan energi. Energi yang dimiliki oleh elektron semakin lama akan berkurang dan elektron akan tertarik ke inti atom, sehingga dapat menyebabkan elektron jatuh ke dalam inti atom. Tetapi pada kenyataannya, seluruh electron dalam atom tidak pernah jatuh ke inti.

  • Model Atom Niels Bohr

Pada tahum 1923 Niels Bohr mengemukakan teori atom yang dapat menyempurnakan teoi yang dikemukakan oleh Rutherford. Berdasarkan penemuan spektrum unsur-unsur yang berpijar dan berdasarkan teori kuantum dari Planck, Bohr menarik kesimpulan adanya tingkat energi elektron dalam atom di luar inti. Berdasarkan kedua hal di atas Bohr menyempurnakan model atom Rutherford, dengan teori atom Bohr sebagai berikut :

  1. Elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasan tertentu.
  2. Elektron bergerak tanpa menyerap atau melepas energi.
  3. Setiap lintasan elektron mempunyai tingkat energi tertentu. Tingkat energi E1 yang

       paling dekat ke inti adalah yang terkecil energinya. Yang paling besar energinya

       adalah tingkat yang paling luar.

  • Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain. Bila elektron

       berpindah dari kulit yang dalam ke kulit yang luar (lebih jauh dari inti), maka elektron

       ”menyerap energi”. Sebaliknya, bila elektron berpindah dari kulit luar ke kulit yang

       lebih dalam (lebih dekat ke inti), maka elektron ”memancarkan energi”.

Model atom Bohr tersebut dapat dianalogkan seperti sebuah tata surya mini. Pada tata surya, planet-planet beredar mengelilingi matahari. Pada atom, elektron beredar mengelilingi inti atom, letak perbedaannya adalah sistem tata surya, setiap lintasan (orbit) hanya ditempati 1 planet, sedangkan pada atom setiap lintasan(kulit) dapat ditempati lebih dari 1 elektron. Model Atom Niels Bohr ditunjukkan pada berikut

Teori atom yang dikemukakan oleh Bohr memiliki kelemahan, yaitu Teori ini tidak dapat menerangkan penguraian garis-garis spektrum atom hidrogen di bawah pengaruh medan magnet.

  • Model Atom Modern

Teori atom modern disusun berdasarkan berbagai pengamatan dan teori-teori sebelumnya. Teori ini terutama berasal dari de Broglie, Schrodinger, dan Heisenberg yang menyelesaikan masalah tentang struktur atom secara matematika, sehingga gambaran tentang struktur atom sukar dibayangkan secara fisik oleh manusia biasa.

Teori atom modern sebagai berikut :

  • Elektron dalam atom dapat dipandang sebagai partikel gelombang (menurut de Broglie).
  • Letaknya dan kedudukan elektron dalam atom tidak dapat dipastikan yang ada hanyalah

     kebolehjadian (kemungkinan) elektron berada di sekitar orbital (menurut Heisenberg).

  • Gambaran gerakan elektron dalam atom berupa gelombang (menurut Schrodinger).

   2. Susunan Atom dan Konfigurasi Elektron

  • Partikel Penyusun Atom

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan atom terdiri dari proton, neutron dan elektron.

  • Penemuan Elektron

Pada tahun 1897, Joseph John Thompson (1856 – 1940) dari Inggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau menemukan elektron yang dimaksud Stoney. Thompson membuktikan bahwa elektron merupakan partikel penyusun atom, bahkan Thompson mampu menghitung perbandingan muatan terhadap massa elektron

Tahun 1908, Robert Andrew Milikan berhasil menemukan harga muatan elektron yaitu sekitar 1,602 x 10-19. Dengan demikian massa sebuah elektron dapat dihitung yaitu:

  • Penemuan Proton

Keberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atom diisyaratkan oleh Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886. Dengan ditemukannya elektron, para ilmuwan semakin yakin bahwa dalam atom pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif dari elektron. Selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektronterlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.

Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937), orang Selandia Baru yang pindah ke Inggris, pada tahun 1906 berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa elektron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun 1919.

  1. Massa 1 elektron = 9,11 × 10–28 gram
  2. Massa 1 proton = 1.837 × 9,11 × 10–28 gram= 1,673 × 10–24 gram
  • Penemuan Neutron

Setelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan proton dalam atom, maka timbul masalah baru, yaitu jika hampir semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa elektron sangat kecil dan dapat diabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi, dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton-proton. Pada tahun 1932, James Chadwick (1891– 1974) menemukan neutron-neutron, partikel inti yang tidak bermuatan. Massa sebutir neutron adalah 1,675 × 10–24 gram, hampir sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton. Jadi sekarang diketahui dan dipercayai oleh para ilmuwan bahwa inti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton (partikel yang bermuatan positif) dan neutron (partikel yang tidak bermuatan). Proton dan neutron mempunyai nama umum, nukleon-nukleon, artinya partikel-partikel inti.

  • Nomor Atom dan Nomor Massa

Henry Gwyn-Jeffreys Moseley (1887 – 1915) pada tahun 1913 menemukan bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing-masing unsur. Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah muatan positif yang sama. Moseley kemudian mengusulkan agar istilah nomor atom diberi lambang Z, untuk menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom. Nomor atom unsur menunjukkan jumlah proton dalam inti. Setelah dilakukan percobaan, diketahui bahwa atom tidak bermuatan listrik yang berarti dalam atom jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron dalam unsur.

                         Nomor atom (Z)         = jumlah proton

                                                               = jumlah elektron

Misalnya, unsur oksigen memiliki nomor atom 8 (Z = 8), berarti dalam atom oksigen terdapat 8 proton dan 8 elektron.

Selain nomor atom, ada juga yang disebut dengan nomor massa yang biasanya diberi lambang A. Nomor massa ini digunakan untuk menentukan jumlah nukleon dalam atom suatu unsur. Nukleon sendiri adalah partikel penyusun inti atom yang terdiri dari proton dan neutron.

          A(nomor massa) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

Dalam penulisan atom, nomor massa (A) ditulis di sebelah kiri atas, sedangkan nomor atom (Z) ditulis di sebelah kiri bawah dari lambang unsur.

Keterangan:

  • X = lambang unsur
  • A = nomor massa = p+n
  • Z = nomor atom

Untuk ion yang bermuatan maka notasi ion, jumlah proton dan neutron adalah

  Catatan:

  • Untuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
  • Untuk ion positif, jumlah proton (muatan positif) lebih banyak daripada elektron (muatan negatif).
  • Untuk ion negatif, jumlah elektron (muatan negatif) lebih banyak daripada proton (muatan positif).

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Isotop, Isobar, dan Isoton
  1. Isotop

Isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama,tetapi memiliki massa atom berbeda atau unsur-unsur sejenis yang memiliki jumlah proton sama, tetapi jumlah neutron berbeda.

Sebagai contoh, atom oksigen memiliki tiga isotop, yaitu:

    2. Isobar

Isobar adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

Sebagai contoh:

  1. Isoton

Isoton adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama. Sebagai contoh:

  • Konfigurasi Elektron

Menurut model atom yang dikemukakan Niels Bohr, elektron dalam mengelilingi inti berada pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron. Pada tiap-tiap kulit memiliki tingkat energi tertentu. Energi terendah dimiliki elektron yang menempati di kulit K (n = 1), kemudian kulit L (n = 2), kulit M (n = 3), kulit N (n = 4) dan seterusnya, n = 1, 2, 3, … adalah nomor kulit.

Untuk menggambarkan pendistribusian (penyebaran) elektron pada tiap-tiap kulit/lintasan ialah dengan konfigurasi elektron. Jumlah elektron maksimum pada tiap-tiap kulit dirumuskan :

                          n = nomor kulit

Sehingga :

  • di kulit K (n = 1), jumlah elektron maksimumnya 2 . 12 = 2 elektron
  • di kulit L (n = 2), jumlah elektron maksimumnya 2 . 22 = 8 elektron
  • di kulit M (n = 3), jumlah elektron maksimumnya 2 . 32 = 18 elektron
  • di kulit N (n = 4), jumlah elektron maksimumnya 2 . 42 = 32 elektron

Cara menentukan konfigurasi elektron pada tiap-tiap kulit sebagai berikut :

  1. Isikan terlebih dahulu elektron pada kulit yang paling dekat dengan inti (kulit K).
  2. Jika kulit K telah penuh 2 elektron dan elektron masih tersisa, maka pengisian diteruskan pada kulit berikutnya.
  3. Kulit L : penuh berisi 8 elektron (jika sisa elektron 8 atau lebih)
  4. Kulit M : penuh dengan 8 elektron atau 18 elektron.

Catatan :

  • Jika sisa elektron di kulit L kurang dari 10 elektron maka kulit M penuh 8 elektron.
  • Jika sisa elektron dari kulit L lebih dari 18 elektron, maka kulit M diisi penuh 18 elektron dan seterusnya.

   Contoh Soal :

Tentukan konfigurasi elektron dari :

  1. 9F
  2. 14Si
  3. 34Se

Jawab :

  1. 9F = 2, 7
  2. 14Si = 2, 8, 4
  3. 34Se = 2, 8, 18, 6
  • Elektron Valensi (ev)

Elektron valensi adalah jumlah elektron yang terletak di kulit terluar.

Unsur-unsur yang mempunyai elektron valensi sama akan memiliki sifat-sifat kimia sama.

  Contoh Soal :

Diketahui 3 buah unsur sebagai berikut :

Unsur K mempunyai nomor atom 19

Unsur Ca mempunyai nomor atom 20

Unsur Rb mempunyai nomor atom 37

  1. Tentukan elektron valensi (ev) masing-masing unsur dan terletak dikulit apa elektron valensi tersebut?
  2. Pasangan unsur manakah yang mempunyai sifat kimia sama?

Jawab :

Untuk menentukan elektron valensi (jumlah elektron di kulit terluar) terlebih dahulu kerjakan konfigurasi elektronnya.

  1. Pasangan unsur yang mempunyai sifat kimia sama adalah K dan Rb

   5. Konfigurasi Elektron Ion

Mengapa larutan garam dapur, NaCl dalam air dapat menghantarkan arus listrik? Pada pelarutan NaCl dihasilkan ion Na+ dan ion Cl–. Apakah ion itu? Pada atom, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Elektron bermuatan negatif, sedangkan proton bermuatan positif sehingga atom tidak bermuatan atau

netral. Untuk mencapai kestabilannya atom-atom ada yang melepaskan elektronnya, ada juga yang menerima elektron sehingga terbentuk partikel bermuatan yang disebut ion. Akibat pelepasan atau penerimaan elektron, ion dapat berupa ion positif dan ion negatif. Bagaimana konfigurasi elektron ion positif dan negatif? Untuk memahaminya, perhatikan Tabel berikut ini

  • Konfigurasi elektron bermuatan positif

Na dan Ca melepaskan elektron, jumlah protonnya akan lebih banyak daripadaelektron maka muatan Na dan Ca jadi positif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis dengan mengurangi elektron yang dilepaskannya.

O dan Cl menerima elektron, jumlah elektron akan lebih banyak daripada proton maka muatan O dan Cl jadi negatif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis dengan menambah elektron yang diterimanya

  • Penentuan Unsur Golongan A dan Periode

Sistem periodik ini dibagi menjadi dua lajur atau kolom, yaitu kolom vertikal dan kolom horisontal. Kolom vertikal disebut juga golongan, sedangkan kolom horisontal disebut periode. Ada 7 periodedan 8 golongan dalam sistem periodik. Berdasarkan cara tradisional golongan unsur-unsur dalam sistem periodik dibedakan menjadi golongan A dan B. Golongan A disebut juga golongan utama, sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Baik golongan A maupun golongan B keduanya terdiri dari 8 golongan. Sistem penomoran golongan yang dibuat IUPAC lain lagi. IUPAC tidak membagi unsur-unsur menjadi golangan A maupun B, tetapi menetapkan unsur-unsur menjadi 18 golongan, yaitu golongan 1 sampai golongan 18, sedangkan periodenya tetap sama, yaitu 7 periode.

  1. Periode

Sistem periodik modern terdiri dari 7 periode :

  • Periode 1 berisi 2 unsur disebut periode sangat pendek
  • Periode 2 berisi 8 unsur disebut periode pendek
  • Periode 3 berisi 8 unsur disebut periode pendek
  • Periode 4 berisi 18 unsur disebut periode panjang
  • Periode 5 berisi 18 unsur disebut periode panjang
  • Periode 6 berisi 32 unsur disebut periode sangat panjang
  • Periode 7 berisi 28 unsur, tetapi belum lengkap, maksimum berisi 32 unsur.
  1. Golongan

Golongan suatu unsur disusun berdasarkan kemiripan sifat.

Tabel 4.4 Unsur-unsur Golongan Utama

Penentuan Golongan dan Periode

Untuk menentukan suatu unsur yang diketahui nomor atomnya terletak pada golongan dan periode berapa dapat menggunakan rumus :

Rumus di atas hanya berlaku untuk golongan utama (A), kecuali helium yang elektron valensinya 2 terletak pada golongan VIIIA.

Catatan :

  • Nomor golongan ditulis dengan angka Romawi
  • Nomor periode ditulis dengan angka biasa.

Contoh Soal :

  1. Tentukan golongan dan periode unsur berikut :
  • 12Mg
  • 31Ga

    2. Suatu unsur X terletak di golongan VIIA periode 3 pada sistem periodik unsur (SPU). Tentukan

     nomor atom (Z) unsur X tersebut!

Jawab :

Contoh Soal

  1. Perbedaan model atom Bohr dengan model atom Rutherford terletak pada ….

   A. Jumlah proton dan jumlah elektron

   B. Massa atom yang terpusat pada inti atom

   C. Muatan proton yang sama dengan muatan elektron

   D. Keberadaan elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu saat mengelilingi inti atom

   E. Keberadaan proton dan neutron dalam inti atom serta elektron mengelilingi inti atom

  1. Lambang suatu unsur adalah , maka dalam satu atom unsur tersebut terdapat . . . . .
    A. 16 proton, 14 elektron, 14 neutron
    B. 16 proton, 14 elektron, 30 neutron
    C. 30 proton, 30 elektron, 16 neutron
    D. 16 proton, 16 elektron, 14 neutron
    E. 16 proton, 16 elektron, 30 neutron
  1. Diketahui unsur unsur , , , . Unsur unsur yang merupakan isoton adalah . . . . .
    A. P dan Q
    B. P dan S
    C. Q dan R
    D. R dan S
    E. P dan R
  2. Jumlah elektron maksimum yang dapat mengisi kulit N adalah . . . .
    A. 2
    B. 10
    C. 18
    D. 32
    E. 54
  3. Kalium mempunyai nomor atom 19 dan nomor massa 39. Jumlah elektron pada ion Kalium adalah . . .

       A. 21

       B. 20

       C. 19              

       D.18              

       E. 17

  1. Partikel penyusun atom antara lain proton, elektron dan neutron. Muatan yang terkandung dari partikel-partikel tersebut secara berurutan adalah

       A. -1, +1, 0

       B. +1,-1,0

       C. +1,0,-1

       D. -1,0,+1

       E. 0,-1,+1

   7. Magnesium (Z = 12) dan kalsium (Z = 20) memiliki sifat kimia yang sama. Hal ini disebabkan karena kedua unsur tersebut … .

    A. merupakan logam

    B. bukan merupakan logam

    C. memiliki tiga kulit

    D. terletak pada periode yang sama

    E. terletak pada golongan yang sama

  1. Unsur dengan konfigurasi elektron: 2,8, 8, 2, dalam sistem periodik terletak pada … .

    A. periode 4, golongan IIA

    B. periode 4, golongan IIB

    C. periode 2, golongan IVA

    D. periode 2, golongan IVB

    E. periode 4, golongan IVA

  1. Unsur dengan nomor atom 50, dalam sistem periodik terletak pada … .

    A. periode 4, golongan VA

    B. periode 5, golongan VA

    C. periode 5, golongan IVA

    D. periode 4, golongan IVA

    E. periode 5, golongan VIIA

  1. Bila suatu atom melepaskan elektron pada kulit terluarnya, maka atom tersebut ….

    A. bermuatan negatif

    B. bermuatan positif

    C. atom netral

    D. ion netral

    E. atom tidak bermuatan

Pembahasan :

  1. Menurut Bohr, elektron mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu. Ketika elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, dan sebaliknya ketika elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi.
  2. Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif sehingga bermuatan netral
  • Jawaban: D
  1. Unsur dengan lambang :

jumlah proton = jumlah elektron = 16
Jumlah neutron = A – Z = 30 – 16 = 14

  • JAWABAN 😀
  1. Isoton = dua atom atau lebih yang mempunyai jumlah neutron sama
    = jumlah n = 31 – 15 = 16
    jumlah n = 30 – 15 = 15
         jumlah n = 32 – 15 = 17
         jumlah n = 32 – 16 = 16
    Jadi yang isoton adalah P dan S
    Jawaban : B
  1. Urutan kulit dalm atom
    Kulit K = n = 1
    Kulit L = n = 2
        Kulit M = n = 3
        Kulit N = n = 4
        Jumlah maksimum elektron perkulit = = 2
                                                                   = 2 x 16 = 32 buah elektron
    Jawaban : D
  1. Nomor atom menunjukkan jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
    Jawaban : C.
  1. Proton merupakan partikel yang memilki muatan positif (+1), elektron memiliki muatan negatif

   (-) dan proton tidak bermuatan (0)

  • JAWABAN: B
  1. Konfigurasi elektron

12Mg: 2, 8, 2

20Ca : 2, 8, 8, 2

Dari konfigurasi elektron tersebut Mg terdapat pada periode 3 dan Ca terdapat pada periode 4.  Mg dan Ca terdapat pada gologan yang sama, yaitu IIA. Unsur-unsur dalam satu gologan memiliki sifat yang sama.

  • JAWABAN : E
  1.   K L M  N

           2 8  8   2

Elektron valensi menunjukkan golongan = IIA

Jumlah kulit menunjukkan periode = 4

  • JAWABAN : A
  1.   K     L  M   N    O

     50X= 2  8  18  18  4

Elektron valensi = golongan = IVA

Jumlah kulit= periode = 5

  • JAWABAN : B
  1. Sebuah atom netral melepaskan beberapa elektron pada kulit terluarnya, maka atom tersebut bermuatan positif karena kelebihan proton dan kekurangan elektron.
  • JAWABAN : B

DASAR PEMISAHAN CAMPURAN

DASAR PEMISAHAN CAMPURAN

Campuran memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  • terdiri dari dua jenis atau lebih zat tunggal
  • komposisi zat penyusun tidak tetap;
  • memiliki sifat zat asal
  • dapat dipisahkan sesuai sifat fisisnya.

Pemisahan campuran secara fisis didasarkan pada sifat-sifat yaitu perbedaan ukuran partikel, kerapatan, kelarutan, perbedaan titik didih atau titik beku, dan perubahan wujud zat.

  1. Metode Pemisahan Campuran

1.Filtrasi (Penyaringan)

Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan metode ini adalah perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yang mempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut.

Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam bentuk larutan atau berwujud cair kemudian disaring. Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu. (ampas).

Metode ini dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Penyaringan di laboratorium dapat menggunakan kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah penyaring yang terbuat dari bahan kaca  yang kuat dilengkapi dengan alat penghisap.

  1. Sublimasi

Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang tidak menyublim akan tertinggal. Bahan-bahan yang menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah menyublim, seperti kamfer dan iod.

   3.Kristalisasi

Kristalisasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasar metode ini adalah kelarutan bahan dalam suatu pelarut dan perbedaan titik beku. Kristalisasi ada dua cara yaitu kristalisasi penguapan dan kristalisasi pendinginan. Contoh proses kristalisasi dalam kehidupan sehari-hari adalahpembuatan garam dapur dari air laut. Mula-mula air laut ditampung dalam suatu tambak, kemudian dengan bantuan sinar matahari dibiarkanmenguap. Setelah proses penguapan, dihasilkan garam dalam bentuk kasar dan masih bercampur dengan pengotornya, sehingga untuk mendapatkan garam yang bersih diperlukan proses rekristalisasi (pengkristalan kembali). Contoh lain adalah pembuatan gula putih dari tebu. Batang tebu dihancurkan dan diperas untuk diambil sarinya, kemudian diuapkan dengan penguap hampa udara sehingga air tebu tersebut menjadi kental, lewat jenuh, dan terjadi pengkristalan gula. Kristal ini kemudian dikeringkan sehingga diperoleh gula putih atau gula pasir.

  1. Destilasi

Destilasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh suatu bahan yang berwujud cair yang terkotori oleh zat padat atau bahan lain yang mempunyai titik didih yang berbeda. Dasar pemisahan adalah titik didih yang berbeda. Bahan yang dipisahkan dengan metode ini adalah bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat. Proses pemisahan yang dilakukan adalah bahan campuran dipanaskan pada suhu diantara titik didih bahan yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalam wadah. Bahan hasil pada proses ini disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu. Contoh destilasi adalah proses penyulingan minyak bumi, pembuatan minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.

  1. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalah kelarutan bahan dalam pelarut tertentu.

  1. Adsorbsi

Adsorbsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan dari pengotornya dengan cara penarikan bahan pengadsorbsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan pengdsorbsi. Penggunaan metode ini dipakai untuk memurnikan air dari kotoran renik ataumikroorganisme, memutihkan gula yang berwarna coklat karena terdapat kotoran.

  1. Kromatografi

Kromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu. Dasar pemisahan metode ini adalah kelarutan dalam pelarut tertentu, daya absorbsi oleh bahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan). Contoh proses kromatografi sederhana adalah kromatografi kertas untuk memisahkan tinta.

    2. Pemanfaatan Metode Pemisahan

Pada proses pemisahan suatu campuran ada yang memerlukan metode pemisahan, ada pula yang dikombinasi lebih dari saru jenis metode. Berikut ini beberapa contoh pemanfaatan metode pemisahan dengan menggunakan metode pemisahan tertentu.

     1.Pemurnian Garam Dapur

Air laut banyak mengandung mineral terutama garam dapur (NaCl). Petani garam dapur memisahkan garam dapur dengan menjemur air laut pada sebuah bangunan yang datar dan lapang. Garam yang diperoleh, kemudian diolah di industri untuk dicuci dan ditambah iodium.

  1. Pemurnian Air Minum

Air adalah sumber kehidupan. Air selalu diperlukan dalam setiap bidang kehidupan kita.bagi penduduk Indonesia, tidak sulit untuk mendapatkan air tawar, namun di daerah timur tengah sulit untuk mendapatkan air tawar. Mereka melakukan penyulingan (destilasi) untuk memperoleh air tawar secara besar-besaran. Suatu zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai perbedaan sifat. H

  Contoh Soal

  1. Pemisahan campuran zat cair berdasarkan perbedaan titik didihnya merupakan prinsip . . . .

   A. Evaporasi

   B. Penyulingan

   C. Sentrifugasi

   D. Kromatografi

   E. Ekstraksi

  1. Bensin dipisahkan dengan minyak bumi dengan cara . . . .

   A. Filtrasi

   B. Kristalisasi

   C. Sentrifugasi

   D. Ekstraksi

   E. Distilasi bertingkat

Teknik kromatografi dapat digunakan untuk memisahkan campuran ….
A. pasir dengan batu
B. zat warna pada klorofil
C. air dengan tinta
D. air dengan kopi

  1. Sebuah campuran disusun oleh dua zat yang memiliki perbedaan kelarutan dalam air. Cara yang paling tepat untuk memisahkan campuran tersebut adalah ….

   A. filtrasi

   B. distilasi

   C. ekstraksi

   D. kromatografi

  1. Pada pemisahan campuran dengan penyaringan didasari oleh ….

   A. titik didih

   B. titik lebur

   C. ukuran partikel

   D. titik uap

  Pembahasan

  1. Penyulingan (distilasi) adalah pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen yang dipisahkan. Komponen dengan titik didih lebih rendah akan terpisah terlebih dahulu. Contoh: pemisahan komponen-komponen dalam minyak bumi dan pemisahan alkohol dengan air.

JAWABAN : B

  1. Bensin dipisahkan dari minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya melalui cara distilasi bertingkat/penyulingan bertingkat.

JAWABAN : E

  1. Kromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu.

JAWABAN: B

  1. Jika sebuah campuran tersusun dari zat yang memiliki perbedaan kelarutan maka metode yang tepat untuk digunakan adalah ekstraksi. Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalah kelarutan bahan dalam pelarut tertentu.

JAWABAN :C

  1. Penyaringan merupakan metode pemisahan campuran berdasarkan ukuran partikel

JAWABAN : C

Elastisitas Zat Padat

The Story Behind PopIt

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Elastisitas  adalah sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awal segera setelah gaya yang mengenai benda tersebut dihilangkan. Benda yang dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang mengenainya dihilangkan disebut benda elastis. Ketika Anda menarik pegas hingga bertambah panjang, pegas akan segera kembali ke ukuran semula setelah gaya tarik tersebut dihilangkan. Sebaliknya, benda yang tidak dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang mengenainya dihilangkan disebut benda plastis. Contoh benda plastis antara lain plastisin, lumpur, dan tanah liat. Besaran-besaran yang berhubungan dengan sifat elastisitas benda antara lain sebagai berikut.

a. Tegangan (δ)

Tegangan adalah besamya gaya yang bekerja pada suatu benda pada luas penampang tertentu. Secara matematis, tegangan dirumuskan sebagai berikut.

b. Regangan (e)

Regangan adalah perubahan relatif ukuran benda yang mengalami tegangan. Regangan dihitung dengan cara membanding- kan pertambahan panjang suatu benda terhadap panjang awalnya. Secara matematis, regangan dirumuskan sebagai berikut.

c. Modulus Elastisits (Modulus Young)

Modulus Young adalah besamya gaya yang bekerja pada luas penampang tertentu untuk meregangkan benda. Dengan kata lain, mddulus Young merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan pada benda. Nilai modulus Young menunjukkan tingkat elastisitas suatu benda. Semakin besar nilai modulus Young, semakin besar pula tegangan yang diperlukan untuk meregangkan benda. Modulus Young dirumuskan sebagai berikut.

d. Batas Elastis

Sifat elastisitas benda memiliki batas sampai pada suatu besar gaya tertentu. Apabila gaya yang diberikan lebih kecil daripada batas elastisitas, benda akan kembali ke bentuk semula ketika gaya tersebut dihilangkan. Akan tetapi, apabila gaya yang diberikan lebih besar daripada batas elastisitas benda, benda tidak dapat kembali ke bentuk semula. Benda secara permanen berubah bentuk.

Elastisitas pada Pegas

Pegas merupakan benda elastis karena dapat kembali ke bentuk semula ketika gaya pada pegas dihilangkan. Gaya yang dapat menggerakkan benda kembali ke bentuk semula disebut gaya pemulih.

a. Hukum Hooke

Pada tahun 1678, Robert Hooke menyatakan apabila pegas ditarik dengan suatu gaya tanpa melampaui batas elastisitasnya, pada pegas akan bekerja gaya pemulih yang sebanding dengan simpangan benda dari titik seimbangnya tetapi arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Hooke. Secara matematis, hukum Hooke dinyatakan sebagai berikut.

Tanda negatif pada hukum Hooke bermakna bahwa gaya pemulih pada pegas selalu berlawanan dengan arah simpangan pegas. Tetapan pegas (k) menyatakan ukuran kekakuan pegas. Pegas yang kaku memiliki nilai k yang besar, sedangkan pegas lunak memiliki k kecil.

b. Tetapan Gaya pada Benda Elastis

Dari pembahasan sebelumnya diketahui bahwa modulus Young dirumuskan sebagai berikut.

Dari persamaan di atas, besarnya gaya yang bekerja pada benda dapat ditulis sebagai berikut.

Berdasarkan hukum Hooke, besar gaya pemulih pada pegas sebesar F =-k ∆x atau F = -k ∆ℓ Dengan demikian, konstanta gaya pada benda elastis dapat dirumuskan sebagai berikut.

c. Hukum Hooke untuk Susunan Pegas

Sebuah pegas yang diberi gaya akan mengalami pertambahan panjang sesuai gaya yang diberikan padanya. Bagaimana jika pegas yang diberi gaya’berupa susunan pegas (lebih dari satu)? Berbagai macam susunan pegas antara lain sebagai berikut.

  • Susunan Seri pegas

Pertambahan panjang pegas yang disusun seri merupakan jumlah pertambahan panjang kedua pegas. Jadi, tetapan pegas yang disusun  seri dihitung:

Jadi, ketetapan pegas yang disusun seri dihitung:

  • Susunan parallel pegas

Gaya mg digunakan untuk menarik kedua pegas sehingga pertambahan panjang kedua pegas sama.

Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas merupakan kemampuan pegas untuk kembali ke bentuksemula. Berdasarkan hukum Hooke, besarnya gaya pemulih sebanding dengan simpangan benda.

MATERI DAN PERUBAHANNYA

The Story Behind PopIt

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang (mempunyai volume). Contoh: Manusia, hewan, tumbuhan, hewan, buku dan pensil. Massa menunjukkan jumlah materi menyusun suatu benda sedangkan volume adalah perhitungan seberapa banyak ruang yang ditempati suatu objek.

Materi dapat berwujud :

  • Gas, misalnya; udara, gas oksigen, gas karbondioksida, dan lain-lain.
  • Cair, misalnya; air, minyak, bensin, alkohol, dan lain-lain.
  • Padat, misalnya; batu, kayu, besi, dan lain-lain.

Di alam semesta materi dapat mengalami perubahan  wujud dari wujud yang satu ke wujud yang lainnya jika menerima atau melepaskan energy /kalor.

   A. Sifat-sifat materi

  1. Sifat materi ditinjau dari ukuran dan jumlahnya.
  • -Sifat ekstensif adalah sifat yang bergantung pada jumlah dan ukuran zat.

     Contoh : massa, volume dan kandungan energi (entalpi).

  • -Sifat intensif adalah sifat yang tidak bergabung pada jumlah dan ukuran zat.

      Contoh : kalor jenis, rasa, bau dan titik lebur.

  1. Sifat materi berdasarkan terbentuknya zat baru.
  • Sifat fisika adalah sifat yang tidak berhubungan dengan terbentuknya zat baru.

     Contoh : warna, wujud, bau, titik didih, massa jenis dan kelarutan.

  • Sifat kimia adalah sifat yang berhubungan dengan terbentuknya zat baru.

     Contoh : mudah berkarat, mudah terbakar, sampah-sampah yang membusuk.

    B. Perubahan Materi

Segala bentuk perubahan zat di alam semesta ini dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

  • Perubahan Fisika.

Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak menghasilkan zat baru (bersifat sementara). Biasanya berupa perubahan wujud, perubahan bentuk dan proses pelarutan.

          Contoh :

  1.    Perubahan wujud
  • air mendidih                                                  
  • besi dipanaskan melebur
  • es mencair                           
  • kapur barus menyublim
  • lilin meleleh                                          
  • minyak wangi menguap

     2. Perubahan bentuk

  • kelapa menjadi santan
  • beras menjadi tepung beras

     3. Proses pelarutan

  • garam dilarutkan dalam air maka rasanya asin
  • gula dilarutkan dalam air maka rasanya manis

 

  • Perubahan Kimia

Perubahan kimia, adalah perubahan materi yang  menghasilkan zat baru. Perubahan Kimia berkaitan dengan peristiwa-peristiwa : pembakaran, perkaratan, pembusukan, peragian, pelapukan dan fotosintesis/asimilasi.

Contoh :

  • kayu dibakar menjadi arang
  • singkong menjadi tape
  • kedelai menjadi tempe
  •  besi berkarat
  •  kayu melapuk
  •  proses fotosintesis pada tumbuhan

Dalam perubahan kimia tidak hanya mengalami perubahan wujud, juga mengalami perubahan zat tetapi tidak mengalami perubahan massa. Perubahan kimia terjadi karena materi mempunyai sifat-sfat kimia. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.

Reaksi kimia yang terjadi pada suatu zat dapat diketahui berdasarkan tanda-tanda/gejala-gejala yang menyertai reaksi tersebut. Gejala- gejala atau tanda-tanda yang menyertai reaksi kimia adalah sebagai berikut:

  1. Terjadi perubahan warna, misalnya; buah menjadi masak, besi berkarat, roti menjadi gosong, dan lain-lain.
  2. Terjadi perubahan suhu, misalnya; singkong menjadi tape, kedelai menjadi tempe, karbid disiram air, dan lain-lain.
  3. Terbentuk gas, misalnya; kertas dibakar, kompor menyala, karbid disiram air, sampah membusuk, dan lain-lain.
  4. Terbentuk endapan, misalnya; susu menjadi basi, minyak menjadi tengik, batu kapur disiram air, dan lain-lain

Dalam perubahan kimia, jumlah massa atau jumlah berat zat tidak berubah (tetap) sekalipun pada reaksi kimia selalu terbentuk zat baru. Inilah yang disebut dengan “Hukum Kekekalan Massa” (LAVOISIER), yang berbunyi “Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”.

Hukum ini sesuai dengan Asas Kekekalan Energi yaitu energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain

  1. Wujud Materi

Ada tiga wujud materi, yakni padat, cair dan gas.

Padat

Cair

Gas

Mempunyai bentuk tertentu

Mempunyai bentuk mengikuti bentuk wadahnya

Mempunyai bentuk mengikuti seluruh wadah yang ditempati

Mempunyai volume tertentu

Mempunyai volume tertentu

Mempunyai volume tidak tertentu mengikuti volume wadah

Tidak dapat dikompresi/ditekan karena harga rapatannya yang tinggi

Sulit dikompresi karena harga rapatannya relatif  tinggi

Mudah dikompresi karena harga rapatannya rendah

Tidak dapat bergerak

Mudah dapat bergerak

Sangat mudah bergerak/menyebar ke segala arah

Kerapatan besar

Kerapatan besar

Kerapatan rendah

Partikel-partikelnya tersusun rapat

Partikel-partikelnya tersusun rapat

Partikel-partikelnya tersusun renggang

.

  1. Klasifikasi Materi

Unsur

  • Unsur merupakan materi yang paling sederhana. Unsur tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat baru yang lebih sederhana baik secara fisika maupun reaksi kimia. Contoh unsur antara lain : oksigen, karbon, perak.

– Senyawa

  • Senyawa merupakan gabungan dua atau lebih unsur secara kimia dengan perbandingan tertentu . Senyawa mempunyai sifat yang berbeda dengan sifat unsur penyusunnya

   Contoh: H2O danNaCl

– Campuran

  • Campuran adalah zat yang terbentuk dari dua atau lebih zat yang masih mempunyai sifat zat asalnya
  • Terdapat tiga jenis campuran, yaitu larutan, koloid, supspensi.
  • Ciri-ciri campuran antara lain:

– komposisinya tidak tetap

– dapat dipisahkan menjadi zat asalnya melalui cara-cara fisika, seperti dengan penyaringan

  1. Partikel Materi

Materi tersusun atas partikel-partikel yang dapat berbentuk atom, molekul, atau ion.

  • Atom : partikel terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat-sifat unsur itu
  • Molekul : gabungan dua atau lebih atom yang sama atau berbeda
  • Ion : atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik

Contoh : Na+, Al+3 (kation) atau Cl, SO4-2 (anion)

 

 

 

 

 

 

 

Contoh Soal

  1. Perhatikan perubahan materi dalam kehidupan sehari-hari berikut.

(1) es mencair

(2) lilin menyala

(3) iodium menyublim

(4) besi berkarat

(5) fermentasi karbohidrat

Perubahan kimia ditunjukkan oleh nomor . . . .

  1. (1), (2), dan (4)
  2. (1), (3), dan (5)
  3. (1), (4), dan (5)
  4. (2), (3), dan (4)
  5. (2), (4), dan (5)

 

  1. Perhatikan sifat-sifat materi berikut.
    (1) terbentuk dari dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat-sifat zat asal.
    (2) dapat diuraikan menjadi bagian lain yang lebih sederhana.
    (3) terbentuk dari dua zat atau lebih dengan perbandingan massa tetap.
    (4) komponen-komponen penyusunnya dapat dipisahkan kembali secara fisis.
    (5) dapat direaksikan dengan air.
    Sifat senyawa ditunjukkan oleh nomor . . . .
  2. (1) dan (2)
  3. (1) dan (3)
  4. (2) dan (3)
  5. (3) dan (4)
  6. (4) dan (5)

 

  1. Zat-zat berikut yang tergolong unsur adalah . . . .
    A. Tembaga, kapur, ureaB. Belerang, seng, kapur
  2. Gula, terusi, besi
  3. Glukosa, belerang, seng
  4. Hidrogen, belerang, seng

 

  1. Zat-zat berikut ini yang tidak termasuk unsur adalah . . . .
  2. Seng
  3. Emas
  4. Baja
  5. Belerang
  6. Natrium

 

  1. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa

A.massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah berubah

B.massa zat hilang setelah reaksi

C.massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap

D.massa zat berubah

 

Pembahasan

  1. Perubahan kimia adalah perubahan yang disertai dengan terbentuknya zat baru. Contoh: lilin menyala, besi berkarat, dan fermentasi karbohidrat.

JAWABAN : E

 

  1. Senyawa adalah zat tunggal yang tersusun dari dua unsur atau lebih dengan perbandingan massa yang tetap.

JAWABAN : C

 

  1. Unsur adalah suatu zat yang dengan reaksi kimia biasa tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Tembaga, belerang, seng, besi, dan hidrogen termasuk unsur.

JAWABAN: E

 

  1. Unsur adalah suatu zat yang dengan reaksi kimia biasa tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Contoh: seng (Zn), emas (Au), belerang (S), dan natrium (Na), sedangkan baja adalah campuran.

JAWABAN : C

 

  1. Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama/tetap

JAWABAN: C

Kimia

We Transform Your Vision into Creative Results

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

MATERI DAN PERUBHANNYA

A. MATERI DAN PERUBHANNYA

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing

DASAR PEMBAHASAN

B. DASAR PEMBAHASAN

There are many variations of passages of Lorem Ipsum

STRUKTUR ATOM

C. STRUKTUR ATOM

Where does it come from? Contrary to popular belief

IKATAN KIMIA

D. IKATAN KIMIA

Here are many variations of passages of Lorem Ipsum

BENTUK MOLEKUL GEOMETRI MOLEKUL

E. BENTUK MOLEKUL / GEOMETRI MOLEKUL

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing

ASAM BASA

F. ASAM BASA

There are many variations of passages of Lorem Ipsum

HIDROKARBON

G. HIDROKARBON

Where does it come from? Contrary to popular belief

Digital Solutions
Boost your Success

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar

Themes
Users
Active Installs

Our Team

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.