Rangkuman Kimia SMA

2015 RANGKUMAN KIMIA SMA

Lisa Nurlistiani

PRESIDENT WAYS 2/16/2015

ma t er i

St r ukt ur a t om& SPU, Ikat Ika t a n kImIa

1

STRUKTUR ATOM DAN SPU



Notasi susunan suatu atom: Keterangan : X = lambang atom unsur Z = nomor atom = jumlah proton (p) A = nomor massa = proton (p) + neutron (n)

Isoton, isotop, isobar Isoton : jumlah neutron sama Isotop : jumlah proton sama Isobar : nomor massa sama Konfigurasi elektron : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p [2He] [10Ne] [18Ar] [36Kr] [54Xe] [86Rn]

2s 3s 4s 5s 6s 7s

2p 3p 3d 4d 4f 5f

4p 5p 5d 6d

6p 7p

Kestablilan Orbital d Orbital d akan stabil jika terisi penuh (10 elektron) atau setengah penuh (5 elektron) Jika berakhir di s2 d4 harus ditulis s1 d5 Jika berakhir di s2 d9 harus ditulis s1 d10 Ion  Ion adalah atom-atom yang bermuatan.  Suatu atom akan membentuk ion positif (+) jika melepaskan elektron di kulit terluar  Suatu atom akan membentuk ion negatif (-) jika menangkap elektron di kulit terluar Bilangan Kuantum 1. Bilangan : kuantum utama (n) menyatakan nomor kulit (tingkat energi) 2. Bilangan : kuantum azimuth (l) menyatakan sub kulit 3. Bilangan kuantum magnetik (m) : menyatatakan bentuk orbital

4. Bilangan kuantum spin (s) : menyatakan perputaran elektron s = + ½  berputar searah jarum jam s = - ½  berputar berlawanan jarum jam Syarat Bilangan Kuantum yang diijinkan n>l -l ≤ m ≤+l Σ e– Subkulit l Jumlah orbital maks s

2

0

0

p

6

1

-1 0 +1

d

10

2

f

14

3

-2 -1 0 +1 +2

-3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +3

Menentukan letak unsur dalam Sistem Periodik Unsur 1. Menentukan Golongan a. Jika konfigurasi elektron berakhir di sub kulit s / p pasti golongan A sx  x A py  y+2 A b. Jika konfigurasi elektron berakhir di d pasti golongan B (n-1)dx nsy  Jikax + y = 3  III B

x + y =7 VIIB x + y =8,9,10VIIIB x + y = 11  IB x + y = 12  IIB c. Jika berakhir di 4f  golongan lantanida (VIIIB) dan 5f  golongan aktinida (VIIIB) 2. Menentukan Periode : ditentukan oleh nomor kulit terbesar 3. Menentukan Blok : ditentukan oleh sub kulit paling kanan

Ingat!!!>>>> Golongan dan periode ditentukan dari konfigurasi elektron suatu atom netral

PRESIDENT WAYS | W aysfor abetter futur f uture e

2

ma t er i

St r ukt ur a t om& SPU, Ikat Ika t a n kImIa

1

STRUKTUR ATOM DAN SPU



Notasi susunan suatu atom: Keterangan : X = lambang atom unsur Z = nomor atom = jumlah proton (p) A = nomor massa = proton (p) + neutron (n)

Isoton, isotop, isobar Isoton : jumlah neutron sama Isotop : jumlah proton sama Isobar : nomor massa sama Konfigurasi elektron : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p [2He] [10Ne] [18Ar] [36Kr] [54Xe] [86Rn]

2s 3s 4s 5s 6s 7s

2p 3p 3d 4d 4f 5f

4p 5p 5d 6d

6p 7p

Kestablilan Orbital d Orbital d akan stabil jika terisi penuh (10 elektron) atau setengah penuh (5 elektron) Jika berakhir di s2 d4 harus ditulis s1 d5 Jika berakhir di s2 d9 harus ditulis s1 d10 Ion  Ion adalah atom-atom yang bermuatan.  Suatu atom akan membentuk ion positif (+) jika melepaskan elektron di kulit terluar  Suatu atom akan membentuk ion negatif (-) jika menangkap elektron di kulit terluar Bilangan Kuantum 1. Bilangan : kuantum utama (n) menyatakan nomor kulit (tingkat energi) 2. Bilangan : kuantum azimuth (l) menyatakan sub kulit 3. Bilangan kuantum magnetik (m) : menyatatakan bentuk orbital

4. Bilangan kuantum spin (s) : menyatakan perputaran elektron s = + ½  berputar searah jarum jam s = - ½  berputar berlawanan jarum jam Syarat Bilangan Kuantum yang diijinkan n>l -l ≤ m ≤+l Σ e– Subkulit l Jumlah orbital maks s

2

0

0

p

6

1

-1 0 +1

d

10

2

f

14

3

-2 -1 0 +1 +2

-3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +3

Menentukan letak unsur dalam Sistem Periodik Unsur 1. Menentukan Golongan a. Jika konfigurasi elektron berakhir di sub kulit s / p pasti golongan A sx  x A py  y+2 A b. Jika konfigurasi elektron berakhir di d pasti golongan B (n-1)dx nsy  Jikax + y = 3  III B

x + y =7 VIIB x + y =8,9,10VIIIB x + y = 11  IB x + y = 12  IIB c. Jika berakhir di 4f  golongan lantanida (VIIIB) dan 5f  golongan aktinida (VIIIB) 2. Menentukan Periode : ditentukan oleh nomor kulit terbesar 3. Menentukan Blok : ditentukan oleh sub kulit paling kanan

Ingat!!!>>>> Golongan dan periode ditentukan dari konfigurasi elektron suatu atom netral


2

IKATAN KIMIA Ikatan Kimia

Ikatan Intramolekul (dalam 1 molekul)

Ikatan Interm I ntermolekul/ antarmolekul

Ikatan ionik : ionik : Logam + Non LogamA

Gaya Dispersi Dispersi / Lon don untuk senyawa kovalen senyawa kovalen non polar

Gaya Dipol-dip Dipol-dip ol Ikatan Kovalen : Kovalen : Non Logam + Non Logam

 untuk senyawa kovalen

polar

Gaya Van Der Waals : Waals : Gaya kolektif antara gaya london dan gaya dipol dipol Semakin Besar Mr  Gaya Van Der Waals makin besar sehingga titik didih makin tinggi Ikatan Hidrogen : Hidrogen : terbentuk karena ada gaya tarik menarik yang sangat kuat antara atom Hidrogen (H) dengan unsur F, O, dan N Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen memiliki titik didih yang lebih tinggi

Bentuk Geometri Molekul dan Hibridi Hibridisasi sasi Molekul A X E Keterangan: A : atom pusat (atom yang jumlahnya paling sedikit) X : PEI PEI = jumlah atom yangdiikat diikat oleh oleh atom pusat

E

: PEB = PEI (X)

 

  

Berikut tabel hubungan PEI PEI, PEB, PEB, Bentuk molekul dan hibridisasi ibridisasi atom pusat PEB Domain Tipe Je Jenis Bentuk Molekul olekul (E) PEI + PEB Senyawa Hibridisasi

2

0

2

3

0

3

4

0

3

1

2

AX2

Linier Linier

sp

AX3

Segitiga gitiga datar

sp2

AX4

Tetrahedral

sp3

AX3E

Segitiga gitiga piram piramida

sp3

2

AX2E2

Plana Planar bentuk V

sp3

5

0

AX5

Segitiga gitigaBipi Bipiramida ramida

sp3d

3

2

AX3E2

Plana Planar bentuk T

sp3d

2

3

AX2E3

Linier Linier

sp3d

6

0

AX6

O Oktahedra ktahedral

sp3d2

4

2

AX4E2

Bujur Bujur sangkar

sp3d2

4

5

6

A

A

A

A

Ji Jika domain genap : letakkan PEB di atas / bawah Ji Jika domain ganjil : letakkan PEB di kiri / kanan


3

Kovalen Polar

2 atom beda Lebih dari 2 atom punya PEB  tidak simetris

Contoh : HCl, H2O, NH3 Senyawa Kovalen Kovalen Non Polar

2 atom sama Lebih dari 2 atom tidak punya PEB  simetris

Contoh : H2, O2, PCl5, CH4

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

LARUTAN Berdasarkan daya hantar listriknya Larutan Elektrolit

Larutan non elektrolit Asam kuat : HCl, HBr, HI, HN 3, H2SO4, HClO4 Basa kuat : LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba OH 2

Elektrolit kuat

Contoh : - Alkohol - Gula - Urea

Garam : NaCl, KBr, Na2SO4, Asam lemah : selain asam kuat Ciri : H..... atau ....COOH Contoh : HF, HCOOH, CH3COOH

Elektrolit lemah

Basa lemah : selain basa kuat Ciri : ....OH Contoh : NH3 (NH4OH), Mg(OH)2

Uji Daya Hantar Listrik

Suatu larutan dapat menghantarkan listrik karena larutan tersebut mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas Jenis Senyawa

Titik leleh / didih

Daya hantarlistri Larutan Padata

Ionik

Tinggi

Non konduktor

Kovalen polar

Rendah

Non konduktor

Kovalen non polar

Rendah

Non konduktor

Leleha

Laruta

Konduktor

Konduktor

Non konduktor

Konduktor

Non konduktor

Elektrolit kuat

Pengamatan Lampu

Menyala terang

Gelembung

Banyakgelembung

Menyala redup

Sedikit gelembung

Tidak menyala

Sedikit gelembung

Tidak menyala

Tidak adagelembung

Elektrolit lemah

No Konduktor

Non elektrolit

PRESIDENT WAYS | W aysfor abetter future

4

ma t er i

Stoikiometr i & SiFAt koLiGAt iF LAr Ut AN

2

HUKUM DASAR KIMIA   





Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa) Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi selalu tetap Hukum Perbandingan Tetap (Proust) Perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap Hukum Hukum Perbandingan Berganda (Dalton) Apabila dua jenis unsur dapat membentuk dua jenis atau lebih persenyawaan, jika massa dari salah satu unsur dalam kedua senyawa tersebut adalah sama, maka perbandingan massa unsur yang satu lagi dalam kedua senyawa itu merupakan bilangan bulat dan sederhana Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac) Jika diukur pada tekanan dan suhu yang sama (P, T) perbandingan volume gas yang bereaksi = perbandingan koefisien Hukum Avogadro Jika diukur pada tekanan dan suhu yang sama (P, T), perbandingan volume gas = perbandingan jumlah molekul.

KONSEP MOL A. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

mol =

jumlah partikel

mol =

L

L = bilangan avogadro = 6,02 x 1023

 

C. Hubungan Mol dengan Volume Gas 1. Jika diukur pada kondisi STP (0oC, 1 atm) mol =

V(RTP) 24,4

3. Jika diukur bukan pada kondisi STP/RTP

P.V = n.R.T

B. Hubungan Mol dengan Massa

mol =

2. Jika diukur pada kondisi RTP (25oC, 1 atm)

4. Jika ada dua gas yang dibandingkan pada suhu dan tekanan (T, P) yang sama

   

n n

V(STP)

=

v v

22,4

SATUAN KONSENTRASI 1. Molaritas (M) : menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 Liter (1000 mL) larutan

M=

M=

n V

M=

10 . %. Mr

ρ

 x 1000 Mr mL larutan gr


5

2. Molalitas (m) : menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut

m=

n

3. Fraksi mol (X): menyatakan jumlah mol zat terlarut / pelarut dalam 1 mol larutan

  

X =

p

 x 1000 m= Mr gr

 

n

X =

n + n

n

n + n

Xt + Xp = 1

gr

KADAR UNSUR DALAM SENYAWA

%x=

%x =

n .ArX Mr Senyawa

n . ArX Mr Senyawa

x 100%

%x =

x % Kemurnian

%x =

massa X massa senyawa

massa X massa senyawa

x 100%

x 100%

Keterangan: n : jumlah atom X dalam senyawa

HUBUNGAN RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL 



Rumus empiris adalah rumus kimia yang paling sederhana yang menyatakan perbandingan mol terkecil dari atom unsur-unsur dalam senyawa Rumus molekul menyatakan jumlah atom (jumlah mol atom) yang bergabung dalam satu molekul senyawa (satu mol senyawa) Mr RE x n = Mr RM

Keterangan: RE : rumus empiris RM : rumus molekul n : bilangan asli (1, 2, 3,...)

Contoh: Dalam 3 gram senyawa karbon terdapat 1,2 gram karbon, 0,2 gram hidrogen dan sisanya oksigen. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut jika diketahui Mr senyawa tersbut = 180! Penyelesaian: Massa O = 3 – (1,2 + 0,2) = 1,6 gram Menentukan rumus empiris Rumus empiris = perbandingan mol = mol C : mol H : mol O = : :

               = : : = 0,1:0,2 ∶ 0,1 ,

,

=1:2 Rumus empiris = Mr Rumus empiris = Mr RE x n = 30 x n = n = Rumus molekul =

,

:1 CH2O 30 Mr RM 180 6 (CH2O)6

=


C6H12O

6

MENENTUKAN RUMUS HIDRAT Hidrat adalah zat Contoh: Terusi Gipsum Garam Inggris Soda hablur

padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya : CuSO4.5H2O : CaSO4.2H2O : MgSO4.7H2O : Na2CO3.10H2O

: : : :

tembaga (II) sulfat pentahidrat kalsium sulfat dihidrat magnesium sulfat heptahidrat natrium karbonat dekahidrat

Jika suatu hidrat dipanaskan maka air kristalnya akan lepas CuSO4.5H2O CuSO4 + 5 H2O Kristal hidrat dipanaskan kristal anhidrat air kristal

Contoh: Sebanyak 10 gram hidrat besi (II) sulfat dipanaskan sehingga semua air kristalnya menguap. Massa zat padat yang tersisa adalah 5,47 gram. Bagaimanakah rumus hidrat tersebut? Penyelesaian: Selisih massa yang ada adalah massa air kristal Misal jumlah air kristal adalah x, jadi rumus hidrat itu adalah FeSO4.xH2O Massa FeSO4.xH2O = 10 gram; massa FeSO4 = 5,47 gram Maka massa air kristalnya = 10 – 5,47 = 4,53 gram FeSO4.xH2O FeSO4 + x H2O 10 gram 5,47 gram 4,53 gram , , Perbandingan mol : : = 0,036 : 0,252 = 1 : 7 Berarti 1 molekul FeSO4 mengikat 7 molekul air Rumus hidrat itu adalah FeSO4.7H2O





SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif larutan : merupakan suatu sifat yang ditentukan oleh konsentrasi partikel zat terlarut. Sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap jenuh larutan, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik. No. Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit Elektrolit . o 1. Penurunan Tekanan Uap (ΔP)  P = Xt . P ΔP = xP . o P = Xp . P

      P=    x P .

o

P= P - ΔP

2. 3. 4.

Kenaikan titik didih (ΔTb) Penurunan titik beku (ΔTf) Tekanan osmotik (  )

Keterangan : ΔP : penurunan tekanan uap o P : tekanan uap pelarut P : tekanan uap larutan : kenaikan titik didih ΔTb o Tb : titik didih pelarut Tb : titik didih larutan : penurunan titik beku ΔTf o Tf : titik beku pelarut

 Tb = Kb . m

 Tb = Kb . m . i

Tb =

Tbo +

Tf =

Tf o –

ΔTb

 Tf = Kf . m 

 Tf = Kf . m . i

=M.R.T

Tf 

Xt Xp M m R T

ΔTf 

: : : : : : : :

=M.R.T.i

titik beku larutan tekanan osmotik fraksi mol zat terlarut fraksi mol zat pelarut molaritas molalitas 0,082 L. atm /mol . K suhu = ...oC + 273 = ... K


7



Faktor Van’t Hoff Faktor van’t Hoff menyatakan perbandingan antara harga sifat koligatif yang terukur dari suatu larutan elektrolit dengan harga sifat koligatif yang diharapkan dari suatu larutan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama.

i

Diagram P-T Hubungan Titik Didih dan Titik Beku Antara Larutan dan Pelarut Murni P (atm) 1

= 1 + ( n - 1 ) .

cair

Keterangan : i = Faktor Van’t Hoff n = jumlah ion  = derajat ionisasi

padat gas ToC

Semakin besar jumlah zat terlarut (semakin besar m x i) maka : 1. Tekanan uap dan titik beku semakin kecil 2. Tekanan osmotik dan titik didih semakin besa

ΔTf

ΔTb

Pelaru Laruta

PENGGUNAAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif larutan dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, ilmu pengetahuan, dan industri, antara lain sebagai berikut : 1. Membuat campuran pendingin (penurunan titik beku) 2. Membuat campuran antibeku (penurunan titik beku) 3. Mencairkan salju di jalan raya(penurunan titik beku) 4. Menentukan massamolekul relatif (penurunan titik beku) 5. Membuat cairan infus (tekanan osmotik) 6. Desalinasi air laut (osmosis balik) 7. Menaburi lintah dengan garam (tekanan osmotik) TATANAMA SENYAWA 1. Tatanama Senyawa Ionik Senyawaionik : Logam+ Non Logam a. Logam golongan IA, IIA, IIIA, Ag Nama Logam +

Nama Non Logam + ida Nama Ion Poliatomik

b. Logam golongan IA, IIA, IIIA, Ag Nama Logam +

Muatan Angka Romawi

+

Nama Non Lo am + ida Nama Ion Poliatomik

2. Tata Nama Senyawa Kovalen Senyawa kovalen : Non Logam + Non Logam

1 = mono 2 = di 3 = tri 4 = tetra 5 = penta

6 = heksa 7 = hepta 8 = okta 9 = nona 10 = deka

Σ NL 1 + Nama NL 1 + Σ NL 2 + Nama NL 2 + ida

Keterangan : Σ = Jumlah NL = Non Logam

3. Tata Nama Senyawa Asam Asam adalah zat yangbila dilarutkan dalam air melepaskan ion H+ Asam

+

Nama Non Logam + ida Nama Ion Poliatomik

4. Tata Nama Senyawa Basa Basa adalah zat yang bila dilarutkan dalam air melepaskan ion OHNama Loga Nama Logam (muatan)

+

hidroksida


8

HAFALKAN GOLONGAN IA - VIIIA

I

II

IIIA IVA V

VI

VIIA VIII

H

H

Li

B

B

C

N

O

N

N

M

Al

S

P

S

Cl

A

K

C

G

G

A

S

B

K

: Non logam

R

S

In

Sn

S

T

I

X

: Logam

C

B

Tl

P

Bi

Po

F

R

A

Keterangan :

Rn

HAFALKAN ION – ION POLIATOMIK NO2NO3SO32SO42PO33PO43-

: : : : : :

nitrit nitrat sulfit sulfat fosfit fosfat

CO32MnO42MnO4CrO42Cr2O72-

: : : : :

karbonat manganat permanganat kromat dikromat


9

ma t er i

ASAM BASA, TITRASI, LARUTAN BUFFER, HIDROLISIS GARA

3

Teori Asam Basa 1. Asam Basa Arrhenius  Asam adalah zat yang jika dilarutkan dalam air dapat melepaskan ion H+  Basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air melepaskan ion OH–

Berkurang 1 H+ Asam Basa Konjugasi Bertambah 1 H+ Basa AsamKonjugasi

2. Asam Basa Bronsted Lowry + +  Asam : pemberi H (pendonor H ) + +  Basa : penerima H (akseptor H )

3. Asam Basa Lewis  Asam : akseptor elektron  Basa : pendonor elektron

Menghitung pH larutan Asam Basa Kuat

[H+] = a . Ma

Asa

√  

[H+] = Ka. Ma [H+] = α . Ma

Lemah

α

=

Kuat

[OH-] = b . Mb

Lemah

[OH-] = Kb.Mb [OH-] = α . Mb

Basa

α

=

√  

MENGHITUNG pH TITRASI ASAM BASA

a.Ma.Va = b.Mb.Vb

Keterangan: a = jumlah ion H+ b = jumlah ion OHMa = Molartas Asam Mb = Molaritas Basa

Va Vb

= Volume Asam = Volumebasa

Grafik Titrasi

Titrasi BasaKuat dan AsamKuat pH 7

Titrasi Asam Kuat dan BasaKuat pH

pHekivalen = 7

Volume Asam Kuat (mL)

7

pHekivalen = 7

Volume Basa Kuat (mL)


10

Titrasi AsamLemah dan BasaKuat

Titrasi BasaLemah dan AsamKuat

pH

pH pHekivalen > 7

7

pHekivalen < 7

7

Volume Basa Kuat (mL)

Volume Asam Kuat (mL)

MENGHITUNG PH LARUTAN BUFFER/PENYANGGA Asam Lemah + garamnya (basa konjugasinya)

Asa

Asam Lemah + basa kuat (syarat* = asam lemah harus bersisa) Buffer

[H+] = Ka.

     .

Basa Lemah + garamnya (asam konjugasinya) Basa

Basa Lemah + Asam Kuat (syarat* = basa lemah harus bersisa) [OH-] = Kb.

     .

Sistem penyangga dalam darah : Dalam cairan ekstraselnya :H2CO3 dan HCO3Dalam cairan intraselnya : H2PO4- dan HPO42-

HIDROLISIS GARAM A.

Jenis Garam Larutan

Asam Kuat

Asam Lemah

Garam Netral

Garam Basa

(tidak terhidrolisis)

(hidrolisis sebagian/parsial)

Basa Kuat

Basa Lemah

Garam Asam

Jika Ka > Kb = garam asam

(hidrolisis sebagian/parsial)

Ka < Kb = garam basa Ka = Kb = garam netral (hidrolisis total)

B.

Menghitung pH Garam 1. Garam Asam

   . Mg.x

[H] =

2. Garam Basa



[OH ] =



Mg =

   

Kw . Mg.x Ka


11

3. Garam yang berasal dari asam lemah + basa lemah a. Jika Ka > Kb = garam asam



[H] =

b.



Kw. Ka Kb

Jika Ka < Kb = garam basa



[OH] =

c.

 

Kw. b Ka

Jika Ka = Kb = garam netral

 pH

=7

Jika ada soal Asam + Basa harus dibuat reaksinya terlebih dahulu Asam + Basa  Garam + Air (Setarakan) Mula-mula : Reaksi : Sisa : 1. Asam Kuat + Basa Kuat  Garam Netral 3. Asam Lemah + Basa Kuat  Garam Basa + Air + Air a. Jika semua habis  pH = 7 a. Jika basa kuat sisa  langkah – b. Jika asam kuat sisa langkah sama dengan poin 1c mol Asam Kuat sisa b. Jika semua habis  hidrolisis garam [Asam Kuat] = volume total basa



= Ma [H ] = a . Ma  pH c. Jika basa kuat sisa mol Basa Kuat sisa [Basa Kuat] = = Mb volume total



+

[OH] =

2.

Asam Kuat + Basa Lemah  Garam Asam + Air a. Jika asam kuat sisa  langkah – langkah sama dengan poin 1b b. Jika semua habis  hidrolisis garam asam Kw [H] =  . Mg.x Kb

c. Jika basa lemah sisa  buffer basa b [OH] = Kb g. x



Kw . Mg.x Ka

c. Jika asam lemah sisa  buffer asam a [H] = Ka g. x



[OH-] = b . Mb  pOH pH = 14 – pOH





4.

Asam lemah + Basa Lemah  Garam + Air a. Jika Ka > Kb = garam asam



[H] =



Kw.Ka Kb

b. Jika Ka < Kb = garam basa



[OH] =



Kw. Kb Ka

c. Jika Ka = Kb = garam netral

 pH


=7

12

ma t er i

4

Ter mokimia, LaJ U r eakSi, Keset imbangan Kimia, Kel ar ut an dan hasil Kal i kel ar ut an (kSP)

TERMOKIMIA EKSOTERM Sistem melepas panas Kenaikan suhu lingkungan ΔH = Contoh :  Reaksi pembakaran  Reaksi pembentukan  Reaksi penangkapan elektron  Respirasi  Pelarutan asam / basa dalam air  Reaksi pembekuan 



ENDOTERM Sistem menyerap panas Penurunan suhu lingkungan ΔH = + Contoh :  Reaksi fotosintesis  Reaksi penguapan  Reaksi penguraian  Reaksi pelepasan elektron  Reaksi pelarutan garam dalam air



Perubahan Entalpi Penguaraian Standar ( ) 1 mol senyawa  unsur-unsurnya

 





H = ....

Unsur-unsurnya dapat berupa: Unsur diatomik : F2(g), Cl2(g), Br2(l), I2(s), H2(g), N2(g), O2(g) Unsur monoatomik : selain unsur-unsur diatomik

H = ....

 

Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (

)

1 mol senyawa + O2  produk

selalu bernilai negatif

Δ 

H = ....

Menghitung ΔH Kalorimetri: Q = m.c.ΔT H=

Δ  

Δ 

ΔH kebalikan dari ΔH (besarnya sama hanya berlawanan tanda +/-)

Δ −

Perubahan Entalpi Pembentukan Standar ( ) Unsur-unsurnya  1 mol senyawa



Q mol

Hukum Hess: Jika reaksi dibalik, ΔH berubah tanda Jika reaksi dikali m, ΔH dikali m Jika reaksi dijumlah, ΔH juga dijumlahkan

 

 

ΔHreaksi = Σ produk - Σ reaktan ΔHreaksi = Σ energi ikatan reaktan – Σ energi ikatan produk

LAJU REAKSI A.

B.

Persamaan Laju Reaksi v = k . [A]x . [B]y Keterangan: v = laju reaksi (M/detik) k = tetapan laju reaksi A, B = pereaksi x = orde reaksi terhadap A y = orde reaksi terhadap B n = x + y = orde reaksi total satuan k = M1-n detik-1

5. Tekanan dan volume

Ea = energi aktivasi

ΔH

=+

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi 1. Konsentrasi 2. Suhu 3. Luas permukaan 4. Katalisator


13

b. Orde satu Laju reaksi berbanding terhadap konsentrasi

Ea = energi aktivasi

lurus

v ΔH

=–

x c. Orde dua Laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi

C.

Makna Orde Reaksi a. Orde nol Perubahan konsentrasi berpengaruh pada laju reaksi

v

tidak

v x

x

KESETIMBANGAN KIMIA A.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan: 1. Konsentrasi  Jika konsentrasi reaktan diperbesar maka reaksi bergeser ke arah produk (kanan)  Jika konsentrasi produk diperbesar maka reaksi bergeser ke arah reaktan (kiri) 2. Perubahan Tekanan dan Volume  Jika tekanan diperbesar maka volume diperkecil  kesetimbangan bergeser ke arah yang jumlah koefesiennya lebih kecil 3. Perubahan suhu  Jika suhu diperbesar maka reaksi kesetimbangan bergeser ke arah endoterm  Jika suhu diperkecil maka reaksi kesetimbangan bergeser ke arah eksoterm Endoter

B.

A(g) + B(g) Eksoter

C(g) + D(g)

Eksoter E(g) + F(g) Endoter

G(g) + H(g)

ΔH = + Menunjukkan harga ΔH reaksi yang ke kanan

ΔH = -

Tetapan Kesetimbangan 1. Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi (Kc)

Kc =

 

Perkalian [Produk] Perkalian [Reaktan]

Hanya untuk wujud (g) dan (aq)

α

2. Tetapan (Kp)

Kesetimbangan

Tekanan

  Kp =  Perkalian P Perkalian P

Hanya untuk wujud (g) =

mol terurai/bereaksi mol mula

−

mula

α = derajat disosiasi/ionisasi

PA = tekanan parsial zat A

   x P total

PA =


14

3. Hubungan Kc dan Kp

Kp = Kc (RT)Δn R = 0,082 T = suhu = ....oC + 273 = .... K Δn= kanan kiri (yang dihitung hanya koefisien gas) Catatan : selama suhu tetap harga Kc dan Kp selalu tetap

Σkoeisien −Σkoeisien

4. Hubungan antar Kc a. Jika reaksi dibalik Kc =

1

c. Jika reaksi dibagi dengan n



Kc

Kc =

b. Jika reaksi dikalikan dengan n



 Kc

d. Jika beberapa reaksi ditambah Kc = Kc xKc xKc x …

Kc = (Kc )

  

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp) A.

Kelarutan (s) Kelarutan adalah banyaknya mol zat terlarut dalam 1 Liter (1000 mL) larutan jenuhnya s=

s=

B.

n v gram Mr

x

1000 mL Larutan

Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Hasil kali kelarutan adalah hasil perkalian konsentrasi ion-ion dalam kondisi jenuhnya dipangkatkan koefisien masingmasing. Contoh: AgCl+(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp = [Ag+] [Cl-] Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) Ksp = [Mg2+] [OH-]2

⇋

⇋

C.

Hubungan Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan Langkah-langkah : 1. Ionkan : buatlah reaksi ionisasi garam 2. Misalkan : misalkan kelarutannya sebagai s 3. Kalikan : kalikan konsentrasi ion-ion dalam kondisi jenuhnya dipangkatkan koefisien masing-masing Contoh : Tulislah hubungan kelarutan dan hasil kali kelarutan dari: 1. AgCl 2. Mg(OH)2 Penyelesaian: 1. Ionkan : AgCl+(s) Ag+(aq) +Cl-(aq) Misalkan : s s s + Kalikan : Ksp = [Ag ] [Cl ] Ksp = s. s = s2 2. Ionkan : Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) Misalkan : s s 2s 2+ - 2 Kalikan : Ksp = [Mg ] [OH ] Ksp = s . (2s)2 = 4s3

⇋

⇋

D.

Pengaruh Ion Senama terhadap Kelarutan Penambahan ion senama pada suatu larutan akan memperkecil kelarutan. Contoh: Jika diketahui Ksp AgCl = 1 x 10 -10. Tentukan kelarutan AgCl dalam: a. 100 mL air b. 250 mL NaCl 0,1 M


15

⇋

Penyelesaian: a. Ionkan : AgCl+(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Misalkan : s s s Kalikan : Ksp = [Ag+] [Cl-] Ksp = s . s = s2 1 x 10-10 = s2 s = 1 10 s = 10-5 mol/L

√ 

b. Ionkan

: AgCl+(s)

Misalkan : s Ion senama : NaCl(aq)

Kalikan

E.

⇋ ⇋

0,1 M : Ksp 1 x 10-10 s



Ag+(aq) + Cl-(aq) s Na+(aq) +

s Cl-(aq)

Ion senama

0,1 M 0,1 M = [Ag+] [Cl-] = s . 0,1 = 10-9 mol/L

Memprediksi Pembentukan Endapan dari Pencampuran Larutan Jika Qc < Ksp maka larutan belum jenuh, belum terbentuk endapan Jika Qc = Ksp maka larutan tepat jenuh, belum terbentuk endapan Jika Qc > Ksp maka larutan lewat jenuh, terbentuk endapan


16

ma t er i

Redoks, el ekt Rokimia, KIMIA UNSUR & KOLOI

5

REDOKS Reaksi reduksi : melepaskan O2  tangkap e biloks turun Reaksi oksidasi : mengikat O2  lepas e-  biloks naik Reduktor Oksidator

: zat yang mengalami oksidasi : zat yang mengalami reduksi

Aturan Bilangan Oksidasi a. Bilangan oksidasi unsur bebas = 0 : Fe, Mg, C, Na  Tunggal  Diatomik : H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2  Tetraatomik : P4 : S8  Oktaatomik

b. Bilangan oksidasi unsur F dalam senyawa selalu -1 c. Jumlah bilangan oksidasi dalam molekul netral = 0 d. Jumlah bilangan oksidasi dalam ion poliatomik = muatan ion poliatomik itu e. Bilangan oksidasi logam dalan senyawa selalu positif (+)  Golongan IA = +1  Golongan IIA = +2  Golongan IIIA = +3 f. Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa pada umumnya +1 g. Bilangan oksidasi unsur O dalam senyawa pada umumnya +2

SEL ELEKTROKIMIA

  

Sel Volta Mengubah energi kimia energi listrik Katoda (+) : reduksi Anoda (-) : oksidasi Contoh : baterai

menjadi

  

Sel Elektrolisis Mengubah energi listrik menjadi energi kimia Katoda (-) : reduksi Anoda (+) : oksidasi Contoh : pelapisan logam

1. Sel Volta Eosel = Eored - Eooks Suatu reaksi berlangsung spontan jika Eosel berharga positif Notasi sel volta : .... | .... || .... | .... Oksidasi reduksi Deret Volta (Wajib Hafal!): Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn H2O Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au 2. Sel Elekrolisis APEL KARED : anoda positif elektrolisis katoda reduksi  Reaksi-reaksi dalam sel elektrolisis:

Katoda

Bergantung jenis kation (ion +)

1) Larutan logam golongan IA, IIA, Al dan Mn 2H2O + 2e  H2 + 2OH2) Larutan logam selain golongan IA, IIA, Al dan Mn Lx+ + xe  L 3) Lelehan semua logam Lx+ + xe  L 4) Ion H+ 2H+ + 2e  H2


17

Anoda

Bergantung jenis anodanya

Anoda Inert (Pt, C, Au) 

 

Anion (ion -) teroksidasi

Ion halogen: 2 X- X2 + 2e Sisa asam oksi : 2H2O  4H+ + O2 + 4e Ion OH- : 4OH-  2H2O + O2 + 4e-

Anoda tidak Inert (Selain Pt, C, Au) 

L

x+

 L

Anoda teroksidasi

+ xe-

Hukum faraday I:

w=

w=

e.i.t

Keterangan : W : massa (gram) I : arus listrik (ampere) F : arus listrik (Faraday) Q : arus listrik (coulomb) t : waktu (detik)

w = e. F

96500

e. Q 96500

Hukum Faraday II: w w = e e

   

e=

Ar valensi



 

w . valensi



Ar

=



w . valensi Ar



KOROSI Korosi terjadi karena adanya reaksi oksidasi atau karena suatu logam bereaksi dengan air atau  oksigen 

Cara mencegah korosi  Perlindungan mekanik Perlindungan mekanik yaitu perlindungan yang dilakukan agar permukaan logam tidak berhubungan dengan oksigen dan air di udara. Perlindungan mekanik dapat dilakukan dengan pengecatan logam serta melapisi logam dengan oli, gemuk, atau logam lain yang lebih sulit teroksidasi (E o-nya besar). Logam juga dapat dicampur logam lain (alloy), misalkan stainless steel. 

Perlindungan katodik (pengorbanan anoda) Caranya dengan menghubungkan dengan logam pelindung (logam yang E o-nya lebih kecil) Logam yang melindungi harus di sebelah kiri logam yang dilindungi dalam deret volta . Contoh : perlindungan pipa besi bawah tanah, perlindungan tower telekomunikasi dengan cara menghubungkan dengan Mg yang ditanam dalam tanah, perlindungan rel kereta api.



Pelapisan Logam Katoda : logam yang akan dilapisi Anoda : logam yang digunakan untuk melapisi Larutan : harus mengandung logam yang untuk melapisi Logam yang melindungi harus di sebelah kanan logam yang dilindungi dalam deret volta


18



Penerapan Sel elektrokimia Sel Aki Anoda : Pb (timbel = timah hitam) Katode : PbO2 (timbel (IV) oksida) Larutan : H2SO4 (asam sulfat) Reaksi pengosongan aki : Anoda : Pb(s) + HSO4-(aq) PbSO4(s) + H+(aq) + 2e Katoda : PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3H+(aq) + 2e PbSO4(s) + 2H2O(l) Pb(s) + PbO2(s) + 2HSO4-(aq) + 2H+(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l) Baterai Kering (Sel Leclanche) Anoda : Zn (Zink/seng) Katoda : Grafit (C) Pasta : Batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), Karbon (C) dan sedikit air.

KIMIA UNSUR A. Keberadaan Unsur Di Alam  Unsur yang paling banyak di kulit bumi adalah alumunium, silikon, dan oksigen  Unsur non logam yang terdapat bebas di alam : helium, neon, argon, kripton, xenon, radon, oksigen, nitrogen, belerang, karbon.  Unsur logam yang terdapat bebas di alam : emas, platina, perak, tembaga B. Mineral Unsur Kandungan unsur dalam mineral disajikan dalam tabel berikut. Unsur Mineral Rumus Kimia Unsur Thortveitite Sc 2Si2O Sc K Rutil TiO2 Ti Na Ilmenit FeTiO3 Vanadit Pb3(VO4)2 V Si Kromit FeCr2O4 Cr Al

Mineral Karnalit Sendawa chili Kriolit Kuarsa Bauksit Kriolit Magnesit Kiserit Epsomit Dolomit Gibs

Rumus Kimia KCl.MgCl2.6H2O NaNO3 Na3AlF6 SiO2 Al2O3.nH2O Na3AlF6 MgCO3 MgSO4.H2O MgSO4.7H2O CaCO3.MgCO3 CaSO4

Stronsianit Selesit Barit

SrCO3 SrSO4 BaS4

Se

Kruksit klausthalit

-

Pb

Galena Kerusit

PbS PbCO3

Mn

Pirolusit

MnO2

Mg

Fe

Hematit Magnetit Limonit Siderit Pirit Kobaltit Smaltit Pentlandite Garnerit Kalkopirit Malasit Kalkosit Seng blende/sphalerite Calamine

Fe2O3 Fe3O4 Fe2O3.H2O FeCO3 FeS2 CoAsS CoAs2 (FeNi)S H2(NiMg)SiO4.2H2O CuFeS2 Cu2(OH)2CO3 Cu2S ZnS ZnCO3

Ca

Co Ni Cu

Zn

C. Sifat – Sifat Unsur 1. Golongan IA (Alkali)  Reduktor Uji nyala api  Li : merah Na : kuning K : ungu Rb : merah Cs : biru

Sr Ba





Bereaksi hebat dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen 2L + 2H2O  2LOH + H2 Bereaksi dengan oksigen menghasilkan : Oksida : 2L + O2 2L2O Peroksida : 2L + O2 L2O2 Superoksida : L + O2 LO2


19

2. Golongan IIA (Alkali tanah)  Reduktor Uji nyala api  Be : putih Mg : putih Ca : jingga – merah Sr : merah Ba : hijau Be : bersifat amfoter dan tidak  dapat bereaksi dengan air  Bereaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen L + 2H2O L(OH)2 + H2 Bereaksi dengan udara  2L + O2  2LO L3N2 3L + N2 Air Sadah  Air yang mengandung ion Ca2+  atau Mg2+ dapat memboroskan  penggunaan sabun pada proses pencucian a. Sadah Tetap 2+ 2+  ion Ca atau Mg terikat oleh ion Cl atau SO42 dihilangkan dengan cara penambahan Na2CO3 (soda) dilanjutkan pemanasan b. Sadah Sementara 2+ 2+  ion Ca atau Mg terikat oleh ion HCO3 dihilangkan dengan cara pemanasan 3. Golongan VIIA (Halogen)  Halogen berarti pembentuk garam Oksidator kuat  Unsur yang paling elektronegatif  adalah F Dapat membentuk asam halida  Urutan kekuatan asam : HF < HCl < HBr < HI



Urutan kenaikan titik didih : HCl < HBr < HI < HF Titik didih HF paling tinggi karena HF dapat membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya. Reaksi pendesakan halogen : unsur di atas (yang lebih elektronegatif)

dapat mengoksidasi ion di bawahnya. Contoh : F2 + 2Cl – 2F– + Cl2 Br2 + 2Cl – tidak dapat bereaksi

4. Golongan VIIIA (Gas Mulia) Semua ditemukan dalam bentuk  monoatomik Unsur gas mulia yang paling banyak  di alam adalah helium Unsur gas mulia yang paling banyak  di udara adalah argon Unsur gas mulia diperoleh dari  destilasi bertingkat udara cair Senyawa gas mulia yang pertama  kali disintesis adalah XePtF6 oleh Neill Bartlett 5. Unsur Periode Ke Tiga

Loga Na Bas  





Mg

Metaloi Al Amfote

Si

Non Loga P

S

Cl

Asa

Urutan kenaikan energi ionisasi : Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar Unsur periode ke tiga yang memiliki titik didih paling tinggi adalah Si Unsur periode ke tiga yang paling banyak di kulit bumi adalah Al dan Si Alumunium mampu membetuk karat yang sangat rapat, transparan, dan tidak beracun sehingga sering digunakan untuk melapisi alat-alat rumah tangga.

6. Unsur Transisi Periode Ke Empat 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn Sifat khas unsur transisi :  Logam, mengkilap  Dapat ditarik oleh magnet  Dapat menghantarkan listrik dan panas (konduktor)  Dapat membentuk ion kompleks  Senyawanya berwarna

7. Unsur radioaktif Unsur radioaktif memiliki inti yang tidak stabil Sifat – sifat sinar radioaktif :  Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis  Dapat dibelokkan oleh medan listrik ataupun medan magnet  Dapat mengionkan gas  Urutan daya tembus sinar α < β < γ  Dapat menghitamkan pelat film  Menyebabkan benda – benda belapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi)  Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar α, β, γ


20

A

Sifat sinar α 



 

Sifat sinar β

Mempunyai daya tembus kecil, dapat dihentikan oleh kertas Bermuatan positif, sehingga dapat dibelokkan oleh medan listrik ke kutub negatif Mempunyai massa besar Dapat mengionkan molekul yang dilaluinya



 

Sifat sinar γ

Bermuatan listrik negatif, sehingga oleh medan listrik dibelokkan ke kutub positif Bergerak dengan kecepatan tinggi Mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar α

Jenis partikel radiasi yang menyertai peluruhan radioaktif

    β 

Notasi

Reaksi – reaksi Inti a. Transmutasi (penembakan inti) 12 6 12 6

C+

4 2

 →

4

C ( 2  ,

Radioisotop I – 131 Na – 24

1 0

15 8

n)

   

C – 14

 

P – 32 O – 18 Co – 60 Fe – 59 U - 235

    

O+ 15 8

O

1 0

n

 

Tidak bermuatan listrik, sehingga tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik Tidak mempunyai massa Mempunyai daya tembus yang sangat kuat

b. Reaksi Peluruhan 238 92

Jenis Partikel Proton Neutron Elektron Positron Sinar alfa Sinar beta Sinar gama



U

234

→

90

Th +

4 2

He

c. Reaksi penggabungan (fusi) 2 1

H+

3 1

H

→

4 2

He +

1 0

n

d. Reaksi Pembelahan (fisi) 235 92

U+

1 0

n

→

144 56

Ba +

90 36

1

Kr + 2 0 n

Waktu Paruh ( t ½ ) : waktu yang dibutuhkan zat radioaktif untuk meluruh menjadi ½ dari semula.

    

N N

=

1 2

Penggunaan Radioisotop Penggunaan Untuk diagnosis penyakit gondok Untuk mengetahui penyumbatan darah pada urat Untuk mengetahui debit air dan gerak lumpur Untuk mengatahui kebocoran pipa bawah tanah Untuk menentukan umur fosil Untuk mempelajari peristiwa fotosintesis Untuk mempelajari cara pemupukan yang tepat Untuk mempelajari mekanisme reaksi esterifikasi Untuk terapi penyakit kanker Untuk mempelajari pembentukan sel darah merah Pembangkit listrik tenaga nuklir

8. Ion Kompleks Ion kompleks terbentuk dari kation tunggal yang terikat dengan ligan. Ligan dapat berupa anion atau molekul netral yang berfungsi menyediakan pasangan elektron bebas. Tabel beberapa ligan dan muatannya : Netral Muatan -1 Muatan -2 H2O = aqua X- (F- = fluoro, Cl- = kloro, CO32- = karbonato Br- = bromo, I- = iodo) NH3 = amin OH- = hidrokso C2O42- = oksalato NO = nitrosil NO2- = nitro SO4 - = sulfato CO = karbonil CN= siano S2O32- = tiosulfato


21

Tata Nama Ion Kompleks : Ion Komples +

Jumlah ligan + nama ligan + nama atom pusat + (muatan) B. Indonesia Angka Romawi

Ion Komples -

Jumlah ligan + nama ligan + nama atom pusat + at + (muatan) B. Yunani Angka Romawi

D. Pengolahan Dan Kegunaan Unsur Proses pengolahan unsur-unsur disajikan sebagai berikut: Unsur atau Proses Pengolahan Unsur atau senyawa senyawa Hall-Heroult Aluminium H2SO4 dengan katalis NO dan NO3 Frasch dan sisilia Belerang Gas Nitrogen Magnesium Urea

Dow Wohler

Logam alkali Besi

Ammonia NaHCO3 Klorin Asam nitrat H2SO4 dengan katalis V2O5 Phosphor

Haber-Bosch Solvay Deacon dan Weldon Oswald Kontak

Bromine Garam alkali tanah Krom Tembaga Natrium

Proses pengolahan Bilik timbal Distilasi fraksinasi udara Kalsinasi Pemanggangan, tanur tinggi, dan bassemer Ekstraksi Reduksi Goldschmidt Tanur tiup Down

Frasch

Hal-hal penting dalam pengolahan unsur:  Pengolahan Natrium Natrium dibuat dari elektrolisis lelehan NaCl yang dicampur dengan CaCl 2. CaCl2 berguna untuk menurunkan titik leleh.  Pengolahan Alumunium Alumunium oksida yang akan dielektrolisis dilarutkan dalam lelehan kriolit. Kriolit berguna untuk menurunkan titik leleh alumina.  Pengolahan Besi Kokas berfungsi sebagai reduktor Batu kapur sebagai fluks, yaitu bahan yang akan bereaksi dengan pengotor dalam bijih besi dan memisahkan pengotor itu dalam bentuk cairan kental yang disebut terak (slag).  Pengolahan Tembaga Tahapannya : flotasi – pemanggangan – peleburan – elektrolisis Kegunaan Unsur 1. Alkali a. Natrium - Sebagai agen pereduksi - Bahan pembuat TEL (tetra ethyl lead) - Cairan pendingin pada reactor atom - Penerang jalan raya - Digunakan sebagai garam dapur dan bahan baku pembuat klorin (NaCl), industri sabun detergen, plastik, dan kertas (NaOH), kaca dan sabun (Na2CO3), serta pengembang adonan kue (NaHCO3 atau soda kue) b. Litium Digunakan sebagai paduan logam (alloy) dengan aluminium dan magnesium, serta anode pada baterai

c. Kalium KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk KNO3 digunakan sebagai bahan peledak d. Cesium dan Rubidium Logam Cs dan Rb digunakan sebagai katode pada lampu-lampu elektronik

2. Kegunaan Alkali Tanah - Berilium digunakan untuk membuat logam campuran dan jendela sinar-X dan senyawanya - Magnesium digunakan untuk membuat logam campuran, kembang api, lampu blitz, melapisi tanur dalam pembakaran semen, serta bahan obat mag


22

-

-

Kalsium dan senyawanya digunakan sebagai electrode dalam aki dan reduktor atau pengikat pengotor dalam pengolahan logam Senyawa stronsium digunakan untuk membuat kembang api

3. Kegunaan Unsur Transisi Unsur Kegunaan Scandium Lampu intensitas tinggi Titanium Industri pesawat terbang Vanadium Membuat per mobil dan katalis pembuatan kaleng Kromium Untuk Plating/ pelapisan logam-logam lainnya Mangan Digunakan dalam produksi baja dan sebagai alloy mangan-besi atau ferro manganese Besi Pembuatan baja, perangkat elektronik, memori computer, dan pita rekaman Kobalt Untuk membuat aliansi (paduan logam) Nikel Untuk melapisi logam supaya tahan karat dan paduan logam Seng Sebagai logam pelapis anti karat, paduan logam, pembuatan bahan cat putih, dan antioksidan dalam pembuatan ban mobil 4. Kegunaan Halogen Fluorin : sebagai zat pendingin (gas Freon), pengawet kayu (NaF), dan mengukir kaca (HF) Klorin : sebagai insektisida (DDT), industry plastic (PVC), zat pengelantang (NaClO dan Ca(OCl)2), desinfektan (Ca(OCl)2), dan pelarut (CHCl3 atau kloroform) Bromin : sebagai penenang saraf (NaBr), pemadam kebakaran (CH3Br), dan zat peka cahaya dalam fotografi (AgBr) Iodin : untuk menghindari penyakit gondok (NaI), obat luka (iodium tincture), desinfektan (CHI3), dan mengetes kadar amilum dalam industry tapioca

5. Kegunaan Unsur Golongan VA Nitrogen : digunakan untuk membuat pupuk, ruang inert untuk penyimpanan zat-zat yang eksplosif, mengisi ruang kosong dalam thermometer, dan bahan pembeku dalam industri pengolahan makanan Fosfor : digunakan untuk pembuatan korek api, pelapis logam, dan pelengkap makanan serta soda kue Arsenic : digunakan dalam insektisida dan peralatan elektronik Antimony : digunakan sebagai bahan alloy untuk pelat aki, baterai asamtimbal, roda gigi dan solder Bismuth : digunakan untuk membuat alloy pengecor 6. Kegunaan Unsur Golongan VIA Oksigen : digunakan untuk pernapasan, pembakaran dan oksidator Belerang : digunakan untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit tanaman Se dan Te : digunakan untuk alloy dan aditif untuk mengontrol warna kaca 7. Kegunaan Gas Mulia Gas helium atau neon cair digunakan sebagai pendingin Gas xenon untuk pembiusan Gas radon untuk terapi radiasi kanker 8. Kegunaan Unsur-Unsur Periode Ke Tiga Alumunium : digunakan sebagai pelapis alat dapur, komponen pesawat terbang, aluminium foil, serta kaleng minuman karena sifatnya yang tahan karat Silicon : digunakan untuk alat-alat elktronik, serta bahan membuat transistor, chip computer, dan sel surya Sulfur : digunakan dalam industri karet dan bahan korek api gas


23

Beberapa contoh kegunaan senyawa kimia dalam kehidupan sehari-hari Senyawa Freon

Rumus Molekul CF2CF2

Tawas Kaporit Larutan pK Karbol Antasida Natrium benzoat Soda kue Kalium iodat Kalsium fosfat Garam inggris

K2SO4.Al2SO4.24H2O Ca(OCl)2 KMnO4 C6H5OH Mg(OH)2 C6H5COONa NaHCO3 KIO3 Ca3(PO4)2 MgSO4

Kegunaan Bahan yang terdapat pada pendingin, misal: AC, freezer, dan hair spray Menjernihkan air Desinfektan Desinfektan Desinfektan Obat Maag Bahan pengawet Tambahan makanan Zat aditif makanan Pupuk Mengobati luka, obat pencahar


24

KOLOID A. Jenis-Jenis Koloid Fase Fase terdispersi pendispersi Padat Padat Padat Cair Padat Gas Cair Padat Cair Cair Cair Gas Gas Padat Gas

Cair

Nama Koloid Sol padat Sol cair Sol gas (aeorosol padat) Emulsi padat Emulsi cair Emulsi gas (aerosol cair) Buih padat Buih cair

Contoh Kuningan, stainlesteel Sol emas sol belerang, tinta, cat Asap (smoke), debu di udara Jeli, mutiara Susu, santan, minyak ikan Kabut (fog) dan awan Karet busa, batu apung, sterofoam Buih sabun, krim kocok

B. Sifat-Sifat Koloid 1. Efek Tyndall : Efek penghamburan cahaya dari partikel koloid yang terkena sinar Contoh :  Sorot lampu mobil pada malam yan berkabut  Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap / berdebu  Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon – pohon pada pagi hari yang berkabut 2. Gerak Brown : Gerak zig-zag dari partikel kolid akibat tumbukan antara partikel koloid dengan medium pendispersi. 3. Adsorpsi : Penyerapan ion-ion atau partikel kecil di permukaan koloid  Pemutihan gula debu  Cara kerja obat norit  Penjernihan air 4. Koagulasi :Penggumpalan akibat koloid terlucuti muatannya oleh suatu zat elektrolit  Pembentukan delta di muara sungai  Karet dalam lateks digumpalkan dengan asam format 5. Elektroforesis :Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik Contoh :  Identifikasi DNA  Penyaringan debu pabrik dengan alat cottrel 6. Dialisis :Permunian koloid dari ion-ion yang mengganggu kestablilan koloid menggunakan membran semipermiabel Contoh :  Proses cuci darah 7. Kolid pelindung : Koloid yang ditambahkan pada suatu zat untuk melindungi sifat suatu zat Contoh :  Pemberian gelatin dalm ice cream C. Pembuatan koloid 1. Cara kondensasi, yaitu pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati yang berupa ion atau molekul menjadi partikel koloid. a. Cara Reaksi Redoks b. Cara hidrolisis c. Cara dekomposisi rangkap d. Cara penggantian pelarut 2. Cara dispersi,yaitu pembuatan koloid dari partikel-partikel kasar menjadi partikel halus a. Cara mekanik b. Cara peptsasi c. Cara busur bredig


25

ma t er i

SENYAWA KARBON, POLIMER DANMAKROMOLEKUL

6

SENYAWA KARBON Tabel Gugus fungsi senyawa karbon yang mengandung oksigen Senyaw

Alkohol Ete Aldehi Keton Asam Karboksilat Ester

Nama IUPA

Alkano Alkoksi alkan Alkanal Alkano Asam alkanoa

Rumus Umum

CnH2n+2O CnH2nO

Gugus Fungsi – OH –O– – CHO – CO – – COOH

Rumus Struktur R – OH R – O – R’ R – CHO R – CO – R’ R – COOH

– COO –

R – COO – R’

CnH2nO2 Alkil alkanoa

Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon Reaksi Substitusi (Pergantian) Reaksi Eliminasi (PembentukanIkatan Rangkap) H H R – H + X2 + H– X . R – X | | Alkana halogen haloalkana asam halida H – C – C – H  H – C = C – H + H2 | | | | H H H H Etana etena Reaksi Adisi (Pemutusan Ikatan Rangkap) Reaksi Oksidasi Alkohol 

R – C = C – R’ + X – Y | | H H Alkena



X Y | | R – C – C – R’ | | H H alkana

[O] R – CH2 – OH 



Esterifikasi Asam karboksilat + alkohol

ester + air

[O] R – CHO

R – COOH

Alkohol sekunder dioksidasi menghasilkan keton OH I R – CH – R’

HukumMarkovnikov Atom H dari asam halida ditangkap oleh atom C berikatan rangkap yang mengandung atom H lebih banyak Reaksi Esterifikas

Alkohol primer dioksidasi menghasilkan aldehid

[O]

II [O] R – C – R’

tidak dapat dioksidasi

Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi OH I R – C – R’ I

[O] tidak dapat dioksidasi

Hidrolisis

Reaksi Saponifikasi (Penyabuna ) RCOOR’ + NaOH

Ester

basa



RCOONa + R’OH

garam

Reaksi Pembakara

CxH yOz + O2



CO2 +H2O

alkohol


26

Reaksi Dehidrasi Alkohol Alkohol

Alkohol

H2SO4 130oC H2SO4 o

180 C

Eter + H2O

Alkena + H2O

Keisomeran Keisomeran senyawa turunan alkana terbagi menjadi dua, yaitu : 1. Keisomeranstruktur 2. Keisomeran ruang a. Kerangka (berbeda rantai induk) a. Geometri (cis – trans) b. Posisi (berbedaletak gugus fungsi) b. Optis (memiliki atom C kiral yaitu atom C c. Fungsi (alkohol dengan eter, aldehid yang keempat tangannya mengikat gugus dengan keton, asam karboksilat dengan yang berbeda) ester) Ciri senyawa organik : a. Titik leleh/ didih rendah b. Ikatannyakovalen c. Sukar larut dalam air d. Mudah larut dalam pelarut organik (non polar) Cara Membedakan Alkohol Dan Eter Alkoho  Larut dalamair  Dapat bereaksi dengan logam Na dan K menghasilkan gas H2  Dapat bereaksi dengan PCl5 menghasilkan HCl Cara Membedakan Aldehid Dan Keton Aldehid  Dapat dioksidasi menghasilkan asamkarboksilat  

Bereaksi dengan fehling menghasilkan endapan merah bata Bereaksi dengan tollens menghasilkan cermin perak

  

Ete Tidak larut dalam air Tidak dapat bereaksi dengan logam Na dan K

Tidak dapat bereaksi dengan PCl5 menghasilkan HCl



Keto Tidak dapat dioksidasi menghasilkan asam karboksilat Tidak bereaksi dengan fehling



Tidak bereaksi dengan tollens



Kegunaan Beberapa Senyawa Karbon Senyawa karbo Kegunaa Gas metana Bahan baku pupuk ure Gas propana dan butan Bahan bakar elpiji Metanol Bahan bakar spirtu Etanol Antiseptik luk Glikol Pelarut obat – obatan, pengisi radiator mobil saat musim dingi Gliserol Pelembab kuli Dietil ete Anestesi loka Metanal / formaldehi Bahan bakuformalin (pengawet kadaver) Propanon / aseton / dimetil keto Pelarut cat kuk Asam formiat/ asam semu Penggumpal getah karet/ latek Asam asetat / asam etanoa Cuka maka Ester Pemberi aroma (essens) Kloroform (CHCl3) Anestesi Etil klorida (C2H5Cl) Anestesi loka CF2Cl2 (CFC) Zat pendingin (freon)


27

POLIMER DAN MAKROMOLEKUL a.

Polimer Alam Polimer Karet Alam Selulosa Amilum Protein Asam Nukleat

Monomer Isoprena Glukosa Glukosa Asam Amino Nukleotida

b. Polimer Sintetis Polimer Polipropilena PVC Teflon Polietilena Nilon Tetoron

Polimerisasi Adisi Kondensasi Kondensasi Kondensasi Kondensasi

Sumber Getah pohon karet Kayu Beras, gandum Wol, sutera DNA, RNA

Monomer Propena Vinil Chlorida Tetrafloroeten Etilena Asam adipat dan heksametilen diamin Asam tereftalat dan etanadiol

Polimerisasi Adisi Adisi Adisi Adisi Kondensasi Kondensasi

Kegunaan Tali plastik, botol plastik Pipa pralon Panci anti lengket Plastik Tekstil Tekstil

Pembentukan Polimer n CH2 = CH + n CH 2 = CH Cl Vinil Klorida

Cl Vinil Klorida

O CH2 – CH2 + OH OH Glikol

C

O

C

–O–C

HO OH Asam tereftalat

O C – O – CH 2 – CH2O - + H2O

dacron

O

HO – C C – OH Asam tereftalat O

+

HO – CH 2 – CH2 – OH etanadiol (glikol)

O

O

O

C – O – CH2 – CH2 – O – C C – O – CH 2 – CH2 – Tetoron (serat sintesis poliester)

O

O

HO – C – (CH 2)4 – C – OH Asam adipat O

Cl Cl Polivinil Klorida (PVC)

O

O

– O – C

– CH 2 – CH – CH2 – CH –

O

H +

H – N – C(CH 2)6 – NH2 1,6 – diamino heksana H

– C – (CH2)4 – C – N – (CH2)6 – N– nilon

+

H 2O


28

H2C

CH2 C

H2 C

C

CH3

+

CH2 C

H CH3 H 2 – metil – 1,3 - butadiena CH2 H2 C CH2

H2C C

C

CH3

C

C

H CH3 Poli-isoprena (karet alam)

CF2 = CF2 Tetrafluoroetena

(–CH – CH–)

CN akrionitril

CN poliakrionitril

O O H || H || R – C – C – OH + R – C – C – OH | | NH2 NH2 Asam amino

H

– CF2 – CF2 – teflon

n CH2 = CH

O R O H || H | || R – C – C – N – CH – C – OH | NH2

Asam amino

Protein

H

OH

+

OH CH2

O=C H

Fenol

C

– H2O

OH

OH CH2

CH2 CH2

CH 2 CH 2

Formaldehid CH2

CH2

CH2

CH2

Bakelit

Karbohidra Disakarid

Monosakarid Uji + terhadap Glukosa pereksi fehlling Laktosa  Glukosa + Galaktosa Uji + terhadap Fruktosa pereksi fehlling Sukrosa  Glukosa + fruktosa Uji + terhadap Galaktosa pereksi fehlling Maltosa  Glukosa + Glukosa

Polisakarid

Uji + terhadap pereksi fehlling Uji + terhadap pereksi fehlling

Selulosa, glikogen, amilum, dsb.


29

Uji Karbohidra Uji Molisc Terbentuk cicin berwarna ung Uji Amilum Terbentuk warna bir Tollens : terbentuk cermin pera Uji gula pereduksi Fehling : terbentuk endapan merah bata Ui li off U d kan l o fruktos Semua karbohidrat (kecuali sukros ) menunjukkan uji positif terhadap pereaksi Fehling, yaitu dengan terbentuknya endapan merah bata Cu2O Uji Protei Uji Biure Uji Xantoprotea Uji Millo Uji Beleran



Kegunaa Menguji adanya ikatan peptid Menguji adanya inti benzen Menguji adanya asamamino Menguji adanya belerang/ikatan sulfida dalamprotein

Indikato Perubarahan warna merah - ung Perubarahan warna kuning atau jingg Terbentuknya cincin berwarnamera Terbentuk endapan hitam (PbS)

Ikatan Peptida H

O

| || – C – C –



Asam amino mempunyai rumus struktur : H2N –CH –COOH | R



Peran protein bagi tubuh: a. Sebagai biokatalis b. Pengangkut oksigen ke sel c. Cadangan makanan d. Penggerak otot e. Pelindung jaringan di bawahnya dan pelindung terhadap mikroorganisme patogen f. Pengatur reaksi dalam tubuh g. Membangun dan memperbaiki jaringan tubuh h. Membantu metabolisme tubuh i. Penentu kontrol genetika


30

BENZENA DAN TURUNANNYA Turunan Benzen

Struktu

Toluena

CH3

Fenol

OH

Anilina

NH2

Nitrobenzena

N

Asam benzoat

2

COOH

Benzaldehid

CH

Asam benzena sulfonat Trinitro Toluena (TNT)

SO3H

Kegunaa

Sebagai bahan dasar pembuatan asam benzoat dalamindustri, bahan peledak trinitro toluena (TNT) dan sebagai pelarut senyawa karbon Sebagai bahan desinfektan dalam karbol Sebagai bahan dasar pembuatan zat warna diazo, obat-obatan, bahan bakar roket, dan bahan peledak Nitrobenzena digunakan pada pem uatan anilin dan parfum pada sabun serta untuk bahan peledak (trinitro toluena atau TNT), sebagai bahan pembuat semir sepatu Bahan pengawet makanan dan pembasmi kuman Bahan aditif makanan, digunakan sebagai penambah aroma ceri dan almon pada bahan makanan Sebagai bahan pemanis dan untuk pembuatan obat-obatan sulfa Banyak digunakan sebagai bahan peledak

Asam salisilat

Sebagai zat antijamur pada salep untuk mengobati penyakit kulit

Aspirin (Asetil Salisilat)

Sebagai zat analgesik

Parasetamol

Sebagai obat penurun panas

Jika atom H pada benzena mengalami substitusi, maka terdapat tiga isomer yaitu: orto, meta, para

Orto

Meta

Para

Urutan prioritas penomoran jika terdapat lebih dari satu jenis subtituen: -COOH; -SO3H; -CHO; -CN; -OH; -NH2; -R (alkil); -NO2;-X (halogen)


31

Rangkuman Kimia SMA

Recommend Documents