Standar Kompetensi : 1. Memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur, struktur molekul , ikatan kimia sifat sifat senyawa.
dan
Kompetensi Dasar :
1.1 Memahami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, Bohr, dan menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika kuantum untuk menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital serta menentukan menentukan letak unsur dalam tabel periodik. A. Partik Partikel el partik partikel el Penyus Penyusun un Atom Atom Ringkasan Materi : Atom erdiri erdiri dari tiga ma!am partikel yaitu proton, netron, dan elektron. "roton dan netron terdapat dalam inti atom, sedangkan elektron berada dalam ruang seputar inti atom. #etiga ma!am partikel ini tergolong partikel dasar, sebab atom unsur-unsur dibentuk oleh partikel-partikel itu. Bagian-bagian Atom
"roton nti 0etron
Atom #ulit
"artikel dan $ambang "roton ' p (
Massa gram sma 1,)* + 1 -
lektron
Muatan %oulomb &atuan muatan
1
/1
0etron ' n ( lektron ' e (
12134)
-1
B. Tanda nda Ato Atom m $ambang suatu unsur dapat dituliskan sebagai berikut A Z
dimana : A 5 nomor nomor massa, menunjukkan jumlah proton / jumlah netron, 6 5 tanda atom, 7 5 nomor atom, menunjukkan jumlah proton atau jumlah elektron dalam inti. Misal 1)%, artinya nomor atom % 5 ) , maka jumlah proton 5 jumlah elektron 5 ) dan nomor massa % 5 1, maka jumlah netron 5 1 8 ) 5 )
!sotop ".Atom".Atom- atom unsur yang sama tetapi mempunyai jumlah netron berbeda !ontoh : 1)% dan 14)% !sobar " atom unsur 8 unsur yang berbeda dengan nomor atom yang berbeda tetapi mempunyai massa atom yang sama . !ontoh : 1)% dan 1*0 !soton. !soton." atom unsur 8 unsur yang berbeda dengan jumlah netron yang sama !ontoh : 4119" dan 41)&
#. K$%&! K$%&!'( '()A )AS! S! *+*KT *+*KT)$% )$% Nama Kulit
Nomor Kulit
Jumlah elektron maksimum
# $ M 0 ;
1 4 9
3 13 4 9
dst &e!ara matematis daya tampung elektron pada tiap kulit adalah : n #onfigurasi elektron unsur menggambarkan jumlah elektron yang mengisi tiap-tiap kulit. %ontoh : #onfigurasi elektron dari : * *< 5 .1 5 .3.13.* 4$i 49Br 4 99 5 .3.1 5 .3.3.* 110a 9Mn 4 5 .3.9 119"
Jumla Jumlah h elektr elektron on yang yang terlet terletak ak pada pada kulit kulit paling paling luar luar disebu disebutt dengan dengan Elektron valensi dari 73Li (2. 1} adalah 1 , elektron valensi dari
elektron elektron Valensi .
31 1
! (2.". # adalah 5.
D. Perkem Perkembang bangan an Teori Teori Atom Atom "erkembangan model atom . Model Model atom atom Dalto Dalton n !nggr !nggris, is, /0 /0 =ohn dalton mengemukakan gagasan tentang atom sebagai partikel dasar sebagai berikut : 1. Atom merupa merupakan kan partikel partikel terke!i terke!ill yang yang tidak tidak dapat dapat dipe!ah dipe!ah lagi. lagi. . Atom Atom suatu suatu unsur sama sama segala segala sifatny sifatnya, a, sedangka sedangkan n atom atom unsur unsur yang berbeda berbeda berlaina berlainan n dalam massa dan sifatnya. 4. &enyawa &enyawa terbentuk terbentuk bila atom bergabung bergabung &atu &atu sama sama lain. . Reaksi Reaksi kimia hanya hanya mengak mengakiba ibatka tkan n penata penataulan ulangan gan atom-ato atom-atom m sehing sehingga ga tidak tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. 1. Mode Modell atom atom T2om T2omso son n 3/ 3/40 40 mengemukakan bahwa dalam atom terdapat terdapat elektron8ele elektron8elektron ktron yang tersebar tersebar J.J. Thomson mengemukakan merata dalam bola bermuatan positif. 5. Mode Modell atom atom )ut2e )ut2er6 r6ord ord 3 35 500 Model atom rutherford menggambarkan atom terdiriatas inti atom yang bermuatan atom positif dan berbeda pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti. 7. Mode Modell atom atom B$8) B$8) 3 350 50 0iels Bohr mengemukakan model atom sebagai berikut : 1. >alam >alam atom, elek tron beredar beredar mengelil mengelilingi ingi inti atom pada lintasan lintasan berbentu berbentuk k lingka lingkaran ran.. idak semua lintasan diperbolehkan. $intasan yang diperbolehkan untuk elektron adalah h 'h5tetapan "lan!k( 2 . nergi nergi elektron elektron dalam lintas lintasan an berbanding berbanding lurus lurus dengan dengan jarak lintasa lintasan n dari inti. inti. Makin jauh dari inti, tingkat energi lintasan makin tinggi. 4. >engan >engan menyerap menyerap energi dari lingkung lingkungannya, annya, energi energi dapat dapat berpindah berpindah diri lintasan lintasan berenergi berenergi lebih rendah kelintasan berenergi lebih tinggi. &ebaliknya energi dillepaskan bila elektron berpindah dari lintasan yang lebih tinggi ke lintasan yang lebih rendah.
lintasan yang memberikan momentum sudut
9. Model Model atom atom mutak2i mutak2irr Pera Perani nis s 3170 3170
Louis Louis de Brogl Broglie ie meny menyim impul pulkan kan bahwa bahwa atom atom dapat dapat dipa dipanda ndang ng sebag sebagai ai part partik ikel el dan gelombang .
Teori Atom menurut Mekanika Kuantum e + Inti
Keboleh jadian menemukan elektron paling besar
B!+A%'A% K(A%T(M . Bilangan Kuantum Pertama n0 Menyatakan nomor kulit 'tingkat energi( n 5 1 kulit # n 5
9
kulit ;
n
5
kulit
$
n
5
)
kulit "
n
5
4
kulit
M
n
5
*
kulit ?
n
5
kulit
0
1. Bil. Kuantum A;imut2 l0 Menyatakan sub kulit 'sub tingkat energi( l 5 sub kulit s l 5 1 sub kulit p l 5 sub kulit d l 5 4 sub kulit f l 5 sub kulit g l 5 9 sub kulit @
$ulit ke n punya sub kulit sebanyak n dengan l berharga % hingga (n &1#
5. Bil. Kuantum Magnetik m0 Menyatakan orbital dari suatu sub kulit
'ub kulit dengan bk aimuth l punya (2l ) 1# orbital dengan m * &l , +, % , +, )l “Sub kulit s, l = 0, punya 1 orbital dengan m = 0”
m5 s “Sub kulit s, l = 0, punya 1 orbital dengan m = 0” M=
-1
0
+1
“Sub kulit d, l = 2, punya 5 orbital dengan m = -2, -1, 0, +1, +2”
-2
M=
-2
-1
0
-1
0
+1
+2
+ 1
+ 2
“Sub kulit f, l = 3, punya orbital dengan m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3”
7. Bil. Kuantum Spin s0 Menyatakan spin 'arah putaran( elektron dalam suatu orbital
KONFIGURASI ELEKTRON !rinsip "ufbau
1
s
s
p
4
s
4
p
f
s
9
d
4 )
d
p
*
p
s
9 9
f
s
)
d d
9p )s *
p
3
s
P*)TA%
a. 1*0 b. 4119" ) <
%u
4.
$engkapi tabel berikut : $ambang 0omor atom Atom '7( 49 1* 1*%l 4* 1*%l 14 9B 1 )0 1* < 14 *0
0omor Massa 'A( 49
"roton 1*
=umlah lektron 1*
0etron 13
. ulislah konfigurasi elektron dan tentukan elektron Calensi dari : Dnsur 1Mg 3 1&i ) <%u *9 As 44
#onfigurasi elektron
elektron Calensi
9. entukan keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari : a. 14 Al b. )e !. 19" ). entukan 0omor atom dari 6 jika : a. lektron terakhir dengan n 5 4, l 5 1, m 5 /1 dan s 5 -E ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ b. lektron terakhir dengan n 5 , l 5 , m 5 dan s 5 /E ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ !. lektron terakhir dengan n 5 , l 5 1, m 5 dan s 5 -E
A. P*)K*MBA%'A% S!ST*M P*)!$D!K . Triade Dobereiner Bila 4 unsur yang memiliki sifat kimia yang sama diurutkan berdasarkan nomor massanya, maka nomor massa unsur yang tengah merupakan rata-rata dari unsur lainnya. %ontoh %l Ar 5 Br Ar 5 Ar 5
49,9 *<,< 1),<1
Rata-rata %l dan :
!"#,$#+ 126,91 5 31,13 2
1. $kta6 %e=land Bila sederet atom disusun berdasarkan nomor massanya maka unsur yang ke-3 memiliki sifat yang sama dengan yang ke-1, unsur ke-< sama dengan unsur ke- dan seterusnya
A 1
B
% 4
>
9
)
F *
G 3
<
5. Sistem periodik Mendeleye> dan +otar Meyer Bila unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor massanya maka se!ara berkala 'periodik( akan didapatkan sifat yang sama
7. Sistem Periodik Modern Bila unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya maka se!ara berkala 'periodik( akan didapatkan sifat yang sama.
9. 8ubungan Kon6igurasi elektron dengan Sistem Periodik Seara seder2ana : $etak dalam S!' # $ % & !eriode (olongan 4 3 4 A 110a 3 3 1 A %a 49 3 ? 4 H A 1*%l
Atau :
'olongan A (tama 0 'olongan
*lektron @alensi
A
ns1
ns nsnp1 nsnp nsnp4 nsnp nsnp9 nsnp)
A A H A HA H A H A H A 'olongan B Transisi 0 'olongan
*lektron @alensi
B H B HB H B H B H B H B H B B B
ns 'n-1(d1 ns 'n-1(d ns'n-1(d4 ns 'n-1(d ns 'n-1(d9 ns 'n-1(d) ns 'n-1(d* ns 'n-1(d3 ns1'n-1(d1 ns'n-1(d1
&
s
Blok p
Blok s
Blok d
Blok f
4. Si6at-Si6at Periodik &ifat- sifat unsur yang erat hubungannya dengan konfigurasi elektron unsur dan dapat menjelaskan kereaktifan suatu unsur adalah : . ari- ari atom =ari- jari atom adalah jarak antara inti atom sampai kulit terluar atom.
#ulit terluar
nti
1. *nergi !onisasi nergi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas untuk melepaskan elektron membentuk ion bermuatan /1. nergi ionisasi dipengaruhi oleh besarnya muatan inti dan ukuran jari-jari atom. nergi ionisasi I1 makin besar
Makin ke!il
5. A6initas elektron Afinitas elektron adalah energi yang dibebaskan atau diserap oleh atom netral dalam bentuk gas apabila menerima sebuah elektron dalam membentuk ion negatif. Makin negatif harga afinitas elektron, makin mudah atom tersebut menerima elektron dan makin relatif pula unsurnya. Afinitas lektron
makin besar
makin ke!il
7. Keelektronegati6an #eelektronegatifan adalah ukuran kemampuan suatu atom untuk menarik elektron. #eelektro
makin besar
negatifan
makin ke!il
+ati2an: 1. Tulislah konfigurasi elektron unsur-unsur
Na, 12Mg, 15P, 17l, 2!a,
11
K
1"
............................................................................................................................................................... . Ramalkan urutan jari-jari atom dari yang paling ke!il ke yang paling besar berdasarkan konfigurasi elektronnyaJ
4. Bandingkan hasil yang kamu peroleh dengan tabel jari-jari atom dibawah iniJ %i 0,12" &e 0,0'9 & 0,0'' ( 0,0)) * 0,)0 0,066 0,06$ *a 0,1#) Mg 0,1"6 l 0,12# .i 0,11) / 0,110 . 0,10$ (l 0,099 K 0,20" (a 0,1)$ a 0,12# e 0,121 s 0,121 .e 0,11) &r 0,11$ b 0,216 .r 0,192 In 0,1#0 .n 0,1$0 .b 0,1$1 e 0,1") I 0,1"" (a 0,2"# &a 0,19' I 0,1## /b 0,1#$ &i 0,1#2 /o 0,1#" ............................................................................................................................................................... . Berdasarkan grafik dibawah ini m o t . i r a & i r a J
omor atom a. Dnsur-unsur golongan manakah yang mempunyai jari-jari terbesar@ ................................................................................................................................. b. Dnsur-unsur golongan manakah yang mempunyai jari-jari atom terke!il@ ................................................................................................................................. 9. Berdasarkan grafik energi ionisasi
i s a s i n o / i g r e n E
a. Dnsur-unsur manakah yang mempunyai energi ionisasi terbesar@
A. Susunan Elektron Stabil
Dnsur 8 unsur golongan gas mulia ' H ( yaitu Gelium, 0eon, Argon, #ripton, 6enon, Radon adalah merupakan unsur yang stabil karena unsur8unsur tersebut sukar bereaksi dengan unsur lain dan di alam berada dalam keadaan bebas. #estabilan unsur8unsur gas mulia mempunyai konfigurasi elektron yang stabil yaitu 3 elekton Calensi ke!uali Ge yang mempunyai elektron Calensi. Dntuk men!apai kestabilannya maka unsur8unsur !enderung mempunyai susunan elektron Calensi sepeti gas mulia. B. SUSUNAN ELEKTRON VALENSI ( struktur Lewis )
Dnsur8unsur gas mulia bersifat stabil berkaitan dengan elektron Calensinya yang berjumlah 3 'ke!uali Ge 5 ( yang tergolong konfigurasi elektron penuh dan merupakan betntuk konfigurasi elektron yang paling stabil 'oktet K duplet( unsur yang bukan gas mulia !endeung mempunyai konfigurasi elektron seperti gas mulia 'aturan oktet K duplet(. &truktur $ewis adalah lambang unsur disertai dengan elektron Calensinya elektron digambarkan dengan titik '.( atau tanda silang '+( . %ontoh : lambang $ewis
$i
:
B
:&
4
9
0e
$i
.
:*e
1
C. IKATAN ION
katan ion terjadi akibat gaya elektro statis antar ion yang berlawanan muatan sebagai akibat serah terima elektron dari atom yang satu ke atom yang lain . Atom yang melepas elektron menjadi ion positi6 , dan atom yang menerima elektron menjadi ion negati6 . %ontoh : "embentukan 0a%l 110a : , 3 , 1 1*%l : , 3 , *
tom a akan melepas sebuah elektron 0a
0a/
→
',3,1(
/
e-
', 3(
tom 0l akan mengikat sebuah elektron yang dilepas oleh atom a 'ehingga men-adi %l / e-
%l-
→
', 3, *(
', 3, 3(
maka akan terbentuk a) ) 0l&
→
a0l
. IKATAN KOVALEN
katan koCalen melibatkan penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua unsur non logam katan koCalen terjadi jika tidak mungkin atom 8 atom itu mengadakan serah terima elektron. Kaidah oktet
: iap atom dikelilingi elektron, kecuali : G dikelilingi elektron, seperti atom Ge B dikelilingi ) elektron '4 pasang( " dapat dikelilingi hingga 1 elektron '9 pasang( & dapat dikelilingi hingga 1 elektron ') pasang( #erja sama antar atom-atom yang kekurangan elektron sebanyak n akan menyumbangkan elektron sebanyak n pula
%ontoh : 1. "embentukan G dari penggabungan atom G dengan G 1G : 1, untuk menjadi stabil kurang 1e 1G : 1, untuk menjadi stabil kurang 1e Atom G masing8masing kurang 1elektron untuk menjadi stabil dan masing8masing atom menyumbangkan 1e untuk menjadi pasangan elektron yang stabil sehingga terbentuk ikatan yang disebut ikatan koCalen. Rumus $ewis pembentuk molekul G : Go / +G G +o G Rumus struktur Rumus molekul
: :
G8G G
. %ontoh pembentukan %G % : ,
HA
punya e -, kurang e -, nyumbang e -
G :1
A
punya 1 e -, kurang 1 e -, nyumbang 1e -
) 1
E. IKATAN KOVALEN RAN!KA"
katan koCalen ranggkap melibatkan penggunaan bersama pasangan elektron lebih dari satu pasang elektron oleh atom-atom yang berikatan dibedakan atas : a. katan koCalen rangkap b. katan koCalen ranggkap 4 !ontoh: katan ranggkap dalam molekul ; untuk menjadi stabil masing-masing kurang elektron sehingga masing-masing atom 3; : ) saling menyumbangkan elektron untuk digunakan se!ara bersama-sama. &truktur $ewis
#. IKATAN KOVALEN KOORINASI Ikatan kovalen koordinasi : ikatan kovalen dimana elektron ikatan berasal dari salah satu atom saja.
)katan #o*alen #oordinasi
)katan Ko3alen Ikatan Ca$%uran Ion &an ko'alen
>i dalam suatu molekul kadang-kadang terjadi ikatan ion dan ikatan koCalen sekaligus, bahkan ada yang berikatan koCalen koordinasi. >alam hal ini harus jelas menggambarkan struktur $ewisnya yang bertindak sebagai ion positif maupun ion negatif. %ontoh : 0a;G, pada senyawa ini terdapat ikatan !on antara ion 0a/ dengan on ;G - dan ikatan ko>alen antara atom ; dengan G.
..
0a/ L : ; . + G . !. Ikatan Ko'alen "olar &an Non "olar EKS"ERIEN
Dntuk mempelajari #epolaran molekul terlebih dahulu lakukanlah kegiatan di bawah ini. "lat dan aan Buret &tatif "enggaris baru Felas #imia %orong #ain Nool2 "lanel Air Aseton tanol etra #loro metana
'kuransatuan 4
9 !m
9 !m4 ke!il
.umla 1 buah 1 buah 1 buah buah 1 buah 1 potong 9 !m4 9 !m4 9 !m4 9 !m4
%ara #erja : 1. "asang Buret pada statif . silah Buret dengan air 4. Fosokkan penggaris pada kain wool 2 rambut . Alirkan air ke dalam gelas kimia dan dekatkan penggaris pada aliran itu amati apa yang terjadi dan !atat J 9. Dlangi per!obaan , dengan larutan yang telah disiapkan Gasil "engamatan : aan
"liran /at air ibelokkan idak dibelokkan
Air Aseton tanol etra #loro metana "ertanyaan 1. %airan manakah yang dibelokkan oleh penggaris @ ......................................................................................................................................................... . mengapa !airan dapat dibelokkan @ =elaskan ......................................................................................................................................................... 4. &ifat apakah yang ditunjukkan oleh jenis molekul yang dibelokkan batang penggaris yang bermuatan @ ......................................................................................................................................................... . Bagaimana molekul-molekul memperoleh sifat demikian @ ......................................................................................................................................................... *. Ikatan Lo+a$ $ebih dari separuh unsur-unsur yang ada berupa logam dan logam ini mempunyai sifat-sifat umum sebagai berikut : a. penghantar listrik dan panas yang baik b. keras, mudah ditempah dan ditarik !. titik lebur dan titik didih tinggi d. mengkilap bila digosok $ogam tersusun dari ion ion logam dalam bentuk kristal yang tersusun rapat dan elektron8 elektronnya merupakan awan elektron yang dapat bergerak bebas dalam seluruh kristal bila dipengaruhi oleh suatu potensial. Fambar .
⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕ ⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕
Ion-ion /ositip
⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕
an 4lektron
B*%T(K M$+*K(+ Menurut teori tolakan pasangan elektron Calensi ' H&"R 5 Halen!e &hell le!tron "air Repulsion ( bentuk moekul dan ion dapat diramalkan berdasarkan tolak-menolak pasangan elektron Calensi dari atomatom yang berikatan. >i mana pasangan elektron Calensi ini akan menyusun diri di sekitar atom pusat sedemikian rupa sehingga gaya tolak menolaknya menjadi seke!il mungkin., yakni bila jaraknya sejauh mungkin satu sama lain.. Misalnya jika hanya ada dua p asangan elektron Calensi disekitar atom pusat, maka pasangan ini akan mengambil tempat sejauh mungkin satu sama lain agar gaya tolak menolaknya seke!il mungkin sehingga akan memberikan bentuk $inier. "asangan elektron ini membentuk sudut 13 o terhadap atom pusat. &elanjunya jika jumlah pasangan elektron berturut-turut 4, , 9 dan ) pasang .Bagaimana bentuk molekulnya @. Berikut ini beberapa !ontoh bentuk molekul :
/4
/4I !5
/4& !4
ipe
&entuk eometri Molekul
(ontoh &e2
2
2
0
52
%inier
&" "
"
0
5"
rigonal /lanar .2
"
2
1
524
Membentuk suatu sudut !huru 7 (8$
$
$
0
5$
etrahedral
*8" $
$
"
2
1
2
5"4
5242
rigonal /iramida Membentuk suatu sudut !8uru 7
82
/(l# #
#
0
5#
#
$
1
5$4
rigonal bipiramida etrahedral terdistoris
e(l$
(I" #
"
2
5"42
Membentuk huru 5e2
#
2
"
524"
%inier .6
6
6
0
56
ktahedral I#
6
#
1
5#41
etrahedral /iramida 5e$
6
$
2
5$42
.egiempat datar
!A,A ANTAR OLEKUL
'aya +ondon by &rit; +ondon &rom erman Ta2un 310
aya London disebut juga gaya dispersi! adalah gaya yang timbul akibat dari pergeseran sementara " dipol sesaat# awan elektron suatu molekul simetri. $engan kata lain gaya London timbul akibat dari distorsi awan elektron dari suatu molekul.
'aya @an der Caals by o2annes Diderik >an der Caals 6rom Belanda Ta2un 5?-3150 Faya Can der waals adalah gaya tarik menarik yang lemah di antara dua dipol Faya Can der Naals yang bekerja antara atom-atomnya dapat mempengaruhi titik lebur dan titik didih.
)*
)-
)*
)-
Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah ikatan antar molekul berupa gaya tarik menarik oleh atom yang mempunyai keelektronegatifan sangat besar " %! & atau ' # terhadap atom ( dalam molekul lain. G8
G8;8G
G8
G8
G8;8G
G8;8G
&enyawa yang dapat berikat hidrogen memiliki titik didih jauh lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa yang tidak mengandung katan hidrogen untuk molekul dengan massa molekul serupa.
A.
TATA %AMA DA% )(M(S K!M!A S*%
5 0atrium oksida , %a; 5 Magnesium oksida , e; 5 Besi '( oksida .
5 5
#alsium ;ksida , Besi '( oksida ,
+ntuk senyawa yang mengandung $o$ loga# diberi nama :
Bilangan Ounani / nama unsur / bilangan Ounani / nama unsur / oksida, misalnya : %; 5 karbon dioksida, 0;4 5 dinitrogen triok ;ksida ,
&; %l;9
5 belerang dioksida , 5 dikloro pentoksida dsb.
4. &enyawa poliatomik diberi nama : nama ion positif 'ion logam( / nama ion negatif , misalnya : 0a%;4 50atrium #arbonat, e&; 5 Besi '( &ulfat Ba'0;( 5 Barium 0itrit , e'&; (4 5 Besi '( &ulfat Ba'0;4( 5 Barium 0itrat , Mn';G(4 5 Mangan '( Gidroksida . Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus perbandingan . #arena senyawa on bersifat netral maka jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan 0egatif , misalnya garam dapur terbentuk dari ion 0a / dan ion %l- dengan perbandingan 1: 1
LATIHAN 1. Apakah nama senyawa 8 senyawa di bawah ini @ umus &ama umus &o Senya4 &o Senya4a Senya4a a 1
7n&
11
%u';G(
Ag%l
1
Mn&;
4
Ba;
14
Mn'&;(4
%u;
1
Al'&;(4
&ama Senya4a
9
%u;
19
Al%l4
)
i;
1)
#
*
";9
1*
Mn%l
3
%;
13
Gg%l
<
Al;4
1<
#%r;
1
"%l4
%u&;
,. $engkapi abel Berikut J 0a/ 0;4&;";4%l&-
Ba/
Al4/
%u/
%u/
7n/
0a&; 7n4'";( %u%l
B. Persamaan )eaksi 1. "erhatikan reaksi berikut ini: G'g( / ; 'g( P G ;'g( a. &ebutkan unsur-unsur yang terlibat sebagai reaktan2pereaksi ................................................................................................................................................... b. &ebutkan senyawa yang dihasilkan dari reaksi tersebut J ................................................................................................................................................... !. uliskan koefisien dari reaksi tersebut J ................................................................................................................................................... d. Bagaimana jumlah atom-atom di ruas kiri dengan di ruas kanan ................................................................................................................................................... Ruas kiri =umlah atom G 5 =umlah atom ; 5
Ruas kanan =umlah atom G 5 =umlah atom ; 5
e. Beri kesimpulan dari data tersebut ................................................................................................................................................... . uliskan bersamaan reaksi berikut 'dalam keadaan setara( a. $ogam natrium / air → larutan natrium hidroksida dan gas hidrogen / .. P . / . b. $arutan hidrogen klorida / larutan natrium hidroksida P larutan natrium klorida / air / .. P . / . !. $ogam %u / larutan hidrogen nitrat P lar embaga '( nitrat / gas nitrogen oksida / uap air / .. P . / . /.
4. &etarakanlah persamaan reaksi-reaksi berikut: a. %G'g( / ; 'g( P %; 'g( / G;'g( ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... b. e;4's( / %; 'g( P e's( / %; 'g( ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... !. Al's( / G&;'aQ( P Al'&;(4'aQ( / G 'g( ...................................................................................................................................................
................................................................................................................................................... d. G%l'aQ( / 0a&;4 P &'s( / &; 'g( / G;'l( / 0a%l'aQ( ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... e. "b's( / "b; 's( / G&;'aQ( P"b&;'aQ( / G ;'l( ...................................................................................................................................................
HUKUM DASAR KIMIA Gukum dasar kimia meliputi: 1. Gukum #ekekalan Masa, . Gukum "erbandingan etap. 4. Gukum #elipatan "erbandingan,dan . Gukum "erbandingan Holum
1. 8ukum Kekekalan Massa8ukum +a>oisier0 $aCoisier'1**1-1<*( melakukan per!obaan tentang perbandingan masa materi sebelum dan sesudah reaksi.Berdasarkan hasil per!obaan tersebut disimpulkan bahwa masa materi sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Pertanyaan &ebanyak 1 gram Mg dioksidasi ,diperoleh gr magnesium dioksida. Berapa gram masa oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi magnesium@ ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 1. 8ukum Perbandingan Tetap 8ukum Proust0 Adalah "erbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap. %ontoh : =ika gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen menghasilkan air, Fas hidrogen 1g g 9g
/
gas oksigen 3g 1) g g
P
Air
=adi perbandingan massa hidrogen, oksigen dan air selalu tetap, yaitu 1 : 3 : <. +ati2an 1. =ika perbandingan massa karbon dan massa oksigen yang bereaksi adalah 4 : 3 dan massa karbon dioksida yang terbentuk sebanyak 99 gram, berapa massa karbon dan oksigen yang bereaksi @ ............................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................ . Magnesium bereaksi dengan oksigen dengan perbandingan massa 4 : . =ika magnesium yang tersedia < gram berapa massa oksigen yang harus disediakan@ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 5. 8ukum Kelipatan Perbandingan 8ukum Kelipatan Berganda Dalton0 :Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, perbandigan massa dari unsur yang satu, yang bersenyawa dengan sejumlah tertentu unsur lain, merupakan bilangan yang mudah dan bulat. %ontoh:
.en:aa dari
G dan ;
& dan ;
/erbandingan massa dalam kedua /erbandingan umus sen:aa untuk massa unsur lain :ang massa persen:aa tetap G; G:; 5 :1) 1):4 5 1: G; G:; 5 :4
&;
&:; 54:4 4:3 5:4
0 dan ;
&;4
&:; 54:3
0;
0:; 53:1) '1:3(
0;
0:; 51S1)
0;
0S; 5 1:4
3:1)S4 5 1SS
+ati2an 1. "ada suhu 9o% dan tekanan 1 atm, !m 4 gas nitrogen monoksida bereaksi dengan !m 4 gas ;ksigen menghasilkan !m4 gas 0itrogen dioksida. Berdasarkan data tersebut , maka : a. "erbandingan Colume 0; : ; : 0; ......................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... b. "erbandingan jumlah molekul 0; : ; : 0; ......................................................................................................................................................... !. "esamaan reaksinya adalah : ......................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... . &ebanyak 9 $iter gas hidrogen direaksikan dengan gas ; membentuk gas G; menurut persamaan reaksi G'g( / ;'g(
→
G; 'g(. Berdasarkan data tersebut , maka :
a. Holume gas ;ksigen adalah ........................................................................................................... b. Holume gas G; adalah .................................................................................................................. 4. Fas 0itrogen direaksikan dengan gas hidrogen menghasilkan 1) molekul gas Amoniak. Menurut persamaan reaksi 0'g( / 4G'g( P 0G 4'g( Berapa jumlah molekul 0 dan G yang saling bereaksi a. =umlah molekul 0 adalah .............................................................................................................. b. =umlah molekul Gadalah ............................................................................................................... . &ebanyak liter gas %9G1 dibakar sempurna menurut reaksi : %9G1'g( / 3; 'g( P )G;'g( / 9%;'g( Berapa Colume gas G ; dan %; yang terjadi @ ................................................................................................................................................................ .........................................................................................................................................................
BAB 4
Konsep mol 1 mol adalah satuan bilangan kimia yang jumlah atom-atomnya atau molekul-molekulnya sebesar bilangan ACogadro dan massanya 5 Mr senyawa itu. =ika bilangan ACogadro 5 $ maka : $ 5 ). + 1 4 1 mol atom 5 $ buah atom, massanya 5 A r atom tersebut. 1 mol molekul 5 $ buah molekul massanya 5 M r molekul tersehut. Massa molar Massa 1 mol Tat disebut sebagai massa molar Tat Contoh:
Berapa molekul yang terdapat dalam 1 gram 0a;G @ Jawab:
Mr 0a;G 5 4 / 1) / 1 5 mol 0a;G 5 massa 2 M r 5 1 2 5 .9 mol Banyaknya molekul 0a;G 5 .9 + ). + 1 4 5 1.99 + 1 4 molekul. @olum molar gas Berdasarkan data per!obaan di labolatorium diketahui bahwa massa 1 liter gas ; dalam keadaan standart '&"( yaitu diukur pada suhu ; % dan tekanan *) !m Gg '1 atmosfer( sebesar 1,< gram. Massa molar ; adalah 4 gram ,maka Colume 1mol gas ; adalah : 4 gram
+
1 %iter 1,$2#gr
5
. $
=adi Colume 1 mol gas pada keadaan standart adalah ,$. Contoh:
Berapa Colume , mol gas %; @ pada keadaan standart @ Jawab :
, mol %; '&"(
5
, 6 , $t 5 3.<) $t
@olum gas pada keadaan tertentu : a. >engan menggunakan hukum gas ideal :
>engan
: H n R
" 5 5 5 5
5 tekanan gas 'atm( Colume gas 'liter( jumlah mol gas 'mol( tetapan gas 5 ,3 $ atm2mol # suhu mutlak gas '# 5 *4 / suhu !el!ius(
b. =ika ada gas lain menggunakan rumus :
1. eadaan tandart! T/ " 0 o! 1 atm # 2 ,,!3 Liter " T/ 2 standart temperatur and presure #
,. eadaan suhu amar ! 4T/ " ,5o! 1 atm # 2 ,3 Liter " 4T/ 2 4oom temperatur and presure # %ol' 1 #ol gas
6. eadaan tertentu " misal ,7 o! 1 atm # ! /8 2 n4T n 2 mol gas $RT % ( ))))))))) P
T 2 suhu elvin " 0 o 2 ,76 # 4 2 tetapan gas 2 0!09, / 2 tekanan gas " atm #
3. eadaan suhu dan tekanan sama " T! / # $1 $2 )))))) ( )))))) *1 *2
n 2 mol gas 1! , 8 2 volume gas 1! ,
Contoh:
Berapa Colume 1) gram gas &; a.
pada keadaan standart @ pada suhu * o% dan tekanan Atmosfir.
b. .
"ada suhu dan tekanan tertentu, dimana ,9 mol gas ; mempunyai Colum liter
Jawab :
1) gram &;
5 5 5
a.
Holum &; pada keadaan standart : C
5 5 5
mol + , liter ,9 mol + , liter 9,) liter
Holum &; pada suhu * o% dan tekanan Atmosfir :
b.
H
5 5
!.
1)2 Mr &; 1)2) ,9 mol 'n(
,9 mol + ,3 $ atm2mol # + '*4/*(# atm 4,*9 liter
Holum &; pada suhu dan tekanan tertentu, dimana ,9 mol gas ; mempunyai Colum liter
H &; 5 H ; H &; $ H &;
n &; n ;
5 ,9 mol ,9 mol 5 $ + ,9 mol ,9 mol 5 1 $iter
Molaritas larutan M0 adalah salah satu !ara menyatakan konsentrasi atau kepekatan larutan. Molaritas menyatakan jumlah mol Tat terlarut dalam tiap liter larutan.
Contoh:
Berapa molaritas larutan berikut : a. , mol larutan 0a%l 9 ml. b. 9 gram 0a;G dilarutkan dalam air sampai Colume larutan menjadi ml
Jawab : )
n =
V
a.
M 5 5
b.
, mol ,9 $ ,3 mol2$
Mr 0a;G 5 M 5 9gram 2 , liter 5 ,)9 mol2$
Dntuk memudahkan dalam belajar rumus-rumus tersebut dapat dirangkum sbb : Massa(gram) = n x Ar atau = n x Mr
Partikel (atom, ion, molekul) = n x 6,02. 10
mol (n) 23
Volum(liter) 1. STP ( x 22,4L) 2. V = nT P 3. V1 = n1 V2 n2
Molar (mol/l) = n L
Kerakan soal-soal berikut : 1.
.
4.
.
Berapa jumlah atom 0a yang terkandung dalam mol 0a&; @ Berapa jumlah molekul %G yang mempunyai massa gram 'Ar %51S G51( @ Berapa jumlah molekul yang terdapat dalam 1,1 liter gas &; pada keadaan &" @ Berapa jumlah ion yang terdapat dalam <,9 gram Mg%l 'Ar Mg 5 , %l 5 49,9(
9.
).
*.
3.
<.
Berapa gram massa 4,1+ 14 molekul senyawa %a%; 4 'Ar %a5, %51,;51)( @ Gitung Colum * gram gas % G pada suhu 1* o% ,tekanan ,9 atm =ika R 5 ,3, Ar G51, %51. "ada suhu dan tekanan tertentu $ gas ; massanya 1) gram. "ada kondisi yang sama,berapa liter Colum gas &; yang massanya 4 gram 'Ar ;51), &54( >ari data eksperimen pada suhu dan tekanan tertentu massa liter gas 6 5 4 gram. =ika pada keadaan tersebut massa 1 liter gas 0; 5 1 gram, berapa massa molekul gas 6 .'Ar 051, ;51)( &ebanyak 4 gram urea '%;'0G(( dilarutkan dalam air hingga Colume larutan men!apai ml, jika 'Ar %51, ;51), G51, 051( Gitung Molaritas larutan.
)umus Molekul dan Kadar (nsur dalam Senya=a "erbandingan massa dan kadar unsur dalam suatu senyawa dapat ditentukan dari rumus molekulnya.
)umus *mpiris dan )umus Molekul : Rumus Molekul 5 ' Rumus mpiris (n Mr Rumus Molekul 5 n + 'Mr Rumus mpiris( )umus Kimia 8idrat Air Kristal0 : Rumus kimia senyawa kristal padat 5 + . G; Contoh 1:
entukan prosen massa unsur 0 dalam senyawa urea ,%;'0G( 'Ar % 51, 0 5 1, dan G 5 1( =awab: Massa molekul relatif urea %;'0G( 5 ) #adar 0 dalam %;'0G( 5 + Ar 0 + 1 U Mr %;'0G( 5 ),* U Contoh 2:
&uatu hidrokarbon %+Gy terdiri dari 3U karbon dan sisanya hidrogen. a. entukan rumus empiris senyawa tersebut 'Ar %51, G51( b. entukan rumus molekul ' Mr senyawa tersebut 5 4( =awab: a. % : G 5 3 : 5 3 : 1 1 5 ),)* : 5 1 : 4 Rumus empiris 5 %G4
b.
'%G4 (n 5 4 '1 / 4(n 5 4 n 5 Rumus molekul : '%G4( 5 %G)
Contoh 3 :
&ebanyak <<,3 gram tembaga '( sulfat berkristal dipanaskan sehingga semua air kristalnya menguap. ernyata massa Tat yang sisa )4,3 gram. a. uliskan persamaan reaksinya J b. Bagaimana rumus tembaga '( sulfat berkristal itu J ' %u5)4,9, &54, ;51), G51 ( =awab : a.
%u&;. + G; 'l(
%u&;'s(
/ + G ; 'g(
b.
Massa %u&; : G; 5 )4,3 : ' <<,3 - )4,3 ( 5 )4,3 : 4) mol %u&; : G; 5 )4,3219<,9 : 4)213 5 , : 5 : 9 =adi rumus tembaga '( sulfat berkristal itu 5 #uS$7. 981$
Kerakan soal-soal berikut : 1.
.
4.
.
9.
).
*.
Gitunglah kadar %a dalam %a%;4 ' %a5, %51, ;51) ( Gitunglah massa 0 dalam 1 kg pupuk urea, %;'0G( berkadar <U Gitunglah kadar &" dalam pupuk &", %a'G ";( , jika massa " dalam 1 kg pupuk adalah gram. Dnsur 6 seberat 1,3 gram bersenyawa dengan oksigen membentuk , gram oksida 6 ;4, jika massa atom relatif oksigen 1), tentukan massa atom relatif 6. 0ikotin yang terdapat dalam temabakau mengandung unsur nitrogen 1*,9U. =ika massa rumus relatif nikotin adalah 1), berapa atom nitrogen yang terdapat dalam setiap molekul nikotin tersebut @ 'A r 0 5 1( "ada senyawa pemanasan 3,) gram kristal %a&; .x G; didapatkan ),3 gram %a&; anhidrat. entukan harga +. =ika hidrat tembaga'( sulfat dipanaskan terbentuk tembaga'( sulfat anhidrat dan massanya berkurang 4) U. Reaksi : %u&; +G;'s( P %u&;'s( / + G ;'g( 0ilai + dalam tembaga '( hidrat adalah' Ar G51 ;51), &54, %u5)4,9(
8itungan Kimia +angka2-langka2 :
1+ T&lska$ p'-sa#aa$ -'aks da- soal .a$g d/a$.aka$ da$ s'/a-aka$+
2+ U0ala s'#&a sa/&a$ .a$g dk'/a& k'dala# #ol
+ S's&aka$ #ol 3a/ .a$g la$ #'$gk&/ p'-0a$d$ga$ ko'fs'$
4+ U0ala sa/&a$ #ol 3a/ .a$g d/a$.aka$ s's&a sa/&a$ .a$g d/a$.aka$ Contoh:
&ebanyak , gram logam magnesium 'Mg( dilarutkan dalam larutan Gidrogen klorida menghasilkan larutan magnesium klorida 'Mg%l (dan gas hidrogen 'G( menurut reaksi: Mg 's( / G%l 'aQ( P Mg%l 'aQ( / G'g( entukan: a. Berapa mol Magnesium yang bereaksi @ b. Berapa gram massa Mg%l yang terbentuk @ !. Berapa Holum gas G yang dihasilkan pada &" @ d. Berapa Molaritas G%l jika Colume larutan 1 ml 'Ar Mg 5 , %l 5 49,9, dan G 5 1( =awab: Reaksi : diketahui Mg : 5 P
Mg 's( / G%l 'aQ( ,2 ,1 mol V ,1 mol
, mol
P Mg%l 'aQ( V ,1 mol
/ G'g( V ,1 mol
langka2 0 langka2 1 0 langka2 5 0
a. b.
Mg 5 ,1 mol Massa Mg%l 5
langka2 7 0
1.
&ebanyak + gram magnesium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menghasilkan gas hidrogen sebanyak ,3 $ ' &" ( menurut reaksi : Mg's( / G &;'aQ( Mg&;'s( / G'g(
5 ,1 mol + Mr Mg%l ,1 mol + <9 5 <,9 gram !. Holum gas G 5 ,1 mol + , liter 5 , liter d. Molaritas G%l 5 ,mol ,1 liter 5 mol2$ Kerakan soal-soal berikut :
Gitunglah : a. Massa Mg yang dilarutkan J ' Mg5*, &54, ;51) ( b. Massa Mg&; yang terjadi J
.
&ebanyak 4,9 gram seng direaksikan dal 9 m$ asam klorida ,1 M menurut reaksi : 7n's( / G%l'aQ( 7n%l'aQ( / G'g( entukanlah : a. Massa pereaksi yang sisa J ' 7n )9, G51, %l549,9 ( b. Holume gas hidrogen yang terjadi ' &" ( J
4.
&ebanyak , gram magnesium direaksikan dal 9 m$ asam sulfat ,1 M menurut reaksi : Mg's( / G&;'aQ( Mg&;'aQ( / G'g( entukanlah : a. Massa pereaksi yang sisa J ' Mg5, G51, &54, ;51) ( b. Holume gas hidrogen yang terjadi ' &" ( J
.
&ebanyak gam hidrat besi '( sulfat dipanaskan ternyata pada akhirnya diperoleh Tat padat yang massanya 1,< gram. a. uliskan persamaan reaksinya J b. Bagaimana rumus besi '( sulfat berkristal itu J ' e59), &54, ;51), G51 (
9.
=ika ,* mol aluminium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menurut reaksi : Al's( / 4G&;'aQ( Al'&;(4'aQ( / 4G 'g( Gitunglah : a. =umlah mol asam sulfat yang diperlukan J b. =umlah mol aluminium sulfat yang terjadi J