modul kimia i terkini 2016

8/16/2019 Modul KIMIA I Terkini 2016

1/76

MODUL 1 Kimia Dasar (Pertemuan 1 sampai ke 3)

I. PENDAHULUANSejara Kimia

Akar kimia dapat ditelusuri ke fenomena pembakaranatau api. Api sebagai kekuatan mistik yang dapat mengubahsuatu zat menjadi zat lain. Setelah emas ditemukan danmenjadi sebuah logam mulia, banyak orang yang tertarikuntuk menemukan metode yang dapat mengubah zat lainmenjadi emas. Hal ini menciptakan protosains yang disebut

Alkimia.Alkemis menemukan banyak proses kimia yangmengarah pada pengembangan kimia modern. Selama sejarah,alkemis terkemuka (terutama A!u Musa "a!ir !in Ha##andan Para$e%sus) mengembangkan alkimia menjauh darifilsafat dan mistisisme dan mengembangkan lebih sistematisdan ilmiah. Para alkemis pertama yang ianggap menerapkan

metode ilmiah untuk membedakan antara alkimia dan kimiaadalah &'!ert '#%e (!"#$%!"&!).Pada bagian a'al abad ke%#, mengungkapkan sifat

mekanika kuantum atom dan subatom mulai menjelaskan sifatfisik ikatan kimia. Pada abad ke%# pertengahan, kimia telahberkembang dan mampu memahami aspek biologi yang meluaske bidang biokimia.

Penertian Kimia *an +a!an Kimia , Apa itu ilmuimia* +lmu imia adalah salah satu cabang +PA yangmempelajari tentang susunan, komposisi, struktur, sifat%sifat dan perubahan materi, serta perubahan energi yangmenyertai perubahan materi tersebut. Alam dan seluruhisinya adalah materi.

!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


2/76

imia mempelajari struktur, komposisi, dan sifat zatdari perubahan skala molekul dan atom serta interaksimereka untuk membentuk materi. an juga mempelajari sifatdan interaksi atom indi/idu dengan tujuan untuk menerapkanpengetahuan pada tingkat makroskopik. enurut kimiamodern, sifat fisik umumnya ditentukan oleh struktur materipada tingkat atom.

0ugas ilmu kimia adalah mempelajari dan memahamimateri%materi di alam tersebut. 1ntuk mempermudah dalammempelajarinya, ilmu kimia dikembangkan menjadi $a!an-

$a!an i%mu kimia yang lebih spesifik seperti kimia fisika,kimia anorganik, kimia organik, biokimia, kimia lingkungan,kimia bahan makanan, serta kimia analitik.

• Kimia isika/ imia fisika adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari struktur, sifat, dan perubahankimia suatu zat serta perubahan energi yangmenyertai perubahan kimia tersebut.

•

Kimia An'ranik/ imia anorganik adalah cabang ilmukimia yang mempelajari unsur%unsur pembentuksenya'a, sifat unsur, dan senya'anya, penggunaan danpembuatannya.

• Kimia Oranik/ imia organik adalah cabang ilmukimia yang mempelajari struktur dan pembentukansenya'a karbon, termasuk reaksi yang terlibat,

mekanisme reaksi, dan ikatan serta kekuatan ikatanantar atom dalam senya'a karbon tersebut.

• Kimia Linkunan/ imia lingkungan adalah cabangilmu kimia yang mempelajari tentang interaksi yangmelibatkan zat dan reaksi kimia di alam, serta polusidi alam.

#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


3/76

• Kimia Ana%itik/ imia analitik adalah cabang ilmu kimia yang mengkaji tentang analisis zat atau senya'a, baiksecara kualitatif maupun kuantitatif, meliputisampling, penyiapan sample siap ukur, pengukuran,pemisahan, peralatan untuk keperluan pengukuran dansebagainya.

• i'kimia/ 2iokimia adalah cabang ilmu kimia yangmempelajari zat kimia serta reaksi kimia yangmenyertai proses%proses biologi seperti prosesmetabolisme dalam tubuh, (reaksi enzimatik,

penguraian atau hidrolisis protein, karbohidrat danlemak).• Kimia Makanan/ imia makanan adalah cabang ilmu

kimia yang fokus pada kajian mengenai komposisikimia, reaksi kimia, dan proses kimia dalam makanan.akanan yang dimaksud meliputi makro nutrisi, mikronutrisi, dan zat aditif dalam makanan.

K'nsep *asar-omenklatur kimia mengacu pada sistem penamaan senya'akimia. 3ang telah menciptakan sistem penamaan spesies kimiasecara baik. Senya'a organik diberi nama menurut sistemtatanama organik.

• At'm

Atom merupakan kumpulan materi yang terdiri dari intibermuatan positif, yang berisi proton dan neutron dansejumlah elektron untuk menyeimbangkan muatan positif inti.Atom juga merupakan unit terkecil yang dapat diekstraksidari unsur%unsur dan masih mempertahankan sifatnya,terbentuk dari inti padat dan dikelilingi oleh sistem elektronbermuatan positif.

4Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


4/76

• Unsur5lemen atau unsur merupakan sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Angka ini dikenalsebagai nomor atom unsur tersebut. +'nt' semua atomdengan " proton dalam inti atom mereka karbon unsur kimia,dan semua atom dengan proton dalam inti mereka adalahatom dari unsur uranium.

• I'n+on atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron.

ation bermuatan positif (misalnya kation natrium -a 6) dananion bermuatan negatif (misalnya klorida 7l%) dapatmembentuk garam netral (misalnya natrium klorida, -a7l).+'nt' / ion poliatom yang tidak terpecah se'aktu reaksiasam%basa adalah hidroksida (8H%) dan fosfat (P894%).

• Sen#a0aSenya'a merupakan zat yang dibentuk oleh dua atau lebih

elemen dengan rasio tetap menentukan komposisi. isalnya,air adalah senya'a yang mengandung hidrogen dan oksigendengan perbandingan dua banding satu. Senya'a terbentukdan dipecah oleh reaksi kimia.

• M'%eku%olekul adalah yang terkecil terpisahkan bagian darisenya'a murni yang masih mempertahankan kimia dan sifat

fisik yang unik. olekul terdiri dari dua atau lebih atomterikat satu sama lain.

• at kimiaSuatu :zat kimia; mungkin unsur, senya'a, atau campuransenya'a, unsur atau senya'a dan unsur%unsur. Sebagian



5/76

besar materi yang kita temui dalam kehidupan sehari%hariadalah bentuk campuran, misalnya air, paduan, biomassa, dll

• Ikatan kimia+katan kimia merupakan kekuatan yang memegang atomdalam molekul atau kristal pertemuan. 0eori ikatan /alensidan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untukmemprediksi struktur molekul dan komposisi. emikian pula,teori%teori dari fisika klasik dapat digunakan untukmemprediksi banyak struktur ionik. alam lebih komplekssenya'a < kompleks, seperti kompleks logam, teori ikatan

/alensi tidak dapat digunakan sebagai pemahaman yang lebihkritis mekanika kuantum dasar.• 2uju* at

=ase atau tahapan adalah kumpulan keadaan sebuah sistemfisik makroskopis adalah homogenisasi relatif baik darikomposisi kimia dan sifat fisik (yaitu kepadatan, strukturkristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya). 7ontoh negara

fase seperti yang kita tahu itu adalah padat, cair, dan gas.0ahap kurang akrab, termasuk plasma, 2ose%5insteinkondensat dan kondensat fermion.

• &eaksi kimia>eaksi kimia adalah transformasi < perubahan dalamstruktur molekul. >eaksi ini dapat menghasilkan molekulmembentuk molekul yang lebih besar, molekul menjadi dua

atau lebih kecil molekul. >eaksi kimia selalu melibatkanterbentuk atau terputusnya ikatan kimia.

• Kimia kuantumimia kuantum secara matematis menjelaskan perilaku dasarmateri pada tingkat molekul. Pada prinsipnya, adalah mungkinuntuk menjelaskan semua sistem kimia dengan menggunakan

?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


6/76

teori ini. alam prakteknya, hanya sistem kimia palingsederhana yang dapat secara realistis diin/estigasi dikuantum murni mekanik dan harus dibuat untuk tujuan yangpaling praktis (misalnya, Hartree-'$k4 pas$a-Hartree'$k atau Densit# teori fungsional)

• Hukum kimiaHukum kimia merupakan sebuah hukum fisika yangditerapkan didalam sistem kimia. onsep mendasar dalamkimia yakni hukum kekekalan massa, menyatakan, tidak adaperubahan dalam kuantitas materi selama reaksi kimia.Pengertian dari

ateri

ateri adalah material fisik yang menyusun alam, yang bisadiartikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa danmenempati ruang. ateri dapat berbentuk gas, cair, danpadat.7ontoh udara, kapur, meja.

)imia mempelajari komposisi, struktur dan sifat darimateri, serta perubahan kimia yang terjadi dari materi satuke yang lainnya.7ontoh kayu terbakar menjadi arang.

Substansi murni materi yang mempunyai sifat dan komposisi tertentu.

1nsur substansi murni yang tidak dapat dipisahkan menjadisesuatu yang lebih sederhana, baik secara fisika maupunkimia, mengandung satu jenis atom.7ontoh hidrogen, oksigen.

Senya'a terbentuk dari ikatan antara atom penyusunnya, dan dapatdipisahkan secara kimia menjadi unsur penyusunnya.

"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


7/76

7ontoh air (H#8), gula, 7a784.

7ampuran materi yang tersusun dari beberapa substansi murni,sehingga mempunyai sifat dan komposisi yang ber/ariasi.7ontoh gula 6 air menghasilkan larutan gula, mempunyai sifatmanis yang tergantung pada komposisinya.

7ampuran homogen mempunyai sifat dan komposisi yang seragam pada setiapbagian campuran, tidak dapat dibedakan dengan melihatlangsung.7ontoh garam dapur dan air.

7ampuran heterogen mempunyai sifat dan komposisi yang ber/ariasi pada setiapbagian campuran, dapat dibedakan dengan melihat langsung(secara fisik terpisah).7ontoh gula dan pasir.

++. Penertian At'm *an 5e'ri At'm

$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


8/76

Penertian At'm

Penertian At'm Dan 5e'ri At'm Menurut Para A%i @AtomB berasal dari kata 3unani yaitu atomosB yang

mempunyai arti tidak dapat dipotongB. Sesuai denganpengertian tersebut,Atom%atom adalah suatu partikelpenyusun semua benda yang berukuran dengan sangat kecil.

idalam atom tersebut juga terdapat sub%atom, yakni partikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecillagi. Sulit untuk kita untuk dapat membayangkan seberapakecil atom ini, satu titik yang terdapat di akhir kalimat ini

saja mempunyai panjang sekitar # juta atom. Pada tiap%tiap atom mempunyai inti, yang terdiri atas

!. Pr't'n

#. Neutr'n

4. E%ektr'n

yang bergerak dengan cepat di sekitar inti. 5lektron%elektron tersebut terdapat pada suatu tingkatan energi yangberbeda%beda, yang disebut dengan kulit, tiap kulitmempunyai jumlah batas untuk suatu elektron, Cika elektrondi kulit pertama sudah dapat memenuhi batas, maka elektrontersebu akan memenuhi kulit yang kedua serta seterusnya.

5lektron,neutron dan juga proton adalah suatu bagianterkecil dari atom, tetapi para ilmuan modern tersebutberpendapat bah'a proton dan juga neutron tersusundari partikel%partikel yang lebih kecil lagi yang disebutdengan kuark.5e'ri-5e'ri At'm

+stilah atomB tersebut pertama kali digunakan olehkimia'an yang berasal dari inggris bernama Cohn altonB

DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber

http://www.gurupendidikan.com/pengertian-atom-dan-teori-atom-menurut-para-ahli-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-atom-dan-teori-atom-menurut-para-ahli-terlengkap/


9/76

(!$""%!D99) pada saat ia mengajukan suatu teori atomnyapada tahun !D$.

alton tersebut menyatakan bah'a ialah semua unsurkimia itu tersusun dari partikel%partikel yang sangat kecilsekali, yang disebut dengan atom, yang tidak dapat ataunosa pecah saat zat%zat kimianya itu direaksikan. terdapatsatu lagi pendapatnya yakni semua reaksi kimia adalahsuatu akibat saling bergabungnya atau juga terpisahnyasuatu atom%atom. 0eori atom dalton tersebut menjadi dasaruntuk ilmu pengetahuan modern.

iabad ke #, para ilmuan tersebut mulai membuat suatumodel model atom. Seperti yang dibuat oleh • Ernest &uter6'r* (1781-1938)

5rnest menggambarkan suatu elektron%elektron yangbermuatan negatif yang mengelilingi atau menyelimutiinti yang bermuatan positif.

• Nei%s 'r (177:-19;


10/76

tersebut mempunyai satu proton dan juga tidakmempunyai neutron, sehingga hanya mempunyai massa atomsatu. Semakin besarmassa atom tersebut, maka akansemakin kecil atom itu.

N'm'r At'mAtom%atom tersebut dari zat yang berbedamempunyai jumlah proton yang juga tidak sama didalamintinya. Cumlah proton didalam suatu inti ini disebut dengan -omor Atom. Cika jumlah proton didalam inti atom itu

berubah, maka atom itu akan berubah menjadi suatu atomdengan sifat yang berbeda dari sebelumnya.

=a#a At'm5lektron yang bermuatan negatif tersebut akan dijaga tetapberada di dalam orbit sekeliling inti yang bermuatan positifdengan suatu gaya elektromagnetik. Eaya tarik inti, yang

mejaga suatu proton dan juga neutron tetap didalam intiatom adalah suatu gaya yang paling kuat dialam semesta ini.Eaya tersebut !(seratus) kali lebih kuat dibandingkandengan gaya elektromagnetik.

Muatan Listrikebanyakan dari atom%atom yang

terdapat mempunyai muatan listrik yang netral, yangberarti jumlah pada proton yang bermuatan positif dan juga jumlah elektron yang bermuatan negatif tersebut samabanyak. uatan%muatan yang mempunyai gaya tarik menarikini saling meniadakan.

entuk At'm

!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


11/76

Atom tersebut mempunyai bentuk yang ber/ariasi, yangdisebut dengan +sotop. asing%masing pada bentuk tersebutmempunyai jumlah proton serta juga elektron yang samanamun jumlah neutron yang berbeda. Cadi semua isotop darisuatu atom mempunyai nomor atom yang sama tetapi nomormassa yang berbeda.

+sotop%isotop tersebut mempunyai sifat%sifat fisik yangsama, tetapi memiliki sifat kimia yang berbeda. Sebagianbesar dari atom dalam sebuah unsur tersebut merupakan 1

jenis unsur.

+++. S0>101> A08, 85F A08, A-2+FA-EA- 1A-01

Penertian Struktur At'm eserta M'*e%n#a

!!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


12/76

Struktur atom adalah unit dasar materi yang terdiridari inti atom dan elektron a'an bermuatan negatif yangmengelilinginya. +nti atom mengandung campuran protonbermuatan positif dan neutron bermuatan netral (kecualihidrogen%! yang tidak memiliki neutron). 5lektron dalamsebuah atom terikat pada inti atom dengan gayaelektromagnetik.

emikian pula, satu set atom dapat mengikat satu samalain untuk membentuk molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron di netral, sedangkan jumlah

proton dan elektron yang berbeda dan me'akili ion positifatau negatif. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlahproton dan neutron dalam inti. Cumlah proton dalam atommenentukan unsur kimia atom, dan jumlah neutronmenentukan isotop elemen.

onsep atom sebagai komponen yang tidak dapat dibagilagi pertama kali diajukan oleh para filsuf +ndia dan 3unani.

Pada abad ke%!$ dan ke%!D, para ahli kimia meletakkandasar%dasar ide ini dengan menunjukkan bah'a zat%zattertentu tidak dapat dibagi lebih lanjut dengan menggunakanmetode kimia.

Selama akhir abad ke%!& dan a'al abad ke%#,fisika'an menemukan komponen subatom dan struktur dalamatom, membuktikan bah'a :atom; tidak tidak dapat dibagi

lagi. Prinsip%prinsip mekanika kuantum yang digunakan parafisika'an kemudian berhasil memodelkan atom.

Sehubungan dengan pengamatan kehidupan sehari%hari,atom adalah benda yang sangat kecil dengan massa kecil juga. Atom hanya dapat dimonitor menggunakan peralatankhusus seperti scanning tunneling microscope. Febih dari&&,&G massa atom terkonsentrasi di inti, proton dan neutron

!#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber

http://www.gurupendidikan.com/pengertian-atom-dan-teori-atom-menurut-para-ahli-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-unsur-kimia-dan-asal-usulnya-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-unsur-kimia-dan-asal-usulnya-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-dan-macam-klasifikasi-zat/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-atom-dan-teori-atom-menurut-para-ahli-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-unsur-kimia-dan-asal-usulnya-terlengkap/http://www.gurupendidikan.com/pengertian-dan-macam-klasifikasi-zat/


13/76

hampir massa yang sama. Setiap elemen memiliki setidaknyasatu isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapatmengalami peluruhan radioaktif.

Struktur at'mHal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang

mengubah jumlah proton dan neutron dalam inti. 5lektronterikat pada atom berisi sejumlah tingkat energi, atauorbital, yang stabil dan dapat menjalani transisi antaratingkat dengan menyerap atau memancarkan foton yang

sesuai dengan perbedaan energi antara tingkat. 5lektrondalam sebuah atom menentukan sifat kimia suatu unsur danmempengaruhi sifat magnetik dari atom.

Perkem!anan M'*e% At'mSeorang filsuf 3unani yang bernama emocritus

berpendapat bah'a jika suatu objek dipotong terus menerus,

maka pada saat tertentu akan diperoleh akan diperolehbagian yang tidak dapat dibagi lagi. 2agian denganemocritus disebut atom. Atom +stilah ini berasal daribahasa 3unani aB yang berarti, sedangkan 0omosB yangberarti dibagi. Cadi, itu berarti bah'a atom tidak dapatdibagi lagi. Pemahaman ini kemudian disempurnakan menjadi,atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak

dapat dibagi lagi, tetapi namun masih memiliki sifat kimia danfisik dari benda berasal.

Atom dilambangkan dengan IA, di mana A J nomormassa (menunjukkan massa atom, jumlah proton danneutron), J nomor atom (menunjukkan jumlah elektron atauproton). Proton bermuatan positif, neutron yang bermuatan(netral), dan elektron bermuatan negatif. Proton massa J

!4Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber

http://www.gurupendidikan.com/323-pengertian-energi-menurut-para-ahli-dan-macam-bentuk-energinya/http://www.gurupendidikan.com/323-pengertian-energi-menurut-para-ahli-dan-macam-bentuk-energinya/


14/76

massa neutron J !.D kali massa elektron. Atom yangmemiliki nomor atom sama dan nomor massa yang berbedadisebut isotop, atom yang memiliki nomor yang sama danmassa nomor atom yang berbeda disebut isobar, atom terdiridari jumlah yang sama neutron disebut isoton.

Ma$am-Ma$am M'*e% At'malton mengatakan bah'a atom @ atom seperti bola

padat atau bola tolak peluru CC. 0homson mengatakan bah'aatom seperti roti kismis 5. >utherford mengusulkan sebuah

atom sebagai tata surya.1. M'*e% At'm "'n Da%t'nPada tahun !DD, Cohn alton, yang adalah seorang

guru di +nggris, mendalam refleksi tentang atom. Hasilkontemplasi alton meningkatkan teori atom dariemocritus. 2ayangan alton dan emocritus adalah bah'aatom berbentuk pejal. alam kontemplasi dari postulatnya

atom alton mengemukakan• Setiap elemen terdiri dari partikel yang sangat

kecil yang disebut atom.• Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang

sama.• Atom elemen yang berbeda memiliki sifat yang

berbeda.• Atom dari unsur yang tidak bisa diubah menjadi

atom elemen lain dengan reaksi kimia, atom tidakdapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapatdihancurkan.

• Atom dapat bergabung membentuk atom kompositdisebut molekul.

!9Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


15/76

• i kompleks, rasio massa setiap elemen adalahtetap.

0eori atom alton mulai membangkitkan minat dalamstudi model atom. -amun, teori atom alton memilikikelemahan, yang tidak bisa menjelaskan solusi dapatmelakukan arus listrik. 2agaimana mungkin bola padat dapatmenghantarkan listrik ketika listrik adalah elektronbergerak. 2erarti ada partikel lain yang dapat melakukanarus listrik.


16/76

• ebanyakan partikel K le'at tanpa defleksi <hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit yang tercermin.

Ke%emaan M'*e% At'm &uter6'r*

• enurut hukum fisika klasik, elektron yangbergerak di sekitar inti memancarkan energi dalambentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya,dari 'aktu ke 'aktu akan kehabisan energi

elektron dan akhirnya melekat inti.• odel >utherford belum mampu menjelaskan

dimana letak elektron inti dan bagaimana rotasi.• 5lektron memancarkan energi saat bergerak,

sehingga energi atom menjadi tidak stabil.• 0idak dapat menjelaskan garis spektrum dalam

atom hidrogen (H).

>. M'*e% At'm Nie%s 'r

Pada tahun !&!4, -iels 2ohr menyatakan pendapatbah'a elektron bergerak di sekitar inti di jalan tertentu, yang disebut kerang. odel atom 2ohr merupakanpenyempurnaan dari model atom >utherford.

=aasan Nie%s 'r /• 5lektron bergerak mengelilingi inti pada tingkat @

tingkat energi tertentu0erutama orbital, energi elektron adalah tetap.

5lektron akan menyerap energi jika pindah ke orbit yang

!"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


17/76

lebih eksternal dan akan membebaskan energi jika bergeraklebih dalam ke dalam orbit.

• elebihan model atom 2ohrAtom terdiri dari beberapa kulit untuk tempatberpindahnya elektron.

• elemahan model atom 2ohr!. 0idak dapat menjelaskan efek eeman dan

efek Stark.#. 0idak dapat menjelaskan peristi'a dalam

ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan

magnet dari atom, dan atom lebih spektrumelektron.

Penertian i%anan Kuantumenurut mekanika gelombang, setiap tingkat energi

dalam atom diasosiasikan dengan satu atau lebih orbital.1ntuk menyatakan kedudukan (tingkat energi, bentuk, sertaorientasi) suatu orbital menggunakan tiga bilangan kuantum,

yaitu !i%anan kuantum utama (n )4 !i%anan kuantumaimut (%)4 *an !i%anan kuantum manetik (m %atau m ) (Cames 5. 2rady, !&&).

1ntuk menentukan kedudukan suatu elektron dalam atom,digunakan 9 bilangan kuantum.!. 2ilangan kuantum utama (n) me'ujudkan lintasan

elektron dalam atom. n mempunyai harga !, #, 4, ..... % n J ! sesuai dengan kulit % n J # sesuai dengan kulit F % n J 4 sesuai dengan kulit % dan seterusnya

!$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


18/76

0iap kulit atau setiap tingkat energi ditempati olehsejumlah elektron. Cumlah elektron maksimum yang dapatmenempati tingkat energi itu harus memenuhi rumus Pauli J#n#.

7ontohkulit ke%9 (nJ9) dapat ditempati maksimumJ # L 9# elektronJ 4# elektron

#. 2ilangan kuantum azimuth (l) menunjukkan sub kulit

dimana elektron itu bergerak sekaligus menunjukkan subkulit yang merupakan penyusun suatu kulit.2ilangan kuantum azimuth mempunyai harga dari sampaidengan (n%!).

n J ! M l J M sesuai kulit n J # M l J , ! M sesuai kulit F

n J 4 M l J , !, # M sesuai kulit n J 9 M l J , !, #, 4 M sesuai kulit -dan seterusnya

Sub kulit yang harganya berbeda%beda ini diberi namakhususl J M sesuai sub kulit s (s J sharp)

l J ! M sesuai sub kulit p (p J principle)l J # M sesuai sub kulit d (d J diffuse)l J 4 M sesuai sub kulit f (f J fundamental)

4. 2ilangan kuantum magnetik (m) me'ujudkan adanya satuatau beberapa tingkatan energi di dalam satu sub kulit.2ilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (%l)

!DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


19/76

sampai harga (6l). 1ntukl J (sub kulit s), harga m J (mempunyai ! orbital)l J ! (sub kulit p), harga m J %!, 8, 6! (mempunyai 4

orbital)l J # (sub kulit d), harga m J %#, %!, 8, 6!, 6#

(mempunyai ? orbital)l J 4 (sub kulit f) , harga m J %4, %#, 8, 6!, 6#, 64

(mempunyai $ orbital)

9. 2ilangan kuantum spin (s) menunjukkan arahperputaran elektron pada sumbunya.

alam satu orbital, maksimum dapat beredar # elektron dankedua elektron ini berputar melalui sumbu dengan arah yangberla'anan, dan masing%masing diberi harga spin 6!


20/76

# April%#!" 0ransisi

(akan dilanjutkan pada pertemuan berikutnyaNNN)

S5OIKIOME5&I-1A. Materi *an Peru!aann#a

Penggolongan ateri - at 0unggal• 1nsur ( Homogen )• Senya'a ( Homogen )- 7ampuran• Farutan ( Homogen )• oloid ( Heterogen )• Suspensi ( Heterogen )

ateri adalah segala sesuatu yang menempati ruang danmemiliki massa. 2entuknya dapat berupa padat, cair, maupungas. -ama lain materi yaitu zat. ateri mempunyai besaranruang (/olume) dan besaran massa. 2esaran ruang adalah

#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


21/76

besaran yang menunjukkan besarnya ruang yang ditempatimater. 2esaran massa adalah besaran yang menunjukkan jumlahmassa yang menyusun suatu materi. Sifat ekstrinsik yaitu sifatmateri yang bergantung terhadap jumlah. isal panjang,

massa.Sifat instrinsik adalah sifat materi yang tidakbergantung pada jumlah. isal sifat logam%nonlogam, bau,'arna, dll.!. at 0unggal

at tunggal yaitu zat yang penyusunnya sejenis. attunggal bersifat homogen artinya sifat zat yangmenunjukkan bah'a tiap bagian dari zat itu tidak dapat

dibedakan antara yang satu dengan yang lain. 1nsur adalahzat murni yang tidak dapat diuraikan oleh perubahan kimiasederhana menjadi dua zat atau lebih yang berlainan.7ontoh besi, perak, emas, tembaga, oksigen, dll. 1nsurdapat digolongkan menjadi logam, nonlogam, dan metalloid.3ang termasuk unsur logam adalah unsur bermuatan positifseperti natrium, besi, emas, tembaga, dll. 1nsur nonlogamadalah karbon, hydrogen, oksigen, dll.

7iri unsur logam adalah mengkilap, bersifatkonduktor, dapat dibengkokkan tanpa pecah, dapatditempa.

Senya'a merupakan gabungan dari beberapa unsur yangmembentuk satu kesatuan sifat dan berikatan dengansusunan tertentu. 7ontoh senya'a alami antara lain air,garam dapur, gula sedangkan senya'a sintetis plastik,nilon, pupuk urea dll. Senya'a ada #, yaitu senya'a ko/alen( dari ikatan ko/alen ) dan senya'a ion ( dari ikatan ion ).Partikel terkecil senya'a ko/alen adalah molekul,sedangkan partikel terkecil dari senya'a ion adalah ion.

7ampuran adalah zat yang penyusunnya tidak sejenis.7ampuran terbentuk dari dua atau lebih zat yang masihmempunyai sifat zat asalnya. 7ontoh larutan yang pertamaadalah larutan. Farutan adalah campuran yang komponennya

#!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


22/76

tercampur secara merata sehingga tidak dapat dipisahkan.7ontoh larutan kuningan, perunggu, dan monel ( padat ) Mlarutan gula, garam, alkohol ( cair ), udara ( gas ). Suspensimerupakan campuran heterogen karena masih dapat

dibedakan dan memisah jika didiamkan ( mengendap.7ontoh pasir dengan air, minyak dengan air. Sedangkankoloid tidak dapat dipisahkan atas komponennya dengancara penyaringan biasa, kecuali dengan penyaringan ultra.oleoid terlihat keruh, dan jika didiamkan tidak memisah.7ontoh susu, kanji, cat, asap, kabut, busa.

SIA5 MA5E&ISifat =isika tidak berhubungan dengan terbentuknya zatbaru. 78ntoh massa jenis, bau, 'arna, titik didih dan beku,daya hantar panas dan listrik.Sifat kimia berhubungan dengan terbentuknya zat baru.7ontoh mudah terbakar, bereaksi, beracun, berkarat,bersifat asam atau basa.

7ontoh Perubahan =isika

- Air menguap- 5s mencair- 1ap air mengembun- Filin meleleh- Fampu pijar menyala- 2ongkahan belerang menjadi serbuk belerang- Proses penyaringan- Proses sedimentasi- Proses kristalisasi

7ontoh Perubahan imia - ertas terbakar- Pita logam magnesium terbakar- -asi menjadi basi- Pembuatan tape- Filin terbakar

##Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


23/76

- >eaksi hidrolisis- 5lektrolisis- Fogam berkarat

Partikel ateri - Atom partikel terkecil dari unsur yang masih

mempunyai sifat unsur tersebut.- olekul kumpulan dua atom atau lebih yang

bergabung.- +on kumpulan atom yang bermuatan listrik positif atau

negati/e.

PEMISAHAN +AMPU&AN- Pemisaan k'mp'nen %arutan- engan cara e/aporasi ( penguapaan ), kristalisasi,

distilasi ( penyulingan ).- Pemisaan k'mp'nen k'%'i*- engan cara krematografi, sublimasi, ekstraksi, dan

pengeringan.- Pemisaan k'mp'nen suspensi

- engan cara penyaringan ( filtrasi ), sedimentasi,sentrifugasi.


24/76

J nil ? J pent! J un " J heL# J bi $ J sept4 J tri D J okt

9J Ouad & J enn- Fambang unsur terdiri atas tiga huruf, yaitu rangkaian

huruf a'al dari akar kata yang menyatakan nomor atomunsur.

&UMUS KIMIA>umus kimia menyatakan jenis dan jumlah relati/e atom%

atom dalam suatu zat. 2ilangan yang menyatakan banyaknya atomsejenis penyusun rumus kimia suatu zat dinamakan bilangan indeks.7ontoh 7"H!#8" menunjukkan terdiri dari " atom 7, !# atom H,dan " atom 8.

&umus M'%eku%>umus molekul adalah rumus kimia suatu zat yang menyatakan jenisdan banyaknya atom yang sebenarnya dalam satu molekul suatu zat.

at yang mempunya rumus molekul adalah unsur atau senya'a yangpartikel terkecilnya molekul. 7ontoh molekul air H#8 berartisetiap molekul air terdiri dari # atom H dan ! atom 8.

&umus Empiris>umus empiris adalah rumus kimia suatu zat yang menyatakan jenisdan perbandingan paling sederhana dari atom penyusunnya dalamsatu molekul suatu zat. >umus empiris diperoleh dengna membagirumus molekul dengan suatu bilangan bulat tertentu. isal 5tana (7#H9 ) mempunyai rumus empiris 7H#.

#9Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


25/76

S5OIKIOME5&I @ <

S5OIKIOME5&I adalah cabang ilmu kimia yang mempelajarihubungan kuantitatif dari komposisi zat%zat kimia dan reaksi%reaksinya.

A. HUKUM-HUKUM DASA& KIMIA!. HUKUM KEKEKALAN MASSA HUKUM LABOISIE&

assa zat%zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap.7ontoh

hidrogen 6 oksigen → hidrogen oksida(9g) (4#g) (4"g)

#. HUKUM PE&ANDIN=AN 5E5AP HUKUM P&OUS5 Perbandingan massa unsur%unsur dalam tiap%tiap senya'aadalah tetap7ontoh

a. Pada senya'a -H4 massa - massa HJ ! Ar . - 4 Ar . HJ ! (!9) 4 (!) J !9 4b. Pada senya'a S84 massa S massa

#?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


26/76

J ! Ar . S 4 Ar . 8J ! (4#) 4 (!") J 4# 9D J # 4

euntungan dari hukum Proust

bila diketahui massa suatu senya'a atau massa salah satu unsur yang membentuk senya'a tersebut make massa unsur lainnya dapatdiketahui.

7ontoh

2erapa kadar 7 dalam ? gram 7a784 * (Ar 7 J !#M J !"M 7aJ9)assa 7 J (Ar 7 < r 7a784) L massa 7a784

J !#

4. HUKUM PE&ANDIN=AN E&=ANDA HUKUMDAL5ON2ila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senya'auntuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka

perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilanganbulat dan sederhana.

7ontoh

2ila unsur -itrogen den oksigen disenya'akan dapat terbentuk,-8 dimana massa - J !9 !" J $ D-8# dimana massa - J !9 4# J $ !"1ntuk massa -itrogen yang same banyaknya maka perbandinganmassa 8ksigen pada senya'a -8 -8# J D !" J ! #

9. HUKUM-HUKUM =AS1ntuk gas ideal berlaku persamaan PQ J n>0 dimanaP J tekanan gas (atmosfir)Q J /olume gas (liter)

#"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


27/76

n J mol gas> J tetapan gas uni/ersal J .D# lt.atm


28/76

iketahui Ar untuk H J ! dan - J !9Ca'ab

Q!

7ontoh

2erapa /olume D.? gram amoniak (-H4) pada suhu #$o 7 dantekanan ! atm *

(Ar H J ! M - J !9)

Ca'ab

D? g amoniak J !$ mol J .? molQolume amoniak (S0P) J .? L ##.9 J !!.# liter2erdasarkan persamaan 2oyle%Eay FussacP! . Q! < 0! J P# . Q# < 0 #! L !!#.! < #$4 J ! L Q# < (#$4 6 #$) → Q# J !#.4! liter

. HI5UN=AN KIMIAHitungan kimia adalah cara%cara perhitungan yang

berorientasi pada hukum%hukum dasar ilmu kimia.alam hal ini akan diberikan bermacam%macam contoh soal

hitungan kimia beserta pembahasannya.7ontoh%contoh soal

#DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


29/76

!. 2erapa persen kadar kalsium (7a) dalam kalsium karbonat *(Ar 7 J !# M 8J !" M 7aJ9)Ca'ab

! mol 7a78, mengandung ! mol 7a 6 ! mol 7 6 4 mol 8

r 7a784 J 9 6 !# 6 9D J !Cadi kadar kalsium dalam 7a784 J 9

#. Sebanyak ?,9 gram logam alumunium (Ar J #$) direaksikandengan asam klorida encer berlebih sesuai reaksi # Al (s) 6 " H7l (aO) → # Al7l4 (aO) 6 4 H# (g)2erapa gram aluminium klorida dan berapa liter gas

hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar *Ca'ab ari persamaan reaksi dapat dinyatakan# mol Al L # mol Al7l4 → 4 mol H#?,9 gram Al J ?.9


30/76

+. KONSEP MOL! mol adalah satuan bilangan kimia yang jumlah atom%atomnya atau molekul%molekulnya sebesar bilangan

A/ogadro dan massanya J r senya'a itu.Cika bilangan A/ogadro J F maka

L ;.umus empiris adalah rumus yang paling sederhana darisuatu senya'a.>umus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom%atom yang terdapat dalam molekul.>umus empiris suatu senya'a dapat ditentukan apabila

diketahui salah satu% massa dan Ar masing%masing unsurnya% G massa dan Ar masing%masing unsurnya% perbandingan massa dan Ar masing%masing unsurnya

>umus molekul bila rumus empirisnya sudah diketahui danr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan.



31/76

7ontoh

Suatu senya'a 7 den H mengandung " gram 7 dan ! gramH.0entukanlah rumus empiris dan rumus molekul senya'a

tersebut bila diketahui r nya J #D NCa'ab

mol 7 mol H J "

perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan/olume asalkan suhu den tekanannya sama)

7ontoh 0entukanlah koefisien reaksi dariH-84 (aO) 6 H#S (g)→-8 (g) 6 S (s) 6 H#8 (l)7ara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinyaadalah dengan memisalkan koefisiennya masing%masing a, b,c, d dan e sehingga

a H-84 6 b H#S → c -8 6 d S 6 e H#82erdasarkan reaksi di atas maka,atom - a J c (sebelum dan sesudah reaksi)atom 8 4a J c 6 e → 4a J a 6 e → e J #aatom H a 6 #b J #e J #(#a) J 9a → #b J 4a → b J 4


32/76

aka agar terselesaikan kita ambil sembarang hargamisalnya a J # berarti b J d J 4, dan e J 9 sehinggapersamaan reaksinya

# H-84 6 4 H#S → # -8 6 4 S 6 9 H#8

a. Asam%asam lemah, seperti 7H4788H, H7-, H#784, H#S danlain%lainb. 2asa%basa lemah seperti -H98H, -i(8H)# dan lain%lainc. Earam%garam yang sukar larut, seperti Ag7l, 7a7r89,Pb+# dan lain%lain

Larutan n'n e%ektr'%it adalah larutan yang tidak dapat

menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam

pelarut tidak dapat menghasilkan ion%ion (tidak mengion).

0ergolong ke dalam jenis ini misalnya% Farutan urea% Farutan sukrosa

% Farutan glukosa% Farutan alkohol dan lain%lain

5EO&I ASAM ASA2ab ini akan menjelaskan teori asam dan basa Arrhenius,

2ronsted%Fo'ry, dan Fe'is, dan halaman ini juga menjelaskanhubungan antara ketiga teori asam dan basa tersebut. 2ab ini jugamenjelaskan konsep pasangan konjugasi % asam dan basakonjugasinya, atau basa dan asam konjugasinya.5e'ri asam !asa Arrenius/

• Asam adalah zat yang menghasilkan ion hidrogen dalamlarutan.

4#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


33/76

• 2asa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida dalamlarutan.

Penetralan terjadi karena ion hidrogen dan ion hidroksida bereaksiuntuk menghasilkan air.

Pem!atasan te'riAsam hidroklorida (asam klorida) dinetralkan oleh kedua

larutan natrium hidroksida dan larutan amonia. Pada kedua kasustersebut, kita akan memperoleh larutan tak ber'arna yang dapatkamu kristalisasi untuk mendapatkan garam ber'arna putih % baikitu natrium klorida maupun amonium klorida.

eduanya jelas merupakan reaksi yang sangat mirip. Persamaanlengkapnya adalah

Pada kasus natrium hidroksida, ion hidrogen dari asambereaksi dengan ion hidroksida dari natrium hidroksida % sejalandengan teori Arrhenius.Akan tetapi, pada kasus amonia, tidak muncul ion hidroksida sedikit

punNita bisa memahami hal ini dengan mengatakan bah'a

amonia bereaksi dengan air yang melarutkan amonia tersebut untukmenghasilkan ion amonium dan ion hidroksida

>eaksi ini merupakan reaksi re/ersibel, dan pada larutanamonia encer yang khas, sekitar &&G sisa amonia ada dalam bentuk

molekul amonia. eskipun demikian, pada reaksi tersebut terdapation hidroksida, dan kita dapat menyelipkan ion hidroksida ini kedalam teori Arrhenius.Akan tetapi, reaksi yang sama juga terjadi antara gas amonia dangas hidrogen klorida.

Pada kasus ini, tidak terdapat ion hidrogen atau ionhidroksida dalam larutan % karena bukan merupakan suatu larutan.



34/76

0eori Arrhenius tidak menghitung reaksi ini sebagai reaksi asam%basa, meskipun pada faktanya reaksi tersebut menghasilkan produk yang sama seperti ketika dua zat tersebut berada dalam larutan.+ni adalah sesuatu hal yang lucuN

5e'ri asam *an !asa r'nste*-L'0r#/

• Asam adalah donor proton (ion hidrogen).• 2asa adalah akseptor proton (ion hidrogen).

Hu!unan antara te'ri r'nste*-L'0r# *an te'ri Arrenius0eori 2ronsted%Fo'ry tidak berla'anan dengan teori

Arrhenius % 0eori 2ronsted%Fo'ry merupakan perluasan teoriArrhenius.

+on hidroksida tetap berlaku sebagai basa karena ionhidroksida menerima ion hidrogen dari asam dan membentuk air.

Asam menghasilkan ion hidrogen dalam larutan karena asambereaksi dengan molekul air melalui pemberian sebuah proton padamolekul air.

etika gas hidrogen klorida dilarutkan dalam air untukmenghasilkan asam hidroklorida, molekul hidrogen klorida

memberikan sebuah proton (sebuah ion hidrogen) ke molekul air.+katan koordinasi (ko/alen dati/) terbentuk antara satu pasanganmandiri pada oksigen dan hidrogen dari H7l. enghasilkan ionhidroksonium, H486.

etika asam yang terdapat dalam larutan bereaksi denganbasa, yang berfungsi sebagai asam sebenarnya adalah ionhidroksonium. Sebagai contoh, proton ditransferkan dari ionhidroksonium ke ion hidroksida untuk mendapatkan air.



35/76

0ampilan elektron terluar, tetapi mengabaikan elektron padabagian yang lebih dalam

Adalah sesuatu hal yang penting untuk mengatakan bah'a

meskipun anda berbicara tentang ion hidrogen dalam suatu larutan,H6(aO), sebenarnya anda sedang membicarakan ion hidroksonium.Permasa%aan i*r'en k%'ri*a ? am'nia

Hal ini bukanlah suatu masalah yang berlarut%larut denganmenggunakan teori 2ronsted%Fo'ry. Apakah anda sedangmembicarakan mengenai reaksi pada keadaan larutan ataupun padakeadaan gas, amonia adalah basa karena amonia menerima sebuahproton (sebuah ion hidrogen). Hidrogen menjadi tertarik kepasangan mandiri pada nitrogen yang terdapat pada amonia melaluisebuah ikatan koordinasi.

Cika amonia berada dalam larutan, amonia menerima sebuah protondari ion hidroksonium

Cika reaksi terjadi pada keadaan gas, amonia menerima sebuahproton secara langsung dari hidrogen klorida

4?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


36/76

7ara yang lain, amonia berlaku sebagai basa melalui penerimaansebuah ion hidrogen dari asam.Pasanan k'njuasi

etika hidrogen klorida dilarutkan dalam air, hampir !Ghidrogen klorida bereaksi dengan air menghasilkan ionhidroksonium dan ion klorida. Hidrogen klorida adalah asam kuat,dan kita cenderung menuliskannya dalam reaksi satu arah

Pada faktanya, reaksi antara H7l dan air adalah re/ersibel,tetapi hanya sampai pada tingkatan yang sangat kecil. Supaya

menjadi bentuk yang lebih umum, asam dituliskan dengan HA, danreaksi berlangsung re/ersibel.

Perhatikan reaksi ke arah depan • HA adalah asam karena HA mendonasikan sebuah proton

(ion hidrogen) ke air.• Air adalah basa karena air menerima sebuah proton dari

HA.Akan tetapi ada juga reaksi kebalikan antara ion hidroksonium danion A%

• H486 adalah asam karena H486 mendonasikan sebuah proton(ion hidrogen) ke ion A%.

• +on A% adalah basa karena A% menerima sebuah proton dariH486.

>eaksi re/ersibel mengandung dua asam dan dua basa. ita

dapat menganggapnya berpasangan, yang disebut pasanan k'njuasi .

4"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


37/76

etika asam, HA, kehilangan sebuah proton asam tersebutmembentuk sebuah basa A%. etika sebuah basa, A%, menerimakembali sebuah proton, basa tersebut kembali berubah bentukmenjadi asam, HA. eduanya adalah pasangan konjugasi.

Anggota pasangan konjugasi berbeda antara satu dengan yang lain melalui kehadiran atau ketidakhadiran ion hidrogen yang

dapat ditransferkan.

Cika anda berfikir mengenai HA sebagai asam, maka A% adalahsebagai basa konjugasinya.Cika anda memperlakukan A% sebagai basa, maka HA adalah sebagaiasam konjugasinya.

Air dan ion hidroksonium juga merupakan pasangankonjugasi. emperlakukan air sebagai basa, ion hidroksoniumadalah asam konjugasinya karena ion hidroksonium memilikikelebihan ion hidrogen yang dapat diberikan lagi.

emperlakukan ion hidroksonium sebagai asam, maka airadalah sebagai basa konjugasinya. Air dapat menerima kembali ionhidrogen untuk membentuk kembali ion hidroksonium.+'nt' #an ke*ua menenai pasanan k'njuasi

2erikut ini adalah reaksi antara amonia dan air yang telah kita lihatsebelumnya

Hal pertama yang harus diperhatikan adalah for'ardreaction terlebih dahulu. Amonia adalah basa karena amoniamenerima ion hidrogen dari air. +on amonium adalah asamkonjugasinya % ion amonium dapat melepaskan kembali ion hidrogentersebut untuk membentuk kembali amonia.Air berlaku sebagai asam, dan basa konjugasinya adalah ionhidroksida. +on hidroksida dapat menerima ion hidrogen untukmembentuk air kembali.

4$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


38/76

Perhatikanlah hal ini pada tinjauan yang lain, ion amonium adalahasam, dan amonia adalah basa konjugasinya. +on hidroksida adalahbasa dan air adalah asam konjugasinya.at am6'ter

Anda mungkin memperhatikan (atau bahkan mungkin jugatidak memperhatikanN) bah'a salah satu dari dua contoh di atas,air berperilaku sebagai basa, tetapi di lain pihak air berperilakusebagai asam.Suatu zat yang dapat berperilaku baik sebagai asam atau sebagaibasa digambarkan sebagai am6'ter .

5e'ri asam *an !asa Le0is0eori ini memperluas pemahaman anda mengenai asam dan basa.5e'ri

• Asam adalah akseptor pasangan elektron.• 2asa adalah donor pasangan elektron.

Hu!unan antara te'ri Le0is *an te'ri r'nste*-L'0r#

asa Le0is Hal yang paling mudah untuk melihat hubungan tersebut

adalah dengan meninjau dengan tepat mengenai basa 2ronsted%Fo'ry ketika basa 2ronsted%Fo'ry menerima ion hidrogen. 0igabasa 2ronsted%Fo'ry dapat kita lihat pada ion hidroksida, amoniadan air, dan ketianya bersifat khas.

4DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


39/76

0eori 2ronsted%Fo'ry mengatakan bah'a ketiganya

berperilaku sebagai basa karena ketiganya bergabung dengan ionhidrogen. Alasan ketiganya bergabung dengan ion hidrigen adalahkarena ketiganya memiliki pasangan elektron mandiri % seperti yangdikatakan oleh 0eori Fe'is. eduanya konsisten.Cadi bagaimana 0eori Fe'is merupakan suatu tambahan padakonsep basa* Saat ini belum % hal ini akan terlihat ketika kitameninjaunya dalam sudut pandang yang berbeda.

4&Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


40/76

0etapi bagaimana dengan reaksi yang sama mengenaiamonia dan air, sebagai contohnya* Pada teori Fe'is, tiap reaksi yang menggunakan amonia dan air menggunakan pasangan elektronmandiri%nya untuk membentuk ikatan koordinasi yang akan

terhitung selama keduanya berperilaku sebagai basa.2erikut ini reaksi yang akan anda temukan pada halaman

yang berhubungan dengan ikatan koordinasi. Amonia bereaksidengan 2=4 melalui penggunaan pasangan elektron mandiri yangdimilikinya untuk membentuk ikatan koordinasi dengan orbitalkosong pada boron.

Sepanjang menyangkut amonia, amonia menjadi sama persisseperti ketika amonia bereaksi dengan sebuah ion hidrogen %amonia menggunakan pasangan elektron mandiri%nya untukmembentuk ikatan koordinasi. Cika anda memperlakukannya sebagaibasa pada suatu kasus, hal ini akan berlaku juga pada kasus yanglain.

Asam Le0is

Asam Fe'is adalah akseptor pasangan elektron. Padacontoh sebelumnya, 2=4 berperilaku sebagai asam Fe'is melaluipenerimaan pasangan elektron mandiri milik nitrogen. Pada teori2ronsted%Fo'ry, 2=4 tidak sedikitpun disinggung menganaikeasamannya.



41/76

+nilah tambahan mengenai istilah asam dari pengertian yang sudahbiasa digunakan.2agaimana dengan reaksi asam basa yang lebih pasti % seperti,sebagai contoh, reaksi antara amonia dan gas hidrogen klorida*

Pastinya adalah penerimaan pasangan elektron mandiri padanitrogen. 2uku teks sering kali menuliskan hal ini seperti jikaamonia mendonasikan pasangan elektron mandiri yang dimilikinyapada ion hidrogen % proton sederhana dengan tidak adanya elektrondisekelilingnya.

+ni adalah sesuatu hal yang menyesatkanN anda tidak selalu

memperoleh ion hidrogen yang bebas pada sistem kimia. +onhidogen sangat reaktif dan selalu tertarik pada yang lain. 0idakterdapat ion hidrogen yang tidak bergabung dalam H7l.

0idak terdapat orbital kosong pada H7l yang dapatmenerima pasangan elektron. engapa, kemudian, H7l adalah suatuasam Fe'is*

lor lebih elektronegatif dibandingkan dengan hidrogen,dan hal ini berarti bah'a hidrogen klorida akan menjadi molekul

polar. 5lektron pada ikatan hidrogen%klor akan tertarik ke sisi klor,menghasilkan hidrogen yang bersifat sedikit positif dan klorsedikit negatif.

Pasangan elektron mandiri pada nitrogen yang terdapatpada molekul amonia tertarik ke arah atom hidrogen yang sedikitpositif pada H7l. Setelah pasangan elektron mandiri milik nitrogenmendekat pada atom hidrogen, elektron pada ikatan hidrogen%klortetap akan menolak ke arah klor.

Akhirnya, ikatan koordinasi terbentuk antara nitrogen danhidrogen, dan klor terputus keluar sebagai ion klorida.

Hal ini sangat baik ditunjukkan dengan notasi panahmelengkung seperti yang sering digunakan dalam mekanisme reaksiorganik.

9!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


42/76

Asam Kuat *an Asam Lema2agian ini menjelaskan istilah kuat dan lemah yang

digunakan pada asam. Sebagai bagian dari penjelasan, bagian ini juga memberikan definisi dan menerangkan apa yang dimaksuddengan pH, a dan pa.

Adalah penting bah'a kita jangan keliru memahami katakuat dan lemah dengan istilah pekat dan encer .

Seperti yang akan kita lihat di ba'ah ini, kekuatan asamberhubungan dengan perbandingan asam yang dapat bereaksidengan air untuk menghasilkan ion. onsentrasi menjelaskan kepadaanda mengenai seberapa banyak jumlah asam semula yang terlarutdalam air.

Adalah suatu kemungkinan yang sangat sempurna untukmemiliki larutan pekat dari asam lemah, atau larutan encer dariasam kuat.

Asam kuatPenje%asan isti%a Fasam kuatFita akan menggunakan definisi 2ronsted%Fo'ry mengenai asam.

etika asam dilarutkan dalam air, sebuah proton (ion

hidrogen) ditransferkan ke molekul air untuk menghasilkan ionhidroksonium dan sebuah ion negatif tergantung pada asam yanganda pakai.Pada kasus yang umum

>eaksi tersebut re/ersibel, tetapi pada beberapa kasus,asam sangat baik pada saat memberikan ion hidrogen yang dapat

9#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


43/76

kita fikirkan bah'a reaksi berjalan satu arah. Asam !Gterionisasi.

Sebagai contoh, ketika hidrogen klorida dilarutkan dalamair untuk menghasilkan hidrogen klorida, sangat sedikit sekali

terjadi reaksi kebalikan yang dapat kita tulis

Pada tiap saat, sebenarnya !G hidrogen klorida akanbereaksi untuk menghasilkan ion hidroksonium dan ion klorida.Hidrogen klorida digambarkan sebagai asam kuat.Asam kuat adalah asam yang terionisasi !G dalam larutan.

Asam kuat lain yang biasa diperoleh adalah asam sulfat dan asam

nitrat. Anda barangkali menemukan suatu persamaan untuk ionisasi yang dituliskan melalui sebuah bentuk yang disederhanakan

Persamaan ini menunjukkan hidrogen klorida terlarut dalamair yang terpisah untuk memberikan ion hidrogen dalam larutan danion klorida dalam larutan.

Qersi ini sering digunakan dalam pekerjaan ini hanya untuk

menjadikan sesuatu terlihat lebih mudah. Cika andamenggunakannya, harus diingat bah'a air memang benar%benarterlibat, dan ketika anda menuliskan H6(aO) yang anda maksudkansebenarnya adalah ion hidroksonium, H486.

Asam kuat *an pHpH adalah ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan.

Asam kuat seperti asam hidroklorida pada konsentrasi seperti yangsering anda gunakan di lab memiliki pH berkisar antara sampai !.pH yang lebih rendah, konsentrasi ion hidrogen lebih tinggi dalamlarutan.

Penentuan pH



44/76

Penentuan pH asam kuat

Cika anda menentukan pH dari .! mol dm%4 asam klorida.3ang anda perlukan untuk melakukannya adalah menentukan

konsentrasi ion hidrogen dalam larutan terlebih dahulu, dankemudian mengubahnya menjadi bentuk pH dengan menggunakankalkulator.engan menggunakan asam kuat hal ini sangatlah mudah.

Asam hidroklorida adalah asam kuat % terionisasi !G.0iap mol H7l bereaksi dengan air untuk menghasilkan ! mol ionhidrogen dan ! mol ion klorida.

Hal ini berarti bah'a jika konsentrasi asam adalah .! mol

dm%4, maka konsentrasi ion hidrogen juga .! mol dm%4.Eunakan kalkulator untuk mengubahnya ke dalam bentuk

pH. alkulator menginginkan untuk menekan .!, dam kemudiantekan tombol log. Anda mungkin melakukannya dalam bentuk yangberbeda. anda harus menemukannyaNlog! R.! J %!0etapi pH J % log! R.!

% (%!) J !pH asam adalah !.

Asam %emaPenje%asan isti%a Fasam %emaFAsam lemah adalah salah satu yang tidak terionisasi seluruhnyaketika asam lemah tersebut dilarutkan dalam air.



45/76

Asam etanoat (asam asetat) adalah asam lemah yang khas.Asam etanoat bereaksi dengan air untuk menghasilkan ionhidroksonium dan ion etanoat, tetapi reaksi kebalikannya lebih baikdibandingkan dengan reaksi ke arah depan. +on bereaksi dengan

sangat mudah untuk membentuk kembali asam dan air.

Pada setiap saat, hanya sekitar !G molekul asam etanoat yang diubah ke dalam bentuk ion. Sisanya tetap sebagai molekulasam etanoat yang sederhana.

Sebagaian besar asam organik adalah asam lemah. Hidrogenfluorida (dilarutkan dalam air untuk menghasilkan asam

hidrofluorida) adalah asam anorganik lemah.Mem!an*inkan kekuatan asam %emaPosisi kesetimbangan reaksi antara asam dan air ber/ariasi

antara asam lemah yang satu dengan asam lemah yang lainnya.Selanjutnya bergeser ke arah kiri, ke sisi asam yang lebih lemah.

5etapan *is'siasi asam4 K a

ita dapat memperoleh ukuran posisi kesetimbangandengan menuliskan tetapan kesetimbangan untuk reaksi. 0etapan yang memiliki harga lebih rendah, kesetimbangan bergeser ke arahkiri.

isosiasi (ionisasi) asam adalah contoh reaksi homogen.Semuanya berada pada fasa yang sama % pada kasus ini, padalarutan dalam air. arena itu anda dapat menuliskan ungkapan yang

sederhana untuk tetapan kesetimbangan, c.2erikut adalah kesetimbangan lagi

anda mungkin ingin menuliskan tetapan kesetimbangan dengan

9?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


46/76

Akan tetapi, jika anda berfikir dengan lebih hati%hati, terdapatsesuatu hal yang ganjil.

Pada bagian ba'ah ungkapan, kita memiliki hubungan untukkonsentrasi air dalam larutan. Hal itu bukanlah suatu masalah %

kecuali jumlah tersebut sangatlah besar untuk dibandingkandengan jumlah yang lain.alam ! dm4 larutan, terdapat sekitar ?? mol air.+atatan/ 2erat ! mol air adalah !D g. ! dm4 larutan mengandungkurang lebih ! g air. engan membagi angka ! dengan !Ddiperoleh kurang lebih ??.

Cika kita memiliki asam lemah dengan konsentrasi sekitar !

mol dm

%4

, dan hanya sekitar !G asam lemah tesebut bereaksidengan air, jumlah mol air hanya turun sekitar .!. engan katalain, jika asam adalah lemah maka konsentrasi air tetap.

Pada kasus tersebut, tidak terdapat batasan yang luasdalam memasukan hubungan konsentrasi air ke dalam ungkapantersebut jika hubungan konsentrasi air itu merupakan suatu/ariabel. alahan, tetapan kesetimbangan yang baru didefinisikantanpa menyertakannya. 0etapan kesetimbangan yang baru ini

disebut dengan a.

+atatan/ +stilah untuk konsentrasi air telah diabaikan. Apa yangterjadi adalah pernyataan pertama telah disusun untuk

mnghasilkan c sebuah konstanta) yang menyatakan konsentrasi air(konstanta yang lain) pada bagian sebelah kiri. Hasil kali ionnyakemudian diberi nama a.anda mungkin menemukan ungkapan a ditulis berbeda jika andamenuliskannya dari /ersi reaksi kesetimbangan yangdisederhanakan

9"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


47/76

1ngkapan ini mungkin ditulis dengan atau tanpa simbol yang

menunjukkan keadaan.Hal ini sebenarnya persis sama dengan ungkapan sebelumnya untukaN +ngatlah bah'a meskipun kita sering menulis H6 untuk ionhidrogen dalam larutan, sebenarnya kita membicarakan ionhidroksonium.1ngkapan a /ersi yang kedua tidak persis sama dengan ungkapan yang pertama, tetapi penguji anda mungkin akan menyetujuinya.

etahuilahN1ntuk mengambil contoh tertentu, tetapan untuk disosiasi asametanoat tepatnya ditulis sebagai

1ngkapan a adalah

Cika anda menggunakan kesetimbangan dengan /ersi yang lebihsederhana

ungkapan a adalah

0abel menunjukkan beberapa harga a untuk beberapa asam yangsederhana

asam Ka (m'% *m-3)

asam hidrofluorida ?." L !%9

asam metanoat !." L !%9

9$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


48/76

asam etanoat !.$ L !%?

hidrogen sulfida D.& L !%D

Semuanya adalah asam lemah karena harga a sangat kecil. Asam%asam tersebut diurutkan seiring dengan penurunan kekuatan asam %harga a yang diperoleh lebih kecil seiring dengan menurunnyaurutan pada tabel.eskipun demikian, jika anda sangat tidak menyukai bilangannya,bilangan tersebut tidaklah nyata. arena bilangan terdiri dari duabagian, terlalu banyak untuk membicarakannya dengan cepatN1ntuk menghindari hal ini, bilangan tersebut seringkali diubah kedalam sesuatu yang baru, bentuk yang lebih mudah, disebut pa.

Penantar untuk pK a pa memuat dengan tepat hubungan yang sama untuk asebagaimana pH digunakan untuk menunjukkan konsentrasi ionhidrogen

Cika anda menggunakan kalkuator anda pada seluruh harga a padatabel di atas dan mengubahnya menjadi harga pa anda akanmemperoleh

asam Ka (m'% *m-3) pKa

asam hidrofluorida ?." L !%9 4.4

asam metanoat !." L !%9

4.D

asam etanoat !.$ L !%? 9.D

hidrogen sulfida D.& L !%D $.!

engan catatan bah'a asam yang lebih lemah, memiliki harga pa yang lebih besar. Sekarang sangat mudah untuk melihat bah'a

9DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


49/76

kecenderungan mengarah pada asam yang lebih lemah seiringdengan menurunya posisi asam pada tabel.ngatlah

• Harga pa lebih rendah, asam lebih kuat.• Harga pa lebih tinggi, asam lebih lemah.

5etapan Hasi% Ka%i I'n Air4 K02agian ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan tetapan

hasil kali ion air. Penjelasan tersebut meninjau pada sisi bagaimanatetapan ion ber/ariasi terhadap temperatur, dan bagaimana caramenentukan pH air murni pada temperatur yang berbeda.K0 *an pK0

Pentinn#a kesetim!anan *a%am airolekul air dapat berfungsi sebagai asam ataupun basa. Salah satumolekul air (berperilaku sebagai basa) dapat menerima ion hidrogendari yang lainnya (berperilaku sebagai asam). Hal ini akan terjadidimana saja pada air % air menjadi tidak murni.0erbentuk ion hidroksonium dan ion hidroksida.

Akan tetapi, ion hidroksonium merupakan asam yang sangat kuat,dan ion hidroksida adalah basa yang sangat kuat. Secepat merekaterbentuk, secepat itu pula mereka bereaksi untuk menghasilkanair kembali.

9&Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


50/76

Akibat yang menguntungkan adalah dapat disusun suatu bentukkesetimbangan.

Setiap saat, terdapat sejumlah kecil ion hidroksonium dan ion

hidroksida yang luar biasa. Pada bagian ba'ah halaman iniselanjutnya, kita dapat menghitung konsentrasi ion hidroksonium yang ada dalam air murni. Hasil perhitungan menghasilkankonsentrasi !. L !%$ mol dm%4 pada temperatur kamar.amu dapat menemukan kesetimbangan ini dituliskan dalam bentuk yang disederhanakan

Hal ini baik untuk mengingatkan anda bah'a H

6

(aO) ebenarnyamengacu pada ion hidroksonium.

Pen*e6inisian tetapan asi% ka%i i'n air4 K0' pada dasarnya hanya tetapan untuk reaksi yang telah ditunjukandi atas. amu mendapatkannya dalam dua bentuk2erdasarkan pada kesetimbangan yang ditulis penuh . . .

. . . atau kesetimbangan yang disederhanakan

amu dapat menemukan keduanya dengan atau tanpa simbol yangmenunjukkan keadaan. Apapun /ersi yang anda ikuti, keduanyamemiliki arti yang samaNamu barangkali heran kenapa air tidak dituliskan pada bagianba'ah ungkapan tetapan kesetimbangan tersebut. 0erlalusedikitnya jumlah air yang terionisasi pada setiap saat, makakonsentrasi air sisanya dianggap tidak berubah % tetap. 'didefinisikan untuk menghindari pembuatan ungkapan rumit yangtidak berguna melalui pencantuman tetapan yang lain padaungkapan tersebut.

?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


51/76

Hara K 0 Seperti halnya tetapan kesetimbangan yang lainnya, harga 'er/ariasi menurut temperatur. Harga ' selalu !. L !%!9 mol# dm%" pada temperatur ruangan. Pada faktanya, harga ' ini sedikit

lebih kecil dibandingkan pada #?T7.

Satuan K0/ ' ditemukan melalui pengkalian dua konsentrasisecara bersamaan. eduanya memiliki satuan mol dm%4.Perkalian mol dm%4 L mol dm%4 memberikan anda suatu satuanseperti yang dituliskan di atas.pK0

Hubungan antara ' dan p' sama persis seperti hubungan antaraa dan pa, atau RH6 dan pH.

Harga ' !. L !%!9 mol# dm%" pada temperatur ruanganmemberikan harga p' !9. 7obalah penghitungan tersebut dalamkalkulator andaN engan catatan p' tidak memiliki satuan.

pH air murniMenapa air murni memi%iki pH 8GPertanyaan tersebut benar%benar menyesatkanN Pada faktanya, airmurni hanya memiliki pH sama dengan $ pada temperatur tertentu% temperatur yang memberikan harga ' sebesar !. L !%!9 mol#

dm%".2erikut ini ditunjukkan asal muasal hal tersebut terjadi

1ntuk menentukan harga pH, yang anda perlukan untuk pertamakalinya adalah menemukan konsentrasi ion hidrogen (ataukonsentrasi ion hidroksonium % hal ini sama saja). emudianmengubahnya menjadi pH.alam air murni pada temperatur ruangan harga ' menunjukkanpada anda bah'a

RH6 R8H% J !. L !%!9

?!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


52/76

Akan tetapi pada air murni, konsentrasi ion hidrogen (ionhidroksonium) harus sebanding dengan konsentrasi ion hidroksida.1ntuk setiap pembentukan ion hidrogen, juga terjadi pembentukanion hidroksida sama halnya seperti pembentukan ion hidrogen.

Hal itu berarti bah'a anda dapat menggantikan R8H% padaungkapan ' dengan RH6.

RH6# J !. L !%!9

engan mengakarkan harga di atas maka dihasilkanRH6 J !. L !%$ mol dm%4

1bah harga RH6 ke bentuk pHpH J % log! RH6

pH J $+tulah a'al dari harga pH $.

Bariasi pH air murni pa*a !er!aai temperaturPembentukan ion hidrogen (ion hidroksonium) dan ion hidroksidadari air merupakan proses endoterm. engan menggunakan /ersikesetimbangan yang lebih sederhana

>eaksi sebaliknya menyerap kalor.enurut Prinsip Fe 7hatelier, jika anda melakukan perubahan padakondisi reaksi kesetimbangan dinamis, posisi kesetimbanganbergerak mela'an perubahan yang anda lakukan.enurut Fe 7hatelier, jika anda menaikkan temperatur air,kesetimbangan akan bergeser lagi ke arah temperatur yang lebihrendah. Hal ini akan terjadi melalui penyerapan kelebihan kalor.

Hal ini berarti bah'a reaksi ke depan akan lebih disukai, dan akanterbentuk lebih banyak ion hidrogen dan ion hidroksida. Akibatnyaharga ' meningkat seiring dengan peningkatan temperatur.0abel di ba'ah ini menunjukkan pengaruh temperatur pada harga'. 1ntuk setiap harga ', harga pH yang baru dihitung denganmenggunakan metode yang sama seperti yag terdapat di atas. Halini akan berguna jika anda mengecek sendiri harga pH tersebut.

?#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


53/76

5 (+) K0 (m'%


54/76

Si6at %arutan !u66er/% pH larutan tidak berubah jika diencerkan.% pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikitasam atau basa.

+A&A MEN=HI5UN= LA&U5AN UE&!. 1ntuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah

dengan garamnya (larutannya akan selalu mempunyai pH U $)digunakan rumusRH6 J a. 7a


55/76

-H98H dengan .! mol H7l N (bJ !%?)Ca'ab

-H98H(aO) 6 H7l(aO) W→ -H97l(aO) 6 H#8(l)mol -H98H yang bereaksi J mol H7l yang tersedia J .! mol

mol -H98H sisa J .# % .! J .! molmol -H97l yang terbentuk J mol -H9H yang bereaksi J .! molarena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (-H97l)maka campurannya akan membentukFarutan buffer.7b (sisa) J .! mol J ? 6 log ! J ?pH J !9 % pH J !9 % ? J &

Hi*r'%isisHidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkanasam atau basa.

ADA EMPA5 "ENIS =A&AM4 AI5U /

!. Earam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa kuat (misalnya -a7l, #S89 dan lain%lain) tidak mengalamihidrolisis. 1ntuk jenis garam yang demikian nilai pH J $(bersifat netral).

#. Earam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa lemah (misalnya -H97l, Ag-84 dan lain%lain) hanya kationnya yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). 1ntuk jenis

garam yang demikian nilai pH U $ (bersifat asam).4. Earam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa kuat (misalnya 7H4788, -a7- dan lain%lain) hanya anionnya yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). 1ntuk jenisgaram yang demikian nilai pH V $ (bersifat basa).

9. Earam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa lemah (misalnya 7H4788-H9, Al#S4 dan lain%lain) mengalami

??Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


56/76

hidrolisis total (sempurna). 1ntuk jenis garam yang demikiannilai pH%nya tergantung harga a dan b.

=aram #an ter!entuk *ari asam kuat *an !asa %ema

arena untuk jenis ini garamnya selalu bersifat asam (pH U $)digunakan persamaan

RH6 J X@ h . 7g

dimana

h J '


57/76

R8H% J X@ h . 7g

dimana

h J '


58/76

larutan .4 H7l.0entukan kemurnian kalsium oksida (Ar 8J!"M7aJ?")NCa'ab

7a8(s) 6 H#8(l) W→ 7a(8H)#(aO)

7a(8H)#(aO) 6 # H7l(aO) W→ 7a7l#(aO) 6 # H#8(l)mol H7l J # L .4 J " m molmol 7a(8H)# J mol 7a8 J !


59/76


60/76

• Pada suhu tertentu nilainya ber/ariasi tergantung dari jumlah pelarut, dan ada tidaknya ion sejenis di dalamlarutan.

Hasil kali kelarutan• Hasil kali kelarutan adalah suatu konstanta kesetimbangan• -ilainya tetap pada suhu tertentu, atau dapat dikatakan

memiliki satu nilai pada satu temperature.• 0idak dipengaruhi oleh jumlah pelarut dan jumlah ion

senama yang terdapat di dalam larutan.engerti konsep kelarutan dan hasil kali kelarutan sangat

menbantu kita untuk memahami dan menyelesaikan soal%soal yangberhubungan dengan kelarutanDe6inisi Hasi% Ka%i Ke%arutan ? S'%u!i%it# Pr'*u$t +'nstantSebagai contoh kita ambil 7u2r (0embaga (+) 2romida). elarutan7u2r dalam ! liter adalah ,#D$ gr pada #? 7. ita timbang 7u2rsebanyak ,#D$ gr dan kemudian kita masukan ke dalam ! F air.ZPada saat a'al 7u2r di masukan ke dalam air, maka kation 7u6 dananion 2r% belum terbentuk, dan dengan berlangsungnya proses

pelarutan maka konsentrasi kedua ion tersebut akan meningkat.Proses disosiasi 7u2r menjadi ion%ionnya dapat ditulis sebagaiberikut+ur (s) -J +u(a) r-(a)Cumlah kation dan anion akan semakin meningkat sampai mencapai jumlah maksimum pada saat semua 7u2r terlarut. Pada keadaan inidimungkinkan ion 7u6 dan =% bisa bertumbukan satu sama lainmembentuk 7u2r.+u (a) r-(a) -J +ur (s)Sehingga dalam keadaan ini dua proses akan salaing berkompetisi yaitu reaksi disosiasi dan kebalikannya, pada saat inilahkeseimbangan dinamis tercapai dan reaksinya dapat kita tulissebagai+ur (s) -J +u (a) r-(a)

"Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


61/76

ita dapat menulis persamaan konstanta kesetimbangan padareaksi diatas sebagai K +ur- ? +urPerlu diingat bah'a 7u2r adalah zat padat murni dan diangagap

konsentrasinya adalah ! maka persamaan diatas ditulis sebagaiK +ur-atau !iasa *itu%isKsp +ur-sp disebut sebagai onstanta hasil kali kelarutan atau biasanyadisebut sabagai Hasil ali elarutan. Cadi yang dimaksud denganHasi% Ka%i Ke%arutan adalah [\] k'nstanta kesetim!anan at

( aram atau !asa) #an ke%arutann#a ke$i% *i *a%am air[\

.De6inisi Ke%arutan #an Di%am!ankan *enan (s)isalkan kita mempunyai 4 buah beaker glass, yang masing%masingberisi air ?, !, dan !? mF. Pada beaker glass pertama kitatambahkan gula pasir sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga gulapasirnya larut. Eula pasir ini terus kita tambahkan pada beakerglass yang pertama hingga gula pasir itu tepat tidak dapat larut

lagi dalam air. emudian jumlah gula pasir yang kita tambahkan kitacatat, misalnya untuk mencapai keadaan tersebut kita memerlukan#? gr gula pasir untuk beaker glass pertama dan masing%masing ?dan $? gr untuk beaker glass kedua dan ketiga.ari percobaan diatas dapat di peroleh kesimpulan bah'abanyaknya gula pasir yang larut di dalam air tergantung dari jumlahair yang tersedia. Semakin besar jumlah air yang tersedia makasemakin banyak pula jumlah gula pasir yang dapat larut. Cadi darisinilah kita merumuskan apa yang disebut dengan ke%arutan (s).Ke%arutan *i*e6inisikan se!aai jum%a maksimum suatu at#an *apat %arut *a%am sejum%a pe%arut pa*a temperaturetertentu.Agar lebih jelas perhatikan contoh berikut, kelarutan sukrosadalam ! mF air pada suhu ? 7 adalah #,?& gr. Apabila kitamenyediakan ! mF air pada suhu yang sama maka sukrosa yang

"!Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


62/76

dapat larut adalah #?,& gr, dan bila terdapat ! mF air makasukrosa yang dapat larut adalah #?& gr.

SIS5EM KOLOID

Penertian *an "enis-jenis K'%'i*

DEINISIoloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat ataulebih di mana partikel%partikel zat yang berukuran koloid tersebar

merata dalam zat lain. 1kuran koloid berkisar antara !%! nm( !%$ [\ !%? cm ).7ontohayones dan cat, mayones adalah campuran homogen di air danminyak dan cat adalah campuran homogen zat padat dan zat cair.

Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi kasar.

eterangan !. Farutan sejati#. Sistem koloid4. Suspensi asar

Cumlah fase!. !#. #4. #istribusi partikel

"#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


63/76

!. Homogen#. Heterogen4. Heterogen 1kuran partikel !. U!%$V!%?cm

Penyaringan!. 0idak dapat disaring#. 0idak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra4. apat disaring

estabilan

!. Stabil, tidak memisah#. Stabil, tidak memisah4. 0idak stabil, memisah7ontoh!. Farutan gula, larutan garam, 1dara bersih#. 0epung kanji dalam air, ayones, ebu di udara4. 7ampuran pasir dan air, Sel darah merah dan plasma putih dalamplasma darah.

"enis -jenis k'%'i*!. Sol (fase terdispersi padat)

a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat7ontoh paduan logam, gelas 'arna, intan hitamb. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair7ontoh cat, tinta, tepung dalam air, tanah liatc. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas7ontoh debu di udara, asap pembakaran

#. 5mulsi (fase terdispersi cair)

a. 5mulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat7ontoh Celly, keju, mentega, nasib. 5mulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair7ontoh susu, mayones, krim tangan

"4Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


64/76

c. 5mulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas7ontoh hairspray dan obat nyamuk

4. 2uih (fase terdispersi gas)

a. 2uih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat7ontoh 2atu apung, marshmallo', karet busa, Styrofoamb. 2uih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair7ontoh putih telur yang dikocok, busa sabun% 1ntuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan mediumpendispersi sama%sama berupa gas, campurannya tergolong larutan

K'%'i* S'%

SIA5-SIA5 KOLOID SOL

a. E6ek 5#n*a%%Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan oleh Cohn0yndall, oleh karena itu sifat ini dinamakan 0yndall. 5fek dari0yndall digunakan untuk membedakan system koloid dari larutan

sejati, contoh dalam kehidupan sehari [\ hari dapat diamati darilangit yang tampak ber'arna biru atau terkandang merah


65/76

zigzag. Hal ini pertama kali diamati oleh >obert 2ro'n (!$$4%!D?D), seorang ahli botani inggris pada tahun !D#$. +a sedangmengamati butiran sari tumbuhan pada permukaan air deanmikroskop. Partikel koloid dalam medium pendispersinya disebut

gerak bro'n.

$. A*s'rpsi k'%'i*Partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, makapartikel zat cair atau gas akan terakumulasi. =enomena disebut

adsorpsi. Cadi sdsorpsi terkait dengan penyerapan partikel padapermukaan zat. Partikel koloid sol memiliki kemampuan untukmengadsorpsi partikel pendispersi pada permukaanya. ayaadsorpsi partikel koloid tergolong besar arenna partikelnyamemberikan sesuatu permukaan yang luas. Sifat ini telah digunakandalam berbagai proses seperti penjernihan air.

*. Muatan k'%'i* s'%

Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semuapartikel koloid memiliki muatan sejenis (positif dan negatif). akaterdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Partikel koloidtidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan padasistem koloid. Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.

i. Sumber muatan koloid sol

Partikel%partikel koloid mendapat mutan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaanpartikelnya.

% Proses adsorpsi

Partikel koloid dapat mengadsorpsi partikel bermuatan dari fase

"?Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


66/76

pendispersinya. Cenis muatan tergantung dari jenis partikel yangbermuatan. Partikel sol =el (8H)4 kemampuan untuk mengadsorpsikation dari medium pendisperinya sehingga bermuatan positif,sedangkal partikel sol As#S4 mengadsorpsi anion dari medium

pendispersinya sehingga bermuatan negatif.

Sol Ag7+ dalam medium pendispersi dengan kation Ag6 berlebihanakan mengadsorpsi Ag6 sehingga bermuatan positif. Cika anion 7+%berlebih, maka sol Ag7+ akan mengadsorpsi ion 7+% sehinggabermuatan positif.

ii. estabilan koloid uatan partikel koloid adalah sejenis cenderung karena seringtolak%monolak.

iii.Fapisan bermutar ganda

Permukaan partikel oloid mendapat muatan bah'a partikel%partikel. lapisan bermuatan listrik ini selanjutnya akan menarik ion%

ion dengan

2agaimana sebenarnya struktur dari lapisan bermuatan ganda ini*

Permukaan lapisan ganda ini mengikuti model Helmoslzt. Sekarangmodel yang lebih akurat adalah Fapisan padat koloid menarik ion%ion dengan muatan yangberla'anan.Fapisandifusi merupakan lapisan dimana muatan berla'anan darimedium pendispersi difusi

i/.5lektroforesis

""Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


67/76

Partikel koloid sol bermuatan listrik, maka partikel ini akanbergerak dalm medan listrik. Pergerakan partikel koloid dalammedan listrik disebut elektrofesis.

=emonema elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenismuatan partikel koloid.

d. K'au%asiPartikel%partikel koloid yang bersifat stabil karena memilikimuatan listrik sejenis. Apabila muatan listrik itu hilang ,

maka partikel koloid tersebut akan bergabung membentukgumpalan. Proses penggumpalan partikel koloid danpengendapannya disebut oagulasi.Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid ini dapatdilakukan empat cara yaitu

i. enggunakan prinsip elektroforesis Proses elektroforesis adaalh pergerakan partikel

koloid yang bermuatan ke electrode dengan muatanberla'anan. etika partikel mencapai electrode, makapartikel akan kehilangan muatannya.

ii. Penambahan koloid lain dengan muatan berla'anan

Sistem koloid bermuatan positif dicampur dengansistem koloid lain yang bermuatan negatif, kedua koloidtersebut akan saling mengadsorpsi menjadi netral makaterbentuk kogulasi.

iii.Penambahan elektrolit

5lektrolit ditambahkan kedalam sistem koloid makapartikel koloid yang bermuatan negatif akan menarikion positif dari elektrolit. Partikel koloid yangbermuatan positif akan menarik ion negatif dari

"$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


68/76

elektrolit. enyebabkan partikel koloid tersebutdikelilingi lapisan kedua yangmemiliki muatan berla'anan.i/.Pendidihan

enaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlahtumbukan antara partikel%partikel sol dengan molekul%molekul air bertambah banyak. enyebabkan lepasnyaelekrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid.

6. K'%'i* pe%in*un% Sistem koloid dimana partikel terdisperesinya

mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar disebutkoloid liofil.% Sistem koloid dimana partikel terdisperesinyamempunyai daya adsorpsi yang relatif kecil disebutkoloid liofob.% oloid lioil bersifat stabil, sedangkan koloid liofobkurang stabil. oloid liofil yang berfungsi sebagai koloidpelindung.

PEMUA5AN KOLOID SOL

1kuran partikel koloid berada di antara partikellarutan dan suspensi, karena itu cara pembuatannyadapat dilakukan dengan memperbesar partikel larutanatau memperkecil partikel suspensi. aka dari itu, adadua metode dasar dalam pembuatan iystem koloid sol, yaitu% etode kondensasi yang merupakan metodebergabungnya partikel%partikel kecil larutan sejati yang membentuk partikel%partikel berukuran koloid.

% etode dispersi yang merupakan metode dipecahnyapartikel%partikel besar sehingga menjadi partikel%

"DPemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


69/76

partikel berukuran koloid.

1. Met'*e K'n*ensasi

Pembuatan koloid sol dengan metode ini pada umumnyadilakukan dengan cara kimia (dekomposisi rangkap,hidrolisis, dan redoks) atau dengan penggatian pelarut.7ara kimia tersebut bekerja dengan menggabungkanpartikel%partikel larutan (atom, ion, atau molekul)menjadi pertikel%partikel berukuran koloid.


70/76

% +ndustri%industri lainnya seperti industri plastik,farmasi, tekstil, dan kertas.

Sistem kerja alat penggilingan koloidAlat ini memiliki # pelat baja dengan arah rotasi yang berla'anan.Partikel%partikel yang kasar akan digiling melalui ruang antarakedua pelat baja tersebut. emudian, terbentuklah partikel%partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan dalammedium pendispersinya untuk membentuk sistem koloid. 7ontoh

kolid yang dibuat adalahM pelumas, tinta cetak, dsb.

+ara peptisasi7ara peptisasi adalah pembuatan koloid < sistem koloid dari butir%butir kasar atau dari suatu endapan < proses pendispersi endapandengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). at pemecahtersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion

sejenis ataupun pelarut tertentu.

7ontoh% Agar%agar dipeptisasi oleh air M karet oleh bensin.% 5ndapan -iS dipeptisasi oleh H#S M endapan Al(8H) 4 oleh Al7l4.% Sol =e(8H) 4 diperoleh dengan mengaduk endapan =e(8H) 44 yang baru terbentuk dengan sedikit =e7l4. Sol =e(8H) 4 kemudiandikelilingi =e64 sehingga bermuatan positif% 2eberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu danmembnetuk sistem kolid. 7ontohnyaM gelatin dalam air.

+ara usur re*i7ara busur 2redig ini biasanya digunakan untuk membuat sol%sollogam, sperti Ag, Au, dan Pt. alam cara ini, logam yang akandiubah menjadi partikel%partikel kolid akan digunakan sebagai

$Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


71/76

elektrode. emudian kedua logam dicelupkan ke dalam mediumpendispersinya (air suling dingin) sampai kedua ujungnya salingberdekatan. emudian, kedua elektrode akan diberi loncatanlistrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap,

uapnya kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersidingin, sehingga hasil kondensasi tersebut berupa pertikel%pertikelkolid. arena logam diubah jadi partikel kolid dengan proses uaplogam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.

PEMU&NIAN KOLOID SOLSeringkali terdapat zat%zat terlarut yang tidak diinginkan dalam

suatu pembuatan suatu sistem koloid. Partikel%partikel tersebutharuslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilankolid. Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu

Dia%isisialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan%muatan yang menempel pada permukaannya. Pada proses dialisis ini

digunakan selaput semipermeabel. Pergerakan ion%ion dan molekul%molekul kecil melalui selaput semipermiabel disebut dialysis. Suatukoloid biasanya bercampur dengan ion%ion pengganggu, karenapertikel koloid memiliki sifat mengadsorbsi. Pemisahan ionpenggangu dapat dilakukan dengan memasukkan koloid ke dalamkertas


72/76

darah merah.

E%ektr'*ia%isis

Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di ba'ah pengaruhmedan listrik. 7ara kerjanyaM listrik tegangan tinggi dialirkanmelalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel.Sehingga pertikel%partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupaion%ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatanberla'anan. Adanya pengaruh medanlistrik akanmempercepatproses pemurnian sistem koloid.

5lektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel%partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkanarus listrik.

Pen#arin U%tra

Partikel%partikel kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas

saring, karena pori%pori kertas saring terlalu besar dibandingkanukuran partikel%partikel tersebut. 0etapi, bila kertas saringtersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuranpori%pori kertas akan sering berkurang. ertas saring yangdimodifikasi tersebut disebut penyaring ultra.Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra initermasuklambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepatproses ini. 0erakhir, partikel%pertikel koloid akan teringgal dikertas saring. Partikel%partikel kolid akan dapat dipisahkanberdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultrabertahap.

KOLOID UIH2uih adalah koolid dengan fase terdisperasi gas dan mediumpendisperasi zat cair atau zat padat. 2aerdasarkan medium

$#Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


73/76

pendisperasinya, buih dikelompokkan menjadi dua, yaitu

2uih 7air (2uih)2uih cair adalah sistem koloid dengan fase terdisperasi gas dan

dengan medium pendisperasi zat cair. =ase terdisperasi gas padaumumnya berupa udara atao karbondioksida yang terbetuk darifermentasi. estabilan buih dapat diperoleh dari adanya zatpembuih (surfaktan). at ini teradsorbsi ke daerah antar%fase danmengikat gelembung%gelembung gas sehingga diperoleh suatukestabilan.

1kuran kolid buih bukanlah ukuran gelembung gas seperti padasistem kolid umumnya, tetapi adalah ketebalan film (lapisan tipis)pada daerah antar%fase dimana zat pembuih teradsorbsi, ukurankolid berkisar ,! cm. 2uih cair memiliki struktur yangtidak beraturan. Strukturnya ditentukan oleh kandungan zatcairnya, bukan oleh komposisi kimia atau ukuran buih rata%rata.Cika fraksi zat cair lebih dari ?G, gelembung gas akan mempunyaibentuk hamper seperti bola. Cika kurang dari ?G, maka bentuk

gelembung gas adalah polihedral.

2eberapa sifat buih cair yang pentingStruktur buih cair dapat berubah dengan 'aktu, karena% pemisahan medium pendispersi (zat cair) atau drainase, karenakerapatan gas dan zat cair yang jauh berbeda,% terjadinya difusi gelembung gas yang kecil ke gelembung gas yangbesar akibat tegangan permukaan, sehingga ukuran gelembung gasmenjadi lebih besar,

% rusaknya film antara dua gelembung gas.Struktur buih cair dapat berubah jika diberi gaya dari luar. 2ilagaya yang diberikan kecil, maka struktur buih akan kembali kebentuk a'al setelah gaya tersebut ditiadakan. Cika gaya yang

$4Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber


74/76

diberikan cukup besar, maka akan terjadi deformasi.

7ontoh buih cair

% 2uih hasil kocokan putih teluraren audara di sekitar putih telur akan teraduk dan menggunakanzat pembuih, yaitu pRrotein dan glikoprotein yang berasal dariputih telur itu sendiri untukmembentuk buih yang relati/e stabil.Sehingga putih telur yang dikocok akan mengembang.

% 2uih hasil akibat pemadam kebakaran

Alat pemadam kebakaran mengandung campuran air, natriumbikarbonat, aluminium sulfat, serta suatu zat pembuih.arbondioksida yang dilepas akan membentuk buih denganbamtuam zat pembuih tersebut.

ui Pa*at2uih padat adalah sistem kolid dengan fase terdisperasi gas dan

denganmedium pendisperasi zat padat. estabilan buih ini dapatdiperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan). 7ontoh%contoh buihpadatyang mungkin kita ketahui% >otiProses peragian yang melepas gas karbondioksida terlibat dalamproses pembuatan roti. at pembuih protein gluten dari tepungkemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung%gelembung karbondioksida untuk membentuk buih padat.

% 2atu apungari proses solidifikasi gelas /ulkanik, maka terbentuklah batuapung.% StyrofoamStyrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara,serta medium pendisperasi polistirena.

$9Pemilik odul -AA -+Modul ini disiapkan oleh Khaerul Muslim, dikompilasi dari berbagai sumber

http://photos1.blogger.com/blogger/67/2674/1600/CA94HO53.0.jpg


75/76

---------------------------------------------

DA5A& PUS5

modul kimia i terkini 2016

Documents