MAKALAH
KIMIA DASAR
Add caption |
Dosen : Jawiana,SS,S.Si.,M.Pd
DISUSUN
OLEH :
FRANCIS
MERE.K.G
114054 / THP
SEKOLAH TINGGI
TEKNOLOGI KELAUTAN
STITEK BALIKDIWA
MAKASSAR TAHUN 2015
Kata
Pengantar
Puji
syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan, karena dengan rahmat dan karunianya
sehingga makalah Kimia Dasar dapat diselesaikan. Makalah ini disusun dalam
rangka memenuhi nilai tugas mata kuliah Kimia Dasar.
Pada
kesempatan kali ini saya tidak lupa menyampaikan rasa syukur dan terimakasih
kepada pihak-pihak yang telah membantu selama penyusunan makalah ini terutama
untuk dosen Mata Kuliah Kimia Dasar Ibu Isalmi M.Si dan orang-orang yang telah
banyak membantu dan memberikan dukungan kepada saya.
Dengan
penuh kesadaran bahwa tidak ada yang sempurna didunia ini melainkan Tuhan, maka
makalah ini pun tidak luput dari segala kekurangan dan jauh dari kata sempurna.
Oleh karna itu kritik dan saran dari pembaca yang bersifat memperbaiki,
menyempurnakan, dan mengembangkan makalah ini sangat kami harapkan.
Kami berharap semoga makalah ini
bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Amin.
makassar,29
maret 2015
Penyusun
Francis
mere
KIMIA DASAR
BAB I
Ilmu Kimia
Kimia
Dasar I mencangkup : Pengantar Ilmu Kimia, Stoikiometri, Energi Kimia, Hukum
Termodinamika, Struktur Atom, Sistem Periodik, Struktur Atom, Wujud Zat, dan
Keseimbangan Kimia.
Disini saya akan memberi sedikit
penjelasan tentang materi-materi tersebut.
Pengantar Ilmu Kimia
Ilmu Kimia
Perlu diketahui ilmu kimia adalah
ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, perubahan serta energi
yang menyertai perubahan suatu materi. Materi sendiri adalah sesuatu yang
menempati ruang dan mempunyai massa. Jelas bahwa hampir semua benda di alam
dibahas dalam ilmu kimia karena pada dasarnya setiap benda menempati ruang dan
mempunyai massa. Artinya setiap benda merupakan materi.
Sejarah
kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang
lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic "wet"
chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan tehnologi yang
akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi
logam dari bijihnya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur,
membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari
tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat
paduan logam seperti perunggu.
Mereka tidak berusaha untuk memahami hakikat dan sifat materi yang mereka gunakan serta perubahannya, sehingga pada zaman tersebut ilmu kimia belum lahir. Tetapi dengan percobaan dan catatan hasilnya merupakan sebuah langkah menuju ilmu pengetahuan. Para ahli filsafat Yunani purba sudah mempunyai pemikiran bahwa materi tersusun dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atomos). Namun konsep tersebut hanyalah pemikiran yang tidak ditunjang oleh eksperimen, sehingga belum pantas disebut sebagai teori kimia.
Ilmu kimia sebagai ilmu yang melibatkan kegiatan ilmiah dilahirkan oleh para ilmuwan muslim bangsa Arab dan Persia pada abad ke-8. Salah seorang bapak ilmu kimia yang terkemuka adalah Jabir ibn Hayyan (700-778), yang lebih dikenal di Eropa dengan nama Latinnya, Geber. Ilmu yang bari itu diberi nama al-kimiya (bahasa Arab yang berarti “perubahan materi”). Dari kata al-kimiya inilah segala bangsa di muka bumi ini meminjam istilah: alchemi (Latin), chemistry (Inggris), chimie (Perancis), chemie (Jerman), chimica (Italia) dan kimia (Indonesia).Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah.
Cabang Ilmu Kimia
Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.
Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya.
Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup.
Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik..
Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon.
Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori.
Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular.
Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini.Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi, fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer, kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan, kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi, petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia.
Konsep Dasar
Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut sistem tatanama organik. Senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama anorganik.
Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.
Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur.
Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl−) dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl).
Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan susunannya. sebagai contoh, air merupakan senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu.
Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain.
Suatu 'zat kimia' dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.
Mereka tidak berusaha untuk memahami hakikat dan sifat materi yang mereka gunakan serta perubahannya, sehingga pada zaman tersebut ilmu kimia belum lahir. Tetapi dengan percobaan dan catatan hasilnya merupakan sebuah langkah menuju ilmu pengetahuan. Para ahli filsafat Yunani purba sudah mempunyai pemikiran bahwa materi tersusun dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atomos). Namun konsep tersebut hanyalah pemikiran yang tidak ditunjang oleh eksperimen, sehingga belum pantas disebut sebagai teori kimia.
Ilmu kimia sebagai ilmu yang melibatkan kegiatan ilmiah dilahirkan oleh para ilmuwan muslim bangsa Arab dan Persia pada abad ke-8. Salah seorang bapak ilmu kimia yang terkemuka adalah Jabir ibn Hayyan (700-778), yang lebih dikenal di Eropa dengan nama Latinnya, Geber. Ilmu yang bari itu diberi nama al-kimiya (bahasa Arab yang berarti “perubahan materi”). Dari kata al-kimiya inilah segala bangsa di muka bumi ini meminjam istilah: alchemi (Latin), chemistry (Inggris), chimie (Perancis), chemie (Jerman), chimica (Italia) dan kimia (Indonesia).Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah.
Cabang Ilmu Kimia
Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.
Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya.
Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup.
Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik..
Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon.
Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori.
Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular.
Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini.Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi, fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer, kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan, kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi, petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia.
Konsep Dasar
Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut sistem tatanama organik. Senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama anorganik.
Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.
Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur.
Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl−) dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl).
Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan susunannya. sebagai contoh, air merupakan senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu.
Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain.
Suatu 'zat kimia' dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.
|
BAB.II
Struktur Atom
1. Model Atom
Dalton
a) Atom
digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.
b) Atom merupakan partikel terkecil yang
tidak dapat dipecah lagi.
c) Atom suatu unsur sama memiliki
sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan
sifatnya.
d) Senyawa terbentuk jika atom bergabung
satu sama lain.
e) Reaksi kimia hanyalah
reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi
kimia.
Teori
atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :
Hukum
Kekekalan Massa (hukum Lavoisier) : massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah
sama.
-Hukum
Perbandingan Tetap (hukum Proust)
: perbandingan massa unsur-unsur
yang menyusun suatu zat adalah tetap.
2. Model Atom Thomson
a) Setelah ditemukannya elektron
oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan
dari model atom Dalton.
b) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya
tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.
3. Model Atom Rutherford
a) Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil
daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa
intinya.
b) Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan
berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).
4. Model Atom Neils Bohr
a) Atom terdiri dari inti yang
bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan
negatif.
b) Elektron beredar mengelilingi inti atom
pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan
tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan
bilangan kuantum utama (n). Selama elektron berada dalam lintasan
stasioner, energi akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.
d) Elektron hanya dapat berpindah dari
lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi
jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan
stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.
e) Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati
tingkat energi terendah (disebut tingkat
dasar = ground state).
5. Model Atom Modern
Dikembangkan
berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai
oleh 3 ahli :
a) Louis Victor de Broglie
Menyatakan
bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai
gelombang.
b) Werner
Heisenberg
Mengemukakan
prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan
gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya
dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.
c) Erwin
Schrodinger (menyempurnakan model Atom
Bohr)
Berhasil
menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika
gelombang. Elektron-elektron yang
mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3
dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan
dengan kemungkinan terbesar.
Partikel
Dasar Penyusun Atom
a.) Proton = Partikel bermuatan
positif pada atom
b.) Neutron = Partikel bermuatan
netral pada atom
c.) Elektron = Partikel bermuatan
negative pada atom
Partikel
|
Notasi
|
Massa
|
Muatan
|
||
Sesungguhnya
|
Relatif thd proton
|
Sesungguhnya
|
Relatif thd proton
|
||
Proton
|
1,67 x 10-24 g
|
1 sma
|
1,6 x 10-19 C
|
+1
|
|
Neutron
|
1,67 x 10-24 g
|
1 sma
|
0
|
0
|
|
Elektron
|
9,11 x 10-28 g
|
0 sma
|
-1,6 x 10-19 C
|
-1
|
Catatan : massa partikel dasar
dinyatakan dalam satuan massa atom (sma).
1 sma = 1,66 x 10-24 gram
Nomor
Atom
- Menyatakan jumlah proton dalam
atom
- Untuk atom netral, jumlah proton =
jumlah elektron (nomor atom juga
menyatakan jumlah elektron)
- Diberi simbol huruf Z
- Atom yang melepaskan elektron
berubah menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi
ion negative.
Nomor
Massa
- Menunjukkan jumlah proton dan
neutron dalam inti atom.
- Proton dan neutron sebagai
partikel penyusun inti atom disebut Nukleon.
- Jumlah nukleon dalam atom suatu
unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa dengan diberi lambang huruf A
Nomor Massa = jumlah proton + jumlah
neutron , atau A = p + n.
Nomor Massa = Nomor Atom + jumlah
neutron , atau A = Z + n
- Penulisan atom tunggal dilengkapi
dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas
dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida.
Keterangan
:
X = lambang atom
A = nomor massa
Z
= nomor atom
Susunan
Ion
- Suatu atom dapat
kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan
- Atom yang kehilangan/melepaskan
elektron, akan menjadi ion positif (kation)
-
Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion)
-
Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan
jumlah proton dan neutronnya tetap
Isotop
, Isobar , dan Isoton
1.Isotop Adalah atom-atom dari unsur yang sama (mempunyai nomor atom yang
sama) tetapi berbeda nomor massanya.
2.Isobar Adalah atom-atom dari unsur
yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa yang
sama.
3.Isoton Adalah atom-atom dari unsur
yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron
yang sama.
Perkembangan
Sistem Periodik Unsur
1). Hukum Triade Dobereiner
Dikemukakan oleh Johan Wolfgang
Dobereiner (Jerman).Unsur-unsur
dikelompokkan ke dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade.Dasarnya :
kemiripan sifat fisika dan kimia dari unsur-unsur tersebut.
Jenis Triade :
Triade Litium (Li), Natrium (Na) dan
Kalium (K)
Unsur
Massa Atom Wujud
Li 6,94
Padat
Na 22,99
Padat
K 39,10
Padat
Massa Atom Na (Ar Na) = = 23,02
Triade Kalsium (Ca), Stronsium (Sr) dan Barium (Ba)
Triade Klor (Cl), Brom (Br) dan Iod (I)
2). Hukum Oktaf Newlands
-
Dikemukakan oleh John Newlands (Inggris).
-
Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya
(Ar).
-
Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-9
memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst.
-
Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur
disebut Hukum Oktaf.
H
Li Be
B C
N O
F
Na Mg
Al Si
P S
Cl
K Ca
Cr Ti
Mn Fe
Berdasarkan Daftar Oktaf Newlands di
atas; unsur H, F dan Cl mempunyai kemiripan sifat.
3). Sistem Periodik Mendeleev (Sistem Periodik Pendek)
- Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev
(Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.
-
Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan
Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom.
-
Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa
atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom
relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.
-
Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur
tegak, disebut Golongan.
-
Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode.
4). Sistem Periodik Modern (Sistem Periodik Panjang)
Dikemukakan oleh Henry G Moseley,
yang berpendapat bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor
atomnya.
Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan
oleh massa atom relatifnya (Ar).
PERIODE
DAN GOLONGAN DALAM SPU MODERN
1). Periode
periode adalah
lajur-lajur horizontal pada tabel periodik. SPU Modern terdiri atas 7 periode. Tiap-tiap
periode menyatakan jumlah/banyaknya kulit atom unsur-unsur yang menempati
periode-periode tersebut.
Nomor Periode = Jumlah Kulit Atom
Jadi :
Unsur-unsur yang memiliki 1 kulit
(kulit K saja) terletak pada periode 1 (baris 1), unsur-unsur yang memiliki 2
kulit (kulit K dan L) terletak pada periode ke-2 dst.
Contoh :
9F : 2 , 7 periode ke-2
12Mg : 2 , 8 , 2 periode ke-3
31Ga : 2 , 8 , 18 , 3 periode ke-4
Catatan :
a) Periode 1, 2 dan 3 disebut periode pendek
karena berisi relatif sedikit unsur.
b) Periode 4 dan seterusnya disebut periode
panjang.
c) Periode 7 disebut periode belum lengkap
karena belum sampai ke golongan VIII A.
d) Untuk mengetahui nomor periode suatu
unsur berdasarkan nomor atomnya, Anda hanya perlu mengetahui nomor atom unsur
yang memulai setiap periode.
2). Golongan
Sistem periodik terdiri atas 18 kolom vertikal yang terbagi menjadi 8
golongan utama (golongan A) dan 8 golongan transisi (golongan B).Unsur-unsur
yang mempunyai elektron valensi sama ditempatkan pada golongan yang sama.Untuk
unsur-unsur golongan A sesuai dengan letaknya dalam sistem periodik :
Nomor Golongan = Jumlah Elektron
Valensi
Unsur-unsur golongan A mempunyai nama lain yaitu :
Golongan IA = golongan
Alkali
Golongan IIA = golongan
Alkali Tanah
Golongan IIIA = golongan Boron
Golongan IVA = golongan Karbon
Golongan VA = golongan
Nitrogen
Golongan VIA = golongan Oksigen
Golongan VIIA = golongan Halida
/ Halogen
Golongan VIIIA = golongan Gas Mulia
SIFAT-SIFAT
PERIODIK UNSUR
1). Jari-Jari Atom
Adalah jarak dari inti atom sampai
ke elektron di kulit terluar.Besarnya jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya
nomor atom unsur tersebut.Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan,
semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula
jari-jari atomnya.
Jadi : dalam satu golongan (dari
atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar.
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang
berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya
tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar pula,
sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.
Jadi : dalam satu periode (dari kiri
ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.
2). Energi Ionisasi
-
Adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas untuk
melepaskan satu elektron membentuk ion bermuatan +1.
-
Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan diperlukan
energi yang lebih besar (disebut energi ionisasi kedua), dst.
EI
1< EI 2 < EI 3 dst
-
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin kecil karena
jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar
semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan.
-
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena
jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar
semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.
3).
Afinitas Elektron
Adalah energi yang dilepaskan atau diserap oleh atom netral dalam bentuk
gas apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion negatif.
Semakin negatif harga afinitas elektron, semakin mudah atom tersebut
menerima/menarik elektron dan semakin reaktif pula unsurnya.
Afinitas elektron bukanlah
kebalikan dari energi ionisasi.
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya
semakin kecil.
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya
semakin besar.
Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif,
kecuali golongan IIA dan VIIIA.
Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan VIIA.
4). Keelektronegatifan
Adalah kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu
senyawa (dalam ikatannya).
Diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7
(keelektronegatifan Cs) sampai 4 (keelektronegatifan F).
Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung menerima
elektron dan akan membentuk ion negatif.
Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung
melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif.
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan
semakin kecil. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan
semakin besar.
Bab.III
IKATAN KIMIA
Pengertian Ikatan Kimia
Antara
dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi
ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya yang menahan
atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia.
Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur cenderung membentuk struktur
elektron stabil. Struktur elektron stbil yaitu struktur elektron gas mulia (
Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel 3.1 berikut.
Unsur
|
No Atom
|
K
|
L
|
N
|
M
|
O
|
P
|
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
|
2
10
18
36
54
86
|
2
2
2
2
2
2
|
8
8
8
8
8
|
8
18
18
18
|
8
18
32
|
8
18
|
8
|
Walter
Kossel dan Gilbert Lewis pada tahun 1916 menyatakan
bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan.
Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan,
akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom
tersebut sama dengan susunan gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki
struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar
disebut kaidah oktet
Contoh:
Br + Br Br Br Atau Br - Br
Sementara
itu,atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hydrogen sampai dengan boron
cenderung memiliki konvegurasi elektron gas helium atau mengikuti kaidah Duplet.
Elektron
yang berperan dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar
atau elektron valensi. Elektron valensi menunjukan kemampuan suatu atom untuk
berikan dengan atom lain. Contoh elektron valensi dari beberapa unsur dapat
dilihat dalam tabel berikut.
Tabel 3.2 Elektron Valensi Beberapa
Unsur
Unsur
|
Susunan elektron
|
Elektron valensi
|
6C
8O
12Mg
13Al
15P
17Cl
|
2. 4
2.6
2.8.2
2.8.3
2.8.5
2.8.7
|
4
6
2
3
5
7
|
Unsnr
– unsnr dari golongan alkali dan alkali tanah , untuk menyapai kestabilan
cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion positif . unsnr
– unsnr yang mempunyai kecendrungan membentuk ion positif termasuk unsur
elektro positif . unsnr – unsur dari golongan halogen dan khalkhogen
mempunyai kecendrungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga
membentuk ion negative. Unsur - unsur yang demikian termasuk unsurelektronnegative
.
A. Jenis-Jenis Ikatan
Kimia
Ikatan
kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungung jawab dalam
gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan
suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Secara umum, ikatan
kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Ikatan antar atom
a. Ikatan
ion = heteropolar
Ikatan ionik adalah sebuah gaya
elektrostatik yang mempersatukan ion-ion dalam suatu senyawa ionik. Ion-ion
yang diikat oleh ikatan kimia ini terdiri dari ka2tion dan juga anion. Kation
terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki energi ionisasi rendah dan biasanya
terdiri dari logam-logam alkali dan alkali tanah. Sementara itu, anion
cenderung terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi,
dalam hal ini unsur-unsur golongan halogen dan oksigen. Oleh karena itu, dapat
dikatakan bahwa ikatan ion sangat dipengaruhi oleh besarnya beda
keelektronegatifan dari atom-atom pembentuk senyawa tersebut. Semakin besar
beda keelektronegatifannya, maka ikatan ionik yang dihasilkan akan semakin
kuat. Ikatan ionik tergolong ikatan kuat, dalam hal ini memiliki energi ikatan
yang kuat sebagai akibat dari perbedaan keelektronegatifan ion penyusunnya.
Pembentukan ikatan ionik dilakukan dengan cara transfer elektron. Dalam hal
ini, kation terionisasi dan melepaskan sejumlah elektron hingga mencapai jumlah
oktet yang disyaratkan dalam aturan Lewis
Sifat-Sifat ikatan ionik adalah:
a. Bersifat
polar sehingga larut dalam pelarut polar
b. Memiliki
titik leleh yang tinggi
c. Baik
larutan maupun lelehannya bersifat elektrolit
b. Ikatan kovalen =
homopolar
Ikatan kovalen merupakan ikatan
kimia yang terbentuk dari pemakaian elektron bersama oleh atom-atom pembentuk
ikatan. Ikatan kovalen biasanya terbentuk dari unsur-unsur non logam. Dalam
ikatan kovalen, setiap elektron dalam pasangan tertarik ke dalam nukleus kedua
atom. Tarik menarik elektron inilah yang menyebabkan kedua atom terikat
bersama.
Ikatan kovalen terjadi ketika
masing-masing atom dalam ikatan tidak mampu memenuhi aturan oktet, dengan
pemakaian elektron bersama dalam ikatan kovalen, masing-masing atom memenuhi
jumlah oktetnya. Hal ini mendapat pengecualian untuk atom H yang menyesuaikan
diri dengan konfigurasi atom dari yang tidak terlibat dalam ikatan kovalen
disebut elektron bebas. Elektron bebas ini berpengaruh dalam menentukan bentuk
dan geometri molekul.
Ada beberapa jenis ikatan kovalen
yang semuanya bergantung pada jumlah pasangan elektron yang terlibat dalam
ikatan kovalen. Ikatan tunggal merupakan ikatan kovalen yang terbentuk 1
pasangan elektron. Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan kovalen yang terbentuk
dari dua pasangan elektron, beitu juga dengan ikatan rangkap 3 yang terdiri
dari 3 pasangan elektron. Ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang lebih
pendek daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat juga bermacam-macam jenis
ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta, dan lain-lain.
Senyawa kovalen dapat dibagi mejadi
senyawa kovalen polar dan non polar. Pada senyawa kovalen polar, atom-atom
pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama terhadap elektron pasangan
persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda keelektronegatifan antara atom-atom
penyusunnya. Akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan negatif. Sementara
itu pada senyawa kovalen non-polar titik muatan negatif elekton persekutuan
berhimpit karena beda keelektronegatifan yang kecil atau tidak ada.
Gambar Ikatan Kovalen
pada metana
c. Ikatan
kovalen koordinasi = semipolar
Ikatan kovalen koordinat merupakan
ikatan kimia yang terjadi apabila pasangan elektron bersama yang dipakai oleh
kedua atom disumbangkan oleh sala satu atom saja. Sementara itu atom yang lain
hanya berfungsi sebagai penerima elektron berpasangan saja.
Syarat-syarat terbentuknya ikatan
kovalen koordinat:
- Salah
satu atom memiliki pasangan elektron bebas
- Atom
yang lainnya memiliki orbital kosong
Susunan ikatan kovalen koordinat
sepintas mirip dengan ikatan ion, namun kedua ikatan ini berbeda oleh karena
beda keelektronegatifan yang kecil pada ikatan kovalen koordinat sehingga
menghasilkan ikatan yang cenderung mirip kovalen.
d. Ikatan
Logam
Ikatan logam merupakan salah satu
ciri khusus dari logam, pada ikatan logam ini elektron tidak hanya menjadi
miliki satu atau dua atom saja, melainkan menjadi milik dari semua atom yang
ada dalam ikatan logam tersebut. Elektron-elektron dapat terdelokalisasi
sehingga dapat bergerak bebas dalam awan elektron yang mengelilingi atom-atom
logam. Akibat dari elektron yang dapat bergerak bebas ini adalah sifat logam
yang dapat menghantarkan listrik dengan mudah. Ikatan logam ini hanya ditemui
pada ikatan yang seluruhnya terdiri dari atom unsur-unsur logam semata.
BAB.IV
LARUTAN
Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut
dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut (solute)
yang terlarut dan yang tak terlarut. Banyaknya zat terlarut (solute)
yang melarut dalam pelarut yang banyaknya tertentu untuk menghasilkan suatu
larutan jenuh disebut kelarutan (solubility) zat itu. Kelarutan umumnya
dinyatakan dalam gram zat terlarut per 100 mL pelarut, atau per 100 gram
pelarut pada temperatur yang tertentu. Jika kelarutan zat kurang dari 0,01 gram
per 100 gram pelarut, maka zat itu dikatakan tak larut (insoluble).
Jika jumlah zat terlarut (solute)
yang terlarut kurang dari kelarutannya, maka larutannya disebut tak jenuh (unsaturated).
Larutan tak jenuh lebih encer (kurang pekat) dibandingkan dengan larutan jenuh.
Jika jumlah zat terlarut (solute) yang terlarut lebih banyak dari
kelarutannya, maka larutannya disebut lewat jenuh (supersaturated).
Larutan lewat jenuh lebih pekat daripada larutan jenuh. Larutan lewat jenuh
biasanya dibuat dengan cara membuat larutan jenuh pada temperatur yang lebih
tinggi. Pada cara ini zat terlarut harus mempunyai kelarutan yang lebih besar
dalam pelarut panas daripada dalam pelarut dingin. Jika dalam larutan yang
panas itu masih tersisa zat terlarut yang sudah tak dapat melarut lagi, maka
sisa itu harus disingkirkan dan tidak boleh ada zat lain yang masuk. Kemudian
larutan itu didinginkan hati-hati dengan cara didiamkan untuk menghindari pengkristalan.
Jika tidak ada solute yang memisahkan diri (mengkristal kembali) selama
pendinginan, maka larutan dingin yang diperoleh bersifat lewat jenuh. Larutan
lewat jenuh yang dapat dibuat dengan cara ini misalnya larutan dari sukrosa,
natrium asetat dan natrium tiosulfat (hipo).
6
Larutan lewat jenuh merupakan suatu
sistem metastabil. Larutan ini dapat diubah menjadi larutan jenuh dengan
menambahkan kristal yang kecil (kristal inti/bibit) umumnya kristal dari zat
terlarut (solute). Kelebihan molekul zat terlarut (solute) akan
terikat pada kristal inti dan akan mengkristal kembali.
Kelarutan senyawa logam biasa, yaitu
senyawa logam golongan IA, IIA, IB, IIB, Mn, Fe, Co, Ni, Al, Sn, Pb, Sb, Bi,
dan NH4+ seperti
pada tabel berikut:
Senyawa
|
Kelarutan
|
Nitrat
|
Semua larut
|
Nitrit
|
Semua larut kecuali Ag+
|
Asetat
|
Semua larut kecuali Ag+, Hg22+, Bi3+
|
Klorida
|
Semua larut kecuali Ag+, Hg22+, Pb2+, Cu3+
|
Bromida
|
Semua larut kecuali Ag+, Hg22+, Pb2+
|
Iodida
|
Semua larut kecuali Ag+, Hg22+, Pb2+, Bi3+
|
Sulfat
|
Semua larut kecuali Ba+, Sr2+, Pb2+,
(Ca2+ sedikit
larut)
|
Sulfit
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+
|
Sulfida
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+, Ba2+, Sr2+, Ca2+
|
Fosfat
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+
|
Karbonat
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+
|
Oksalat
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+
|
Oksida
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, Ba2+, Sr2+, Ca2+
|
Hidroksida
|
Semua tidak larut kecuali Na+, K+, NH4+, Ba2+, Sr2+,
(Ca2+ sedikit
larut)
|
Tabel 1. Kelarutan beberapa senyawa
dalam air.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
kelarutan antara lain jenis zat terlarut, jenis pelarut, temperatur, dan
tekanan.
a. Jenis Zat
Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip umumnya dapat
saling bercampur dengan baik, sedangkan zat-zat yang struktur kimianya berbeda
umumnya kurang dapat saling bercampur (like dissolves like).
7
Senyawa yang bersifat polar akan mudah larut dalam pelarut
polar, sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pelarut nonpolar.
Contohnya alkohol dan air bercampur sempurna (completely miscible), air
dan eter bercampur sebagian (partially miscible), sedangkan minyak dan
air tidak bercampur (completely immiscible).
b. Suhu
Kelarutan gas umumnya berkurang pada temperatur yang lebih
tinggi. Misalnya jika air dipanaskan, maka timbul gelembung-gelembung gas yang
keluar dari dalam air, sehingga gas yang terlarut dalam air tersebut menjadi
berkurang. Kebanyakan zat padat kelarutannya lebih besar pada temperatur yang
lebih tinggi. Ada beberapa zat padat yang kelarutannya berkurang pada
temperatur yang lebih tinggi, misalnya natrium sulfat dan serium sulfat. Pada
larutan jenuh terdapat kesetimbangan antara proses pelarutan dan proses
pengkristalan kembali. Jika salah satu proses bersifat endoterm, maka proses
sebaliknya bersifat eksoterm. Jika temperatur dinaikkan, maka sesuai dengan
azas Le Chatelier (Henri Louis Le Chatelier: 1850-1936) kesetimbangan
itu bergeser ke arah proses endoterm. Jadi jika proses pelarutan bersifat
endoterm, maka kelarutannya bertambah pada temperatur yang lebih tinggi.
Sebaliknya jika proses pelarutan bersifat eksoterm, maka kelarutannya berkurang
pada suhu yang lebih tinggi.
c. Tekanan
Perubahan tekanan pengaruhnya kecil
terhadap kelarutan zat cair atau padat. Perubahan tekanan sebesar 500 atm hanya
merubah kelarutan NaCl sekitar 2,3 % dan NH4Cl sekitar 5,1 %. Kelarutan gas
sebanding dengan tekanan partial gas itu. Menurut hukum Henry
(William Henry: 1774-1836) massa gas yang melarut dalam sejumlah tertentu
cairan (pelarutnya) berbanding lurus dengan tekanan yang dilakukan oleh gas itu
(tekanan partial), yang berada dalam kesetimbangan dengan larutan itu.
Contohnya kelarutan oksigen dalam air bertambah menjadi 5 kali jika tekanan partial-nya
dinaikkan 5 kali. Hukum ini tidak berlaku untuk gas yang bereaksi dengan
pelarut, misalnya HCl atau NH3 dalam air.
BAB
V
VOLUME GAS
Volume Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa gas hidrogen dapat bereaksi dengan gas oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas hydrogen dan oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap, yaitu 2 : 1. Pada tahun 1808, Joseph Louis Gay Lussac melakukan percobaan serupa dengan menggunakan berbagai macam gas. Ia menemukan bahwa perbandingan volume gas-gas dalam reaksi selalu merupakan bilangan bulat sederhana.
2 volume gas hidrogen + 1 volume gas oksigen -> 2 volume uap air
1 volume gas nitrogen + 3 volume gas hidrogen -> 2 volume gas Ammonia
1 volume gas hidrogen + 1 volume gas klorin -> 2 volume gas hidrogen klorida
Percobaan-percobaan Gay Lussac tersebut dapat kita nyatakan dalam persamaan
reaksi sebagai berikut.
2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l)
N2(g) + 3 H2(g) -> 2 NH3(g)
H2(g) + Cl2(g) -> 2 HCl(g)
Dari percobaan ini, Gay Lussac merumuskan hukum perbandingan volume (hukum Gay Lussac):
“Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat sederhana.“ Hukum perbandingan volume dari Gay
Lussac dapat kita nyatakan sebagai berikut. “Perbandingan volume gas-gas sesuai dengan
koefisien masing-masing gas.” Untuk dua buah gas (misalnya gas A dan gas B) yang tercantum dalam satu persamaan reaksi, berlaku hubungan:
Volume A / Volume B = koefisien A / koefisien B
Volume A=koefisien A / koefisien B ×volume B
Gas
Gas adalah suatu fase benda. Seperti cairan, gas mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan, gas yang tak tertahan tidak mengisi suatu volume yang telah ditentukan, sebaliknya mereka mengembang dan mengisi ruang apapun di mana mereka berada. Tenaga gerak/energi kinetis dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelah plasma). Karena penambahan energi kinetis ini, atom-atom gas dan molekul sering memantul antara satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah.
Kata “gas” kemungkinan diciptakan oleh seorang kimiawan Flandria sebagai pengejaan ulang dari pelafalannya untuk kata Yunani, chaos (kekacauan).
Sifat sifat gas
Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.
1. Gas bersifat transparan.
2. Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.
3. Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.
4. Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.
5. Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.
6. Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.
7. Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.
8. Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.
Selain itu sifat gas yang lainnya:
– gaya tarik menarik sangat kecil
– susunannya sangat tidak teratur
– letaknya saling berjauhan
– bergerak sangat bebas
Fakta tentang gas
Sampai abad 17 Masehi, tidak terdapat konsep yang ril tentang gas, seperti yang diungkapkan oleh William H. Brock:
“Dan mungkin bagian yang paling tersandung pada perkembangan lebih jauh dari kimia adalah ketidak cukupan analisis, ada kekosongan secara menyeluruh mengenai pengetahuan atau konsep tentang materi yang bersifat gas. Kimia tetap sebagai 2 dimensi alam, yang dipelajari, dan hanya mempunyai peralatan untuk digunakan pada benda solid/keras dan cairan”
Materi ketiga benar-benar baru dikenal pada akhir abad 18 oleh seorang ahli alam perancis, Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) yang mengatakan:
Semua materi di alam ini menunjukkan pada kita dalam 3 keadaan yang berbeda. Sebagian adalah benda keras, seperti batu, bumi, garam dan metal-metal. Lainnya adalah cairan seperti air, merkuri, spirit dari anggur; dan akhirnya keadaan ketiga yang saya definisikan keadaan dari expansi atau uap air, seperti air yang bila dipanaskan di atas titik didih.
TEORI KINETIK GAS
Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah partikel, tetapi diutamakan pada sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut.
SIFAT GAS UMUM
1. Gas mudah berubah bentuk dan volumenya.
2. Gas dapat digolongkan sebagai fluida, hanya kerapatannya jauh lebih kecil.
SIFAT GAS IDEAL
1. Gas terdiri atas partikel-partikel dalam jumlah yang besar sekali, yang senantiasa bergerak dengan arah sembarang dan tersebar merata dalam ruang yang kecil.
2. Jarak antara partikel gas jauh lebih besar daripada ukuran partikel, sehingga ukuran partikel gas dapat diabaikan.
3. Tumbukan antara partikel-partikel gas dan antara partikel dengan dinding tempatnya adalah elastis sempurna.
4. Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku.
PERSAMAAN GAS IDEAL DAN TEKANAN (P) GAS IDEAL
P V = n R T = N K T
n = N/No
T = suhu (ºK)
R = K . No = 8,31 )/mol. ºK
N = jumlah pertikel
T = 2Ek/3K®P = (2N / 3V) . Ek
V = volume (m3)
n = jumlah molekul gas
K = konstanta Boltzman = 1,38 x 10-23 J/ºK
No = bilangan Avogadro = 6,023 x 1023/mol
ENERGI TOTAL (U) DAN KECEPATAN (v) GAS IDEAL
Ek = 3KT/2
U = N Ek = 3NKT/2
)r(3P/Ö(3 K T/m) = Öv =
dengan:
Ek = energi kinetik rata-rata tiap partikel gas ideal
U = energi dalam gas ideal = energi total gas ideal
v = kecepatan rata-rata partikel gas ideal
m = massa satu mol gas
p = massa jenis gas ideal
Jadi dari persamaan gas ideal dapat diambil kesimpulan:
1. Makin tinggi temperatur gas ideal makin besar pula kecepatan partikelnya.
2. Tekanan merupakan ukuran energi kinetik persatuan volume yang dimiliki gas.
3. Temperatur merupakan ukuran rata-rata dari energi kinetik tiap partikel gas.
4. Persamaan gas ideal (P V = nRT) berdimensi energi/usaha .
5. Energi dalam gas ideal merupakan jumlah energi kinetik seluruh partikelnya.
Dari persarnaan gas ideal PV = nRT, dapat di jabarkan:
Pada (n, T) tetap, (isotermik)
berlaku Hukum Boyle: PV = C
Pada (n, V) tetap, (isokhorik)
berlaku Hukum Gay-Lussac: P/T=C
Pada (n,P) tetap, (isobarik)
berlaku Hukum Gay-Lussac:
V/T= C
Padan tetap, berlaku Hukum
Boyle-Gay-Lussac: PV/T=C
C = konstan
Jadi:
(P1.V1)/T1 = (P2.V2)/T2=…dst.