KIMIA SMA
BAB 1 MATERI MENENTUKAN KADAR ZAT DALAM CAMPURAN 1. PROSENTASE MASSA % massa =
massa komponen massa campuran
x 100 %
2. PROSENTASE VOLUME % volume =
volume komponen x 100 % volume campuran
3. BAGIAN PER SEJUTA / bpj ( Part Per Million / ppm ) MASSA bpj massa =
massa komponen x 106 massa campuran
4. BAGIAN PER SEJUTA / bpj ( Part Per Million / ppm ) VOLUME bpj volume =
volume komponen x 106 volume campuran
PERUBAHAN MATERI 1. PERUBAHAN FISIKA perubahan permanen pada pada susunan zat dan jenis zat, yang berubah hanya hanya ► Tidak terjadi perubahan sifat fisiknya saja. 2. PERUBAHAN KIMIA perubahan sifat : ada endapan, suhu berubah, ada gelembung gelembung gas, warna ► Terjadi perubahan berubah. perubahan susunan zat. ► Terjadi perubahan baru dengan dengan sifat yang sama sekali berbeda berbeda dengan sifat sifat zat asalnya ► Terbentuk zat baru (perubahan sifat permanen).
Halam Halaman 1 2
BAB 2 ATOM dan STRUKTUR ATOM ATOM JENIS ATOM Atom yang tidak bermuatan bermuatan listrik listrik ► Atom Netral = Atom proton elektron netron ►
Kation = Atom bermuatan bermuatan positif proton elektron netron
►
= nomor atom = nomor atom = massa atom – nomor atom
= nomor atom = nomor atom – muatan = massa atom – nomor atom
Anion = Atom bermuatan bermuatan negatif proton elektron netron
= nomor atom = nomor atom + muatan = massa atom – nomor atom
BILANGAN KUANTUM Bilangan yang menentukan letak keberadaan elektron suatu atom. a. Bilangan kuantum kuantum utama ( n ) menyatakan nomor kulit tempat terdapatnya elektron, jenisnya : K ( n = 1 ), L ( n = 2 ), M ( n = 3 ), N ( n = 4 ), dst. b. Bilangan kuantum azimuth ( ℓ ) menyatakan sub kulit tempat terdapatnya elektron, jenisnya : s = sharp nilai ℓ = 0 d = diffuse nilai ℓ = 2 p = principal nilai ℓ = 1 f = f = fundamental nilai ℓ = 3 Untuk n = 1 Untuk n = 2
ℓ =
0 ( sharp ) 0 ( sharp ) principal ) ℓ = 1 ( principal Untuk n = 3 ℓ = 0 ( sharp ) principal ) ℓ = 1 ( principal ℓ = 2 ( diffuse ) Untuk n = 4 ℓ = 0 ( sharp ) principal ) ℓ = 1 ( principal ℓ = 2 ( diffuse ) fundamental ) ℓ = 3 ( fundamental c. Bilangan kuantum magnetik ( m ) menyatakan orbital tempat terdapatnya elektron, jenisnya : Untuk ℓ = 0 m=0 Untuk ℓ = 1 m = –1 m=0 m = +1 Untuk ℓ = 2 m = –2 m = –1 m=0 m = +1 m = +2 ℓ =
Halam Halaman 2 3
Untuk ℓ = 3
m = –3 m = –2 m = –1 m=0 m = +1 m = +2 m = +3 Suatu orbital dapat digambarkan sebagai berikut : p
s 0
–1
0 +1
d –2 –1
f
0 +1 +2
–3 –2 –1
0 +1 +2 +3
nilai m d. Bilangan kuantum kuantum spin ( s ) menyatakan arah elektron dalam orbital. Jenisnya : + : + ½ dan – ½ untuk setiap orbital ( setiap harga m )
= +½
= –½
MENENTUKAN LETAK ELEKTRON Untuk menentukan letak elektron maka perlu mengikuti aturan-aturan tertentu yang sudah ditetapkan. Aturan Aufbau : Elektron-elektron mengisi orbital dari tingkat energi terendah baru tingkat energi yang lebih tinggi Aturan Hund : Elektron-elektron Elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masingmasing orbital terisi sebuah elektron Larangan Pauli : Tidak diperbolehkan di dalam atom terdapat elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama Diagram di bawah bawah ini adalah adalah cara untuk untuk mempermudah menentukan tingkat energi orbital dari yang terendah ke yang lebih tinggi yaitu :
1s
Urutannya adalah:
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
6s
6p
6d
6f
7s
7p
7d
7f
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
5p
6s
4f
5d
6p
7s
5f
6d
7p
4d
Halam Halaman 3 4
BAB 3 SISTEM PERIODIK UNSUR Golongan Utama (Golongan A) Golongan Utama IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
Elektron Valensi ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6
Nama Golongan Alkali Alkali Tanah Boron Karbon Nitrogen Oksigen / Kalkogen Halogen Gas Mulia
Golongan Transisi (Golongan B) Golongan Transisi IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB
Elektron Valensi (n-1)d10 ns1 (n-1)d10 ns2 (n-1)d1 ns2 (n-1)d 2 ns2 (n-1)d 3 ns2 (n-1)d 5 ns1 (n-1)d 5 ns2 (n-1)d6 ns2 (n-1)d7 ns2 (n-1)d8 ns2
SIFAT PERIODIK UNSUR Sifat unsur yang meliputi : Jari-jari atom ► Jari-jari kation ► Kebasaan ► Kelogaman ► Keelektropositifan ► Kereaktifan positif Mempunyai kecenderungan kecenderungan seperti yang digambarkan di bawah ini : ►
Semakin ke bawah cenderung semakin besar. Semakin ke kanan cenderung semakin kecil.
Sedangkan sifat unsur yang meliputi : ► Potensial ionisasi ( energi ionisasi ) ► Afinitas elektron ► Keasaman ► Kenon-logaman Keelektronegatifan ( maksimal di di golongan VIIA ) ► Keelektronegatifan ► Kereaktifan negatif ► Keasaman oksi Halam Halaman 4 5
Mempunyai kecenderungan kecenderungan seperti yang digambarkan di bawah ini :
Semakin ke bawah cenderung semakin kecil. Semakin ke kanan cenderung semakin besar.
Halam Halaman 5 6
BAB 4 IKATAN dan SENYAWA KIMIA 1. IKATAN ION ( IKATAN ELEKTROVALEN / HETEROPOLAR ) ► Ikatan atom unsur logam (atom elektropositif) dengan atom unsur non logam (atom elektronegatif). elektron dan memberikan elektronnya pada pada unsur non logam. ► Unsur logam melepas elektron 2. IKATAN KOVALEN KOVALEN ( HOMOPOLAR HOMOPOLAR ) atom unsur non logam. logam. ► Ikatan atom unsur non logam dengan atom Pemakaian bersama elektron dari kedua unsur u nsur tersebut. tersebu t. ► 3. IKATAN KOVALEN KOORDINATIF(DATIV) atom unsur non logam. logam. ► Ikatan atom unsur non logam dengan atom bersama elektron dari dari salah satu unsur. ► Pemakaian bersama 4. IKATAN VAN DER WAALS a. Gaya dispersi (gaya London) molekul-molekul non polar yg terkena terkena aliran elektron ► Terjadi gaya tarik menarik antara molekul-molekul (dipol sesaat) dengan molekul molekul non polar polar disebelahnya yang yang terpengaruh terpengaruh (dipol terimbas) yang berdekatan. antar molekulnya relatif lemah. ► Gaya tarik antar b. Gaya Tarik dipol molekul-molekul kutub positif positif dengan kutub negatif. negatif. ► Gaya tarik antara molekul-molekul molekulnya lebih kuat dari gaya tarik antara antara molekul dipol sesaat - dipol ► Gaya tarik antar molekulnya terimbas. 5. IKATAN HIDROGEN suatu molekul dengan atom F atau atom O atau atom N pada ► Terjadi antara atom H dari suatu molekul lain. tinggi dan sangat polar di antara molekul-molekulnya. molekul-molekulnya. ► Ada perbedaan suhu tinggi 6. IKATAN LOGAM logam dengan bantuan kumpulan kumpulan elektron sebagai pengikat pengikat ► Ikatan ion logam dengan ion logam atom-atom positif logam. membentuk kristal kristal logam. ► Ikatannya membentuk
BENTUK GEOMETRI MOLEKUL Berbagai kemungkinan bentuk molekul : Jumlah pasangan elektron atom pusat
Pasangan elektron terikat
Pasangan elektron bebas
4 4 4 5 5 5 5 6 6 6
4 3 2 5 4 3 2 6 5 4
0 1 2 0 1 2 3 0 1 2
Bentuk molekul
Contoh
Tetrahedron Tetrahedron Segitiga piramid Planar V Segitiga bipiramid Bidang empat Planar T Linear Oktahed ron Oktahedron Segiempat Se giempat piramid Segiempat planar
CH4 NH3 H2O PCl5 SF4 IF3 XeF2 SF6 IF5 XeF4 Halam Halaman 6 7
HIBRIDISASI Proses pembentukan orbital karena adanya gabungan (peleburan) (peleburan) dua atau lebih orbital atom dalam suatu satuan atom. Berbagai kemungkinan kemungkinan hibridisasi dan bentuk geometri orbital hibridanya sebagai berikut : Orbital Jumlah ikatan Bentuk geometrik hibrida sp 2 Linear 2 sp 3 Segitiga datar samasisi sp3 4 Tetrahedron 2 sp d 4 Persegi datar 3 sp d 5 Segitiga Bipiramidal 3 2 sp d 6 Oktahedron
SIFAT SENYAWA ION dan SENYAWA KOVALEN Sifat Titik didih & titik leleh Volatilitas Kelarutan dalam air Kelarutan dalam senyawa organik Daya hantar listrik (padat) Daya hantar listrik (lelehan) Daya hantar listrik (larutan)
Senyawa Ion Relatif tinggi Tidak menguap Umumnya larut Tidak larut
Senyawa Kovalen Relatif rendah Mudah menguap Tidak larut Larut
Tidak menghantar menghantar menghantar
menghantar menghantar sebagian menghantar
Halam Halaman 7 8
BAB 5 STOIKIOMETRI MASSA ATOM RELATIF Ar unsur A =
massa satu atom unsur A 1 12
massa satu atom
12
C
Menentukan massa atom relatif dari isotop-isotop di alam Di alam suatu unsur bisa di dapatkan dalam 2 jenis atau bahkan lebih isotop, oleh karena itu kita dapat menentukan massa atom relatifnya dengan rumus: Untuk 2 jenis isotop : Ar X =
% kelimpahan X1. Ar X X1 1 + % kelimpahan X2 . Ar X2 100%
Untuk 3 jenis isotop : Ar X =
% kelimpahan X1. Ar X1 + % kelimpahan X2 . Ar X2 + % kelimpahan X3 . Ar X3 100%
MASSA MOLEKUL RELATIF Mr senyawa AB =
massa satu molekul senyawa AB 1 12
massa satu atom
12
C
Menentukan mol sebagai perbandingan massa zat dengan Ar atau perbandingan massa zat dengan Mr . Mol =
massa massa atau Mol = Ar Mr
1. Rumus Empiris Adalah rumus kimia kimia yang menyatakan perbandingan perbandingan paling paling sederhana secara numerik antara atom-atom penyusun molekul suatu zat. mol A : mol B : mol C 2. Rumus Molekul Adalah rumus kimia yang menyatakan jumlah sesungguhnya atom-atom dalam suatu susunan molekul. (RE)x = Massa Molekul Relatif x = faktor pengali Rumus Empiris
HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA 1. Hukum Lavoisier Lavoisier ( Kekekalan Massa ) Menyatakan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi. 2. Hukum Proust Proust ( Ketetapan Perbandingan ) Menyatakan dalam suatu senyawa perbandingan perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. 3. Hukum Dalton ( Perbandingan Berganda ) Jika unsur A dan unsur B membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka untuk massa unsur A yang tetap, massa unsur B dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat sederhana.
Halam Halaman 8 9
HUKUM-HUKUM KIMIA UNTUK GAS 1. Hukum Gay Gay Lussac Lussac ( Perbandingan Volume ) Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi akan berbanding sebagai bilangan (koefisien) bulat sederhana jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. koefisien gas A koefisien gasB
=
volume ga gas A volume gasB
Hukum Gay Lussac tidak menggunakan konsep mol. 2. Hukum Avogadro Dalam suatu reaksi kimia, gas-gas dalam volume sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. koefisien gas A koefisien gasB
=
n gas A n gasB
=
volume gas A volume gas B
RUMUS GAS DALAM BERBAGAI KEADAAN Standard Temperature and Pressure Pressure ) atau ( 0 oC, 1atm ): ► Dalam keadaan standar ( Standard 1 mol gas = 22,4 liter ►
Dalam keadaan ruang ( 25oC, 1atm) berlaku :
►
Rumus Gas Ideal Berlaku untuk gas dalam setiap keadaan :
P V n R T
= = = = =
tekanan gas ( atm ) volume gas ( dm3 atau liter ) mol gas ( mol ) tetapan gas ( liter.atm/K.mol ) suhu absolut ( Kelvin )
1 mol gas = 24 liter
PV=nRT
= 0,08205 = oC + 273
Rumus ini biasanya digunakan untuk mencari volume atau tekanan gas pada suhu tertentu di luar keadaan standard atau keadaan ruang.
Halam Hal Halam Hal am am an an 10 9
BAB 6 LAJU REAKSI LAJU REAKSI Jadi jika ada suatu persamaan aP + bQ cPQ, maka; Laju reaksi adalah : ►
►
►
berkurangnya berkurangnya konsentrasi P tiap satuan waktu VP = berkurangnya berkurangnya konsentrasi Q tiap satuan waktu VQ =
−Δ[P]
atau,
Δt −Δ[Q] Δt
bertambahnya konsentrasi konsentrasi PQ tiap satuan waktu VPQ =
atau,
+Δ[PQ] Δt
PERSAMAAN LAJU REAKSI Persamaan laju reaksi hanya dapat dapat dijelaskan melalui percobaan, percobaan, tidak tidak bisa hanya dilihat dari koefisien reaksinya. Adapun persamaan persamaan laju reaksi untuk reaksi: reaksi: aA + bn cC cC + dD, adalah : V = k [A]m[B]n V k [A]
= = =
laju reaksi kon konstanta laju reaksi konsentrasi zat A
[B] m n
= = =
konsentrasi zat B orde reaksi zat A orde reaksi zat B
Catatan; Pada reaksi yang berlangsung cepat orde reaksi bukan koefisien masing-masing zat.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 1. Konsentrasi Bila konsentrasi bertambah maka maka laju reaksi akan bertambah. Sehingga Sehingga konsentrasi berbanding berbanding lurus dengan laju reaksi. 2. Luas permukaan bidang sentuh Semakin luas permukaan bidang sentuhnya maka laju reaksi juga semakin bertambah. Luas permukaan bidang sentuh berbanding lurus dengan laju reaksi. 3. Suhu Suhu juga berbanding lurus dengan laju reaksi karena bila suhu reaksi dinaikkan maka laju reaksi juga semakin besar. Umumnya setiap kenaikan suhu sebesar 10 oC akan memperbesar laju reaksi dua sampai tiga kali, maka berlaku rumus : T2−T1 V 2 = (2) V1 V2 T1 T2 Catatan
= = = = :
10
. V1
Laju mula-mula Laju setelah kenaikan suhu Suhu mula-mula Suhu akhir Bila besar laju 3 kali semula maka (2) diganti (3) ! Bila laju diganti laju diganti waktu maka waktu maka (2) menjadi (½)
4. Katalisator Adalah suatu zat yang yang akan memperlaju memperlaju ( katalisator positif ) atau memperlambat memperlambat ( katalisator negatif=inhibitor )reaksi )reaksi tetapi zat ini tidak berubah secara tetap. Artinya bila proses reaksi selesai zat ini akan kembali sesuai asalnya. Halam Halaman 10 11
BAB 7 TERMOKIMIA Skema reaksi Endoterm:
kalor
kalor
kalor
SISTEM
LINGKUNGAN
kalor ∆ H
= H hasil – H pereaksi, dengan H hasil > H pereaksi
Cara penulisan Reaksi Endoterm : A + B + kalor ► A + B ► A + B ►
AB AB AB
– ∆ H
kalor = positif
kalor
Skema reaksi Eksoterm:
kalor
kalor
SISTEM
LINGKUNGAN
kalor ∆ H
= H hasil – H pereaksi, dengan H pereaksi pereaksi > H hasil
Cara penulisan Reaksi Eksoterm: A + B – kalor ► A + B ► A + B ►
AB AB AB
+
kalor ∆ H = negatif
ENTALPI Jumlah energi total yang dimiliki oleh suatu sistem, energi ini akan selalu tetap jika tidak ada energi lain yang keluar masuk. Satuan entalpi adalah joule atau kalori (1 joule = 4,18 kalori).
JENIS-JENIS ENTALPI 1. Entalpi Pembentukan (Hf) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur pembentuknya. 2. Entalpi Penguraian (Hd) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya. Halam Halaman 11 12
3. Entalpi Pembakaran (Hc) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa pembakaran 1 mol senyawa atau 1 mol unsur.
MENGHITUNG ENTALPI 1. Berdasarkan Data Entalpi Entalpi pembentukan pembentukan (Hf) (Hf) Dengan menggunakan rumus : ∆H = H hasil reaksi – H pereaksi 2.
Berdasarkan Hukum HESS Perubahan enthalpi enthalpi yang terjadi pada suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan mulamula dan keadaaan akhir reaksi, jadi tidak tergantung pada proses reaksinya. Perhatikan: C(s) + ½ O2(g) CO (g) ∆H = –A kJ/mol C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = –B kJ/mol CO (g) + ½ O2(g) CO2(g) ∆H = –C kJ/mol reak reaksi si di bali balik k menjadi: C(s) CO2(g) CO (g)
+
+
½ O2(g) C(s) ½ O2(g)
+
CO (g) O2(g) CO2(g)
Menurut Hukum Hess, pada reaksi di atas :
∆H
= –A kJ/mol ∆H = +B kJ/mol ∆H = –C kJ/mol
∆ H
reaksi = – A + B – C
3. Berdasarkan Energi Ikatan Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antar atom tiap mol suatu zat dalam keadaan gas. Energi Ikatan Rata-rata Energi rata-rata yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol senyawa gas menjadi atomatomnya. Misal molekul air mempunyai 2 ikatan O – H yang sama, untuk memutuskan kedua ikatan ini diperlukan energi sebesar 924 kJ tiap mol, maka 1 ikatan O – H mempunyai energi ikatan rata-rata 462 kJ. Untuk menentukan besar entalpi jika diketahui energi ikatan rata-rata dapat digunakan rumus: ∆H = Σ energi ikatan pemutusan – Σ energi ikatan pembentukan Adapun data energi energi ikatan beberapa beberapa molekul biasanya disertakan dalam dalam soal. Energi Atomisasi Energi yang dibutuhkan untuk memutus molekul kompleks dalam 1 mol senyawa menjadi atom-atom gasnya. ∆ H
atomisasi = Σ energi ikatan
4. Berdasarkan Kalorimetri Dengan menggunakan rumus
q m c ∆T
: : : :
kalor reaksi massa zat pereaksi kalor jenis air suhu akhir – suhu mula-mula
q = m. c. ∆T
Halam Halaman 12 13
BAB 8 KESETIMBANGAN KIMIA TETAPAN KESETIMBANGAN Adalah perbandingan komposisi hasil reaksi dengan pereaksi pada keadaan setimbang dalam suhu tertentu. Tetapan kesetimbangan dapat dinyatakan dalam: Kesetimbangan Konsentrasi Konsentrasi (Kc) (Kc) ► Tetapan Kesetimbangan ► Tetapan Kesetimbangan Tekanan (Kp) Misal dalam suatu reaksi kesetimbangan: pA + qB ⇔ rC + sD Maka di dapatkan tetapan kesetimbangan sebagai berikut: Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi: Kc = Tetapan Kesetimbangan Tekanan: Kp =
[C] [C]r [D]s [ A] A]p [B]q
(PC )r (PD )s (P A )p (PB )q
HUBUNGAN Kc dan Kp Kp = Kc ( RT ) ∆n ∆n
= jumlah koefisien kanan – jumlah koefisien kiri
TETAPAN KESETIMBANGAN REAKSI YANG BERKAITAN Misalkan suatu persamaan : aA + bB
⇔
cAB
Kc = K1
maka : Kc =
1 K1
cAB
⇔
aA
+
bB
½aA
+
½bB
⇔
½cAB
Kc = K1½
2aA
+
2bB
⇔
2cAB
Kc = K12
2cAB
⇔
2aA
+
2bB
Kc =
12 K12
DERAJAT DISOSIASI Derajat disosiasi adalah jumlah mol suatu zat yang mengurai di bagi jumlah mol zat sebelum mengalami penguraian. α =
jumlah mol zat terurai jumlah mol zat semula
PERGESERAN KESETIMBANGAN Suatu sistem walaupun telah setimbang sistem tersebut akan tetap mempertahankan kesetimbangannya kesetimbangannya apabila ada faktor-faktor dari luar yang mempengaruhinya.
Halam Halaman 13 14
Menurut Le Chatelier : Apabila : Apabila dalam suatu sistem setimbang diberi suatu aksi dari luar maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa supaya aksi dari luar tersebut berpengaruh sangat kecil terhadap sistem. Hal-hal yang menyebabkan terjadinya pergeseran: Perubahan sistem akibat aksi dari luar = Pergeseran Kesetimbangan 1. Perubahan konsentrasi konsentrasi zat diperbesar diperbesar maka kesetimbangan kesetimbangan mengalami ► Apabila salah satu konsentrasi pergeseran yang berlawanan arah dengan zat tersebut. diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser bergeser ke arahnya. ► Apabila konsentrasi diperkecil 2. Perubahan tekanan ► Apabila tekanan dalam sistem kesetimbangan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien kecil. dalam sistem kesetimbangan kesetimbangan tersebut diperkecil diperkecil maka ► Apabila tekanan dalam kesetimbangan bergeser bergeser kearah zat-zat yang mempunyai koefisien besar. 3. Perubahan volume sistem kesetimbangan diperbesar diperbesar maka kesetimbangan kesetimbangan bergeser ► Apabila volume dalam sistem ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien besar. dalam sistem kesetimbangan tersebut diperkecil diperkecil maka ► Apabila volume dalam kesetimbangan bergeser ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien kecil. Catatan : Catatan : Untuk U ntuk perubahan tekanan dan volume, jika koefisien zat-zat di kiri ( pereaksi ) dan kanan ( hasil reaksi ) sama maka tidak tidak terjadi pergeseran pergeseran kesetimbangan 4. Perubahan suhu diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke ► Apabila suhu reaksi dinaikkan atau diperbesar zat-zat yang membutuhkan panas (ENDOTERM) diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke zat-zat yang ► Sebaliknya jika suhu reaksi diturunkan melepaskan panas (EKSOTERM)
Halam Halaman 14 15
BAB 9 TEORI ASAM-BASA dan KONSENTRASI LARUTAN TEORI ASAM-BASA 1. Svante August Arrhenius apabila dilarutkan dalam air menghasilkan menghasilkan ion hidrogen hidrogen (H +) atau ► Asam = senyawa yang apabila + ion hidronium (H 3O ) – ► Basa = senyawa yang apabila dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidroksida (OH ) 2. Johanes Bronsted Bronsted dan Thomas Thomas Lowry ( Bronsted-Lowry ) bertindak sebagai pendonor pendonor proton (memberikan (memberikan proton) pada pada basa. ► Asam = zat yang bertindak ► Basa = zat yang bertindak sebagai akseptor proton (menerima proton) dari asam. Asam Basa Konjugasi + H +
Basa + H+ Asam Konjugasi
3. Gilbert Newton Lewis penerima (akseptor) pasangan pasangan elektron. ► Asam = suatu zat yang bertindak sebagai penerima pemberi (donor) pasangan pasangan elektron. ► Basa = suatu zat yang bertindak sebagai pemberi
KONSENTRASI LARUTAN 1. MOLALITAS Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut. m= m massat massap Mr
= = = =
massa t Mrt
x
1000 massap (gram)
Molalitas massa zat terlarut massa pelarut massa molekul relatif zat terlarut
2. MOLARITAS Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter (1000 mililiter) larutan. M= M massat volume Mr
= = = =
massa t Mrt
x
1000 volume (m (mililiter)
Molaritas massa zat terlarut volume larutan massa molekul relatif zat terlarut
Pada campuran zat yang sejenis berlaku rumus: Mc. Vc = M1.V1 + M2.V2 + … + Mn.Vn Mc M1 M2 Mn
= = = =
molar molarita itas s campur campuran an mola molarritas itas zat zat 1 mola molarritas itas zat zat 2 mola molarritas itas zat zat n
Vc V1 V2 Vn
= = = =
volume volume campur campuran an volu volum me zat zat 1 volu volum me zat zat 2 volu volum me zat zat n Halam Halaman 15 16
Pada pengenceran suatu zat berlaku rumus: M1. V1 = M2.V2 M1 M2 V1 V2
= = = =
molaritas zat mula-mula molaritas zat setelah pengenceran volume zat mula-mula volume zat setelah pengenceran
3. FRAKSI MOL Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam jumlah mol total larutan atau menyatakan jumlah mol pelarut dalam jumlah mol total larutan. Xt =
nt
Xp =
nt + np
np nt + np
Xt + Xp = 1 Xt Xp nt np
= = = =
fraksi mol zat terlarut fraksi mol pelarut mol zat terlarut mol pelarut
MENGHITUNG pH LARUTAN Untuk menghitung pH larutan kita gunakan persamaan-persamaan persamaan-persamaan dibawah ini : pH = –log [H +]
atau
pH = 14 – pOH
pOH = pOH = –log [OH –]
Untuk mencari [H +] dan [OH –] perhatikan uraian dibawah ini ! ASAM KUAT + BASA KUAT 1. Bila keduanya keduanya habis, gunakan gunakan rumus: rumus: pH larutan = 7 ( netral ) 2. Bila Asam Kuat bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus: rumus: [H+] = Konsentrasi Asam Kuat x Valensi Asam 3. Bila Basa Kuat bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus: rumus: [OH –] = Konsentrasi
Basa Kuat x
Valensi
Basa
ASAM KUAT + BASA LEMAH 1. Bila keduanya keduanya habis habis gunakan rumus HIDROLISIS: [H+] =
Kw x Konsentrasi KATION Garam Kb
2. Bila Asam Kuat bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus: rumus: [H+] = Konsentrasi Asam Kuat x Valensi Asam Halam Halaman 16 17
3. Bila Basa Lemah bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus rumus BUFFER: [OH –] = Kb x
Konsentrasi sisa Konsentrasi
Basa Lemah Garam
ASAM LEMAH + BASA KUAT 1.
Bila keduanya habis gunakan rumus HIDROLISIS: [OH –] =
2.
Kw x Konsentrasi ANION Garam Ka
Bila Basa Kuat bersisa, gunakan rumus: [OH –] = Konsentrasi
3.
Basa Kuat x
Valensi
Basa
Bila Asam Asam Lemah Lemah bersisa, gunakan rumus BUFFER: [H+] = Ka x
Konsentrasi sisa Asam Lemah Konsentrasi
Garam
ASAM LEMAH + BASA LEMAH 1. Bila keduanya keduanya habis habis gunakan rumus HIDROLISIS: [H+] = 2. Bila Asam Lemah bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus: rumus:
3. Bila Basa Lemah bersisa, bersisa, gunakan gunakan rumus: rumus:
[H+] = [OH –] =
Kw Kb
x Ka
Ka x Konsentrasi Asam Lemah
Kb x Konsentrasi Basa Lemah
Halam Halaman 17 18
BAB 10 KELARUTAN dan HASILKALI KELARUTAN KELARUTAN Kelarutan ( s ) adalah banyaknya jumlah mol maksimum zat yang dapat larut dalam suatu larutan yang bervolume 1 liter.
HASILKALI KELARUTAN Hasilkali kelarutan kelarutan ( Ksp ) adalah hasil perkalian perkalian konsentrasi konsentrasi ion-ion dalam suatu suatu larutan jenuh zat tersebut. Di mana konsentrasi tersebut dipangkatkan dipangkatkan dengan dengan masing-masing koefisiennya. HCl H+ + Cl – Ksp HCl = s2 s = Ksp s
s
s
H2SO4 2 H+ + SO42– s
2s
3s
3
Ksp 4
s
H3PO4 3 H+ + PO43– s
Ksp = [2s]2 s = 4 s 3 s =
Ksp = [3s]3 s = 27 s 4 s =
4
Ksp 27
s
MEMPERKIRAKAN PENGENDAPAN LARUTAN Apabila kita membandingkan membandingkan Hasilkali konsentrasi konsentrasi ion (Q) dengan dengan Hasilkali kelarutan (Ksp) (Ksp) maka kita dapat memperkirakan apakah suatu larutan elektrolit tersebut masih larut, pada kondisi tepat jenuh, atau mengendap, perhatikan perhatikan catatan berikut; Jika Q < Ksp elektrolit belum mengendap / mengendap / masih melarut Jika Q = Ksp larutan akan tepat jenuh Jika Q > Ksp elektrolit mengendap
Halam Halaman 18 19
BAB 11 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON ELEKTROLIT Contoh larutan non elektrolit: Glukosa (C6H12O6), Sukrosa (C 12H22O11), Urea (CO(NH 2)2), dll 1. Penurunan Tekanan Uap (∆P) o
∆P
= P – P
∆P
= Xt . P
o
P = Xp . P ∆P o
P P Xt Xp
= = = = =
o
Penurunan tekanan uap Tekanan Uap Jenuh pelarut murni Tekanan Uap Jenuh larutan Fraksi mol zat terlarut Fraksi mol pelarut
2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb) ∆Tb
= Tblar – Tbpel
∆Tb
= Kb . m
∆Tb Tblar Tbpel Kb m
= Kenaikan Titik Didih = Titik Didih larutan = Titik Didih pelarut = tetapan Titik Didih Molal pelarut = Molalitas larutan
3. Penurunan Titik Beku (∆Tf) ∆Tf
= Tf pel pel – Tf lar lar
∆Tf
= Kf . m
∆Tf Tf pel pel Tf lar lar Kb m
= = = = =
Penurunan Titik Beku Titik Beku pelarut Titik Beku larutan tetapan Titik Beku Molal pelarut Molalitas larutan
4. Tekanan Osmotik (π) π = π
M R T
M.R.T = Tekanan Osmotik = Molaritas larutan = Tetapan gas = 0,08205 = Suhu mutlak = ( oC + 273 ) K Halam Halaman 19 20
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Contoh Larutan elektrolit : NaCl, H2SO4, CH3COOH, KOH, dll Untuk larutan elektrolit maka rumus-rumus di atas akan akan dipengaruhi dipengaruhi oleh : i=1+(n–1)
α
i n
= Faktor van Hoff = Jumlah koefisien hasil penguraian senyawa ion = Derajat ionisasi α α untuk asam kuat atau basa kuat = 1 Perhatikan: Larutan NaCl diuraikan: NaCl Na+ + Cl – jumlah koefisien 2 maka:
i = 1+ ( 2– 1 )1 =2
Larutan Ba(OH) 2 diuraikan: Ba(OH) 2 Ba2+ + 2 OH – jumlah koefisien 3 maka: i = 1 + ( 3 – 1 ) 1 = 3 Larutan MgSO 4 diuraikan: MgSO4 Mg2+ + SO42– jumlah koefisien 2 maka: i = 1 + ( 2 – 1 ) 1 = 2 1. Penurunan Tekanan Uap (∆P) ∆P
= Po – P
∆P
= Xt . Po
P = Xp . P o
Xt = ∆P Po P Xt Xp nt np i
= = = = = = = =
nt x i (nt x i) + np
Xp =
np (nt x i) + np
Penurunan tekanan uap Tekanan Uap Jenuh pelarut murni Tekanan Uap Jenuh larutan Fraksi mol zat terlarut Fraksi mol pelarut Mol zat terlarut Mol pelarut faktor van Hoff
2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb) ∆Tb
= Tblar – Tbpel
∆Tb ∆Tb
Tblar Tbpel Kb m i
= Kb . m . i
= Kenaikan Titik Didih = Titik Didih larutan = Titik Didih pelarut = tetapan Titik Didih Molal pelarut = Molalitas larutan = faktor van Hoff Halam Halaman 20 21
3. Penurunan Titik Beku (∆Tf) ∆Tf
= Tf pel pel – Tf lar lar
∆Tf ∆Tf
Tf pel pel Tf lar lar Kb m i
= Kf . m . i
= = = = = =
Penurunan Titik Beku Titik Beku pelarut Titik Beku larutan tetapan Titik Beku Molal pelarut Molalitas larutan faktor van Hoff
4. Tekanan Osmotik (π) π = π
M R T i
M.R.T.i = Tekanan Osmotik = Molaritas larutan = Tetapan gas = 0,08205 = Suhu mutlak = ( oC + 273 ) K = faktor van Hoff
Halam Halaman 21 22
BAB 12 SISTEM KOLOID LARUTAN homogen dimensi: < 1 nm tersebar merata jika didiamkan: tidak memisah tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra jika disaring: tidak bisa
KOLOID heterogen tampak seperti homogen dimensi: 1 nm − 100nm cenderung mengendap jika didiamkan: tidak memisah dapat dilihat dengan mikroskop ultra jika disaring:bisa disaring:bisa (saringan membran)
SUSPENSI heterogen dimensi: > 100 nm membentuk endapan jika didiamkan: memisah dapat dilihatdengan mikroskop biasa jika disaring:bisa disaring:bisa (saringan biasa)
SIFAT-SIFAT KOLOID Efek Tyndall Efek Tyndall adalah peristiwa menghamburnya cahaya, bila cahaya itu dipancarkan melalui sistem koloid. Gerak Brown Gerak Brown adalah gerakan dari partikel terdispersi dalam sistem koloid yang terjadi karena adanya tumbukan antar partikel tersebut, gerakan ini sifatnya acak dan tidak berhenti. Gerakan ini hanya dapat diamati dengan mikroskop ultra. Elektroforesis Elektroforesis adalah adalah suatu proses pengamatan pengamatan imigrasi atau berpindahnya berpindahnya partikel-partikel dalam sistem koloid karena pengaruh medan listrik. Sifat ini digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid. Adsorbsi Adsorbsi adalah proses proses penyerapan penyerapan bagian permukaan permukaan benda atau ion yang dilakukan sistem koloid sehingga sistem koloid ini mempunyai muatan listrik. Sifat adsorbsi koloid digunakan dalam berbagai berbagai proses seperti penjernihan penjernihan air dan pemutihan pemutihan gula. Koagulasi Suatu keadaan di di mana partikel-partikel partikel-partikel koloid membentuk suatu gumpalan yang lebih besar. Penggumpalan Penggumpalan ini karena beberapa faktor antara lain karena penambahan zat kimia atau enzim tertentu.
JENIS-JENIS KOLOID No
Terdispersi
Pendispersi
Nama
1 2 3 4 5 6 7 8
Cair Padat Gas Cair Padat Gas Cair Padat
Gas Gas Cair Cair Cair Padat Padat Padat
Aerosol Cair Aerosol Padat Buih Emulsi Sol Buih Padat Emulsi Padat Sol Padat
Contoh Kabut, awan Asap, debu Busa sabun, krim kocok Susu, minyak ikan, santan Tinta, cat, sol emas Karet busa, batu apung Mutiara, opal Gelas warna, intan
CARA MEMBUAT SISTEM KOLOID Ada dua metode pembuatan pembuatan sistem koloid : Larutan
Kondensasi
Koloid
Dispersi
Suspensi Halam Halaman 22 23
BAB 13 REDUKSI OKSIDASI dan ELEKTROKIMIA KONSEP REDUKSI OKSIDASI 1. Berdasarkan pengikatan atau pelepasan pelepasan Oksigen Oksigen Reaksi Oksidasi Oksidasi = peristiwa peristiwa pengikatan pengikatan oksigen oksigen oleh suatu unsur unsur atau senyawa, atau bisa dikatakan penambahan kadar oksigen. Reaksi Reduksi = peristiwa pelepasan oksigen oleh suatu senyawa, atau bisa dikatakan pengurangan pengurangan kadar oksigen. OKSIDASI = mengikat Oksigen REDUKSI = melepas Oksigen 2. Berdasarkan pengikatan pengikatan atau pelepasan pelepasan Elektron Elektron Reaksi Oksidasi = peristiwa peristiwa pelepasan elektron oleh suatu unsur atau senyawa. Reaksi Reduksi = peristiwa pengikatan elektron oleh suatu unsur atau senyawa. OKSIDASI = melepas Elektron REDUKSI = mengikat Elektron 3. Berdasarkan bilangan oksidasi Reaksi Oksidasi adalah meningkatnya bilangan oksidasi Reaksi Reduksi adalah menurunnya bilangan oksidasi OKSIDASI = peningkatan Bilangan Oksidasi REDUKSI = penurunan Bilangan Oksidasi Ada beberapa beberapa aturan bilangan bilangan oksidasi untuk menyelesaikan menyelesaikan persoalan persoalan reaksi reduksi oksidasi berdasarkan bilangan oksidasi : ►
Atom logam mempunyai mempunyai Bilangan Oksidasi Oksidasi positif sesuai muatannya, misalnya : Ag+ = bilangan oksidasinya +1 + Cu = bilangan oksidasinya +4 Cu2+ = bilangan oksidasinya +2 + Na = bilangan oksidasinya +1 2+ Fe = bilangan oksidasinya +2 Fe3+ = bilangan oksidasinya +3 2+ Pb = bilangan oksidasinya +2 4+ Pb = bilangan oksidasinya +1
►
Bilangan Oksidasi Oksidasi H dalam dalam H2= 0, dalam senyawa lain mempunyai Bilangan Oksidasi = +1, dalam senyawanya dengan logam (misal: NaH, KH, BaH) atom H mempunyai Bilangan Oksidasi = –1.
►
Atom O dalam O2 mempunyai Bilangan Oksidasi = 0, dalam senyawa F 2O mempunyai Bilangan Oksidasi = +2, dalam senyawa peroksida (misal: Na2O2, H2O2) O mempunyai Bilangan Bilangan Oksidasi Oksidasi = –1.
►
Unsur bebas bebas (misal :Na, O2, H2, Fe, Ca C dll) mempunyai Bilangan Oksidasi = 0
►
F mempunyai mempunyai Bilangan Oksidasi = –1 –1 Halam Halaman 23 24
►
Ion yang yang terdiri terdiri dari satu atom mempunyai Bilangan Oksidasi sesuai sesuai dengan muatannya, 2– misalnya S ,Bilangan Oksidasinya = –2.
►
Jumlah Bilangan Oksidasi Oksidasi total dalam suatu senyawa senyawa netral = nol
►
Jumlah Bilangan Oksidasi Oksidasi total dalam suatu ion = muatan ionnya
MENYETARAKAN REAKSI REDUKSI OKSIDASI 1. METODE BILANGAN OKSIDASI (REAKSI ION) Langkah-langkahnya Langkah-langkahnya sebagai berikut: 1. Menentukan unsur unsur yang mengalami perubahan perubahan bilangan bilangan oksidasi 2. Menyetarakan unsur unsur tersebut dengan dengan koefisien yang sesuai 3. Menentukan peningkatan peningkatan bilangan oksidasi dari reduktor reduktor dan penu-runan bilangan bilangan oksidasi dari oksidator jumlah perubahan perubahan bil-oks = jumlah atom x perubahannya perubahannya 4. Menentukan koefisien koefisien yang sesuai untuk menyamakan menyamakan jumlah perubahan perubahan bilangan bilangan oksidasi + 5. Menyetarakan muatan dengan dengan menambahkan menambahkan H ( suasana asam ) atau OH – ( suasana basa ) 6. Menyetarakan atom H dengan menambahkan H 2O Bila ada persamaan bukan dalam bentuk reaksi ion usahakan ubah ke dalam bentuk reaksi ion. 2. METODE SETENGAH SETENGAH REAKSI (ION ELEKTRON) Langkah-langkahnya Langkah-langkahnya sebagai berikut : 1. Tuliskan masing-masing masing-masing setengah setengah reaksinya. reaksinya. 2. Setarakan atom unsur yang mengalami perubahan perubahan bilangan bilangan oksidasi 3. Setarakan oksigen dan dan kemudian hidrogen hidrogen dengan ketentuan ketentuan
Suasana ASAM / NETRAL Tambahkan 1 molekul molekul H2O untuk setiap kekurangan 1 atom oksigen pada ruas yang kekurangan oksigen tersebut Setarakan H dengan dengan menambah menambah ion H+ pada ruas yang lain Suasana BASA Tambahkan 1 molekul H2O untuk setiap kelebihan 1 atom oksigen pada ruas yang kelebihan oksigen tersebut oksigen tersebut Setarakan H dengan dengan menambah menambah ion OH – pada ruas yang lain
4. Setarakan muatan dengan dengan menambahkan menambahkan elektron dengan jumlah jumlah yang sesuai, bila reaksi reaksi oksidasi tambahkan elektron di ruas kanan, bila reaksi reduksi tambahkan elektron di ruas kiri 5. Setarakan jumlah elektron kemudian selesaikan selesaikan persamaan. persamaan.
ELEKTROKIMIA 1.
SEL GALVANI atau SEL VOLTA Sel yang digunakan digunakan untuk mengubah energi energi kimia menjadi menjadi energi listrik. berlangsung reaksi redoks di mana mana katoda ( kutub positif positif ) dan tempat ► Dalam sel ini berlangsung terjadinya reduksi, sedangkan anoda ( kutub negatif ) dan tempat terjadinya oksidasi. ►
Notasi penulisan sel volta:
M
M A+
Anoda
LB+ L Katoda
Halam Halaman 24 25
M M A+ L LB+
: : : :
Logam yang mengalami oksidasi Logam hasil oksidasi dengan kenaikan bil-oks = A Logam hasil reduksi Logam yang mengalami reduksi dengan penurunan bil-oks = B
Potensial Elektroda ( E ) Potensial listrik yang muncul dari suatu elektroda dan terjadi apabila elektroda ini dalam dalam keadaan setimbang dengan larutan ion-ionnya. Atau menunjukkan beda beda potensial antara antara elektroda logam logam dengan elektroda elektroda hidrogen yang mempunyai potensial elektroda = 0 volt. Bila diukur pada 25 oC, 1 atm: Potensial elektroda = Potensial elektroda standar ( E o ) Adapun urutan potensial elektroda standar reduksi beberapa logam ( kecil ke besar ) adalah : Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-Ni-C -Cr-Fe-Cd-Ni-Co-Sn-Pb-(H)-Cu o-Sn-Pb-(H)-Cu-Hg-Ag-Pt-Au -Hg-Ag-Pt-Au
deret Volta Keterangan : mengalami oksidasi, umumnya umumnya bersifat reduktor ► Li sampai Pb mudah mengalami mengalami reduksi, reduksi, umumnya bersifat oksidator ► Cu sampai Au mudah mengalami kiri logam lain, dalam reaksinya akan lebih mudah mudah ► Logam yang berada di sebelah kiri mengalami oksidasi Potensial Sel = E osel dirumuskan sebagai : Eosel = Eoreduksi – Eooksidasi Reaksi dikatakan spontan bila nilai E osel = POSITIF SEL ELEKTROLISIS digunakan untuk mengubah energi energi listrik menjadi menjadi energi kimia. ► Sel yang digunakan katoda ( kutub negatif ) dan tempat ► Dalam sel ini berlangsung reaksi redoks di mana katoda terjadinya reduksi, sedangkan anoda ( kutub positif ) dan tempat terjadinya oksidasi. Elektrolisis Leburan ( Lelehan / Cairan ) Apabila suatu lelehan lelehan dialiri listrik maka di katoda terjadi reduksi oksidasi anion.
kation dan di anoda terjadi
Jika leburan CaCl 2 dialiri listrik maka akan terion menjadi Ca 2+ dan Cl – dengan reaksi sebagai berikut : CaCl 2 Ca2+ + 2 Cl – Kation akan tereduksi di Katoda, Anion akan teroksidasi di Anoda. KATODA (Reduksi) : Ca2+ + 2e Ca ANODA (Oksidasi) : 2 Cl – Cl2 + 2e Hasil Akhir: Ca2+ + 2 Cl –
Ca
+ Cl2
Elektrolisis Larutan Bila larutan dialiri arus listrik maka berlaku ketentuan sebagai berikut : Reaksi di KATODA ( elektroda elektroda – ) Logam-logam golongan golongan I A, golongan golongan II A, A, Al, dan Mn, maka maka yang tereduksi ► Bila Kation Logam-logam adalah air ( H 2O ): 2 H2O ( l ) + 2e H2( g ) + 2 OH – ( aq ) Halam Halaman 25 26
►
Bila Kation H+ maka akan tereduksi: 2 H+ ( aq ) + 2e H2( g )
►
Bila Kation Logam Logam lain selain tersebut di atas, atas, maka logam tersebut tersebut akan tereduksi: tereduksi: Lm+ ( aq ) + me L( s )
Reaksi di ANODA ( elektroda + ) ANODA Inert ( tidak reaktif, seperti Pt, Au, C ) 2– – ► Bila Anion sisa asam atau garam oksi seperti SO 4 , NO3 , dll, maka yang teroksidasi adalah air ( H 2O ): 2 H2O ( l ) O2( g ) + 4 H + ( aq ) + 4e ►
Bila anion OH – maka akan teroksidasi : 4 OH – ( aq ) O2 ( g ) + 2 H 2O ( l ) + 4e
►
Bila Anion golongan golongan VII A ( Halida )maka akan teroksidasi : 2 F – ( aq ) F2 ( g ) + 2e
2 Br – ( aq ) Br 2 ( g ) + 2e
2 Cl – ( aq ) Cl2 ( g ) + 2e
2 I – ( aq ) I2 ( g ) + 2e
ANODA Tak Inert tersebut akan teroksidasi: ► Anoda tersebut
L( s ) Lm+ ( aq ) + me
Larutan MgSO4 dialiri listrik maka akan terion menjadi Mg 2+ dan SO42– dengan reaksi sebagai berikut: MgSO4 Mg2+ + SO42– Yang tereduksi di di Katoda adalah air air karena potensial reduksinya reduksinya lebih besar besar dari Mg 2+ (ion alkali tanah) Yang teroksidasi di Anoda adalah air karena elektrodanya inert (C) dan potensial oksidasinya lebih besar dari SO 42– (sisa garam atau asam oksi) KATODA (Reduksi) : 2 H2O + 2e H2+ 2 OH – + ANODA (Oksidasi) : 2 H2O O2+ 4 H + 4e
Menyamakan elektron: KATODA (Reduksi) : 2 H2O + 2e ANODA (Oksidasi) : 2 H2O
–
H2+ 2 OH + O2 + 4 H +
(x2) 4e
Hasil Akhir: 4 H2O + 2 H 2O H2 + 2 OH – + O2 + 4 H+ – + 6 H2O 2 H2 + O2 + 4 OH + 4 H 4 H2O
HUKUM FARADAY Hukum Faraday 1 : 1 : massa zat yang dibebaskan pada reaksi elektrolisis sebanding dengan jumlah arus listrik dikalikan dengan waktu elektrolisis Hukum Faraday 2 : 2 : massa zat yang dibebaskan pada reaksi elektrolisis sebanding dengan massa ekivalen zat tersebut:
Halam Halaman 26 27
massa ekivalen = me =
massa atom relatif perubahan bil-oks
Dari hukum Faraday 1 dan Faraday 2 didapatkan rumus: massa =
i t me
= = =
kuat arus waktu massa ekivalen zat
Dari hukum Faraday 2 diperoleh rumus:
m1 m2
m1 m2 me1 me2
= = = =
i . t . me 96500
=
me1 me2
Massa zat 1 Massa zat 2 Massa ekivalen zat 1 Massa ekivalen zat 2
Halam Halaman 27 28
BAB 14 KIMIA ORGANIK SENYAWA ORGANIK Senyawa organik adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup, senyawa ini berdasarkan strukturnya diklasifikasikan menjadi: Senyawa Organik
Senyawa Alifatik Senyawa Jenuh Contoh: Alkana Turunan Alkana Alkanol/alkohol Alkanol/alkohol
Senyawa Siklik Karbosiklik Alisiklik Contoh: Sikloalkana
Senyawa Tidak Jenuh
Aromatik
Contoh: Alkena Turunan Alkena Alkuna
Contoh: Benzena Naftalena Antrasena
Heterosiklik Contoh: Pirimidin Purin
SENYAWA JENUH DAN SENYAWA TIDAK JENUH 1. Senyawa Jenuh Adalah senyawa organik organik yang tidak mempunyai mempunyai ikatan rangkap atau atau tidak dapat mengikat atom H lagi. ALKANA Senyawa organik yang bersifat jenuh atau hanya mempunyai ikatan tunggal, dan mempunyai rumus umum : CnH2n + 2 n 2n + 2
= =
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Halam Halaman 28 29
Beberapa senyawa alkana Atom C Rumus Molekul 1 CH4 2 C2H6 3 C3H8 4 C4H10 5 C5H12 6 C6H14 7 C7H16 8 C8H18 9 C9H20 10 C10H22
Nama Metana Etana Propana Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana
Kedudukan atom karbon dalam senyawa karbon : CH3 CH3
C CH2 CH2
CH
CH3
CH3
CH3
C primer = atom C yang mengikat satu atom C lain ( CH3 ) C sekunder = atom C yang mengikat dua atom C lain ( CH2 ) C tersier = atom C yang mengikat tiga atom C lain ( CH ) C kuartener = atom C yang mengikat empat atom C lain ( C ) Gugus Alkil Gugus yang terbentuk karena salah satu atom hidrogen dalam alkana digantikan oleh unsur atau senyawa lain. Rumus umumnya : CnH2n + 1 Beberapa senyawa alkil Atom C Rumus Molekul 1 CH3 2 C2H5 3 C3H7 4 C4H9 5 C5H11 -
Nama metil etil propil butil amil
PENAMAAN ALKANA MENURUT IUPAC 1. Untuk rantai C terpanjang dan tidak tidak bercabang nama nama alkana sesuai jumlah C tersebut tersebut dan diberi awalan n (normal). 2. Untuk rantai C terpanjang dan bercabang beri nama alkana sesuai jumlah C terpanjang tersebut, atom C yang tidak terletak terletak pada rantai terpanjang sebagai sebagai cabang (alkil). (alkil). rantai terpanjang dan dan atom C yang mengikat alkil alkil di nomor terkecil. ► Beri nomor rantai kiri dan dari kanan atom atom C-nya mengikat alkil di nomor yang sama ► Apabila dari kiri utamakan atom C yang mengikat lebih dari satu alkil terlebih dahulu. namanya sesuai urutan abjad, abjad, sedang yang sejenis sejenis ► Alkil tidak sejenis ditulis namanya dikumpulkan dan beri awalan sesuai jumlah alkil tersebut; di- untuk 2, tri- untuk 3 dan tetra- untuk 4. 2. Senyawa Tidak Jenuh Adalah senyawa organik organik yang mempunyai mempunyai ikatan rangkap sehingga sehingga pada reaksi reaksi adisi ikatan itu dapat berubah menjadi ikatan tunggal dan mengikat atom H.
Halam Halaman 29 30
ALKENA Alkena adalah senyawa organik yang bersifat tak jenuh mempunyai ikatan rangkap dua, dan mempunyai rumus umum: CnH2n n 2n
= =
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Beberapa senyawa alkena Atom C Rumus Molekul 1 2 C2H4 3 C3H6 4 C4H8 5 C5H10 6 C6H12 7 C7H14 8 C8H16 9 C9H18 10 C10H20
Nama Etena Propena Butena Pentena Heksena Heptena Oktena Nonena Dekena
PENAMAAN ALKENA MENURUT IUPAC 1. Rantai terpanjang terpanjang mengandung mengandung ikatan rangkap rangkap dan ikatan ikatan rangkap di nomor terkecil dan dan diberi nomor sesuai letak ikatan rangkapnya. 2. Untuk menentukan cabang-cabang cabang-cabang aturannya seperti seperti pada alkana. ALKUNA Alkuna adalah senyawa senyawa organik yang bersifat bersifat tak jenuh mempunyai mempunyai mempunyai rumus umum : CnH2n – 2 n 2n – 2
= =
ikatan rangkap tiga, dan
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Beberapa senyawa alkuna Atom C Rumus Molekul 1 2 C2H2 3 C3H4 4 C4H6 5 C5H8 6 C6H10 7 C7H12 8 C8H14 9 C9H16 10 C10H18
Nama Etuna Propuna Butuna Pentuna Heksuna Heptuna Oktuna Nonuna Dekuna
PENAMAAN ALKUNA MENURUT IUPAC 1. Rantai terpanjang mengandung mengandung ikatan rangkap dan dan ikatan rangkap di nomor terkecil dan diberi nomor, sama seperti pada alkena. 2. Untuk menentukan cabang-cabang cabang-cabang aturannya seperti pada alkana dan alkena, jelasnya perhatikan contoh berikut: ALKADIENA Alkadiena adalah senyawa organik yang bersifat tak jenuh mempunyai 2 buah ikatan rangkap dua.
Halam Halaman 30 31
ISOMER Isomer adalah senyawa-senyawa senyawa-senyawa dengan rumus molekul molekul sama tetapi rumus struktur atau konfigurasinya. 1. Isomer Kerangka Rumus molekul dan gugus fungsi sama , tetapi rantai induk berbeda C C
C
C
C
C
dengan
C
C
C
C
2. Isomer Posisi Rumus molekul dan gugus fungsi sama, tetapi posisi gugus fungsinya berbeda OH C
C
C
C
OH
dengan
C
C
C
C
3. Isomer Fungsional Fungsional ( Isomer gugus gugus fungsi fungsi ) Rumus molekul sama tetapi gugus fungsionalnya berbeda, senyawa-senyawa yang berisomer fungsional:
Alkanol ( Alkohol ) dengan Alkoksi Alkana ( Eter ) Alkanal ( Aldehid ) dengan Alkanon ( Keton ) Asam Alkanoat ( Asam Karboksilat ) dengan Alkil Alkanoat ( Ester ) Contoh:
CH
CH2
CH2
CH2
CHO berisomer fungsi dengan
propanal
CH3
CH2
CH3
CH2
CH3
CO
COO
CH3
metil etanoat
fungsi dengan H COOH juga berisomer fungsi
asam propanoat
CH3
propanon
COOH berisomer fungsi dengan CH3
asam propanoat
CH3
metoksi etana
propanol CH3
CH2
CH3 O
OH berisomer fungsi dengan
COO
C2H5
etil metanoat
Halam Halaman 31 32
4. Isomer Geometris Rumus molekul sama, rumus struktur sama, tetapi berbeda susunan ruang molekul yang dibentuknya CH3
CH3
C
CH3 berisomer geometris dengan
C
C
H
H
dalam
H C
H
cis 2-butena
atomnya
CH3
trans 2-butena
5. Isomer Optis Isomer yang terjadi terjadi terutama pada atom C asimetris ( atom C terikat pada 4 gugus gugus berbeda ) H CH3
* C
CH2
CH2
CH3
OH 1- pentanol *
C
= C asimetris mengikat CH 3, H, OH, dan C3H7
GUGUS FUNGSIONAL Gugus fungsi fungsi adalah gugus pengganti pengganti yang yang dapat menentukan sifat senyawa karbon. karbon. Homolog Gugus Rumus Fungsi IUPAC Trivial Alkanol Alkohol R — OH — OH Alkil Alkanoat Eter R — OR’ —O— Alkanal Aldehid R — CHO — CHO Alkanon Keton R — COR’ — CO — Asam Asam R — COOH — COOH Alkanoat Karboksilat Alkil Alkanoat Ester R — COOR’ — COO — 1. ALKANOL Nama Trivial ( umum ) : Alkohol Rumus : R — OH OH Gugus Fungsi : — OH Penamaan Alkanol menurut IUPAC 1. Rantai utama adalah rantai rantai terpanjang yang mengandung mengandung gugus gugus OH. 2. Gugus OH harus harus di di nomor terkecil. CH3
CH2
CH2
CH2 CH2
1-pentanol
OH
CH3
CH2
CH2
CH
CH3
2-pentanol
CH3
4-metil-2-pentanol
OH CH3
CH CH3
CH2 CH OH
OH di nomor 2, bukan 4, jadi bukan 4-pentanol tetapi tetapi 2-pentano 2-pentanoll Halam Halaman 32 33
2. ALKOKSI ALKANA Nama Trivial ( umum ) : Eter Rumus : R — OR’ OR’ Gugus Fungsi : — O — Penamaan Alkoksi Alkana menurut IUPAC 1. Jika gugus alkil berbeda berbeda maka yang C-nya kecil sebagai sebagai alkoksi 2. Gugus alkoksi di nomor nomor terkecil CH3
O
CH3
metoksi metana
CH3
O
C2H5
metoksi etana
CH3 CH CH2 CH
O
CH3
C2H5
CH3
5-metil-3-metoksi 5-metil-3-metoksi heksana gugus metoksi di nomor 3 bukan di nomor 4
3. ALKANAL Nama Trivial ( umum ) : Aldehida Rumus : R — COH Gugus Fungsi : — COH Penamaan Alkanal menurut IUPAC Gugus CHO selalu dihitung sebagai nomor 1 CH3
CH2
CH2
C
H
butanal
O CH3 CH3
CH2
CH
C
H
3-metilbutanal
O CH3 CH3
C
CH2
C2H5
C
H
3,3-dimetilpentanal
O
4. ALKANON Nama Trivial ( umum ) : Keton Rumus : R — COR’ Gugus Fungsi : — CO — Penamaan Alkanon menurut IUPAC 1. Rantai terpanjang dengan gugus karbonil karbonil CO adalah rantai utama 2. Gugus CO harus di nomor terkecil terkecil
Halam Halaman 33 34
O CH3
CH2
CH2
C
CH3
2-pentanon
CH3
4-metil-2-heksanon
O CH3
CH
CH2
C
C2H5 O CH3
CH
CH2
C
CH3
4-metil-3-heksanon
C2H5
5. ASAM ALKANOAT Nama Trivial ( umum ) : Asam Karboksilat Rumus : R — COOH COOH Gugus Fungsi : — COOH Penamaan Asam Alkanoat menurut IUPAC Gugus COOH selalu sebagai nomor satu CH3
CH2
C
CH2
CH
asam butanoat
OH
asam 3-metilpentanoat 3-metilpentanoat
O O
C2H5 CH3
OH
C
CH2
CH3 CH3
C
CH2
C3H
C
asam 3,3-dimetilheksanoat 3,3-dimetilheksanoat
OH
O
6. ALKIL ALKANOAT Nama Trivial ( umum ) : Ester Rumus : R — COOR’ COOR’ Gugus Fungsi : — COO — Penamaan Alkil Alkanoat menurut IUPAC R
C
OR
alkanoat
alkil O Gugus alkilnya selalu berikatan dengan O
Halam Halaman 34 35
CH3
CH2
C2H5 H
CH2 C
C
CH2
CH2
O C
OC2H5 OCH3
O
OCH3
etil butanoat
metil pentanoat metil metanoat
O GUGUS FUNGSI LAIN AMINA Nama Trivial ( umum ) : Amina Rumus : R — NH2 Penamaan Amina menurut IUPAC dan Trivial Amina Primer CH3
CH2
CH2
CH2
NH2
CH3
CH2
CH
CH2
CH3
CH2
CH3
1-amino-butana 1-amino-butana / butil amina 3-amino-pentana 3-amino-pentana / sekunder amil amina
NH2 Amina Sekunder CH3
CH2
NH
dietil amina
Amina Tersier CH3
CH3
N
CH2
etil-dimetil-amina
CH3
SENYAWA SIKLIK BENZENA Benzena adalah suatu senyawa organik aromatis, yang mempunyai 6 atom karbon dan 3 ikatan rangkap yang berselang-seling (berkonjugasi) (berkonjugasi) dan siklik ( seperti lingkaran ). Strukturnya :
H C
HC
CH
HC
CH C H
Simbol : Reaksi Benzena 1. Adisi Ciri reaksi adisi adalah adanya perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Adisi dilakukan oleh H2 atau Cl2 pada suhu dan tekanan tinggi.
Halam Halaman 35 36
H2 C
H C CH
HC HC
+
3 H2
CH
H2C
CH2
H2C
CH2
Siklo heksana
C H2
C H
2. Sustitusi Ciri reaksi substitusi tidak ada perubahan ikatan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau sebaliknya. Sustitusi benzena di bedakan menjadi: Monosubstitusi Penggantian satu atom hidrogen pada benzena dengan atom atau senyawa gugus yang lain. Rumus umum monosubstitusi : C 6H5 A H C HC
C—A
HC
CH
A
atau secara simbolik
A = pengganti atom atom hidrogen
C H Struktur
Nama
1.
CH3
Toluena
2.
OH
Fenol
3.
CH
Benzaldehida
O CO
4.
5.
O
Asam Benzoat
NH2
Anilin
CH
6.
Stirena
CH
Disubstitusi Penggantian dua atom hidrogen pada benzena dengan atom atau senyawa gugus yang lain. Ada tiga macam disubstitusi: disubstitusi: A
A
A A orto
meta para
Halam Halaman 36 37
NAFTALENA Naftalena adalah suatu suatu senyawa organik organik aromatis, yang mempunyai mempunyai 10 atom karbon dan 5 ikatan rangkap yang berselang-seling (berkonjugasi) (berkonjugasi) dan double siklik ( seperti 2 lingkaran ). H C
H C HC
C
CH
HC
C
CH
C H
C H
ANTRASIN Antrasin atau antrasena antrasena adalah suatu suatu senyawa organik aromatis, aromatis, yang mempunyai mempunyai 14 atom karbon . H H H C C C CH HC C C HC
C C H
C C H
CH C H
ASPEK BIOKIMIA Biokimia adalah cabang ilmu kimia untuk mempelajari peristiwa kimia (reaksi kimia) yang terjadi dalam tubuh makhluk (organisme) hidup. Senyawa kimia yang termasuk termasuk biokimia adalah senyawa-senyawa yang mengandung atau atau tersusun oleh unsur-unsur unsur-unsur seperti : karbon ( C ), Hidrogen ( H ), Oksigen ( O ), Nitrogen ( N ) Belerang ( S ) Fosfor Fosfor ( P ), dan beberapa beberapa unsur lain dalam jumlah jumlah yang kecil. Nutrisi yang diperlukan dalam tubuh Nutrisi Fungsi 1. Karbohidrat Sumber energi, 2. 3.
Lemak Protein
4. 5.
Garam mineral Vitamin
6.
air
Sumber energi Pertumbuhan dan perbaikan jaringan, pengontrol pengontrol reaksi kimia dalam tubuh Beraneka peran khusus Pembentukan organ, meningkatkan daya tahan tubuh, memaksimalkan fungsi panca indera Pelarut, penghantar, reaksi hidrolisis
Sumber Nasi, kentang, gandum, umbiumbian Mentega, margarine, minyak Daging, ikan, telur, kacangkacangan, tahu, tempe, susu Daging, sayuran Buah-buahan, Buah-buahan, sayuran
Air minum
Halam Halaman 37 38
Senyawa-senyawa Senyawa-senyawa biokimia meliputi: 1. KARBOHIDRAT Rumus umum : Cn(H : Cn(H2O)m Karbohidrat Monosakarida Glukosa Fruktosa Galaktosa
Komposisi
Terdapat dalam
C6H12O6 C6H12O6 C6H12O6
Buah-buahan Buah-buahan, Buah-buahan, Madu Tidak ditemukan secara alami
Disakarida Maltosa Sukrosa Laktosa
Glukosa + Glukosa Glukosa + Fruktosa Glukosa + Galaktosa
Kecambah biji-bijian Gula tebu, gula bit Susu
Polisakarida Glikogen Pati Kanji Selulosa
Polimer Glukosa Polimer Glukosa Polimer Glukosa
Simpanan energi hewan Simpanan energi tumbuhan Serat tumbuhan
MONOSAKARIDA Berdasarkan jumlah atom C dibagi menjadi: Jumlah C 2 3
Nama Diosa Triosa
Rumus C2(H2O)2 C3(H2O)3
4
Tetrosa
C4(H2O)4
5
Pentosa
C5(H2O)5
6
Heksosa
C6(H2O)6
Contoh Monohidroksiasetaldehida Dihiroksiketon Gliseraldehida Trihidroksibutanal Trihidroksibutanon Ribulosa Deoksiribosa Ribosa Milosa Glukosa Manosa Galaktosa Fruktosa
Berdasarkan gugus fungsinya : Aldosa: monosakarida monosakarida yang mempunyai gugus fungsi aldehid ( alkanal ) Ketosa: monosakarida yang mempunyai gugus fungsi keton ( alkanon ) DISAKARIDA Disakarida dibentuk oleh 2 mol monosakarida heksosa: Contoh :
Glukosa + Fruktosa Sukrosa + air
Rumusnya : C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O Disakarida yang terbentuk tergantung jenis heksosa yang direaksikan
Halam Halaman 38 39
Reaksi pada Disakarida: Disakarida
dalam air
Maltosa Sukrosa Laktosa
larut larut koloid
Reduksi : Fehling, Tollens, Benedict positif negatif positif
Optik-aktif dekstro dekstro dekstro
Maltosa Hidrolisis 1 mol maltosa akan membentuk 2 mol glukosa. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Maltosa Glukosa Glukosa Maltosa mempunyai gugus aldehid bebas sehingga dapat bereaksi dengan reagen Fehling, Tollens, dan Benedict dan disebut gula pereduksi. Sukrosa Hidrolisis 1 mol mol sukrosa sukrosa akan akan membentuk 1 mol glukosa glukosa dan 1 mol C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Sukrosa Glukosa Fruktosa
fruktosa.
Reaksi hidrolisis berlangsung dalam suasana asam dengan bantuan ini s ering disebut sebagai proses inversi dan hasilnya adalah gula invert Laktosa Hidrolisis 1 mol laktosa akan membentuk 1 mol glukosa dan 1 mol galaktosa. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Laktosa Glukosa Galaktosa Seperti halnya maltosa, laktosa mempunyai gugus aldehid bebas sehingga dapat bereaksi dengan reagen Fehling, Tollens, dan Benedict dan disebut gula pereduksi. POLISAKARIDA Terbentuk dari polimerisasi senyawa-senyawa monosakarida, dengan rumus umum: (C6H10O5)n Reaksi pada Polisakarida: Polisakarida
dalam air
Amilum Glikogen Selulosa
koloid koloid koloid
Reduksi : Fehling, Tollens, Benedict negatif positif negatif
Tes Iodium biru violet putih
Berdasarkan daya reduksi terhadap pereaksi Fehling, Tollens, atau Benedict Gula terbuka : karbohidrat karbohidrat yang mereduksi reagen Fehling, Tollens, atau Benedict. Gula tertutup : karbohidrat yang yang tidak mereduksi mereduksi reagen Fehling, Tollens, atau Benedict. Benedict. 2. ASAM AMINO Asam amino adalah monomer dari protein, yaitu asam karboksilat yang mempunyai gugus amina ( NH 2 ) pada atom C ke-2, rumus umumnya: R — CH — COOH NH2
Halam Halaman 39 40
Asam 2 amino asetat (glisin) (glisin)
H — CH — COOH NH2
Asam 2 amino propionat propionat (alanin)
CH3 — CH — COOH NH2
JENIS ASAM AMINO Asam amino essensial (tidak dapat disintesis tubuh) Contoh : isoleusin, fenilalanin, metionin, lisin, lisin, valin, treonin, triptofan, triptofan, histidin Asam amino non essensial (dapat disintesis tubuh) Contoh : glisin, alanin, serin, serin, sistein, ornitin, ornitin, asam aspartat, tirosin, tirosin, sistin, arginin, arginin, asam glutamat, norleusin 3. PROTEIN Senyawa organik yang yang terdiri dari unsur-unsur unsur-unsur C, H, O, N, S, P dan mempunyai massa molekul relatif besar ( makromolekul ). PENGGOLONGAN PROTEIN Berdasar Ikatan Peptida 1. Protein Dipeptida jumlah monomernya = 2 dan ikatan peptida = 1 2. Protein Tripeptida jumlah monomernya = 3 dan ikatan peptida = 2 3. Protein Polipeptida jumlah monomernya > 3 dan ikatan peptida >2 Berdasar hasil hidrolisis 1. Protein Sederhana hasil hidrolisisnya hanya membentuk asam α amino 2. Protein Majemuk hasil hidrolisisnya membentuk asam α amino dan senyawa lain selain asam α amino
Berdasar Fungsi No Protein Fungsi 1 Struktur Proteksi, penyangga, pergerakan 2 Enzim Katalisator biologis 3 Hormon Pengaturan fungsi tubuh 4 Transport Pergerakan senyawa antar dan atau intra sel 5 Pertahanan Mempertahankan Mempertahankan diri 6 Racun Penyerangan 7 Kontraktil sistem kontraksi otot
Contoh Kulit, tulang, gigi, rambut,bulu, kuku, otot, kepompong, dll Semua jenis enzim dalam tubuh insulin hemoglobin antibodi Bisa Ular dan bisa laba-laba aktin, miosin
REAKSI IDENTIFIKASI PROTEIN No Pereaksi Reaksi Warna 1 Biuret Protein + NaOH + CuSO4 Merah atau ungu 2 Xantoprotein Protein + HNO 3 kuning 3 Millon Protein + Millon merah Catatan Millon = larutan merkuro dalam asam nitrat
Halam Halaman 40 41
4. LIPIDA Senyawa organik yang berfungsi sebagai makanan tubuh. TIGA GOLONGAN LIPIDA TERPENTING 1. LEMAK: dari asam lemak + gliserol Lemak Jenuh ( padat ) asam lemak jenuh dan dan gliserol gliserol Terbentuk dari asam Berbentuk padat pada suhu kamar Banyak terdapat pada hewan Lemak tak jenuh ( minyak ) Terbentuk dari asam lemak tak jenuh jenuh dan gliserol Berbentuk cair pada suhu kamar Banyak terdapat pada tumbuhan 2. FOSFOLIPID: dari dari asam lemak lemak + asam asam fosfat + gliserol 3. STEROID: merupakan Siklo hidrokarbon 5. ASAM NUKLEAT DNA = DNA = Deoxyribo Nucleic Acid ( Asam Deoksiribo Nukleat ) Basa yang terdapat dalam DNA : Adenin, Guanin, Sitosin, Thimin RNA = RNA = Ribo Nucleic Acid ( Asam Ribo Nukleat ) Basa yang terdapat dalam RNA : Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil
POLIMER Polimer adalah suatu senyawa besar yang terbentuk dari kumpulan monomer-monomer, monomer-monomer, atau unit-unit satuan yang lebih kecil. Contoh: polisakarida Contoh: polisakarida (karbohidrat), protein, asam nukleat ( t elah dibahas pada sub bab sebelumnya), dan sebagai contoh lain adalah plastik, karet, fiber dan lain sebagainya. REAKSI PEMBENTUKAN POLIMER 1. Kondensasi Monomer-monomer Monomer-monomer berkaitan dengan melepas molekul air dan metanol yang merupakan molekul-molekul molekul-molekul kecil. Polimerisasi kondensasi terjadi pada monomer yang mempunyai gugus fungsi pada ujungujungnya. Contoh: pembentukan Contoh: pembentukan nilon dan dakron 2. Adisi Monomer-monomer Monomer-monomer yang berkaitan mempunyai ikatan rangkap. Terjadi berdasarkan reaksi adisi yaitu pemutusan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Polimerisasi adisi umumnya bergantung pada bantuan katalis. Contoh: pembentukan Contoh: pembentukan polietilen dan poliisoprena PENGGOLONGAN POLIMER 1. Berdasar jenis monomer Homopolimer: terbentuk dari satu jenis monomer, Contoh: polietilen ( etena = C2H4 ), PVC ( vinil klorida = C 2H3Cl ), Teflon ( tetrafluoretilen = C 2F4), dll. Kopolimer: terbentuk dari lebih satu jenis monomer, heksametilendiamin ) Contoh: Nilon ( asam adipat dan heksametilendiamin Dakron ( etilen glikol dan asam tereftalat ) Kevlar / serat plastik tahan peluru ( fenilenandiamina dan asam tereftalat )
Halam Halaman 41 42
2. Berdasar asalnnya Polimer Alami: terdapat di alam Contoh: proten, amilum, selulosa, karet, asam nukleat. Polimer Sintetis: dibuat di pabrik Contoh: PVC, teflon, polietilena 3. Berdasar ketahan terhadap panas Termoset: jika dipanaskan akan mengeras, dan tidak dapat dibentuk ulang. Contoh: bakelit Termoplas: jika dipanaskan akan meliat (plastis) sehingga dapat dibentuk ulang. Contoh: PVC, polipropilen, dll
Halam Halaman 42 43
BAB 15 KIMIA UNSUR 1. Reaksi antar Halogen Terjadi jika halogen yang bernomor atom lebih besar dalam larutan/berbentuk ion, istilahnya “reaksi pendesakan antar halogen”. F – Cl – Br – I – F2 — Cl2 — — Br 2 — — — I2 — — — — Keterangan : terjadi reaksi, — tidak terjadi reaksi 2. Reaksi Gas Mulia Walaupun sukar bereaksi namun beberapa pakar kimia dapat mereaksikan unsur gas mulia di laboratorium: Senyawa yang pertama dibuat XePtF 6 Adapun senyawa lainnya: lainnya: Reaksi Xe + F2 Rn + 2 F2 Xe + 3 F2 XeF6 + H2O XeF6 + 2 H2O XeF6 + 3 H2O XeO3 + NaOH 4 NaHXeO4 + 8 NaOH Kr + F2 Kr + 2 F2 Rn + F2 Xe + 2 F2
Senyawa RnF4 XeF4 XeF6 XeOF4 + 2 HF XeO2F2 + 4 HF XeO3 + 6 HF NaHXeO4 Na4XeO6 + Xe + 6H2O KrF2 KrF4 RnF2 XeF2
Bil-Oks +2 +4 +4 +6 +6 +6 +8 +8 +2 +4 +2 +6
SENYAWA KOMPLEKS Aturan penamaan senyawa kompleks menurut IUPAC : 1. Kation selalu disebutkan terlebih terlebih dahulu dahulu daripada daripada anion. 2. Nama ligan disebutkan disebutkan secara berurut sesuai abjad. Ligan adalah gugus molekul netral, ion atau atom yang terikat pada suatu atom logam melalui ikatan koordinasi. Daftar ligan sesuai abjad. Amin = NH3 ( bermuatan 0 ) Akuo = H2O ( bermuatan 0 ) Bromo = Br – ( bermuatan –1 ) – Hidrokso = OH ( bermuatan –1 ) Iodo = I – ( bermuatan –1 ) – Kloro = Cl ( bermuatan –1 ) – Nitrito = NO2 ( bermuatan –1 ) Oksalato = C2O42– ( bermuatan –2 ) Siano = CN – ( bermuatan –1 ) – Tiosianato= SCN ( bermuatan –1 ) Tiosulfato = S2O32– ( bermuatan –2 ) Halam Halaman 43 44
3. Bila ligan lebih lebih dari satu maka maka dinyatakan dengan dengan awalan awalan di- untuk 2, tri- untuk 3, tetra- untuk 4, penta- untuk lima dan seterusnya. 4. Nama ion kompleks bermuatan positif nama unsur logamnya menggunakan bahasa Indonesia dan diikuti bilangan oksidasi logam tersebut dengan angka romawi dalam tanda kurung. Sedangkan untuk ion kompleks bermuatan negatif nama unsur logamnya dalam bahasa Latin di akhiri –at dan diikuti bilangan oksidasi logam tersebut dengan angka romawi dalam tanda kurung. Unsur Nama Kation Anion Al aluminium aluminium aluminat Ag perak perak argentat Cr krom krom krom kromat Co kobal kobal kobaltat Cu tembaga tembaga kuprat Ni nikel nikel nikelat Zn seng seng zinkat Fe besi besi ferrat Mn mangan mangan manganat Pb timbal timbal plumbat Au emas emas aurat Sn timah timah timah stannat
Halam Halaman 44 45
BAB 16 KIMIA LINGKUNGAN Komposisi udara bersih secara alami: Zat Rumus Nitrogen N2 Oksigen O2 Argon Ar Karbondioksida CO 2 Karbonmonoksida Karbonmonoksida CO Neon Ne Helium He Kripton Kr Hidrogen H Belerangdioksida SO 2 Oksida Nitrogen NO , NO2 Ozon O3 –4 1bpj = 10 %
% 78 21 0,93 0,0315 0,002 0,0018 0,0005 0,0001 0,00005 0,00001 0,000005 0,000001
bpj 780000 210000 9300 315 20 18 5 1 0,5 0,1 0,05 0,01
Apabila zat-zat di atas melebihi angka-angka tersebut berarti telah terjadi pencemaran udara
ZAT ADITIF MAKANAN 1. Penguat rasa atau penyedap rasa Mononatrium glutamat glutamat ( Monosodium glutamate = MSG ) atau disebut vetsin. O
H
Na – O – C – CH 2 – CH2 – C – COOH NH2 2. Pewarna Nama Klorofil Karamel Anato Beta-Karoten eritrosin 3. Pemanis Nama Sakarin Siklamat Sorbitol Xilitol Maltitol
Warna Hijau Coklat-Hitam Jingga Kuning merah
Jenis sintetis sintetis sintetis sintetis sintetis
Jenis alami alami alami alami sintetis
Pewarna untuk selai, agar-agar produk kalengan minyak,keju keju saus, produk kalengan
Pemanis untuk Permen Minuman ringan Selai, agar-agar Permen karet Permen karet
4. Pembuat rasa dan aroma IUPAC trivial Etil etanoat Etil asetat Etil butanoat Etil butirat Oktil etanoat Oktil asetat Butil metanoat Butil format Etil metanoat Etil format Amil butanoat Amil butirat
Aroma dan rasa apel nanas jeruk raspberri rum pisang Halam Halaman 45 46
5. Pengawet Nama Asam propanoat Asam benzoat Natrium nitrat Natrium nitrit
Pengawet untuk Roti, keju Saos, kecap minuman ringan ringan ( botolan ) daging olahan, keju olahan daging kalengan , ikan kalengan
6. Antioksidan Membantu mencegah oksidasi pada makanan, contoh: Nama Kegunaan Asam askorbat Daging kalengan, Ikan kalengan, kalengan, buah kalengan kalengan BHA ( butilhidroksianol ) lemak dan minyak BHT ( butilhidroktoluen butilhidroktoluen ) margarin dan mentega
PUPUK Unsur yang dibutuhkan oleh tanaman: Unsur Senyawa/ion Kegunaan 1 karbon CO2 Menyusun karbohidrat, karbohidrat, protein , lemak serta klorofil 2 hidrogen H 2O Menyusun karbohidrat, protein , lemak serta klorofil 3 oksigen CO2 dan H 2O Menyu Menyusun sun karboh karbohidr idrat, at, protei protein n , lemak lemak serta serta klorof klorofil il – + 4 nitrogen NO3 dan NH4 Sintesis protein, merangsang pertumbuhan vegetatif 2– 5 fosfor HPO4 dan Memacu pertumbuhan akar, memepercepat – H2PO4 pembentukan bunga dan mempercepat mempercepat buah atu biji matang 6 kalium K+ Memperlancar proses fotosintesis, membentuk protein, pengerasan batang, meningkatkan daya tahan tanaman dari hama 2+ 7 kalsium Ca Mengeraskan batang dan membentuk biji 2+ 8 magnesium Mg Membentuk klorofil 2– 9 belerang SO4 Menyusun protein dan membantu membentuk klorofil 1. Jenis-jenis pupuk organik : Nama Asal 1 Kompos Sampah-sampah Sampah-samp ah organik yang sudah mengalami pembusukan dicampur beberapa unsur sesuai keperluan. 2 Humus Dari dedaunan umumnya dari jenis leguminose atau polong-polongan. 3 Kandang Dari kotoran hewan ternak seperti, ayam, kuda, sapi, dan kambing 2. Jenis-jenis pupuk anorganik : ► Pupuk Kalium : ZK 90, ZK96, KCl Nitrogen : ZA, Urea, Amonium nitrat ► Pupuk Nitrogen : : Superfosfat tunggal (ES), Superfosfat ganda ► Pupuk Fosfor (DS), TSP ► Pupuk majemuk Mengandung unsur hara utama N-P-K dengan komposisi tertentu, tergantung jenis tanaman yang membutuhkan.
Halam Halaman 46 47
PESTISIDA 1. Jenis-jenis pestisida: digunakan untuk nama memberantas 1. bakterisida bakteri atau virus 2. fungisida jamur 3. herbisida gulma 4. insektisida serangga 5. nematisida cacing (nematoda) 6. rodentisida pengerat ( tikus )
contoh tetramycin carbendazim basudin warangan
2. Bahan Kimia dalam pestisida: kelompok fungsi arsen pengendali jamur dan rayap pada kayu antibeku pembeku darah hama tikus karbamat umumnya umumnya untuk meracuni serangga organoklor membasmi hama tanaman termasuk serangga organofosfat membasmi serangga
Numpang: http://olimpiade.kasmui.com
contoh As 2O5 wartarin karbaril DDT, aldrin, dieldrin diaziton
Halam Halaman 47 48
