tugas kimia umum a

TUGAS KIMIA UMUM A
MUHAMAD JANUAR ASHARI
21030110141117
http://www.harijanuar.wordpress.com
Dosen : Dr. Istadi, ST, MT
1. Which of Dalton’s postulates about atoms are inconsistent with later observations? Do
these inconsistencies mean that Dalton was wrong? Is Dalton’s model still useful? Explain
clearly.
Jawab :
Postulat dasar Dalton yang tidak konsisten :
1. Unsur-unsur terdiri dari partikel-partikel yang luar biasa kecil yang tidak dapat dibagi
kembali(disebut atom).Dalam reaksi kimia,mereka tidak dapat diciptakan,dihancurkan
atau diubah menjadi jenis unsur yang lain.
2. Sebuah atom digambarkan hanya sebuah bola pejal.
3. Atom-atom suatu unsur mempunyai sifat dan massa yang sama.
Yang ini merupakan hal yang sebenarnya :
1. Di poin pertama jelas salah. Karena di atom tersebut juga masih ada bangian-bagiannya.
Yaitu proton, elektron, dan neutron.
2. Pada kenyataaannya di poin kedua, model atom itu tidak sepenuhnya bola pejal. Karena
disana juga ada orbital-orbital atau pergerakan elektronnya.
3. Pada poin ke tiga pun salah karen atom mempunyai jumlah proton dan elektron yang
spesifik. Tetapi atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai jumlah neutron
yang berbeda. Hal ini menyebabkan atom-atom unsur yang sama bisa saja mempunyai
massa yang berbeda.
Walaupun demikian, teori atom dalton masih dapat di pakai karena dapat menjelaskan
Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap.
2. Given that the ions in LiF and in MgO are of similar size, which compound has stronger
ionic bonding? Use Coulomb’s law in your explanations.
Jawab :
Kekuatan ikatan kimia jenis ionik tergantung kepada kekeutan tarik-menarik dan
tolak-menolak yang dinyatakan dengan Hukum Coulomb. Energi tarik-menarik atau tolakmenolak sebanding dengan hasil kali kedua muatan dibagi jarak antar partikel.
Apabila LiF dan MgO memiliki ukuran yang sama, berarti jarak anatar kedua partikel
di senyawa tersebut sama. Maka yang menentukan kekeuatan ikatan adalah muatannya. LiF
akan membentuk Li2+ dan F-, lalu MgO membentuk Mg2+ dan O2-. Maka jelas, bahwa MgO
memiliki ikatan lebih kuat dibanding LiF karena muatannya lebih besar.
3. Rank the following photons in terms of decreasing energy: (a). IR (v=6.5E13 per second),
(b). microwave (v=9.8×1011 per second), and (c). UV (v=8.0×1015 per second)
Jawab :
1) Ultra Violet (UV), v = 8.0 × 1015 / Second
2) Infra Red (IR), v = 6.5 E13 / Second
3) Microwave, v = 9.8 × 1011 / Second
4. Are the following quantum number combinations allowed? If not, show two ways to
correct them: (a). n=2, l=0, ml=-1; (b). n=4, l=3, ml=-1; (c). n=3, l=1, ml=0; (d). n=5, l=2,
ml=+3
Jawab :
(a) Tidak diperbolehkan
Yang salah dari data itu adalah bilangan kuantum azimut atau bilangan kuantum
magnetiknya. Untuk n=2 menunjukan hanya sampai 2p saja. Yang benar adalah n=2, l=1,
ml=-1. Atau n=2, l=0, ml=0. 2s hanya memiliki bilangan magnetiknya adalah 0,
sedangkan 2p dr -1 sampai 1.
(b) Diperbolehkan
Karena merupakan bilangan kuantum 4f3 atau 4f10. Tergantung nilai spinnya.
(c) Diperbolehkan
Karena merupakan bilangan kuantum 3p2 atau 3p5. Tergantung nilai spinnya.
(d) Tidak diperbolehkan
Karena kesalahan terletak di bilangan kuantum azimut atau bilangan kuantum
magnetiknya. Bila bilangan azimutnya yang salah, maka harus di ganti menjadi l=3,
karena f memiliki bilangan magnetik dari -3 sampai 3. Bila magnetiknya yang salah, maka
harus diganti antara ml=-2 sampai ml=2 karena d hanya memiliki bilangan magnetik dari 2 sampai 2.
5. Explain the difference of Hund’s rule, Pauli exclusion principle, and Aufbau principle.
Give clear example if needed.
Jawab :
a. Aturan Hund
“Orbital yang mempunyai energi yang sama diisi elektron setengah dahulu dengan
spin elektron paralel, baru kemudian pasangannya dengan spin berlawanan.”
Contoh : H (Z=1) 1s1
He (Z=2) 1s2
b. Larangan Pauli
“Tidak ada dua elektron yang mempunyai sekumpulan bilangan kuantum yang sama.”
Contoh :Li (Z=3) 1s2 2s1
Bilangan kuantum :
Elektron ke-1 : n=1, l=0, ml=0, s=+1/2
Elektron ke-2 : n=1, l=0, ml=0, s=-1/2
Elektron ke-3 : n=2, l=0, ml=0, s=+1/2
c. Prinsip Aufbau
pengisian electron dimulai dari subkulit yang berenergi rendah sampai penuh, baru
kemudian pada subkulit yang tingkat energinya lebih tinggi.
Agar lebih mudah mengingat, perhatikan Urutan pengisian electron pada subkulit
sebagai berikut.
Dengan mengacu pada aturan di atas maka urutan peningkatan energi orbital-orbital
atau penulisan konfigurasi electron yang benar untuk atom netral ditunjukkan oleh
diagram diatas .
Urutan pengisian electron pada subkulit adalah 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s
dan seterusnya.
Contoh pengisian konfigurasi electron.
1) 1H = 1s1
2) 3Li = 1s2 2s1
3) 8O = 1s2 2s2 2p4
4) 12Mg = 1s2 2s2 2p6 3s2
5) 22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
6. Write the condensed ground-state electron configuration of these transition metal ions, and
state which are paramagnetic: (a). V3+; (b). Cd2+; (c). Co3+; (d). Ag+
Jawab :
(a) V3+
V (Z=23) = [Ar] 4s2 3d3 (Paramagnetik)
V3+(Z=23) = [Ar] 3d2
(b) Cd2+
Cd (Z=48) = [Kr] 5s2 4d10 (Diamagnetik)
Cd2+ (Z=48) = [Kr] 4d10
(c) Co3+
Co (Z=27) = [Ar] 4s2 3d7 (Paramagnetik)
Co3+ (Z=27) = [Ar] 3d6
(d) Ag+
Ag (Z=47) = [Kr] 5s1 4d10 (Paramagnetik)
Ag+ (Z=47) = [Kr] 4d10
7. The NaCl crystal structure consists of alternating Na + and Cl- ions lying next to each other
in three dimensions. If the Na+ radius is 56.4% of the Cl- radius and the distance between
Na+ nuclei is 566 pm, what are the radii of the two ions?
Jawab :
The distance between Cl- nuclei = 566:56.4 x 100 = 1003,55 pm
The radii of two ions = 566 pm + 1003,55 pm = 1569,55 pm
8. Define bond energy using the H-Cl bond as an example. When this bond breaks, is energy
absorbed or released? Is the accompanying ΔH value positive or negative? How do the
magnitude and sign of this ΔH value relate to the value accompanying H-Cl bond
formation?
Jawab :
Suatu unsur, atom, ion bermuatan atau partikel akan membentuk ikatan kimia untuk
menurunkan energi potensial antara partikel positif dan negatif. Suatu partikel juga berikatan
untuk memperoleh kestabilan seperti gas mulia. Apabila ikatan H-Cl diputuskan, maka
memerlukan energi untuk memutus ikatan kimianya. H+ dan Cl- memiliki ΔH lebih besar
dari H-Cl. Oleh karena itu, H-Cl menyerap energi agar berubah menjadi ionnya. Berati ΔH
bernilai positif. Bentuknya yaitu :
H-Cl
H+ + Cl- ΔH0 = +
Besarnya energi pemutusan sangat berpengaruh juga dengan energi pembentukan.
Biasanya hanya berlainan tanda positif atau negatif ΔH tersebut.
REFERENSI
Dr. Istadi, St, MT dan Aprilina Purbasari,ST, MT. 2008. Buku Ajar Kimia Umum. Jurusan
Teknik Kimia Universitas Diponegoro : Semarang
http://ilmukimia.wordpress.com/2009/06/26/teori-atom-dalton/
id.wikipedia.org/wiki/John_Dalton
http://chemfar.blogspot.com/2008/08/konfigurasi-elektron.html
http://www.docstoc.com/docs/48413766/Model-Ikatan-Kimia