I. Konfigurasi electron dan letak unsur dalam Sistem Pereodik Cara

I.
Konfigurasi electron dan letak unsur dalam Sistem Pereodik Cara tersusunnya electron pada kulit‐kulit electron Jumlah electron maksium masing‐masing kulit =2n2 ( n = nomor kulit) Nomor kulit ( n ) Nama kulit Jumlah elektron 1 K 2 2 L 8 3 M 18 4 N 32 Banyaknya kulit yang terisi electron menunjukkan Pereode. Electron pada kulit terluar (electron valensi) menunjukkan letak golongan. Contoh : 20 K ( 2 8 8 2 ) Kulit yang terisi electron 4 , maka terletak pada pereode ke – 4 Electron valensi 2 , maka terletak pada golongan II A Bilangan Kuantum ¬ Bialangan kuantum utama ( n ), menyetakan keberadaan electron dalam suatu tingkat energy/kulit electron. Nilai n = 0 , 1 ,2 , 3 …. ¬ Bilangan kuantum azimuth (l) menyakan keberadaan electron dalam siatu sub tingkat energy/sub kulit electron. Nilai l = 0,1 , 2 , 3 ….( n – 1 ) Nilai ( l) Nama sub kulit 0 s 2 p 2 d 3 f dst dst ¬ Bilangan kuantum magnetic ( m), menyatakan keberadan electron /orientaasi electron dalam suatu orbital. Nilai m = ‐ l …..0 …..+l 1 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 l = 0 maka nilai m = 0 , jumlah orbital = 1 l = 1 maka nilai m = ‐1 , 0 , +1 , jumlah orbital 3 ¬ Bilangan kuantum spins ( s), menyatakan arah rotasi electron Nilai s = +1/2 untuk electron tunggal s = ‐ ½ untuk electron yang sudah berpasangan Soal : Kunci : B Kunci : C Kunci : B Penjelasan : konfigurase electron nomor 40 berakhir pada 5s2 4d2 ,electron terakhir pada 4d2, maka harga n = 4 , l = 2 ( karena sub kulit d) , harga m = ‐1 , pada m = ‐1 elektron masih tunggal maka s = +1/2 II.
Ikatan Kimia A. Ikatan antar atom , meliputi ikatan ion dan ikatan kivalen Ikatan ion : terjadi dari unsure logam ( electron valensi 1 , 2 , 3 ) dengan unsure non logam ( electron valensi 5 , 6 , 7 ) Ikatan kovalen : terjadi dari sesama unsure non logam. Ikatan kovalen dibedakan menjadi : 1. Kovalen non polar ( tidak memiliki kutub) . cirinya : tersusun atas dua atom sejenis ( misal O2 , H2 ) atau tidak memiliki pasangan electron bebas di sekitar atom pusat jika molekulnya poliatom. 2 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 atom pusat C tidak ada pasangan electron bebas. 2. Kovalen polar ( memiliki dua kutub) Cirinya : tersusun atas dua atom tak sejenis ( misal HCl , HBr) atau memiliki pasangan electron bebas disekitar atom pusat jika molekulnya poliatom. atom pusat O memiliki 2 pasang electron bebas. B. Ikatan antar molekul, meliputi 1. Ikatan dipol‐dipol , terjadi antar molekul yang bersifat polar. 2. Ikatan hydrogen , terjadi antar molekul polar yang mengandung atom N, O , F dengan atom hydrogen. Misal H2O , NH3 , HF , alcohol. 3. Ikatan London ( Van der Walls), terjadi antar molekul non polar. Soal : 3 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 III.
Hukum Dasar Kimia 1. Hukum Kekekalan massa ( Lavoisier) Massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama 2. Hukum Perbandingan Tetap ( Proust) Perbandingan massa unsure‐unsur penyususn senyawa selalu tetap. Misal : air ( H2O) perbandingan massa atom H dan O selalu 1: 8 Karbon dioksida (CO2) perbandingan massa atom C dan O selalu 3 : 8 3. Hukum Perbandingan Volum ( Gay Lussac) Volum gas‐gas yang bereaksi dan volum gas‐gas hasil reaksi bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama , berbanding sebagai bilangan bulat sederhana. Perbandingan volum = perbandingan koefisien untuk gas. Peranan koefisien : 1. Menyatakan perbandingan atom/molekul 2. Menyatakan perbandingan mol 3. Menyatakan perbandingan volum ( khusus gas) Soal ; 4 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 4. Perhitungan Kimia Perhitungan kimia didasarkan reaksi yang sudah setara, yaitu jumlah atom‐atom sebelum dan sesudah reaksi sama. Langkah penyelesaian: ‐ Ubah satuan zat yang diketahui menjadi mol. ‐ Hitung mol zat yang ditanya berdasarkan perbandingan koefisien ‐ Ubah mol zat yang ditanya sesuai permintaan soal. 5. Peraksi pembatas Pereaksi yang membatasi agar reaksi tidak terus berlangsung/ Langkah mencari : ‐ Ubah satuan semua zat pereaksi menjadi mol. ‐ Bagi masing‐masing mol pereaksi dengan koefisiennya ‐ Hasil bagi yang kecil merupakan pembatas. Soal : Kunci ; D ¬ 2,8 gram besi = 0,05 mol ¬ Mol H2 = 3/2 x 0,05 mol = 0,075 mol ¬ Volum H2 (STP) = 0,075 x 22,4 liter = 1,68 liter IV.
Larutan elektrolit dan non elektrolit Larutan elektrolit yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Ciri : ‐ pada hasil percobaan timbul gelembung gas disekitar electrode Bila disertai lampu menyala ( terang ) tergolong elektrolit kuat, sedang bila lampu tidak menyala ( redup) tergolong elektrolit lemah Larutan non elektrolit yaitu larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Ciri : pada hasil percobaan tidak terdapat gelembung gas disekitar elektode. 5 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 V.
Titrasi asam basa Titrasi adalah penentuan kadar asam atau basa dengan menambahkan basa atau asam yang telah diketahui konsentrasinya. Titrasi asam dengan basa , pH larutan berangsur‐ angsur akan bertambah, sedang titrasi basa dengan asam pH larutan berangsur‐angsur berkurang. 6 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 1.
2.
3.
4.
5.
Titrasi asam kuat dengan basa kuat Titrasi asam lemah dengan basa kuat Titrasi bas kuat dengan asam kuat Titrasi basa lemah dengan asam kuat Titrasi basa kuat dengan asam lemah Soal : Kunci : E Penjelasan : 7 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 VI.
‐
‐
‐
Larutan Penyangga ( pH < 7 ) Larutan yang dapat mempertahankan harga Ph dari pengaruh penambahan asam/basa kuat sedikit atau penambahan air . 1. Larutan penyangga asam Terbentuk : Asam lemah dengan basa konjugasinya ( garamnya) Asam lemah berlebih dengan basa kuat Rumus : ‐
‐
‐
2. Larutan penyangga basa ( pH > 7 ) Terbentuk : Basa lemah dengan asam konjugasinya Basa lemah berlebih dengan asam kuat Rumus : Kunci : C Penjelasan : Campuran asam lemah dengan basa kuat dapat membentuk larutan penyangga jika kelebihan asaam lemahnya.pada soal diatas konsentrasi sam = dengan konsentrasi basa yaitu 0,1 M, sedang volume asam 200 cm3 dan volume basa 100 cm3 sehingga terjadi sissa asam. Asam kuat yang harus diingat : HCl , HBr , HI , HNO3 HCLO4 , H2SO4 Basa Kuat yang harus diingat : basa golongan IA dan IIA VII.
8 Kelarutan dan Hasil kali kelarutan Kelarutan ( S ) menyatakan jumlah mol maksimum zat elektrolit sukar larut yang dapat larut dalam 1 liter larutan Kelarutan dalam air selalu lebih besar dibanding dengan kelarutannya dalam larutan yang mengandung ion senama. Hasil kali kelarutan ( Ksp) merupakan hasil kali konsentrasi ion‐ion yang ada dalam larutan masing‐masing dipangkat sesuai dengan koefisiennya. Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 Hubungan haasil kali kelarutan ( Ksp) dan kelarutan ( S) dirumuskan : n = jumlah ion ( n < 5 ) Soal : n = 2 ( misal : AgCl ) rumusan Ksp = S2 n = 3 ( misal : PbI2 ) rumusan Ksp = 4S3 n = 4 ( misal : Al(OH)3 ) rumusan Ksp = 27S4 Kunci : C Penyelesaian : pH = 10 maka pOH = 4 sehingga [OH‐] = 10‐4 mol/L L(OH)3 , maka kelarutan ( S ) = 1/3 x [OH‐] = 1/3 x 10‐4 mol L Harga n = 4 maka Ksp = 27s4 = 27 ( 1/3x10‐4)4 = 3,3 x 10‐17 VIII.
9 Sifat Koloid 1. Dialisis , digunakan untuk memurnikan koloid karena kelebihan ion‐ion. Aplikasi dlam kehidupan untuk pencucian darah. 2. Adsorpsi , penyerapan di daerah permukaan koloid. Aplikasi : pengobatan diare dengan norit, oralit Pemutihan gula pasir dengan arang tulang Pewarnaan kain dengan mordant 3. Elektroforesis , gerakan partikel koloid bermuatan menuju ke salah satu elektroda. Aplikasi : untuk mengetahui muatan koloid 4. Koagulai, penggumpalan koloid. Aplikasi : penggumpalan latek menggunakan asam asetat Pembersihan asap pabrik menggunakan penggendap cottrel Pembersihan debu karper dengan alat vacuum cleaner Penjernihan air dengan tawas 5. Gerak Brown : gerak acak/zig‐zag karena tabrakan antar partikel koloid dengan medium pendispersinya 6. Efek tyndal , penghamburan berkas cahaya oleh partikel koloid Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 IX.
Sifat Koligatif Larutan 1. Penurunan tekanan Uapa ∆p = Po. Xb ∆p = penurunan tekanan uap Po = tekanan uap air Xb + fraksi mol zat terlarut 2. Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku ∆Tb = m x Kb ∆Tf = m x Kf ∆Tb = kenaikan titik didih ∆Tf = penurunan titik beku m = molalitas Kf = kontanta penurunan titik beku Kb = konstanta kenaikan titik didih 3. Tekanan Osmotik ∏ = MRT ∏ = tekanan osmotic M = molaritas R = tetapan = 0,082 T = suhu ( Kelvin ) Untk larutan elektrolit rumus‐rumus yang ada dikalikan factor : 1 + (n – 1 ) α α = derajad ionisasi n = jumlah ion Soal : Kunci : B o 12 gram urea = 0,2 mol , 250 gram air = 0,25 kg o Molalilat larutan urea = 0,2 mol/0,25 kg = 0,8 mol/kg o Kenaikan titik didih = 0,8 x 0,52 = 0,416oC,maka titik didih = 100 + 0,416 = 100,416oC o Penurunan titik beku = 0,8 x 1,86 = 0,448oC , maka titik beku = 0 – 0,448 = ‐ 0,448oC Titik didih air = 100oC , titik beku air = 0oC 10 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 X.
Termokimia 1. Azas Black Kalor yang diserap sama dengan kalor yang dilepaskan. q = m c ∆t q= kalor c = kalor jenis ∆t= perubahan suhu ( ∆H = ‐ q) 2. Hukum Hess Jika suatu reaksi merupakan jumlah dari tahap‐tahap reaksi, maka perubahan entalpinya merupakan jumlah dari tahap‐tahap reaksi tersebut. 3. Menghitung perubahan entalpi dengan data ∆Hf ∆Hf unsurebebas / molekul unsure = nol 4. Menghitung perubahan entalpi dengan harga energy ikat Untuk diingat : Tangan atom C = 4 , H = 1 , O = 2 , N = 3 , halogen ( F , Cl , Br , I )= 1 Soal ; Kunci : C Penyelesaian : o Massa larutan = 200 ml x 1 g/ml = 200 gram o Perubahan suhu = 37,5 – 29 = 8,5oC o q = 200 x 4,2 x 8,5 = 7149 j o Jumnlah mol asam = mol basa = 100 ml x 1 mol/l = 100 ml M = 0,1 mol/L o Perubahan entalpi per mol = 1/0,1 x ( ‐ 7140) = ‐ 71400 j = ‐ 71,4 kj 11 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 Kunci : E Penyelesaian : Reaksi pembentukan CO adalah : C + ½ O2 → CO Sesuai hukum Hess , reaksi kedua dibalik dan dikalikan setengah kemudian dijumlahkan 140 gram CO = 5 mol , jadi perubahan entalpi pembentukannya = 5 x (‐ 109,5)= ‐ 547,5 kj Kunci : D Penyelesaian • Reaksi tangan‐tangan nya dibuka : 12 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 •
•
•
Terjadi pemutusan : 1 C = C = 607 kj 1 O – H = 460 kj Jumlah = 1067 kj Terjadi pembentukan : 1 C – C = 343 kj 1 C – O = 351 kj 1 C – H = 410 kj Jumlah = 1104 kj Perubahan entalpi reaksi = 1067 – 1104 = ‐ 37 kj XI.
Laju Reaksi 1. Pengertian L berkurangnya konsentrasi pereaksi atau bertambahnya konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu ( detik) 2. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi o Luass permukaan. Makin besar luas permukaan makin cepat reaksi berlangsung o Suhu , makin tinggi suhu makin cepat laju reaksi berlangsung o Konsentrasi, makin besar konsentrasi makin cepat reaksi berlangsung o Katalisator , adanya katalisator mempercepat laju reaksi Berdasarkan data : 1 dan 2 laju reaksi dipengaruhi oleh luas permukjaan 2 dan 4 laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi 4 dan 5 laju reaksi dipengaruhi oleh suhu 3. Rumusan laju reaksi V = k [A]x [B]y X dan y adalah pangkat reaksi , yang nilainya ditentukan berdasarkan percobaan. 13 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 Kunci : C Penjelasan ; Pangkat terhadap NO , data Br2 tetap ( nomor 1 , 4 dan 5) pilih data 1 dan 4 , konsentrasi NO data 1 ( 0,1 ) dan data 4 ( 0,2 ) dibesarkan dua kali laju reaksi menjadi 2 kali, jadi pangkat 1 terhadap NO. Pangkat Terhadap Br2 , data No tetap ( nomor 1, 2 dan 3) Pilih data 1 dan 2, konsentrasi Br2 data 1 ( 0,05 ) dan data 2 (0,1 ) dibesarkan 2 jali, laju reaksi menjadi 4 kali, jadi pangkat 2 terhadap Br2 Rumus laju reaksinya V = k [NO]{Br2]2 XII.
Kesetimbangan Kimia Pergeseran kesetimbangan kimia dipengaruhi oleh : 1. Suhu Nas‐Endo ; Es‐Ekso , artinya Nas ( panas) suhu dinaikkan kesetimbangan bergeser kearah reaksi endoterm( memerlukan kalor) sebaliknya Es (dingin) suhu diturunkan kesetimbangan bergeser kearah reaksi eksoterm ( memerlukan panas) 2. Tekanan dan Volume Psar Vocil Mocil ; Pcil VosarMosar, artinya bila tekanan (P) dibesarkan , volume(V) dikecilkan kesetimbangan akan bergeser kerah jumlah molekul (Mo) kecil, sebaliknya jika tekanan (P) dikecilkan , volume dibesarkan (V) kesetimbangan bergeser kearah jumlah molekul (Mo) besar. Mo (jumlah molekul) = jumlah koefisien zat yang berfase gas 3. Konsentrasi Bah‐Wan ; Rang‐Ri artinya Bah( ditambah) kesetimbangan bergeser kearah Lawan (Wan), Rang (kurang) kesetimbangan bergeser kearah dirinya sendiri (Ri). 14 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 4. Katalisator LisTakSerBang, artinya kesetimbangan katalisator tidak menggeser kesetimbangan Contoh: a. Jika suhu dinaiikan , reaksi kesetimbangan bergeser kearah kanan (NO2 ) karena reaksi kekanan endoterm b. Jika Tekanan dikecilkan atau Volume dibesarkan, kesetimbangan bergeser kearah NO + O2 , karena jumlah molekulnya = 3 c. Jika konsentrasi NO ditambah atau O2 dibesarkan, reaksi kesetimbangan bergeser kearah NO2 . XIII.
Sel Volta dan Sel Elektrolisis 1. Sel Volta Terjadi energy yang dihasilkan dari reaksi kimia. Pada katoda reaksi berlangsung reduksi, dan anoda terjadi reaksi oksidasi. Beda potensial yang dihaasilkan , dapat dihitung menggunakan rumus: Eo sel = Eo reduksi – Eo oksidasi Eo reduksi standar , yang lebih positip selalu mengalami reduksi. Soal : Kunci : C Penyelesaian , Untuk kasus ini , agar menghasilkan beda potensial terbesar carilah harga potensial standar terkecil ( mengalami reduksi) yaitu Al dan potensial terbesar (mengalami oksidasi) yaitu Cu Harga potensial selnya = + 0,34 – ( ‐ 1,76) = 2, 1 volt 15 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 2. Elektrolisis Terjadi reaksi kimia, karena adanya energy listrik yang dilewatkan. Pada katoda terjadi reaksi reduksi , dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi Pada reaksi elektrolisis berlaku hokum Faraday , yang menyatakan bahwa “ massa zat yang mengendap / melarut sebanding dengan jumlah muatan listrik yang mengalir. 1 A x 1 dt = 1 coulomb 1 faraday = 96500 coulomb Soal : Kunci : A Penyelesain : Jumlah muatan listrik = ( 9,65 x 6 x 60 x 60 ) / 96500 = 2,16 mol Reaksi pada katoda : Al3+ + 3e → Al Mol Al yang diendapkan = 1/3 x 2,16 mol = 0,72 mol Massa Al yang mengendap = 0,72 x 27 = 19,44 gram 3. Korosi Korosi atau perkaratan adalah peristiwa rusaknya logam tersebut akibat reaksi dengan logam dengan lingkungan Factor yang mempercepat terjadinya korosi logam adalah , uap air , udara (oksigen), larutan asam dan larutan garam. 16 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 Soal : Diantara gambar berikut proses korosi besi yang berlangsung paling lambat adalah…. Kunci : A Penjelasan : pada gambar A tidak terjadi kontak langsung dengan factor‐faktor yang menyebabkan korosi. XIV. Protein Uji protein , bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya protein dalam suatu zat , ikatan peptida , unsur belerang atau cincin benzena 1. Tes buiret , untuk menguji adanya ikatan peptida, jika protein terdapat ikatan peptida maka akan menghasilkan warna ungu. 2. Tes Millon, untuk menguji adanya gugus indol, jika protein mengandung gugus indol akan terbentuk warna merah jambu. 3. Tes Xantoproteat, untuk menguji ada tidaknya inti benzena ( misal triptopan ). Jika protein mengandung inti benzena akan menghasilkan warna kuning yang akan berubah menjadi jingga bila ditambah basa. 4. Tes timbal asetat , untuk menguji ada tidaknya unsur belerrang, bila ada unsur belerang maka akan terbentuk warna hitam. 17 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 Kunci : C XV.
Jenis‐jenis reaksi senyawa Karbon. 1. Reaksi subtitusi , pengagantian atom atau gugus atom dengan atom atau gugus atom yang lain. 2. Reaksi adisi, masuknya ataom atau gugus atom pada ikatan rangkap sehingga terjadi ikatan tunggal. 3. Eliminasi , pengambilan suatu molekul kecil ( misal H2o , HCl) sehingga terbentuk ikatan rangkap Soal : Kunci : A 18 Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362 XVI.
19 Polimer Suatu molekul besar yang terbentuk dari molekul‐molekul kecil yang disebut monomer. Contoh : Polimer Monomer PCV Kloro etena ( vinil klorida) Karet Isoprena ( 2 metil 1. 3 butadiena) Teflon Tetra floro etena Nilon Asam 1.6 heksadioat dengan 1.6 diamin heksana Proses terbentuknya polimer melalui dua cara: 1. Polimerisasi kondensasi, penggabungan monomer‐monomer (umumnya berbeda )melalui reaksi konsendasi. Misal : tetoron, dakron, bakelit 2. Polimerisasi adisi, penggabungan monomer‐monomer ( umumnya sama) melalui reaksi adisi. Misal : PVC. Polietilen, Teflon. Sifat polimer 1. Termoplas, lunak jika dipanaskan dan dapat dicetak ulang menjadi bentuk lain. Misal : PVC, nilon, polietilen,polisterena 2. Termoset, tidak melunak jika dipanaskan, dan memiliki bentuk permanen. Misal : bakelit 3. Elastomer, polimer yang dapat mulur jika ditarik, misal : karet Imam Ahmadi , E‐Mail : [email protected] HP . 08123786362