Untitled - Pelatihan

Jilid 1
Penulis : Citra Deliana D.S, M.Si.
Copyright © 2013 pelatihan-osn.com
Cetakan I : Oktober 2012
Diterbitkan oleh :
Pelatihan-osn.com
Kompleks Sawangan Permai Blok A5 No.12 A
Sawangan, Depok, Jawa Barat 16511
Telp. 021-9321 1780
Email : [email protected] ; [email protected]
Dilarang Keras
Mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagaian atau seluruh isi buku ini serta
memperjual belikannya tanpa izin tertulis dari pelatihan-osn.com
DAFTAR ISI
BAB 1 ATOM
1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, isotop
1.2 Atom hidrogen
1.2.1 Konsep tingkat energi
1.2.2 Persamaan Schrodinger sederhana
1.2.3 Bilangan Kuantum (n.l,m)
1.2.4 Bentuk orbital s
1.2.5 Bentuk orbital p
1.2.6 Bentuk orbital d
1.3 Radioaktivitas
1.3.1 Jenis Radioaktivitas
1.3.2 Peluruhan Radioaktif
1.3.3 Persamaan Einstein : massa vs energy
1.3.4 Energi ikat inti dan pengaruhnya pada kestabilan
1.4 Contoh Soal dan Pembahasan 1
1.5 Soal Asah Kemampuan 1
1.6 Jawaban
BAB 2 IKATAN KIMIA
2.1. VSEPR-Struktur molekul sederhana
2.2. Kepolaran
2.3. Delokalisasi dan Resonansi
2.4. Teori orbital hibrida
2.5. Teori orbital molekul
2.6. Contoh Soal dan pembahasan 2
2.7. Soal Asah kemampuan 2
2.8. Jawaban
BAB 3 PERHITUNGAN KIMIA (STOIKIOMETRI)
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Persamaan reaksi kimia
Perhitungan stoikiometri
Hubungan massa dan volume
Rumus empiris dan rumus molekul
Bilangan Avogadro
Perhitungan konsentrasi
Contoh Soal dan pembahasan 3
Soal Asah kemampuan 3
1
1
2
2
2
3
4
4
5
5
6
8
9
9
10
11
15
23
23
24
25
26
27
29
32
36
46
46
46
47
47
47
48
48
51
BAB 4 KECENDERUNGAN PERIODIK
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
Konfigurasi electron
Elektronegativitas
Aftinitas elektron
Energi ionisasi pertama
Ukuran atom dan ukuran ion
Bilangan oksidasi tertinggi
Contoh Soal dan pembahasan 4
Soal Asah kemampuan 4
Jawaban
BAB 5 KIMIA ANORGANIK
5.1 Introduksi
5.1.1 Kecenderungan sifat unsur-unsur golongan utama
5.1.2 Nomenklatur senyawa golongan utama
5.2 Golongan 1 (IA) dan 2 (IIA)
5.2.1 Kecenderungan dalam reaktifitas
5.2.2 Produk reaksi
5.2.3 Kebasaan Oksida
5.2.4 Sifat-sifat hibrida
5.3 Golongan 13 (IIIA) 18(VIIIA)
5.3.1. Golongan 13 (IIIA)
5.3.2. Golongan 14 (IVA)
5.3.3. Golongan 15 (VA)
5.3.4. Golongan 16 (VIA)
5.3.5. Golongan 17 (VIIA)
5.3.6. Golongan 18 (VIIIA, gas mulia)
5.4 Logam-logam transisi
5.5 Sistem koordinasi, termasuk stereokimia
5.5.1. Definisi bilangan koordinasi & geometri
5.5.2. Persamaan kesetimbangan reaksi pembentukan dan formula kompleks
5.5.3. Formula dan struktur ion kompleks
5.5.4. Teori medan Kristal dan medan ligan
5.5.5. Stereokimia
5.6 Contoh Soal dan pembahasan 5
5.7 Soal Asah kemampuan 5
5.8 Jawaban
53
53
55
55
56
56
57
58
61
64
66
66
66
66
67
67
67
68
68
68
68
69
69
70
70
70
71
72
73
75
75
76
78
79
81
84
BAB 6 Kimia Fisika : Gas dan Fasa
6.1 Gas
6.1.1 Hukum gas ideal
6.1.2 Hukum gas van der waals
6.1.3 Tekanan parsial
6.1.4 Hukum Dalton
6.2 Fasa
6.2.1 Tekanan uap dan temperatur
6.2.2 Persamaan Clausius Clapeyron
6.2.3 Diagram fasa komponen tunggal
6.2.4 Hukum efusi graham
6.2.5 Hukum Henry
6.2.6 Hukum raoults
6.2.7 Deviasi dari hukum Raoults
6.2.8 Kenaikan titik didih
6.2.9 Penurunan titik beku
6.2.10 Tekanan osmotic
6.2.11 Koefisien partisi
6.2.12 Ekstraksi pelarut
6.3 Soal dan pembahasan 6
6.4 Soal Asah kemampuan 6
6.5 Jawaban
BAB 7 Kimia Fisika : Termodinamika dan Kesetimbangan Kimia
7.1 Termodinamika
7.1.1 Hukum pertama
7.1.2 Entalpi
7.1.3 Hukum kedua (entropi dan energi bebas
7.2 Kesetimbangan kimia
7.2.1 Kesetimbangan dalam fasa gas
7.2.2 Kesetimbangan ion dalam larutan
7.2.3 Solubilitas (kelarutan)
7.2.4 Kompleksometri
7.2.5 Keasaman dan pH campuran larutan elektrolit kuat dan lemah
7.3 Soal dan pembahasan 7
7.4 Soal Asah kemampuan 7 + Jawaban
Daftar pustaka
87
87
87
88
89
89
90
90
90
91
91
91
92
92
93
93
94
94
95
95
96
102
106
106
106
106
109
112
112
113
117
118
120
122
124
133
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Spektrum emisi hydrogen
2
Gambar 2 Tingkat energi dalam atom
2
Gambar 3 Bentuk orbital s
4
Gambar 4 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital s
4
Gambar 5 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital p
4
Gambar 6 Bentuk dan orientasi orbital p
5
Gambar 7 Bentuk dan orientasi kelima orbital d pada subkulit d
5
Gambar 8 Pita kestabilan inti
6
Gambar 9 Seri disintegrasi uranium
8
Gambar 10 Resonansi
25
Gambar 11 Delokalisasi
25
Gambar 12 Teori orbital molekul
27
Gambar 13 Diagram MO untuk H2
27
Gambar 14 Orbital molekul N2 dan O2
28
Gambar 15 Orbital molekul O2+ dan O2-
28
Gambar 16 Diagram tingkat energy orbital molekul diatomic homonuklear
29
Gambar 17 Skema perhitungan mol
46
Gambar 18 Tingkat energi subkulit dan aturan pengisiannya
53
Gambar 19 Pembagian blok pada tabel periodik
53
Gambar 20 Aturan Hund
54
Gambar 21 Pengecualian konfigurasi elektron logam transisi
54
Gambar 22 Trend aftinitas elektron
55
Gambar 23 Penyimpangan nilai energi ionisasi golongan 2 dan 15
56
Gambar 24 Ukuran ion terhadap atom netralnya
56
Gambar 25 Trend dan variasi jari-jari atom dan ion pada tabel periodik
57
Gambar 26 Manometer ujung terbuka
87
Gambar 27 Diagram fasa air dan CO2
91
Gambar 28 Tekanan osmotik
94
Gambar 29 Siklus Born Haber
108
Gambar 30 Entropi dan disorder
110
Gambar 31 Kesetimbangan kimia
112
Gambar 32 Keasaman dan kebasaan ion
116
BAB 1
ATOM
1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, dan isotop
Atom adalah satuan dasar dari setiap materi yang terdiri dari inti pusat (nukleus) yang padat dikelilingi
oleh awan elektron bermuatan negatif. Unsur adalah bahan dimana semua atomnya mengandung
jumlah proton (nomor atom) yang sama. Nukleon adalah partikel penyusun inti atom, yaitu proton dan
neutron.
Notasi atom memiliki bentuk umum seperti:
Di mana:
𝐴
𝑍 𝑆𝑦
Z = nomor atom = jumlah proton dalam atom
A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = jumlah nukleon
Sy = simbol atom
Pada atom netral (bukan ion), jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton. Sementara pada ion,
jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton ditambah jumlah muatan negatif ion (anion) tersebut,
atau sama dengan jumlah proton dikurangi jumlah muatan positif untuk kasus kation. Misalnya, 24
12 𝑀𝑔
24
2+
memiliki 12 proton, 12 elektron, dan 12 neutron, sementara 12 𝑀𝑔 memiliki 12 proton, 10 elektron,
dan 12 neutron.
Hampir seluruh unsur yang ada di alam merupakan campuran dari dua atau lebih atom dengan
perbedaan massa yang kecil. Atom-atom dari unsur yang sama dengan nomor massa yang berbeda
disebut Isotop. Misalnya di alam, hidrogen terdapat dalam tiga bentuk isotop, yaitu 11𝐻, 21𝐻, dan 31𝐻,
37
serta atom klor terdapat dalam dua bentuk isotop, yaitu 35
17 𝐶𝑙 dan 17 𝐶𝑙 . Secara kimia, isotop memiliki
sifat-sifat yang sama satu sama lain.
Massa atom relatif yang dipakai dalam perhitungan kimia pada atom-atom yang memiliki isotop adalah
dengan menghitung massa atom relatif rata-rata menurut kelimpahan masing-masing isotop di alam.
Misalnya: klorin yang ada di alam merupakan campuran dari dua isotop, yaitu Cl-35 yang memiliki
kelimpahan 75,77% dan Cl-37 dengan kelimpahan 24,23%. Massa Cl-35 yang terukur adalah 34,9689 u,
sedangkan massa Cl-37 adalah 36,9659 u. Maka massa atom relatif rata-rata atom Cl adalah:
75,77 × 34,9689 + 24,23 × 36,9659 𝑢
= 35,45 𝑢
100
1.
A.
B.
C.
1.4. Contoh Soal dan Pembahasan 1
(OSP 2011) Berikut ini ion manakah yang mempunyai jumlah elektron lebih banyak dari proton, dan
proton lebih banyak dari neutron? (H = 11𝐻; D = 21𝐻; He = 42𝐻𝑒; dan O = 168𝑂)
DD. D3O+
He+
E. OHOD-
Jawab: E. OHD- memiliki jumlah e=2, p=1, n=1
D3O+memiliki jumlah e=10, p=11, n=11
He+ memiliki jumlah e=1, p=2, n=2
OH- memiliki jumlah e=10, p=9, n=8
OD- memiliki jumlah e=10, p=9, n=9
1.
1.5. Soal Asah Kemampuan 1
Tuliskan simbol dari isotop yang memiliki nukleon sebagai berikut:
a. Isotop Iodin yang memiliki 78 neutron
b. Isotop stronsium yang memiliki 52 neutron
c. Isotop cesium yang memiliki 82 neutron
d. Isotop fluor yang memiliki 9 neutron