26
ATOM Teori-Teori Atom Teori Atom Dalton Berdasarkan berbagai penemuan pada masa itu, John Dalton merumuskan teori atom yang pertama sekitar tahun 1803-1807. Berikut adalah postulat-postulat dalam teori atom Dalton: Seap unsur terdiri atas parkel yang sudah tak terbagi yang dinamai atom. Atom-atom dari suatu unsur adalah idenk. Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda, termasuk mempunyai massa yang berbeda. Atom dari suatu unsur dak dapat diubah menjadi atom unsur lain, dak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom- atom. Senyawa terbentuk keka atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu. kelemahan dari teori atom Dalton ini, di antaranya: Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan. Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain. Teori atom Dalton dapat diterima karena dapat menjelaskan dengan baik beberapa fakta eksperimen pada masa itu, di antaranya Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap dengan baik. 2. Model Atom Thomson Pada Tahun 1900, J. J Thomson menemukan Elektron. Penemuan elektron di lakukan dengan percobaan tentang hantaran listrik melalui tabung hampa. Melalui percobaan, dapat ditunjukkan bahwa perpendaran itu disebabkan oleh suatu radiasi yang memancar dari permukaan katode menuju anode yang disebut sinar katode. Percobaan lebih lanjut menunujukan bahwa sinar katode merupakan radiasi parkel yang bermuatan listrik negaf yang dinamakan elektron. Berdasarkan hal itu, Thomson menyimpulkan bahwa elektron merupakan parkel dasar penyusun atom. Setelah penemuan elektron pada tahun 1900, J. J Thomson mengajukan model atom yang menyerupai ro kismis. Menurut Thomson, atom terdiri dari materi bermuatan posif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam ro kismis. Kelemahan model Thomson ini dak dapat menjelaskan susunan muatan posif dan negaf dalam bola atom tersebut. 3. Model Atom Rutherford Pada tahun 1910, Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui lebih banyak tentang susunan atom. Mereka menembaki lempeng emas yang sangat pis dengan parkel sinar alfa berenergi nggi. Mereka menemukan bahwa sebagian besar parkel alfa dapat menembus lempeng emas tanpa pembelokkan berar, seolah-olah lempeng emas itu dak ada. Akan tetapi, kemudian mereka menemukan bahwa sebagian kecil dari parkel alfa mengalami pembelokan yang cukup besar, bahkan di antaranya dipantulkan. Pada tahun 1911, Rutherford menjelaskan penghamburan sinar alfa dengan mengajukan gagasan tentang in atom. Menurut Rutherford, sebagian besar dari massa dan muatan posif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom yang selanjutnya disebut in atom. Elektron beredar mengitari in pada jarak yang relaf sangat jauh. Lintasan elektron itu disebut kulit atom.

ATOM Teori-Teori Atom Teori Atom Dalton

Embed Size (px)

Citation preview

ATOMTeori-Teori AtomTeori Atom DaltonBerdasarkan berbagai penemuan pada masa itu, John Dalton merumuskan teori atom yang pertama sekitar tahun 1803-1807. Berikut adalah postulat-postulat dalam teori atom Dalton:Setiap unsur terdiri atas partikel yang sudah tak terbagi yang dinamai atom.Atom-atom dari suatu unsur adalah identik. Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda, termasuk mempunyai massa yang berbeda.Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain, tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom- atom.Senyawa terbentuk ketika atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu.kelemahan dari teori atom Dalton ini, di antaranya:Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain. Teori atom Dalton dapat diterima karena dapat menjelaskan dengan baik beberapa fakta eksperimen pada masa itu, di antaranya Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap dengan baik.2. Model Atom ThomsonPada Tahun 1900, J. J Thomson menemukan Elektron. Penemuan elektron di lakukan dengan percobaan tentang hantaran listrik melalui tabung hampa. Melalui percobaan, dapat ditunjukkan bahwa perpendaran itu disebabkan oleh suatu radiasi yang memancar dari permukaan katode menuju anode yang disebut sinar katode. Percobaan lebih lanjut menunujukan bahwa sinar katode merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik negatif yang dinamakan elektron. Berdasarkan hal itu, Thomson menyimpulkan bahwa elektron merupakan partikel dasar penyusun atom.Setelah penemuan elektron pada tahun 1900, J. J Thomson mengajukan model atom yang menyerupai roti kismis. Menurut Thomson, atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.

Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.3. Model Atom RutherfordPada tahun 1910, Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui lebih banyak tentang susunan atom. Mereka menembaki lempeng emas yang sangat tipis dengan partikel sinar alfa berenergi tinggi.Mereka menemukan bahwa sebagian besar partikel alfa dapat menembus lempeng emas tanpa pembelokkan berarti, seolah-olah lempeng emas itu tidak ada. Akan tetapi, kemudian mereka menemukan bahwa sebagian kecil dari partikel alfa mengalami pembelokan yang cukup besar, bahkan di antaranya dipantulkan.Pada tahun 1911, Rutherford menjelaskan penghamburan sinar alfa dengan mengajukan gagasan tentang inti atom. Menurut Rutherford, sebagian besar dari massa dan muatan positif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom yang selanjutnya disebut inti atom. Elektron beredar mengitari inti pada jarak yang relatif sangat jauh. Lintasan elektron itu disebut kulit atom.

Namun, terdapat kelemahan pada teori atom Rutherford yakni tidak dapat menjelaskan elektron itu tidak jatuh ke intinya. Menurut teori fisika klasik, gerakan elektron mengitari inti akan disertai pemancaran energi berupa radiasi elektromagnet. Dengan demikian, energi elektron semakin berkurang dan gerakannya melambat sehingga membentuk lintasan spiral dan akhirnya jatuh ke inti atom.4. Model atom bohr (1913), Spektrum hidrogenPada tahun 1913, berdasarkan analisis spektrum atom dan teori kuantum yang dikemukakan oleh Max Planck, Niels Bohr mengajukan model atom hidrogen. Model atom hidrogen menurut Bohr menyerupai sistem tata surya. Elektron dalam atom hanya dapat berada pada tingkat energi tertentu. Artinya, elektron hanya dapat beredar pada lintasan tertentu saja. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi.

Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr dengan postulat bohr :a. Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.b. Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalamKelebihan model atom Bohratom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.Kelemahan model atom Bohra. tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.b. Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.5. Model Atom Mekanika Kuantum (1926), Hipotesa de BroglieTeori atom Bohr hanya sesuai untuk atom hidrogen. Selain itu, pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa gerakan elektron menyerupai gelombang. Oleh karena itu, posisi elektron tidak mungkin dapat dipastikan. Dengan kata lain, orbit elektron yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu seperti yang dikemukakan Niels Bohr tidak dapat diterima.Pada tahun 1926, dengan menggunakan pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Menurut teori atom mekanika kuantum, meski elektron mempunyai tingkat energi tertentu,

posisinya tidak dapat dipastikan. Yang dikatakan tentang posisi elektron adalah peluang untuk menemukannya. Daerah dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron tersebut disebut orbital. Orbital biasanya digambarkan berupa awan dengan ketebalan yang bervariasi. Awan yang lebih tebal menyatakan peluang yang lebih besar untuk menemukan elektron dan sebaliknya. Teori atom mekanika kuantum dapat menjelaskan struktur atom yang lebih kompleks (atom multielektron). B.Massa AtomAtom pada unsur yang berbeda memiliki massa yang bervariasi. Massa tersebut tergantung pada jumlah proton dan neutron di dalam intinya. Sebuah atom hidrogen memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron, sehingga hanya memiliki massa atom satu. Semakin besar massa atom, semakin kecil atom tersebut.C.Nomor AtomAtom-atom dari zat yang berbeda memiliki jumlah proton yang tidak sama pula di dalam intinya. Jumlah proton dalam inti ini disebut Nomor Atom. Apabila jumlah proton dalam inti atom berubah, maka atom tersebut akan berubah menjadi atom dengan sifat berbeda dari sebelumnya.D.Gaya AtomElektron yang bermuatan negatif akan dijaga tetap berada di orbit sekeliling inti bermuatan positif oleh gaya elektromagnetik. Gaya tarik inti, yang mejaga proton dan neutron tetap di dalam inti atom merupakan gaya yang paling kuat di alam semesta ini. Gaya ini seratus kali lebih kuat dibandingkan gaya elektromagnetik.E.Muatan ListrikKebanyakan dari atom-atom yang ada memiliki muatan listrik yang netral, artinya jumlah proton yang bermuatan positif dan jumlah elektron yang bermuatan negatif sama banyak. Muatan-muatan yang memiliki gaya tarik menarik ini saling meniadakan.F.Bentuk AtomAtom memiliki bentuk yang bervariasi, yang disebut Isotop. Masing-masing bentuk memiliki jumlah proton dan elektron yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda. Jadi semua isotop dari sebuah atom memiliki nomor atom yang sama namun nomor massa yang berbeda. Isotop-isotop memiliki sifat-sifat fisik yang sama, namun sifat kimia yang berbeda. Sebagian besar atom dalam sebuah unsur merupakan satu jenis unsur.

SISTEM UNSUR PERIODIKUnsur-unsur dapat diklasifikasikan menurut banyak cara, yang paling tegas adalah atas dasar wujud pada keadaan Standard Ambient Temperature and Pressure (25o C, 100 kPa), atau biasa disebut dengan SATP. Atas dasar SATP, unsur-unsur dibedakan dalam wujud gas yaitu ada sebelas unsur, hidrogen, nitrogen, oksigen, fluorin, klorin, dan gas mulia. Wujud cair yaitu hanya unsur bromin dan merkuri. Dan sisanya adalah wujud padat. Klasifikasi wujud fisik demikian ini tentu tidak memberikan banyak aspek kimiawinya.

Klasifikasi lain yang sangat umum adalah berdasarkan dua kelompok logam atau metal dan nonlogam atau nonmetal.Tabel Sistem Periodik Unsur Kimia

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

11H

2He

23Li

4B

5B

6C

7N

8O

9F

10N

e e

3

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

4

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

5

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

6

55Cs

56Ba

57-71

72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Ti

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

7

87Fr

88Ra

89-103

104Rf

105Db

106Sg

107Bh

108Hs

109Mt

110Ds

111Rg

112Uub

113Uut

114Uuq

115Uup

116Uuh

117Uus

118Uuo

Lantanoida57La

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68E

69Tm

70Yb

71Lu

Aktinoida89Ac

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lr

H (gas) Li (padat) Br (cair) Rf (tidak diketahui)

Non-logam Logam Transisi Logam Tanah Jarang Halogen

Logam Alkali Logam Alkali Tanah Semi Logam Gas Mulia

Hubungan antara tabel sistem periodik unsur dengan sifat-sifat kimiawi serta konfigurasi elektronik unsur-unsur yang bersangkutan menyarankan adanya bermacam-macam klasifikasi. Klasifikasi yang sering dijumpai adalah kelompok unsur-unsur sebagain berikut:Kelompok unsur-unsur inert atau gas muliaKelompok unsur-unsur inert yang sering juga disebut unsur-unsur gas mulia (noble gases) terdiri atas; 2He, 10Ne, 36Kr, 54Xe, dan 86Rn. Kecuali He yang mempunyai kunfigurasi penuh 1s2. Kelompok unsur ini ditandai dengan konfigurasi penuh untuk setiap orbital dan dengan elektron valensi ns2 np6. Karakteristik pada orbital kulit terluar inilah yang biasanya dikaitkan dengan sifat inert (lembam)unsur-unsur yang bersangkutan, yaitu sangat stabil dalaam arti saukar bereaksi dengan unsur-unsur lain.Unsur-unsur inert sering juga diklasifikasikan sebagai golongan nol karena sifat kestabilan yang tinggi. Konfigurasi elektrolik unsur-unsur gas mulia dianggap sudah penuh, oleh karena itu unsur-unsur gas

mulia dipakai sebagai standar untuk menyatakan penuh atau tidaknya suatu konfigurasi elektronik kelompok unsur-unsur lain.Kelompok unsur-unsur utama atau representatifUnsur-unsur golongan utama atau representatif ditandai dengan konfigurasi elektronik tidak-penuh pada satu kulit terluar ns1 - ns2 np(4-5). Unsur-unsur 30Zn, 48Cd, dan 80Hg masing-masing mempunyai konfigurasi elektronik [18Ar] 3d10 4s2, [36Kr] 4d10 5s2 dan [54Xe] 4f14 5d10 6s2. Unsur-unsur ini dapat membentuk ion M2+ seperti unsur-unsur golongan M2 dengan beberapa kemiripan, namun dengan perbedaan sifat-sifat diantara kedua kelompok ini. Salah satu perbedaannya adalah bahwa unsur-unsur Zn dan Cd mempunyai sifat kecenderungan yang lebih besar untuk membentuk senyawa-senyawa kompleks dengan NH3, ion-ion halida (X-) dan CN-.Perbedaan sifat-sifat di antara kedua kelompok ini mungkin disebabkan oleh konfigurasi elektronik terluar yaitu 18 elektron bagi ion M2+ untuk kelompok ini. Dengan penuhnya elektron (d10) untuk kelompok ini diduga ada hubungannya dengan sifat polarisasi ion M2+ yang jauh lebih besar daripada sifat polarisasi ion-ion divalen dari kelompok M2 sebagai akibat sifat orbital d yang mudah mengalami distorsi. Oleh karena itu ketiga unsur tersebut sering dinyatakan pula sebagai kelompok unsur-unsur utama tetapi dengan notasi M2'.

Kelompok unsur-unsur transisiBatasan mengenai unsur transisi masih sering diperdebatkan. Dari satu sisi, unsur-unsur transisi mencakup seluruh unsur-unsur dengan orbital nd(1-10) "sedang diisi elektron" menurut prinsip Aufbau. Secara umum, batasan ini memberikan karakteristik konfigurasi elektronik (n-1)d(1-10) ns(1-2), dan dengan demikian unsur-unsur dengan konfigurasi elektronik .....(n-1)d(1-10) ns2yaitu Zn, Cd, dan Hg termasuk di dalamnya. Sebaliknya pandangan lain, yang lebih banyak diikuti para ahli kimia, mempertimbangkan bahwa ketiga unsur kelompok terakhir ini mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari umumnya sifat-sifat kelompok usnur-unsur transisi, misalnya dalam hal sifat magnetis dan warna. Oleh karena itu, ketiga unsur tersebut tidak dapat dipertimbangkan sebagai unsur-unsur transisi. Dengan demikian unsur-unsur transisi kemudian menunjuk pada unsur-unsur dengan konfigurasi elektronik belum penuh pada salah satu atau kedua kulit terluar yang melibatkan orbital d dengan karakteristik konfigurasi elektronik (n-1)d(1-10) ns(1-2). Jadi jelas bahwa dengan batasan demikian ini ketiga unsur tersebut (Zn, Cd, Hg) tidak termasuk sebagai unsur transisi. Kedua batasan ini dengan mudah dapat dibandingkan sebagai berikut:

Kelompok Transisi, d Unsur menurut batasan pertama Unsur menurut batasan kedua

I (pertama) Sc – Zn Sc – Cu

II (kedua) Y- Cd Y – Ag

III (ketiga) La, dan Hf – Hg La, dan Hf – Au

KONFIGURASI ELEKTRONPengertian Konfigurasi ElektronKonfigurasi elektron adalah distribusi elektron dari stom atau molekul pada sebuah orbital.Konfigurasi elektron menggambarkan elektron yang bergerak bebas dalam suatu orbital.Menurut hukum mekanika kuantum, untuk sistem dengan hanya satu elektron, elektron dapat berpindah dari satu konfigurasi ke yang lain dengan emisi atau absorpsi energi dalam bentuk foton.Kulit dan SubkulitYang dimaksud kulit dalam konfigurasi elektron adalah elektron yang dapat menempati bilangan kuantum utama (n) yang sama. Atom ke n dapat menampung 2n2 elektron. Contoh: jika kulit pertama dapat menampung 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, dan kulit ketiga 18 elektron. Sedangkan yang dimaksud subkulit adalah sejumlah elektron yang mempunyai bilangan kuantum azimut l = 0, 1, 2, 3 melambangkan s, p, d, dan f. Masing-masing subkulit maksimum dapat diisi dengan 2(2l+1) elektron.

Dengan demikian, s berisi maksimum 2 elektron, p berisi maksimum 6 elektron, d berisi maksimum 10 elektron, dan f berisi maksimum 14 elektron.Menuliskan Konfigurasi ElektronModel PanjangModel panjang ditiliskan dalam bentuk nomor urutan subkulit, nama subkulit yang diikuti angka superscript (pangkat) yang menyatakan jumlah elektron. Contoh: hidrogen (H) hanya memiliki sebuah elektron. Maka konfigurasi elektron untuk hidrogen adalah 1s1. Fospor (p) mempunyai nomor atom 15. Maka konfigurasi elektron P adalah 1s1 2s2 2p6 3s2 3p3.Model Gas MuliaModel ini biasanya digunakan untuk menuliskan konfigurasi elektron suatu atom yang mempunyai nomor atom yang tinggi. Contoh: Konfigurasi P dapat dituliskan menjadi [Ne] 3s2 3p3. Dalam hal ini, nomor atom Neon adalah 10 dan konfigurasinya adalah 1s1 2s2 2p6.

Pengisian ElektronKonfigurasi elektron tidak dituliskan secara sembaran, melainkan berdasarkan kenaikan energi. Untuk mempermudah mempelajari konfigurasi elektro. Perhatikan model gambar berikut.

Berdasarkan gambar di atas, urutan pengisian elektron dimulai dari 1s dan berakhir pada 7p. Secara keseluruhan, urutan pengisian elektron adalah sebagai berikut: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d,5p 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p. Konfigurasi Elektron IonUnsur yang mengalami ionisasi akan mengalami perubahan jumlah elektron. Contoh: besi (Fe) yang memiliki nomor atom 26 mempunyai konfigurasi elektron [Ar]3d64s2. Jika (Fe) terionisasi menjadi Fe2+

adalah [Ar]3d6. Jika sebuah atom mengalami ionisasi, yang berkurang adalah elektron valensi (elektron terluar).ASAM BASATeori-Teori Asam BasaTeori Asam Basa ArrheniusTeori asam basa Arrhenius didasarkan pada pembentukan ion dan pada larutan berair (aqueous solution)Asam adalah spesies yang menghasilkan ion H+ dalam larutan berair.

Basa adalah spesies yang menghasilkan ion OH- dalam larutan berair.Teori Asam Basa LewisTeori asam basa lewis didasrkan pada transfer pasangan elektron.Asam adalah spesies penerima (akseptor) pasangan elektron.Basa adalah spesies pemberi (donor) pasangan elektron.Teori Asam Basa Bronsted-LowryTeori asam basa Bronsted-Lowry didasrkan pada transfer proton.Asam adalah spesies pemberi (donor) proton.Basa adalah spesies penerima (akseptor) proton2. Sifat Asam Basa.a. Sifat Asam:Mempunyai rasa asam (awas jangan sekali-sekali mencicipinya!). Kata asam berasal dari bahasa Latin acere yang berarti asam.Mengubah lakmus dari warna biru ke merah.Larutan asam menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit).Bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.Menghasilkan gas hidrogen ketika bereaksi dengan logam (seperti logam alkali, alkali tanah, seng, aluminium).Sifat BasaMempunyai rasa pahit.Terasa licin atau bersabun.Mengubah lakmus dari warna merah ke biru.Larutan basa menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit).Bereaksi dengan asam membentuk garam dan air. Contoh Asam BasaContoh Asam:HCL (asam klorida)HNO3 (asam nitrat)H2SO4 (asam sulfat)HBr (asam bromida)HI (asam iodida)HClO3 (asam klorat)HClO4 (asam perklorat)HF (asam florida)HCN (asam sianida)CH3COOH (asam asetat)H2S (asam sulfida)H2CO3 (asam karbonat)H2SO3 (asam sulfit)H3PO4 (asam posfat)Contoh Basa:LiOH (litium hidroksida)NaOH (natrium hidroksida)KOH (kalium hidroksida)Ca(OH)2(kalsium hodroksida)RbOH (rubidium hidroksida)Sr(OH)2 (stronsium hidroksida) CsOH (secium hidroksida)Ba(OH)2(barium hidroksida)

LARUTAN PENYANGGAPengertian Larutan Penyangga

Larutan penyangga (buffer solution) adalah larutan yang mempunyai pH yang sangat stabil. Jika suatu asam atau basa ditambahkan pada larutan penyangga, maka pH tidak berubah secara signifikan. Dengan cara lain, menambahkan air ke dalam atau menguapkan air dari larutan pH juga tidak mengubah pH larutan buffer.Cara Kerja Larutan PenyanggaSeperti yang telah diketahui dalam menghitung pH larutan, penambahan sedikit asam kuat akan mengubah pH larutan (kecuali larutan penyangga) secara drastis. Tetapi, ada suatu kondisi dimana pH harus dijaga supaya tetap konstan ketika asam atau basa ditambahkan ke dalam larutan. Larutan penyangga menjawab tantangan tersebut. Para ahli kimia sering menggunakan larutan buffer untuk mengatur pH sebuah reaksi. Secara singkat, cara kerja larutan penyangga adalah ketika ion hidrogen ditambahkan pada larutan penyangga, ion tersebut akan ternetralisasi oleh basa di dalam larutan penyangga. Ion hidroksida juga akan ternetralisasi oleh asam. Reaksi netralisasi tersebut tidak akan memberikan pengaruh yang banyak terhadap pH larutan penyangga. Ketika menentukan asam untuk larutan penyangga, cobalah untuk memilih asam yang mempunyai nilaitetapan kesetimbangan asam (pKa) yang dekat dengan pH yang diinginkan. Hal ini akan memberikan larutan penyangga yang ekivalen terhadap asam dan basa konjugat untuk menetralisasi sebanyak mungkin H+ dan OH-.Cara Membuat Larutan PenyanggaLarutan penyangga secara sederhana dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan basa konjugatnya. Secara sama, larutan penyangga juga dapat dibuat dengan mencampurkan basa lemah dengan asam konjugatnya. Larutan penyangga bekerja secara bereaksi dengan asam atau basa yang ditambahkan untuk mengendalikan pH. Sebagai contoh, bayangkanlah sebuah larutan penyanga yang terbuat dari basa lemah amonia, NH3 dan asam konjugatnya, ion amonium (NH4

+). Ketika asam klorida (HCl) ditambahkan pada larutan tersebut, amonia akan "merendam" proton (H+) dari asam menjadi ion NH4

+. Karena proton telah terkunci dalam ion amonium, proton tidak dapat menjalankan aksinya untuk menurunkan pH larutan. Ketika NaOH ditambahkan pada larutan penyangga yang sama, ion amonium akan menyumbangkan proton yang tadi terkunci kepada basa menjadi amonia dan air. Dalam hal ini larutan penyangga menetralkan basa. Seperti pada contoh di atas, larutan penyangga bekerja dengan menggantikan asam atau basa kuat dengan yang lemah. Proton asam kuat digantikan oleh ion amonium (sebuah asam lemah). Basa kuat OH- digantikan oleh basa lemah amonia. Penggantian ini menyebabkan larutan penyangga mempunyai kekuatan mengendalikan pH.Fungsi Larutan PenyanggaLarutan penyangga mempunyai kaitan erat dengan kehidupan. Penerapan larutan penyangga mudah sekali ditemukan dalam kegiatan sehari-hari. Beberapa fungsi larutan penyangga adalah:Pada sistem biologiDalam sistem biologi, larutan penyangga ditemukan pada air liur, usus, dan darah untuk menjaga supaya pH tetap konstan dan organ tubuh bekerja dengan semestinya. Sebagian besar enzim juga bekerja pada nilai pH tertentu.Dalam darahDarah juga mengandung sistem buffer karena alasan berikut:pH darah umumnya sekitar 7,4.Jika pH darah selisih 0,5 saja, akan menyebabkan ketidaksadaran atau kondisi koma.Karbondioksida dihasilkan lewat pernapasan dapat meningkatkan keasaman darah dengan membentuk ion H+.Kehadiran ion hidrogen karbonat akan menghilangkan H+ yang berlebihan.Aplikasi larutan penyangga yang lainBeberapa peralatan rumah tangga menggunakan cara kerja larutan penyangga. Di antaranya adalah:Pada sampo, larutan penyangga digunakan untuk menjaga kebasaan supaya tidak mencederai mata.Pada lotion bayi, menjaga pH supaya tetap 6 untuk mencegah perkembangbiakan bakteri.Selain itu, sistem penyangga juga ditemukan pada tetes mata dan serbuk pencuci.

REAKSI HIDROLISISDefinisi Hidolisis Garam

Peristiwa pelarutan suatu garam tidak selalu menghasilkan larutan yang bersifat netral. Sebagai contoh, larutan tembaga (II) sulfat bersifat asam, sementara natrium asetat bersifat basa. Sedangkan larutan natrium klorida bersifat netral. Hal tersebut dikarenakan reaksi disosiasi garam di dalam air yang membentuk ion. Proses sebuah reaksi dari anion atau kation garam yang membentuk larutan asam atau basa disebut reaksi hidrolisis. Dengan kata lain, reaksi hidrolisis adalah kebalikan darireaksi netralisasi. Konstanta (tetapan) kesetimbangan pada reaksi disebut dengan tetapan hidrolisis (Kh).

Hidrolisis Garam AsamGaram yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah bersifat asam. Amonia adalah contoh basa lemah, dan reaksinya dengan asam kuat akan menghasilkan garam dengan pH kurang dari 7. Sebagai contoh, perhatikan reaksi berikut:HCl + NH4OH NH4

+ + Cl- + H2O

Di dalam larutan, ion NH4+ bereaksi lebih lanjut dengan air (melakukan reaksi hidrolisis) menurut

reaksi berikut:NH4

+ + H2O NH3 + H3O+

Tetapan keasaman dapat diturunkan dari harga Kw dan Kb. [H3O+] [NH3] [OH-]Ka = ------------------------ [NH4

+][OH-] = Kw / Kb

Hidrolisis Garam BasaGaram yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa. Kebasaan tersebut dikarenakan reaksi hidrolisis basa konjugat dari asam (lemah) yang digunakan pada reaksi netralisasi. Sebagai contoh, natrium asetat terbentuk pada reaksi antara asam asetat (asam lemah) dan natrium hidroksida (basa kuat). Ketika garam terlarut, ionisasi yang terjad adalah:NaAc Na+ + Ac-

Dengan adanya air, ion asetat akan mengalami hidrolisis sebagai berikut:H2O + Ac- HAc + OH-

Dan tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini adalah Kb dari basa konjugat Ac- dari asam HAc sebagai berikut: [HAc] [OH-] Kb = ----------- [Ac-]

[HAc] [OH-] [H+] Kb = ----------- --- [Ac-] [H+]

[HAc] [OH-][H+] Kb = ---------- --------- [Ac-] [H+]

= Kw / Ka

Inilah beberapa contoh soal menghitung pH hidrolisis garam. Soal mencari pH hidrolisis garam ini mengambil beberapa aspek yang diketahui.

Soal #1: Berapakah pH larutan amonium klorida (NH4Cl) 0,05 M jika diketahui Ka = 5.65 x 10¯10. Penyelesaian: 1) Persamaan reaksi hidrolisis garam NH4Cl:

NH4+ + H2O <==> NH3 + H3O+

2) Persamaan Ka NH4+:

[NH3] [H3O+]Ka = ---------------- [NH4

+]3) Memasukkan nilai Ka dan mengubahnya menjadi persamaan umum. Jumlah NH3 dan H3O+ adalah sama, sehingga keduanya dapat diganti dengan x :

(x) (x)5.65 x 10¯10 = ---------------- 0.0500 – x4) Karena x sangat kecil, maka dapat diabaikan dalam pengurangan. Sehingga dapat diketahui konsentrasi ion hidronium adalah:

x = akar pangkat [(5,65 x 10¯10) (0.0500)] x = 5,32 x 10¯6 M = [H3O+]5) Maka pH dapat diketahui dari nilai [H3O+] :

pH = - log 5,32 x 10¯6 = 5,274

Soal #2: Berapakah pH larutan 0,100 M metil amonium klorida (CH3NH3Cl)? Diketahui Ka ion metil amonium (CH3NH3

+) adalah 2,70 x 10¯11 Penyelesaian: 1) Persamaan reaksi hidrolisis garam CH3NH3

+:

CH3NH3+ + H2O <==> CH3NH2 + H3O+

2) Persamaan Ka CH3NH3+:

[CH3NH2] [H3O+]Ka = ---------------- [CH3NH3

+]3) Memasukkan nilai Ka dan mengubahnya menjadi persamaan umum. Jumlah CH3NH2 dan H3O+adalah sama, sehingga keduanya dapat diganti dengan x :

(x) (x)2,70 x 10¯11 = ---------------- 0,100 – x4) Karena x sangat kecil, maka dapat diabaikan dalam pengurangan. Sehingga dapat diketahui konsentrasi ion hidronium adalah:

x = akar pangkat [(2,70 x 10¯11) (0,100)] x = 1,64 x 10¯6 M = [H3O+]5) Maka pH dapat diketahui dari nilai [H3O+]:

pH = - log 1.64 x 10¯6 = 5.784

Soal #3: Diketahui pKa ion amonium adalah 9,26. Berapakah pH of 1,00 L larutan yang mengandung 5,45 g NH4Cl (Mr NH4Cl = 54,5 g mol¯1) Penyelesaian: 1) Menghitung molaritas larutan:

5,45 g / 54,5 g mol¯1 = 0,100 mol 0,100 mol / 1,00 L = 0,100 M2) Menghitung Ka larutan NH4Cl:

Ka = 10¯pKa = 10¯9,26 Ka = 5,4954 x 10¯10

3) Menulis persaman disosiasi dan rumus Ka :

NH4+ ⇔ H+ + NH3 Ka = ([H+] [NH3]) / [NH4

+]4) Memasukkan nilai Ka :

5,4954 x 10¯10 = [(x) (x)] / 0,100 x = 7,4131 x 10¯6 M5) Maka pH dapat dicari dengan mudah karena konsentrasi ion hidronium sudah diketahui:

-log 7,4131 x 10¯6 = 5,13

KoloidPengertian Koloid dan Sifat Koloid Koloid adalah suatu keadaan materi yang memiliki ukuran di antara ukuran partikel dan suspensi. Dalam larutan, suatu zat disebarkan/dilarutkan ke dalam pelarut membentuk campuran homogen, dimana partikel-partikel ke dalam pelarut membentuk campuran homogen, dimana partikel-partikel zat terlarut bercampur sempurna dengan pelarut sehingga tidak terlihat adanya perbedaan. Dengan cara yang mirip, partikel koloid disebarkan/didispersikan ke dalam suatu medium, dan menghasilkan sistem koloid. Partikel koloid yang didispersikan disebut dengan zat terdispersi, dan medium tempat partikel didispersikan disebut medium pendispersi.

Perbedaan Larutan, Koloid dan SuspensiPerbedaan yang mencolok antara larutan, koloid, dan suspensi disajikan dalam tabel berikut:

Sifat Larutan Koloid Suspensi

Ukuran partikel 10-9m atau 1nm 1 -1000 nm Lebih dari 1000 nm

Daya tembusDapat melewati kertas saring maupun membran hewani

Dapat melewati kertas saring, namun tak dapat melewati membran hewani

Tidak dapat melewati kertas saring maupun membran hewani

Kenampakan partikel Tidak terlihat Hanya dapat dilihat dengan

mikroskop ultra Terlihat

Wujud Transparan Kabur Jelas

sifat-sifat koloidKoloid mempunyai sifat sebagai berikut:Efek Tyndall: Efek Tyndal adalah kemampuan koloid untuk menghamburkan cahaya ke segala arah. Fenomena ini dapat juga digunakan untuk membedakan larutan dengan koloid, sebab larutan tidak memiliki sifat menghamburkan cahaya dan dapat menjelaskan buramnya dispersi koloid (minyak

zaitun dan air dapat tembus cahaya, namun jika keduanya dicampur akan membentuk koloid yang nampak seperti susu).Gerak Brown: Jika suatu sistem koloid diamati menggunakan mikroskop optik, dengan arah tegak lurus terhadap berkas cahaya dan latar belakang yang gelap, maka akan nampak partikel-partikel yang berbentuk seperti bintik-bintik berkilauan. Jika gerakan bintik-bintik tersebut diikuti, maka terlihat bahwa bintik-bintik tersebut bergerak secara acak ke segala arah. Gerakan acak ini disebut gerakan Brown. Hal ini terjadi karena banyaknya tabrakan molekul pada satu sisi molekul tidak sama pada sisi yang lain.Adsorpsi: Adsorpsi disebabkan oleh adanya gaya Van der Waals di permukaan partikel yang dapat menarik atom-atom (molekul/ion) dari zat lain. Padatan dapat bersifat sebagai adsorben (penyerap), namun kemampuan koloid dalam mengadsorpsi lebih tinggi daripada padatan, karena koloid memiliki luas permukaan lebih besar.Contoh KoloidContoh koloid dalam kehidupan sehari-hari adalah:

Jenis koloid Contoh

Sol padat Kaca berwarna, batu giok

Sol Cat, cairan sel, air berlumpur, tinta, deterjen cair.

Aerosol Asap, debu

Gel Keju, mentega, jeli

Emulsi Susu, mayones, lotion

Aerosol Kabut, awan, semprotan pestisida

Busa padat Batu apung, penghapus busa, kembang gula, stirofom.

Busa Buih, busa sabun.koloid dibuat dengan mendispersi zat terdispersi ke dalam medium pendispersi. Maka dari itu koloid sering disebut sebagai larutan koloid maupun suspensi koloid.Penggolongan koloid dapat dilihat dari sifat fisik zat terdispersi, interaksi antara kedua fase, dan tipe partikel fase terdispersi.

Berdasarkan Sifat Fisik Zat TerdispersiSifat fisik zat terdispersi ada 3 macam yaitu padat, cair dan gas. Inilah kombinasi fase terdispersi dan fase terdispersi sistem koloid:

Fase Terdispersi Medium Pendispersi Nama Contoh

Padat Padat Sol padat Perunggu

Padat Cair Sol Cat

Padat Gas Aerosol Asap

Cair Padat Gel Keju

Cair Cair Emulsi Susu

Cair Gas Aerosol Kabut

Gas Padat Busa padat Batu apung

Gas Cair Busa Busa sabun

Berdasarkan Interaksi Antar FaseBerdasarkan interaksi antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka koloid dapat dikategorikan menjadi:Koloid LiofilikKoloid liofilik mempunyai afinitas antara zat terdispersi dan medium pendispersi. Sebagai contoh, ketika agar-agar dicampur dengan air, maka akan terbentuk sol koloid. Sol ini disebut dengan sol koloid atau sol liofil. Jika air berperan sebagai medium pendispersi maka dikategorikan sebagai sol hidrofilik. Sol liofilik bersifat reversibel di alam, dengan kata lain jika menggumpal dapat berubah menjadi koloid lagi. Untuk beberapa tipe, sol liofil mempunyai viskositas yang sangat tinggi dan tegangan permukaan yang rendah. Sol liofil cukup stabil karena adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, dengan demikian sol liofil tidak mudah digumpalkan.Koloid LiofobikKetika tidak ada afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol tidak dapat dibuat dengan mencampurkan bahan secara sederhana, melainkan dengan cara khusus. Koloid yang demikian digolongkan ke dalam koloid liofobik dan jika medium pendispersinya adalah air, maka disebut sebagai koloid hidrofobik. Karena tidak adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol liofobik bersifat tidak stabil dan mudah digumpalkan. Koloid liofobik bersifat iriversibel di alam dan tidak dapat membentuk koloid lagi setelah penggumpalan. Ketika fase terdispersi ditambahkan pada medium pendispersi membentuk koloid liofobik, tidak akan ada perubahan viskositas maupun tegangan permukaan. Sebagai contoh, ketika logam sulfida dicampur dengan medium pendispersi, maka akan membentuk koloid liofobik. 

Berdasarkan Tipe Partikel Fase PendispersiKlasifikasi koloid yang lain adalah berdasarkan rentang ukuran partikel fase pendispersi. Berdasarkan ukurannya, koloid dapat digolongkan menjadi:Koloid MultimolekulKetika molekul kecil zat terdispersi dengan jumlah banyak membentuk molekul berukuran besar atau partikel yang berukuran koloid, maka disebut dengan koloid multimolekul. Atom atau partikel bergabung menggunakan gaya van der Waals yang lemah. Sebagai contoh adalah sol emas yang mengandung partikel yang ukurannya bervariasi.Koloid MakromolekulKoloid makromolekul menyerupai polimer yang berperan sebagai medium pendispersi. Makromolekul ketika dilarutkan dalam medium pendispersi yang sesuai, maka akan membentuk larutan yang mana molekulnya mempunyai ukuran sebesar koloid. Polimer seperti pati, protein, selulosa membentuk koloid makromolekul. Koloid makromolekul bersifat stabil.Koloid TerasosiasiLarutan koloid ini dikenal dengan misel (Inggris: Micelles). Koloid ini ketika fase terdispersi terlarut dalam medium pendispersi dalam konsentrasi rendah, mereka berperilaku seperti elektrolit kuat. Tetapi jika konsentrasi meningkat, sifat koloid mulai tampak karena adanya pembentukan partikel besar yang mana adalah gabungan antara partikel kecil yang ada dalam larutan.

LAJU REAKSIPengertian Laju ReaksiLaju reaksi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktu

Laju = ∆[H2] / ∆t

Karena konsentrasi gas hidrogen berkurang. Persamaan di atas akan bernilah negatif. Laju reaksi tidak dapat dituliskan dalam bilangan negatif, maka persamaanlahn yang dituliskan dalam bilangan negatif. Jadi, persamaan laju reaksi di atas dituliskan sebagai berikut:

-∆[H2] / ∆t = - ∆[I2] / ∆t = ½ ∆[HI] / ∆t

Satuan Laju ReaksiLaju Reaksi mempunyai satuan konsentrasi dibagi waktu (M/detik)

Konstanta Laju ReaksiPada suhu tetap laju reaksi tergantung pada konsentrasi reaktan. Konsentrasi dan laju reaksi ditentukan dengan mengukur laju reaksi dengan perbedaan konsentrasi awal reaktan. Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju ReaksiAda beberapa faktor yang dapat berpengaruh terhadap laju reaksi. Secara umum, sebuah faktor yang meningkatkan jumlah tumbukan antara partikel akan meningkatkan laju reaksi; sebaliknya faktor yang menurunkan jumlah tumbukan antara partikel akan menurunkan laju reaksi.

Konsentrasi ReaktanKonsentrasi reaktan yang lebih tinggi menyababkan tingginya tumbukan efektif per satuan waktu, yang secara otomatis akan meningkatkan laju reaksi (kecuali dalam konsep orde reaksi nol). Secara sama, konsentrasi produk yang lebih tinggi akan menurunkan laju reaksi.

TemperaturBiasanya kenaikan temperatur diiringi dengan naiknya laju reaksi. Temperatur sangat mempengaruhi energi kinetik suatu sistem. Jadi semakin tinggi temperatur berimbas pada tingginya energi kinetik rata-rata molekul dan jumlah tumbukan antar molekul per satuan waktu menjadi lebih tinggi. Aturan umum untuk sebagian besar reaksi kimia adalah laju reaksi meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhu sebesar 10oC, walaupun tidak semuanya mengikuti aturan ini. Seteah temperatur mencapai titik tertentu, beberapa spesies kimia mengalami perubahan. Sebagai contoh adalah protein yang dapat terdenaturasi pada suhu tinggi.

MediumLaju reaksi kimia tergantung pada medium dimana reaksi berlangsung. Suatu reaksi kimia mungkin bisa berbeda jika dilakukan pada medium larutan organik, polar atau non polar, atau cair, padat, dan gas.

Katalis dan KompetitorKatalis menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia dan meningkatkan laju reaksi. Katalis bekerja dengan meningkatkan frekuensi tumbukan antar reaktan, mengubah orientasi reaktan sehingga memperbanyak tumbukan efektif, menurunkan ikatan intermolekuler dengan antara molekul reaktan atau mendonorkan densitas elektron kepada reaktan. Adanya katalis membantu reaksi untuk berlangsung lebih cepat menuju kesetimbangan. Selain katalis, beberapa spesies kimia juga dapat mempengaruhi laju reaksi. Jumlah ion hidrogen (pH larutan) dapat mengubah laju reaksi. Zat kimia lain boleh jadi berkompetisi dengan reaktan atau mengubah orientasi, ikatan, densitas elektron, dsb, yang akhirnya menurunkan laju reaksi.

Sifat Alami ReaktanSecara umum, reaksi anorganik berlangsung cepat dan spontan. Sedangkan reaksi organik berlangsung lambat. Reaksi anorganik melibatkan reaksi antara ion yang berlawanan muatan yang bisa langsung tarik menarik membentuk produk.Orde ReaksiOrde reaksi terhadap suatu komponen merupakan pangkat dari konsentrasi komponen itu, dalam hukum laju. Contohnya, reaksi dengan hukum laju persamaan v = k[A][B] merupakan orde pertama dalam A dan orde pertama dalam B.Orde keseluruhan reaksi merupakan penjumlahan orde semua komponennya. Jadi, secara keseluruhan hukum laju dalam persamaan tersebut adalah orde kedua.Penerapan Orde ReaksiReaksi tidak harus mempunyai orde bilangan bulat. Demikian halnya dengan reaksi fase-fase. Contohnya, jika reaksi mempunyai hukum laju:v = k[A]1/2[B]

maka reaksi ini mempunyai orde setengah dalam A, orde pertama dalam B, dan secara keseluruhan mempunyai orde satu setengah. Jika hukum laju tidak berbentuk [A]x[B]y[C]z . . ., maka reaksi itu tidak mempunyai orde. Hukum laju yang ditentukan secara eksperimen untuk reaksi fase gas:H2 + Br2 2 HBr adalah v = {k[H2][Br2]3/2} / { [Br2] + k'[HBr]}

Walaupun reaksi ini mempunyai orde pertama dalam H2, tetapi ordenya terhadap Br2, HBr dan keseluruhan, tidak tertentu (kecuali pada kondisi yang disederhanakan, seperti jika [Br2] >> k' [HBr]).

Hukum laju berasal dari eksperimen, dan umumnya tidak dapat diduga dari persamaan reaksi. Contohnya, reaksi hidrogen dengan brom mempunyai stoikiometri sangat sederhana, tetapi hukum lajunya sangat rumit. Demikian pula dengan dekomposisi termal dari nitrogen(V) oksida:2 N2O5 (g) 4 NO2 (g) + O2 (g) v = k[ N2O5]dan reaksinya merupakan orde pertama. Walaupun demikian, dalam beberapa kasus, hukum lajunya menggambarkan stoikiometri reaksi. Inilah halnya dengan oksidasi nitrogen(II) oksida, yang pada kondisi tertentu mempunyai hukum laju orde ketiga:2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g) v = k[ NO]2[O2]Beberapa reaksi mentaati laju reaksi ke nol, dan karenanya mempunyai laju yang tidak bergantung pada konsentrasi reaktan (selama masih ada sejumlah reaktan). Jadi, dekomposisi katalitik dari fosfin pada wolfram panas tekanan tinggi mempunyai hukum laju: PH3 terdekomposisi pada laju tetap sampai habis seluruhnya. Pada saat itulah reaksi berhenti dngan tiba-tiba. Hanya reaksi heterogen yang dapat mempunyai hukum laju dengan orde ke nol secara keseluruhan v = kPernyataan itu menunjukkan adanya tiga masalah. Pertama harus mencari cara menentukan hukum laju dan mendapatkan konstanta laju dari data eksperimen. Kedua harus mencari cara untuk menyusun mekanisme reaksi yang konsisten dengan hukum laju. Ketiga harus menjelaskan tentang nilai konstanta laju dan tentang ketergantungan konstanta laju itu pada temperatur.

RADIOISOTOP1. PENGERTIANRadionuklida atau radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif yang mampu memancarkan radiasi. Radionuklida dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian. Produksi radionuklida dengan proses aktivasi dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.Banyak isotop buatan yang dapat dimanfaatkan antara lain Na-24, P-32, Cr-51, Tc-99, dan I-131.2. SIFATNYAPeran radioisotop sebagai pencari jejak tidak terlepas dari sifat-sifat khas yang dimilikinya.Pertama, radioisotop memancarkan radiasi manapun dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tidak pernah padam senantiasa memancarkan cahayanya.Radioisotopdalam jumlah sedikit sekali pun dapatdengan mudah diketahui keberadaannya. Dengan teknologi pendeteksian radiasi saat ini, radioisotop dalam kisaran pikogram (satu per satu trilyun gram) pun dapat dikenali dengan mudah. Sebagai ilustrasi, jika radioisotop dalam bentuk carrier free (murni tidak mengandung isotop lain) sebanyak 0,1 gram saja dibagi rata ke seluruh penduduk bumi yang jumlahnya lebih dari 5 milyar, jumlah yang diterima oleh masing-masing orang dapat diukur secara tepatKedua, laju peluruhan tiap satuan waktu (radioaktivitas) hanya merupakan fungsi jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, pH dan sebagainya. Penurunan radioaktivitas ditentukan oleh waktu paro, waktu yang diperlukan agar intensitas radiasi menjadi setengahnya. Waktu paro ini merupakan bilangan khas untuk tiap-tiap radioisotop. Misalnya karbon-14 memiliki waktu paro 5.730 tahun, sehingga radioaktivitasnya

berkurang menjadi separonya setelah 5.730 tahun berlalu. Seluruh radioisotop yang telah berhasil ditemukan telah diketahui pula waktu paronya. Waktu paro radioisotop bervariasi dari kisaran milidetik sampai ribuan tahun. Waktu paro ini merupakan faktor penting dalam pemilihan jenis radioisotop yang tepat untuk keperluan tertentu.Ketiga, intensitas radiasi ini tidak bergantung pada bentuk kimia atau senyawa yang disusunnya. Hal ini dikarenakan pada reaksi kimia atau ikatan kimia yang berperan adalah elektron, utamanya elektron pada kulit atom terluar, sedangkan peluruhan radioisotop merupakan hasil dari perubahan pada inti atom.Keempat, radioisotop memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki radioisotop sama dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama. Radioisotop karbon-14, misalnya, memiliki karakteristik kimia yang sama dengan karbon-12.Kelima, radiasi yang dipancarkan, utamanya radiasi gamma, memiliki daya tembus yang besar. Lempengan logam setebal beberapa sentimeter pun dapat ditembus oleh radiasi gamma, utamanya gamma dengan energi tinggi. Sifat ini mempermudah dalam pendeteksian.3. PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN MANUSIAA. Di bidang KedokteranDi bidang kedokteran teknologi ini telah lama dimanfaatkan. Radioisotop Teknesium-99m (Tc-99m) merupakan radioisotop primadona yang mendekati ideal untuk mencari jejak di dalam tubuh. Hal ini dikarenakan radioisotop ini memiliki waktu paro yang pendek sekitar 6 jam sehingga intensitas radiasi yang dipancarkannya berkurang secara cepat setelah selesai digunakan. Radioisotop ini merupakan pemancar gamma murni dari jenis peluruhan electron capture dan tidak memancarkan radiasi partikel bermuatan sehingga dampak terhadap tubuh sangat kecil. Selain itu, radioisotop ini mudah diperoleh dalam bentuk carrier free (bebas pengemban) dari radioisotop molibdenum-99 (Mo-99) dan dapat membentuk ikatan dengan senyawa-senyawa organik. Radioisotop ini dimasukkan ke dalam tubuh setelah diikatkan dengan senyawa tertentu melalui reaksi penandaan (labelling). Di dalam tubuh, radioisotop ini akan bergerak bersama-sama dengan senyawa yang ditumpanginya sesuai dengan dinamika senyawa tersebut di dalam tubuh. Dengan demikian, keberadaan dan distribusi senyawa tersebut di dalam tubuh yang mencerminkan beberapa fungsi organ dan metabolisme tubuh dapat dengan mudah diketahui dari hasil pencitraan. Pencitraan dapat dilakukan menggunakan kamera gamma. Radioisotop ini dapat pula digunakan untuk mencari jejak terjadinya infeksi bakteri, misalnya bakteri tuberkolose, di dalam tubuh dengan memanfaatkan terjadinya reaksi spesifik yang disebabkan oleh infeksi bakteri. Terjadinya reaksi spesifik tersebut dapat diketahui menggunakan senyawa tertentu, misalnya antibodi, yang bereaksi secara spesifik di tempat terjadinya infeksi. Beberapa saat yang lalu di Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka (PRR) BATAN telah berhasil disintesa radiofarmaka bertanda teknesium-99m untuk mendeteksi infeksi di dalam tubuh. Produk hasil litbang ini saat ini sedang direncanakan memasuki tahap uji klinis.Dengan menyuntikkan oksida Tc-99, unsur radioaktif ini akan mengalir mengikuti darah. Bagian tubuh yang tidak terdapat tumor tidak akan menyerap unsur itu, sedangkan bagian tubuh yang terkena tumor akan menyerap unsur itu. Dengan begitu di daerah yang terdapat tumor, keaktifan radioisotop lebih besar dibandingkan dengan daerah lain yang sehat. Hal ini menyebabkan daerah yang terdapa tumor mudah dilacak atau dirunut.Radioisotop sebagai perunut juga digunakan untuk mencari bagian yang mengalami penyempitan pada pembuluh darah yang disebut trombosit. Pasien yang akan diperiksa disuntik dengan radioisotop natrium. Darah akan mengalirkan isolop ini ke selurun bagian tubuh. Bagian yang mengalami penyempitan darah akan mempunyai jumlah natrium yang berbeda dengan bagian lain yang sehat. Dengan menggunakan detektor radioaktif dapat diketahui bagian yang terkena penyempitan.Radioisotop juga dapat digunakan untuk mempelajari kecepatan penyerapan suatu unsur oleh kelenjar misalnya kelenjar gondok yang ada dalam tubuh. Unsur yang digunakan adalah iodium yang bersifat radioaktif sebagai radioisotop.B. Di bidang IndustriDi bidang industri, radioisotop sebagai pencari jejak dimanfaatkan di berbagai pengujian. Kebocoran

dan dinamika fluida di dalam pipa pengiriman gas maupun cairan dapat dideteksi menggunakan radioisotop. Zat yang sama atau memiliki sifat yang sama dengan zat yang dikirim diikutsertakan dalam pengiriman setelah ditandai dengan radioisotop. Keberadaan radioisotop di luar jalur menunjukkan terjadinya kebocoran. Keberadaan radioisotop ini dapat dicari jejaknya sambil bergerak dengan cepat, sehingga pipa transmisi minyak atau gas bumi dengan panjang ratusan bahkan ribuan km dapat dideteksi kebocorannya dalam waktu relatif singkat. Radioisotop dapat digunakan pula untuk menguji kebocoran tangki penyimpanan ataupun tangki reaksi. Pada pengujian ini biasanya digunakan radioisotop dari jenis gas mulia yang inert (sulit bereaksi), misalnya Xenon-133 (Xe-133) atau Argon-41 (Ar-41), agar tidak mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi di dalamnya. Di Pusat Radioisotop darn Radiofarmka BATAN telah berhasil dibuat Argon-41 untuk perunut gas, Brom-82 dalam bentuk KBr untuk perunut cairan berbasis air dan brom-82 dalam bentuk dibromo benzena untuk perunut cairan organik.Radioisotop dapat juga dimanfaatkan untuk menemukan bagian pipa-pipa air yang bocor. Cara yang digunakan adalah dengan memasukkan unsur radioaktif ke dalam aliran air. Di daerah yang bocor, air akan mengumpul, begitu juga dengan unsur radioaktif yang dilewatkan air.C. Di bidang PertanianAplikasi radioisotop “si pencari jejak” ini di bidang pertanian tidak kalah menariknya. Radioisotop dapat digunakan untuk merunut gerakan pupuk di sekitar tanaman setelah ditabur. Gerakan pupuk jenis fosfat, dari tanah sampai ke dalam tumbuhan dapat ditelusuri dengan mencampurkan radioisotop fosfor-32 (P-32) ke dalam senyawa fosfat di dalam pupuk. Dengan cara ini dapat diketahui pola penyebaran pupuk dan efektifitas pemupukan.Radioisotop dapat juga digunakan untuk membuat benih tumbuhan dengan sifat yang lebih unggul dari induknya. Penyinaran radioaktif ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. lonisasi ini menyebabkan turunan berikutnya mempunyai sifat yang berbeda dengan induknya. Kekuatan radiasi diatur sedemikian rupa agar diperoleh sifat turunan yang unggul.D. Di bidang ArkeologiDi bidang arkeologi, radioisotop memiliki peran yang masih sulit digantikan oleh metode lain. Radioisotop berperan dalam menentukan usia sebuah fosil. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari jejak radioisotop karbon-14. Ketika makhluk hidup masih hidup, kandungan radioisotop karbon-14 dalam keadaan konstan, sama dengan kandungan di atmosfer bumi yang terjaga konstan karena pengaruh sinar kosmis pada sekitar 14 dpm ( disintegrations per minute) dalam 1 gram karbon. Hal ini dikarenakan makhluk hidup tersebut masih terlibat dalam siklus karbon di alam. Namun, sejak makhluk hidup itu mati, dia tidak terlibat lagi ke dalam siklus karbon di alam. Sebagai akibatnya, radioisotop karbon-14 yang memiliki waktu paro 5730 tahun mengalami peluruhan terus menerus. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari kandungan karbon-14 di dalamnya. Jika kandungan tinggal separonya, maka dapat diketahui dia telah berusia 5730 tahun.E. Di bidang PertambanganRadioisotop memberikan manfaat besar pula di bidang pertambangan. Pada pertambangan minyak bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan. Pada pengeboran minyak bumi biasanya hanya sebagian dari minyak bumi yang dapat diambil dengan memanfaatkan tekanan dari dalam bumi. Jika tekanan telah habis atau tidak cukup, diperlukan tekanan tambahan untuk mempermudah pengambilannya. Penambahan tekanan ini dapat dilakukan dencan cara membanjiri cekungan minyak dengan air yang dikenal dengan flooding. Air disuntikkan ke dalamnya melalui pengeboran sumur baru. Pada proses penyuntikan air ini perlu kepastian bahwa air yang dimasukkan ke dalam lapisan batuan benar-benar masuk ke cekungan minyak yang dikehendaki. Di sini lah radioisotop memainkan peran. Radioisotop kobal-57, kobal-58 dan kobal-60 dalam bentuk ion komplek hexacyanocobaltate merupakan solusinya. Ion ini akan bergerak bersama-sama dengan air suntikan sehingga arah gerakan air tersebut dapat diketahui dengan mendeteksi keberadaan radioisotop kobal tersebut. Radiosotop kobal-60 dalam bentuk hexacyanocobaltate telah berhasil dibuat di Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang dan siap untuk didayagunakan.F. Di bidang KimiaRadioisotop telah memberikan kontribusi pula di bidang penelitian kimia, utamanya dalam

menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop dari unsur hidrogen, karbon, nitrogen dan sebagainya telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik.G. Di bidang KesenianRadioisotop dapat juga digunakan untuk mengetahui pemalsuan lukisan. Seorang pemalsu akan menggunakan cat yang dibuat pada abad sekarang. Dengan mengetahui banyaknya unsur radioaktif pada cat akan diketahui umur lukisan tersebut sebenarnya.

Termodinamika KimiaCabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kalor, kerja dan bentuk lain dengan kesetimbangan dalam reqksi kimia, perubahan keadaan dan pembentukan larutan.erat hubungannya dengan Definisi : Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang kita lakukan.Hukum Termodinamika I (Hkm Kekekalan Energi) : Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, manusia hanya mampu mengubah bentuk energi satu menjadi bentuk energi lain.∆U = q + w ∆U = perubahan energi dalam reaksi …….(joule) q = kalor ………………………………(joule) w = kerja yang dilakukan sistem ……..(joule) Joule dapat disimbolkan dengan J Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. 1 J = 1 kg m2/s21 kal = 4,184 J1 kkal = 4,184 kJ

Sistem dan lingkunganKlasifikasi sistem berdasarkan pertukaran energi: Sistem terisolasi, bila dengan lingkungan tidak dapat mempertukarkan materi/energi Sistem tertutup, bila hanya dapat mempertukarkan energi saja dengan lingkungan. Sistem terbuka, bila dengan lingkungan dapat bertukar energi maupun materi.Panas reaksiReaksi eksoterm dan endoterm Perubahan panas atau kalor dalam suatu sistem dapat ditandai dengan berkurang atau bertambahnya suhu lingkungan. Reaksi eksoterm merupakan reaksi yang mengeluarkan panas ke lingkungan, dengan demikian suhu lingkungan mengalami kenaikan. Reaksi endoterm merupakan reaksi yang membutuhkan panas. Pada reaksi endoterm sistem menyerap panas sehingga suhu lingkungan menjadi dingin.

Reaksi eksoterm Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas. Pada reaksi eksoterm harga ∆ H = negatif ( – )Contoh : C(s) + O2(g) à CO2(g) + 393.5 kJ ; ∆ H = -393.5 kJReaksi Eksoterm

Reaksi Pebakaran1. PembakarMan gas dapurC3H8(g) + 3O2(g) à 3CO2(g) + 4H2O(l)2. Pembakaran kawat magnesium (Mg)2 Mg(s) + O2(g) à 2MgO(s) Reaksi Penetralan1. Netralisasi asam klorida dengan natrium hidroksidaHCl(aq) + NaOH(aq) à NaCl(aq) + H2O(l)2. Netralisasi asam sulfat dengan kalium hidroksidaH2SO4(aq) + 2KOH(aq) à K2SO4(aq) + 2H2O(l) Pelarutan garam alkali dalam air1. NaOH(s) + H2O(l) à NaOH(aq)2. CaO(s) + H2O(l) à Ca(OH)2(aq) Pengenceran asam pekat1. H2SO4(pekat) + H2O(l) à H2SO4(aq)2. HNO3(pekat) + H2O(l) à HNO3(aq) Reaksi Logam alkali dengan air1. 2Na(s) + H2O(l) à 2NaOH(aq) + H2(g)2. 2K(s) + 2H2O(l) à 2KOH(aq) + H2(g)Reaksi EndotermPenguraian garam karbonatCaCO3 à CaO(s) + CO2(g)Pelarutan garam nitratKNO3(s) + H2O(l) à KNO3(aq)Pelarutan garam ammonium nitratNH4NO3(s) + H2O(l) à NH4NO3(aq)

Reaksi Endoterm Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas. Pada reaksi endoterm harga ∆ H = positif ( + )Contoh : CaCO3(s) à CaO(s) + CO2(g) – 178.5 kJ ; ∆ H = +178.5 kJ

perubahan entalpi (∆ H)Panas reaksi pada tekanan tetap disebut perubahan entalpi dan reaksi dan diberikan dengan simbol ∆H.Definisinya : ∆H = Hakhir – Hmula-mula

∆H, keadaan entalpi H, mula-mula dan akhir (yang sebenarnya berhubungan dengan jumlah energi yang ada pada keadaan ini) tak dapat diukur. Ini disebabkan karena jumlah energi dari sistem termasuk jumlah dari semua energi kinetik dan energi potensialnya.Istilah yang digunakan pada perubahan entalpi :1. Entalpi Pembentukan Standar (∆Hf

◦): ∆H untuk membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsurunsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm. Contoh : H2(g) + 1/2 O2(g) àH2O (l) ; ∆Hf ◦ = -285.85 kJ2. Entalpi Penguraian Standar (∆Hd ◦): : ∆H dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadiunsur-unsurnya (= Kebalikan dari ∆H pembentukan). Contoh : H2O(l) à H2(g) + 1/2 O2(g) ; ∆Hd

◦ = +285.85 kJ.

3. Entalpi Pembakaran Standar (∆Hc◦ )

∆H untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm. Satuan ∆Hc

◦ adalah kj/mol.1. Karbon (C) terbakar sempurna menjadi CO22. Hidrogen (H) terbakar sempurna menjadi H2O Contoh: CH4(g) + 2O2(g) à CO2(g) + 2H2O(l) ; ∆Hc

◦ = – 802 kJ.4. Entalpi Reaksi: ∆H dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksi dinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana. Contoh: 2Al + 3H2SO4 à Al2(SO4)3 + 3H2 ; ∆H = -1468 kJ5. Entalpi Netralisasi: ∆H yang dihasilkan (selalu eksoterm) pada reaksi penetralan asam atau basa. Contoh: NaOH(aq) + HCl(aq) à NaCl(aq) + H2O(l) ; ∆H = -890.4 kJ/mol6. Hukum Lavoisier-Laplace “Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya.“ Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya. Contoh: N2(g) + 3H2 à 2NH3 ∆H = – 112 kJ 2NH3(g) à N2(g) + 3H2(g) ; ∆H = + 112 kJ

HUKUM HESS Menghitung ∆H reaksi menggunakan Hukum Hess.“Jika suatu reaksi berlangsung dalam dua tahap reaksi atau lebih, maka perubahan enthalpi untuk reaksi tersebut sama dengan jumlah perubahan entalpi dari semua tahapan.” Hukum Hess juga berbunyi :“Entalpi reaksi tidak tergantung pada jalan reaksi melainkan tergantung pada hasil akhir reaksi”

Hukum Hess mengenai jumlah panasContoh Soal :Diketahui diagram siklus sebagai berikut :

Maka reaksinya bisa digambarkan sebagai berikut :2S(s) + 2O2(g) à 2SO2(g) ; ∆H1 2SO2(g) + O2(g) à 2SO3(g) ; ∆H2 2S(s) + 3O2(g) à 2SO3(g) ; ∆H3 Jadi ∆H3 = ∆H1 + ∆H2

SIKLUS HESS Karena entalpi adalah fungsi keadaan, maka besaran ∆H dari reaksi kimia tak tergantung dari lintasan yang dijalani pereaksi untuk membentuk hasil reaksi. Contoh :Diketahui reaksi :C(s) + O2(g) à CO2(g) ∆H = – 94 kJ (reaksi 1)2H2(g) + O2(g) à 2H2O(g) ∆H = – 136 kJ (Reaksi 2)3C(s) + 4H2(g) à C3H8 (g) ∆H = – 24 kJ (reaksi 3)Tentukan ∆H pada reaksi :C3H8(g) + 5O2 (g) à 3CO2(g) + 4H2O(g)

Jawab : Menyesuaikan masing-masing reaksi (1),(2), dan (3) dengan pertanyaan. Lihatlah C3H8(g) + 5O2 (g) à 3CO2(g) + 4H2O(g) Reaksi (1) dikalikan 3 (agar CO2 menjadi 3CO2) Reaksi (2) dikalikan 2 (agar 2H2O menjadi 4H2O) Reaksi (3) dibalik, maka tanda H menjadi + (agar C3H8 menjadi disebelah kiri ) Jadi ;3C(s) + 3O2 à 3CO2(g) ∆H = – 282 kJ4H2(g) + 2O2 –> 4H2O(g) ∆H = – 272 kJC3H8(g) à 3C(s) + 4H2(g) ∆H = 24 kJ +C3H8(g)+5O2(g)à3CO2(g)+4H2O(g) ∆H= – 530 kJ

Berdasarkan Tabel entalpi PembentukanKalor suatu reaksi juga dapat ditentukan dari data entalpi pembentukan (∆Hf

◦) zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi.∆H reaksi = ∑ ∆Hf

◦produk - ∑ ∆Hf

◦reaktan

Misalnya :mAB + nCD à pAD + qCB ∆H = ? ∆H reaksi = (p. ∆Hf

◦ AD + q ∆Hf◦ CB)- (m ∆Hf

◦ AB + n . ∆Hf◦ CD)

Energi IkatanReaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan, proses ini selalu disertai perubahan energi.Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gas menjadi atom-atomnya dalam fase gas disebut energi ikatan atau energi disosiasi (D).Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi.

Kalor Pembakaran Bahan BakarReaksi kimia yang digunakan untuk menghasilkan energi adalah Reaksi Pembakaran, yaitu reaksi yang cepat antara bahan bakar dengan oksigen disertai terjadinya api.Jenis bahan bakar : bahan bakar fosil (gas alam), minyak bumi, batu bara.

Pengertian PolimerPolimer merupakan senyawa kimia yang mempunyai massa molekul sangat tinggi dan tersusun dari unit ulangan sederhana yang tergabung melalui proses polimerisasi. Kata polimer berasal dari bahasa Yunani (polus yang berarti banyak) dan (meros yang berarti bagian), yang mana menunjuk pada struktur polimer yang tersusun atas unit ulangan. Unit ulangan polimer adalah molekul sederhana bermassa rendah yang disebut dengan monomer. Polimer terbuat dari ratusan hingga ribuan unit monomer, hampir sama dengan makromolekul. Semua polimer merupakan makromolekul, sedangkan tidak semua makromolekul adalah polimer.

Penggunaan PolimerPoliuretan, polimer dari etilen glikol dan etilen diisosianat digunakan untuk industri cat dan isolator panas.Polivinil klorida (PVC) digunakan untuk membuat pipa paralon, mainan, pembungkus kabel, botol, dsb.Polistirena digunakan untuk bahan televisi dan radio.Poliakrilonitril digunakan untuk serat orlon dan film akrilon.Kevlar digunakan untuk pembuatan baju anti peluru.Polimetaakrilat (kaca akrilik) digunakan untuk bahan elektronika.

Lateks digunakan untuk bahan material polivinil asetat.Poliester digunakan untuk membuat bahan pakaian.

PolimerisasiPolimerisasi adalah proses pembentukan polimer dari unit monomer. Berdasarkan mekanismenya, polimerisasi dikategorikan menjadi dua jenis, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi adalah peristiwa pembentukan polimer oleh penggabungan monomer yang mempunyai ikatan rangkap. Sedangkan polimerisasi kondensasi adalah pembentukan polimer melalui penggabungan monomer yang mempunyai gugus fungsi yang dapat bereaksi.

JENI2 POLIMERKlasifikasi Polimer Berdasarkan Sumber atau Asal

Polimer alamadalah polimer ini terdapat di alam, yaitu pada hewan dan tumbuhan. Sebagai contoh adalah protein, selulosa, dan karet Polimer alam biasanya terbentuk oleh proses polimerisasi kondensasi.

Polimer semi sintetisTurunan polimer alam sering disebut sebagai polimer semi sintetis. Sebagai contoh, selulosa asetat adalah turunan selulosa yang terbentuk dari asetilasi selulosa dan digunakan untuk membuat kaca dan film.

Polimer sintesisPolimer sintesis adalah polimer yang dibuat oleh manusia dan sering ditemukan pada kehidupan sehari-hari, seperti serat, plastik dan karet buatan. Polimer sintetis (buatan) biasanya terbentuk oleh proses polimerisasiadisi.

Klasifikasi Polimer Berdasarkan StrukturPolimer linierPolimer linier adalah polimer yang terbentuk ketika unit monomer bergabung bersama membentuk rantai panjang yang lurus dan menumpuk satu sama lain membentuk struktur kemas, serta disertai penataan. Sebagai contoh adalah polietena, polivinil klorida, dsb. Polimer linier mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang tinggi.

Polimer bercabangPolimer bercabang adalah polimer linier yang mempunyai cabang berbeda panjang pada rantai utama. Karena adanya percabangan pada rantai utama, polimer jenis ini mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang rendah. Contoh polimer bercabang adalah glikogen.

Polimer jaringan tiga dimensiPolimer jenis ini merupakan polimer linier yang bergabung bersama membentuk jaringan tiga dimensi. Karena adanya rantai silang pada rantai, polimer ini juga disebut sebagai polimer rantai silang. Sifatnya sangat keras, kaku, dan rapuh. Contoh polimer rantai silang adalah Bekelite, resin urea formaldehida.

Klasifikasi Polimer Berdasarkan Gaya IntermolekulerElastomerElastomer adalah polimer yang mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal.

Serat

Serat adalah polimer yang mempunyai gaya inter intermolekuler yang paling tinggi. Karena kuatnya gaya ini, serat mempunyai kuat tarik yang tinggi dan elastisitas yang rendah. Gaya yang terlibat adalah ikatan hidrogen dan interaksi dipol-dipol. 

Termoplastik (plastik polimer)Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan. 

Termoset Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sedia kala.Pengerasan saat pemanasan terjadi karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali.

Klasifikasi Polimer Berdasarkan Sifat Alami MonomerHomo polimerHomo polimer adalah polimer yang terbuat dari jenis monomer yang sama. Sebagai contoh, polivinil klorida adalah polimer adisi yang mengandung monomer yang sama yaitu vinil klorida.

KopolimerKopolimer terjadi ketika dua atau lebih unit monomer bergabung lewat polimerisasi membentuk polimer.

Pengertian Polimerisasi AdisiPolimerisasi adisi yaitu penambahan unit monomer yang terus menerus dipacu oleh suatu intermediet, yang biasanya berupa radikal, anion atau kation membentuk polimer. Polimerisasi adisi biasanya terjadi pada unit monomer yang mempunyai ikatan rangkap. Reaksi adisi mengakibatkan terbukanya ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.

Sebagai contoh, etena yang mempunyai ikatan rangkap jika dipanaskan dengan katalis tertentu akan menjadi polimer:

Jenis-jenis Polimerisasi AdisiPolimerisasi adisi radikal bebasPolimerisasi adisi kationikPolimerisasi adisi anionik

Pengertian Polimerisasi KondensasiPolimerisasi kondensasi adalah proses pembentukan polimer melalui penggabungan molekul-molekul kecil melalui reaksi yang melibatkan gugus fungsi, dengan atau tanpa diikuti lepasnya molekul kecil. Contoh Polimerisasi KondensasiContoh polimerisasi kondensasi adalah pembentukan selulosa dari monomer (unit ulangan) yaituglukosa. Glukosa sebanyak n akan bergabung membentuk rantai dan air dengan jumlah (n-1). Pada polimerisasi selulosa, dua monomer glukosa bergabung, mengkondensasikan molekul air,

kemudian melepaskan atom oksigen yang menghubungkan dua monomer. Proses ini terus berlanjut sehingga membentuk rantai.

Pengertian Polimer AlamPolimer alam merupakan polimer yang terbentuk karena adanya reaksi kondensasi yang terjadi secara alami.Contoh polimer alamPatiPati merupakan polimer kondensasi yang terdiri dari ratusan monomer glukosa, yang melibatkan molekul air saat glukosa-glukosa tersebut bergabung secara kimiawi. Pati disebut sebagai polisakarida, karena merupakan polimer dari glukosa monosakarida.

GlikogenGlikogen merupakan cadangan energi pada hewan, seperti halnya pati dalam tanaman. Struktur glikogen mirip dengan struktur amilopektin. Bedanya adalah dalam molekul glikogen, percabangan ditemukan di setiap 12 unit glukosa. Glikogen disimpan dalam hati dan jaringan otot rangka.SelulosaSelulosa adalah senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Bentuk murni dari senyawa selulosa adalah kapas. Bagian berkayu dari pohon yang bisa dibuat kertas, bahan pendukung dalam tanaman dan daunnya juga mengandung selulosa. Seperti amilosa, selulosa merupakan polimer yang tersusun monomer glukosa. Perbedaan antara selulosa dan amilosa terletak pada ikatan antara unit glukosa. Sudut ikatan sekitar atom oksigen yang menghubungkan cincin glukosa adalah 180° pada selulosa dan 120° pada amilosa. Manusia tidak memiliki enzim untuk memecah selulosa menjadi glukosa. Dengan demikian, selulosa tidak dapat dikonsumsi manusia. Di sisi lain, rayap, beberapa spesies kecoa, dan mamalia ruminansia seperti sapi, domba, kambing, dan unta mampu mencerna selulosa.KitinKitin adalah suatu polisakarida yang mirip dengan selulosa, dengan persen kelimpahan nomor dua setelah selulosa. Kitin ada dalam dinding sel jamur dan merupakan substansi mendasar dalam eksoskeletons dari crustasea, serangga, dan laba-laba. Struktur kitin sangat identik dengan selulosa. Perbedaannya adalah ada penggantian gugus OH pada karbon C-2 dari masing-masing unit glukosa dengan sebuah gugus -NHCOCH3. Sumber utama kitin adalah cangkang kerang. Penggunaan komersial dari kitin meliputi plastik pmbungkus makanan.ProteinSemua protein merupakan polimer kondensasi dari asam amino. Sebuah jumlah besar protein ada di alam. Sebagai contoh, tubuh manusia diperkirakan memiliki 100.000 protein yang berbeda. Semua

protein berasal dari hanya dua puluh macam asam amino. Satu molekul air terbentuk saat proses reaksi kondensasi antara gugus asam karboksilat dengan gugus amino. Hasil reaksi tersebut adalah terbentuk ikatan peptida. Dengan demikian protein disebut sebagai polipeptida karena mengandung sekitar lima puluh sampai ribuan residu asam amino yang terikat oleh ikatan peptida.Asam nukleatAsam nukleat merupakan polimer kondensasi. Setiap unit monomer dalam asam nukleat terdiri dari satu gula sederhana, satu gugus asam fosfat, dan satu dari sekelompok senyawa nitrogen heterosiklik yang berperilaku kimia sebagai basa. Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) yang mana merupakan gudang informasi genetik, dan asam ribonukleat (RNA), yang bertugas mentransfer informasi genetik dari DNA sel ke sitoplasma, di mana sintesis protein terjadi. Monomer yang digunakan untuk membuat DNA dan RNA disebut nukleotida. Nukleotida DNA terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan salah satu dari empat basa yang berbeda yaitu adenin, sitosin, guanin, atau timin. Pada RNA tidak terdapat timin, melainkan urasil.Karet alamKaret alam adalah polimer yang terdiri dari adisi ribuan unit monomer isoprena. Karet diperoleh dari pohon Hevea brasiliensis dalam bentuk lateks. Perbedaan antara karet alam dan polimer alam lain adalah bentuk geometris dari molekul poliisoprena. Gugus -CH2 bergabung oleh ikatan rangkap dengan konfigurasi cis, sedangkan polimer yang lain menggunakan konfigurasi trans. Perbedaan struktur tersebut sangat berpengaruh terhadap elastisitas.

Pengertian Polimer Buatan (Sintetis)Polimer sintetis adalah polimer buatan manusia. polimer sintetis ditemukan umumnya dalam berbagai produk seperti uang, lem super, pelapis dll. Berbeda dengan polimer alam yang terjadi melalui polimerisasi kondensasi, polimer buatan terjadi karena proses polimerisasiadisi.Contoh Polimer BuatanPolimer anorganikPolisiloksanaSiloksana adalah gugus fungsional dalam kimia organosilikon dengan rantai Si-O-Si. Induk siloksana termasuk hidrida oligomer dan polimerik dengan rumus H(OSiH2)nOH dan (OSiH2)n. Ciri siloksana adalah setiap pasangan silikon pusat dipisahkan oleh satu atom oksigen.

PolifosfazenaPolifosfazenamerupakan polimer gabungan anorganik-organik dengan sejumlah susunan tulang punggung berbeda yang mengandung fosfor dan nitrogen. Hampir semua molekul berisi dua gugus samping organik atau organologam melekat pada setiap atom fosfor. Rumus umumnya adalah (N=PR1R2)n, di mana R1 dan R2 merupakan gugus samping organik atau organologam. 

Polimer organikPolipropilenaPolipropilena (PP), juga dikenal sebagai polipropena, adalah polimer termoplastik yang digunakan untuk keperluan, tekstil (misalnya, tali, pakaian, dan karpet, alat tulis, peralatan laboratorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer). Polimer yang terbuat dari monomer propilena bersifat kasar dan tahan terhadap pelarut kimia, asam dan basa

Sifat Mekanik PolimerPada umumnya sifat mekanik penting untuk bahan polimer bentuk film adalah kuat lumer (yield strength), kuat putus (strength at break), perpanjangan saat putus (elongation at break), dan modulus Young.Uji kuat tarik sangat penting untuk mengetahui sifat fisik dan ketahanan. Secara umum, kuat tarik akan meningkat seiring bertambahnya panjang rantai dan ikatan silang pada polimer.

Kuat putus menunjukkan kekuatan akhir bahan polimer yang dihitung dari beban pada saat putus dibagi luas penampang awal spesimen polimer, atau dapat diungkapkan dalam bentuk persamaan berikut:σ = F / Adimanaσ = kuat putus bahan polimer (kgf/mm2)F = beban pada saat putus (kgf)A = luas penampang bahan polimer (mm2)Perpanjangan saat putus (%ε) didapat dari selisih antara panjang pada saat putus dengan panjang mula-mula dan dibagi dengan panjang mula-mula atau dapat diungkapkan dalam bentuk persamaan:%ε = [ΔL / Lo] x 100