Upload
fitrapringgayuda
View
244
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
MATERI KULIAH KIMIA DASAR DAFTAR ISI Bab I. Stoikiometri A. Hukum-Hukum Dasar Ilmu Kimia B. Massa Atom Dan Massa Rumus C. Konsep Mol D. Persamaan Reaksi Bab II. Hitungan Kimia Hitungan Kimia Bab III. Termokimia A. Reaksi Eksoterm Dan Rekasi Endoterm B. Perubahan Entalpi C. Penentuan Perubahan Entalpi dan Hukum Hess D. Energi-Energi Dan Ikatan Kimia Bab IV. Sistem Koloid A. Sistem Dispers Dan Jenis Koloid B. Sifat-Sifat Koloid C. Elektroforesis Dan Dialisis D. Pembuatan Koloid Bab V. Kecepatan Reaksi A. Konsentrasi Dan Kecepatan Reaksi B. Orde Reaksi C. Teori Tumbukan Dan Keadaan Transisi D. Tahap Menuju Kecepatan Reaksi E. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi Bab VI. Kesetimbangan Kimia A. Keadaan Kesetimbangan B. Hukum Kesetimbangan C. Pergeseran Kesetimbangan D. Pengaruh Katalisator Terhadap Kesetimbangan Dan Hubungan Antara Harga Kc Dengan Kp E. Kesetimbangan Disosiasi Bab VII. Larutan A. Larutan B. Konsentrasi Larutan Bab VIII. Eksponen Hidrogen A. Pendahuluan B. Menyatakan pH Larutan Asam C. Menyatakan pH Larutan Basa D. Larutan Buffer (penyangga) E. Hidrolisis F. Garam Yang Terbentuk Dari Asam Kuat Dan Basa Lemah G. Garam Yang Terbentuk Dari Asam Lemah Dan Basa Kuat Bab IX. Teori Asam-Basa Dan Stokiometri Larutan A. Teori Asam Basa B. Stokiometri Larutan Bab X. Zat Radioaktif A. Keradioaktifan Alam B. Keradioaktifan Buatan, Rumus Dan Ringkasan Bab XI. Kimia Lingkungan Kimia Lingkungan Bab XII. Kimia Terapan Dan Terpakai Kimia Terapan Dan Terpakai Bab XIII. Sifat Koligatif Larutan A. Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit B. Penurunan Tekanan Uap jenuh Dan Kenaikkan Titik Didih C. Penurunan Titik Beku Dan Tekanan Osmotik D. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit Bab XIV. Hasil Kali Kelarutan A. Pengertian Dasar B. Kelarutan C. Mengendapkan Elektrolit Bab XV. Reaksi Redoks Dan Elektrokimia A. Oksidasi - Reduksi B. Konsep Bilangan Oksidasi C. Langkah-Langkah Reaksi Redoks D. Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks E. Elektrokimia F. Sel Volta G. Potensial Elektroda H. Korosi I. Elektrolisis J. Hukum Faraday. Bab XVI. Struktur Atom A. Pengertian Dasar B. Model Atom C. Bilangan-Bilangan Kuantum D. Konfigurasi Elektron Bab XVII. Sistem Periodik Unsur-Unsur Sistem Periodik Unsur-Unsur Bab XVIII. Ikatan Kimia A. Peranan Elektron Dalam Ikatan Kimia B. Ikatan ion = Elektrovalen = Heteropolar C. Ikatan Kovalen = Homopolar D. Ikatan Kovalen Koordinasi = Semipolar E. Ikatan Logam, Hidrogen, Van Der Walls F. Bentuk Molekul Bab XIX. Hidrokarbon A. Hidrokarbon termasuk senyawa karbon B. Kekhasan atom karbon C. Klasifikasi hidrokarbon D. Alkana E. Isomer alkana F. Tata nama alkana G. Alkena H. Alkuna I. Beberapa hidrokarbon lain Bab XX. Gas Mulia Unsur-Unsur Gas Mulia Bab XXI. Unsur-Unsur Halogen A. Sifat Halogen B. Sifat Fisika Dan Sifat Kimia Unsur Halogen C. Hidrogen, Klor, Brom Dan Iodium Bab XXII. Unsur-Unsur Alkali A. Sifat Golongan Unsur Alkali B. Sifat Fisika Dan Kimia C. Pembuatan Logam Alkali Bab XXIII. Unsur-Unsur Alkali Tanah A. Sifat Golongan Unsur Alkali Tanah B. Sifat Fisika Dan Kimia Unsur Alkali Tanah C. Kelarutan Unsur Alkali Tanah D. Pembuatan Logam Alkali Tanah E. Kesadahan. Bab XXIV. Unsur-Unsur Periode Ketiga Sifat-Sifat Periodik, Fisika Dan Kimia Bab XXV. Unsur-Unsur Transisi Periode Keempat A. Pengertian Unsur Transisi B. Sifat Periodik C. Sifat Fisika Dan Kimia D. Sifat Reaksi Dari Senyawa-Senyawa Krom Dan Mangan E. Unsur-Unsur Transisi Dan Ion Kompleks Bab XXVI. Gas Hidrogen A. Sifat Fisika Dan Kimia B. Pembuatan
BAB VII
LARUTAN
A. Pendahuluan
LARUTAN adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik.
Larutan terdiri atas zat terlarut dan pelarut.Berdasarkan daya hantar listriknya (daya ionisasinya), larutan dibedakan dalam dua macam, yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
Larutan ini dibedakan atas :
1. ELEKTROLIT KUAT
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar
listrik yang kuat, karena zat terlarutnya didalam pelarut (umumnya
air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (alpha = 1). Yang tergolong elektrolit kuat adalah:
a.Asam-asam kuat, seperti : HCl, HCl03, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.b.Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain.c.Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain2.ELEKTROLIT LEMAHLarutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar: O < alpha < 1.Yang tergolong elektrolit lemah:a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lainb. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lainc. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lainLarutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak mengion).Tergolong ke dalam jenis ini misalnya: - Larutan urea - Larutan sukrosa - Larutan glukosa - Larutan alkohol dan lain-lain
Konsentrasi Larutan
Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.Menyatakan konsentrasi larutan ada beberapa macam, di antaranya:
BAB VIII
EKSPONEN HIDROGEN
A. Pendahuluan
Besarnya konsentrasi ion H+ dalam larutan disebut derajat
keasaman. Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai
pengertian pH.
pH = - log [H+]
Untuk air murni (25oC): [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l
pH = - log 10-7 = 7Atas dasar pengertian ini, ditentukan:
- Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral- Jika nilai pH < 7, maka larutan bersifat asam- Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa- Pada suhu kamar: pKw = pH + pOH = 14
B. Menyatakan pH Larutan Asam
Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.
pH Asam Lemah
Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya 1 (0 < < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus
[H+] = Ca . Ka)
dimana:
Ca = konsentrasi asam lemah Ka = tetapan ionisasi asam lemah
Contoh:
Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5
Jawab:
Ca = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10-1 M[H+] = Ca . Ka) = 10-1 . 10-5 = 10-3 MpH = -log 10-3 = 3
C. Menyatakan pH Larutan Basa
Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah.
2. pH Basa Lemah
Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya 1, maka untuk menyatakan konsentrasi ion OH- digunakan rumus:
[OH-] = Cb . Kb)
dimana:
Cb = konsentrasi basa lemahKb = tetapan ionisasi basa lemah
Contoh:
Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10-5 !
Jawab:
[OH-] = Cb . Kb) = 10-3 . 10-5 = 10-4 MpOH = - log 10-4 = 4pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10
Larutan Buffer
Larutan buffer adalah:
Sifat larutan buffer:
- pH larutan tidak berubah jika diencerkan.- pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau
basa.
CARA MENGHITUNG LARUTAN BUFFER
E. Hidrolisis
Hidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkan asam atau basa.
ADA EMPAT JENIS GARAM, YAITU :
F. Garam Yang Terbentuk Dari Asam Kuat Dan Basa Lemah
Karena untuk jenis ini garamnya selalu bersifat asam (pH < 7) digunakan persamaan:
dimana :
Kh = konstanta hidrolisis
Jika kita ingin mencari nilai pH-nya secara langsung, dipergunakan persamaan:
Contoh:
Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.1 M NH4Cl ! (Kb = 10-5)
Jawab:
NH4Cl adalah garam yang bersifat asam, sehingga pH-nya kita hitung secara langsung.
Garam Yang Terbentuk Dari Asam Lemah Dan Basa Lemah
Untuk jenis garam ini larutannya selalu bersifat basa (pH > 7), dan dalam perhitungan digunakan persamaan:
[OH-] = Kh . Cgdimana:
Kh = Kw/KaKh = konstanta hidrolisis
Jika kita ingin mencari nilai pH-nya secara langsung, dipergunakan persamaan:
pH = 1/2 (pKw + pKa + log Cg)Contoh:
Hitunglah pH larutan dari 100 ml 0.02 M NaOH dengan 100 ml 0.02 M asam asetat ! (Ka = 10-5).
Jawab:
NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O
- mol NaOH = 100/1000 x 0.02 = 0.002 mol
- mol CH3COOH = 100/1000 x 0.02 = 0.002 mol
Karena mol basa yang direaksikannya sama dengan mol asam yang direaksikan, maka tidak ada yang tersisa, yang ada hanya mol garam (CH3COONa) yang terbentuk.
mol CH3COONa = 0.002 mol (lihat reaksi)- Cg = 0.002 mol/200 ml = 0.002 mol/0.2 liter = 0.01 M = 10-2 M- Nilai pH-nya akan bersifat basa (karena garamnya terbentuk dari
asam lemah dengan basa kuat), besarnya:
pH = 1/2 (pKw + pKa + log Cg) = 1/2 (14 + 5 + log 10-2) = 1/2 (19 - 2) = 8.5
BAB IX
TEORI ASAM BASA DAN STOKIOMETRI LARUTAN
Teori Asam Basa
MENURUT ARRHENIUS
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H+.
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH-.
Contoh:
1) HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)2) NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)
MENURUT BRONSTED-LOWRY
Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.
Contoh:
1) HAc(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq) asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
HAc dengan Ac- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.H3O+ dengan H2O merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
2) H2O(l) + NH3(aq) NH4+(aq) + OH-(aq) asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
H2O dengan OH- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.NH4+ dengan NH3 merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).
Stokiometri Larutan
Pada stoikiometri larutan, di antara zat-zat yang terlibat reaksi, sebagian atau seluruhnya berada dalam bentuk larutan.
1. Stoikiometri dengan Hitungan Kimia Sederhana
Soal-soal yang menyangkut bagian ini dapat diselesaikan dengan cara hitungan kimia sederhana yang menyangkut hubungan kuantitas antara suatu komponen dengan komponen lain dalam suatu reaksi.
Langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah:
a. menulis persamann reaksib. menyetarakan koefisien reaksic. memahami bahwa perbandingan koefisien reaksi menyatakan
perbandingan mol
Karena zat yang terlibat dalam reaksi berada dalam bentuk larutan, maka mol larutan dapat dinyatakan sebagai:
n = V . M
dimana:
n = jumlah molV = volume (liter)M = molaritas larutan
Contoh:
Hitunglah volume larutan 0.05 M HCl yang diperlukan untuk melarutkan 2.4 gram logam magnesium (Ar = 24).
Jawab:
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)
24 gram Mg = 2.4/24 = 0.1 molmol HCl = 2 x mol Mg = 0.2 molvolume HCl = n/M = 0.2/0.25 = 0.8 liter
2. Titrasi
Titrasi adalah cara penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan larutan standar yang sudah diketahui konsentrasinya. Motode ini banyak dilakukan di laboratorium. Beberapa jenis titrasi, yaitu:
a. titrasi asam-basab. titrasi redoksc. titrasi pengendapan
Contoh:
1. Untuk menetralkan 50 mL larutan NaOH diperlukan 20 mL larutan 0.25 M HCl. Tentukan kemolaran larutan NaOH !
Jawab:
NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)mol HCl = 20 x 0.25 = 5 m molBerdasarkan koefisien reaksi di atas.mol NaOH = mol HCl = 5 m molM = n/V = 5 m mol/50mL = 0.1 M
2. Sebanyak 0.56 gram kalsium oksida tak murni dilarutkan ke dalam air. Larutan ini tepat dapat dinetralkan dengan 20 mL larutan 0.30 M HCl. Tentukan kemurnian kalsium oksida (Ar: O=16; Ca=56)!
Jawab:
CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq)Ca(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + 2 H2O(l)
mol HCl = 20 x 0.30 = 6 m molmol Ca(OH)2 = mol CaO = 1/2 x mol HCl = 1/2 x 6 = 3 m molmassa CaO = 3 x 56 = 168 mg = 0.168 gram
Kadar kemurnian CaO = 0.168/0.56 x 100% = 30%
BAB X
ZAT RADIOAKTIF
Keradioaktifan Alam
Definisi : Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari unsur-unsur yang bersifat
radiokatif
MACAMNYA :
KERADIOAKTIFAN ALAM
- Terjadi secara spontanMisalnya: 92238 U 90224 Th + 24 He
B. Keradioaktifan Buatan, Rumus Dan Ringkasan
KERADIOAKTIFAN BUATAN
Perubahan inti yang terjadi karena ditembak oleh partikel.
Prinsip penembakan:
Jumlah nomor atom sebelum penembakan = jumlah nomor
atom setelah penembakan.
Jumlah nomor massa sebelum penembakan = jumlah nomor
massa setelah penembakan.
Misalnya: 714 N + 24 He 817 O + 11 p
k = (2.3/t) log (No/Nt)k = 0.693/t1/2t = 3.32 . t1/2 . log No/NtRUMUS
k = tetapan laju peluruhant = waktu peluruhanNo = jumlah bahan radioaktif mula-
mulaNt = jumlah bahan radioaktif pada
saat tt1/2 = waktu paruh
RINGKASAN :
1. Kestabilan inti: umumnya suatu
isotop dikatakan tidak stabil
bila:
a. n/p > (1-1.6) b. e > 83
e = elektron n = neutron p = proton
Peluruhan radioaktif:
a. Nt = No . e-1b. 2.303 log No/Nt = k . t c. k . t1/2 = 0.693d. (1/2)n = Nt/Noe. t1/2 x n = t
No = jumiah zat radioaktif
mula-mula (sebelum
meluruh)Nt = jumiah zat radioaktif
sisa (setelah meluruh)k = tetapan peluruhant = waktu peluruhant1/2 = waktu paruhn = faktor peluruhan
Contoh:
Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 4 jam. Dari
sejumlah No unsur tersebut setelah 1 hari berapa yang masih tersisa ?
Jawab:
t1/2 = 4 jam ; t = 1 hari = 24 jamt1/2 x n = t n = t/t1/2 = 24/4 = 6(1/2)n = Nt/No (1/2)6 = Nt/No Nt = 1/64 No
2. 400 gram suatu zat radioaktif setelah disimpan selama 72
tahun ternyata masih tersisa sebanyak 6.25 gram. Berapakah
waktu paruh unsur radioaktif tersebut ?
Jawab:
No = 400 gram Nt = 6.25 gram t = 72 tahun
(1/2)n = Nt/No = 6.25/400 = 1/64 = (1/2)6
n = 6 (n adalah faktor peluruhan)
t = t1/2 x n t1/2 = t/n = 72/6 = 12 tahun
BAB XI
KIMIA LINGKUNGAN
DEFINISI
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari pengaruh dari bahan kimia terhadap lingkungan.
KETENTUAN
Kimia lingkungan mempelajari zat-zat kimia yang penggunaannya dapat menguntungkan dibidang kemajuan teknologi tetapi hasil-hasil sampingannya merugikan, serta cara pencegahannya.
MACAMNYA
1. Pencemaran udara2. Pencemaran air3. Pencemaran tanah
BAB XII
KIMIA TERAPAN DAN TERPAKAI
DEFINISI
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang dapat dimanfaatkan dalam proses industri untuk mengolah bahan asal menjadi bahan jadi atau bahan setengah jadi.
A. Sabun
1. PENGERTIAN
Garam dari asam lemak dengan KOH/NaOH
2. JENIS