Pemicu 3 Yang Bener

1

BAB I

PENDAHULUAN

Mekanika Kuantum

Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel

subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika

klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang

bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik positif).

Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih

tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi yang lebih rendah (misalnya

n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut

foton, dilepaskan. Energi yang dilepaskan dapat dirumuskan sbb:

keterangan:

E adalah energi (J)

h adalah tetapan Planck, h = 6,63 x 10-34

(Js), dan

f adalah frekuensi dari cahaya (Hz)

Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom

yang di-ionisasi tidak kontinyu, hanya pada frekuensi/panjang gelombang tertentu garis-garis

spektrum dapat dilihat. Ini adalah salah satu bukti dari teori mekanika kuantum

Elektromagnetik

Jenis gelombang elektromagnetik salah satunya adalah gelombang radio. Gelombang

radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan

listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio

(ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang

radio (RF; "radio frequency") pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi

elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

Ikatan Hidrogen

2

Ikatan hidrogen adalah sebuah interaksi tarik-menarik (dipol-dipol) antara atom yang

bersifat elektronegatif dengan atom hidrogen yang terikat pada atom lain yang juga bersifat

elektronegatif. Jadi, ikatan hidrogen tidak hanya terjadi pada satu molekul, melainkan bisa

antara molekul satu dengan molekul yang lainnya. Ikatan hidrogen selalu melibatkan atom

hidrogen. Inilah gambar ilustrasi ikatan hidrogen.

Ikatan hidrogen terbagi menjadi dua ikatan yaitu ikatan intermolekul dan ikatan

intramolekul hidrogen. Ikatan intermolekul adalah ikatan hidrogen yang terjadi dalam satu

atom. Sedangkan ikatan intramolekul hidrogen adalah ikatan yang terjadi dalam beda

molekul.

Spektroskopi Inframerah dan ESR

Spektrofotometri inframerah lebih banyak digunakan untuk identifikasi suatu senyawa

melalui gugus fungsinya FTIR lebih sensitif dan akurat misalkan dapat membedakan bentuk

cis dan trans, ikatan rangkap terkonyugasi dan terisolasi dan lain-lain yang dalam

spektrofotometer IR tidak dapat dibedakan (Sitorus, 2009).

Resonansi spin elektron (ESR) adalah cabang spektroskopi penyerapan di mana

radiasi yang memiliki frekuensi di daerah gelombang mikro diserap oleh zat paramagnetik

untuk mendorong transisi antara tingkat energi magnetik elektron dengan spin berpasangan.

Pemisahan energi magnetik dilakukan dengan menggunakan medan magnet statis. ESR

didasarkan pada kenyataan bahwa elektron merupakan partikel bermuatan yang berputar di

sekitar sumbu dan ini menyebabkan ia bertindak seperti sebuah magnet batang kecil. Jika

medan magnet luar tehubung dengan sistem, elektron akan menjadi sejajar sendiri dengan

arah bidang dan proses disekitar sumbu ini. Perilaku ini analog dengan berputar dalam medan

gravitasi bumi.

Padatan

Berdasarkan struktur atom penyusunnya, padatan dibedakan menjadi kristal dan

amorf. Kristal tersusun dari atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang memiliki

susunan berulang dan jarak yang teratur dan tersusun secara periodik dengan jangka yang

panjang. Padatan Kristal diklasifikasikan ionik, kovalen, metalik atau molekuler berdasarkan

alamiah ikatan kimia dan intermolekuler dalam kristal. Susunan khas atom-atom dalam

kristal disebut struktur kristal. Struktur kristal dibangun oleh sel unit yang merupakan

sekumpulan atom yang tersusun secara khusus, secara periodik berulang dalam tiga dimensi

dalam suatu kisi kristal. Geometri kristal dalam ruang dimensi tiga yang merupakan

karakteristik kristal memiliki pola yang berbeda-beda.

3

BAB II

PEMBAHASAN

TOPIK 1

A. Jelaskan secara singkat perbedaan teori fisika klasik dan teori kuantum?

Jawab:

Secara garis besar, fisika dapat dibagi menjadi dua yaitu fisika klasik dan fisika

modern. Fisika klasik umumnya mempelajari materi dan energi dari suatu kejadian

keseharian yang mudah diamati (kondisi normal). Beberapa topik bahasannya adalah

mekanika, termodinamika, bunyi, cahaya, dan elektromagnet (listrik dan magnet).

Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari

perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau

gelombang. Pada prinsipnya sama seperti dalam fisika klasik, namun materi yang dibahas

dalam fisika modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel bergerak dalam

kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati atau sama

dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas secara terpisah dalam teori relativitas

khusus. Ilmu Fisika Modern dikembangkan pada awal abad 20, dimana perumusan-

perumusan dalam Fisika Klasik tidak lagi mampu menjelaskan fenomena-fenomena yang

terjadi pada materi yang sangat kecil. Fisika Modern diawali oleh hipotesa Planck yang

menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat

kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan

ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang. Konsep dualisme dan besaran kuanta

ini merupakan dasar dari Fisika Modern. Cahaya tersusun dari paket-paket energi diskret

yang diberi nama foton. Masing-masing foton memiliki energi sesuai dengan

frekuensinya. Persamaan energi foton Einstein adalah sebagai berikut:

E = h atau E = hc/ (1)

B. Apa ciri-ciri orbital terkait dengan masing-masing bilangan kuantum berikut :

(a) Principal quantum number (n)

(b) Angular momentum quantum number (l)

(c) Magnetic quantum number (m)

Jawab:

4

(a) Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama (primer) digunakan untuk menyatakan tingkat energi

utama yang dimiliki oleh elektron dalam sebuah atom. Bilangan kuantum utama tidak

pernah bernilai nol. Semakin tinggi nilai n semakin tinggi pula energi elektron.

Untuk sebuah atom, nilai bilangan kuantum utama berkisar dari 1 ke tingkat

energi yang mengandung elektron terluar. Bilangan kuantum utama mempunyai nilai

sebagai bilangan bulat positif 1, 2, 3, dst. Nilai-nilai tersebut melambangkan K, L, M,

dst.

Tabel 1. Bilangan Kuantum Utama

(b) Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut sering disebut dengan bilangan kuantum angular

(sudut). Energi sebuah elektron berhubungan dengan gerakan orbital yang

digambarkan dengan momentum sudut. Momentum sudut tersebut dikarakterisasi

menggunakan bilangan kuantum azimut. Bilangan kuantum azimut menyatakan

bentuk suatu orbital dengan simbol .

(c) Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menyatakan tingkah laku elektron dalam medan

magnet. Tidak adanya medan magnet luar membuat elektron atau orbital mempunyai

nilai n dan yang sama tetapi berbeda m. Namun dengan adanya medan magnet, nilai

tersebut dapat sedikit berubah. Hal tersebut dikarenakan timbulnya interaksi antara

medan magnet sendiri dengan medan magnet luar. Bilangan kuantum magnetik ada

karena momentum sudut elektron, gerakannya berhubungan dengan aliran arus listrik.

Karena interaksi ini, elektron menyesuaikan diri di wilayah tertentu di sekitar inti.

Daerah khusus ini dikenal sebagai orbital. Orientasi elektron di sekitar inti dapat

ditentukan dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik m.

Kulit

(n)

Subkulit

(l)

Nama

Orbital (nl)

Orientasi (m1) Jumlah

Orbital

Maksimum

Terisi

n = 1 l = 0 1s ml = 0 1 2 e-

n = 2 l = 0 2s ml = 1, 0-1 1 2 e-

Kulit K L M N O

Nilai n 1 2 3 4 5

5

l = 1 2p ml = 1, 0-1 (or px, py,

pz)

3 6 e-

n = 3 l = 0 3s ml = 0 1 2e-

l = 1 3p ml = 1, 0-1 3 6 e-

l = 2 3d ml = 2, 1, 0, -1, -2 (or

dxy, dyz, dxz)

5 10 e-

Tabel 2. Contoh Bilangan Kuantum Utama, Bilangan Kuantum Azimuth, dan

Bilangan Kuantum Magnetik.

C. Bagaimana Bagaimana n1 dalam persamaan Rydberg?

Jawab:

Persamaan rydberg dapat diaplikasikan tidak hanya pada spektrum emisi akan

tetapi juga pada spektrum serapan (absorpsi) dimana yang diamati ialah hilangnya

intensitas cahaya setelah melalui sampel. Rydberg menemukan semua garis pada

spektrum hidrogen yang diperoleh dari rumus tunggal bentuk umum. Rumus rydberg

dapat ditulis menjadi

(2)

Dimana R adalah konstanta ( disebut konstanta Rydberg ) dan n1 dan

n2 keduanya bilangan bulat dengan n1 = 1,2,3,4 , ..... dan n2 = n1 +1 +n1+2 ... ,

Kelebihan rumus Rydberg terdiri dalam fakta bahwa bilangan garis gelombang

apapun dapat dinyatakan sebagai dua istilah yang berbeda. Rumus Rydberg ini sehingga

dapat ditulis dengan :

(3)

Jika bilangan kuantum keadaan awal (energy lebih tinggi) ialah n1 dan bilangan

kuantum akhir (energy lebih rendah) ialah nt, kita nyatakan bahwa Energy awal Energi

akhir = Energi Foton (Ei Ef = h ). Dengan menyatakan frekuensi foton yang

dipancarkan. Dari persamaan berikut:

=

(4)

Maka kita peroleh

6

(5)

Kita ingat bahwa sebelumnya E1 adalah bilangan negative (-13,6 eV), sehinggga

E1 adalah bilangan positif. Frekuensi foton yang dipancarkan dalam transisi ini adalah

(6)

(7)

Baik nilai m dan nilai n keduanya merupakan bilangan bulat.Didalam soal

dikatakan n1 seperti apa. n1 dalam rumus rydberg ialah deret lymann. Persamaan ini

menyatakan bahwa radiasi yang dipancarkan oleh atom hydrogen yang tereksitasi hanya

mengandung panjang gelombang tertentu saja. Pengukuran panjang gelombang yang

dipancarkan oleh atom hydrogen tereksitasi didasarkan pada prinsip interferensi dengan

menggunakan kisi-kisi interferensi konstruktif terjadi bila beda lintasan merupakan

kelipatan dari panjang gelombangnya.

n = d sin (8)

n = orde difraksi 1, 2, 3,

D. Jelaskan perbedaan spektra emisi dan spektra absorpsi?

Jawab:

Spektrum emisi dihasilkan oleh suatu zat yang memancarkan gelombang

elektromagnetik dan dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu spektrum garis,

spektrum pita, dan spektrum kontinu. Spektrum garis dihasilkan oleh gas-gas bertekanan

rendah yang dipanaskan. Spektrum ini terdiri dari cahaya monokromatik dengan panjang

gelombang tertentu yang merupakan karakteristik dari unsur yang menghasilkan

spektrum tersebut. Spektrum pita dihasilkan oleh gas dalam keadaan molekuler, misalnya

gas H2, O2, N2, dan CO. Spektrum yang dihasilkan berupa kelompok-kelompok garis

yang sangat rapat sehingga membentuk pita-pita. Spektrum kontinu adalah spektrum yang

terdiri atas cahaya dengan semua panjang gelombang, walaupun dengan intensitas

berbeda-beda. Spektrum ini dihasilkan oleh zat padat, cair, dan gas berpijar.

Spektrum absorpsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang

gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap radiasi gelombang elektromagnetik yang

memiliki spektrum kontinu. Spektrum ini terdiri dari sederetan garis-garis hitam pada

7

sederetan spektrum kontinu. Contoh spektrum absorpsi adalah spektrum matahari. Secara

sepintas spektrum matahari tampak seperti spektrum kontinu. Akan tetapi, jika dicermati

akan tampak garis-garis gelap terang yang disebut dengan garis-garis Fraunhofer

(Supiyanto, 2006).

E. Kenapa model Bohr tidak memprediksi garis spektra untuk atom selain hidrogen?

Jawab:

Model Bohr tidak dapat memprediksi garis spektra untuk atom selain hidrogen

dikarenakan :

1) Model Bohr belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada

spektrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan

2) Model Bohr lebih menjelaskan secara rinci mengenai emisi dan penyerapan

spektrum atom hidrogen. Penjelasan ini akan memprediksi panjang gelombang di

mana cahaya dipancarkan atau diserap oleh atom. Namun, tidak memprediksi emisi

atau penyerapan panjang gelombang unsur lain dengan benar. Untuk penetuan

panjang gelombang digunakan persamaan dibawah ini

(9)

yang bekerja untuk semua atom dan molekul. Persamaan tersebut adalah formula

yang umum digunakan dalam mencari panjang gelombang.

3) Model Bohr hanya berlaku untuk atom elektron tunggal. Bahkan hanya untuk model

tingkat energi utama, yaitu perbedaan energi dalam prinsip kuantum nomor n

F. Sebuah atom H pada keadaan dasar menyerap foton dari panjang gelombang 94,91 nm

dan elektron mencapai tingkat energi yang lebih tinggi. Atom kemudian memancarkan

dua foton ; salah satu panjang gelombangnya pada 1281 nm untuk mencapai tingkat

menengah (intermediate), dan yang kedua untuk mencapai keadaan dasar (ground state).

(a)What the higher level did to reach electron ? (b)What intermediate level did to reach

electron ? (c)Berapa panjang gelombang dari foton kedua tersebut dipancarkan ?

Jawab:

Bohr :

(10)

Planck : Eph =

(11)

8

Untuk proses absorpsi maka energi pada sistem akan meningkat akibat Eph

sehingga dapat ditulis menjadi

Untuk proses emisi maka energi sistem akan menurun akibat Eph ;

a. Langkah awal adalah absorpsi

(

) = Eph =

(12)

Mencari nilai nf dengan ni = 1

Dengan memasukkan nilai h sebesar 6,626 x 10 -34 Js, nilai c sebesar 3

x 108, nilai sebesar 9,491 x 10-8 m dan nilai RH sebesar 2,179 x 10

-18

J kedalam persamaan diatas maka diperoleh nilai n sebesar

(

)

=

(

)

=( ) ( )

(

)

nf= 5

b. Langkah kedua ada emisi

(

) = - Eph = -

(13)

Mencari nilai nf dengan = 1281 nm dan ni = 5

(14)

Dengan memasukkan nilai yang sama seperti pengerjaan untuk a, maka

diperoleh hasil n adalah 3

c. Langkah terakhir adalah dari tingkatan n = 3 ke tingkatan n= 1 maka energi

foton dapat diperoleh dengan persamaan

Eph = - Esys = (

) (15)

= 2,179 x 10-18

J (

) = 1,937 x 1018 J

= 1,026 x 10-7 m = 102,6 nm

9

G. Teori molecular orbital mekanikan kuantum menawarkan model kedua ikatan dalam

padatan sebagai perluasan atau penjabaran teori orbital molekul (MO) yang disebut Teori

Band. Teori Band menjelaskan perbedaan perbedaan dalam hal ukuran energi gaps

antara band valensi dan band konduksi seperti terlihat pada gambar dibawah ini ?

Bandingkan ukurannya dalam superkonduktor, konduktor, semikonduktor dan isolator

dengan melihat gambar dibawah ini dan berikan masing masing contohnya.

Jawab:

Berdasarkan energi gap dapat dibedakan sifat material. Berikut adalah perbedaannya :

Material logam (superkonduktor & konduktor) memiliki energi gap yang saling

tumpang tindih (overlap), sehingga atom atom dapat dengan sangat mudah

bergerak ke daerah pita konduksi. Sehingga, material ini memili sifat yang sangat

konduktif dan dikenal sebagai bahan superkonduktor & konduktor

Material non logam (isolator) memliki energi gap yang t berjauhan, sehingga

membuat atom sulit untuk berpindah ke daerah pita konduksi. Sehingga, material

ini memiliki sifat yang sukar untuk mengkonduksi dan dikenal sebagai bahan

isolator

Material Semikonduktor memiliki energi gap yang berdekatan. Namun, pada

kondisi normal atom sulit untuk bergerak ke daerah pita konduksi dan bersifat

isolator. Tetapi dengan sedikit tambahan suatu energi, atom tersebut dapat

bergerak ke daerah pita konduksi sehingga bersifat konduktor. Karena bahan ini

dapat bersifat konduktor dan isolator maka bahan ini dikenal sebagai bahan

semikonduktor.

TOPIK 2

Laser adalah singkatan dari light amplification by stimulated emission of radiation. Dengan

ditemukannya laser pertama pada tahun 1960, laser benar-benar telah merevisi ilmu obat-

obatan, dan teknologi.

A. Sebuah percobaan fotolistrik dilakukan oleh secara terpisah bersinar laser pada 450 nm

(biru) dan laser pada 560 nm (kuning) pada permukaan logam bersih dan mengukur

jumlah dan energy kinetic dari electron dikeluarkan. Dimana cahaya akan menghasilkan

10

lebih banyak electron? Dimana cahaya akan mengeluarkan electron dengan energy kinetic

yang lebih besar? Asumsikan bahwa jumlah energy yang sama dikirim ke permukaan

logam oleh masing-masing laser dan bahwa lampu laser yang melebihi frekuensi

ambang?

Jawab:

Efek fotolistrik dijelaskan secara matematis oleh Albert Einstein dan Max Planck.

Hukum emisi fotolistrik:

1. Untuk logam dan radiasi tertentu, jumlah fotoelektron yang dikeluarkan berbanding lurus

dengan intensitas cahaya yang digunakan.

2. Untuk logam tertentu, terdapat frekuensi minimum radiasi. Dibawah frekuensi ini foto

elektron tidak bisa dipancarkan.

3. Di atas frekuensi tersebut, energi kinetik yang dipancarkan fotoelektron tidak bergantung

pada intensitas cahaya, namun bergantung pada frekuensi cahaya.

K max = hf (16)

(17)

Kmax = energi kinetik dari sebuah elektron yang dikeluarkan,

h = konstanta Planck 6,626 x 10-34 Js,

f = frekuensi radiasi s-1 dan adalah fungsi kerja yang memberikan energi minimum yang

diperlukan untuk memindahkan elektron terdelokalisasi dari permukaan logam.

Sehingga didapatkan fungsi kerja yang memenuhi adalah:

= hf0(18)

dimana f0 adalah frekuensi ambang batas untuk logam.

Energi kinetik adalah positif, jadi kita harus memiliki f > f0 untuk efek fotolistrik

terjadi. Perbedaan waktu dari radiasi dan pemancaran fotoelektron sangat kecil, kurang

dari 10-9

detik.

Berdasarkan pertanyaan dapat dijawab bahwa cahaya yang akan menghasilkan

lebih banyak elektron dan energi kinetik yang lebih besar dihasilkan pada panjang

gelombang yang lebih kecil yaitu lampu biru. Hal ini karena panjang gelombang

berbanding terbalik terhadap frekuensi.

11

B. Sebuah laser yang menghasilkan sumber kohoeren hamper monokromatik

cahayabintensitas tinggi. Laser digunakan dalam operasi mata, player CD/DVD,

penelitian dasar, dll. Beberapa laser pewarna modern ini dapat diatur untuk memancarkan

panjang gelombang yang diinginkan. Tuliskan dalam table berikut sifat dari beberapa

laser yang umum digunakan:

TOPIK 3

Karakter ikatan ionic dan kovalen dalam ikatan kimia dapat dihubungkan dengan perbedaan

elektronegativitas pada atom yang berikatan. Elektronegativitas juga berhubungan dengan

energy ionisasi dan afinitas electron.

A. Dengan menggunakan data energy ikatan, hitunglah berdasarkan metode Pauling

perbedaan elektronegativitas antara H dan Br dan juga ikatan antara H dan C. Asumsikan

untuk nilai H= 2.2 hitunglah nilai elektronegativitas untuk Br dan C?

Jawab:

Diketahui:

H= 2.2

Tipe Panjang

gelombang

Kecepatan Energi Warna

He/Ne 632.8 4,741 x 1011

3,143 x 10-22

Merah

Ar 454.6 6,148 x 10-14

4,076 x 10-47

Biru

Ar-Kr 647,1 4,636 x 1011

3,499 x 10-19

Merah

Dye 663.7 4,520 x 1011

2,997 x 10-22

Merah

12

Tabel 3. Energi Ikatan

Ditanya:

Perbedaan Elektronegativitas antara H dan Br dan juga antara H dan C?

Elektronegativitas Br dan C?

Jawab: Menurut Buku Atkins (dalam joule/mol):

[ ]

(19)

Perbedaan elektronegativitas antara H dan Br

[ ]

{

[ ]}

Perbedaan elektronegativitas antara H dan C

{

[ ]}

{

[ ]}

B. Hitunglah perbedaan elektronegativitas pada Br dan C secara langsung dari data energy

ikatan. Cari tabelnya di Kimia Fisika atau Kimia Umum.

Jawab:

[ ]

(20)

{

[ ]}

{

[ ]}

13

C. Gambarkan tren vertical dan horizontal elektronegativitas antara unsur-unsur pada

golongan utama. Menurut skala Pauling, sebutkan dua unsur yang paling elektronegatif?

Apa hubungan umum antara energy ionisasi dan elektronegativitas untuk unsur?

Jawab:

Grafik 1. Tren Elektronegativitas Golongan Pertama

Yang paling elektronegatif adalah H dan Li.

Makin besar jari-jari suatu unsur maka gaya tarik inti terhadap electron terluar makin

lemah dengan begitu energy yang dibutuhkan untuk melepaskan electron terluar makin

kecil (energy ionisasi kecil), gaya tarik ini ke electron terluar juga semakin kecil

(keelektronegatifan). Dan begitu juga sebaliknya.

Gambar 1. Hubungan antara Jari-jari atom, energy ionisasi, afinitas electron, dan

keelektronegatifan.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

H Li Na K Rb Cs

Ele

ktro

ne

gati

vita

s

Unsur Golongan Pertama

Tren Elektronegativitas Golongan Pertama

Elektronegativitas

14

TOPIK 4

A. Ada beberapa jenis radiasi elektromagnetik, yaitu (1) microwave, (2) ultraviolet, (3)

gelombang radio, (4) inframerah, (5) x-ray, dan (6) visible. (a) Aturlah mereka dalam

urutan peningkatan panjang gelombang, (b) Aturlah mereka dalam urutan peningkatan

frekuensi, (c) Aturlah mereka dalam urutan peningkatan energi?

Jawab:

Gambar 2. Spektrum Elektromagnetik

a. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan panjang gelombang

dari rendah ke tinggi adalah x-ray, ultraviolet, visible, inframerah, microwave, radio.

b. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan frekuensi dari

rendah ke tinggi adalah radio, microwave, inframerah, visible, ultraviolet dan x-ray.

c. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan energi dari rendah

ke tinggi adalah radio, microwave, inframerah, visible, ultraviolet dan x-ray.

B. TV dan stasiun radio mengirimkan dalam pita frekuensi tertentu dari wilayah radio dari

spektrum elektromagnetik. (a) saluran TV sinyal 2 13 (VHF) siaran antara frekuensi

dari 59,5 dan 215,8 MHz sedangkan stasiun radio FM sinyal siaran dengan panjang

gelombang antara 2,78 dan 3,41 m. Apakah jalur sinyal ini akan tumpang tindih? (b)

sinyal radio AM memiliki frekuensi antara 550 dan 1600 kHz. Mana yang memiliki jalur

transmisi yang lebih luas, apakah AM atau FM? Jelaskan.

Jawab:

15

a.

(20)

Pada saat = 2,78 m

(

) (

)

Pada saat = 3,41 m

(

) (

)

Sinyal akan dikatakan tumpang tindih jika berada pada frekuensi yang sama. Sinyal

VHF berada pada frekuensi 88 108 MHz dan sinyal FM berada pada frekuensi 59,5

MHz 215,8 MHz. Terdapat irisan frekuensi pada kedua sinyal sehingga dapat

dikatakan bahwa sinyal VHF dan sinyal FM tumpang tindih.

b. Pada sinyal AM, untuk f = 550 kHz

( ) (

)

untuk f = 1600 kHz

( ) (

)

Dibandingkan dengan sinyal FM yang memiliki panjang gelombang 2,78 3,41 m akan

terlihat bahwa sinyal AM memiliki jalur transmisi yang lebih luas. Hal ini dikarenakan

pada metode transmisi AM, gelombang frekuensi rendah (gelombang audio) dimodulasi

(ditumpang) pada gelombang frekuensi tinggi (gelombang radio) dengan mengubah-

ubah amplitudo gelombang pembawa tanpa mengubah frekuensinya. Hal ini

memungkinkan frekuensi audio dipancarkan ke jarak yang jauh.

C. Sarana komunikasi antara manusia dan kuar (probe) di planet lain sedang ramai

dikembangkan untuk eksplorasi luar angkasa yang semakin meningkat. (a) Berapa banyak

waktu yang dibutuhkan untuk gelombang radio frekuensi 8,93 x 107 per detik untuk

mencapai Mars yang jaraknya 8,1 x 107 km dari Bumi? (b) Jika dibutuhkan radiasi ini 1,2

detik untuk mencapai Bulan. Seberapa jauh jarak Bulan dari Bumi?

Jawab:

16

a.

(21)

(22)

b.

(23)

TOPIK 5

Teknik difraksi sinar-X menawarkan meode yang paling akurat untuk menentukan panjang

ikatan dan sudut ikatan dalam molekul dalam keadaan padat. Karena sinar-X yang tersebar

oleh elektron, seorang ahli kimia dapat membangun sebuah peta kontur kerapatan elektron

dari pola difraksi dengan menggunakan prosedur matematika yang rumit. Pada dasarnya, peta

kontur kerapatan elektron memberitahu kita kerapatan elektron relative di berbagai lokasi

dalam molekul. Kepadatan mencapai maksimum dekat pusat setiap atom. Dengan cara ini,

kita dapat menentukan posisi inti dan parameter geometris molekul. Struktur dan sifat dari

kristal spserti titik leleh, densitas, dan kekerasan, ditentukan oleh jenis kekuatan yang

menahan partikel bersama-sama. Kita dapat mengklasifikasikan kristal menjadi empat jenis,

yaitu ionik, kovalen, molekul, atau logam.

A. Jelaskan empat jenis kristal tersebut, tuliskan perbedaan atau sifat umum dan contohnya

dalam sebuah tabel.

Jawab:

Jenis-jenis kristal:

Jenis

Kristal

Sifat Umum Contoh

Ionik

Kristal ionik dibentuk oleh gaya tarik anatara ion

bermuatan positif dan negatif.

Memiliki titik leleh tinggi.

Dalam bentuk kristal, hantaran listriknya rendah,

namun dalam larutan atau lelehannya, daya hantar

NaCl

17

listriknya tinggi. CsCl

Kovalen

Atom-atom penyusunnya secara berulang saling

teriikat dengan ikatan kovalen.

Dalam kristal kovalen, atom satu dengan tetangga

berikatan kovalen membentuk struktur jaringan

(network) sehingga membentuk molekul tunggal

Oleh karena membentuk struktur jaringan yang

berikatan kovalen, padatannya keras dan titik lelehnya

sangat tinggi.

Intan

Kuarsa SiO2

Kuprit Cu2O

Molekul

Molekul penyusun kristal terikat oleh gaya

antarmolekul (gaya Van der Waals).

Setiap titik kisi ditempati oleh molekul.

Kristal molekular dapat terbentuk dari senyawa

kovalen polar atau senyawa kovalen nonpolar yang

mengkristal,

Dalam kristal molekul polar terdapat gaya tarik dipol-

dipol permanen dan/atau ikatan hidrogen.

Dalam kristal molekul non polar bekerja gaya dipol-

dipol sesaat.

Gaya atraksi antar molekul lebih lemah daripada

ikatan kovalen.

Akibat gaya atraksi antar molekul yang lemah, zat

padat kristalin molekular umumnya lunak dan

mempunyai titik leleh rendah.

Kristal Iodium (I2)

Kristal Air

Kristal sufur (S8)

18

Logam

Kisi kristal terdiri atas atom logam yang terikat

dengan ikatan logam.

Elektron berada dalam keadaan terdelokalisasi pada

seluruh kisi kristal, akibatnya logam merupakan

penghantar listrik yang baik.

Struktur logam dapat berupa kemasan rapat ccp atau

hcp dan bukan kemasan rapat bcc.

Kristal Fe, Li, Zn,

Al

Tabel 4. Jenis-jenis Kristal

B. Definisikan istilah berikut: crystalline solid, lattice point, unit cell, coordination number,

closest packing? Tuliskan sistem kristal (7) dan simetrinya dalam sebuah tabel.

Tunjukkan atau buat salah satu model kristal tersebut? Bagaimana cara penentuan pusat

simetri atau point roup?

Jawab:

Crystalline solid adalah material padat yang tersusun atas atom, ion, atau molekul

teratur dan periodik dalam rentang yang panjang dalam ruang.

Lattice point adalah titik yang menggambarkan lokasi atom, ion, atau molekul

dalam sel unit yang menyusun kristal.

Unit cell adalah unit terkecil dar struktur kristal yang merupakan sekumpulan

atom/kisi yang tersusun secara berulang dalam tiga dimensi.

Coordination number adalah banyaknya tetangga terdekat yang mengelilingi

sebuah atom (kisi).

Closest packing adalah tipe struktur kristal di mana atom atau molekul

penyusunnya tersusun rapat sehingga meminimalisir ruang kosong dalam sel

kristal. Tipe kristal closest packing adalah kristal dengan geometri sel kubik

berpusat muka (FCC) dan hexagonal close packed (HCP).

Tujuh Sistem Kristal

Sistem Kristal Kisi Bravais

P C I F

19

Kubus

a = b = c

= = = 90

Tetragonal

a = b c

= = = 90

Ortorombik

a b c

= = = 90

Monoklin

a b c

= = 90, 90

Triklin

a b c

90

20

Rombohedral atau

trigonal

a = b c

= = 90, = 120

Heksagonal

a = b c

= = 90, = 120

Keterangan:

P: sel primitif (sel sederhana)

C: sel berpusat muka A, B atau C

I: sel berpusat badan

F: sel berpusat muka

Tabel 4. Tujuh Sistem Kristal

Suatu kristal dikatakan mempunyai pusat simetri bila kita dapat garis bayangan tiap-

tiap titik pada permukaan kristal menembus pusat kristal dan akan dijumpai titik pada

permukaan di sisi yang lain dengan jarak yang sama terhadap pusat kristal pada garis

bayangan tersebut.

C. Jelaskan geometri sel kubik berikut: sederhana kubik, berpusat badan kubik (body-

centered cubic, BCC), berpusat muka kubik (face-centered cubic, FCC). Manakah

dari struktur ini akan memberikan kepadatan tertinggi untuk jenis atom yang sama?

Untuk struktur yang terdiri dari atom identik, berapa banyak atom yang terkandung

dalam kubus BCC dan FCC?

Jawab:

a) Sel kubik sederhana mempunyai sebuah atom pada tiap titik sudut kubus, seperti

yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga, terdapat 8 atom dalam satu

sel kubus sederhana.

21

Sel unit pada sel kubus sederhana terdiri dari satu buah atom, yang diperoleh dari

jumlah delapan seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ( ).

b) Sel kubik berpusat badan (body-centered cubic) mempunyai sebuah atom

(simpul kisi) pada pusat kubus dan sebuah atom pada tiap titik sudut kubus,

seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga, terdapat 9 atom

dalam satu sel kubus BCC.

Sel unit BCC mempunyai dua buah atom, yang diperoleh dari jumlah delapan

seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah satu atom pada pusat

kubus ( ).

c) Sel kubik berpusat muka (face-centered cubic, FCC) mempunyai sebuah atom

tiap sisi kubus dan sebuah atom pada tiap titik sudut kubus, seperti yang

ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga terdapat 14 atom dalam satu sel

kubus FCC.

Gambar 5. Sel kubik berpusat

muka (FCC)


badan (BCC)


muka (FCC)

22

Sel satuan FCC mempunyai empat buah atom, yang diperoleh dari jumlah

seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah setengah atom pada

enam sisi kubusnya ( ).

Jadi, yang mempunyai kepadatan lebih tinggi adalah sel kubus FCC.

D. Ikatan koordinasi partikel dalam kristal adalah jumlah tetangga terdekat yang

mengelilinginya. Berapakah ikatan koordinasi masing-masing dalam (a) sel kubik

sederhana, (b) sel kubus berpusat badan, dan (c) sel kubik berpusat muka? Asumsikan

bola semua sama.

Jawaban:

Jumlah ikatan koordinasi pada tiap geometri sel kubik adalah:

a) Sel kubik sederhana memiliki 6 ikatan koordinasi.

b) Sel kubik berpusat badan memiliki 8 ikatan koordinasi.

c) Sel kubik berpusat muka memiliki 12 ikatan koordinasi.

E. Europium mengkristal dalam kisi kubus berpusat badan (BCC) (atom Eu hanya

menempati satu titik kisi). Densitas Eu adalah 5,26 g/cm3. Hitunglah panjang sisi sel

satuan.

Jawab:

Mencari volume sel unit:

(24)

Di mana

23

Maka panjang sisi sel satuan adalah:

(25)

F. Dalam sel unit BCC, atom pusat terletak pada diagonal internal sel dan menyentuh

atom sudut. (a) Tentukan panjang diagonal dalam hal r (jari-jari atom). (b) Jika

panjang tepi kubus adalah a, berapa panjang wajah diagonal? (c) Turunkan ekspresi

untuk a dalam r. (d) Berapa banyak atom dalam sel unit ini? Berapa fraksi volume sel

unit yang diisi bola?

Jawab:

(a) Hubungan panjang diagonal ruang sel kubus dengan jari-jari atom (R) ditunjukkan

pada gambar berikut.

Sehingga panjang diagonal ruang sel kubus BCC

(b) Hubungan antara panjang diagonal ruang sel kubus dengan panjang sisi kubus (a)

dapat dinyatakan dengan rumus Phytagoras pada kubus.

( ) (26)

(c) Panjang diagonal sel kubus BCC

Sehingga,

(27)

(28)

(d) Banyaknya atom dalam satu sel unit BCC adalah dua atom, yang diperoleh dari

jumlah dari seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah satu atom

pada pusat kubus ( ).

Fraksi volum sel yang diisi oleh bola (atom) dihitung dengan rumus:

(29)

24

Dari rumus tersebut, dapat dihitung kepadatan sel kubik BCC sebagai berikut:

(

)

Jadi, pada sel kubik BCC, 68% ruang sel unitnya diisi oleh atom dan 32% adalah

ruang kosong.

G. Padatan yang paling stabil adalah dalam bentuk kristal. Namun, jika padat terbentuk

dengan cepat akan dihasilkan padat amorf. Contoh padatan amorf adalah seperti kaca.

Apa yang Anda tahu tentang padatan amorf? Bagaimana ini berbeda dengan padatan

kristal, jelaskan kenapa fenomena ini terjadi? Apa perbedaan antara padatan amorf

dan kristal padat pada tingkat makroskopik dan molekul? Berikan contoh masing-

masing? Definisikan kaca dan sebutkan komponen utama dari kaca serta jelaskan tiga

jenis kaca?

Jawab:

Struktur padatan amorf mempunyai pola hamper sama dengan kristal, akan

tetapi pola susunan atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang dimiliki tidak

teratur dengan jangka yang pendek. Padaatan amorf bersifat isotropik (sifat-sifat fisik

sama ke segala arah) akibat ketidak teraturan susunan pertikel-pertikelnya.

Amorf terbentuk karena proses pendinginan yang terlalu cepat sehingga atom-

atom tidak dapat dengan tepat menempati lokasi kisinya.

Kaca merupakan material yang keras dan rapuh, serta merupakan padatan

amorf. Hal ini dikarenakan bahan bahan pembuat kaca bersifat amorf yang mana

dapat meleleh dengan mudah.

Kaca memiliki beberapa sifat unik seperti tingkat kekerasan yang tinggi dan

bersifat transparan pada temperatur ruang, memiliki kekuatan dan ketahanan korosi

yang baik. Kaca memiliki sifat yang berbeda dengan jenis mataerial lain. Pada

kebanyakan material perubahan wujud dari padat ke cair terjadi pada satu titik suhu

tertentu (Tm). Di bawah suhu lebur material padat mempunyai viskositas yang hampir

sama. Viskositas material akan turun secara drastis begitu melewati Tm.

25

Pada kaca, perubahan viskositas dari padat ke cair dimulai jauh pada sushu di

bawah Tm. Pada suhu glass trasition (Tg) glass mulai melembek, lalu mengkristal (Tc)

dan pada suhu mencapai titik Tm maka akan berubah menjadi cair.

Komponen utama dari kaca adalah silika. Unsur-unsur pembentuk kaca dapat

digolongkan menjadi:

1) Glass former, merupakan kelompok oksida pembentuk utama kaca. Contohnya

SiO2, B2O3, GeO2, P2O5, V2O5, As2O3.

2) Intermediate, oksida yang menyebabkan kaca mempunyai sifat-sifat yang lebih

spesifik, contohnya untuk menahan radiasi, menyerap UV, dan sebagainya.

Contohnya Al2O3, Sb2O3, TiO2, PbO.

3) Modofier, Oksida yang tidak menyebabkan kaca memiliki elastisitas, ketahanan

suhu, tingkat kekerasan, dan lain-lain. Contohnya MgO, Li2O, BaO.

TOPIK 6

Jagung merupakan sumber yang berharga untuk bahan kimia industri. Sebagai contoh,

furfural dibuat dari tongkol jagung. Ini adalah reaktan yang sangat penting dalam pembuatan

plastik dan pelarut utama untuk memproduksi selulosa asetat, yang digunakan untuk

membuat kain tahan air pada rekaman video. Furfural dapat direduksi menjadi furfuril

alkohol atau dioksidasi menjadi asam 2-furoic seperti pada gambae dibawah ini

A. Manakah dari senyawa diatas yang dapat membentuk ikatan hidrogen? Gambar struktur

dalam setiap kasus.

Jawab:

Dalam ketiga senyawa diatas yang dapat membentuk ikatan hidrogen adalah

Asam 2-furoic dan alkohol furfuril. Karena pada kedua senyawa tersebut memiliki gugus

fungsi yang didalamnya terdapat atom O dan memungkinkan dalam membentuk ikatan

dengan atom H. (Ikatan atom H dengan F O N

26

Asam 2-furoic

Alkohol Furfuril

Furfural

Gambar 6. Struktur Tiap Senyawa

Ikatan hidrogen terjadi seperti dibawah ini

Gambar 7. Ikatan Hidrogen yang terjadi

A. Molekul pada beberapa senyawa dapat membentuk ikatan internal H yaitu ikatan H

dalam sebuah molekul. Manakah dari molekul-molekul diatas yang kemungkinan dapat

membentuk ikatan H internal yang stabil? Gambarkan strukturnya.

Jawab:

Ikatan internal hidrogen adalah ikatan hidrogen yang terjadi dalam 1 molekul,

pada kasus diatas ikatan internal terjadi pada molekul furfuril alkohol dan asam 2-furoic

sebab pada kedua senyawa tedapat ikatan O-H yang merupakan ikatan hidrogen dalam

molekul tersebut.

Memungkinkan

ikatan hidrogen

karena adanya atom

O dan H

H

27

B. Bagaimana kita dapat mengkarakteristik struktur, gugus fungsi, komposisi dari ketiga

senyawa diatas. Apakah dengan XRD, NMR, ESR, FTIR atau dapat dengan instrumen

lain, jelaskan secara singkat.

Jawab:

Dengan menggunakan NMR dan FTIR, sebab XRD adalah salah satu metode

yang paling banyak dan akurat digunakan untuk penentuan struktur molekul.

Terutamanya penentuan struktur Kristal dengan single xray diffraction. Sedangkan ketiga

senyawa diatas bukan struktur kristal. Metode ESR juga dianggap kurang tepat sebab alatt

ini digunakan hanya untuk menunjukan distribusi elektron dalam molekul serta

keberadaan elektron bebas.

FTIR menunjukan adanya suatu gugus fungsi dalam suatu senyawa molekul.

identifikasi suatu senyawa melalui gugus fungsinya. Dalam menginterpretasi suatu

spektrum IR senyawa hasil isolasi/sintesis fokus perhatian dipusatkan kepada gugus

fungsional utama seperti karbonil (C=O), hidroksil (OH), nitril (C-N) dan lain-lain.

Serapan C-C tunggal dan C-H sp3 tidak perlu terlalu dipusingkan karena hampir semua

senyawa organik mempunyai serapan pada daerah tersebut.

Spektroskopi NMR sangat penting artinya dalam analisis kualitatif, khususnya

dalam penentuan struktur molekul zat organik. Dalam penerapannya metode NMR

dikaitkan oleh FTIR sebab NMR mengindetifikasi struktur C-C atau C-H sedangkan

FTIR gugus karbonilnya.

Pada ketiga senyawa diatas memiliki gugus karbonil yang dapat di identifikasi

oleh FTIR dan lebih detailnya untuk menentukan serapan C-C atau C-H ditentukan oleh

metode NMR.

Selain itu bukti adanya ikatan hidrogen yang lebih signifikan adalah melalui studi

kristalografik - sinar X, difraksi neutron, demikian juga spekrum infra merah dan Nuclear

Magnetic Resonance (NMR) baik untuk padatan cairan, maupun larutan. Di dalam

spektrum inframerah, untuk senyawa X-H yang mengandung ikatan hidrogen, maka

energi vibrasi - stretching X-H akan menjadi melemah hingga akan muncul pada

spektrum dengan frekuensi yang lebih rendah dan melebar - tumpul.

TOPIK 7

Spektroskopi ESR merupakan alat yang sangat baik untuk mempelajari spesies kimia dengan

electron tidak berpasangan. Tidak hanya memberikan jumlah dan adanya electron yang tidak

berpasangan melainkan juga dapat memberikan informasi tenteang distribusi electron dalam

molekul. Spilitting karena interaksi dengan momen magnetic nuklir atom molekul atau ion

yang tergantung pada ditsribusi electron ganjil diseluruh molekul

A. Elektron tidak berpasangan dapat diberikan keadaan spin dengan energi yang berbeda

dengan penerapan medan magnet. Apa yang dapat anda terangkan dari peryataan

tersebut?

Jawab:

28

Medan magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik)

ditentukan oleh berasal nilai spinnya. Oleh karena itu, elektron terdapat asas

pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada keadaan

kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya memiliki spin

yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua

spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik

totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.

Banyak electron tak berpasangan dapat diketahui melalui pengukuran magnetik,

dan pada umumnya hasil percobaan akan mendukung prediksi yang diperoleh

berdasarkan pembelahan medan kristal. Namun perbedaan antara kompleks spin-rendah

dan spin-tinggi dapat dibuat hanya jika ion logam mengandung lebih dari tiga dan kurang

dari delapan electron yang mana mempengaruhi sifat magnetik pada berbagai senyawa

koordinasi.

Paramagnetisme dikaitkan dengan atom, ion, atau molekul yang mengandung

satu atau lebih elektron dengan spin yang tidak berpasangan. Adapun diamagnetisme

mempunyai spin dengan semua elektronya berpasangan. Jadi pengukuran kerentanan

magnetik menyatakan mana zat yang spin elektronnya tak-berpasangan dan mana yang

spin elektronnya semua berpasangan. Jumlah electron tak berpasangan permolekul dalam

paramagnet dapat dihitung berdasarkan besarnya kerentanan magnetik sampel tersebut.

Berdasarkan molar, zat dengan dua elektron tak berpasangan permolekul ditarik ke

dalam medan magnetik lebih kuat dibandingkan zat dengan hanya satu elektron tak-

berpasangan permolekul.

Paramagnetisme diinduksi oleh momen magnet permanen elektron tak

berpasangan dalam molekul dan suseptibilitas molarnya berbanding lurus dengan

momentum sudut spin elektron. Paramagnetisme kompleks logam transisi blok d yang

memiliki elektron tak berpasangan dengan bilangan kuantum spin 1/2, dan setengah

jumlah elektron tak berpasangan adalah bilangan kuantum spin total S. Oleh karena itu,

momen magnet hanya berdasarkan spin secara teori dapat diturunkan mengikuti

persamaan:

29

(30)

Sehubungan dengan kompleks koordinasi, efek paramagnetisme banyak

terjadi di antara kompleks logam transisi, padahal sebagian besar zat kimia lain

bersifat diamagnetik. Di antara kompleks ion logam tertentu, jumlah elektron tak

berpasangan, sebagaimana teramati dari kerentanan magnetik, identitas ligannya

beragam. Maupun mempunyai enam ligan di seputar ion pusat, tetapi yang disebut

pertama bersifat diamagnetik (sebab zat itu merupakan kompleks spin-rendah, medan

kuat) dan zat yang disebut paramagnetik karena ada empat electron tak-berpasangan

(sebab zat ini merupakan kompleks spin-tinggi, medan lemah). Untuk diamagnetic

sama, tetapi memiliki empat electron tak-berpasangan.

B. Perhatikan gambar spektrum ESR dibawah ini. Apa yang dapat anda jelaskan, apabila

anda membaca data spectrum ESR dibawah ini? Apa hubungan antara G (magnetic field)

dengan intensity ? Jelaskan pengaruh waktu apabila diamati dari spectrum dibawah ini?

Gambar 8. Spektrum ESR

30

Jawab:

Grafik diatas menunjukkan spektra ESR dari solusi tinuvin 770 di CHCl3 dengan

adanya atau tidak kandungan polikarbonat, yang diperoleh setelah eksposisi radiasi UV yang

dihasilkan oleh lampu yang sama digunakan dalam percobaan penuaan fotokimia. Merupakan

grafik spectra absorpsi yang diperoleh berdasarkan radiasi sebuah gelombang micro-

monochromatic terhadap variasi magnetic field.

- Magnetic field diposisikan selaku sumbu x ,karena merupakan variable bebas , yang

dimana dapat divariasikan secara bebas.

- Intensitas diposisikan selaku sumbu-y ,karena merupakan variable terikat, yang dimana

nilanya tergantung pada magnetic field.

- Untuk dapat memvariasikan nilai magnetic field, biasanya dilakukan variasi terhadap

frekuensi yang digunakan.

- Pada umumnya grafik spectra diplotkan menjadi absorbansi (y) dengan magnetic field

(x), dimana absorbansi memiliki hubungan dengan intensitas menurut hukum Lambert-

Beer { A = log ( Io / It )}.

Dilihat dari grafik, waktu intensitas pada spektra semakin tinggi dan spectra yang

dihasilkan semakin mengalami fluktuasi yang signifikan . Selain itu, reaktan-reaktan yang

berubah sifatnya seiring waktu dapat menimbulkan cendawan/jamur bila disimpan. Oleh

karena itu, diperlukannya membuat grafik spekktra yang baru dan kurva kalibrasi setiap kali

analisis.

31

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

1. Dasar dimulaianya periode mekanika kuantum adalah ketika mekanika klasik tidak bisa

menjelaskan gejala-gejala fisika yang bersifat mikroskofis dan bergerak dengan

kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya. Oleh karena itu, diperlukan cara pandang

yang berbeda dengan sebelumnya dalam menjelaskan gejala fisika tersebut

2. Mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg

mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrdinger menemukan mekanika

gelombang dan persamaan Schrdinger. Schrdinger beberapa kali menunjukkan bahwa

kedua pendekatan tersebut sama.

3. Cahaya yang akan menghasilkan lebih banyak elektron dan energi kinetik yang lebih

besar dihasilkan pada panjang gelombang yang lebih kecil karena panjang gelombang

berbanding terbalik dengan frekuensi.

4. Perbedaan elektronegativitas dapat dihitung dengan menggunakan metode Pauling yaitu:

[ ]

5. Sinyal dikatakan tumpang tindih bila berada pada frekuensi yang sama.

6. Sinyal AM memiliki jalur transmisi yang lebih besar dibandingkan sinyal FM.

7. Ikatan hidrogen dapat dilihat dari ikatan atom H dengan atoo F O N. Ikatan ini dapat pula

diidentifikasi dalam suatu molekul dengan melalui studi kristalografik - sinar X, difraksi

neutron, demikian juga spekrum infra merah dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

baik untuk padatan cairan, maupun larutan.

8. Resonansi spin elektron (ESR) merupak cabang spektroskopi penyerapan di mana radiasi

yang memiliki frekuensi di daerah gelombang mikro diserapoleh zat paramagnetik untuk

mendorong transisi antara tingkat energimagnetik elektron dengan spin berpasangan.

9. ESR didasarkan pada kenyataan bahwa elektron merupakan partikel bermuatan yang

berputar di sekitar sumbu dan ini menyebabkan ia bertindak seperti sebuah magnet batang

kecil.

10. Kristal material padat yang susunan partikelnya berulang dan jaraknya teratur dan

tersusun secara periodik dengan jangka yang panjang. Tiap jenis keristal mempunyai sifat

32

yang berbeda-beda tergantung geometri sel unitnya, partikel penyusunnya, dan jenis

ikatan antar partikel penyusunnya.

11. Jenis padatan lainnya adalah amorf yang mempunya struktur mirip kristal, namun pola

susunannya tidak seteratur kristal dan keteraturnnya dalam jangka pendek.

33

Daftar Pustaka

Anonymous. 2013. [Online] dari : http://www.ilmukimia.org/2013/01/ikatan-hidrogen.html d

20 November 2014

Anonymus. 2013. [Online] dari:

http://www.academia.edu/6194390/MAKALAH_TEORI_MEKANIKA_KUANTUM 20

November 2014

Bunga Prameswari. 2013. [Online] dari: http://bungaprameswari.student.unej.ac.id/?p=13 20

November 2014

Anonymus. 2013. [Online] dari: http://www.ilmukimia.org/2013/04/teori-mekanika-

kuantum.html 20 November 2014

Takeuchi, Y. 2008. Berbagai kristal. [online]. Tersedia pada http://www.chem-is-

try.org/materi_kimia/kimia_dasar/padatan1/berbagai-kristal/. [diakses pada 22 November

2014]

Barrow, G. M. 1996. Physical Chemistry. Sixth Edition. New York: McGraw-Hill.

Atkins, Peter dan Julio de Paula. 2010. Physical Chemistry Ninth Edition. New York : W.H.

Freeman and Company.

Levine, Ira N. (2009). Physical Chemistry. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.

Maron, S.H., Lando, J.B., Prutton, C.F. (1974) Fundamentals of Physical Chemistry. London:

Macmillan

Sukardjo. 1989. Kimia Fisika.Yogyakarta: Rineka Cipta.

Chang, Raymond. 2004.Konsep Konsep Inti Kimia Dasar Jilid 2.Jakarta: Erlangga.

Documents

Pemicu 3 Yang Bener