REVIEW KIMIA DASAR PERTEMUAN 2
LUSI
SULISTIANI
RRA1C217001
DOSEN
PENGAMPU :
Dr.
YUSNELTI M.Si
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
JURUSAN
PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
2017
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi,
pasti didahului dengan perkembangan pesat dari ilmu pengetahuan. Salah satu
ilmu yang cepat berkembang adalah kimia, dimana ilmu ini mempelajari tentang
komposisi, struktur, dan sifat materi dari skala atom hingga molekul serta
perubahan dan reaksinya yang ditemukan dikehidupan sehari-hari.
Kimia
sering disebut sebagai ilmu pusat, karena menggabungkan berbagai ilmu lain
seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran,
bioinformatika dan geologi.
Maka,
karena kimia merupakan ilmu kompleks yang merupakan gabungan dari berbagai
ilmu, kimia dianggap sebagai ilmu yang sangat penting dan wajib dipelajari.
Dalam mempelajari ilmu kimia ini, sebaiknya diawali dengan mempelajari kimia
dasar I. Oleh karena itu, dalam makalah ini tim penyusun akan membahas seputar
kimia dasar I yang berhubungan dengan pendahuluannya seperti pengertian kimia,
metode ilmiah, pengukuran, serta penanganan bilangan.
1.2 Tujuan
Penulisan
Tujuan
penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
Untuk
mengetahui pengertian dari kimia.
Untuk
mengetahui karakteristik dari metode ilmiah.
Untuk
mengetahui langkah-langkah dalam menyusun metode ilmiah.
Untuk
mengetahui pengertian dari satuan sistem internasional.
Untuk
mengetahui satuan dasar atau pokok dari satuan SI.
Untuk
mengetahui perbedaan antara ketepatan dan keakuratan.
Untuk
mengetahui tata cara penanganan bilangan
BAB
II
PEMBAHASAN
1.
ILMU
KIMIA
Pengertian Ilmu Kimia
Pengertian Ilmu Kimia adalah suatu ilmu yang
mempelajari tentang komposisi, struktur, sifat dan perubahan dari suatu zat.
Istilah Kimia berasal dari bahasa Arab: كيمياء, transliterasi:
kimiya yakni perubahan benda/zat atau dari bahasa Yunani: ÷çىهكل,
transliterasi: khemeia yakni ilmu yang mempelajari mengenai komposisi,
struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta
perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang
ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Ilmu Kimia cukup erat kaitannya dengan
permasalahan-permasalahan sifat suatu unsur dan atom, bagaiaman pembentukan
suatu senyawa, bagaimana atom berikatan satu sama lain, apa kegunaan dari suatu
material, serta bagaimana reaksi yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan
manusia.
Pengertian Ilmu Kimia Menurut Para
Ahli
Menurut Brady ( 1994 : 3 )
Pengertan Ilmu Kimia adalah sebuah ilmu mengenal bahan
kimia.
Bahan kimia bukanlah zat abstrak yang perlu ditakuti
oleh manusia biasa.
Bahan ini mencakup benda yang ada di sekitar kita.
Selanjutnya ilmu kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu murni yang mempelajari
bahan-bahan yang ada di alam semesta, interaksi diantaranya dan perubahan
energy yang berhubungan atau disebabkan oleh adanya perubahan-perubahan alam.
Agung Nugroho Catur Saputro & Irwan Nugraha, (
2008)
Ilmu kimia merupakan ilmu pengetahuan alam yang
mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, sifat, dan perubahan
materi serta energi yang menyertainya.
Irfan Anshory (2000: 3)
Pengertian ilmu kimia menurut Irfan Anshory adalah
cabang ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur materi, sifat-sifat
materi, perubahan suatu materi menjadi materi lain, serta energy yang menyertai
perubahan materi.
Cabang Ilmu Kimia
Ilmu Kimia memiliki beberapa cabang meliputi :
Kimia analitik
Kimia analitik adalah sebuah ilmu kimia yang
menganalisis bahan rekaman untuk mendapatkan suatu pemahaman tentang komposisi
kimia dan struktur.
Biokimia
Biokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mengkaji
reaksi, interaksi dan senyawa kimia yang terjadi dalam organisme hidup.
Biokimia dan kimia organik berhubungan erat, seperti dalam kimia neurokimia
atau medisinal.
Kimia anorganik
Kimia anorganik merupakan cabang ilmu kimia yang
mempelajari reaksi dan sifat senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik
dan anorganik tidak begitu mutlak, khususnya di bidang kimia organologam.
Kimia organik
Kimia organik merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari
struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu
senyawa organik sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon.
Kimia fisik
Kimia fisik merupakan cabang ilmu kimia yang
mempelajari dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya, dinamika dan
energetika sistem. Daerah penting dalam penelitian ini antara spektroskopi,
kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistik dan termodinamika kimia.
1.
METODE ILMIAH
METODE ILMIAH KIMIA
llmu Kimia dibangun dan
dikembangkan melalui kajian teoritis dan kajian empiris yang saling mendukung
satu sama lain. Pengkajian teoritis merupakan usaha menerapkan hukum-hukum
Fisika dan teori Matematika untuk mengungkapkan gejala alam. Pengkajian secara
empiris merupakan usaha untuk menemukan keteraturan berdasarkan fakta yang
ditemukan di alam dengan menggunakan teknik atau metode ilmiah. Pengembangan
ilmu Kimia berdasarkan langkah-langkah sistematis disebut dengan metode ilmiah.
Metode ilmiah adalah metode sains yang menggunakan langkah-langkah ilmiah dan
rasional untuk mengungkapkan suatu permasalahan yang muncul dalam pikiran kita.
Dalam bentuk yang paling sederhana, metode ilmiah terdiri atas tahap-tahap
operasional berikut.
1.
Pengamatan atau Observasi.
Pengamatan dapat dilakukan secara
kualitatif (misalnya logam raksa berwujud cair pada suhu kamar) ataupun
kuantitatif (misalnya tekanan gas pada keadaan standar yaitu sebesar 1 atm).
Pengamatan kuantitatif disebut juga pengukuran.
2.
Mencari Pola Hasil Pengamatan.
Proses ini sering melahirkan
rumusan berupa hukum alam. Hukum alam yang digali oleh manusia merupakan suatu
pernyataan yang mengungkapkan perilaku umum suatu objek atau gejala yang
diamati.
3.
Perumusan Teori.
Suatu teori (disebut juga model)
terdiri atas sejumlah asumsi sebagai pijakan untuk menerangkan perilaku materi
yang diamati. Jika hipotesis sementara sejalan dengan kajian-kajian sejumlah
percobaan maka hipotesis tersebut disebut teori atau model.
4.
Pengujian Teori.
Secara ideal, teori dalam ilmu
pengetahuan alam harus selalu dikoreksi dan dikaji terus-menerus sebab teori
merupakan gagasan manusia untuk menerangkan perilaku alam yang diamati
berdasarkan pengalamannya. Teori harus terus disempurnakan melalui percobaan
dengan cara menyempurnakan baik metode maupun peralatan yang digunakan. Di
samping itu, dapat juga dilakukan melalui simulasi komputer, agar pendekatan
yang diterapkan lebih mendekati gejala alam yang sebenarnya.
5.
Eksperimen dan Pengukuran.
Kimia merupakan ilmu pengetahuan
yang dilandasi berbagai eksperimen/ percobaan. Salah satu syarat suatu
eksperimen dinyatakan valid adalah bersifat reproducible (menghasilkan
hasil yang sama ketika eksperimen dilakukan kembali). Oleh karena itu,
sangatlah penting untuk mendeskripsikan objek percobaan secara menyeluruh,
seperti jumlah, volume, suhu, tekanan, dan kondisi lainnya. Dengan kata lain,
salah satu hal terpenting dalam ilmu Kimia adalah mengetahui cara mengukur
sesuatu dengan tepat. Untuk keperluan tersebut, pada 1960, ilmuwan dari seluruh
penjuru dunia berkumpul dan menyepakati penggunaan Sistem Satuan Internasional
(dilambangkan SI, dari bahasa Prancis Syteme Internationale d’Unites).
Sistem satuan internasional memiliki tujuh besaran pokok (Tabel A) dan
besaran-besaran lainnya yang diturunkan dari ketujuh besaran pokok tersebut (Tabel
B). Berikut ini tabel besaran pokok dan besaran turunan menurut SI.
Tabel A Besaran Pokok,
Sistem Internasional (SI), dan Lambang
Besaran Pokok
|
Sistem
Internasional (SI)
|
|||
Nama
|
Lambang
Besaran
|
Satuan
|
Lambang
Satuan
|
Konversi Satuan
|
1. Panjang
2. Massa
3. Waktu
4. Temperatur
5. Arus listrik
6. Intensitas cahaya
7. Jumlah substansi
|
L
M
T
T
I
IV
n
|
meter
kilogram
sekon
kelvin
ampere
candela
mol
|
m
kg
s
K
A
cd
mol
|
1 m = 100 cm
1 kg = 1.000 g
1 menit = 60 s
t °C + 273 = (t +
273)K
–
–
–
|
Tabel B Besaran Turunan,
Sistem Internasional (SI), dan Lambang
Besaran Turunan
|
Sistem
Internasional (SI)
|
|||
Nama
|
Lambang
Besaran
|
Satuan Turunan
|
Lambang
Satuan
|
Konversi
|
Luas
Volume
Kerapatan (densitas)
Kecepatan
Percepatan
Gaya
Berat
Energi
Tekanan
Konsentrasi
Molaritas
|
A
V
p
v
a atau g
F
W
E
P
C
M
|
m × m
m × m × m
kilogram/volume
panjang/sekon
panjang/sekon2
massa × percepatan
massa × gravitasi
gaya × panjang
gaya per satuan
luas
atmosfer
mol/volume
mol/1 L larutannya
|
m2
m3
kg/L
m/s
m/s2
N (Newton)
N (Newton)
J (Joule)
N/m2
Atm
M (Molar)
|
1 m3 = 1.000 liter
= 1.000 mL
1 kg/L = 1 gram/mL
1 km/jam = 1.000
m/3.600 sekon
–
1 Newton = 1 kg m/s2
1 Newton = 1 kg m/s2
1 Joule = 1 N m
–
1 atm = 76 cmHg =
760 mmHg dan
1 mmHg = 1 torr
––
|
Dalam penulisan satuan suatu
pengukuran, dilakukan penyingkatan (lihat Tabel A). Tanda eksponensial
dicantumkan untuk menunjukkan pangkat dari satuan tersebut. Sebagai contoh,
kecepatan adalah panjang dibagi waktu yang dalam SI dinyatakan dalam meter per
detik, atau m/s. Beberapa satuan turunan yang sering digunakan memiliki nama
khusus. Misalnya, energi adalah hasil perkalian antara massa dan kuadrat
kecepatan. Untuk itu, energi diukur dalam satuan kilogram meter kuadrat per
detik kuadrat (kg m2/s2), dan 1 kg m2/s2 disebut
satu joule. Contoh lainnya, konsentrasi larutan (molaritas) adalah hasil
perbandingan jumlah molekul dengan volume larutan. Untuk itu, konsentrasi
diukur dalam satuan mol per liter (mol/L), dan 1 mol/L disebut satu molar. Meskipun
terdapat notasinotasi pendek untuk satuan-satuan tersebut, ada baiknya jika
Anda juga dapat mengingat faktor konversinya.
2. PENGUKURAN DAN ANGKA BERMAKNA
a. PENGERTIAN PENGUKURAN
Konsep: Pengukuran merupakan kegiatan
membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai
satuan
Pengukuran Panjang dengan Jangka
Sorong
Jangka
sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm
dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan
untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa.
Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu:
1. rahang
tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang
geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1
mm.
Jangka
Sorong
Pengukuran
Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Mikrometer
sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat
digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti
mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang
berukuran kecil.
Bagian-bagian
dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder
bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala
terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm. Berikut ini gambar bagian-bagian dari
mikrometer.
Mikrometer
Sekrup
Pengukuran Massa Benda
Timbangan
digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan
kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak
timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca
O’Hauss tiga lengan atau dua lengan. Perhatikan beberapa alat ukur berat
berikut ini.
Bagian-bagian
dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:
• Lengan
depan memiliki skala 0—10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.
• Lengan
tengah berskala mulai 0—500 g, tiap skala sebesar 100 g.
• Lengan
belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.
Neraca
Pengukuran Panjang
Alat ukur
yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran
benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris,
sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran
kelos.
a.
Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris
atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus,
berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu,
dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai
1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar
memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.
Posisi mata
harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini
untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut
kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.
Pembacaan
Skala
Berbagai
jenis alat ukur waktu misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom,
jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat
ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.
b. ANGKA PENTING
Angka penting dari sebuah bilangan yang didapat dari sebuah pengukuran adalah angka-angka yang diketahui dengan kepastian tertentu.Peraturan / ketentuan untuk angka penting:
- Semua
angka yang bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 325 mempunyai 3 angka penting, 52,34 mempunyai 4 angka penting. - Angka
nol yang terletak di antara angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 1009 mempunyai 4 angka penting, 3,02 mempunyai 3 angka penting. - Angka
nol yang terletak di depan angka bukan nol pertama adalah angka tidak
penting.
Contoh: 0,0005 mempunyai 1 angka penting, 0,030 mempunyai 2 angka penting. - Angka
nol di belakang angka bukan nol terakhir dalam bilangan yang mempunyai
tanda desimal adalah angka penting.
Contoh: 25,00 mempunyai 4 angka penting, 3,50 mempunyai 3 angka penting. - Angka
nol di belakang angka bukan nol terakhir dalam bilangan yang tidak
mempunyai tanda desimal (koma) bisa merupakan angka penting atau merupakan
angka tidak penting. Untuk menandai angka nol yang merupakan angka
penting, tandai angka-angka nol tersebut dengan garis atas atau tulis
dalam tanda kurung berapa angka penting yang ada dalam bilangan tersebut.
Contoh: 2500 mempunyai 2 angka penting, 35000 mempunyai 3 angka penting, 12000 mempunyai 4 angka penting, 800 (2 angka penting) mempunyai 2 angka penting.
Peraturan untuk penjumlahan dan pengurangan:
Hasil penjumlahan atau pengurangan hanya boleh mempunyai angka di belakang koma sebanyak bilangan yang mempunyai angka di belakang koma paling sedikit.Contoh: 40,55 + 3,1 + 10,222 = 53,872
Bilangan yang mempunyai angka di belakang koma paling sedikit adalah 3,1 (1 angka di belakang koma), jadi hasil penjumlahan di atas harus dibulatkan menjadi 53,9 (1 angka di belakang koma, 3 angka penting).
Peraturan untuk perkalian dan pembagian:
Hasil perkalian atau pembagian hanya boleh mempunyai angka penting sebanyak bilangan dengan angka penting paling sedikit.Contoh: ( 32,1 × 1,234 ) ÷ 1,2 = 33,0095
Bilangan yang mempunyai angka penting paling sedikit adalah 1,2 (2 angka penting). Jadi hasil perkalian dan pembagian di atas harus dibulatkan menjadi 33 (2 angka penting).
3.
ZAT/ BAHAN DAN SIFATNYA
Berikut
adalah pengelompokan bahan kimia berdasarkan sifatnya :
- Mudah meledak (Explosive)
Adalah suatu
zat padat atau cair atau campuran keduanya yang karena suatu reaksi kimia dapat
menghasilkan gas dalam jumlah dan tekanan yang besar serta suhu yang tinggi,
sehingga menimbulkan kerusakan disekelilingnya. Zat eksplosif amat peka
terhadap panas dan pengaruh mekanis (gesekan atau tumbukan), ada yang dibuat
sengaja untuk tujuan peledakan atau bahan peledak seperti trinitrotoluene
(TNT), nitrogliserin dan ammonium nitrat (NH4NO3). Contoh lainnya adalah
Asetilena dan amonium nitrat.
- Pengoksidasi (Oxidizing)
Adalah suatu
bahan kimia yang mungkin tidak mudah terbakar, tetapi dapat menghasilkan
oksigen yang dapat menyebabkan kebakaran bahan-bahan lainnya. Contohnya adalah
aseton dan asam sulfat
- Karsinogenik (Carcinogenic)
Adalah sifat
mengendap dan merusak terutama pada organ paru-paru karena zat-zat yang
terdapat pada rokok. Sehingga paru-paru menjadi berlubang dan menyebabkan
kanker. Contohnya adalah benzena dan asbes
- Mudah terbakar (Flammable)
Adalah bahan
kimia yang mudah bereaksi dengan oksigen dan dapat menimbulkan kebakaran.
Reaksi kebakaran yang amat cepat dapat juga menimbulkan ledakan. Contohnya
adalah etil eter dan propana.
- Beracun (Toxic)
Adalah bahan
kimia yang dapat menyebabkan bahaya terhadap kesehatan manusia atau menyebabkan
kematian apabila terserap ke dalam tubuh karena tertelan, lewat pernafasan atau
kontak lewat kulit. Pada umumnya zat toksik masuk lewat pernafasan atau kulit
dan kemudian beredar keseluruh tubuh atau menuju organ-organ tubuh tertentu.
Zat-zat tersebut dapat langsung mengganggu organ-organ tubuh tertentu seperti
hati, paru-paru, dan lain-lain. Tetapi dapat juga zat-zat tersebut berakumulasi
dalam tulang, darah, hati, atau cairan limpa dan menghasilkan efek kesehatan
pada jangka panjang. Pengeluaran zat-zat beracun dari
dalam tubuh dapat melewati urine, saluran pencernaan, sel efitel dan keringat.
Contohnya adalah merkuri dan klorin.
- Korosif (Corrosive)
Adalah bahan
kimia yang karena reaksi kimia dapat mengakibatkan kerusakan apabila kontak
dengan jaringan tubuh atau bahan lain. Zat korosif dapat bereaksi dengan
jaringan seperti kulit, mata, dan saluran pernafasan. Kerusakan dapat berupa
luka, peradangan, iritasi (gatal-gatal) dan sinsitisasi (jaringan menjadi amat
peka terhadap bahan kimia). Contohnya adalah asam asetat dan alumunium klorida.
- Menyebabkan iritasi (Irritant)
Adalah tidak
korosif tetapi dapat menyebabkan inflamasi jika kontak dengan kulit atau
selaput lendir. Contohnya ialah amonia dan belerang dioksida.
4.
UNSUR, SENYAWA, CAMPURAN
A. Unsur dan Lambang UnsurApabila dikaji, semua zat terbentuk dari bagian-bagian yang paling sederhana yang disebut unsur. Air dapat diuraikan lagi menjadi gas hidrogen dan gas oksigen. Gula dapat diuraikan lagi menjadi karbon, oksigen, dan hidrogen. Dengan reaksi kimia biasa karbon, oksigen, dan hidrogen tidak dapat diuraikan lagi. Karbon, hidrogen, dan oksigen tergolong unsur. Unsur didefinisikan sebagai zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa.
Pada kondisi normal, banyak di antara unsur ini berupa benda padat, seperti tembaga, emas, besi, dan timbal. Merkuri atau yang lebih dikenal dengan nama air raksa dan brom merupakan contoh unsur yang berwujud cair. Oksigen dan nitrogen adalah contoh unsur yang berupa gas.
Sebenarnya bumi yang kita pijak ini terdiri dari berbagai macam unsur. Berikut ini delapan jenis unsur yang membentuk hampir 99% bagian kerak bumi.
Tabel unsur-unsur yang membentuk kulit bumi.
Unsur
|
Persentase (%)
|
Aluminium
Besi Kalium (potasium) Kalsium Magnesium Natrium Oksigen Silikon Unsur-unsur lainnya |
8,1
5,0 2,6 3,6 2,1 2,9 46,6 27,7 1,4 |
Unsur-unsur yang sudah dikenal ada yang berupa logam, bukan logam (nonlogam), dan semilogam. Logam adalah unsur yang memiliki sifat mengkilap dan umumnya merupakan penghantar listrik dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam umumnya berwujud padat pada suhu dan tekanan normal, kecuali raksa yang berwujud cair. Pada umumnya unsur logam dapat ditempa sehingga dapat dibentuk menjadi bendabenda lainnya. Beberapa unsur logam di antaranya besi,
emas, perak, platina, dan tembaga. Contoh unsur-unsur logam ditunjukkan pada tabel berikut.
Tabel unsur-unsur logam.
Nama Indonesia
|
Nama Latin
|
Lambang Unsur
|
Bentuk Fisik
|
aluminium
barium besi emas kalium kalsium kromium magnesium mangan natrium nikel |
aluminium
barium ferrum aurum kalium calsium chromium magnesium manganium natrium nickelium |
Al
Ba Fe Au K Ca Cr Mg Mn Na Ni |
padat, putih keperakan
padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, berwarna kuning padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih abu-abu padat, putih keperakan padat, putih keperakan |
Tabel unsur-unsur nonlogam.
Nama Indonesia
|
Nama Latin
|
Lambang Unsur
|
Bentuk Fisik
|
belerang
bromin fluorin fosforus helium hidrogen karbon klorin neon nitrogen oksigen silikon iodin |
sulfur
bromium fluorine phosphorus helium hydrogenium carbonium chlorine neon nitrogenium oxygenium silicium iodium |
S
Br F P He H C Cl Ne N O Si I |
padat, kuning
cair, cokelat kemerahan gas, kuning muda padat, putih dan merah gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, hitam gas, kuning kehijauan gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, abu-abu mengkilap padat, hitam (uapnya berwarna ungu) |
Tabel unsur-unsur semilogam.
Nama Indonesia
|
Nama Latin
|
Lambang Unsur
|
Bentuk Fisik
|
boron
silikon germanium arsen antimon tellurium polonium |
boronium
silicium germanium arsenium stibium tellurium polonium |
B
Si Ge As Sb Te Po |
padat, kecokelatan
padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, keperakan padat, keperakan |
Unsur memiliki nama dan lambang unsur agar lebih mempermudah cara penulisan dan mengenalnya. Adapun lambang unsur yang pernah dibuat adalah sebagai berikut.
1. Pendapat Para Ahli Kimia pada Abad Pertengahan
Lambang unsur berupa lambang dari macam-macam alat atau benda seperti pada gambar di bawah, ternyata lambang tersebut sulit dimengerti orang. Perhatikan gambar.
2. Pendapat John Dalton (1766—1844)
Lambang unsur yaitu berupa lingkaran seperti pada gambar di bawah ini. Lambang-lambang unsur menurut Dalton ini kurang praktis apabila digunakan untuk menuliskan zat yang majemuk.
3. Pendapat Jons Jacob Berzelius
Lambang unsur yang sekarang digunakan adalah seperti yang diusulkan oleh Jons Jacob Berzelius pada tahun 1813. Cara penulisan unsur tersebut dengan ketentuan diambil huruf pertama dari nama unsur dan ditulis dengan huruf kapital. Apabila ada dua unsur yang huruf depannya sama, maka unsur yang lain tadi selain memakai huruf pertama yang ditulis dengan huruf kapital diikuti salah satu huruf kecil yang terdapat dalam nama unsurnya.
Contoh:
Unsur Carbon dilambangkan C
Unsur Calsium dilambangkan Ca
Unsur Clorin dilambangkan Cl
Unsur Cobalt dilambangkan Co
Unsur Nitrogen dilambangkan N
Unsur Natrium dilambangkan Na
Unsur Neon dilambangkan Ne
Di alam semesta ini terdapat 114 unsur baik alami maupun buatan. Unsur alami terdiri atas 91 jenis unsur dan 23 unsur sisanya merupakan unsur buatanUnsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kemiripan sifatnya. Pengelompokan unsur ini dinamakan Tabel Periodik Unsur.
B. Senyawa
Senyawa adalah zat-zat yang tersusun atas dua unsur atau lebih yang bergabung secara kimia dengan perbandingan massa tertentu.
Air dan garam dapur merupakan salah satu contoh senyawa. Air dan garam dapur dikatakan senyawa karena tersusun atas dua unsur atau lebih. Air tersusun atas dua jenis unsur, yaitu hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Garam dapur juga tersusun atas dua jenis unsur, yaitu natrium dan klorin dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Contoh lainnya, nitrogen dan hidrogen bergabung membentuk amoniak.
Sama halnya dengan unsur kimia, senyawa kimia diberi nama dan lambang agar memudahkan untuk dipelajari.
C. Rumus Kimia
Rumus kimia menunjukkan satu molekul dari suatu unsur atau suatu senyawa. Rumus kimia juga disebut rumus molekul. Rumus kimia digolongkan sebagai berikut.
1. Rumus Kimia Suatu Unsur
Dalam rumus kimia suatu unsur tercantum lambang atom unsur itu, yang diikuti satu angka. Lambang unsur menyatakan nama atom unsurnya dan angka yang ditulis agak ke bawah menyatakan jumlah atom yang terdapat dalam satu molekul unsur tersebut.
Contoh:
a. O2 berarti 1 molekul, gas oksigen.
Dalam 1 molekul gas oksigen terdapat 2 atom oksigen
b. P4 berarti 1 molekul fosfor.
Dalam 1 molekul fosfor terdapat 4 atom fosfor.
Berbeda halnya dengan 2 O dan 4 P.
a. 2 O berarti 2 atom oksigen yang terpisah dan tidak terikat secara kimia.
b. 4 P berarti 4 atom fosfor yang terpisah dan tidak terikat secara kimia
2. Rumus Kimia Suatu Senyawa
Pada rumus kimia suatu senyawa tercantum lambang atom unsurunsur yang membentuk senyawa itu, dan tiap lambang unsur diikuti oleh suatu angka yang menunjukkan jumlah atom unsur tersebut di dalam satu molekul senyawa.
Contoh:
a. H2O berarti 1 molekul air
Dalam 1 molekul air terdapat 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen.
b. CO2 berarti 1 molekul gas karbon dioksida
Dalam 1 molekul gas karbondioksida terdapat 1 atom karbon dan 2 atom oksigen.
c. C12H22O11 berarti 1 molekul gula
Dalam 1 molekul gula terdapat 12 atom karbon, 22 atom hidrogen, dan 11 atom oksigen.
Jumlah senyawa yang ada di dunia ini sangatlah banyak. Oleh karena itu diperlukan sistem penamaan agar memudahkan kita untuk mempelajarinya. Pada pembahasan ini, kita hanya akan mempelajari tata nama senyawa biner yaitu senyawa yang tersusun dari dua jenis unsur.
Senyawa biner dapat merupakan gabungan dari atom nonlogam dengan nonlogam atau atom logam dengan atom nonlogam. Perhatikan kembali tabel periodik di atas untuk mengetahui unsur -unsur yang termasuk logam atau nonlogam.
1. Senyawa Biner dari Sesama Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari sesama nonlogam adalah sebagai berikut.
a. Unsur nonlogam yang terdapat di sebelah kiri pada urutan berikut, dituliskan terlebih dahulu.
B – Si – C – S – As – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – F
Sebagai contoh, rumus kimia karbon dioksida dituliskan CO2 bukan O2C atau rumus kimia air dituliskan sebagai H2O bukan OH2.
b. Nama senyawa biner dari dua jenis unsur nonlogam diambil dari rangkaian nama kedua jenis unsur tersebut dan diberi akhiran -ida pada nama unsur yang kedua.
Contoh
CO : karbon monoksida
CaO : kalsium oksida
c. Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, nama unsur tersebut dibedakan dengan menyebut angka dalam bahasa latin, seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut.
Angka
|
Bahasa latin
|
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
mono
di tri tetra penta heksa hepta okta nona deka |
CO : karbon monoksida
CO2 : karbon dioksida
NO2 : nitrogen dioksida
N2O3 : dinitrogen trioksida
2. Senyawa Biner dari Logam dan Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari logam dan nonlogam adalah unsur logam ditulis terlebih dahulu.
Contoh:
Garam dapur terdiri atas unsur logam (natrium) dan unsur nonlogam (klorin). Oleh karena itu rumus kimia garam dapur dituliskan NaCl (natrium klorida).
Rumus kimia dibedakan menjadi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris adalah perbandingan paling sederhana dari atomatom yang membentuk senyawa. Contoh rumus empiris amoniak adalah NH3. Rumus kimia sesungguhnya dapat sama dengan rumus empiris atau kelipatan dari rumus empirisnya. Rumus sesungguhnya amoniak sama dengan rumus empirisnya, yaitu NH3. Rumus sesungguhnya dari asetilena adalah C2H2, yang merupakan kelipatan dua dari rumus empirisnya, yaitu CH.
Untuk senyawa molekuler, penting untuk diketahui berapa jumlah atom yang terdapat dalam setiap molekulnya. Jadi, rumus molekul dapat didefinisikan sebagai rumus kimia yang menyatakan perbandingan jumlah atom sesungguhnya dari atom-atom yang menyusun suatu molekul.
Dengan demikian, rumus empiris dan rumus molekul memiliki kesamaan dalam hal jenis unsurnya. Perbedaannya terletak pada perbandingan relatif jumlah unsur yang menyusun senyawa itu. Hubungan antara rumus empiris dan rumus molekul dari beberapa senyawa dapat kamu amati melalui tabel berikut.
Table hubungan antara rumus empiris dan rumus molekul beberapa senyawa.
Rumus Senyawa
|
Rumus Molekul
|
Rumus Empiris
|
Air
Butana Etana Etena Etuna Glukosa |
H2O
C4H10 C2H6 C2H4 C2H2 C6H12O6 |
H2O
(C2H5)n n = 2 (CH3)n n = 2 (CH2)n n = 2 (CH)n n = 2 (CH2O)n n = 6 |
1. Sifat Unsur
Sampai saat ini telah dikenal tidak kurang dari 114 macam unsur yang terdiri dari 92 unsur alam dan 22 unsur buatan. Berdasarkan sifatnya, unsur dapat digolongkan menjadi unsur logam, unsur nonlogam, serta unsur metaloid. Contoh unsur logam di antaranya besi, seng, dan tembaga. Contoh unsur nonlogam di antaranya karbon, nitrogen, dan oksigen. Silikon dan germanium tergolong metaloid.
Tabel perbandingan sifat antara unsur logam dan nonlogam.
Unsur Logam
|
Unsur Nonlogam
|
1. Berwujud padat, kecuali raksa.
2. Bersifat kuat dan dapat ditempa. 3. Dapat menghantarkan listrik dan panas (bersifat konduktor). |
1. Dapat berwujud padat, cair, dan gas.
2. Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa. 3. Tidak dapat menghantarkan listrik dan panas (isolator), kecuali grafit. |
Air merupakan contoh senyawa. Unsur-unsur pembentuk air adalah oksigen dan hidrogen. Jadi, air terdiri dari gas oksigen dan gas hidrogen yang bergabung melalui reaksi kimia. Air dengan rumus kimia H2O, memiliki sifat yang berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya, yaitu H2 dan O2 yang berupa gas. Air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya, sehingga disebut senyawa. Adapun hidrogen serta oksigen disebut unsur. Jadi, senyawa adalah zat yang terbentuk dari unsur-unsur dengan perbandingan tertentu dan tetap melalui reaksi kimia. Jadi, sifat senyawa tidak sama dengan sifat unsur pembentuknya. Senyawa dapat dipisahkan menjadi unsur-unsur atau menjadi senyawa yang lebih sederhana melalui reaksi kimia.
Di dalam tiap senyawa unsur-unsur penyusunnya mempunyai perbandingan massa yang tetap dan tertentu. Misalnya,
a. Air (H2O), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya yaitu Hidrogen : Oksigen adalah 1 : 8
b. Gula (C12 H22 O11), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya yaitu Karbon : Oksigen : Hidrogen adalah 72 : 88 : 11
c. Etanol (C2 H5OH), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya yaitu Karbon : Oksigen : Hidrogen adalah 12 : 8 : 3
Beberapa contoh senyawa yang ada dalam kehidupan sehari-hari tercantum dalam tabel berikut.
Tabel Beberapa Contoh Senyawa dalam Kehidupan Sehari-hari
N0
|
Senyawa
|
Rumus
|
Kegunaan
|
1
|
Natrium Klorida
|
NaCl
|
Garam dapur
|
2
|
Sukrosa
|
C12H22O11
|
Pemanis Gula
|
3
|
Asam Kloroda
|
HCl
|
Pembersih lantai
|
4
|
Asam asetat
|
CH3COOH
|
Cuka makan
|
5
|
Asam sulfat
|
H2SO4
|
Pengisi aki (accu)
|
6
|
Air
|
H2O
|
Pelarut, pembersih
|
7
|
Urea
|
CO(NH2)2
|
Pupuk
|
8
|
Asam askorbat
|
C6H8O6
|
Vitamin C
|
9
|
Aspirin
|
C9H8O4
|
Obat sakit kepala
|
10
|
Soda kue
|
NaHCO3
|
Membuat kue
|
Suatu campuran dapat merupakan gabungan unsur dengan unsur, unsur dengan senyawa, atau senyawa dengan senyawa. Misalnya, stainless steel (baja tahan karat) terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel. Komposisi unsur-unsur penyusun suatu campuran tidak tertentu, sehingga rumus kimia suatu campuran tidak dapat ditentukan. Pemisahan campuran dapat dilakukan secara fisika.
Tanah diklasifikasikan dalam campuran, yaitu campuran berbagai macam unsur dan senyawa. Sifat asli zat-zat pembentuk campuran masih tampak, sehingga komponen penyusun campuran tersebut dapat dikenali dan dapat dipisahkan lagi. Perbandingan zat-zat penyusunnya tidak tentu seperti pada senyawa.
Ada dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.
a. Campuran Homogen
Amati dengan saksama segelas air sirup. Bila air sirup tersebut jernih dan bercampur merata, dapat digolongkan sebagai campuran homogen. Campuran homogen ini biasa disebut larutan. Pada larutan, tiap-tiap bagian mempunyai susunan yang sama. Jadi di dalam larutan sirup tersebut terdapat dua penyusun larutan, yakni air dan gula. Air disebut pelarut, sedangkan gula disebut zat terlarut. Contoh campuran homogen lainnya adalah minuman ringan (soft drink) dan larutan pembersih lantai.
b. Campuran Heterogen
Amati segelas air yang dicampur dengan pasir. Apabila zat-zat penyusunnya bercampur secara tidak merata dan campuran ini tiap-tiap bagian tidak sama susunannya maka disebut campuran heterogen (perhatikan Gambar 3.8). Contoh campuran heterogen yang lain adalah air kopi (bentuk cair) dan campuran tepung dengan
air (bentuk padat). Susunan zat dalam suatu campuran sering dinyatakan dengan kadar dari zat-zat pembentuk campuran itu. Kadar suatu zat dalam campuran dapat dinyatakan sebagai jumlah zat dalam campuran dibandingkan jumlah seluruh campuran. Jumlah zat dapat dinyatakan dalam dalam massa (g, kg) atau volume (ml, l).
Adapun perbandingan tersebut dinyatakan dalam persen (%).Kadar Zat = (Jumlah Zat/Jumlah Campuran) x 100%
Tabel Perbedaan Antara Senyawa dan Campuran
Keadaan
|
Unsur
|
Senyawa
|
Campuran
|
Penyusunnya
|
Tersusun dari satu jenis atom saja.
|
a. disusun oleh unsur-unsur
b. hanya dapat dipisahkan secara kimia |
a. disusun oleh zat
b. mudah dipisahkan secara fisik |
Sifatnya
|
sifat senyawa berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya
|
sifat zat penyusunnya masih tampak
|
|
Proses Pembentukan
|
Tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana
dengan reaksi kimia biasa.
|
Dapat diuraikan menjadi unsur-unsur penyusunnya dengan
reaksi kimia
biasa. |
Dapat dipisahkan menjadi zat-zat penyusunnya secara
fisika.
|
Perbandingan
|
perbandingan unsur-unsur penyusunnya tetap dan tertentu
|
perbandingan massa zat penyusunnya tidak tentu
|
|
LAMBANG UNSUR, RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI
A. LAMBANG UNSUR
Penulisan lambing unsure dikenal pada abad pertengahan yaitu oleh John Dalton (1810) membuat lambing unsure masih sangat sederhana sebagai dasarnya adalah lingkaran.
Seiring dengan perkembangan penemuan unsure JJ Bezelius (1779-1848) membuat lambing unsure yang digunakan sebagai dasar penulisan lambing unsure sampai sekarang, dengan ketentuan:
1 Lambang unsure yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf capital.
2 Lambang unsure yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf capital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambing unsure:
No Lambang Unsur
(Indonesia) Lambang Unsur
(Latin) Lambang
1 Oksigen = Oxygenium = O
2 Karbon = Carbonium =C
3 Hidrogen = Hydrogenium =H
4 Kalsium = Calsium= Ca
5 natrium = Natrium= Na
6 Magnesium = Magnesium =Mg
7 Helium = Helium = He
8 Iodium = Iodine = I
9 Neon = Neon = Ne
10 Perak = Argentum =Ag
B. RUMUS KIMIA
Rumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.
1 Rumus Molekul
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.
Contoh:
a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.
2 Rumus Empiris
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.
Contoh:
(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.
(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.
Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.
Contoh:
(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.
(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.
Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.
C. PERSAMAAN REAKSI
Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.
Contoh:
Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2
Menyetarakan Persamaan Reaksi
Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya.
Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalah
Na + Cl2 → NaCl
Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?
a. Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:
Na + Cl → NaCI
b. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:
Na + Cl2 → NaCl2
Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harus
tetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.
Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi.
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
a. Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:
Na + Cl2 → 2NaCl
b. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).
c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Dengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.
Contoh-contoh menyetarakan persamaan reaksi yang lain:
1 Menyetarakan persamaan reaksi sederhana
Gas nitrogen bereaksi dengan gas oksigen menjadi gas dinitrogen tetroksida.
Tuliskan persamaan reaksinya.
Jawab
Langkah I: tuliskan persamaan kerangkanya.
N2 + O2 → N2O4
Langkah II: setarakan persamaan kerangka dengan menentukan koefisien
reaksinya. Persamaan reaksinya menjadi:
N2 + 2O2 → N2O4
Periksa apakah jumlah atom pada kedua ruas sama. Jika sudah setara, lengkapi
fasanya.
N2(g) + 2O2(g) → N2O4(g)
2 Menyetarakan persamaan reaksi yang agak rumit
Gas butana, C4H10 digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas. Tuliskan
persamaan reaksi pembakarannya.
Jawab
Pembakaran artinya mereaksikan zat dengan gas oksigen. Jika pembakaran
sempurna akan terbentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Persamaan kerangkanya:
C4H10 + O2 → CO2 + H2O
Setarakan dulu atom yang tidak sering muncul. Dalam hal ini adalah C atau H
sehingga dapat disetarakan bersamaan.
Jika C dan H sudah setara, selanjutnya adalah menyetarakan atom O yang sering
muncul.
Penyetaraan C: C4H10 + O2 → 4CO2 + H2O
Penyetaraan H: C4H10 + O2 → 4CO2 + 5H2O
Penyetaraan O: C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O
Untuk menyatakan persamaan reaksi, koefisien harus bilangan bulat (kecuali untuk perhitungan).
Jadi, persamaan reaksi pembakaran gas butana:
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
Periksa apakah persamaan sudah setara?
Untuk :
C ruas kiri = 8, C ruas kanan = 8
H ruas kiri = 20, H ruas kanan = 20
O ruas kiri = 26, O ruas kanan = 26
Jadi, persamaan di atas sudah setara.
Penulisan lambing unsure dikenal pada abad pertengahan yaitu oleh John Dalton (1810) membuat lambing unsure masih sangat sederhana sebagai dasarnya adalah lingkaran.
Seiring dengan perkembangan penemuan unsure JJ Bezelius (1779-1848) membuat lambing unsure yang digunakan sebagai dasar penulisan lambing unsure sampai sekarang, dengan ketentuan:
1 Lambang unsure yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf capital.
2 Lambang unsure yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf capital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambing unsure:
No Lambang Unsur
(Indonesia) Lambang Unsur
(Latin) Lambang
1 Oksigen = Oxygenium = O
2 Karbon = Carbonium =C
3 Hidrogen = Hydrogenium =H
4 Kalsium = Calsium= Ca
5 natrium = Natrium= Na
6 Magnesium = Magnesium =Mg
7 Helium = Helium = He
8 Iodium = Iodine = I
9 Neon = Neon = Ne
10 Perak = Argentum =Ag
B. RUMUS KIMIA
Rumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.
1 Rumus Molekul
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.
Contoh:
a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.
2 Rumus Empiris
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.
Contoh:
(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.
(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.
Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.
Contoh:
(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.
(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.
Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.
C. PERSAMAAN REAKSI
Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.
Contoh:
Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2
Menyetarakan Persamaan Reaksi
Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya.
Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalah
Na + Cl2 → NaCl
Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?
a. Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:
Na + Cl → NaCI
b. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:
Na + Cl2 → NaCl2
Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harus
tetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.
Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi.
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
a. Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:
Na + Cl2 → 2NaCl
b. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).
c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Dengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.
Contoh-contoh menyetarakan persamaan reaksi yang lain:
1 Menyetarakan persamaan reaksi sederhana
Gas nitrogen bereaksi dengan gas oksigen menjadi gas dinitrogen tetroksida.
Tuliskan persamaan reaksinya.
Jawab
Langkah I: tuliskan persamaan kerangkanya.
N2 + O2 → N2O4
Langkah II: setarakan persamaan kerangka dengan menentukan koefisien
reaksinya. Persamaan reaksinya menjadi:
N2 + 2O2 → N2O4
Periksa apakah jumlah atom pada kedua ruas sama. Jika sudah setara, lengkapi
fasanya.
N2(g) + 2O2(g) → N2O4(g)
2 Menyetarakan persamaan reaksi yang agak rumit
Gas butana, C4H10 digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas. Tuliskan
persamaan reaksi pembakarannya.
Jawab
Pembakaran artinya mereaksikan zat dengan gas oksigen. Jika pembakaran
sempurna akan terbentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Persamaan kerangkanya:
C4H10 + O2 → CO2 + H2O
Setarakan dulu atom yang tidak sering muncul. Dalam hal ini adalah C atau H
sehingga dapat disetarakan bersamaan.
Jika C dan H sudah setara, selanjutnya adalah menyetarakan atom O yang sering
muncul.
Penyetaraan C: C4H10 + O2 → 4CO2 + H2O
Penyetaraan H: C4H10 + O2 → 4CO2 + 5H2O
Penyetaraan O: C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O
Untuk menyatakan persamaan reaksi, koefisien harus bilangan bulat (kecuali untuk perhitungan).
Jadi, persamaan reaksi pembakaran gas butana:
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
Periksa apakah persamaan sudah setara?
Untuk :
C ruas kiri = 8, C ruas kanan = 8
H ruas kiri = 20, H ruas kanan = 20
O ruas kiri = 26, O ruas kanan = 26
Jadi, persamaan di atas sudah setara.
DAFTAR
PUSTAKA
Chang, Raymond. 2004.
Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi
Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga
http://fembrisma.wordpress.com/science-1/unsur-senyawa-dan-campuran-2/http://tivannyindahkernia.wordpress.com/2013/11/14/sifat-sifat-bahan-kimia/
Nugroho, Agung.2008.
Buku Bertualang di Dunia Kimia.
Yogyakarta : Pustaka Insan Madani
Tidak ada komentar:
Posting Komentar