Buku Ajar Kimia Industri

7/24/2019 Buku Ajar Kimia Industri

1/89

1

KIMIA TEKNIKSEMESTER 1 (2 SKS)

UNTUKTAKNIK INDUSTRI

TEKNIK MESIN

0LEH :

Ir. Lilik Zulaihah, MSi

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS EM!AN"UNAN NASI#NAL

$VETERAN% &AKARTA, TAHUN 201'

MATERI KULIAH

1. Pengertian Kimia dan Cabang Kimia


2/89

2

Cabang : Kimia Organik, an organik, analitik,

lingkungan, pangan dll (Pertemuan 1&2)

2. Sifat kimia dan fisika

a. Kimia: Mudah erbakar, !olatile dan Korosi

b. "isika: itik leleh, ttk didih, #iskositas,

Perbedaan sifat $at padat, %air dan gas (pertemuan &'

&. eori dan Konsep unsur, atom dan sena)a

a. *umus kimia unsur dan sena)a

b. Menghitung masa atom, unsur dan sena)a

(pertemuan +-'

+. *eaksi Kimia

a. Organik

b. n organik (pertemuan /0'

-. nsur logam dan non logam

a. nsur dan Oksidasi logam

b. nsur dan oksidasi non logam (pertemuan 3'/. Pengolahan air

a. Kesadahan

b. 4oiler (pertemuan 1511'

0. Korosi dan proses ter6adina korosi (pertemuan 12'

. Sena)a 7drokarbon

a. alifatikb. parafini% (pertemuan 13&14)

*r+ia Kiia-a a/a* Kiia


3/89

3

Ilmu Kimia, adalah ilmu yang mempelajari tentang susunan,

komposisi, struktur, sifat-sifat dan perubahan materi, serta perubahan

energi yang menyertai perubahan materi tersebut

!lmu kimia dikembangkan menjadi

cabang-cabang ilmu kimia , yang lebih spesifik

seperti kimia fisika, kimia anorganik, kimia organik, biokimia, kimia

lingkungan, kimia bahan makanan, serta kimia analitik

Kimia Fisika, adalah "abang ilmu kimia yang mempelajari

struktur, sifat, dan perubahan kimia suatu #at serta perubahan energi

yang menyertai perubahan kimia tersebut $ontoh%

1aju yang berasal dari kain, 2 'erikil yang berasal dari batu setelah

setelah proses penumbukan, 3 s batu yang berasal dari air, 4 epung

yang berasal dari beras, * atu bata, genteng, gu"i yang terbuat dari

tanah liat, + 'ue yang terbuat dari tepung, elly (sejenis agar-agar)

yang terbuat dari "ampuran air dan pe.arna gula, / 'ain yang berasal

dari benang, 0 andy"raft berupa pin dan gantungan kun"i yang terbuat

dari kain flannel, 1 eja dan kursi yang terbuat dari kayu

Kimia norganik, adalah "abang ilmu kimia yang mempelajari

unsur-unsur pembentuk senya.a, sifat unsur, dan senya.anya,penggunaan dan pembuatannya

$ontoh 'arbon anorganik

1 'arbondioksida ($), 2 'arbonmonoksida ($), 3 'arbon

tetraklorida ($$l), 4 oron karbida ($), * 'alsium karbida ($a$), +

'arbon disulfida ($5), 'arbon tetraiodida ($!), / 'arborundum

(5i$), 0 'arbonyl sulfida ($5), 1 'arbonyl 6luorida ($6)


4/89

4

Kimia Organik,adalah "abang ilmu kimia yang mempelajari struktur

dan pembentukan senya.a karbon, termasuk reaksi yang terlibat,

mekanisme reaksi, dan ikatan serta kekuatan ikatan antar atom dalam

senya.a karbon tersebut

Contoh Karbon Organik

1 rinitrotouluena ($3745), 2 8sam ben#ena sulfonat ($53-54),

3 8sam ben#oat ($5), 4 etil salisilat ($664), * 8setaminofen

(parasetamol) ($677), + 8sam asetilsalisilat (8spirin) ($76),

tanol ($5), / etana ($), 0 Propanon (8seton) ($45), 1

8sam asetat ($)

Kimia 8ingkungan, adalah "abang ilmu kimia yang mempelajari

tentang interaksi yang melibatkan #at dan reaksi kimia di alam, serta

polusi di alam


5/89

5


6/89

6

Kimia nalitik, adalah "abang ilmu kimia yang mengkaji tentang

analisis #at atau senya.a, baik se"ara kualitatif maupun kuantitatif,

meliputi sampling, penyiapan sample siap ukur, pengukuran,

pemisahan, peralatan untuk keperluan pengukuran dan sebagainya

8nalisis 'ualitatif, merupakan metode analisis kimia yang digunakan

untuk mengenali atau mengidentifikasi suatu unsur atau senya.a kimia

yang terdapat dalam sebuah sampel berdasarkan sifat kimia dan

fisikanya.

nalisis kualitatif, berdasarkan sifat kimia melibatkan beberapa reaksi

dimana hukum kesetimbangan massa sangat berguna untuk

menentukan ke arah mana reaksi berjalan $ontoh % 9eaksi redoks,

reaksi asam-basa, kompleks, dan reaksi pengendapan 5edangkan

analisis berdasarkan sifat fisikanya dapat diamati langsung se"ara

organoleptis, seperti bau, .arna, terbentuknya gelembung gas atau pun

endapan yang merupakan informasi a.al yang berguna untuk analisis

selanjutnya

Analisis Kimia Kualitatif

8dalah suatu rangkaian pekerjaan analisis yang bertujuan mengetahui

keberadaan (bisa juga identifikasi) suatu ion,unsur, atau senya.a kimia

lain baik organik maupun anorganik dalam suatu sampel yang kita

analisa "ontoh % misalnya kita mempunyai sampel air minum, dan

diminta di"ek apakah mengandung logam berat atau tidak maka untuk

mengetahuinya kita melakukan teknik analisa se"ara kualitatif


7/89

7

Analisis Kimia Kuantitatif

8dalah suatu rangkaian pekerjaan analisis yang bertujuan untuk

mengetahuijumlahsuatu unsur atau senya.a dalam suatu sampel yang

kita analisa "ontoh % misal kita memperoleh tempe dan diminta

menentukan kadar protein dalam tempe tersebut maka untuk

mengetahuinya kita lakukan analisa kuantitatif


8/89

8


9/89

9

4iokimia, adalah %abang ilmu kimia ang mempela6ari $at kimia

serta reaksi kimia ang menertai proses9proses biologi seperti

proses metabolisme dalam tubuh, (reaksi en$imatik, penguraian

atau hidrolisis protein, karbohidrat dan lemak'.

Kimia Makanan, adalah %abang ilmu kimia ang fokus pada

ka6ian mengenai komposisi kimia, reaksi kimia, dan proses kimia

dalam makanan. Makanan ang dimaksud meliputi makro nutrisi,

mikro nutrisi, dan $at aditif dalam makanan.

Kimia pangan adalah studi mengenai proses kimia dan

interaksina dengan komponen biologis dan non9biologis bahan

pangan. Substansi biologis misalna produk daging, sauran,

produk susu, dan sebagaina. Mirip dengan biokimia dengan

komponen utamana aitu karbohidrat, lemak, dan proteinnamun

6uga mempela6ari komponen lain seperti air, #itamin, mineral,

en$im, $at aditif, perasa, dan pe)arna makanan.
https://id.wikipedia.org/wiki/Proses_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Biologihttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_panganhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_panganhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Produk_daging&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sayuranhttps://id.wikipedia.org/wiki/Produk_susuhttps://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrathttps://id.wikipedia.org/wiki/Lemakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Airhttps://id.wikipedia.org/wiki/Vitaminhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttps://id.wikipedia.org/wiki/Zat_aditifhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perasa&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Pewarna_makananhttps://id.wikipedia.org/wiki/Biologihttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_panganhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_panganhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Produk_daging&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sayuranhttps://id.wikipedia.org/wiki/Produk_susuhttps://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrathttps://id.wikipedia.org/wiki/Lemakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Airhttps://id.wikipedia.org/wiki/Vitaminhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttps://id.wikipedia.org/wiki/Zat_aditifhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perasa&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Pewarna_makananhttps://id.wikipedia.org/wiki/Proses_kimia


10/89

10

lmu ini 6uga meliputi bagaimana suatu produk pangan mengalami

perubahan akibat berbagai metode pemrosesan makanan dan %ara

untuk meningkatkan maupun men%egah ter6adina perubahan itu.

ontoh Kimia Pangan

4ahan penga)et adalah bahan kimia ang dapat men%egah atau

menghambat proses fermentasi (pembusukan', pengasaman, atau

peruraian lain terhadap makanan ang disebabkan oleh

mikroorganisme sehingga makanan tidak mudah rusak atau

men6adi busuk.

4ahan penga)et tradisional telah dikembangkan se6ak ratusan

tahun lalu, seperti garam dapur, gula, %uka, dan lada.

kan laut biasa dia)etkan dengan %ara pengasinan.

4uah9buahan dia)etkan dengan %ara di6adikan manisan.

Makanan lauk9pauk bisa dia)etkan dengan dibumbui lada dan

%uka. ;aram dapur biasana digunakan untuk menga)etkan

daging dan ikan agar tidak mudah busuk.

;aram dapur berfungsi untuk menghambat pembiakan bakteri

seperti mikroorganisme clostridium botulinum.


11/89

11

direndam dalam larutan gula, keadaan ini menebabkan

mikroorganisme sukar hidup.

SIFAT KIMIASifat kimia umumna meru6uk pada sifat suatu materi pada kondisi

ambien atau sekitar, aitu pada : suhu kamar, tekanan atmosfer,

atmosfer beroksigen.

Sifat ini terutama timbul pada reaksi kimia dan hana dapat diamati

dengan mengubah identitas kimia)i suatu $at.

Sifat kimia dapat digunakan untuk menusun klasifikasi kimia.

Sifat kimia merupakan sifat ang dihasilkan dari perubahan kimia,

antara lain mudah terbakar, mudah busuk, dan korosif.

Mudah terbakar, Pada peristi.a ini terjadi perubahan kimia

$ontoh yang mudah terbakar adalah fosfor

6osfor dapat terbakar bila kena udara, membentuk senya.a fosfor

oksida

leh karena itu fosfor disimpan di dalam air

6osfor dimanfaatkan untuk membuat korek api

Mudah Menguap, Pada ilmu fisika dan kimia, #olatilitas adalah

ke%enderungan suatu $at untuk menguap.

!olatilitas berhubungan langsung dengan tekanan uap$at tersebut.

Pada suatu ruangan dengan suhu tertentu, sebuah $at dengan

tekanan uapang tinggi akan lebih mudah menguap daripada $at

ang tekanan uapna rendah.
https://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttps://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Menguaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_uaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_uaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttps://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Menguaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_uaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_uap


12/89

12

kuran #olatilitas ini biasana diaplikasikan untuk $at %air= meski

begitu, dapat 6uga dipakai untuk men6elaskan proses sublimasi

ang diasosiasikan dengan $at padat, misalna es kering dan

amonium klorida, $at9$at padat ang langsung dapat berubah

men6adi uap tanpa melalui proses %air terlebih dahulu.

Aseton (CH3COCH3)
https://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sublimasi_(fisika)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Padathttps://id.wikipedia.org/wiki/Es_keringhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Amonium_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sublimasi_(fisika)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Padathttps://id.wikipedia.org/wiki/Es_keringhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Amonium_klorida&action=edit&redlink=1


13/89

13

Eter (ROR)

Sifat >imetil ?ter

a. Sifat "isik

itik didih : @1&.- AC

B itik leleh : @2&./ AC

>ensitas : 1.30 g8


14/89

14

Kelarutan dalam air: 01 g8 (25 AC'

Momen dipol : 1.&5 > (gas'

b. Sifat Kimia

B *umus Molekul : C27/O

C7&OC7&

B Massa Molekul: +/.50 gmol

B 8arut dalam a%etone, %hloroform, ethanol, ether

*eaksi Pembentukan >imetil ?ter dari Metanol dengan katalis asam sulfat

2 C7&COO7 D9E C7&OC7&F 72O

Metanol >imethl ?ther


15/89

15

Benzena (C6H6)

en#ena adalah senya.a organik dengan rumus molekul $++ en#ena tersusun

atas + buah atom karbon yang bergabung membentuk sebuah "in"in, dengan satu

atom hidrogen yang terikat pada masing-masing atom 'arena hanya terdiri dari

atom karbon dan hidrogen, senya.a ben#ena dapat dikategorikan ke dalam

hidrokarbon

Zat Cair Muah !er"a#ar $ainn%a &

') iritus * metano$ (CH3OH)


16/89

16

+) Ester (R,COOR-)

3) Kar"on .isu$/ia (C+)

0) Aseta$ehi

1) Asam Asetat (CH3COOH)

6) Petro$eum Eter

2as Muah !er"a#ar &

a) 2as A$am

") Aseti$en (C+H+)

) Hirogen (H+)

) Eti$en O#sia

e) Metana (CH0)

/) Kar"on mono#sia (CO)

g) Butana (CH3CH+CH+CH3)

Korosif, Perkaratan atau korosi merupakan peristi)a rusakna

logam oleh pengaruh lingkungan, aitu adana oksigen dan

kelembapan.


17/89

17

4esi adalah salah satu %ontoh logam ang mudah berkarat.

Pada proses korosi terbentuk $at ang 6enisna baru aitu karat.

;e6ala ang tampak pada korosi adalah ter6adi perubahan )arna.

Pada umumna logam bersifat korosif ke%uali emas, platina, dan air

raksa.

Oksidasi logam besi

Ketika besi berada dalam kontak dengan air , oksigen , atau

oksidan kuat lainna , atau asam , besi akan berkarat .


18/89

18

alam kondisi korosif , spesi hidroksida besi terbentuk .

Ketika mereka terbentuk dan mengelupas dari permukaan , besi

murni akan terkena , dan proses korosi berlan6ut sampai semua

besi berkarat.

*eaksi Korosi 4esi

Karat dari besi adalah proses elektrokimia ang dia)ali dengan

transfer elektron dari besi untuk oksigen .

4esi adalah $at pereduksi ( melepas elektron ' sedangkan oksigenadalah agen pengoksidasi ( menerima elektron ' .

8a6u korosi dipengaruhi oleh air dan diper%epat oleh elektrolit ,

seperti ang digambarkan oleh efek garam di korosi mobil .

*eaksi utama adalah reduksi oksigen :

O2F +e9 F 272O G +O79

atau O2(g)F +7F(aq)F +e HIE 272O(l)

Karena bentuk ion hidroksida , proses ini sangat dipengaruhi oleh

adana asam . Memang , korosi logam sebagian oleh oksigen

diper%epat pada p7 rendah . Oksidasi besi ang dapat digambarkan

sebagai berikut :

"e G "e2 F 2 e I

*eaksi redoks berikut 6uga ter6adi dengan adana air dan sangat

penting untuk pembentukan karat :


19/89

19

+ "e2F F O2G + "e& F 2 O2I

Selain itu, reaksi asam basa tahapan berikut mempengaruhi proses

pembentukan karat :

"e2F F 2 72O "e ( O7 '2F 27 F

"e& F F & 72O "e ( O7 ' & F & 7 F

seperti melakukan kesetimbangan dehidrasi berikut :

"e( O7 ' 272O F "eO

"e( O7 ' &"eO ( O7 ' F 72O

2"eO( O7 ' "e2O&F 72O

>ari persamaan di atas, 6uga terlihat bah)a produk korosi

ditentukan oleh ketersediaan air dan oksigen .

Sifat Fisik,

Sifat fisika merupakan sifat materi ang dapat dilihat se%aralangsung dengan indra.

Sifat fisika antara lain )u6ud $at, )arna, bau, titik leleh, titik didih,

massa 6enis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan, dan kekentalan.

Perbedaan sifat $at padat, $at %air dan $at gas

Padatan memiliki bentuk tetap karena partikel9partikelna diikat

erat bersama, sering dalam pola teratur ang disebut dengan kisi(latti%e'.

>alam suatu %airan, gaa antar partikel terlalu lemah untuk

menahanna dalam formasi ang tetap sehingga partikel9partikel

ini dapat bergeser dengan mudah dan saling mele)ati satu sama

lain.


20/89

20

?nergi kinetik partikel partikel gas %ukup besar. ;as 6uga memiliki

energi kinetik ang %ukup untuk menebar dan memenuhi seluruh

tempat atau )adahna.

Kekeruhan (urbidit'

'ekeruhan terjadi pada #at "air

'ekeruhan "airan disebabkan adanya partikel suspensi yang halus

ika sinar "ahaya dile.atkan pada sampel keruh maka intensitasnya

akan berkurang karena dihamburkan

al ini bergantung konsentrasinya 8lat untuk mengetahui intensitas

"ahaya pada #at "air yang keruh ini atau untuk mengetahui tingkat

kekeruhan disebut turbidimetry

Kekentalan (!iskositas'

Kekentalan atau #iskositas adalah ukuran ketahanan $at %air untuk

mengalir.

ntuk mengetahui kekuatan mengalir (flo) rate' $at %air digunakan

#iskometer.

"lo) rate digunakan untuk menghitung indeks #iskositas.

liran atau #iskositas suatu %airan dibanding dengan aliran air

memberikan #iskositas relatif untuk %airan tersebut.

ngka pengukuran #iskositas relatif %airan disebut dengan indeks

#iskositas

ngka indeks #iskositas suatu %airan di ba)ah 1 berarti

#iskositasna di ba)ah #iskositas air.


21/89

21

dapun angka indeks #iskositas di atas 1 berarti #iskositasna di

atas #iskositas air.

!iskositas %airan ter6adi karena gesekan antara molekul molekul.

!iskositas sangat dipengaruhi oleh struktur molekul %airan.


22/89

22

itik 8eleh

itik leleh merupakan suhu ketika $at padat berubah men6adi $at

%air. Misal garam dapur 6ika dipanaskan akan meleleh men6adi

%airan. Perubahan ini dipengaruhi oleh struktur kristal $at padat

tersebut.

Jat %air dan $at gas 6uga memiliki titik leleh tetapi perubahanna

tidak dapat diamati pada suhu kamar.

itik leleh berbagai $at pada tekanan 1 atm

*eferensi:


23/89

23

Charles . Keenan, 1333, Kimia untuk ni#ersitas, ?disi Keenam9


24/89

24

9umus 'imia 5uatu :nsur

;alam rumus kimia suatu unsur ter"antum lambang atom unsur itu,

yang diikuti satu angka


25/89

25

2 berarti 1 molekul, gas oksigen ;alam 1 molekul gas oksigen terdapat 2

atom oksigen

P4 berarti 1 molekul fosfor ;alam 1 molekul fosfor terdapat 4 atom fosfor

erbeda halnya dengan 2 dan 4 P

2 berarti 2 atom oksigen yang terpisah dan tidak terikat se"ara kimia

4 P berarti 4 atom fosfor yang terpisah dan tidak terikat se"ara kimia

Masa Atom

assa atom adalah massa isotop tertentu dari atom tertentu assa

atom juga salah digunakan untuk menandakan massa atom rata-rata

sampel isotop berbeda dari unsur yang sama, yang benar-benar

merupakan massa atom relatif atau berat atom

enghitung assa 8tom

entukan jumlah atom dari unsur atau isotop.

7omor atom adalah jumlah proton dalam sebuah unsur, dan tidak

pernah ber=ariasi 5ebagai "ontoh, semua atom hidrogen dan hanya

atom hidrogen, memiliki satu proton 'arbon memiliki nomor atom +

karena intinya memiliki enam proton, sedangkan oksigen memiliki nomor

atom / karena intinya memiliki delapan proton emukan jumlah atom

dari setiap unsur ini pada tabel periodik :ntuk tujuan kita, katakanlah

kita sedang menghitung atom karbon

Contoh :

;iketahui massa atom unsur 8l adalah 2+,0/11* tentukan massa atom relatif (8r)

unsur tersebut %


26/89

26

26,98115 dibulatkan menjadi 27

Ma88a M9lkul Rla+i (Mr)

assa olekul 9elatif adalah perbandingan massa 1 molekul unsur atau senya.a

terhadap massa atom $-12 dan dirumuskan sebagai berikut %

atau

r> jumlah total 8runsur-unsur penyusun senya.a8tauMr = S Jumlah Atom. Ar.b

umlah 8tom adalah hasil perkalian antara indeks dan koefisien !ndeks menyatakan

jumlah atom masing-masing unsur yang ada didepannya ika terdapat indeks

ganda (indeks didalam kurung dan indeks diluar kurung), maka terlebih dahulu

dilakukan perkalian antar indeks untuk mendapatkan indeks yang akan dikalikan

dengan koefisien nantinya

'oefisien menyatakan jumlah keseluruhan atom unsur yang ada dibelakangnnya

ika indeks dan koefisien tidak tertulis maka indeks dan koefisiennya adalah 1

aXbPenulisan indeks dan koefisien dilambangkan sebagai berikut

dimana,a > koefisien

b > indeks

? > lambang unsur

Contoh :

Diketahui Ar H=1, Ar C=12, Ar N=14, Ar O=16. Tentukan Mr dari senyawa (NH4)2.CO

Jawab :

Mr(NH42.!"3 # $(%l&.'tm N.'r N ) (%l&.'tm H.'r H ) (%l&.'tm !.'r ! )

(%l&.'tm ". 'r "*

# $(indek+ N.indek+ NH4.e-.(NH42.!"3 'r N ) (indek+ H.indek+ NH4.e-.

(NH42.!"3 'r H ) (indek+ !.e-.(NH42.!"3 'r ! ) (indek+ ".e-.(NH42.!"3 'r

"*


27/89

27

# $(1.2 1 'r N ) (4.2.1 1 'r H ) (1.1 'r ! ) (3.1 'r "*

# $(2.'r N ) (8.'r H ) (1.'r ! ) (3.'r "*

# $(2.14 ) (8.1 ) (1.12 ) (3.16*

# $(28 ) 8 )12 )48*

# 96

'elimpahan !sotop di 8lam

:nsur yang terdapat di alam kebanyakan terdapat sebagai "ampuran

isotop assa atom relatif (8r@r) dari suatu unsur dapat di"ari dengan

menjumlahkan persentase masing-masing isotop dari atom terhadap

nomor massanya 'arena setiap isotop mempunyai massa yang

berbeda, maka harga massa atom setiap unsur merupakan harga rata-

rata seluruh isotopnya

'elimpahan isotop dialam dapat ditentukan dengan rumus sebagai

berikut %

assa 1 atom ? rata-rata > A(B?1massa ?1) C (B?2massa ?2)D;imana %

B ? > persentase atom

assa ?1 > massa isotop ke-1

assa ?2 > massa isotop ke-2

Contoh :

;iketahui di alam terdapat *0,0/B isotop ila 8r $l 3+,2 dan $lmempunyai 2 isotop, maka nomor massa isotop yang lain adalah E

Penelesaian

$l ke-1 > *0,0/B FG7 > 3+,2

$l ke-2 > (1 F *0,0/)B

> 4,2 B FG 7> EH

8r $l > (B$l-1 assa $l-1) C (B$l-2 assa $l-2)


28/89

28

3+,2 > (*0,0/B 3) C (4,2B 7 $l-2)

3+,2 > (22,1002+) C (4,2B 7 $l-2)

7 $l-2 > 3*,1

# dibulatkan menjadi35 +e&in//a Nmr ma++a i+t an/ lain adala& 35

Rumus Kimia Suatu SenyawaPada rumus kimia suatu senya.a ter"antum lambang atom unsur-unsur yang

membentuk senya.a itu, dan tiap lambang unsur diikuti oleh suatu angka yang

menunjukkan jumlah atom unsur tersebut di dalam satu molekul senya.a.

Conto Rumus Kimia Suatu S!n"a#a:

2 berarti 1 molekul air ;alam 1 molekul air terdapat 2 atom hidrogen dan 1

atom oksigen

$2 berarti 1 molekul gas karbon dioksida ;alam 1 molekul gas

karbondioksida terdapat 1 atom karbon dan 2 atom oksigen

$122211 berarti 1 molekul gula ;alam 1 molekul gula terdapat 12 atom

karbon, 22 atom hidrogen, dan 11 atom oksigen

S;a


29/89

29

5enya.a dapat .ujud dalam beberapa fase 'ebanyakan senya.a

dapat berupa #at padat 5enya.a molekuler dapat juga berupa "airan

atau gas 5emua senya.a akan terurai menjadi senya.a yang lebih

ke"il atau atom indi=idual bila dipanaskan sampai suhu tertentu (yang

disebut suhu penguraian)

olekul air adalah "ontoh senya.a kimia, terdiri dari 2 atom hidrogen

dan satu atom oksigen

S;a


30/89

30

2 mempunyai titik didih maupun titik leleh yang tinggi

3 bermula dari sumber daya mineral seperti minyak bumi

4 tidak mudah terbakar

* strukturnya molekulnya lebih sederhana

+ tidak semua jenisnya mengandung karbon ("ontohnya kalau

membakar spirtus atau bensin tidak menjadi karbon)

larut dalam pelarut air

/ "ontohny adalah kalsium klorida, amoniak, garam, $2+, 7a6, dll

RUMUS M#LEKUL =AN KA=AR UNSUR =ALAMSEN>A?A

Perbandingan massa dan kadar unsur dalam suatu senya.a dapatditentukan dari rumus molekulnya;imana,

Contoh %erapakah kadar $ dan 7 dalam urea ($(72)2)H;imana, 8r $ > 12 K 7 > 4 K > 1+ K dan > 1

12 C 1+ C 2/ C 4 > +

'adar $ > L 1 B > 2 B'adar 7 > L 1 B > 4+,++ B

l8!87

1 erapa persenkah kadar 7 dan 5 dalam senya.a M8 atau

(74)254

;imana 8r 7 > 14 K 5 > 32 K > 1 dan > 1+

':7$!


31/89

31

;alam (74)254 terdapat 2 atom 7, / atom , 1 atom 5, dan 4atom r (74)254 > 2/ C / C 32 C +4 > 132

B7 > L 1 B > 2 B

B5 > L 1 B > 2 B

PENENTUAN RUMUS EMPIRIS DAN RUMUSMOLEKUL

Rumus kimia menunjukkan jenis atm unsur dan jumlah relati!

masin"#masin" unsur yan" terda$at dalam %at& 'anyaknya unsur

yan" terda$at dalam %at ditunjukkan den"an an"ka indeks&

Rumus kimia da$at beru$a rumus em$iris dan mlekul&

(Rumus em$iris) rumus yan" menyatakan

$erbandin"an terke*i l atm#atm dari unsur#unsur

yan" menyusun senya+a,

9umus molekul, rumus yamg menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senya.a

abel +0 9umus molekul dan rumus empiris beberapa senya.a

*umus Molekul L ( *umu ?mpiris ' n

Mr *umus Molekul L n ( Mr *umus ?mpiris

'


32/89

32

n > bilangan bulat

:ntuk menentukan rumus empiris dan rumus molekul suatu senya.a,

dapat ditempuh dengan langkah berikut %

1 $ari massa (persentase) tiap unsur penyusun senya.a

2 :bah ke satuan mol

3 Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus empiris

4 :ntuk men"ari rumus molekul dengan "ara %

( 9umus mpiris ) n > r n dapat dihitung

* 'emudian kalikan n yang diperoleh dari hitungan, dengan

rumus empiris

$ontoh %

1 5uatu senya.a terdiri dari 43,B P dan *+,3B

entukan rumus empirisnyaN (8r P > 3 dan > 1+)

1 gram

aka massa P dan masing-masing 43, g dan *+,3 g

Perbandingan mol P % mol > %

> 1,41 % 3,*2

> 1 % 2,*

> 2 % *adi rumus empirisnya P2*

2 5uatu senya.a terdiri dari +B 'arbon, *B idrogen, dan

sisanya 7itrogen ika r senya.a itu > / (8r $ > 12 K

> 1 K 7 > 14) entukan rumus empiris dan rumus molekul

senya.a ituN

a.ab %

Persentase 7itrogen > 1B - ( +B C *B ) > 3*B


33/89

33

isal massa senya.a > 1 gram

aka massa $ % 7 % > + % 3* % *

Perbandingan mol $ % mol % mol 7 > % %

> * % * % 2,*

> 2 % 2 %1

aka rumus empiris > $227

( $227 ) n > /

( 24 C 2 C 14 ) n > /

( 4 ) n > / n > > 2

adi rumus molekul senya.a tersebut > ( $227 ) 2

> $4472

MENENTUKAN RUMUS KIMIA

HI=RAT (AIR KRISTAL)idrat adalah senya.a kristal padat yang mengandung air kristal (2) 9umus

kimia senya.a kristal padat sudah diketahui adi pada dasarnya penentuan rumus

hidrat adalah penentuan jumlah molekul air kristal (2) atau nilaix.

5e"ara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai %

*umus kimia sena)a kristal padat :.72O

5ebagai "ontoh garam 'alsium 5ulfat, memiliki rumus kimia $a54 2

2, artinya dalam setiap mol $a54 terdapat 2 mol 2 eberapa

senya.a berhidrat @ berair kristal dapat 8nda lihat pada tabel berikut

Beberapa senyawa berhidrat


34/89

34

Contoh:

1. -,5 gram hidrat dari embaga (' Sulfat dipanaskan sampai

semua air kristalna menguap.


35/89

35

....4aCl2 . 72O .....4aCl2 .....F..... 72O

............ ...........,.... ...................

....12,2 gram ..........15,+ gram .......(12,2 9 15,+' L 1, gram

....Perbandingan, mol 4aCl2 : mol 72O L

...................................................L 5,5- : 5,1

...................................................L 1 : 2


36/89

36

........... ubah ke .............%ari ................ubah ke

....72L mol L 2 mol

....72O L mol 72 L 2 mol L 2 mol

....g 72O L 2 Mr 72O L 2 1 L &/ g

2. Satu mol logam luminium direaksikan dengan asam klorida

se%ukupna menurut reaksi:

l (s'.... F ....7Cl (aR' . ...lCl& (aR' ....F ....72 (g'

>itana:

....a. 4erapa gram lCl& ang terbentukQ

....b. 4erapa 8 gas 72 (SP'Q

....%. 4erapa pertikel 72 ang ter6adiQ

....r l L 20 = Cl L &-,-

Penelesaian:

....2 l (s' F / 7Cl (aR' 2 lCl& (aR' F & 72 (g'

l L 1 mol

a. lCl& L mol l

...........L 1 mol

...........L 1 mol

....g lCl& L 1 Mr lCl&

..............L 1 (20' F (& &-,-' T

..............L 1 1&&,-

..............L 1&&,- g

b. 72 L mol 72

........L 1 mol

........L 1,- mol

....8 72 (SP' L mol 72 22,+ 8


37/89

37

................... L 1,- 22,+ 8

................... L &&,/ 8

%. Partikel 72 L mol 72 /,52 . 152&

...................L 1,- /,52 . 152&

...................L 3,5& 152& partikel

&.1& gram Seng tepat habis bereaksi dengan se6umlah 7Cl

menurut reaksi:

.....Jn (s' F 7Cl (aR' JnCl2 (aR' F 72 (g'

4ila 1 mol gas oksigen pada tekanan dan suhu tersebut

ber#olume 25 liter, berapa literkah #olume gas 7idrogen ang

dihasilkan pada reaksi tersebutQ r Jn L /-.

Penelesaian:

.....Jn (s' ...F....2 7Cl (aR'... ...JnCl2 (aR'....F... 72 (g'

.....mol Jn L L 5,2 mol

.....mol 72 L mol Jn

...............L 5,2 mol

...............L 5,2 mol

.....8 72 L mol 72 25 8 (.P' tersebut

............L 5,2 25 8

............L + 8

+.ntuk membakar gas etana (C27/' diperlukan oksigen +,+ 8

(SP', menurut reaksi:

.....C27/ (g'..... F..... O2 (g' CO2 (g' .....F..... 72O (g'

a. 4erapa gram etana tersebut ( r C F 12 = 7 L 1 = O L 1/ '

b. 4erapa gram CO2 ang dihasilkanQ

Penelesaian:


38/89

38

.....2 C27/ (g' F 0O2 (g' + CO2 (g' F / 72O (g'

.....mol O2 L L 5,2 mol

a. mol C27/ L 5,2 mol

.................L 5,5-0 mol

.....gram C27/ L 5,5-0 &5 L 1,01 gram

b. mol CO2 L 5,2 mol L 5,11+ mol

.....gram CO2 L 5,11+ ++ L -,52 gram

87

1. 0 gram itrogen (2' tepat bereaksi dengan 7idrogen

membentuk moniak (7&'

a. ulis reaksi setaranaN

b. berapa liter moniak dihasilkan (stp'Q (r L 1+'

2. Se6umlah Karbon direaksikan dengan Oksigen membentuk

Karbon dioksida (CO2'.


39/89

39

.....Mol C ........L 5,- mol L 5,- mol

.....;ram C ......L 5,- 12 L / gram

*?KS KM

*eaksi kimia adalah suatu reaksi antar sena)a kimia atau unsur kimia ang

melibatkan perubahan struktur dari molekul, ang umumna berkaitan dengan

pembentukan dan pemutusan ikatan kimia.

>alam suatu reaksi kimia ter6adi proses ikatan kimia,di mana atom $at mula9

mula (edukte' bereaksi menghasilkan hasil ( produk'.

4erlangsungna proses ini dapat memerlukan energi (reaksi endotermal' atau

melepaskan energi (reaksi eksotermal'.

Ciri9%iri reaksi kimia :

1. erbentukna endapan erbentukna gas %ontoh : Mg F 72SO+ 99E MgSO+ F

72

2. er6adina perubahan )arna

&. er6adina perubahan suhu atau temperatur Ke%epatan *eaksi.

da beberapa hal ang mempengaruhi ke%epatan reaksi antara lain :1. Ke%epatan *eaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel $at Semakin luas

permukaan $at maka semakin banak tempat bersentuhan untuk

berlangsungna reaksi 8uas permukaan $at dapat di%apai dengan %ara

memperke%il ukuran $at tersebut Contoh : Kentang ang di iris tipis lebih

%epat matang dibandingkan kentang ang berukuran besar dan belum di iris

tipis.

2. Ke%epatan *eaksi dipengaruhi oleh suhu atau temperatur Suhu 6uga dapatmempengaruhi ke%epatan reaksi Contoh: Susu ang di larutkan dengan air

panas lebih %epat larut dibandingkan susu ang dilarutkan dgn air dingin .

*eaksi Kimia Organik >an norganik

*eaksi kimia adalah perubahan ire#ersibel dalam komposisi a)al $at untuk

membentuk produk kimia ang sama sekali berbeda. Proses pembentukan


40/89

40

produk dengan reaktan merupakan fenomena ang luar biasa dan menarik.

4erikut adalah beberapa informasi menarik tentang 6enis reaksi kimia.

Persamaan kimia ang digunakan untuk menggambarkan transformasi partikel

elementer kimia ang ter6adi selama reaksi, dan digambarkan menggunakan

simbol9simbol kimia. *eaksi kimia ter6adi di ba)ah kondisi ang kondusif

seperti tekanan ang sesuai, konsentrasi dan suhu. Pada saat tertentu,

mungkin ada ribuan reaksi kimia ang ter6adi di sekitar kita. 4eberapa reaksi

%epat, spontan, dan ter6adi se%ara instan. 4eberapa reaksi lain ang non9

spontan dan membutuhkan katalis atau sumber energi dari luar (seperti panas,

%ahaa, dll' untuk melakukan reaksi kimia tersebut.

*eaksi dapat berupa eksotermik (di mana energi dilepaskan' atau endotermik

(di mana energi diserap'. *eaksi dapat dipela6ari di ba)ah dua %abang kimia

ang berbeda, aitu, kimia anorganik dan kimia organik. rtikel ini akan

men6elaskan kedua 6enis reaksi tersebut.

Reaksi Kimia An rganik

Semua ke6adian dan proses kimia ang melibatkan sena)a anorganik dan

unsur kimia ang termasuk dalam kategori ini. *eaksi dari elemen9elemen ini,kombinasi mereka, peme%ahan sena)a, dll, diklasifikasikan men6adi / 6enis

utama dari reaksi kimia anorganik.

*eaksi Kombinasi atau Sintesis

2H2+ O2 2H2O

P4 + 3O2 2P2O3


41/89

41

>alam reaksi ini, dua atau lebih $at sederhana (reaktan' bergabung bersama9

sama untuk menghasilkan $at ang lebih kompleks. Sebagai %ontoh, gas

hidrogen dengan oksigen untuk membentuk produk ang lebih kompleks,

aitu air. >emikian 6uga, fosfor dan oksigen bergabung untuk membentuk

trioksida fosfor.

*eaksi >ekomposisi

2H2O 2H2+ O2

CaCO3 CaO + CO2

>i sini, $at terurai men6adi $at sederhana dan reaktan tunggal menghasilkan

dua atau lebih produk. Misalna, sebuah molekul air dapat dipe%ah men6adi

hidrogen dan oksigen. >emikian pula, kalsium karbonat terurai men6adi

kalsium oksida dan karbon dioksida.

*eaksi Pergantian atau Pemindahan tunggal

n + 2HC! nCl2+ H2

Pb + "#SO4 PbSO4+ "#

nsur kurang aktif digantikan oleh elemen ang lebih aktif dalam sena)a.

>ua reaktan menghasilkan dua produk. Sebagai %ontoh, ketika seng bereaksi

dengan asam klorida, molekul hidrogen digantikan oleh seng untuk

membentuk JnCl2.


42/89

42

magnesium sulfat masing-masing menggantikan satu sama lain untuk membentuk

barium sulfat dan magnesium klorida

*eaksi Pembakaran

!3H8 ) 5"23!"2) 4H2"

!H3!""H ) 2"22!"2) 2H2"

5ebuah hidrokarbon terbakar di hadapan oksigen untuk membentuk karbon dioksida

(dalam pembakaran sempurna), atau karbon monoksida (dalam pembakaran parsial

karena jumlah oksigen terbatas) Pembakaran merupakan reaksi eksotermik yang

menghasilkan panas dan juga dapat menghasilkan "ahaya dalam bentuk api atau

"ahaya Pembakaran propana dan asam asetat menghasilkan air dan melepaskan

karbon dioksida

*eaksi sam94asa atau etralisasi

Hr ) Na"HNar ) H2"

HN"3) M/("H22H2" ) M/(N"32

!ni adalah tipe khusus dari reaksi perpindahan ganda, yang ditandai oleh reaksiantara asam dan basa ion Cdalam asam bereaksi dengan ion F yang hadir di

dasar, menyebabkan pembentukan air 5e"ara umum, produk akhir reaksi ini adalah

air dan beberapa ion garam 5ebagai "ontoh, asam bromida bereaksi dengan

natrium hidroksida menghasilkan air dan natrium bromida (7ar) 8sam nitrat dan

magnesium hidroksida bereaksi membentuk air dan magnesium nitrat

*eaksi *edoks

!6H12"6) 6 "26 !"2) 6 H2"

4e(+ ) 3"2(/2e2"3

9eaksi ini melibatkan perubahan di bagian oksidasi reaktan 9edoks adalah bentuk

singkat reaksi reduksi-oksidasi :ntuk atom tertentu, ion atau molekul, tergantung

pada reaksi oksidasi dan reduksi berarti salah satu transfer berikut%

ksidasi% adalah hilangnya elektron atau hidrogen, atau mmendapatkan oksigenatau peningkatan oksidasi


43/89

43

9eduksi% adalah mendapatkan elektron atau hidrogen, atau kehilangan oksigen atau

penurunan keadaan oksidasi

9eaksi redoks terjadi pada kimia anorganik dan organik $ontoh yang paling umum

dan luas dilihat dari reaksi redoks adalah respirasi sel !ni melibatkan oksidasi

glukosa ($+12+) menjadi $2dan reduksi oksigen ke air (2) Pelapukan mineral

di alam juga merupakan "ontoh reaksi redoks esi teroksidasi dan oksigen

berkurang untuk membentuk oksida besi

Reaksi Kimia Organik'imia organik adalah studi tentang karakteristik, mekanisme, reaksi dan struktur

bahan organik, yaitu senya.a yang mengandung atom karbon dalam berbagai

bentuk 5enya.a organik membentuk struktur dasar dari kehidupan di umi dan

memiliki struktur yang ber=ariasi ereka sangat beragam, maka reaksi dari

senya.a ini se"ara luas diklasifikasikan menjadi 4 kategori

*eaksi Samping (disi'

9eaksi 8disi bromin

9eaksi 8disi hidrogen sianida

5ebuah atom atau sekelompok atom ditambahkan ke molekul 9eaksi ini

kebanyakan melibatkan senya.a tak jenuh (senya.a yang mengandung ikatan

ganda atau ikatan rangkap tiga antara atom) seperti alkena, alkuna atau keton

9eaksi samping juga disebut reaksi jenuh karena atom karbon jenuh terpasang

dengan jumlah maksimum kelompok al ini dilakukan dengan meme"ah ikatan dua


44/89

44

atau tiga di antara atom untuk mengakomodasi atom tambahan atau kelompok atom

dalam molekul

5ebagai "ontoh, bromin menambah etilen untuk membentuk 1,2-;ibromoethane

;emikian pula, hidrogen sianida menambah etanal untuk membentuk 2-

hydroksipropannitril.

*eaksi Penghapusan (?liminasi'

reaksi dehidrasi

9eaksi dehidrohalogenasi

9eaksi eliminasi melibatkan penghapusan atom atau kelompok atom dari molekul

!ni adalah proses di mana senya.a jenuh akan dikon=ersi ke senya.a tak jenuh al

ini dilakukan biasanya melalui aksi asam, basa, logam atau panas 9eaksi eliminasi

adalah kebalikan dari reaksi adisi ereka dikenal dengan atom atau kelompok atom

yang meninggalkan molekul

;ehidrohalogenasi% F penghapusan hidrogen dan halogen

;ehidrasi% F meninggalkan molekul air

;ehidrogenasi% F penghapusan hidrogen

Oang pertama adalah "ontoh dari dehidrasi dimana air dihilangkan dari sikloheksanol

untuk membentuk sikloheksen di hadapan asam kuat, 254 9eaksi lainnya adalah

"ontoh dehidrohalogenasi bromoetana untuk membentuk etilen

*eaksi Pergantian (Substitusi'


45/89

45

9eaksi substitusi amino

9eaksi substitusi klorin

!ni adalah kelas reaksi kimia di mana atom, ion atau kelompok atom@ion diganti

dengan kelompok ion lain, atom atau kelompok fungsional isalnya, gugus amino

(72) pengganti klorin dari asetil klorida untuk membentuk asetamida 'lorin

pengganti hidrogen dalam metana untuk membentuk klorometana

somerisasi atau *eaksi Penataan ulang

penataan ulang siklopropana

+iklrana i+meri+a+i

!ni adalah proses kimia dimana senya.a menata kembali menjadi bentuk isomernya

!somer adalah senya.a dengan berat molekul dan komposisi yang sama tetapi

berbeda dalam struktur dan konfigurasi mereka

;i sini, siklopropana menata kembali ke propena 2-butena adalah alkena dengan

empat atom $ yang ada sebagai dua isomer geometri masing-masing trans-2-

butena dan "is-2-butena 'arena perbedaan ini, sifat kimia dan fisika berubah

9eaksi Peri"y"li" juga merupakan jenis reaksi penataan ulang

*eaksi fotokimia


46/89

46

3"2) +inar mata&ari2"3

6 !"2) 6 H2" ) ner/i !a&aa!6H12"6) 6 "2

9eaksi fotokimia dimulai ketika atom dan molekul dengan penyerapan energi, dalam

bentuk "ahaya, dan melepaskan energi dengan meme"ah ikatan kimia 6otokimia

terlibat dalam banyak proses hidup yang penting seperti fotosintesis, pembentukan

=itamin ; di kulit, kon=ersi oksigen ke o#on di atmosfer 9eaksi yang disebutkan di

atas berlangsung selama pembentukan o#on dari oksigen dan produksi glukosa dan

oksigen dalam tanaman selama fotosintesis dengan adanya sinar matahari

9eaksi biokimia yang mengatur dan mengatur proses metabolisme kita juga merupakan

jenis reaksi kimia 8da yang panjang, reaksi perubahan kimia yang tidak pernah berakhiryang terjadi setiap detik ereka hadir di mana-mana dan oleh karena itu, penting untuk

mengetahui jenis reaksi kimia al ini menyenangkan untuk dipelajari dan akan memberikan

pemahaman yang lebih baik tentang ilmu kimia

Reaksi dalam pelarut amonia8monia "air banyak digunakan sebagai pelarut non air 8monia mendidih pada suhu

33 $ pada satu atmosfir dan meskipun memiliki permiti=itas relatif lebih rendah dari

air, amonia baik digunakan sebagai pelarut untuk senya.a anorganik seperti garamamonium, nitrat, sianida, dan tiosianida, dan senya.a organik seperti amina,

alkohol, dan ester 8mmonia mirip dengan air bila dilihat dari autoionisasinya

8monia "air adalah pelarut yang lebih basa daripada air dan meningkatkan

keasaman pada banyak senya.a yang merupakan asam lemah dalam air 27 3(l)

Q 74C(sol) C 72

-(sol)

Reaksi dalam Hidrogen Fluoridaidrogen fluoride "air (bp 10*$) adalah pelarut asam dengan permiti=itas relatif

(Rr>/4 pada suhu $) sebanding dengan air (Rr>/ pada 2*$) idrogen fluorida

adalah pelarut yang baik untuk #at ionik 7amun pelarut ini sangat reaktif dan

bera"un idrogen fluoride sangat berbahaya karena menembus jaringan dengan

"epat dan mengganggu fungsi saraf 8kibatnya, luka bakar mungkin tidak terdeteksi

dan pengobatan mungkin tertunda al ini juga dapat menggores tulang dan

bereaksi dengan kalsium dalam darah idrogen fluorida "air merupakan pelarut

yang sangat asam karena memiliki konstanta autoprotolisis tinggi dan denganmudah menghasilkan proton terlarut


47/89

47

36(l) Q 26C(sol) C 62

-

Reaksi dalam Asam Sulfat Anhidrat8sam sulfat anhidrat adalah pelarut asam yang memiliki permiti=itas relatif yang

tinggi karena terdapat ikatan hidrogen, namun pelarut ini dapat terautoionisasi dalamsuhu kamar eberapa asam apabila dilarutkan pada pelarut air akan bersifat

sebagai asam kuat namun pada pelarut asam sulfat anhidrat bertindak sebagai

asam lemah, "ontohnya asam perklorat, $l4, dan asam fluorosulfur, 653

2 254(l) Q 354C(sol) C 54

-

Reaksi dalam Dinitrogen etroksida;initrogen tetroksida (724) memiliki titik beku pada suhu -11,2$ dan titik didih pada

21,2 $ ;initrogen tetroksida ini memiliki permiti=itas relatif sebesar 2,4 sehingga

merupakan pelarut yang tidak baik untuk sebagian besar senya.a anorganik,

namun bagaimanapun pelarut ini baik bagi ester, asam karboksilat, halida, dan

senya.a nitro organik

724(l) Q 7C(sol) C 73

-(sol)

724(l) Q 72C(sol) C 72

-(sol)

'!!8

segala sesuatu lain yang ada disekitarnya disebut sebagai lingkungan ika reaksi

terdiri dari larutan, spesi yang terlibat dalam reaksi disebut sistem dan pelarut

disebut sebagai lingkungan Pada reaksi gas hanya molekul penyusun sebagai

sistem


48/89

48

ika entalpi menurun selama reaksi, menunjukan sejumlah energi dilepaskan ke

lingkungan, 5ebagai "ontoh, ketika metana dibakar di udara, panas yang

dikeluarkan menunjukan penurunan entalpi yang terjadi ketika reaktan di ubah

menjadi produk

!H4(!) ) 2"2(!) !"2(!) ) 2H2"(a") # ener!i

Perubahan ?nergi dalam *eaksi KimiaPembakaran sepotong kayu menunjukkan bah.a reaksi kimia disertai dengan

perubahan energy 'etika kayu di bakar, energy dilepaskan eberapa energi berupa

panas ke lingkungan dan sebagian lagi dilepaskan sebagai "ahaya Mat yang bila

bereaksi menghasilakn panas dalam jumlah yang besar seringkali digunakan

sebagai bahan bakar 'ayu, batu bara, minyak, kerosene dan gas alam kesemuanya

dapat digunakan menghasilakn energiuntuk tujuan pemanasan jika direaksikan

dengan oksigen di udara.


49/89

49

&tt+tri+a+lina2011.:rdre++.;m...5eruba&an

!katan 'imia

!katan kimia adalah ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik antara partikel -

partikel yang berikatan enurut


50/89

50

b) Pembentukan ikatan kimia terjadi karena perpindahan elektron dari satu atom ke

atom lain 8tom yang melepas elektron membentuk ion positif, sedangkan atom

yang menerima ele"tron membentuk ion negati=e !katan antara ion positif dan ion

negati=e disebut ikatan ion

") Pembentukan ikatan kimia juga dapat terjadi akibat pemakaian bersama pasangan

ele"tron !katan kimia yang terjadi disebut ikatan ko=alen

d) Perpindahan ele"tron dan pemakaian bersama pasangan ele"tron bertujuan agar

ter"apai konfigurasi elektron yang stabil (duplet atau oktet) -sumber.

htt$.//+++&ikatankimia&*&**/0 Diakses $ada 1 2uli 34456

2. katan on

Defenisi:

!katan ion adalah ikatan antara ion positif dan negatif !katan ion terbentuk jika

terjadinya perpindahan elektron di antara atom untuk membentuk partikel yang

bermuatan listrik dan mempunyai daya tarik-menarik ;aya tarik menarik di antara

ion-ion yang bermuatan berla.anan merupakan suatu ikatan ion 8tom yang

melepaskan elektron akan menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima akan

menjadi ion negatif 5enya.a ion yang terbentuk dari ion positif dan negatif tersusun

selang seling membentuk molekul raksasa

!katan ion (atau ikatan elektroko=alen) adalah jenis ikatan kimia yang dapat

terbentuk antara ion-ion logam dengan non-logam (atau ion poliatomik seperti

ammonium) melalui gaya tarik-menarik elektrostatik ;engan kata lain, ikatan ion

terbentuk dari gaya tarik-menarik antara dua ion yang berbeda muatan isalnya

pada garam meja (natrium klorida) 'etika natrium (7a) dan klor ($l) bergabung,

atom-atom natrium kehilangan elektron, membentuk kation (7aC), sedangkan atom-

atom klor menerima elektron untuk membentuk anion ($l -) !on-ion ini kemudian

saling tarik-menarik dalam rasio 1%1 untuk membentuk natrium klorida

7a C $l T 7aCC $l-T 7a$l

-sumber. htt$.//id&+iki$edia&r"/+iki/Ikatan7in0 Diakses $ada 1 juli 34456

5enya.a yang mempunyai ikatan ion antara lain %

a) Solongan alkali (!8) Ike*uali atm 8J dengan golongan halogen (U!!8)

$ontoh % 7a6, '!, $s6

b) Solongan alkali (!8) Ike*uali atm 8J dengan golongan oksigen (U!8)

$ontoh % 7a25, 9b25,7a2
http://www.ikatankimia.co.cc/http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_ionhttp://www.ikatankimia.co.cc/http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_ion


51/89

51

") Solongan alkali tanah (!!8) dengan golongan oksigen (U!8)

$ontoh % $a, a, g5

5e"ara umum dapat dijabarkan bah.a ikatan ion dapat terbentuk jika %

o erjadi jika atom unsur yang memiliki ener"i inisasi ke*il/rendahmelepaskan

elektron =alensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang

mempunyai a!initas elektrn besar/tin""i menangkap@menerima elektron

tersebut (membentuk anion)

o 'edua ion tersebut kemudian saling berikatan dengan "aya elektrstatis

(sesuai hukum $oulomb)

o :nsur yang "enderung melepaskan elektron adalah unsur l"am sedangkan

unsur yang "enderung menerima elektron adalah unsur nn l"am -Sumber.

+++&9mia&*&nr0 diakses $ada 1 2uli 34456

Pembentukannya :

1 Pembentukan !on Positif

!on positif terbentuk karena suatu atom melepaskan elktron 8tom yang "enderung

melepaskan ele"tron membentuk ion postif umumnya adalah atom unsur logam

leh karena itu, unsur logam merupakan unsur elektropositif :nsur logam golongan

uatama "enderung melepskan ele"tron =alensinya agar konfigurasi ele"tron

=alensinya sesuai dengan konfigurasi gas mulia terdekat

2 Pembentukan !on 7egatif

!on negatif terbentuk karena suatu atom menerima elektron 8tom yang "enderung

menerima ele"tron adalah atom unsure non logam :nsur non logam "enderung

membentuk ion negati=e sehingga unsure nonlogam disebut unsur elektronegatif

dan mempunyai afinitas ele"tron yang besar 5e"ara umum, banyaknya elektron

yang diterima oleh unsur non logam adalah sebanyak kekurangannya agar sesuai

dengan konfigurasi elektron gas mulia terdekat

$ontohnya ikatan ion pada natrium klorida %

V 7atrium (2,/,1) memiliki satu elektron lebih banyak dibandingkan struktur gas

mulia (2,/) ika natrium tersebut memberikan kelebihan elektron tersebut maka

natrium akan menjadi lebih stabil
http://www.qmia.co.nr/http://www.qmia.co.nr/


52/89

52

V 'lor (2,/,) memiliki satu elektron lebih sedikit dibandingkan struktur gas mulia

(2,/,/) ika klor tersebut memperoleh satu elektron dari tempat yang lain maka klor

juga akan menjadi lebih stabil

@ 2, , 1

@ 2, , B

8tom 7a melepaskan 1 elektron =alensinya sehingga konfigurasi elektronnya sama

dengan gas mulia

W 8tom $l menerima 1 elektron pada kulit terluarnya sehingga konfigurasi elektronnya

sama dengan gas mulia8ntara ion 7aC dengan terjadi gaya tarik-menarik elektrostatis sehingga

terbentuk senya.a ion 7a$l -Sumber. +++&9mia&*&nr0diakses $ada 1 2uli 34456

3. katan Ko#alen

Defenisi :

erdasarkan teori


53/89

53

o Pembentukan ikatan ko=alen dengan "ara pemakaian bersama pasangan elektron

tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur gas mulia yaitu /

elektron (ke"uali e berjumlah 2 elektron) -Sumber. +++&9mia&*&nr0 diakses $ada

1 2uli 34456

Jenis :

8da 3 jenis ikatan ko=alen %

a) !katan 'o=alen unggal

$ontoh 1 %

o !katan yang terjadi antara atom dengan atom membentuk molekul 2

o 'onfigurasi elektronnya %

> 1

o 'e-2 atom yang berikatan memerlukan 1 elektron tambahan agar diperoleh

konfigurasi elektron yang stabil (sesuai dengan konfigurasi elektron e)

:ntuk itu, ke-2 atom saling meminjamkan 1 elektronnya sehingga terdapat

sepasang elektron yang dipakai bersama


54/89

54

n-i/ura+i elektrnna

# 2, 6

o 'tm " memiliki 6 elektrn >alen+i, maka a/ar dierle& kn-i/ura+i elektrn an/ +tabil

tiatia atm " memerlukan tamba&an elektrn +ebanak 2.o e2 atm " +alin/ meminjamkan 2 elektrnna, +e&in//a ke2 atm " ter+ebut akan

men//unakan 2 a+an/ elektrn +e;ara ber+ama.


55/89

55

keteran/an

C # $%$en di&%', +atuanna deye(?

D #se'isih $uatan, +atuanna %u'%$(!

< #*arak antara $uatan &%siti+ den!an $uatan ne!ati+, +atuanna $eter(m

e;ara umum lari+a+i =katan >alen terjadi jika

o uatu ikatan k>alen di+ebut lar, jika Aa+an/an lektrn =katan (P$ tertarik lebi& kuat

ke +ala& 1 atm.

/) Ika+a K9Cal 9 9lar

Ti+ik ua+a *a+i lk+r9 Dr8ku+ua /rhiDi+, 8hi**a Da-a

9lkul D/+uku;a +i-ak +ra-i 9 -iD9l, -*a Drka+aa lai /ah


56/89

56

/rauha 8hi**a +i-ak iliki ika+a hi-r9* i+ra9lkul. (http://www.e-

dukasi.net/mol/; diakses pada 3 Juli 2009)

)% Ikatan *an '!( +aals-on'on

Ika+a Va -r ?aal8 a-alah ika+a ;a* +ra-i aki/a+ a-a;a *a/u*a *a;a

L9-9 -a *a;a +arik a+ar -iD9l. "a;a Ca -r ?aal8 -ala ilu kiia ruuk

Da-a i8 +r++u *a;a a+ar 9lkul. I8+ilah ii Da-a a


57/89

57

!la-a &9ha8 Ca -r ?aal8, ;a* Dr+aa kali Ja+a+ i8 *a;a ii.

9+8ial Lar-&98 8ri* -i*uaka 8/a*ai 9-l haDira u+uk *a;a

Ca -r ?aal8 8/a*ai u*8i -ari


58/89

58

dalam atm . ?alam +etia ka+u+, teri ikatan >alen+i menjela+kan eruba&an ener/i

ten+ial ketika jarak antar atm an/ bereak+i beruba&. arena rbitalrbital an/ terlibat

tidak +elalu +ama dalam +etia ka+u+, maka daat dijela+kan men/aa ener/i ikatan dan

anjan/ ikatan dalam beberaa mlekul diatmik daat berbeda, +e+uatu an/ tidak daat

dijela+kan den/an teri Fe:i+.

=F'N'N "=?'=

Contoh soal 1. : Menentukan bilangan oksidasientukan bilangan oksidasi atom yang di%etak tebal pada #at@spesi di ba.ah iniN

a "e23b Cu(N3)2" S23

2-

d Cr22-

a.ab %

a "e23 % ilangan oksidasi senya.a netral >

bilangan oksidasi (bo) atom > -2( 2 L bo 6e ) C ( 3 L bo ) > ( 2 L bo 6e ) C ( 3 L -2 ) > ( 2 L bo 6e ) > C+( bo 6e ) > C3

b Cu(3)2 % terdiri atas ion $u2Cdan 2 ion 73

- iloks ion mono atomik > muatannya

uatan ion $u2C adalah 2C jadi biloks $u dalam senya.a ini > C2:ntuk ion 73

-

umlah total biloks > -1bilangan oksidasi (bo) atom > -2( bo 7 ) C ( 3 L bo ) > -1( bo 7 ) C ( 3 L -2 ) > -1( bo 7 ) > C*

" S232- % jumlah total biloks > -2

bilangan oksidasi (bo) atom > -2( 2 L bo 5 ) C ( 3 L bo ) > -2( 2 L bo 5 ) C ( 3 L -2 ) > -2( bo 5 ) > C2

d Cr22- % jumlah total biloks > -2

bilangan oksidasi (bo) atom > -2( 2 L bo $r ) C ( L bo ) > -2( 2 L bo $r ) C ( L -2 ) > -2( bo $r ) > C+

Contoh Soal 2. : Menentukan 6enis reaksi redoks atau bukan

Periksalah apakah reaksi berikut tegolong reaksi redoks atau bukan redoksN

a 2'2$r4(a9) C 254(a9) X '254(a9)C '2$r2(a9) C2(l)

b 26e$l3(a9) C 25(") X 26e$l2(a9) C 2$l(a9) C 5(s)

8nalisis masalah %

eberapa tips untuk menbantu menyelesaikan soal di atas %


59/89

59

- 9eaksi yang melibatkan unsur bebas umumnya tergolong reaksi redoks

- 8tom unsur yang perlu diperiksa adalah atom unsur yang dalam reaksi berganti tipe

rumusnya

isalnya,

254X '254% atom 5 tidak perlu diperiksa, sebab tetap sebagai ion 542-

6e$l3X 6e$l2% atom 6e perlu diperiksa, sebab berganti tipe rumusnya

- 'oefisien reaksi tidak mempengaruhi bilangan oksidasi

a.ab %a 2'2$r4(a9) C 254(a9) X '254(a9)C '2$r2(a9) C2(l)

C1 C+ -2 C+

8tom ,5, dan ' tidak perlu diperiksa karena tidak berganti tipe rumus 8tom $r perlu

diperiksa, karena berganti tipe rumusnya ;ari persamaan tersebut ternyata atom $r tidak

mengalami perubahan biloks, demikian juga dengan atom yang lain adi, reaksi ini bukan

reaksi redoks

a 26e$l3(a9) C 25(") X 26e$l2(a9) C 2$l(a9) C 5(s)

C3 -2 C2

8tom 6e dan 5 perlu diperiksa biloksnya karena mengalami perubahan tipe rumus iloks

6e berubah dari C3 menjadi C2 artinya 6e mengalami reduksi iloks 5 berubah dari -2

menjadi , artinya 5 mengalami oksidasi adi, reaksi ini tergolong reaksi redoks


60/89

60

asil reduksi % Pb


61/89

61

Kalor Reaksi

Perubahan energi dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai

panas, sebab itu lebih tepat bila istilahnya disebut panas reaksi.

Ada beberapa macam jenis perubahan pada suatu sistem. Salah

satunya adalah sistim terbuka, yaitu ketika massa, panas, dan kerja,

dapat berubah-ubah. Ada juga sistim tertutup, dimana tidak ada

perubahan massa, tetapi hanya panas dan kerja saja. Sementara,

perubahan adiabatis merupakan suatu keadaan dimana sistim diisolasi

dari lingkungan sehingga tidak ada panas yang dapat mengalir.

Kemudian, ada pula perubahan yang terjadi pada temperature tetap, yang

dinamakan perubahan isotermik.

Pada perubahan suhu, ditandai dengan t !t menunjukkan

temperatur", dihitung dengan cara mengurangi temperatur akhir dengan

temperatur mula-mula.

t # takhir$ tmula-mula

%emikian juga, perubahan energi potensial&

!'.P" # !'.P"akhir$ !'.P"mula-mula

Kalor reaksi !(" adalah kalor yang diserap !diperlukan" atau

dilepaskan !dihasilkan" dalam reaksi, disebut juga perubahan entalpi.

Pada beberapa reaksi kimia jumlah kalor reaksi dapat diukur melallui

suatu percobaan di dalam laboratorium. Pengukuran kalor reaksi tersebut

dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut kalorimeter.

Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlahkalor yang diberikan atau diambil dalam suatu proses tertentu. Sebuah

termometer sederhana terdiri dari bejana terisolasi, alat pengaduk, dan

termometer.

Kerja)stilah kerja merupakan konsep yang telah dide*inisikan oleh ilmu

utama mekanika. %alam termodinamika, kerja secara umum dide*inisikan


62/89

62

sebagai gaya kali jarak. +ika perpindahan jarak akibat gaya adalah

sebesar ds !ds#distancejarak", maka kerja yang dilakukan.

W# ds

Simbol Wdigunakan untuk jumlah kecil dari kerja dan merupakan*ungsi yang tidak pasti karena kerja yang dilakukan tergantung pada

jalannya reaksi.

anda yang akan digunakan selanjutnya adalah/

a. Kerja adalah positi* jika sistem melakukan kerja terhadap sekeliling.

b. Kerja adalah negati* jika kerja dilakukan terhadap sistem oleh

sekeliling.

Kerja total yang dilakukan sistem dapat diperoleh dengan

mengintegrasikan persamaan di atas. Sebagai contoh, kerja ekspansi

diberikan sebagai

0 #p d1

%alam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang

menyangkut perpindahan energi, yaitu sistem dan lingkungan. Segala

sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan

energi disebut sistem, sedangkan hal-hal yang membatasi sistem dan

dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan.

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan

menjadi tiga macam, yaitu /

2. Sistem erbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi

perpindahan energi dan 3at !materi" antara lingkungan dengan sistem.

Pertukaran materi artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan

sistem !wadah reaksi", misalnya gas, atau ada sesuatu dari lingkungan

yang dapat memasuki sistem.

4. Sistem ertutup

Suatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi

perpindahan energi, tetapi tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut

sistem tertutup.5. Sistem erisolasi


63/89

63

Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan

terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan

lingkungan.

'nergi adalah kapasitas untuk melakukan kerja !w" ataumenghasilkan panas !kalor=q". Pertukaran energi antara sistem dan

lingkungan dapat berupa kalor !q" atau bentuk energi lainnya yang secara

kolekti* kita sebut kerja !w". 'nergi yang dipindahkan dalam bentuk kerja

atau dalam bentuk kalor yang memengaruhi jumlah total energi yang

terdapat dalam sistem disebut energi dalam !internal energy". Kerja

adalah suatu bentuk pertukaran energi antara sistem dan lingkungan di

luar kalor. Salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi kimia

adalah kerja tekanan-6olum, yaitu kerja yang berkaitan dengan

pertambahan atau pengurangan 6olum sistem.

Entalpi

'ntalpi !(" adalah jumlah total dari semua bentuk energi. 'ntalpi

!(" suatu 3at ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi

yang dimiliki 3at yang jumlahnya tidak dapat diukur dan akan tetap

konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari 3at. .

7isalnya entalpi untuk air dapat ditulis ( (48 !l" dan untuk es ditulis (

(48 !s".

9ntuk menyatakan kalor reaksi pada tekanan tetap !qp " digunakan

besaran yang disebut Entalpi! ( ".

9ntuk reaksi kimia /

H = Hp Hr

Hp# entalpi produk

Hr # entalpi reaktan

:eaksi pada tekanan tetap / qp # H! perubahan entalpi "

:eaksi pada 6olume tetap / qv # E! perubahan energi dalam "

Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses

penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan perubahan entalpi

!;H) . (arga entalpi 3at sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur.


64/89

64

etapi ;( dapat ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang

diserap sistem. 7isalnya pada perubahan es menjadi air, yaitu


65/89

65

reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ;( negati*. Perubahan entalpi pada

suatu reaksi disebut kalor reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-reaksi yang

khas disebut dengan nama yang khas pula, misalnya kalor pembentukan,

kalor penguraian, kalor pembakaran, kalor pelarutan dan sebagainya. 1. Entalpi Pembentukan Standar (Hf)

'ntalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah

kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 2 mol

senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada keadaan standar !SP".

'ntalpi pembentukan standar diberi simbol !;(>*", simbol * berasal dari

kata *ormation yang berarti pembentukan. ?ontoh unsur-unsur yang

stabil pada keadaan standar, yaitu / (4,@4,?,4,Ag,?l4,Br4,S,a,?a, dan

(g.

?ontoh/

(4!g" 24 @4C(4@!l" ;(#-4


66/89

66

7enurut (ukum Faplace, jumlah kalor yang dibebaskan pada

pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor

yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-

unsurnya. +adi, entalpi penguraian merupakan kebalikan dari entalpipembentukan senyawa yang sama. %engan demikian jumlah kalornya

sama tetapi tandanya berlawanan karena reaksinya berlawanan arah.

?ontoh/

(4@!l" -G (4!g" 24 @4!g" ;(#4


67/89

67

(?l!g" aJ -G (!aJ" ?l-!aJ" ;(s#-H4.E k+ mol-2

a?l!s" aJ -G a!aJ" ?l-!aJ" ;(#E.8 k+ mol-2

"atatan#

$ika %Hssangat positi&' at itu tidak larut dalam air

$ika %H negati&' at itu larut dalam air

$.Entalpi %etralisasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penetralan 2 mol asam oleh basa

atau 2 mol basa oleh asam pada keadaan standar. +ika pengukuran tidak

dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan %(n.

Satuannya # k+ mol

&.Entalpi Penuapan Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penguapan 2 mol 3at dalam *ase

cair menjadi *ase gas pada keadaan standar. +ika pengukuran tidak

dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan %(6ap.

Satuannya # k+ mol.

'.Entalpi Peleburan Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada pencairan peleburan 2 mol 3at

dalam *ase padat menjadi 3at dalam *ase cair pada keadaan standar. +ika

pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan

dengan %(*us. Satuannya # k+ mol.

.Entalpi Sublimasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 2 mol 3at dalam *asepadat menjadi 3at dalam *ase gas pada keadaan standar. +ika pengukuran

tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan %(sub.

Satuannya # k+ mol.

.Kalorimeter

Kalorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan

kalorimeter.Perubahan entalpi adalah perubahan kalor yang diukur padatekanan konstan, untuk menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan


68/89

68

cara yang sama dengan penentuan perubahan kalor yang dilakukan pada

tekanan konstan.Perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur melalui

pengukuran perubahan suhu yang terjadi pada reaksi tersebut.

Pengukuran perubahan kalor dapat dilakukan dengan alat yang disebutkalorimeter.

Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi ! tidak ada perpindahan

materi maupun energi dengan lingkungan di luar kalorimeter ".

Kalorimeter terbagi menjadi dua, yaitu kalorimeter bom dan kalorimeter

sederhana. +ika dua buah 3at atau lebih dicampur menjadi satu maka 3at

yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor sedangkan 3at yang suhunya

rendah akan menerima kalor, sampai tercapai kesetimbangan termal.

7enurut a3as Black / Kalor yang dilepas # kalor yang diterima

:umus yang digunakan adalah /

q#mx x

qkalorimeter # "x

dengan /

q # jumlah kalor ! + "

m # massa 3at ! g "

# perubahan suhu ! o? atau K "

# kalor jenis ! + g.o? " atau ! + g. K "

" # kapasitas kalor ! + o? " atau ! + K "

@leh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor

reaksi # kalor yang diserap dibebaskan oleh larutan dan kalorimeter,

tetapi tandanya berbeda.

qreaksi# - !qlarutan qkalorimeter "

Beberapa jenis kalorimeter /

2. Kalorimeter bom

Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur

jumlah kalor !nilai kalori" yang dibebaskan pada pembakaran sempurna

!dalam @4berlebih" suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar atau

khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksipembakaran. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom !tempat


69/89

69

berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel

dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi " dan sejumlah air yang

dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Sejumlah sampel ditempatkan

pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor!kalorimeter", dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam

terpasang dalam tabung. :eaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom,

akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. @leh karena tidak

ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka /

qreaksi# - !qair qbom "

+umlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus /

qair #mx x

dengan /

m # massa air dalam kalorimeter ! g "

# kalor jenis air dalam kalorimeter !+ g.o? " atau ! + g. K "


+umlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan

rumus /

qbom # "bomx

dengan /

"bom # kapasitas kalor bom ! + o? " atau ! + K "


:eaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung pada 6olume

tetap !1 # nol". @leh karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam

sistem # perubahan energi dalamnya.

E = q * wdimana w # - +., ! jika 1 # nol maka w # nol "

maka E # qv

?ontoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.

4. Kalorimeter Sederhana

Pengukuran kalor reaksi& selain kalor reaksi pembakaran dapat

dilakukan dengan menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu

dengan kalorimeter sederhana yang dibuat dari gelas stiro*oam.


70/89

70

Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang

reaksinya berlangsung dalam *ase larutan ! misalnya reaksi netralisasi

asam $ basa netralisasi, pelarutan dan pengendapan ".

Pada kalorimeter ini, kalor reaksi # jumlah kalor yang diserap dilepaskan larutan sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan

lingkungan& diabaikan.

qreaksi # - !qlarutan qkalorimeter "

qkalorimeter # "kalorimeterx -

dengan /

"kalorimeter # kapasitas kalor kalorimeter ! + o? " atau ! + K "

- # perubahan suhu ! o? atau K "

+ika harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil& maka dapat

diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat

pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter.

qreaksi # - qlarutan

qlarutan #mx x -

dengan /

m # massa larutan dalam kalorimeter ! g "

# kalor jenis larutan dalam kalorimeter !+ g.o? " atau ! + g. K

"

-# perubahan suhu ! o? atau K "

Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap !%P #

nol " sehingga perubahan kalor yang terjadi dalam sistem # perubahan

entalpinya.

-H = qp

?ontoh kalorimeter sederhana adalah kalorimeter larutan.

Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur

jumlah kalor yang terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada

dasarnya, kalor yang dibebaskandiserap menyebabkan perubahan suhu

pada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi

kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini


71/89

71

kalorimeter larutan dengan ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh

dipasaran.

%alam menentukan entalpi berlaku persamaan

reaksi # - !larutan kalorimeter " reaksi # - !m.c. c."

+ika kapasitas kalori dalam kalorimeter diabaikan, maka

reaksi # - !m.c."

Keterangan /

m # massa 3at !kg"

c # kalor jenis !+kg ?"O

t # perubahan suhu !?elcius"

Sementara itu, persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan

entalpinya disebutpersamaan termokimia.

(4!g" 24 @4!g" LLG (4@ !l" ;( # -4


72/89

72

:eaksi pembakaran karbon tidak mungkin hanya menghasilkan gas

?@ saja tanpa disertai terbentuknya gas ?@4. +adi, bila dilakukan

pengukuran perubahan entalpi dari reaksi tersebut& yang terukur tidak

hanya reaksi pembentukan gas ?@ saja tetapi juga perubahan entalpi darireaksi pembentukan gas ?@4.

9ntuk mengatasi hal tersebut, Henry Hess melakukan serangkaian

percobaan dan menyimpulkan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi

merupakan *ungsi keadaan.

Artinya / Mperubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada

keadaan awal ( atat pereaksi ) dan keadaan akhir ( atat hasil

reaksi ) dari suatu reaksi dan tidak tergantung pada /alannya reaksi.

Pernyataan ini disebut Hukum Hess0 rumus yang dapat dipakai yaitu

;(reaksi# ;(2 ;(4 N.

7enurut hukum (ess, karena entalpi adalah *ungsi keadaan,

perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun

langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda.

%engan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh

terhadap perubahan entalpi' bukan langkahlangkah yang dilakukan

untuk menapainya.

(al ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung

sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. ?aranya adalah dengan

melakukan operasi aritmatika pada beberapa persamaan reaksi yang

perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut

diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan

menghasilkan reaksi yang kita inginkan. +ika suatu persamaan reaksi

dikalikan !atau dibagi" dengan suatu angka, perubahan entalpinya juga

harus dikali !dibagi". +ika persamaan itu dibalik, maka tanda perubahan

entalpi harus dibalik pula !yaitu menjadi -;(". Berdasarkan (ukum (ess,

penentuan ( dapat dilakukan melalui 5 cara yaitu /

2". Perubahan entalpi !( " suatu reaksi dihitung melalui penjumlahan

dari perubahan entalpi beberapa reaksi yang berhubungan.


73/89

73

4". Perubahan entalpi !( " suatu reaksi dihitung berdasarkan selisih

entalpi pembentukan !(* o" antara produk dan reaktan.

5". Perubahan entalpi !( " suatu reaksi dihitung berdasarkan data energi

ikatan.Selain itu, dengan menggunakan hukum (ess, nilai ;( juga dapat

diketahui dengan pengurangan entalpi pembentukan produk-produk

dikurangi entalpi pembentukan reaktan.

Konsep dari hukum (ess juga dapat diperluas untuk menghitung

perubahan *ungsi keadaan lainnya, seperti entropi dan energi bebas.

Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-besaran tersebut sulit

atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan

hukum (ess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.

9ntuk perubahan entropi/

;So# O!;S*oproduk" - O!;S*

oreaktan"

;S # O!;Soproduk" - O!;Soreaktan".

9ntuk perubahan energi bebas/

;o# O!;*oproduk" - O!;*oreaktan"

; # O!;oproduk" - O!;oreaktan".

H.Penentuan H Reaksi

(ukum (ess menyatakan bahwa perubahan entalpi tidak

tergantung pada berapa banyak tahapan reaksi, tetapi tergantung pada

keadaan awal dan akhir. %engan kata lain, untuk suatu reaksi

keseluruhan tertentu, perubahan entalpi selalu sama, tak peduli apakah

reaksi itu dilaksanakan secara langsung ataukah secara tak langsung dan

lewat tahap-tahap yang berlainan. :umus yang dapat dipakai yaitu/

1.Penentuan H Reaksi berdasarkan Eksperimen (Kalorimeter)

Penentuan kalor reaksi secara kalorimetris merupakan penentuan yangdidasarkan atau diukur dari perubahan suhu larutan dan kalorimeter


74/89

74

dengan prinsip perpindahan kalor, yaitu jumlah kalor yang diberikan sama

dengan jumlah kalor yang diserap. Kalorimeter adalah suatu sistem

terisolasi !tidak ada pertukaran materi maupun energi dengan lingkungan

di luar kalorimeter".%engan demikian, semua kalor yang dibebaskan oleh reaksi yang

terjadi dalam kalorimeter, kita dapat menentukan jumlah kalor yang

diserap oleh air serta perangkat kalorimeter berdasarkan rumus/

.larutan * m " 3

.kalorimeter * 4 3

J # jumlah kalor

m # massa air !larutan" di dalam calorimeter

c # kalor jenis air !larutan" di dalam calorimeter

? # kapasitas kalor dari calorimeter

# kenaikan suhu larutan !kalorimeter"

@leh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor

reaksi sama dengan kalor yang diserap oleh larutan dan kalorimeter,

tetapi tandanya berbeda /

reaksi * +(larutan 5 kalorimeter)

Kalorimeter yang sering digunakan adalah kalorimeter bom.

Kalorimeter bom terdiri dari sebuah bom !wadah tempatberlangsungnya

reaksi pembakaran, biasanya terbuat dari berlangsungnya reaksi

pembakaran, biasanya terbuat dari bahan stainless steel" dan sejumlah

air yang dibatasi dengan wadah kedap panas. +adi kalor reaksi sama

dengan kalor yang diserap atau dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang

diserap atau dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang diserap oleh gelas

dan lingkungan diabaikan.

reaksi * +larutan

2.Penentuan H Reaksi denan Hukum Hess

(ukum (ess / Q Kalor reaksi yang dilepas atau diserap hanya

bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhirQ.


75/89

75

9ntuk mengubah 3at A menjadi 3at B !produk" diperlukan kalor reaksi

sebesar (. Atau cara lain yaitu mengubah 3at A menjadi 3at B dengan

kalor reaksi (2, 3at B diubah menjadi 3at ? dengan kalor reaksi (4 dan

3at ? diubah menjadi 3at % dengan kalor reaksi (5 . Sehingga hargaperubahan entalpi adalah

(reaksi # (2 (4 (5 .

?ontoh Soal /

%iketahui data entalpi reaksi sebagai berikut /

?a!s" R @4!g" T?a@!s" ( # - D5I,I k+

?!s" @4!g" T?@4!g" ( # - 5=5,I k+

?a!s" ?!s" R @4!g" T?a?@5!g" ( # - 248H,2 k+

(itunglah perubahan entalpi reaksi / ?a@!s" ?@4!g" T?a?@5!s"

Penyelesaian /

?a@!s" .............................T?a!s" R @4!g" ....( # D5I,I k+

?@4!g"............................ T?!s" @4!g" ............( # 5=5,I k+

?a!s" ?!s" R @4!g" T?a?@5!s"................. ( # - 248H,2 k+

TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT T

?a@!s" ?@4!g" ...........T?a?@5!s".................. ( # - 2H


76/89

76

$ontoh 5oal %

;ari tabel entalpi pembentukan diatas, tentukan %

a Y reaksi pembakaran $24 Nb entukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran *+ g gas $24

" 9eaksi pembakaran $24

$24(g) C 3 2(g)T2$2(g) C 22(l)

Y reaksi > Yof hasil reaksi - Yof pereaksi

> ( 2 Yof $2 C 2 Yof 2 ) F ( 1 Yof$24 C 3 Yof 2)

> ( 2 -303,* C 2 -2/*,/ ) F ( 1 *2,* C 3 )

> -/ F *1,+ C *2,*

> - 13+,1 k@mol

b r $24 > (2L12) C (4L1) > 2/

ol $24 > *+@2/ > 2 mol

Y pembakaran 2 mol $24 > 2 mol L ( -13+,1 k@mol )

> -2+12,2 k

adi pada pembakaran *+ gram gas $24 dibebaskan kalor sebesar 2+12,2 'j

+. Penentuan U7 *eaksi >ari ?nergi katan

9eaksi kimia antarmolekul dapat dianggap berlangsung dalam 2 tahap yaitu %

a Pemutusan ikatan pada pereaksi

b Pembentukan ikatan pada produk

isalnya, pada reaksi antara gas klorin dengan gas hidrogen membentuk gas

hidrogen klorida dapat digambarkan sebagai berikut %

5esuai dengan hukum ess, Y reaksi total adalah Y tahap-! C Y

tahap-!!

Y tahap-! > Z nergi ikatan pada pereaksi (yang putus)

Y tahap-!! > -Z nergi ikatan pada produk (yang terbentuk)

Y reaksi > Z nergi ikatan pereaksi yang putus - Z nergi ikatan produk yang

terbentuk

> Z ruas kiri - Z ruas kanan

8< 79S! !'887


77/89

77

!katan (k@mol) !katan (k@mol)

- 43+ > 40/

-$ 41* $[7 /01

-7 30 6-6 1+

$-$ 34* $l-$l 243

$[$ /3 -$l 432

$- 3* $>$ +11

$> 41 !-! 1*

$-$l 33 7>7 41/

- 4* $-6 4/*

Penyelesaian %

l F $ F - C 1 \ > T >$> C 2--

l

Y reaksi > Zpemutusan -Zpembentukan

> A (3"-)C( 1-) C(1$-)C (1 \ >)D F A(2$>)

C(4-)D

> A(341*)C(14+)C(13*)C1 \40/)D FA(241)C(44+)D

> 2/2-3322

> -*2 k@mol

kimiabisa.blospot.!om/20&2/&2/termo kimia.htmlTra8la+ +hi8 Da* =J P, 2012

Aada da+arna +emua l/am memunai :arna kila an/ +uda& inda& di+ebut :arnametalik, ada an/ men/kila uti& +eerti be+i, +en/, alumnium, krm, tin, adaula an/

ber:arna kunin/ +eerti ema+, temba/a dll. kila l/am ini akan ;eat &ilan/ untuk l/am

l/am an/ bukan meruakan l/am mulia, &al ini di+ebabkan le& kereakti-an l/am an/

tin//i terutama k+ida+ina den/an k+i/en diudara. F/am membentuk k+ida l/am

ketika reak+i den/an k+i/en

Aer+amaan reak+i ttalna adala& M(+ ) "2(/ J M"2(+

"le& karena itu alin/ utama dalam men/ella :arna l/am teta a:et adala& melindun/i

ermukaan l/am dari k+ida+ina.
https://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://kimiabisa.blogspot.com/2012/12/termokimia.html&prev=searchhttps://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://kimiabisa.blogspot.com/2012/12/termokimia.html&prev=search


78/89

78

eberaa k+ida l/am +an/at erat melekat ada l/amna +e&in//a melindun/i r+e+

k+ida+i lanjutan +e&in//a l/am akan terlindun/i dari reak+i k+ida+i an/ merau&kan

karakter l/am itu +endiri. Hal ini terjadi ada l/aml/am +eerti alumunium, krm, dan

;amuran;amuranna. a&kan k+ida an/ tran+aran membuat kenamakan +eakanakan

tidak ada k+ida+i an/ terjadi, karena :arna l/am &amir tidak terkuran/i. @etai tidak

demikian den/an l/am be+i, k+ida be+i +an/at rau& dan teran/kat dari l/amna, +e&in//amemberikan e-ek er;eatan reak+i k+ida+i karena terjadina +itu++itu+ +iti- dan ne/ati-.

Karna l/am dan ;amuranna

Ae:arnaan l/am daat dilakukan den/an meman-aatkan :arna l/am dan ;amuranna,

mi+alna :arna temba/a;balt memberikan e-ek :arna ;klat +amai &itam an/ inda&

ter/antun/ km+i+i dan +u&u mauun l/am an/ di:arnaina. Ae:arnaan den/an

en;eluan meman-aatkan reak+i ende+akan l/aminl/am

M1(+ ) in M2(aL ) in M3(aL J in M1(aL ) M2(+ ) in M3(+

dimana l/am M2 dan M3 &a+il reak+i menemel ada ermukaan l/am M1 +eba/ai +ubtrat

(benda kerja

Karna:arna /aram kmlek

F/am den/an +ena:a+ena:a r/anik daat membentuk kmlek den/an :arna:arna

k&u+u+ an/ inda&. "le& karena itu jika l/am benda kerja dima+ukkan ada +ena:a

r/anik an/ daat membentuk +ena:a kmlek maka +ena:a kmlek akan terbentuk

dan menemel ada ermukaan l/am +eba/ai benda kerja dan membentuk :arna +e+uai

den/an kmlek an/ terbentuk.

M( ) in H() J in M()(+ ) H2(/

in M()(+ )


79/89

79

Catatan *an!an $en%a di ru$ah tan&a &en!awasan dan &en!a'a$an.

dited

!oam Alumunum

A. P#ra&an !oam aar

'luminium an/ akan di:arnai &aru+ diber+i&kan dulu dari en/tr den/an larutan Na"H

ana+, kemudian larutan H!F en;er dan dibila+ den/an air, lalu dikerin/kan.

. P#ra&an P#arna:

eberaa jeni+ :arna diba&a+ di ba:a& ini

a. 8arna Htam:

1. 'mnium k&lrida 125 ml

2. alium Nitrat 32 /r

3. M@ 450 65 /r

4. M@ 44!' 32 /r

5. 'Luade+ 3,8 Ft

atau men//unakan -rmula lain

1. alium erman/anat 10 /r

2. '+am nitrat 4 /r

3. M@ 420 25 /r

4. 'Luade+ 1 Ft

Cara #ra:

1. emua ba&an di;amurkan dalam :ada& la+tik ta&an ana+ atau +tainle++teel dan

diana+kan kirakira 80 derajad ;el;iu+.

2. ;elukan aluminium +e&in//a terlai+i :arna &itam rata.

7. U8ur L9*a, N9 L9*a, Si L9*a

U8uru8ur ;a* 8u-ah -ikal a-a ;a* /ruDa l9*a, /uka l9*a(9l9*a), -a 8il9*a.


80/89

80

1. U8ur L9*a

L9*a a-alah u8ur ;a* iliki 8ia+ *kilaD -a uu;a ruDakaD*ha+ar li8+rik -a D*ha+ar Daa8 ;a* /aik. U8uru8ur l9*auu;a /r


81/89

81

beleran/ su'+ur adat, kunin/

brmin r%$iu$ r ;air, ;kelat kemera&an

-lurin +'u%rine /a+, kunin/ muda

-+-ru+ &h%s&h%rus A adat, uti& dan mera&

&elium he'iu$ He /a+, tidak ber:arna

&idr/en hydr%!eniu$ H /a+, tidak ber:arna

karbn ar%niu$ ! adat, &itam

klrin h'%rine !l /a+, kunin/ ke&ijauan

nen ne%n Ne /a+, tidak ber:arna

nitr/en nitr%!eniu$ N /a+, tidak ber:arna

k+i/en %-y!eniu$ " /a+, tidak ber:arna

+ilikn si'iiu$ i adat, abuabu men/kila

idin i%diu$ =adat, &itam (uana ber:arna

un/u

3. Gn+ur emi F/am

elain un+ur l/am dan nnl/am ada ju/a un+ur +emil/am atau an/ dikenal den/an nama

metalid. Metalid adala& un+ur an/ memiliki +i-at l/am dan nnl/am. Gn+ur +emil/am

ini bia+ana ber+i-at +emiknduktr. 'aka& an/ dimak+ud +emiknduktrO a&an an/

ber+i-at +emiknduktr tidak daat men/&antarkan li+trik den/an baik ada +u&u an/

renda&, tetai +i-at &antaran li+trikna menjadi lebi& baik ketika +u&una lebi& tin//i.

Gn+urun+ur +emi l/am

Nama =ndne+ia Nama FatinFamban/

Gn+urentuk i+ik

brn %r%niu$ adat, ke;kelatan

+ilikn si'iiu$ i adat, abuabu men/kila

/ermanium !er$aniu$ e adat, abuabu men/kila

ar+en arseniu$ '+ adat, abuabu men/kila

antimn stiiu$ b adat, abuabu men/kila

tellurium te''uriu$ @e adat, keerakan

lnium &%'%niu$ A adat, keerakan

*eferensi:


82/89

82

Charles . Keenan, 1333, Kimia untuk ni#ersitas, ?disi Keenam9ampak Pen%emaran 8ingkungan,

%etakan ke92, ndi, Vogakarta

budisma.net/20&/&2/enis-reaksi-kimia.htmlTra8la+ +hi8 Da*, Au* B, 201' www.sridianti.!om/perbedaan-kimia-organik-dan-ano...

Tra8la+ +hi8 Da*, &u 1G, 201G

u-aa+aka, A. Ha-;aa. 2002. Kau8 Kiia. &akar+a: !alai u8+akaQ.www.ilmukimia.or * +imia ,isika * ermokimia
https://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://budisma.net/2014/12/jenis-reaksi-kimia.html&prev=searchhttps://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://www.sridianti.com/perbedaan-kimia-organik-dan-anorganik.html&prev=searchhttps://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://budisma.net/2014/12/jenis-reaksi-kimia.html&prev=searchhttps://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://www.sridianti.com/perbedaan-kimia-organik-dan-anorganik.html&prev=search


83/89

83

Tra8la+ +hi8 Da*, Au* 10, 201G

S C* P?*K87 (SP' KM >S* 2

SP ini adalah untuk :

M M K87 51 sd W Kimia >asar 2

eknik Komputer 1K4 51 sd W "isika dan Kimia >asar 24

Sistem nformasi 1K 51 sd W "isika dan Kimia >asar 24

eknik nformatika 1 51 sd W "isika dan Kimia >asar 2C

eknik ?lektro 14 51 sd W "isika dan Kimia >asar 2C

eknik Mesin 1C 51 sd W

Mata kuliah ini membahas tentang Kimia >asar 2 dengan pokok

bahasan : ermo Kimia, 8arutan, ?lektrokimia, Koloid, Kimia nti,

dan Kimia 8ingkungan.
https://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://www.ilmukimia.org/2014/08/reaksi-eksoterm-dan-endoterm.html&prev=searchhttps://translate.google.com/translate?hl=en&sl=id&u=http://www.ilmukimia.org/2014/08/reaksi-eksoterm-dan-endoterm.html&prev=search


84/89

84

>aftar *eferensi:

SP Kimia >asar 2

Perte muan ke

Pokok 4ahasan dan

Sub Pokok 4ahasan dan K ugas *eferensi

1 Pendahuluan

Men6elaskan garis besar tentang isi mata kuliah ini

gar mahasis)a dapat mempunai gambaran umum tentang materi ang

akan didiskusikan dan dibahas selama perkuliahan.

2, &, + ermokimia

Mahasis)a dapat memahami dan menentukan peruba

Documents

Buku Ajar Kimia Industri