KIMIA DASAR

Dr. Eng. Widya Wijayanti

Pertemuan-2

TOPICSPENGANTAR ILMU KIMIA

a. Pengertian Ilmu kimiab. Penggolongan Materic. Sifat Fisik dan sifat Kimia

ATOM, MOLEKUL DAN IONa. Teori Atomb. Struktur Atomc. Nomor Atom,Nomor massa dan Isotopd. Tabel Periodike. Molekul dan Ionf. Rumus Kimiag. Penamaan Senyawa

PENGANTAR ILMU KIMIA

ILMU KIMIA

• Kimia (chemistry) adalah ilmu tentang materi dan perubahannya.

• Materi (matter) segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.

• Pada prinsipnya semua materi dapat berada dalam 3 wujud; padat, cair dan gas.

Materi

Zat

Unsur Senyawa

Campuran

CampuranHomogen

Campuran Heterogen

Penggolongan Materi

Pemisahan dengan metode fisika

Pemisahan dengan metode kimia

• Zat (substance) adalah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat yang tertentu pula.Suatu zat dapat berupa unsur atau senyawa.

• Unsur (element) adalah suatu zat yang tidak dapat dipisahkan lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan cara kimia (saat ini tercatat sebanyak 113 jenis unsur). • Dalam ilmu kimia lambang unsur dinyatakan

dengan huruf abjad.• Contoh unsur alumunium (Al), oksigen (O),

karbon (C), Kobalt (Co) dll.

• Senyawa (compound) adalah suatu zat yang tersusun atom-atom dari dua unsur atau lebih yang terikat secara kimia dengan perbandingan yang tetap.

• Sifat dari unsur pembentuk senyawa akan hilang.

• Contoh senyawa air (H2O), Karbondioksida (CO2).

• Campuran (mixture) adalah penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identitasnya masing-masing.

• Campuran dikatakan campuran homogen jika masing-masing penyusunnya tercampur merata.

• Campuran dikatakan heterogen jika campuran tidak seragam.

1. Campuran homogen – komposisinya serbasama.

Contoh :

2. Campuran heterogen – komposisinya tidak seragam.

Contoh :

soft drink, milk

cement, iron filings in sand

Sifat fisika dan kimia materi

• Sifat fisika (physical property) adalah sifat yang terkait dengan fisik materi meliputi warna, titik leleh, titik didih dan kerapatan dimana sifat ini dapat diukur dan diamati tanpa mengubah susunan atau identitas suatu zat.

• Campuran diperoleh dengan mengubah sifat fisika dari materi dan perubahan tersebut dikatakan sebagai perubahan fisika.

Cara fisika dapat digunakan untuk memisahkan campuran menjadi komponen komponen aslinya.

magnet

Destilasi sederhana

Contoh fisika kimia

BB PadatBB CairBB Gas

Sampah, biomassa

Pirolisis

Contoh :

Proses Fisika

• Sifat kimia (chemical property) sifat yang terkait dengan sifat kimia (susunan dalam) materi.

• Sifat kimia bisa kita amati ketika terjadi perubahan kimia pada materi tersebut. Proses perubahan ini kemudian disebut dengan reaksi kimia.

• Contohnya reaksi asam basa & reaksi pembakaran.

C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(l/g)

H2SO4(aq) + Ca(OH)2(aq) CaSO4(aq) + 2 H2O(l)

Sifat ekstensif dan sifat intensif

• Semua materi yang terukur dapat dibagi ke dalam dua golongan: Sifat ekstensif dan intensif.

• Sifat ekstensif adalah sifat yang tergantung pada seberapa banyak benda yang diukur. Misalkan panjang, volume, berat.

• Sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah materi yang terukur. Misalkan suhu, densitas, tiktik leleh, titik didih.

HOW to LEARN ILMU KIMIA• Belajar di laboratorium

PenelitianPercobaan

• Using komputer :Analisa polutan kendaraanAnalisa zat-zat pencemar tanah

Orsat apparatus Gas chromathography

Melihat zat yang terkandung dalam suatu senyawaCO2, CH4, N2, dsb

Scanning tunneling microscope (STM) adalah suatu mikroskop yang digunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom

Jmol merupakan penampil strukutur molekul tiga dimensi (molecule viewer)

Chemsketch adalah software grafis untuk menggambar hal yang ada hubungannya dengan kimia . Bisa menggambar secara manual atau menggunakan templet yang disediakan. Klik dan gambar molekul, ion, stereobonds, teks, poligon, panah, serta perlengkapan laboratorium, dll termasuk menentukan secara otomatis massa suatu atom atau molekul. Kita juga dapat memperkirakan densitas, indeks bias, volume molar, dll. 

Molegro moleculer viewer : Aplikasi dengan multiplatform yang digunakan untuk visualisasi molekul dalam format PDB, SDF, Mol2, dan MVDML. Fiturnya meliputi pembuatan molekul secara otomatis, visualisasi permukaan molekul dan backbone.Model molekul yang tersedia di situs ini adalah molekul-molekul organik dari yang paling sederhana hingga yang cukup kompleks.

1. FREQUINT NMR SIMOLATOR

Sebuah software yang dapat digunakan untuk simulasi NMR.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

2. ChemSW Mass Spec Calculator Profesional

ChemSW Mass Spec Calculator Profesional merupakan sebuah software yang dapat digunakan dalam Massa Spectroscopy ( Spektroskopi Massa ) .Diunduh dari : http://www.chemistry-software.com/

3. ChemSW ChemSite Standart DemoChemSW ChemSite Standart Demo adalah software yang digunakan untuk mengambarkan struktur molekul 3D dari senyawa karbon, Gula, Asam Amino, dan Asam nukleat.Diunduh dari : http://www.chemistry-software.com/

Contoh software KIMIA

4. ChemSW Molecular Modeling Demo

Diunduh dari : http://www.chemistry-software.com/

5. Mix FinderSebuah software untuk menghitung secara kuantitatif besaran-besaran dalam larutan atau campuran.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

6. ALP Vibro (Molekul Vibrator )

ALP Vibro (Molekul Vibrator ) adalah sebuah program animasi untuk menggambarkan secara 3D gerak vibrasi suatu molekul.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

7. Tmol (Molecul Weight Calculator)Tmol (Molecul Weight Calculator) adalah sebuah software yang dapat digunakan untuk menghitung massa molekul (Mr) dan mol suatu molekul.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

8. APT ( Attached Proton Test )

APT ( Attached Proton Test ) adalah sebuah software untuk mengambarkan secara animasi 3 D gerak spin atom dan partikel penyusunnya.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

9. Chem Calculator

Chem Calculator adalah sebuah software untuk menghitung Mr, mol dan konsentrasi Molar dari suatu senyawa atau campuran.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

10. iUnit ( Convertion)

iUnit (Convertion) adalah data base konversi besaran yang biasa dipakai dalam kimia / fisika.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml11. CHEMIX

Chemix merupakan software kimia umum untuk sekolah dan laboratorium yang lengkap.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

12. ChemLab ( Program Model Praktek Di Laboratorium )ChemLab adalah sebuah software program fisual alat-alat laboratorium dan simulasi praktikum di laboratorium.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

13. Argus Lab ( Model Molekul 3D)Sebuah software 3D untuk menggambar dan membuat serta menampilkan struktur 3D suatu senyawa OrganikDiunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

14. Cemical Predictor 3.1 ( Prediksi Reaksi Redoks )

Sebuah software untuk memprediksikan reaksi redoks sekaligus menghitung besarnya potensial selnya.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

15. Atomic PC ( Periodic Table )Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

16. ChemLab Periodic Table

17. PerLib 1.8a ( Periodic Library )Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

18. Chemical Equation Expert v 2.11 ( Menyetarakan Persamaan Reaksi )Software untuk menyetarakan persamaan reaksi.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

19. CHeAQS Pro ( CHmical Equabliria Aquatic System )Software untuk menghitung data kuantitatif dalam larutan.Diunduh dari : http://users.ugent.de/~tkuppens/chem.shtml

20. Program Interaktif Pembelajaran Kimia

Diunduh dari : http://www/chem-is-try.org

21. Software Interaktif Pembelajaran Kimia, Fisika dan Matematika

Diunduh dari : http://www.animasimafia.com/

22. ECELL PRO (ELECTROCEMICAL PRO)

Diunduh dari : http://www.compuchem.com/ecells.htm

23. MC DALTON – MASS CALCULATOR DALTONPenghitung massa molekul relative dan konsentrasi Molar.Diunduh dari : http://www.chem4free.info/mcdalton

24. RASMOL VIEWERSoftware untuk melihat struktur molekul 3D dengan format file Brookhaven Data Bank menyatu dengan software ChemLab.Diunduh dari :

25. CELL DESIGNProgram untuk merancang ssel elektrokimia.Diunduh dari : http://www.l-chem.com/

26. AIM 2000Program untuk Struktur 3D View, menghitung massa jenis, grafik molekul, dll.

27. ACID BASE LABProgram Titrasi Asam Basa.Diunduh dari : http://www.chemometrix.ua.ac.be/dl/acidbase/

28. ENIG PERIODIC TABLE

Tabel Periodik Unsur.Diunduh dari : http://www.ktf-split.hr/periodni/en/

29. ORBITAL VIEWER

Program untuk melihat Orbital dalam 3D.Diunduh dari : http://www.orbitals.com/orb

30. MOLDAProgram untuk Molecular Modeling and Molecular Graphics.

31. CHEMSKETCH

Program Chemical Drawing and Graphics.Diunduh dari : http://www.acdlabs.com/servlets/Download

32. MDL ISI DRAW 2.5Software Program Chemical Drawing and Graphics.Diunduh dari : http://www.acdlabs.com/servlets/Download

33. CHEMBALANCE

Program untuk menyetarakan persamaan reaksi dan menghitung Mr dari masing-masing komponen reaksi.Diunduh dari : http://pc69.wbc.lublin.pl/ChemFan/Oprogramowanie/chembalance.html

34. SWEET MOLLYGRACE 1.2Program molekul Viewer dan Animasi Molekul 3D.Diunduh dari : http://rodomontano.altervista.org/engSweetMG.php

35. VISUAL MINTEQ 2.50Program Stoikiometri Larutan.Diunduh dari : http://www.lwr.kth.se/English/OurSoftware/vminteq/index.htm

36. UK3AD

Tabel SPU.Diunduh dari : http://pc69.wbc.lublin.pl/ChemFan/Oprogramowanie/Uop.html

37. HETERONUCLEAR SPEKTROSCOPY (HETJ 2D)Program simulasi Analisis Hetero Nuclear spectroscopy .Diunduh dari : http://www.chemistry.vt.edu/chem-dept/hbell/simulation/hb2/xhcorrstuff/xhcorrinfo.htm

38. HOMONUCLEAR SPEKTROSCOPY (HOMOTJ 2D)Diunduh dari : http://www.chemistry.vt.edu/chemdept/hbell/simulation/hb2/xhcorrstuff/xhcorrinfo.htm

39. SIM CHEMISTRY

Contoh : Simulasi molekul gas

Program Simulasi Molekul dalam bentuk Animasi.Diunduh dari : http://www.simchemistry.co.uk/

40. VMD

Program molekul 3D Viewer.Diunduh dari : http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/

41. BALL STICKS

A Program which can display a chemical structure in 3D and generate a bitmap picture of the chemical structure.Diunduh dari : http://www.softbug.com/toycrate/bs/index.html

42. ATOMIC MODEL OF BOHR

Program Animasi Model Atom Bohr.Diunduh dari : http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~og/downloads.html

43. RUTHERFORD

Program Animasi Percobaan Rutherford.Diunduh dari : http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~og/downloads.html

44. SCHROEDINGER

Program Animasi Percobaan Schroedinger (Model Atom Mekanika Gelombang / Kuantum).Diunduh dari : http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~og/downloads.html

45. WINMAXC32 2.50

Program untuk Menghitung Stoikiometri Larutan.Diunduh dari : http://www.stanford.edu/~cpatton/

46. REAKTOR LAB

Diunduh dari : http://reactorlab.net/

Contoh soal :

1. Define these terms: (a) matter, (b) mass, (c) weight,(d) substance, (e) mixture.

2. Which of these statements is scientifically correct?“The mass of the student is 56 kg.”“The weight of the student is 56 kg.”

3. Give an example of a homogeneous mixture and anexample of a heterogeneous mixture.

4. What is the difference between a physical propertyand a chemical property?

5. Give an example of an intensive property and an exampleof an extensive property.

6. Define these terms: (a) element, (b) compound

7. Do these statements describe chemical or physical properties? (a) Oxygen gas supports combustion.(b) Fertilizers help to increase agricultural production.(c) Water boils below 100C on top of a mountain.(d) Lead is denser than aluminum. (e) Uranium is a radioactive element.

8. Does each of these describe a physical change or achemical change? (a) The helium gas inside a balloon tends to leak out after a few hours.(b) A flashlight beam slowly gets dimmer and finally goes out.(c) Frozen orange juice is reconstituted by adding water to it.(d) The growth of plants depends on the sun’s energy in a process called photosynthesis.(e) A spoonful of table salt dissolves in a bowl of soup.

9. Which of these properties are intensive and whichare extensive?(a) length, (b) volume, (c) temperature, (d) mass.

10. Which of these properties are intensive and which are extensive? (a) area, (b) color, (c) density.

11. Classify each of these substances as an element or a compound: (a) hydrogen, (b) water, (c) gold, (d) sugar.

12.Which of these describe physical and which describe chemical properties?

(a) Iron has a tendency to rust.(b) Rainwater in industrialized regions tends to be acidic. (c) Hemoglobin molecules have a red color.(d) When a glass of water is left out in the sun, the water gradually disappears.(e) Carbon dioxide in air is converted to more complex molecules by plants during photosynthesis.