Rabu, 18 Desember 2013

Rangkuman KIMIA



 Rangkuman Kimia Kelas 1

Struktur Atom
Bagian
Penemu
Alat
Elektron
JJ.Thomson
Tabung katode
Proton
Eugen Goldstein
Tabung katode sinar kanal
Neutron
James Chadwick
Sinar alfa pada boron & parafin
Tanda Atom
A è nomor massa (proton + neutron)
Z è nomor atom (proton)
Isotop è proton sama (unsur sama nomor massa beda)
Isoton è neutron sama (unsur beda/proton beda)
Isobar è nomor massa sama ( unsur beda/proton beda)
Konfigurasi Elektron Niels Bohr
Nomor Kulit (n)
Nama kulit
Jumlah elektron maksimum (2n2)
1
K
2
2
L
8
3
M
18
4
N
32
5
O
50
6
P
72
7
Q
98
Sistem Periodik
Triade Döbereiner (1829)
Bila unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya dan diurutkan massa atomnya, maka setiap kelompok (triade) terdapat tiga unsur, massa unsur yang ditengah merupakan rata-rata dari massa unsur yang ditepi.
Teori Oktet Newland (1865)
Jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan
Sistem periodik Mendeléeff (1869)
Bila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka sifat unsur akan berulang secara periodik.
Sistem periodik modern
Hasil perbaikan Sistem periodik Mendeléeff oleh H. G. J. Moseley mengikuti hukum periodik.



Periode
Periode
Sebutan
Jumlah unsur
1
Sangat pendek
2
2-3
Pendek
8
4-5
Panjang
18
6
Sangat panjang
32 (ada Lantanida [58-71])
7
Belum lengkap
24 (ada Aktinida [90-103])
Golongan
Golongan
Nama Khusus
IA/1
Alkali
IIA/2
Alkali tanah
VIA/16
Khalkogen
VIIA/17
Halogen
VIIIA/18
Gas mulia

Hubungan Konfigurasi Elektron dan Sistem Periodik
- Jumlah kulit elektron menunjukkan letak periode
- Elektron valensi menunjukkan letak golongan
Sifat-sifat Keperiodikan
  1. Jari-jari atom
Jari-jari atom ≈ jumlah kulit; Jari-jari atom ≈ nomor atom













Makin ke bawah dan kiri makin besar jari-jari atom


2.      Energi ionisasi
Energi untuk melepaskan elektron
Energi ionisasi ≈ ; Energi ionsisasi ≈ ;
Makin ke atas dan kanan makin besar energi ionisasinya
3.      Afinitas Elektron
Energi untuk menarik elektron
Afinitas ≈ ; Afinitas ≈ ;
Makin ke atas dan kanan makin besar afinitas
4.      Keelektronegatifan
Kecenderungan menarik pasangan elektron bersama dalam membentuk ikatan
Keelektronegatifan ≈ ; Keelektronegatifan ≈ ;
Makin ke atas dan kanan makin besar keelektronegatifannya
Ikatan Kimia
5.      Ikatan ion
Terjadi karena gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Terjadi pada logam dan nonlogam
6.      Ikatan kovalen
Terjadi karena pemakaian pasangan elektron bersama. Ada tunggal (sepasang elektron), rangkap (2pasang elektron), dan rangkap tiga (2pasang elektron). Terjadi pada ikatan nonlogam dengan nonlogam (kecuali hidrogen).
1)      Ikatan kovalen polar => atom yang berikatan berbeda. Cth: HCl
2)      Ikatan kovalen nonpolar =>  atom yang berikatan sama. Cth: O2, H2
7.      Ikatan kovalen koordinasi
Terjadi karena pemakaian pasangan elektron dari salah satu atom.
Rumus Kimia
Diatur oleh IUPAC (International Union Pure and Applied Chemistry).
Rumus kimia suatu zat menyatakan komposisi dari partikel penyusun zat tersebut, yang dinyatakan dengan lambang unsur penyusun serta perbandingan jumlah atom-atom unsur penyusun zat tersebut.
-          Rumus molekul è menyatakan jenis dan jumlah yang sesungguhnya dari atom yang menyusun suatu molekul
-          Rumus empiris è menyatakan jenis dan jumlah perbandingan yang paling sederhana dari atom yang menyusun suatu molekul
Tata Nama Senyawa
  1. Senyawa Biner (dua macam unsur)
  2. Unsur yang dibelakang ditambah akhiran ida
  3. Jumlah atom unsur disebut dengan angka latin
Cth : NO2 è nitrogen dioksida
8.      Senyawa Ion
Positif (kation) kemudian negatif (anion)
Wujud Senyawa
(s) : solid (padatan)
(l) : liquid (cairan)
(aq) : aqueus (larutan)
(g) : gas
Hukum Dasar Ilmu Kimia
Hukum kekekalan massa / Hukum Lavoisier
Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi
Hukum perbandingan tetap / Hukum Proust
Setiap senyawa tertentu selalu tersusun dari unsur yang sama dengan perbandingan yang tetap
Hukum perbandingan kelipatan / Hukum Dalton
Bila da unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa salah satu unsur tersebut tetap, maka perbandingan unsur yang lain dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana.
Hukum perbandingan volum / Hukum Gay Lussac
Volum gas-gas yang bereaksi dan volum gas-gas hasil reaksi bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana
Hipotesis Avogadro
Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas yang volumnya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama
Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volum gas yang terlibat dalam reaksi sama merupakan angka yang bulat dan sederhana
Perhitungan Kimia
Massa atom relatif
Ar X =
Massa molekul relatif
Mr AxBy = ( x Ar A + y Ar B)
Persentase unsur dalam senyawa
Massa A dalam p gram AmBn =  x p gram
Hukum Gas Ideal
1)      Hk Boyle : Pada suhu tetap dan jumlah mol tetap, berlaku P ≈ 1/V
2)      Hk Amonton : Pada volum dan jumlah mol tetap, maka P ≈ T
3)      Hk Charles : Pada tekanan dan jumlah mol tetap, maka V ≈ T
4)      Hipotesa Avogadro : Pada tekanan dan suhu tetap, maka V ≈ n
Jadi,
PV = nRT
R = tetapan gas ideal = 0,082
P = atm
T = Kelvin
V = liter
n = mol
Jembatan Mol
n = =  = M  V =
Hukum Avogadro
Pada suhu dan tekanan yang sama sejumlah volum yang sama suatu gas mengandung jumlah molekul yang sama.
Maka,
V1 : V2 = n1 : n2
Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
Elektrolit è dapat menghantarkan listrik (banyak gelembung). Senyawa ion dan sebagian senyawa kovalen adalah elektrolit.
Nonelektrolit è tidak dapat menghantarkan listrik (sedikit atau tidak ada gelembung). Kebanyakan senyawa kovalen.
Reaksi Redoks
  1. Reaksi oksidasi  è pengikatan oksigen/pelepasan elektron/kenaikan biloks
  2. Reaksi reduksi è pelepasan oksigen/pengikatan elektron/penurunan biloks
Senyawa Karbon
-          Senyawa yang bila tidak dibakar sempurna akan menghasilkan CO2
-          Sumbernya adalah tumbuhan & hewan (protein, karbohidrat, lemak, dll), batubara, gas alam, dan minyak bumi.
Perbedaan
Senyawa Karbon Organik
Senyawa Karbon Anorganik
Kestabilan terhadap pemanasan
Mudah terurai
Stabil
Kelarutan
Mudah larut dalam pelarut nonpolar
Mudah larut dalam pelarut polar
Titik lebur dan titik didih
Relatif rendah
Ada yang sangat tinggi, ada yang sangat rendah
Kereaktifan
Kurang reaktif
Reaktif
Rantai atom karbon
Punya
Tidak punya
Kekhasan Atom Karbon
Punya empat elektron valensi sehingga bisa banyak variasi ikatan
Berdasarkan jumlah ikatan
1)      Tunggal
2)      Rangkap dua
3)      Rangkap tiga
Berdasarkan bentuk rantai
1)      Terbuka (alifatis) è ujung-ujung atom karbonnya tak saling berhubungan
2)      Tertutup (siklis(4)/aromatis(6)) è ujung-ujung atom karbonnya saling bertemu
Kedudukan atom karbon dalam rantai
1)      Primer è terikat dengan satu atom karbon lain
2)      Sekunder è terikat dengan dua atom karbon lain
3)      Tersier è terikat dengan tiga atom karbon lain
4)      Kuartener è  terikat dengan empat atom karbon lain
Hidrokarbon
Adalah senyawa karbon yang terdiri atas atom karbon dan hidrogen.
1)      Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Disebut juga alkana.
2)      Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap dua (alkena) atau rangkap tiga (alkuna).




Tata nama Hidrokarbon
Jumlah atom C
Awalan
Jumlah atom C
Awalan
1
Met
8
Okta
2
Et
9
Nona
3
Prop
10
Deka
4
But
11
Undeka
5
Pent
12
Dodeka
6
Heks
20
Eikosa
7
Hepta
21
Heneikosa


30
Trikonta
Alkana
-          Rumus umum CnH2n+2 (n=jml atom C)
-          Hanya punya isomeri rantai (Isomeri è senyawa karbon rumus molekul sama tapi strukturnya beda)
-          Makin panjang rantai karbon makin tinggi titik didihnya.
-          Parafin (kurang reaktif), karena semua ikatannya kovalen sempurna.
-          Makin panjang rantai karbon, makin berkurang kereaktifannya.
-          Umumnya digunakan sebagai bahan bakar.
Tata nama alkana
1)      Diakhiri ana
2)      Jika rantai karbon tak bercabang, didepan nama tersebut diberi huruf n. Cth : n-butana
3)      Bila bercabang:
  1. Tentukan rantai utama
  2. Beri nomor urut dari ujung yang paling dekat dengan cabang
4)      Cari gugus cabang. Pada alkana gugus cabang biasanya adalah alkil (CnH2n+1). Gugus alkil diakhiri oleh akhiran il. Cth: CH3 è metil
5)      Cabang yang menempel pada cabang utama (cabang dari rantai utama) diberi nama tertentu. Cth: C3H7 è isopropil/sekunder propil, C4H9 è neobutil atau tersier butil
6)      Urutankan penyebutannya.
Nomor letak cabang – nama cabang – nama rantai utama.
Cth: 2-metil-pentana
7)      Bila ada lebih dari satu cabang yang sama, maka disebut sekali dengan diawali angka latin. Bila ada lebih dari satu cabang yang berbeda, maka susun melalui nama cabang secara alfabetis.
Cth: 3-etil-2,2,5-trimetil-heksana
Alkena
-          Rumus umum CnH2n (n=jml atom C)
-          Makin panjang rantai karbon makin tinggi titik lebur dan titik didihnya.
-          Alkena alami contohnya karet. Alkena sintetis contohnya plastik.
-          Punya 3 macam isomeri
  • Isomeri rantai
  • Isomeri posisi/ikatan rangkap
  • Isomeri geometri (posisi secara 3D)
Tata nama alkana
1)      Diakhiri ena
2)      Rantai utama diambil dari rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
3)      Penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap.
4)      Ikatan rangkap diberi nomor untuk menunjukkan letak ikatan rangkap
5)      Jika rantai karbon tak bercabang, didepan nama tersebut diberi nomor letak ikatan rangkap. Cth : 1-butena
6)      Cari gugus cabang. Gugus cabang biasanya adalah alkil (CnH2n+1). Gugus alkil diakhiri oleh akhiran il. Cth: CH3 è metil
7)      Cabang yang menempel pada cabang utama (cabang dari rantai utama) diberi nama tertentu. Cth: C3H7 è isopropil/sekunder propil, C4H9 è neobutil atau tersier butil
8)      Urutankan penyebutannya.
Nomor letak cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap – nama rantai utama.
Cth: 2-metil-1-pentena
9)      Bila ada lebih dari satu cabang yang sama, maka disebut sekali dengan diawali angka latin. Bila ada lebih dari satu cabang yang berbeda, maka susun melalui nama cabang secara alfabetis.
Cth: 3-etil-2,2,5-trimetil-1-heksena
Alkuna
-          Rumus umum CnH2n-2 (n=jml atom C)
-          Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didih dan titik leburnya.
-          Digunakan sebagai bahan bakiu pembuatan bahan-bahan sintetis, misalnya plastik. Ada juga yang dipakai untuk mengelas, yaitu etuna/asetilena, yaitu gas yang dihasilkan dari pelarutan kalsium karbida (karbid) di air.
-          Punya 2 macam isomeri
  • Isomeri rantai
  • Isomeri posisi/ikatan rangkap
Tata nama alkana
1)      Diakhiri una
2)      Rantai utama diambil dari rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga.
3)      Penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap tiga.
4)      Ikatan rangkap diberi nomor untuk menunjukkan letak ikatan rangkap tiga.
5)      Jika rantai karbon tak bercabang, didepan nama tersebut diberi nomor letak ikatan rangkap. Cth : 1-butuna
6)      Cari gugus cabang. Gugus cabang biasanya adalah alkil (CnH2n+1). Gugus alkil diakhiri oleh akhiran il. Cth: CH3 è metil
7)      Cabang yang menempel pada cabang utama (cabang dari rantai utama) diberi nama tertentu. Cth: C3H7 è isopropil/sekunder propil, C4H9 è neobutil atau tersier butil
8)      Urutankan penyebutannya.
Nomor letak cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap tiga – nama rantai utama.
Cth: 2-metil-1-pentuna
9)      Bila ada lebih dari satu cabang yang sama, maka disebut sekali dengan diawali angka latin. Bila ada lebih dari satu cabang yang berbeda, maka susun melalui nama cabang secara alfabetis.
Cth: 3-etil-2,2,5-trimetil-1-heksuna
Sifat Kimia Alkena dan Alkuna
-          Lebih reaktif dari alkana.
-          Dapat mengalami reaksi adisi, yaitu reaksi penghilangan ikatan rangkap (dua atau tiga).
-          Dalam reaksi adisi berlaku aturan Markovnikov
Jika atom karbon yang berikatan rangkap mengikat jumla atom hidrogen yang berbeda, maka atom X akan terikat pada atom karbon yang sedikit mengikat hidrogen.
Jika jumlah atom karbon pada ikatan rangkapnya mengikat jumlah hidrogen sama banyam maka atomX akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai karbon paling panjang.

Pengolahan Minyak Bumi
Minyak bumi adalah hasil pelapukan plankton karena tekanan dan sushu tinggi yang berlangsung selama jutaan tahun. Minyak bumi umumnya terdiri dari alkana, sikloalkana, aromatis, alkena, dan alkuna. Proses pengolahannya adalah sebagai berikut.
Pengolahan Tahap Pertama (Distilasi bertingkat), yaitu distilasi berulang-ulang  sehingga didapatkan berbagai hasil melalui titik didihnya.
1)      Fraksi Pertama :  LPG (Liquified Petroleum Gas)
2)      Fraksi Kedua : Nafta (Gas Bumi), disebut juga bensin berat. Diolah di tahap kedua menjadi bensin
3)      Fraksi Ketiga/Tengah : Di tahap kedua diolah menjadi kerosin/minyak tanah dan avtur/bahan bakar pesawat
4)      Fraksi Keempat : Solar
5)      Fraksi Kelima : Residu, dijadikan aspal dan lilin.
Pengolahan Tahap Kedua (Penyulingan)
1)      Perengkahan (Cracking). Merubah struktur kimia. Meliputi pemecahan rantai, alkilasi (pembentukan alkil), polimerisasi (penggabungan rantai karbon), reformasi (perubahan struktur) dan isomerasi (perubahan isomer)
2)      Ekstraksi. Pembersihan produk dengan pelarut
3)      Kristalisasi. Pemisahan produk berdasarkan titik carinya.
4)      Pembersihan dari kontaminasi (treating).


Jumlah atom karbon
Penggunaan
1-4
LPG
5-6
Petroleum eter (pelarut nonpolar)
6-7
Nafta
5-10
Bensin
12-18
Kerosin/minyak tanah dan avtur/bahan bakar jet
12<
solar
20<
Oli (cair), lilin & aspal (padat)
Mutu Bensin
-          Bensin à terdiri dari senyawa n-heptana dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana)
-          Mutu bensin ditentukan oleh “Angka Oktan/Bilangan Oktana”. Makin tinggi angka oktan, makin baik mutu bensin.
-          Angka oktan ditentukan oleh persentase isooktana. Cth : 80% isooktana 20% n-heptana, maka angka oktannya adalah 80.
-          Angka oktan dapat ditingkatkan dengan menambah TEL (tetra ethyl lead) dengan rumus kimia Pb(C2H5)4 dan 1,2 dibromoetana dengan rumus kimia C2H4Br.




Rangkuman Kimia Kelas 2

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit.

Molalitas dan Fraksi Mol

Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut. Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang konsentrasi larutan.

Molalitas (m)

Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut.
Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut :
 

m= \frac (massa) (Mr)x \frac (1000)  P
  • Keterangan :
m = molalitas larutan (mol / kg)
n = jumlah mol zat terlarut (g / mol)
P = massa pelarut (g)

Fraksi Mol

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol. Fraksi mol komponen i, dilambangkan dengan xi adalah jumlah mol komponen i dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol j adalah xj dan seterusnya. Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:
   
xi = frac {ni}{ni+nj}

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.


Penurunan Tekanan Uap

Marie Francois Raoult (1830 – 1901) ilmuwan yang menyimpulkan tentang tekanan uap jenuh larutan. Molekul – molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan uap zat cair. Semakin mudah molekul – molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uapzat cair. Apabila tekanan zat cair tersebut dilarutkan oleh zat terlarut yang tidak menguap, maka partikel – partikel zat terlarut ini akan mengurangi penguapan molekul – molekul zat cair. Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi. Persamaan penurunan tekanan uap
dapat ditulis :
Delta P= P0 – P

P0 > P
  • Keterangan :
P0 = tekanan uap zat cair murni
P = tekanan uap larutan
Pada tahun 1808, Marie Francois Raoult seorang kimiawan asal Perancis melakukan percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan, sehingga ia menyimpulkan tekanan uap jenuh larutan sama dengan fraksi mol pelarut dikalikan dengan tekanan uap jenuh pelarut murni. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis. Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult dan dirumuskan dengan.
Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis :
P = P0 x Xp

Delta P= P0 x Xt

  • Keterangan :
P = tekanan uap jenuh larutan
P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni
Xp = fraksi mol zat pelarut
Xt = fraksi mol zat terlarut



Kenaikan Titik Didih

Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel – partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel – partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel – partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (Delta Tb).
Persamaannya dapat ditulis :
\Delta Tb = kb \ x \ m
\Delta Tb = kb \ x \frac {g} M_r x \frac {1000} P
\Delta Tb = Tb larutan - Tb pelarut


  • Keterangan :
\DeltaTb = kenaikan titik didih
kb = tetapan kenaikan titik didih molal
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif
Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut[5]

Pelarut
Titik Didih
Tetapan (Kb)
56,2
1,71
80,1
02,53
204,0
05,61
76,5
04,95
80,7
02,79
217,7
05,80
182
03,04
Air
100,0
00,52

Penurunan Titik Beku

Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :


\Delta Tf = kf \ x \ m
\Delta Tb = kf \ x \frac {g} M_r x \frac {1000} P


\Delta Tf = Tf pelarut - Tb larutan
  • Keterangan :
Tf = penurunan titik beku
kf = penurunan titik beku molal
m = molal larutan
Mr = massa molekul relatif

Tabel Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut
Pelarut
Titik Beku
Tetapan (Kf)
-95,35
2,40
5,45
5,12
179,8
39,7
-23
29,8
6,5
20,1
80,5
6,94
43
7,27
Air
0
1,86

Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan. Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul – molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Menurut Van’t Hoff,
 tekanan osmotik larutan dirumuskan :
 \pi= M x R x T

  • Keterangan :
\pi= tekanan osmotik
M = molaritas larutan
R = tetapan gas ( 0,082 )
T = suhu mutlak

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit memliki nilai yang lebih besar daripada sifat koligatif larutan non elektrolit. Banyaknya partikel zat terlarut hasil reaksi ionisasi larutan elektrolit dirumuskan dalam faktor Van’t Hoff .
Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van’t Hoff :
i = 1 + ( n - 1 )\alpha  

Keterangan :
i= faktor Van’t Hoff
n = jumlah koefisien kation
\alpha= derajat ionisasi

Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van’t Hoff adalah :
\Delta P=P0\ x \ X_terlarut \ x \ i

Kenaikan Titik Didih

Persamaannya adalah: \Delta Tb = kb \ x \ m \ x \ i

Penurunan Titik Beku

Persamaannya adalah:  \Delta Tf = kf \ x \ m \ x \ i

Tekanan Osmotik

Persamaannya adalah :  \pi = M \ x \ R \ x \ T \ x \ i
 Sifat dan Perubahan Materi
Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai masa dan menempati ruang.
Contoh : manusia, hewan, air, batu dll.
Materi dapat berwujud:
1.Padat
2.Cair
3.Gas


Sifat-Sifat Materi :
1.Sifat Ekstensif
2.Sifat Intensif
3.Sifat Fisika
4.Sifat Kimia

Macam-macam Perubahan Materi :
1.Perubahan Kimia yaitu perubahan yang bersifat kekal
2.Perubahan Fisika

Alat Ukur Suhu
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
Pengukuran suhu dilakukan dengan termometer untuk memperoleh hasil yang tepat.
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan dinyatakan dengan angka.

Keuntungan termometer air raksa :
1. Tidak membasahi dinding pipa kapiler sehingga pengukuran lebih teliti.
2. Mudah dilihat karena mengkilat.

Jenis-Jenis Termometer
1. Termometer zat cair dalam gelas

Perbandingan Skala Termometer
Termometer Celcius :Dibuat oleh Anders Celcius dari Swedia (1701 – 1744)
Para ilmuwan mengklasifikasikan materi menjadi dua kelompok yaitu :
  1. zat tunggal (unsur dan senyawa)
  2. campuran
UNSUR
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan rekasi kimia biasa.
Di alam terdapat 92 jenis unsur alami dan sisanya unsur buatan. Jumlah keseluruhan di alam kira-kira terdapat 106 unsur.
Unsur dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :

  1. Unsur logam
  2. Unsur non Logam
  3. Unsur Semi Logam
SENYAWA
Senyawa adalah gabungan  dari beberapa unsur yang terbentuk melalui rekasi kimia.

CAMPURAN
Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui reaksi kimia.




Rangkuman Kimia Kelas 3


Konsentrasi Larutan
Konsentrasi larutan yang dipelajari dalam bab ini adalah molalitas dan fraksi mol, sedangkan molaritas sudah dibahas di kelas XI.

A. Molalitas (m)
Molalitas menyatakan jumlah mol zat terlarut di dalam setiap 1 kg (1.000
gram) pelarut.
Molalitas dapat dirumuskan: m = ( g x 1000 ) / ( Mr x p )

dengan: m = molalitas
n = mol zat terlarut
p = massa zat pelarut (gram)
Bila g gram zat terlarut dilarutkan dalam p gram zat pelarut dengan massa
rumus relatif (Mr), maka molalitas dapat juga dirumuskan menjadi:

dengan: g = massa zat terlarut (gram)
p = massa zat pelarut (gram)
Mr = massa rumus zat terlarut

C o n t o h :

1. Tentukan banyaknya (gram) NaOH yang harus dilarutkan dalam 1 liter air (air = 1,00g/mL) agar diperoleh NaOH 0,25 m.
Jawab:
1 L air = 1.000 mL = 1.000 g (karen air = 1,00 g/mL)
mNaOH
0,25
0,25
g = 10 gram
Jadi, banyaknya NaOH yang diperlukan adalah 10 gram.

2. Tentukan berapa mL volume air yang diperlukan untuk melarutkan 4,9 gram H2SO4 yang konsentrasinya 0,25 M (Ar H = 1; S = 32; O =16)!
Jawab:
m
0,25
p = 20 gram (20 mL)
Jadi, volume air = 20 mL.
Kristal NaOH dan KOH dengan massa yang sama dilarutkan dalam sejumlah pelarut
yang sama pula. Bila Ar K = 39 dan Na = 23, manakah larutan yang memiliki molalitas
lebih tinggi dari kedua larutan tersebut?

B. Fraksi Mol (x)
Fraksi mol menyatakan perbandingan mol suatu zat dengan jumlah mol campuran. Misal a mol zat p dicampurkan dengan b mol zat q, maka:
(1.3)
(1.4)
xp + xq = 1 (1.5)

Pengertian Sifat Koligatif Larutan
Kalau kita melarutkan suatu zat terlarut dalam suatu pelarut murni, maka kemungkinan besar akan terjadi hal-hal sebagai berikut.
1. Pada larutan akan lebih sukar menguap jika dibandingkan pelarut murninya

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
A. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (P)

Bila kita mengamati pada peristiwa pe-nguapan, ketika partikel-partikel zat cair meninggalkan kelompoknya. Bila zat cair disimpan dalam ruang tertutup yang hampa udara, maka sebagian dari partikel-partikel zat cair akan menguap, sedangkan zat cair yang telah menjadi uap akan kembali menjadi zat
cair (mengembun). Tekanan uap yang ditimbulkan pada saat tercapai kondisi kesetimbangan dinamakan tekanan uap jenuh.
Dari hasil pengukuran data-data eksperimen ternyata diketahui bahwa tekanan uap jenuh larutan lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni, mengapa?
Dalam suatu larutan, partikel-partikel zat terlarut
akan menghalangi gerak molekul-molekul pelarut untuk berubah menjadi bentuk gas (uap)(ada interaksi molekul antra zat terlarut dengan pelarutnya). Oleh karena itu tekanan uap jenuh larutan lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni. Makin lemah gaya tarik-menarik molekul-molekul zat cair, makin mudah zat cair tersebut menguap, maka makin besar pula tekanan uap jenuhnya. Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh.
P = P° – P  (1.6)
Pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap penurunan tekanan uap jenuh dapat dijelaskan dengan hukum Rault sebagai berikut.
P = xpelarut ·P° (1.7)

Dari persamaan (1.6) dan (1.7) dapat kita turunkan suatu rumus untuk menghitung penurunan tekanan uap jenuh, yaitu:
P = P° – P
= P° – (xpelarut ·P°)
= P° (1– xpelarut)
P = P° · xterlarut


 C o n t o h :
Keterangan:
P = penurunan tekanan uap jenuh
Po = tekanan uap jenuh pelarut air murni
xterlarut = fraksi mol zat terlarut
xpelarut = fraksi mol zat pelarut
= 72
= 12 cmHg
P = P° – P
= 72 – 12 cmHg
= 60 cmHg

Sebanyak 20 gram zat A (nonelektrolit) dilarutkan dalam 450 mL air, ternyata tekanan uapnya sebesar 40 cmHg. Bila pada keadaan yang sama tekanan uap jenuh air adalah 40,2 cmHg, tentukan massa molekul relatif (Mr) dari zat A tersebut!
Jawab:
A = mol
n 2O = mol
P = 40 cmHg
P° = 40,2 cmHg
P = Po · xpelarut
40 = 40,2 ·
40 = 40,2 · 25
1.000 + = 1.005
= 5
r A = = 160
Urea, CO(NH2)2 dan glukosa, C6H12O6 yang massanya sama masing-masing dilarutkan
dalam suatu pelarut yang massanya juga sama. Bila tekanan uap jenuh air pada suhu
tertentu adalah Po mmHg. Jelaskan manakah yang memiliki tekanan uap larutan paling
besar?


RANGKUMAN :
1. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi
partikel zat terlarut, tetapi tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Sifat koligatif
larutan meliputi empat sifat, yaitu: penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih,
penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.

2. Molalitas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1.000 gram) pelarut.
Molalitas dapat dirumuskan:
atau dapat juga ditulis:

3. Fraksi mol menyatakan perbandingan mol suatu zat dengan jumlah mol
campuran.
Misal a mol zat p dicampurkan dengan b mol zat q, maka:

4. Penurunan tekanan uap jenuh adalah selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni
dengan tekanan uap jenuh larutan.
P = P° – P

5. Kenaikan titik didih (Tb) :
Tb = titik didih larutan – titik didih pelarut

6. Penurunan titik beku (Tf):
Tf = titik beku pelarut – titik beku larutan
Rangku-
Keterangan: m = molalitas
n = mol zat terlarut
p = massa pelarut (kg)
xp + xq = 1

7. Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku yang disebabkan oleh penambahan
zat terlarut dapat dirumuskan sebagai berikut.
Tb = m . Kb atau Tb =
Tf = m . Kf atau Tf =
Keterangan:
Tb = kenaikan titik didih
Tf = penurunan titik beku
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal (oC/m)
Kf = tetapan penurunan titik beku molal (oC/m)
m = molalitas
g = massa zat terlarut (gram)
Mr = massa rumus relatif zat terlarut
p = massa pelarut (gram)