Polaritas Molekul

Berdasarkan jenis ikatan antar atom, molekul kimia dapat disebut sebagai kovalen polar, kovalen nonpolar, dan ionik. Namun klasifikasi tersebut dapat lebih diringkas menjadi polar dan nonpolar. Sebuah molekul disusun dari satu atau lebih ikatan kimia antara orbital molekul atom-atom yang berbeda. Molekul akan bersifat polar jika terdapat perbedaan eletronegativitas antara atom yang berikatan. Sedangkan jika elektronegativitas sama, maka molekul tersebut disebut nonpolar.

Molekul Polar

Molekul polar mempunyai dipol yang dihasilkan dari muatan parsial positif dan negatif membentuk susunan asimetris. Contoh paling sederhana adalah molekul air (H₂O) karena mempunyai muatan negatif dan positif. Karena sifat polar dari molekul air itu sendiri, molekul polar umumnya dapat larut dalam air. Contoh lain adalah gula (seperti sukrosa ), yang memiliki banyak gugus polar oksigen-hidrogen (-OH).

Hidrogen fluorida (HF) merupakan molekul polar karena mempunyai ikatan kovalen polar. Pada ikatan ini, elektron akan lebih tertarik ke arah atom F yang mempunyai elektronegativitas tinggi. Molekul amonia (NH₃) mempunyai tiga ikatan N-H yang bersifat polar (karena elektronegativitas N).

Molekul amonia

Molekul Nonpolar

Molekul akan bersifat nonpolar jika ada pembagian elektron secara merata pada atom-atom yang berikatan. Hal ini biasanya terjadi pada molekul diatomik. Molekul nonpolar mempunyai ikatan polar dengan susunan simetris membentuk geometri molekul yang kompleks. Sebagai contoh adalah boron trifluorida (BF₃) yang berbentuk trigonal planar dengan tiga ikatan polar membentuk sudut 120°. Hal ini menyebabkan tidak adanya dipol yang terbentuk.

Molekul boron trifluorida

Contoh molekul nonpolar yang dijumpai sehari-hari adalah lemak, minyak, dan pelumas. Dengan demikian, bahan-bahan tersebut tidak dapat larut dalam air pada suhu ruang. Jika molekul polar dan nonpolar dengan massa molar yang hampir sama saling dibandingkan, maka molekul polar akan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada molekul nonpolar. Hal ini disebabkan oleh adanya interaksi dipol-dipol yang memperkuat ikatan. Contoh interaksi ini adalah ikatan hidrogen.

Hibrida

Molekul yang besar yang mempunyai satu ujung gugus polar dan satu ujung gugus nonpolar pada ujung yang lainnya disebut sebagai surfaktan. Surfaktan dapat membentuk sebuah emulsi stabil antara lemak dan air, sehingga seakan-akan dapat menyatukan lemak dan air. Surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan antara air dan minyak dengan adsorpsi antarmuka cairan-cairan.

Publisher: Unknown - 17.16

Polar dan Nonpolar

Pengertian Polaritas

Polaritas atau kepolaran adalah pemisahan muatan listrik yang mengarah ke molekul atau gugus yang memiliki momen dipol.Polaritas molekul tergantung pada perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam suatu senyawa dan struktur senyawa yang tidak simetris. Polaritas berpengaruh terhadap beberapa sifat fisik suatu bahan kimia yaitu tegangan permukaan, kelarutan, titik leleh dan titik didih. Molekul polar berinteraksi melalui gaya antarmolekul dipol-dipol dan ikatan hidrogen.

Molekul air bersifat polar. Hal itu disebabkan karena adanya perbedaan muatan, yaitu muatan positif (merah) dan negatif (biru)

Polaritas Ikatan

Elektron tidak selalu dibagi rata antara dua atom yang berikatan. Satu atom mungkin lebih kuat untuk menarik elektron ke dirinya sendiri dibanding dengan atom lain. Hal tersebut dapat mengakibatkan adanya dipol-dipol antarmolekul. Tarikan ini disebut sebagai elektronegativitas. Pembagian elektron yang tidak merata dalam ikatan mengakibatkan pembentukan dipol listrik, yaitu pemisahan muatan listrik positif dan negatif. Muatan parsial dilambangkan sebagai δ+ (delta plus) dan δ- (delta minus). Simbol tersebut diperkenalkan oleh Christopher Ingold dan istrinya Hilda Usherwood pada tahun 1926.

Atom dengan elektronegativitas tinggi seperti fluor, oksigen, dan nitrogen mempunyai kemampuan menarik elektron lebih besar dari atom dengan elektronegativitas yang lebih rendah. Dalam suatu ikatan, hal ini dapat mengakibatkan pembagian elektron antar atom yang tidak merata. Elektron akan ditarik lebih dekat ke atom dengan elektronegativitas yang lebih tinggi.

Ikatan dapat dikategorikan menjadi dua jenis yaitu nonpolar dan polar. Sebuah ikatan nonpolar terjadi ketika elektronegativitas atom yang berikatan adalah sama sehingga perbedaan muatannya adalah nol. Ikatan polar lebih tepat disebut ikatan ion dan terjadi ketika terdapat perbedaan elektronegativitas yang cukup besar antara dua atom yang berikatan. Polar dan nonpolar lebih merujuk pada ikatan kovalen. Penentuan polaritas ikatan kovalen dapat menggunakan cara numerik, yaitu menghitung perbedaan elektronegativitas atom yang saling berikatan. Pada skala Pauling, jika hasilnya adalah antara 0,4 dan 1,7 secara umum akan disebut sebagai ikatan kovalen polar.

Publisher: Unknown - 16.31

Gaya van der Waals

Pengertian Gaya van der Waals

Ada banyak sekali ikatan kimia yang mempengaruhi sifat fisika dan kimia suatu bahan kimia. Salah satunya adalah gaya van der Waals. Definisi gaya van der Waals adalah jumlah gaya tarik menarik atau tolak menolak antar molekul (atau antar bagian dalam molekul yang sama) selain yang disebabkan oleh ikatan kovalen maupun interaksi elektrostatik ion dengan molekul netral atau bermuatan lainnya. Istilah gaya van der Waals mencakup beberapa istilah berikut:

1. Gaya antara dua dipol permanen
2. Gaya antara suatu dipol permanen dan dipol induksi (gaya Debye)
3. Gaya antara dua dipol induksi sementara (gaya dispersi London)

Sebagai tambahan, nama van der Waals diambil dari nama saintis Belanda yaitu Johannes Diderik van der Waals.

Tokek dapat menempel di dinding karena adanya gaya van der Waals

Penjelasan Gaya van der Waals

Gaya van der Waals termasuk gaya tarik menarik dan tolak menolak antara atom, molekul, dan permukaan serta antar molekul lainnya. Yang menyebabkan berbeda adalah ikatan kovalen dan ionik yang disebabkan oleh korelasi dalam polarisasi fluktuasi partikel terdekat.

Gaya van der Waals relatif lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen. Namun demikian tetap memiliki peranan yang besar dalam kimia supramolekul, biologi struktural, polimer, nanoteknologi, kimia permukaan, dan fisika bahan padat. Gaya van der Waals juga mempunyai pengaruh terhadap senyawa organik, termasuk kelarutan pada media polar dan non polar.
Gaya intermolekuler mempunyai empat peranan besar:

1. Komponen repulsif yang dihasilkan dari prinsip pengecualian Pauli yang mencegah runtuhnya molekul.
2. Gaya elektrostatik tarik menarik dan tolak menolak antara gaya permanen (dalam hal ion molekuler), dipol (dalam hal molekul tanpa titik inversi), quadrupol, dan umumnya antara moltipolar permanen. Interaksi elektrostatik sering disebut sebagai interaksi Keesom.
3. Induksi (yang disebut sebagai polarisasi), yang mana merupakan interaksi antara multipolar pada satu molekul dengan multipolar induksi lainnya, Interaksi ini seringkali disebut gaya Debye.
4. Dispersi (sering dinamai gaya Fritz), yang mana interaksi tarik menarik anatara molekul berpasangan, termasuk atom non-polar, yang muncul dari interaksi multipolar sementara.

Seluruh gaya intermolekuler / van der Waals bersifat anisotropik, yang artinya tergantung ada orientasi relatif molekul, kecuali pada dua gas mulia.

Publisher: Unknown - 17.08

Hasil Penyulingan Minyak Bumi

Minyak bumi merupakan salah satu sumber daya alam yang tak dapat diperbarui. Dengan kata lain, minyak bumi akan dapat habis suatu saat nanti jika cadangan di dalam bumi sudah tidak ada lagi. Minyak bumi berasal dari jasad renik yang telah lapuk dalam kurun waktu beribu sampai berjuta tahun. Lumpur minyak bumi selanjutnya dimurnikan dengan cara fraksinasi.

Di bawah ini ada beberapa hasil penyulingan minyak bumi beserta manfaatnya bagi manusia. Hampir semua hasil penyulingan merupakan suatu alkana.

Nama	Rumus Molekul	Bentuk Fisik	Penggunaan
Aspal	C30H62-C60H122	Hitam setengah lengket. Non volatil (tidak mudah menguap).	Untuk membuat jalan
			Pelapis bagian bawah tiang listrik.
Lilin (parafin)	C20H42-C30H62	Padatan putih licin.	Untuk membuat lilin penerangan, kertas lilin, krim, kosmetik, dll
			Sebagai pelumas.
Minyak pelumas	C17H36-C20H42	Cairan kental dan amat licin.	Untuk pelumas mesin.
Minyak bahan bakar (solar)	C13H28-C15H22	Campuran hidrokarbon dengan berbagai titik didih.	Digunakan untuk bahan bakar kendaraan berat seperti bus, truk, traktor.
			Digunakan untuk bahan bakar generator pembangkit listrik.
Minyak tanah (kerosin)	C10H22-C12H26	Campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih cukup rendah.	Digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga untuk kompor sumbu.
			Penerangan lampu petromaks.
Bensin (gasolin)	C5H12-C9H20	Campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih rendah.	Digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan ringan seperti sepeda motor, mobil, dll.
			Digunakan sebagai cairan pembersih.
			Digunakan di laboratorium.
Gas petroleum (aftur)	CH4-C4H10	Campuran hidrokarbon yang memiliki titik didih kurang dari 40ºC.	Sebagai bahan bakar kompor gas.
			Sebagai bahan bakar pesawat terbang.

Publisher: Unknown - 07.28

Fraksinasi Minyak Bumi

Pengertian Fraksinasi

Fraksinasi minyak bumi adalah suatu pemisahan komponen-komponen (fraksi) minyak bumi berdasarkan titik didih. Fraksinasi juga sering disebut sebagai pemurnian minyak, yaitu suatu langkah untuk menghasilkan produk minyak bumi. Proses fraksinasi tergantung pada kapasitas minyak bumi untuk dipanaskan menjadi fase uap yang mempunyai sifat yang berbeda dari fase cair. Metode ini hampir sama dengan destilasi.

Penjelasan Fraksinasi

Fraksinasi minyak bumi bisa berupa langkah tunggal (proses satu waktu) yang disebut sebagai destilasi equilibrium. Atau dapat juga terdiri dari beberapa langkah yang disebut sebagai destilasi fraksional. Fraksi-fraksi yang telah terbentuk selanjutnya akan didestilasi lebih jauh. Agen vaporisasi yang digunakan dapat berupa uap air yang sangat panas. Fraksinasi dilakukan pada tekanan atmosfer atau bahkan vakum (hampa udara). Destilasi equilibrium (satu langkah) menghasilkan produk yang kurang baik jika dibandingkan dengan destilasi fraksional. Walaupun demikian, destilasi equilibrium menghasilkan uap minyak bumi yang lebih banyak pada suhu pemanasan yang sama.

Langkah-Langkah Fraksinasi

Langkah demi langkah fraksinasi di industri adalah sebagai berikut. Mula-mula minyak bumi didestilasi di bawah tekanan atmosfer dan kemudian pada kondisi vakum. Pada saat menggunakan tekanan atmosfer, minyak bumi dipanaskanpada suhu tidak lebih dari 370°C karena suhu yang lebuh tinggi akan menyababkan pemecahan (cracking) atau dekomposisi hidrokarbon. Hal ini harus dihindari karena hidrokarbon jenuh yang terbentuk akan menurun kualitasnya. Destilasi pada tekanan atmosfer akan menghasilkan fraksi dengan titik didih sekitar 30° hingga 350°-360°C. Fraksi ini terdiri dari senyawa yang berguna bagi manusia, yaitu bensin, minyak tanah, minyak diesel (solar), dan bahan bakar jet (aftur). Selain itu juga menghasilkan bahan baku sintesis petrokimia seperti benzena, etilbenzena, xilena, etilena, propilena, dan butadiena.

Skema Sistem Fraksinasi Minyak Bumi. Keterangan 1 = Kolom fraksinasi atmosferik, 2 = Tungku untuk pemanasan minyak bumi dan mazut, 3 = Kolom fraksinasi atmosferik. 4 = Kolom fraksinasi vakum, 5 = Kondenser pendingin, 6 = Penukar panas. I   = Minyak bumi, II  = Bensin ringan, II = Bensin atas, IV  = Bensin berat, V   = Minyak tanah, VI  = Uap air, VII = Mazut, VII = Dekomposisi gas dan uap air, IX  = Fraksi oli, X   = Residu aspal

Publisher: Unknown - 16.10

Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)

Pengertian Hukum Perbandingan Berganda

Hukum perbandingan berganda adalah hukum yang menyatakan bahwa jika dua unsur membentuk lebih dari sua senyawa, dimana massa salah satu unsur pembentuk tersebut konstan, maka massa unsur pembentuk yang lainnya akan berupa bilangan bulat sederhana. Pada dasarnya, hukum ini merupakan pengembangan lebih lanjut dari hukum Proust (hukum perbandingan tetap). Hukum perbandingan berganda juga sering disebut hukum Dalton, dinamai sesuai dengan penemunya yaitu John Dalton pada tahu 1803.

John Dalton, pada tahun 1803 menemukan hukum perbandingan berganda

Contoh Hukum Perbandingan Berganda

Contoh hukum perbandingan berganda yaitu antara karbon (C) dan oksigen (O). Karbon monoksida (CO₂) dibentuk dari 12 gram karbon dan 16 gram oksigen. Sedangkan karbon dioksida (CO₂) dibentuk dari 12 gram karbon dan 32 gram oksigen. Rasio massa oksigen yang bergabung dengan karbon adalah 16:32 atau 1:2.

Batasan Hukum Perbandingan Berganda

Hukum perbandingan berganda sebaiknya dicontohkan dengan senyawa sederhana, bukan yang rumit. Contoh, jika dimisalkan menggunakan hidrokarbon dekana (C₁₀H₂₂) dan undekana (C₁₁H₂₄), orang akan menemukan bahwa 100 gram karbon akan bereaksi dengan 18,46 gram hidrogen untuk membentuk dekana, atau 18,31 gram hidrogen untuk membentuk undekana dengan perbandingan massa hidrogen 121:120 yang tentu saja tak dapat disebut sebagai bilangan bulat sederhana.

Publisher: Unknown - 17.04

Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

Pengertian Hukum Perbandingan Tetap

Hukum perbandingan tetap atau sering disebut hukum Proust adalah hukum yang menyatakan bahwa seluruh senyawa terdiri dari perbandingan massa unsur pembentuk yang selalu sama (konstan). Proust adalah salah satu ilmuwan dalam bidang kimia analitik, terkenal dengan penemuannya yaitu hukum perbandingan tetap. Pada awalnya, Proust mendalami tentang pembentukan senyawa anorganik biner seperti oksida logam, sulfida, dan sulfat.  Inti dari hukum Proust adalah bahwasanya suatu zat kimia benar-benar bergabung satu sama lain dengan proporsi (perbandingan) berat yang dapat diketahui.

Joseph Proust, penemu hukum perbandingan tetap.

Contoh Penerapan Hukum Proust

Contoh sederhana dari hukum Proust adalah pembentukan karbondioksida (CO₂) dari karbon dan oksigen. Massa karbon adalah 12, sedangkan massa oksigen adalah 16. Maka pembentukan karbondioksida adalah sebagai berikut:

Massa karbon yang direaksikan	Massa oksigen yang direaksikan	Massa karbondioksida	Sisa karbon atau oksigen	Perbandingan berat karbon:oksigen
12 gram	32 gram	44 gram	0	12:32 atau 3:8
14 gram	32 gram	44 gram	2 gram karbon	12:32 atau 3:8
12 gram	34 gram	9 gram	2 gram oksigen	12:32 atau 3:8

Pada tabel di atas, dapat diketahui bahwa karbondioksida akan selalu terbentuk dari karbon dan oksigen dalam perbandingan yang sama. Kalaupun ada reaktan (pereaksi) yang berlebihan, maka akan menjadi sisa yang tidak ikut bereaksi.

Publisher: Unknown - 16.33

Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

Perkembangan ide sains pada unsur kimia, senyawa, dan campuran telah menggelitik pikiran manusia untuk mencari tahu bagaimana dan mengapa zat dapat bereaksi satu sama lain. Kimiawan Perancis bernama Antoine Lavoisier telah membuat hukum dasar dari suatu materi yang dapat bereaksi. Hukum ini kemudian disebut sebagai hukum kombinasi kimia. Hukum inilah yang selanjutnya mendasari penemuan Teori Atom Dalton.

Antoine Laurent Lavoisier, kimiawan penemu hukum kekekalan massa pada abad 19

Pengertian Hukum Kekekalan Massa

Hukum kekekalan massa atau sering disebut sebagai hukum Lavoisier adalah hukum yang menyatakan bahwa reaksi yang melibatkan perpindahan materi dan energi pada sistem tertutup, massa sistem akan tetap konstan (tidak berubah). Kuantitas massa tidak dapat berubah jika tidak ditambahkan atau dilepaskan secara sengaja. Dengan demikian, massa bersifat kekal. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, sama halnya seperti energi. Hukum Lavoisier mencakup pada semua reaksi kimia, reaksi nuklir, dan reaksi peluruhan pada sistem tertutup (terisolasi).

Penerapan Hukum Kekekalan Massa

Berdasarkan hukum ini, selama reaksi kimia berlangsung, total massa dari produk akan sama dengan total massa reaktan (pereaksi). Berikut adalah contoh sederhana.

Logam merkuri + Gas oksigen  →    Merkuri oksida

92,6 gram          7,4 gram                100 gram

Publisher: Unknown - 17.06

Konfigurasi Elektron

Pengertian Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron adalah distribusi elektron dari atom atau molekul pada sebuah orbital. Konfigurasi elektron menggambarkan elektron yang bergerak secara bebas dalam suatu orbital.

Menurut hukum mekanika kuantum, untuk sistem dengan hanya satu elektron, elektron dapat berpindah dari satu konfigurasi ke yang lain dengan emisi atau absorpsi energi dalam bentuk foton. Untuk atom atau molekul dengan lebih dari satu elektron, hukum di atas tak berlaku.

Kulit dan Subkulit

Konfigurasi elektron yang pertama kali diusulkan adalah Model Atom Bohr, dan masih umum tentang kulit dan subkulit. Yang dimaksud kulit dalam konfigurasi elektron adalah himpunan elektron yang dapat menempati bilangan kuantum utama (n) yang sama. Atom ke n dapat menampung 2n² elektron. Contoh, jika kulit pertama dapat menampung 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, dan kulit ketiga 18 elektron. Sedangkan yang dimaksud subkulit adalah sejumlah elektron yang mempunyai bilangan kuantum azimut ℓ dalam suatu kulit. Nilai-nilai ℓ = 0, 1, 2, 3 melambangkan s, p, d, dan f. Masing-masing subkulit maksimum dapat diisi dengan 2(2ℓ+1) elektron. Dengan demikian, s berisi maksimum 2 elekron, p berisi maksimum 6 elekron, d berisi maksimum 10 elekron, dan f berisi maksimum 14 elekron.

Menuliskan Konfigurasi Elektron

Model panjang

Konfigurasi elektron yang paling umum (model panjang) dituliskan dalam bentuk nomor urutan subkulit, nama subkulit yang diikuti angka superscript (pangkat) yang menyatakan jumlah elektron. Sebagai contoh, hidrogen (H) hanya mempunyai sebuah elektron (nomor atom H adalah 1). Maka konfigurasi elektron untuk hidrogen adalah 1s¹ (dibaca satu-s-satu). Fosfor (P) mempunyai nomor atom 15. Maka konfigurasi elektron P adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.

Model gas mulia

Jika ingin menuliskan konfigurasi elektron suatu atom yang mempunyai nomor atom yang tinggi, tentu akan merepotkan karena terlalu panjang. Ada satu model penulisan yang direkomendasikan yaitu menggunakan nomor atom gas mulia. Sebagai contoh, konfigurasi elektron P dapat dituliskan menjadi [Ne] 3s² 3p³. Dalam hal ini, nomor atom Neon adalah 10, dan konfigurasinya adalah 1s² 2s² 2p⁶.

Pengisian Elektron

Konfigurasi elektron tidak dituliskan secara sembarangan, melainkan berdasarkan kenaikan energi. Untuk mempermudah mempelajari konfigurasi elektron, perhatikan model gambar berikut.

Berdasarkan gambar di atas, urutan pengisian elektron dimulai dari 1s dan berakhir pada 7p. Secara keseluruhan, urutan pengisian elektron adalah sebagai berikut:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p

Konfigurasi Elektron Ion

Unsur yang mengalami ionisasi akan mengalami perubahan jumlah elektron. Sebagai contoh adalah besi (Fe) yang mempunyai nomor atom 26 mempunyai konfigurasi elektron [Ar]3d⁶4s². Jika Fe terionisasi menjadi Fe²⁺, maka elektron Fe berkurang 2 buah dari jumlah asalnya. Maka konfigurasi elektron Fe²⁺ adalah [Ar]3d⁶. Ingat, jika sebuah atom mengalami ionisasi, yang berkurang adalah elektron valensi (elektron terluar).

Publisher: Unknown - 01.42

Isotop, Isoton, dan Isobar

Penyusun atom adalah elektron, proton dan neuton. Tetapi yang menyumbang peran dalam hal massa adalah proton dan neutron. Massa proton dan neutron yaitu sekitar 1,67x10^-27 kg, sedangkan massa elektron adalah 9,01x10^-31 kg. Dengan demikian, massa proton dan neutron hampir mencapai sepuluh ribu kali massa elektron. Adanya perbedaan yang jauh tersebut membuat massa elektron diabaikan dalam perhitungan massa atom. Perbedaan isotop, isoton dan isobar adalah sebagai berikut:

Isotop

Pengertian isotop

Isotop adalah atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi mempunyai nomor massa yang berbeda. Seluruh isotop mempunyai jumlah proton yang sama, namun jumlah neutron yang berbeda. Kata isotop berasal dari bahasa Yunani isos (ἴσος) yang berarti sama dan topos (τόπος) yang berarti tempat. Isotop-isotop dari unsur yang sama akan menempati posisi yang sama dalam tabel periodik unsur. Jumlah proton dalam inti disebut sebagai nomor atom. Jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron jika atom tersebut tidak terionisasi.

Contoh isotop

Contoh isotop yang paling sederhana adalah ¹²C, ¹³C, dan ¹⁴C. Ketiganya merupakan isotop atom karbon dengan nomor massa 12, 13 dan 14. Nomor atom karbon adalah 6, dengan jumlah proton 6 (= jumlah elektron). Yang menyebabkan perbedaan massa adalah ketiganya mempunyai jumlah neutron yang berbeda, yaitu masing-masing 6, 7, dan 8.

Isoton

Pengertian isoton

Isoton adalah atom yang mempunyai jumlah neutron yang sama, namun mempunyai jumlah proton yang berbeda. Karena adanya perbedaan jumlah proton, maka otomatis nomor atom juga berbeda.

Contoh isoton

Contoh isoton adalah ¹²B dan ¹³C. Keduanya mempunyai neutron yang sama yaitu 7, namun jumlah proton berbeda. Boron (B) mempunyai proton 5, sedangkan karbon (C) mempunyai proton 6. Contoh isoton yang lain adalah ³⁶S, ³⁷Cl, ³⁸Ar, ³⁹K, and ⁴⁰Ca yang mempunyai jumlah neutron yang sama, yaitu 20.

Isobar

Pengertian isobar

Isobar adalah atom yang mempunyai nomor massa yang sama dari unsur yang berbeda. Persamaan massa ini disebabkan karena adanya jumlah nukleon (gabungan proton dan neutron) yang sama.

Contoh isobar

Contoh isobar adalah ⁴⁰S, ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ⁴⁰K, and ⁴⁰Ca. Kelima atom tersebut mempunyai massa yang sama yaitu 40, dengan variasi jumlah proton dan neutron.

Publisher: Unknown - 06.06

Reaksi Peluruhan Radioaktif

Pengertian Peluruhan Radioaktif

Peluruhan radioaktif, juga dikenal sebagai peluruhan nuklir atau radioaktif, adalah proses dimana inti dari atom stabil kehilangan energi dengan memancarkan partikel radiasi. Peluruhan radioaktif bersifat acak pada tingkat atom tunggal. Menurut teori kuantum, mustahil untuk memprediksi kapan sebuah atom tertentu akan meluruh. Namun demikian, ada kemungkinan bahwa sebuah atom tertentu akan meluruh secara konstan dari waktu ke waktu. Untuk sejumlah besar atom, tingkat kerusakan untuk koleksi ini dihitung dari konstanta peluruhan nuklida.

Proses peluruhan pertama yang ditemukan adalah peluruhan alfa, beta, dan gamma. Peluruhan alfa terjadi ketika inti memancarkan partikel alfa (inti helium). Peluruhan beta terjadi ketika inti memancarkan elektron atau positron dan jenis neutrino, dalam suatu proses yang mengubah proton menjadi neutron atau sebaliknya. Semua proses ini mengakibatkan transmutasi nuklir. Sebaliknya, ada proses peluruhan radioaktif yang tidak mengakibatkan transmutasi. Energi dari inti dapat dipancarkan sebagai sinar gamma, atau digunakan untuk mengeluarkan elektron orbital oleh interaksi dengan inti yang tereksitasi.

Pengertian Zat Radioaktif

Zat radioaktif adalah unsur yang dapat memancarkan jenis radiasi yang meliputi partikel alfa, beta, dan gamma secara spontan. Ada 34 unsur radioaktif di tabel SPU yang dapat bersifat radioaktif.

Logo radioaktif

Jenis-jenis Peluruhan Radioaktif

Ada berbagai jenis peluruhan radioaktif. Untuk lebih jelas, bacalah tabel peluruhan berikut:

Nama Peluruhan	Partikel yang Terlibat	Hasil
Meluruh dengan emisi nukleon:
Peluruhan alfa	Satu partikel alfa (A = 4, Z = 2) dipancarkan dari inti	(A - 4, Z - 2)
Emisi proton	Satu proton dilepaskan dari inti	(A - 1, Z - 1)
Emisi neutron	Satu neutron dikeluarkan dari inti	(A - 1, Z)
Emisi proton ganda	Dua proton dikeluarkan dari inti secara bersamaan	(A - 2, Z - 2)
Fisi spontan	Inti hancur menjadi dua atau lebih inti kecil dan partikel lainnya	-
Peluruhan Cluster	Inti memancarkan jenis inti tertentu yang lebih kecil (A1, Z1) lebih kecil dari atau lebih besar dari partikel alfa	(A - A1, Z - Z1) + (A1, Z1)
Berbagai peluruhan beta:
Peluruhan β-	Sebuah inti memancarkan elektron dan antineutrino elektron	(A, Z + 1)
Emisi positron (peluruhan β+)	Sebuah inti memancarkan positron dan neutrino elektron	(A, Z - 1)
Penangkapan elektron	Sebuah inti menangkap elektron yang mengorbit dan memancarkan neutrino, nuklei anak yang tersisa dalam keadaan tidak stabil tereksitasi	(A, Z - 1)
Peluruhan beta ganda	Sebuah inti memancarkan dua elektron dan dua antineutrino	(A, Z + 2)
Penangkapan elektron ganda	Sebuah inti menyerap dua elektron orbital dan memancarkan dua neutrino. Nuklei anak yang tersisa dalam keadaan tereksitasi dan tidak stabil	(A, Z - 2)
Tangkapan elektron dengan emisi positron	Sebuah inti menyerap satu elektron orbital, memancarkan satu positron dan dua neutrino	(A, Z - 2)
Emisi positron ganda	Sebuah inti memancarkan dua positron dan dua neutrino	(A, Z - 2)

Publisher: Unknown - 18.01

Golongan Amina

Pengertian Amina

Amina adalah senyawa organik dan gugus fungsi yang mengandung nitrogen basa dengan pasangan elektron bebas. Amina adalah turunan dari amonia, dimana satu atau lebih hidrogen atom telah digantikan oleh gugus lain seperti alkil atau aril. Turunan amonia anorganik juga disebut amina, seperti kloramina (NClH₂).

Senyawa dengan atom nitrogen yang melekat pada karbonil dengan struktur R-CO-NR'R" disebut amida dan memiliki sifat kimia yang berbeda dari amina.

Penggolongan Amina

Amina alifatik tidak memiliki cincin aromatik yang melekat langsung ke atom nitrogen. Amina aromatik memiliki atom nitrogen yang melekat pada cincin aromatik, contohnya adalah anilina. Cincin aromatik mengurangi kebasaan dari amina, tergantung pada substituen nya. Adanya gugus amina sangat meningkatkan reaktivitas dari cincin aromatik, karena efek donasi elektron. Amina banyak digunakan sebagai pewarna, sebagai contoh adalah direct brown.

Amina akan disusun dalam empat kategori:

Amina primer

Amina primer ada ketika salah satu dari tiga atom hidrogen dalam amonia digantikan oleh gugus alkil atau aril. Contoh amina primer meliputi metilamina, etanolamin (2-aminoetanol). Sedangkan amina aromatik primer contohnya adalah anilin.

Amina sekunder

Amina sekunder memiliki dua substituen organik (alkil, aril atau keduanya) terikat N bersama-sama dengan satu hidrogen (atau tidak ada hidrogen jika salah satunya adalah ikatan ganda). Contohnya adalah dimetilamin dan metiletanolamina, sedangkan contoh amina sekunder aromatik akan difenilamin.

Amina tersier

Pada amina tersier, ketiga atom hidrogen digantikan oleh substituen organik. Contohnya termasuk trimetilamina, yang memiliki bau khas amis.

Amina siklik

Amina siklik bisa terjadi pada amina sekunder atau tersier. Contoh amina siklik adalah aziridin dan cincin beranggota enam piperidin. N-metilpiperidin dan N-fenilpiperidin adalah contoh dari amina tersier siklik.

Manfaat Amina

Amina banyak digunakan sebagai bahan pewarna. Contohnya adalah metil oranye, direct brown, sunset yellow dan ponceau. Selain itu, amina bermanfaat sebagai bahan pembuat obat-obatan.

Publisher: Unknown - 06.05

Reaksi Pengendapan

Pengertian Reaksi Pengendapan

Pengendapan (presipitasi) adalah reaksi pembentukan padatan dalam larutan atau di dalam padatan lain selama reaksi kimia. Pengendapan juga dapat terjadi karena adanya difusi dalam padatan. Ketika reaksi terjadi dalam larutan cair, padatan terbentuk disebut sebagai endapan. Bahan kimia yang menyebabkan adanya padatan disebut sebagai pengendap. Tanpa kekuatan energi gravitasi yang cukup untuk membawa partikel-partikel padat ke bawah bersama-sama, maka endapan akan tetap sebagai suspensi. Setelah terjadi sedimentasi, endapan dapat disebut sebagai pelet. Cairan yang sudah tidak mempunyai endapan supernatant. Untuk lebih jelas, perhatikan gambar di bawah ini.

Penjelasan Pengendapan

Pengendapan dapat terjadi jika konsentrasi senyawa melebihi kelarutan. Pengendapan dapat terjadi dengan cepat dari larutan jenuh. Pengendapan erat kaitannya dengan hasil kali kelarutan (Ksp).

Dalam padatan, pengendapan terjadi jika konsentrasi salah satu padatan berada di atas batas kelarutan. Pengendapan padatan sering digunakan untuk mensintesis nanoclusters.

Tahap penting dari proses presipitasi adalah nukleasi. Pembentukan partikel padatan meliputi pembentukan antarmuka, yang memerlukan beberapa energi didasarkan pada energi permukaan relatif padatan atau larutan. Jika tidak, maka akan terjadi kejenuhan.

Reaksi Kimia Pengendapan

Contoh dari reaksi pengendapan adalah ketika larutan perak nitrat (AgNO₃) ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung kalium klorida (KCl). Maka aakan terbentuk endapan putih perak klorida (AgCl).

AgNO₃ (aq) + KCl (aq) → AgCl (s) + KNO₃ (aq)

Reaksi ini dapat ditulis dengan menekankan pada disosiasi ion. Hal ini dikenal sebagai persamaan ion.

Ag⁺ (aq) + NO₃^- (aq) + K⁺ (aq) + Cl^- (aq) → AgCl (s) + K⁺ (aq) + NO₃^- (aq)

Suatu cara untuk menjelaskan reaksi endapan dikenal sebagai reaksi ion bersih. Dalam hal ini, setiap ion pendukung (tidak berperan terhadap reaksi)  akan dihilangkan. Persamaan di atas disederhanakan menjadi seperti berikut:

Ag⁺ (aq) + Cl^- (aq) → AgCl (s)

Warna Endapan

Banyak senyawa yang mengandung ion logam menghasilkan endapan dengan warna yang khas. Berikut ini adalah warna khas untuk berbagai logam. Namun demikian, banyak dari senyawa ini dapat menghasilkan warna yang sangat berbeda.

Senyawa	Warna
Emas	Oranye
Krom	Hijau tua, hijau keruh, oranye, ungu, kuning, coklat
Kobalt	Warna merah muda
Tembaga	Biru
Besi(II)	Hijau
Besi(III)	Coklat kemerahan
Mangan	Merah muda pucat
Nikel	Hijau

Publisher: Unknown - 16.09

Sinar Radioaktif (Alfa, Beta, dan Gamma)

Halaman ini menjelaskan tentang sinar radiaoktif. Selain itu juga menjelaskan tentang perbedaan sinar alfa, beta, dan gamma.

Sejarah Sinar Radioaktif

Pada tahun 1899, Ernest Rutherford (penemu teori atom Rutherford) melakukan studi tentang sinar radioaktif. Dia menempatkan radium di bagian bawah kotak timah kecil. Sinar yang dihasilkan dikenakan pada medan magnet yang sangat kuat. Rutherford menemukan bahwa sinar dipisahkan menjadi tiga bagian yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Untuk memudahkan, Rutherford menamai tiga jenis radiasi tersebut dengan alfa (α), beta (β) dan gamma (γ). Sinar alfa dibelokkan ke arah yang berlawanan dengan sinar beta. Gambar di atas menunjukkan bahwa sinar alfa bermuatan positif (dibelokkan ke arah medan magnet negatif), sinar beta bermuatan negatif (dibelokkan ke arah medan magnet positif), sedangkan sinar gamma tidak bermuatan (tidak dibelokkan).

Penelitian lebih lanjut telah menunjukkan bahwa sinar alfa merupakan inti helium, sinar beta adalah elektron dan sinar gamma adalah radiasi elektromagnetik yang frekuensinya lebih tinggi dari sinar-X.

Sifat-sifat Sinar Radioaktif

Sinar radioaktif dibagi menjadi tiga, yaitu alfa, beta, dan gamma. Ketiganya memiliki sifat yang berbeda. Inilah perbedaan sifat sinar alfa, beta, dan gamma:

Sifat sinar alfa

• Dibelokkan oleh medan listrik dan magnet. Pembelokan kurang tajam jika dibandingkan dengan partikel beta, karena partikel alfa mempunyai massa lebih besar.
• Mempengaruhi plat fotografi, dan menyebabkan fluoresensi pada bahan fluorescent.
• Mengionisasi gas yang dilalui.
• Massa partikel alpha adalah 6,643 x 10^-27 kg atau kira-kira empat kali massa proton. Muatan partikel alfa adalah +3,2 x 10^-19 C (dua kali muatan proton).
• Sebuah partikel alpha terdiri dari dua proton dan dua neutron.
• Kecepatan sebuah partikel adalah 10⁷m/s.
• Daya tembus yang sangat kecil.
• Memiliki energi kinetik yang besar.
• Menghancurkan sel-sel hidup dan menyebabkan kerusakan biologis.
• Mereka bisa tersebar saat melewati mika tipis atau emas foil.

Sifat sinar beta

• Dibelokkan oleh medan listrik dan magnetik. Defleksi besar karena partikel beta lebih ringan daripada a-partikel.
• Mempengaruhi pelat fotografi.
• Mengionisasi gas yang mereka lalui.
• Massa partikel beta adalah 9,1 x 10^-31 kg dan muatannya adalah +1,6x10^-19 C.
• Kecepatannya adalah 10⁸ m/s.
• Daya tembus partikel beta adalah lebih dari partikel alfa.
• Menyebabkan fluoresensi bahan fluorescent.
• Menghasilkan sinar-X ketika dihentikan oleh logam yang mempunyai nomor atom dan titik leleh tinggi seperti tungsten.
• Menyebabkan kerusakan radiasi yang lebih besar karena dapat dengan mudah melewati kulit tubuh.

Sifat sinar gamma

• Tidak dibelokkan oleh medan listrik dan magnetik.
• Mempengaruhi pelat fotografi.
• Kekuatan ionisasi sangat rendah dibandingkan dengan partikel alfa maupun beta.
• Sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik seperti sinar-X dan sinar tampak. Panjang gelombang sinar gamma lebih pendek dari sinar-X.
• Kecepatan sinar gamma sama dengan kecepatan cahaya.
• Daya tembus tinggi.
• Menyebabkan fluoresensi pada bahan fluorescent.
• Terdifraksi oleh kristal.
• Meskipun sinar-X dan sinar gamma memiliki sifat yang mirip, asal keduanya berbeda. Sinar-X berasal dari awan elektron di luar inti, dimana sinar gamma berasal dari inti.
• Dapat dengan mudah melewati tubuh manusia dan menyebabkan kerusakan biologis yang besar.

Publisher: Unknown - 00.39

Golongan Gas Mulia

Pengertian Gas Mulia

Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan 18 (juga sering disebut VIII A atau unsur inert). Dalam kondisi standar, semua gas mulia memiliki sifat tidak berbau, dan tidak berwarna. Gas mulia merupakan monoatomik dengan reaktivitas kimia sangat rendah. Atau dengan kata lain, gas mulia sangat stabil. Karena sangat stabil, gas mulia mudah dijumpai di alam, yaitu helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radioaktif radon (Rn). Neon, argon, kripton, dan xenon yang diperoleh dari udara dalam pemisahan udara dengan menggunakan metode pencairan gas dan destilasi fraksional. Helium didapat dari ladang gas alam yang memiliki gas alam dengan konsentrasi helium yang tinggi, menggunakan tekmik pemisahan gas cryogenic. Radon diisolasi dari peluruhan radioaktif dari radium.

Sifat-sifat Gas Mulia

Sifat fisika gas mulia

Gas-gas mulia memiliki gaya interatomik yang lemah, sehingga membuat gas mulia memiliki leleh dan titik didih sangat rendah. Seluruh unsur gas mulia bersifat monoatomik dalam kondisi standar, termasuk unsur-unsur yang mempunyai masa atom lebih besar dari unsur padat. Helium memiliki beberapa sifat yang unik bila dibandingkan dengan unsur gas mulia lainnya. Yang pertama adalah helium mempunyai titik didih dan titik leleh yang lebih rendah daripada unsur lain. Sifat itu dikenal sebagai superfluiditas. Helium adalah satu-satunya unsur yang tidak bisa dipadatkan dengan pendinginan di bawah standar. Helium, neon, argon, kripton, dan xenon mempunyai beberapa isotop stabil. Radon tidak mempunyai isotop stabil. Isotop yang paling lama waktu hidupnya adalah ²²²Rn yang mempunyai waktu paruh 3,8 hari kemudian meluruh membentuk helium dan polonium, yang akhirnya meluruh membentuk timah.

Atom-atom gas mulia mempunyai jari-jari atom yang meningkat ke periode yang lebih tinggi meningkatnya jumlah elektron. Ukuran atom berhubungan dengan beberapa sifat. Misalnya, energi ionisasi menurun seiring meningkatnya jari-jari atom karena elektron valensi gas mulia yang lebih besar akan lebih jauh dari inti. Maka dari itu, ikatan inti atom ke elektron valensi menjadi lemah. Gas mulia memiliki energi ionisasi terbesar di antara unsur-unsur dari setiap periode, yang mencerminkan stabilitas konfigurasi elektron dan berhubungan dengan kurang reaktifnya gas mulia. Gas mulia tidak dapat menerima elektron untuk membentuk anion stabil. Itulah mengapa gas mulia memiliki afinitas elektron negatif.

Sifat kimia gas mulia

Gas-gas mulia tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan mudah terbakar dalam kondisi standar. Gas mulia pernah disebut sebagai Golongan 0 dalam tabel periodik unsur karena mempunyai valensi nol, yang berarti tidak dapat bereaksi dengan unsur-unsur lain untuk membentuk senyawa. Namun anggapan tersebut dapat dipatahkan dengan ditemukannya senyawa dengan keterlibatan gas mulia.

Seperti golongan lain, gas mulia menunjukkan pola yang konfigurasi elektron yang teratur.

Nomor Atom	Unsur	Jumlah Elektron
2	Helium	2
10	Neon	2, 8
18	Argon	2, 8, 8
36	Krypton	2, 8, 18, 8
54	Xenon	2, 8, 18, 18, 8
86	Radon	2, 8, 18, 32, 18, 8

Neon mempunyai 2 dan 8 elektron di kulit pertama dan kedua.

Manfaat Gas Mulia

Gas mulia memiliki beberapa aplikasi penting dalam industri seperti pencahayaan, pengelasan, dan eksplorasi ruang angkasa. Gas helium-oksigen sering digunakan oleh para penyelam laut pada kedalaman air laut lebih dari 55 meter untuk mencegah penyelam dari toksemia oksigen, efek mematikan dari tekanan tinggi oksigen, dan narkosis nitrogen. Helium digunakan sebagai pengisi balon udara menggantikan hidrogen. Hidrogen mempunyai potensi terbakar yang sangat tinggi sehingga diganti helium.

Publisher: Unknown - 16.53

Golongan Logam Alkali Tanah

Halaman ini menjelaskan tentang pengertian logam alkali tanah, sifat logam alkali tanah, dan reaksi-reaksi logam alkali tanah.

Pengertian Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan 2 (juga disebut golongan IIA) pada tabel periodik unsur. Unsur-unsur dalam kelompok termasuk Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra).

Penyusun utama batu emerald adalah unsur Berilium (Be)

Sifat-sifat Logam Alkali Tanah

Golongan 2 berisi logam lunak yang lebih bersifat metalik dibandingkan dengan golongan 1 dan warnanya keperakan. Logam alkali tanah mempunyai titik leleh, titik didih, dan massa jenis yang rendah, sama seperti logam alkali. Meskipun sifatnya homolog pada seluruh grup, logam Ca, Sr, Ba, dan Ra hampir sama reaktifnya dengan logam alkali. Semua unsur di golongan 2 memiliki dua elektron valensi sehingga mempunyai bilangan oksidasi +2. Hal ini memungkinkan unsur tersebut untuk dengan mudah kehilangan elektron yang meningkatkan stabilitas dan memungkinkan untuk membentuk senyawa melalui ikatan ion.

Nomor Atom	Unsur	Jumlah Elektron per Kulit	Konfigurasi Elektron
4	Berilium	2, 2	[He] 2s2
12	Magnesium	2, 8, 2	[Ne] 3s2
20	Kalsium	2, 8, 8, 2	[Ar] 4s2
38	Stronsium	2, 8, 18, 8, 2	[Kr] 5s2
56	Barium	2, 8, 18, 18, 8, 2	[Xe] 6s2
88	Radium	2, 8, 18, 32, 18, 8, 2	[Rn] 7s2

Reaksi Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah mempunyai reaksi yang berbeda dengan logam alkali. Ra adalah radioaktif dan tidak turut bereaksi.

Reaksi dengan hidrogen

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida logam. Berikut adalah contoh dari reaksi:

Ca (s) + H₂ (g) → CaH₂ (s)

Reaksi dengan oksigen

Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida logam. Ini adalah contoh reaksi lain dari logam alkali tanah dengan oksigen.

Sr (s) + O₂ (g) → SrO₂ (s)

Reaksi dengan nitrogen

Reaksi ini tidak dapat terjadi jika tidak dalam kondisi ekstrim. Sebagai contoh, suatu senyawa dapat dibuat melalui suhu sangat tinggi. Persamaan reaksinya adalah:

3Mg (s) + N₂ (g) → Mg₃N₂ (s)

Reaksi dengan halogen

Ketika bereaksi dengan halogen, logam alkali tanah akan membentuk halida logam. Persamaan reaksi kimianya adalah :

Mg (s) + Cl₂ (g) → MgCl₂ (s)

Reaksi dengan air

Be tidak bereaksi dengan air. Hanya Mg, Ca, Sr, dan Ba yang dapat bereaksi dengan air membentuk ion hidroksida atau basa. Contoh reaksinya adalah:

Ba (s) + 2H₂O (l) → Ba(OH)₂ (aq) + H₂ (g)

Warna Nyala Logam Alkali Tanah

Secara spesifik, jika logam alkali tanah dikenai api, maka warna nyala yang terjadi adalah sebagai berikut:

Nama Unsur Logam Alkali	Warna Nyala Api
Berilium	Putih
Magnesium	Putih cemerlang
Kalsium	Merah bata
Stronsium	Merah Crimson
Barium	Hijau Apel
Radium	Merah Crimson

Publisher: Unknown - 15.31

Golongan Logam Alkali

Pengertian Logam Alkali

Logam alkali adalah unsur-unsur kimia yang berada pada golongan 1 (juga sering disebut 1A) dari tabel periodik unsur. Logam alkali meliputi litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), dan fransium (Fr). Sementara itu hidrogen juga ada di golongan 1, namun tidak termasuk dalam logam alkali karena tidak menunjukkan sifat yang sama. Kata "alkali" berasal dari bahasa Arab yaitu "Al Qali," yang berarti "abu". Unsur-unsur tertentu diberi nama "alkali" karena mereka bereaksi dengan air untuk membentuk ion hidroksida, sehingga bersifat basa (pH > 7), yang juga disebut larutan alkali.

Sifat-sifat Logam Alkali

Logam alkali dikenal sebagai logam yang paling reaktif. Hal ini disebabkan sebagian besar logam alkali mempunyai jari-jari atom dan energi ionisasi yang rendah. Logam alkali cenderung untuk menyumbangkan elektron dalam reaksi dan memiliki keadaan oksidasi +1. Logam ini dikenal lembut dengan warna keperakan. Logam alkali juga memiliki titik didih dan titik leleh rendah. Densitas (massa jenis) logam alkali lebih rendah kebanyakan unsur. Li, Na, dan K memiliki kemampuan untuk mengapung di atas air karena massa jenis yang rendah. Semua sifat-sifat tersebut timbul karena jari-jari atom yang besar dan ikatan logam yang lemah. Unsur golongan 1 memiliki konfigurasi elektron valensi ns¹ dan merupakan agen pereduksi yang baik (atau dengan kata lain mudah teroksidasi). Semua logam alkali ditemukan secara alami di alam, tetapi tidak dalam bentuk murni. Sebagian bergabung dengan oksigen dan silika membentuk mineral di bumi dan dapat segera ditambang karena mereka mempunyai massa jenis relatif rendah dan dengan demikian tidak tenggelam (mudah mengapung).

Reaksi Logam Alkali

Reaksi dengan hidrogen.

Semua logam alkali bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk hidrida.

2K(l) + H₂(g) → 2KH(s)

Reksi dengan air

Logam alkali dan air bereaksi untuk membentuk basa kuat dan gas hidrogen.

Reaksi umum : 2M(s) + 2H₂O → MOH(aq) + H₂(g)

Contoh : 2Na(s) + 2H₂O → 2NaOH(aq) + H₂(g)

Reaksi dengan halogen

Logam alkali dan halogen bergabung membentuk garam ionik.

Reaksi umum: M (s) + X (g) → MX (s)

dimana M = logam alkali dan X = halogen

Contoh: Na⁺(s) + Cl^-(g) → NaCl (s)

Reaksi dengan nitrogen

Hanya litium yang dapat bereaksi dengan nitrogen pada suhu kamar

6Li(s) + N₂(g) → 2Li₃N(s)

Reaksi dengan oksigen

Logam alkali membentuk beberapa jenis oksida, peroksida dan superoksida bila direaksikan dengan oksigen:

• Ion oksida = O^2-
Senyawa umumnya berbentuk M₂O, contohnya adalah Li₂O.
• Natrium membentuk peroksida
Ion peroksida adalah O₂^2-, dan senyawa yang terbantuk adalah M₂O₂. Contoh : Na₂O₂.
• Kalium, cesium, dan rubidium membentuk superoksida
Ion superoksida adalah O₂^-, dan senyawa yang terbentuk adalah MO₂. Contoh : KO₂.

Warna Nyala Logam Alkali

Semua logam alkali memiliki warna nyala khusus. Warna-warna tersebut disebabkan oleh perbedaan energi antara subkulit s dan p, yang sesuai dengan panjang gelombang cahaya tampak. Ketika unsur ini dikenai api, elektron terluar akan tereksitasi dan melompat ke elektron orbital yang lebih tinggi. Elektron kemudian jatuh dan memancarkan energi dalam bentuk cahaya.

Uji nyala logam litium (Li), natrium (Na), dan Kalium (K)

Warna-warna cahaya yang berbeda tergantung pada seberapa banyak energi atau seberapa jauh elektron jatuh kembali ke tingkat energi yang lebih rendah. Inilah sebabnya logam alkali sering digunakan dalam kembang api. Setiap logam alkali memiliki warna yang unik dan mudah diidentifikasi.

Nama Unsur Logam Alkali	Warna Nyala Api
Litium	Merah Crimson
Natrium	Kuning Emas
Kalium	Merah - Ungu
Rubidium	Biru - Ungu
Cesium	Biru - Ungu

Publisher: Unknown - 16.02

Geometri Molekul

Pengertian Geometri Molekul

Geometri molekul adalah susunan tiga dimensi dari atom-atom sehingga membentuk molekul. Geometri molekul juga disebut sebagai posisi atom inti pada sebuiah molekul.

Penjelasan Geometri Molekul

Geometri molekul berhubungan dengan orientasi spesifik atom-atom yang saling berikatan satu dengan yang lainnya. Sudut-sudut ikatan antar atom tergantung dari kekuatan seluruh bagian molekul. Analisis distribusi elektron pada suatu orbital dapat digunakan untuk determinasi geometri molekul.

Ada banyak teknik instrumental untuk mengetahui geometri molekul, di antaranya adalah kristalografi sinar X. Teknik ini dapat digunakan untuk mengetahui dimana posisi atom dalam sebuah molekul. Bahkan versi lanjutan dari teknik dapat untuk mengetahui struktur yang sangat rumit seperti DNA, RNA, protein dan enzim. Gemometri molekul sangat erat kaitannya dengan reaktivitas, polaritas, fase material, warna, sifat magnet (paramagnetik dan diamagnetik), dan aktivitas biologi.

Jenis-jenis Struktur Molekul

Molekul sederhana mempunyai struktur dan bentuk molekul sebagai berikut:

Linier

Pada model linier, atom-atom terhubung pada sebuah garis lurus. Sudut ikatan yang terbentuk adalah 180°. Sudut ikatan yang terbentuk adalah antara atom-atom yang saling berdekatan. Contoh molekul linier adalah karbondioksida (CO₂).

Trigonal planar

Seperti namanya, molekul ini membentuk sebuah segitiga sama sisi. Sudut yang terbentuk adalah 120°. Contoh molekul trigonal planar adalah boron trifluorida (BF₃).

Bengkok

Bentuk bengkok suatu molekul mempunyai sudut tidak sama dengan 180°. Contoh dari molekul bengkok adalah air (H₂O).

Tetrahedral

Tetra berarti empat, sedangkan hedral berarti sisi. Jadi molekul tetrahedral mempunyai empat sisi muka. Sudut yang terbentuk adalah 109,47°. Contoh molekul tetrahedral adalah metana (CH₄).

Oktahedral

Okta berarti delapan, sedangkan hedral berarti sisi. Jadi molekul tetrahedral mempunyai delapan sisi muka. Sudut yang terbentuk adalah 90°. Contoh molekul tetrahedral adalah belerang heksafluorida (SF₆).

Piramida

Bentuk molekul ini mirip dengan piramida (limas segi empat). Contoh molekul piramida adalah amonia (NH₃).

Publisher: Unknown - 15.27

Kiralitas Molekul Organik

Halaman ini menjelaskan tentang sifat kiralitas dari molekul organik.

Pengertian Molekul Kiral

Molekul kiral adalah molekul yang mempunyai bayangan cermin tidak superimposabel (tidak dapat bertumpukan). Yang menyebabkan adanya kiralitas adalah adanya senyawa karbon yang tidak simetris. Atom C kiral adalah atom karbon yang mempunyai empat substituen yang berbeda.

Istilah kiral berasal dari kata Yunani χειρ (kheir) yang berarti tangan. Istilah kiral secara umum digunakan untuk menggambarkan suatu objek yang tidak dapat bertumpukan secara pas pada bayangannya. Akiral (tidak kiral) adalah benda yang identik dengan bayangan cermin. Untuk mempelajari kiralitas, dapat menggunakan tangan manusia sebagai perumpaaan. Perhatikan contoh kiralitas asam amino berikut ini.

Molekul kiral yang saling mempunyai bayangan cermin satu sama lain disebut dengan enantiomer atau isomer optik.

Konfigurasi R / S

Untuk ahli ilmu kimia , sistem R / S adalah sistem tata nama yang paling penting untuk menjelaskan enantiomer. R dan S berasal dari bahasa Latin yaitu Rectus (kanan) dan Sinister (kiri). Pusat kiral diberi label R atau S menurut sebuah sistem dimana substituen yang menempel pada pusat kiral diberi prioritas berdasarkan nomor atom. Hal itu sesuai dengan aturan prioritas Cahn - Ingold - Prelog (CIP). Nomor 1 adalah yang mempunyai nomor atom paling tinggi, sedangkan nomor 4 adalah mempunyai nomor atom paling rendah. Atom pusat berorientasi pada sibstituen dengan prioritas paling rendah (nomor 4). Perhatikan model berikut:

Pada gambar di atas, yang diurutkan hanya nomor 1, 2, dan 3. Sedangkan nomor 4 adalah sebagai pusat orientasi pusat kiral. Bila arah urutan searah dengan jarum jam, maka diberi simbol R. Jika arah urutan berlawanan dengan arah jarum jam, maka dberi simbol S.

Sifat Molekul Kiral

Sifat-sifat kimia dari molekul kiral berbeda dari sifat bayangan cerminnya. Di sinilah letak pentingnya kiralitas dalam kaitannya dengan kimia organik modern.

Publisher: Unknown - 18.16

Aturan Hund, Prinsip Aufbau, dan Larangan Pauli

Konfigurasi elektron mengharuskan kita untuk mempelajari aturan Hund, prinsip Aufbau, dan larangan Pauli. Ketiganya berhubungan erat. Apa yang dimaksud dengan aturan Hund, Prinsip Aufbau, dan larangan Pauli? Kita bahas satu per satu.

Prinsip Aufbau

Pengertian Prinsip Aufbau

Kata Aufbau berasal dari bahasa Jerman yaitu "Aufbauen" yang berarti "membangun". Pada saat menuliskan konfigurasi elektron, maka sama dengan membangun elektron orbital yang tersusun dari atom-atom. Pada saat menulisnya, maka orbital akan terisi dengan elektron untuk menambah nomor atom. Prinsip Aufbau berasal dari asa larangan Pauli yang mengatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam sebuah atom dapat memiliki bilangan kuantum yang sama, karena harus "menumpuk" atau "membangun" ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Contoh Prinsip Aufbau

Jika mengikuti pola pada periode dari B (Z=5) ke Ne (Z=10) jumlah elektron mengalami dan subkulit terisi. Di sini berfokus pada subkulit p di mana sama seperti bergerak menuju Ne, subkulit p menjadi penuh.

• B (Z=5) konfigurasi : 1s² 2s² 2p¹
• C (Z=6) konfigurasi : 1s² 2s² 2p²
• N (Z=7) konfigurasi : 1s² 2s² 2p³
• O (Z=8) konfigurasi : 1s² 2s² 2p⁴
• F (Z=9) konfigurasi : 1s² 2s² 2p⁵
• Ne (Z=10) konfigurasi : 1s² 2s² 2p⁶

Aturan Hund

Pengertian Aturan Hund

Pada prinsip Aufbau, telah dibahas bahwa elektron akan mengisi orbital energi terendah pertama, dan kemudian naik ke orbital energi yang lebih tinggi hanya setelah orbital energi yang lebih rendah penuh. Jika dipikir dengan hati-hati, maka masih ada masalah di sana. Tentu saja, orbital 1s harus diisi sebelum orbital 2s, karena orbital 1s memiliki nilai yang lebih rendah dari n, dan dengan demikian mempunyai energi yang lebih rendah. Bagaimana dengan tiga orbital 2p yang berbeda? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu beralih ke Aturan Hund .

Aturan Hund menyatakan bahwa :

1. Setiap orbital di subtingkat diisi elektron tunggal sebelum orbital diisi pasangan elektron.
2. Semua elektron tunggal yang mengisi orbital akan mempunyai spin yang sama.

Ketika menetapkan elektron dalam orbital, setiap elektron pertama akan mengisi semua orbital dengan energi yang sama (juga disebut sebagai degenerat) sebelum berpasangan dengan elektron lain dalam orbital setengah penuh. Atom pada keadaan dasar (ground state) cenderung memiliki banyak elektron yang tidak berpasangan.

Larangan Pauli

Pengertian Larangan Pauli

Larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Dalam satu orbital maksimal dua elektron dapat ditemukan dan dua elektron harus memiliki spin yang berlawanan. Itu berarti satu elektron mempunyai spin ke atas (+½) dan yang lain akan mempunyai spin ke bawah (-½).

Tiga bilangan kuantum pertama adalah n=1, l=0, m=0. Hanya dua elektron yang sesuai, yang akan berupa s=-½ atau s =+½.

Publisher: Unknown - 06.12

Asam Semut

Pernahkah Anda secara tidak sengaja memakan semut? Bagaimana rasanya? Bagi Anda yang pernah, pasti akan mengatakan berasa asam! Ya, memang benar, rasanya keasam-asaman. Tahukah Anda mengapa bisa demikian? Jawabannya akan segera Anda ketahui. Rasa asam tersebut disebabkan karena adanya suatu senyawa kimia yang terkandung didalam semut, yaitu senyawa asam formiat.

Hewan semut dapat menghasilkan asam semut (asam formiat)

Pengertian Asam Semut

Asam semut adalah senyawa asam karboksilat yang paling sederhana dengan nama lain asam format (atau sering disebut asam formiat). Rumus molekul asam formiat adalah HCOOH dan rumus strukturnya:

Asam formiat ini secara alami terkandung didalam sengat lebah dan semut sehingga sering disebut asam semut. Nama asam formiat sendiri berasal dari bahasa Latin yaitu formica yang berarti semut. Pada awalnya, senyawa asam formiat ini diisolasi melalui distilasi semut, dan saat ini dapat dapat disintesis dengan cara yang lebih mudah di laboratorium. Asam formiat juga merupakan senyawa intermediat (senyawa antara) yang penting dalam banyak sintesis kimia.

Sifat-sifat Asam Semut

Sifat fisika asam semut

Sifat fisika dari asam formiat adalah berupa cairan tak berwarna, berbau tajam dan larut sempurna dalam air. Kelarutan yang sangat besar ini disebabkan karena asam formiat mengandung gugus hidroksil, –OH, yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Selain itu, tidak adanya rantai alkil pada asam formiat menyebabkan senyawa ini paling mudah larut dalam air dibandingkan dengan asam karboksilat yang lainnya, karena pada dasarnya rantai alkil bersifat hidrofobik (tidak suka air).

Sifat kimia asam semut

Sedangkan sifat kimia dari asam formiat adalah merupakan asam paling kuat dari asam-asam karboksilat lainnya, dengan pKa sebesar 3,75, serta mempunyai gugus asam dan aldehida. Asam formiat merupakan asam paling kuat dari asam-asam karboksilat lainnya karena asam formiat tidak mempunyai rantai alkil. Dengan semakin panjang rantai alkil pada senyawa asam karboksilat maka, keasamannya akan semakin menurun.

Reaksi Asam Semut

Selain itu, asam formiat mudah mengalami reaksi oksidasi dengan oksidator kuat seperti KMnO4 menghasilkan gas CO₂ dan endapan cokelat MnO₂. Persamaan reaksinya adalah:

3HCOOH + 2MnO₄^- → 3CO₂ + 2MnO₂ ↓ + 2OH^- + 2H₂O

Sintesis Asam Semut di Laboratorium

Secara laboratorium, asam formiat dapat disintesis melalui reaksi antara asam oksalat (H₂C₂O₄, yang merupakan suatu asam α-karbonil) dan gliserol. Asam oksalat dan gliserol dilakukan destilasi dengan penanasan api kecil sampai kristal asam oksalat larut. Dengan memanaskan secara terus menerus maka akan diperoleh asam formiat dalam bentuk cair yang menetes sebagai destilat yang tidak berwarna. Reaksi antara asam oksalat dan gliserol dapat diamati melalui pelepasan gas CO₂ yang keluar. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi dekarboksilasi. Dekarboksilasi berarti kehilangan atau melepas CO₂. Reaksi dekarboksilasi tersebut berlangsung melalui suatu keadaan transisi siklik. Persamaan reaksinya adalah:

Destilat asam formiat yang diperoleh bersifat mudah menguap sehingga tidak boleh dibiarkan di udara terbuka. Jadi, asam formiat inilah yang menyebabkan semut berasa masam. Demikian sedikit uraian tentang si asam semut, semoga bermanfaat dan menambah ilmu pengetahuan kita.

Biografi Kontributor :
Nur Imama
Jurusan Kimia
Universitas Negeri Surabaya

Publisher: Unknown - 16.07

Teori Atom Thomson

Model atom Thomson muncul pada tahun 1903 setelah sebelumnya didahulu oleh teori atom Dalton.

Pengertian Teori Atom Thomson

Teori Atom Thomson adalah salah satu teori yang mencoba mendeskripsikan bentuk atom yaitu seperti bentuk roti kismis. Diibaratkan sebagai roti kismis karena saat itu Thomson beranggapan bahwa atom bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan negatif di sekelilingnya. Perhatikan gambar berikut:

Pada gambar di atas, bagian berwarna oranye bermuatan positif, sedangkan berwarna hijau adalah elektron yang bermuatan negatif.

Sampai akhir abad ke-19, konsep mengenai bentuk atom masih berupa bola pejal layaknya bola biliar. Sedangkan pada tahun 1987 Joseph John Thomson secara total merubah konsep atom dengan adanya penemuan elektron yang dikenal dengan teori atom Thomson.

Dalil Thomson

Sekiranya teori atom Thomson dapat diringkas sebagai berikut :

1. Atom berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang bermuatan negatif di sekelilingnya.
2. Muatan positif dan negatif pada atom besarnya sama. Hal ini menjadikan atom bermuatan netral. Suatu atom tidak mempunyai muatan positif atau negatif yang berlebihan.

Selain roti kismis, teori atom Thomson dapat diumpamakan sebagai semangka. Daging buah yang berwarna merah melambangkan ruang yang bermuatan positif, sedangkan biji yang tersebar di dalamnya adalah elekton yang bermuatan negatif.

Penemuan Elektron

Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson melalui percobaan tabung sinar katoda. Pada saat itu, Thomson melihat bahwa jika arus listrik melewati tabung vakum, ada semacam aliran berkilau yang terbentuk. Thomson menemukan bahwa aliran berkilau tersebut dibelokkan ke arah plat kutub positif. Teori atom Thomson membuktikan bahwa aliran tersebut terbentuk dari partikel kecil dari atom dan partikel terebut bermuatan negatif. Thomson menamai penemuan tersebut sebagai elektron.

Teori atom berikutnya adalah teori atom Rutherford dan teori atom Bohr.

Publisher: Unknown - 00.15

Kimia Kelas XII

Materi kimia kelas XII banyak berisi tentang hidrokarbon dan turunannya yaitu alkana, alkena dan alkuna. Kimia SMA kelas XII paling banyak menghafal secara teoritis.

Sifat Koligatif

Sifat koligatif larutan

Redoks dan Elektrokimia

Bilangan oksidasi (biloks)
Reaksi reduksi-oksidasi (redoks)
Korosi
Elektrolisis
Penggunaan elektrolisis

Kimia Unsur

Sifat unsur golongan 1
Sifat unsur periode 3
Penggunaan halogen
Ekstraksi logam
Ekstraksi besi
Ekstraksi aluminium
Ekstraksi tembaga
Ekstraksi titanium

Senyawa Turunan Alkana

Alkohol
Eter
Aldehida
Keton
Asam karboksilat

Benzena dan Turunannya

Benzena
Reaksi Terhadap Benzena
Senyawa Turunan Benzena

Polimer

Pendahuluan polimer
Jenis-jenis polimer
Polimerisasi adisi
Polimerisasi kondensasi
Polimer alam
Polimer buatan
Sifat mekanik polimer
Sifat kimia polimer

Biomolekul

Karbohidrat
Lemak
Protein Publisher: Unknown - 06.37

Kimia Kelas XI

Kimia kelas XI paling banyak berisi tentang materi asam basa, larutan penyangga, dan hidrolisis garam. Walaupun untuk awalan akan diberi materi tentang kelanjutan sistem periodik unsur. Materi termokimia dan laju reaksi juga dipelajari di kimia SMA kelas XI. Kimia kelas XI terkenal paling banyak berhitung dan logika.

Struktur Atom, SPU, dan Ikatan Kimia

Teori atom Dalton
Teori atom Bohr
Kimia Unsur
Golongan unsur gas mulia
Golongan unsur utama
Golongan unsur transisi
Organisasi Tabel Periodik Unsur
Struktur Lewis
Ikatan ion
Ikatan kovalen
Ikatan kovalen koordinasi
Ikatan hidrogen
Ikatan logam

Termokimia

Entalpi
Entalpi pembentukan standar
Entropi

Laju Reaksi

Pembahasan laju reaksi
Faktor yang mempengaruhi laju reaksi
Orde reaksi

Kesetimbangan Kimia

Konsep kesetimbangan dinamis

Asam dan Basa

Teori asam basa
Asam basa Lewis
Asam basa Brønsted-Lowry
Kekuatan asam Brønsted-Lowry
Tetapan kesetimbangan asam basa

Titrasi Asam Basa

Pengantar titrasi asam basa
Indikator asam basa
Kurva titrasi
Contoh soal dan jawaban titrasi asam basa

Larutan Penyangga (Buffer)

Pengantar konsep larutan penyangga
Contoh soal larutan penyangga

Hidrolisis Garam

Penggolongan garam
Reaksi hidrolisis garam
Contoh soal hidrolisis garam

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Aturan kelarutan
Data hasil kali kelarutan senyawa kimia

Koloid

Pembahasan koloid
Jenis-jenis koloid Publisher: Unknown - 06.36