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

Kimia Kelas X

Kimia kelas X berisi materi tentang pengenalan ilmu kimia dan materi kimia dasar lainnya. Materi kimia kelas X merupakan materi dasar yang harus dikuasai sebagai modal dalam belajar kimia kelas XI dan XII nantinya. Satu hal yang harus dilakukan sebelum belajar kimia adalah yakin bahwa kimia itu mudah. Tidak ada mata pelajaran yang sulit selama kita suka dan mau belajar serius. Materi kimia kelas X ini dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:

Struktur Atom

Teori atom Dalton
Teori atom Thomson
Teori atom Rutherford
Teori atom Bohr
Teori mekanika kuantum
Bilangan kuantum

Sistem Periodik Unsur

Kimia unsur
Golongan unsur gas mulia
Golongan unsur utama
Golongan unsur transisi
Organisasi Tabel Periodik Unsur

Ikatan Kimia

Struktur Lewis
Ikatan ion
Ikatan kovalen
Ikatan kovalen koordinasi
Ikatan hidrogen
Ikatan logam

Rumus Kimia, Persamaan Reaksi dan Stoikiometri

Persamaan reaksi
Dasar-dasar stoikiometri
Konsep mol
Konsep mol dalam hal ion, nomor massa, dan volume

Hukum Dasar Ilmu Kimia

Hukum kekekalan massa
Hukum Boyle
Penerapan Hukum Boyle dan Charles
Hipotesis Avogadro

Perhitungan Kimia

Perhitungan pereaksi pembatas

Elektrolit

Pembahasan elektrolit
Elektrolit lemah
Elektrolit kuat
Reaksi disosiasi elektolit

Redoks

Bilangan oksidasi (biloks)
Reaksi reduksi dan oksidasi
Korosi

Hidrokarbon

Alkana
Alkena
Alkuna

Walaupun materi terlihat banyak, jika dipelajari satu persatu akan menjadi mudah.
Selamat belajar! Publisher: Unknown - 06.35

Jenis-jenis Pemanis Buatan

Pengertian Pemanis Buatan

Pemanis buatan adalah zat tambahan yang sengaja dibuat untuk menirukan rasa gula yaitu manis. Zat pemanis buatan dibagi menjadi dua, yaitu pemanis alami dan pemanis buatan. Salah satu jenis pemanis buatan yang sangat penting yaitu yang sering disebut dengan pemanis intensitas tinggi. Zat pemanis tersebut merupakan senyawa yang mempunyai tingkat kemanisan beberapa kali lipat dibandingkan gula murni (sukrosa).

Kebanyakan pemanis buatan yang diizinkan digunakan pada makanan adalah pemanis sintesis. Walaupun demikian, banyak pula pengganti gula yang berasal dari tumbuhan. Sebagai contoh adalah xilitol dan sorbitol yang banyak ditemukan pada beri, buah, sayuran dan jamur. Sangat sulit untuk mengekstrak pemanis alami, sehingga upaya untuk membuat kedua zat ini dilakukan melalui sintesis yaitu dengan hidrogenasi gula reduksi. Sebagai contoh, xilosa diubah menjadi xilitol, laktosa menjadi laktitol, dan glukosa menjadi sorbitol. Halaman ini akan menjelaskan beberapa contoh, manfaat dan bahaya pemanis buatan.

Contoh Pemanis Buatan

Beberapa contoh zat pemanis buatan yang sering digunakan sebagai pengganti gula adalah:

Aspartam

Aspartam ditemukan pada tahun 1965 oleh James M. Schlatter di perusahaan G.D. Searle. Pada saat itu dia sedang membuat obat anti borok, yaitu senyawa turunan asam aspartat dan fenilalanin. Secara tak sengaja, jarinya terkena zat buatannya itu, dan dia menjilatnya. Seketika dia sadar bahwa rasanya sangat manis.

Aspartam lebih manis sekitar 200 kali lipat dibandingkan gula biasa. Aspartam digunakan untuk pemanis es krim, gelatin, minuman, dan permen karet. Namun ketika dimasak menggunakan suhu tinggi, aspartam akan berubah menjadi asam amino. Maka dari itu aspartam tidak digunakan untuk membuat kue.

Siklamat

Siklamat merupakan zat pemanis yang tidak diizinkan untuk digunakan pada produk makanan di Amerika.

Menurut penelitian, siklamat dapat menyebabkan kanker kandung kemih, yaitu penyakit yang sering dialami oleh binatang pengerat. Namun demikian, siklamat tetap digunakan di beberapa negara termasuk Rusia.

Sakarin

Sakarin merupakan pemanis buatan yang secara sengaja disintesis pada tahun 1879 oleh Remsen dan Fahlberg. Tingkat kemanisan sakarin adalah sekitar 300 sampai 500 kali lipat dibandingkan dengan gula. Sakarin digunakan untuk pemanis pada produk pasta gigi, makanan dan minuman. Rasa pahit yang ditimbulkan setelah penggunaan sakarin dapat dihilangkan dengan mencampurnya dengan pemanis lain.

Bahaya sakarin diketahui melalui percobaan pada binatang pengerat. Melalui percobaan, sakarin dapat menyebabkan kanker. Pada dosis tinggi, sakarin dapat menyebabkan penggumpalan urin. Penggunpalan ini dapat menyebabkan goresan pada kandung kemih dan tumor ketika sel melakukan regenerasi.

Sukralosa

Sukralosa adalah gula pasir yang terklorinasi dan mempunyai kemanisan hingga 600 kali lipat dibandingkan dengan gula. Sukralosa merupakan pemanis tak berkalori dan dapat dihasilkan ketika tiga gugus hidroksil dari sukrosa diganti dengan klorin.

Rumus struktur sukrosa (atas) dan sukralosa (bawah)

Sukralosa digunakan untuk pemanis minuman, es krim, permen karet, produk roti, dan makanan lainnya. Tak seperti zat pemanis lainnya, sukralosa stabil pada suhu tinggi sehingga dapat digunakan untuk produk kue dan roti. Sekitar 15% sukralosa diserap oleh tubuh dan lainnya keluar dari tubuh tanpa berubah.

Sejauh ini tak ada larangan penggunaan sukralosa. Namun sebagai catatan penting, sukralosa tidak dapat larut dalam lemak sehingga ketika dikonsumsi, dapat mengakumulasi di jaringan lemak. Sukralosa tidak dapat terpecah dan akan terdeklorinasi hanya pada kondisi tertentu.

Asesulfam K

Asesulfam kalium merupakan pemanis buatan bebas kalori. Ditinjau dari struktur kimia, asesulfam kalium (asesulfam potasium) merupakan suatu garam. Pada makanan, asesulfam diberi kode sebagai E950.

Asesulfam kalium adalah garam yang mempunyai rasa sangat manis.

Tingkat kemanisa asesulfam kaliaum adalah 200 kalilipat dibandingkan dengan gula murni. Asesulfam stabil pada suhu tinggi, bahkan pada kondisi asam atau basa shingga dapat digunakan sebagai zat aditif pada makanan jenis roti dan minuman berkarbonasi. Tak ada komplain kesehatan berhubungan dengan asesulfam kalium.

Stevia

Stevia adalah pemanis yang banyak digunakan di Amerika Selatan dan Jepang sejak tahun 1970. Stevia mempunyai sifat unik yaitu nol indeks glikemik. Sehingga stevia merupakan pemanis yang aman untuk diabetes.

Publisher: Unknown - 08.16

Teori Atom Rutherford

Setelah diusulkannya teori atom Dalton dan Thomson, muncul teori yang lebih baru yang digagas oleh Ernerst Rutherford, yang sekarang dikenal dengan teori atom Rutherford. Pada tahun 1911, Rutherford menyangkal kebenaran teori atom Thomson yang mengatakan bahwa atom merupakan bermuatan positif, dan disekelilingnya terdapat elektron bermuatan negatif layaknya roti kismis.

Pengertian Teori Atom Rutherford

Teori atom Rutherford mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan pusat massa yang kemudian dinamakan nukleus, dengan dikelilingi awan elektron bermuatan negatif.

Dasar Teori Atom Rutherford

Teori atom Rutherford didasarkan pada eksperimen penembakan inti atom lempengan emas dengan partikel alfa yang dikenal dengan percobaan Geiger-Marsden. Pada saat itu, Rutherford menysun desain rancangan percobaan penembakan atom emas oleh partikel alfa yang dipancarkan oleh unsur radioaktif. Ternyata, sinar radioaktf tersebut ada yang dipantulkan, dibelokkan, dan diteruskan. Perhatikan gambar berikut:

Seperti pada gambar di atas, Rutherford menjelaskan bahwa jika partikel alfa mengenai inti atom, maka akan terjadi tumbukan yang mengakibatkan pembelokan atau pemantulan partikel alfa. Hal itu disebabkan karena massa dan muatan atom terpusat pada inti (nukleus). Rutherford menyarankan bahwa muatan inti atom sebanding dengan massa atom dalam sma( satuan massa atom). Partikel alfa yang mengenai awan elektron tidak dibelokkan maupun dipantulkan.

Dalil Rutherford

Dari penjabaran di atas, maka sekiranya model atom Rutherford dapat disimpulkan sebagai berikut:

• Sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. 
• Massa atom terpusat di inti atom.
• Muatan atom terkonsentrasi pada pusat atom dengan volume yang sangat kecil. Kelipatan muatan ini sebanding dengan massa atom.
• Awan elektron tidak mempengaruhi penyebaran partikel alfa.

Publisher: Unknown - 06.58

Daerah Serapan Inframerah Senyawa Organik

Penjelasan sebelumnya mengenai cara kerja spektroskopi inframerah telah dijelaskan bahwa spektroskopi inframerah hanya bekerja pada bilangan gelombang 4000-625 cm^-1 atau ada panjang gelombang 1,6-2,5 μ. Pada daerah tersebut, masing-masing gugus fungsi senyawa organik akan mempunyai serapan yang sangat khas. Inilah tabel serapan gugus fungsi senyawa organik lengkap dengan daerah bilangan gelombangnya.

Gugus Fungsi	Bilangan Gelombang (cm-1)
C=O keton	1700 - 1725
C=O aldehida	1720 - 1740
C=O asam karboksilat	1700 - 1725
C=O ester	1735 - 1750
C=O amida	1630 - 1690
C=N imina	1480 - 1690
C=C aromatik	1650 - 1450
C=C alkena	1640 - 1680
N-H amina	3300 - 3500
O-H alkohol	3200 - 3600
O-H asam karboksilat	3600 - 2500
C-H alkana	3000 - 2850
C-H alkena	3020 - 3000
C-H alkuna	3030 - 3000
C-H aromatik	3050 - 3070
C-O eter	1120 - 1140
C-O ester	1300 - 1000
C-O alkohol	1060 - 1040
C-F	1100 - 1000
C-Cl	760 - 540
C-Br	600 - 500

Contoh soal spektroskopi IR:

Diketahui spektrum IR vanilin adalah seperti gambar di atas. Ramalkan gugus fungsi yang ada pada vanilin!

Jawab :

• Serapan melebar pada bilangan gelombang 3200 cm^-1 merupakan serapan O-H alkohol.
• Adanya serapan lemah di daerah 2800 cm^-1 merupakan tipikal C-H aldehida .
• Serapan kuat pada bilangan gelombang 1700 cm^-1 merupakan gugus karbonil.
• Serapan kuat dan tajam pada 1200 cm^-1 merupakan C-O eter.
• Adanya C=C aromatik diketahui dari adanya serapan pada daerah 1600 cm^-1.
• Adanya gugus aromatik diperkuat dengan adanya puncak pada daerah sekitar 3000 cm^-1.

Dapat disimpulkan bahwa senyawa vanilin mempunyai gugus fungsi alkohol, aldehida, eter, dan cincin benzena.

Dan jawabannya adalah benar, karena rumus struktur vanilin adalah sebagai berikut:

Publisher: Unknown - 01.24

Spektroskopi Inframerah (IR)

Pengertian Spektroskopi Inframerah

Spekroskopi inframerah adalah sebuah metode analisis instrumentasi pada senyawa kimia yang menggunakan radiasi sinar infra merah. Spektroskopi inframerah berguna untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat pada senyawa organik. Bila suatu senyawa diradiasi menggunakan sinar infra merah, maka sebagian sinar akan diserap oleh senyawa, sedangkan yang lainnya akan diteruskan. Serapan ini diakibatkan karena molekul senyawa organik mempunyai ikatan yang dapat bervibrasi. Vibrasi molekul dapat dialami oleh semua senyawa organik, namun ada beberapa yang tidak terdeteksi oleh spektrometri IR. Masing-misang ikatan akan mempunyai sifat yang khas. Berikut akan dijelaskan alat spektroskopi infra merah.

Cahaya terdiri dari berbagai frekuensi elektromagnetik yang berkesinambungan yang berbeda. Radiasi inframerah adalah salah satu bagian dari spektrum elektromagnetik yang terletak antara cahaya tampak dan gelombang mikro. Rentang panjang gelombang inframmerah yang digunakan untuk tujuan anlisis adalah 2,5x10^-6 m sampai dengan 16x10^-6 m. Satuan yang digunakan dalam spektroskopi inframerah adalah mikrometer dan bilangan gelombang. Namun para ahli kimia lebih banyak menggunakan satuan bilangan gelombang yaitu cm^-1. Nilai 2,5-16 μ sama dengan 4000-625 cm^-1.

Prinsip Kerja Spektroskopi IR

Jika radiasi inframerah dikenakan pada sampel senyawa organik, beberapa frekuensi bisa diserap oleh senyawa tersebut. Jumlah frekuensi yang melewati senyawa diukur sebagai transmitansi.

Sebuah persentase transmitansi bernilai 100 jika semua frekuensi diteruskan senyawa tanpa diserap. Dalam prakteknya, hal itu tidak pernah terjadi. Dengan kata lain selalu ada serapan kecil, dan transmitansi tertinggi hanya sekitar 95%. Dalam spektrum inframerah, akan terdapat suatu grafik yang menghubungkan bilangan gelombang dengan persen transmitansi. Berikut adalah contoh spektrum IR senyawa 2-heksanol.

Untuk tujuan determinasi gugus fungsi, pengamatan pertama kali ditujukan pada puncak yang berada di daerah bilangan gelombang 4000-1500 cm^-1. Daerah sebelah kanan 1500cm^-1 disebut dengan daerah sidik jari (fingerprint region). Daerah sidik jari akan sangat khas untuk masing-masing senyawa.

Publisher: Unknown - 05.54

Jenis-jenis Vibrasi Molekul

Molekul kimia terutama molekul organik mempunyai ikatan antar atom. Ikatan antar atom tersebut tidak hanya diam, melainkan bervibrasi (bergetar). Molekul organik dapat menerima radiasi inframerah. Molekul yang dapat menerima radiasi inframerah disebut dengan molekul aktif inframerah.

Molekul dapat bervibrasi dengan berbagai cara yang disebut dengan modus vibrasi. Untuk molekul dengan jumlah atom N, molekul linier mempunyai modus vibrasi 3N-5 derajat, sedangkan molekul non linier mempunyai modus vibrasi sebesar 3N-6 derajat. Sebagai contoh adalah H₂O (molekul non linier) akan mempunyai kebebasan atau modus vibrasi sebesar 3x3-6=3 derajat.

Molekul diatomik hanya mempunyai satu ikatan dan hanya mempunyai satu jenis vibrasi. Jika molekul simetris (seperti N₂) maka tidak akan terdeteksi dalam spektrum IR. Jika molekul diatom non simetri seperti CO, maka akan terdeteksi dalam spektrum IR.

Suatu molekul CH₂X₂ dapat bervibrasi dengan berbagai cara. Macam-macam vibrasi yang dapat terjadi adalah sebagai berikut:

Vibrasi Ulur (Stretching Vibrations)

Vibrasi ulur merupakan suatu vibrasi yang mengakibatkan perubahan panjang ikatan suatu molekul, memanjang atau memendek (tarik ulur) dalam satu bidang datar. Dibagi menjadi dua yaitu simetri dan asimetri.

Simetri

Vibrasi uluran simetri adalah ikatan antar atom bergerak bersamaan dalam satu bidang datar.

Asimetri

Vibrasi uluran simetri adalah ikatan antar atom bergerak tidak bersamaan dalam satu bidang datar.

Vibrasi Bengkok (Bending Vibrations)

Selian memanjang dan memendek, ikatan anatar atom dalam molekul organik dapat bergerak mengayun secara beraturan. Hal ini mengakibatkan adanya perubahan sudut ikatan, sehingga ikatan menjadi bengkok. Vibrasi bengkok dibagi menjadi 4 yaitu:

Goyangan (rocking)

Modus goyangan yaitu jika ikatan antar atom mengayun searah dalam satu bidang datar

Guntingan (scissoring)

Modus guntingan yaitu jika ikatan antar atom mengayun berlawanan arah dalam satu bidang datar.

Kibasan (wagging)

Modus kibasan yaitu jika ikatan antar atom mengayun searah tidak dalam satu bidang datar.

Pelintiran (twisting)

Modus pelintiran yaitu jika ikatan antar atom mengayun berlawanan arah tidak dalam satu bidang datar.

Publisher: Unknown - 20.53

Pola Fragmentasi Senyawa Organik

Spektroskopi massa digunakan untuk mengetahui berat molekul suatu senyawa kimia. Selain itu, spektroskopi massa juga bermanfaat untuk mengetahui struktur molekul berdasarkan fragmentasi yang merupakan hasil dari penembakan elektron benergi tinggi.

Masing-masing senyawa kimia akan mempunyai fragmentasi yang khas. Penjelasan dari fragmentasi dalam spektroskopi massa adalah sebagai berikut:

Alkana

Alkana sangat mudah diidentifikasi. Ion molekul alkana mempuyai intensitas rendah. Pola fragmentasi alkana adalah teratur. Pada saat ditembak elektron, yang akan lepas pertama kali adalah gugus CH₃ (m/z = 15) diikuti CH₂ (m/z = 14). Perhatikan contoh fragmentasi n-heksana:

Alkohol

Intemsitas ion molekul alkohol sangat rendah atau bahkan tidak ada. Pada alkohol, bisasanya juga disertai hilangnya H₂O. Perhatikan contoh berikut:

Eter

Fragmentasi pada eter terjadi pada posisi alfa terhadap atom oksigen. Inilah contoh fragmentasi eter:

Aldehida

Pemutusan ikatan yang terletak disamping karbonil berakibat pada hilangnya satu hidrogen (berat molekul berkurang 1) atau hilangnya gugus CHO (berat molekul berkurang 29). Perhatikan contoh 3-fenil-2propenal.

Keton

Sebagian besar fragmentasi keton terjadi pada ikatan C-C yang terletak di sebelah gugus karbonil.

Asam Karboksilat

Asam karboksilat akan mempunyai fragmentasi yang khas. Yang lepas pertama kali adalah gugus OH (berat molekul berkurang 17) atau gugus karbonil (berat molekul berkurang 45) karena adanya pemutusan ikatan di samping gugus karbonil. Perhatikan fragmentasi asam-2-butanoat.

Ester

Fragmentasi ester pada spektroskopi massa cukup rumit. Pemutusan ikatan terjadi pada ikatan C-C disebelah gugus karbonil (yaitu gugus alkoksi) dan mengalami penataan ulang (rearrangements) hidrogen. Perhatikan contoh fragmentasi etil asetat:

Publisher: Unknown - 06.04

Langkah-langkah Interpretasi Spektrum Massa

Pengertian Spektrum Massa

Spektrum massa adalah suatu spektrum yang dihasilkan ketika suatu senyawa kimia dianalisis menggunakan spektroskopi massa. Pada spektrum massa, yang berfungsi sebagai sumbu x adalah intensitas, sedangkan sumbu y adalah massa per muatan (m/z).

Cara Membaca Spektrum Massa

Dalam pembacaan suatu spektrum massa, diperlukan beberapa langkah, yaitu:

Mencari puncak ion molekul

Puncak ion molekul merupakan puncak yang paling tinggi dalam spektrum. Angka nominal berat molekul akan genap jika senyawa tersusun atas atom-atom C, H, O, S, Si. Angka ganjil hanya akan terjadi jika suatu senyawa mengandung unsur N. Perhatikan spektrum massa vanilin berikut ini. Vanilin tidak mempunyai  unsur N. Maka dari itu, vanilin mempunyai m/z genap, yaitu 152.

Spektrum massa vanilin dengan m/z = 152

Mencoba menghitung rumus molekul

Banyak unsur kimia yang mempunyai isotop. Isotop sangat berguna untuk menelusuri asal usul puncak. Penjabaran isotop dalam spektrum massa adalah:
Karbon 12 mempunyai satu isotop yaitu karbon 13. Kelimpahan isotop ¹²C=100%, ¹³C=1,1%. Hal ini berarti setiap 100 atom karbon 12 akan terdapat 1,1% kelimpahan atom karbon 13.

Misalkan ada senyawa yang mempunyai 6 atom karbon, maka masing-masing atom karbon akan berpeluang berbentuk atom karbon C-13 setinggi 1,1%. Maka dari itu, jika puncak ion molekul adalah 100%, maka puncak isotop adalah 6x1,1% = 6,6%.

Hitung jumlah seluruh cincin dan ikatan rangkap

Untuk suatu senyawa dengan rumus C_xH_yN_zO_n, maka jumlah cinci dan ikatan rangkapnya adalah = x - (1/2)y + (1/2)z + 1

Perkirakan struktur molekul

Struktur molekul dapat diketahui dari kelimpahan dan m/z masing-masing fragmen.

Publisher: Unknown - 05.42