Kumpulan Rumus Kimia [PDF]

Citation preview

RINGKASAN MATERI KIMIA SMA Bab Struktur Atom PERKEMBANGAN TEORI ATOM



4. Model Atom Niels Bohr Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif menurut lintasan-lintasan tertentu, seperti susunan tata surya tanpa menyerap atau memancarkan energi.



1. Model Atom Dalton Atom merupakan partikel terkecil suatu materi yang berbentuk bola.



-



- + +++ +



-



-



-



Model Atom Niels Bohr (!914) Model atom Dalton (1805) Atom sebagai bola pejal 2. Model Atom J. J. Thomson Thomson menggambarkan bahwa atom merupakan bola pejal bermuatan positif dan di dalamnya bertebaran elektron-elektron yang bermuatan negatif bagaikan kismis dalam roti kismis, secara keseluruhan atom bersifat netral. - - - -+ - - - - -++ -+ + + Model Atom Thomson (1897) Atom bermuatan positif ditaburi elektron bermuatan negatif



Inti atom bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif menurut orbit tertentu 5. Model Atom Modern (Mutakhir) Model atom modern atau model atom mekanika kuantum menggambarkan sifat pergerakan elektron dan kedudukan elektron. Model atom modern dikemukakan oleh Louis de Broglie, Werner Heisenberg, dan Erwin Schrodinger. Menurut teori atom mekanika gelombang, elektron-elektron dalam atom terdapat dalam orbital-orbital, yaitu daerah dalam ruang tempat kebolehjadian elektron berada. Model atom mekanika kuantum mempunyai persamaan dengan model atom Bohr dalam hal adanya tingkat energi. Perbedaan dari kedua model terletak pada lintasan elektron: Bohr menggambarkan lintasan berupa lingkaran dengan jari-jari tertentu, sedangkan model mekanika kuantum berupa orbital.



3. Model Atom Ernest Rutherford Setelah menemukan inti atom, Rutherford mengemukakan model atom yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif.



-



+ -



Model Atom Modern (1926)



-



Model Atom Rutherford (1911). Inti atom bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif



Inti atom bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif pada daerah dalam ruang (orbital) Partikel Proton



Simbol 1 1p



Muatan +1



n1



0



e0



-1



Neutron



0



Elektron



-1



Inti atom Kulit elektron



Penemu Goldstein (1886) James Chadwick (1932) J.J. Thomson (1897) Rutherford (1910) Niels Bohr (1914)



b.



Asas Larangan Pauli Tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama.



c.



Kaidah Hund Pada pengisian orbital-orbital yang mempunyai energi sama, elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri dahulu, baru kemudian berpasangan.



No. Atom = Jumlah proton = Jumlah elektron No. Massa = Jumlah proton + Jumlah neutron



1. Isotop Isotop adalah atom-atom unsur yang mempunyai nomor atom sama (proton) tetapi nomor massanya berbeda. Contoh : Karbon alam terdiri atas 2 jenis isotop yaitu 6C12 dan 6C13 2. Isobar Isobar adalah atom-atom unsur yang berbeda (nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa yang sama. Contoh : Isotop 6C14 adalah isobar dengan isotop 7N14 3. Isoton Isoton adalah atom-atom unsur yang berbeda (nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama. Contoh : Isotop 6C13 dan isotop 7N14 adalah isoton (keduanya mempunyai 7 neutron) KONFIGURASI ELEKTRON Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom. Pengisian elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan-aturan tertentu, yaitu: a. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n = nomor kulit. Contoh : Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron Kulit L ( n = 2) maksimum 2. 22 = 4 elektron Kulit M ( n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron b. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8 Contoh Soal: Konfigurasi elektron unsur Br (Z= 35), yaitu 2 8 18 7



BILANGAN KUANTUM 1. Bilangan kuantum utama (n) : menyatakan kulit atom. 2. Bilangan kuantum azimuth () : menyatakan subkulit tempat elektron berada. Harga  : (s = 0); (p = 1) ; (d = 2) ; (f = 3). 3. Bilangan kuantum magnetik (m) : menyatakan orbital yang ditempati elektron. Harga m : - s/d + 4. Bilangan kuatum spin (s) : menyatakan arah putaran elektron. Harga s : -1/2 atau +1/2



Bab Sistem Periodik Unsur 1. Jari-jari atom



:



2. Energi Ionisasi (Ei)



:



Jarak antara inti atom sampai kulit terluar Energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dalam atom/ion.



(Potensial Ionisasi)



x + Ei  x+ + e



3. Affinitas Elektron (E) :



X + e  x- + E



4. Keelektronegatifan



:



5. Kereaktifan



:



Konfigurasi elektron sub kulit. Pengisian Orbital a. Asas Aufbau Pengisian orbital dimulai dari tingkat energi yang rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Urutan tingkat energi adalah : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p



Besarnya energi yang terlibat bila suatu atom menangkap elektron



kecenderungan atom dalam sebuah molekul untuk menarik elektron dalam suatu ikatan kovalen



Kemampuan unsur untuk membentuk ion +/ion -



Jari–jari ion - selalu > dari atom netralnya



Jari–jari ion + selalu < dari atom netralnya



Blok s



   



Jari-jari atom > Affinitas e >>> Keelektronegatifan >>>



Blok p Blok d



     



Blok f Jari-jari atom makin >> Energi ionisasi Br > I - Dapat berlangsung tanpa cahaya matahari - Adisi dengan Br untuk mengetahui adanya ikatan rangkap. CH3 – CH = CH2 + Br2 → CH3 – CH – CH3 Propena (merah coklat) | | Br Br



Reaksi Endoterm 1. Peristiwa yang terjadi:  Sistem menyerap kalor dari lingkungan ke sistem  Entalpi sistem bertambah  ΔH positif (+) 2. Diagram tingkat energi reaksi endoterm P



R



ΔH = HP – HR = (+) HP = entalpi produk HR = entalpi reaktan



Reaksi Eksoterm



c.



d.



1,2 – dibromopropana (tak berwarna) Pembakaran - Bila oksigen berlebihan, menghasilkan CO 2 dan uap air (H2O) - Bila oksigen kurang, menghasilkan banyak jelaga.



1. Peristiwa yang terjadi:  Sistem melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan  Entalpi sistem berkurang  ΔH negatif (-) 2. Diagram tingkat energi reaksi eksoterm



Polimerisasi, yaitu proses penggabungan molekulmolekul kecil (monomer) menjadi molekul-molekul besar (polimer).



R …...



R



P ……



Penentuan Perubahan Entalpi (∆H) Reaksi



ΔH = HP – HR = (-)



P



Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi :



1. Kalorimetri



1.



Q = m. c. ∆t Q 1 : Q 2 = n1 : n2 Qreaksi= Qlarutan + Q kalorimeter Q kalorimeter = C.Δt H = - (Q : n)



2.



2. Hukum Hess (Hukum Penjumlahan Kalor) “Kalor reaksi/ H reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan keadaan akhir reaksi” 3. Dengan menggunakan data ∆H0f standar



Konsentrasi Makin besar konsentrasi pereaksi/reaktan, makin besar pula laju reaksinya; secara umum untuk reaksi: mA + nB  produk : V = k[A]x[B]y Suhu Semakin tinggi suhu, semakin cepat laju reaksi berlangsung. Hubungan laju reaksi dengan suhu dinyatakan sebagai berikut:



V2  V 3. 4.



T



a



.V1



t1   V



T



a .t



2



Luas Permukaan Sentuhan Katalis



Bab Kesetimbangan Kimia



∆H reaksi = ∆H0f produk - ∆H0f reaktan



Secara umum:



mA(g) + nB(g)  pC(g) + qD(g)



4. Dengan menggunakan data energi ikatan (EI)



Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi (K c)



∆Hreaksi= ∑EI yang diputuskan - ∑EI yang dibentuk



Kc 



Note! persamaan ini hanya berlaku untuk zat indeks (g)=gas dan (aq)=aqua



Bab Laju Reaksi Definisi Laju Reaksi “Laju Reaksi menunjukkan besarnya perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dalam satuan waktu”. Secara umum laju reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut: R  P



VR  



[ R ] atau VP t



Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan (Kp)



p q  PC   PD  Kp  m n [P}  PA   PD  



t Ptot=PA+PB+PC+PD+… PA 



Hubungan Laju Reaksi dengan Koefisien Reaksi



aA + bB  cC + dD VA:VB:VC:VD = a : b : c : d



C  p  D q  A m  B n



mol gas A X Ptot mol seluruh gas



Note! Persamaan ini hanya berlaku untuk zat indeks (g)=gas. Hubungan Kc dengan Kp



Persamaan Laju Reaksi dan Orde Reaksi 1.Bentuk Persamaan laju reaksi secara umum u/ reaksi:



Kp=Kc (RT)∆n



mA + nB  pC + qD Persamaan lajunya: V=k[A]x[B]y dimana: V=persamaan laju [A]=konsentrasi A [B]=konsentrasi B x dan y=orde reaksi terhadap A dan B k=Tetapan jenis reaksi (satuannya bergantung pada orde reaksi, nilai k hanya bergantung pada suhu dan katalis) 2.Makna Orde Reaksi Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi



n=(p+q)-(m+n) Pergeseran Kesetimbangan : ASPEK



Perlakuan Kiri dikurangi Kiri ditambah Kanan dikurangi Kanan ditambah Dinaikkan Diturunkan Diperbesar Diperkecil Diperbesar Diperkecil



Konsentrasi



Suhu Volume Tekanan







Menentukan Arah Reaksi QcKc;reaksi berlangsung ke kiri sampai Qc=Kc Qc=Kc;campuran setimbang



  



   



Jika reaksi dibalik, maka K’c=



1 Kc



Jika reaksi dikali x, maka K’c= [K’c]x Jika reaksi dibagi x, maka K’c= x K Jika beberapa reaksi dikalikan, maka harga-harga K harus dikalikan



Kesetimbangan Dissosiasi



 



jumlah mol zat terurai jumlah mol zat mula  mula



Bab Asam Basa Teori Asam Basa 1. Arrhenius a. Asam : Larutan yang melepaskan ion H+ b. Basa : larutan yang menghasilkan ion OH2. Bronsted-Lowry a. Asam : larutan yang berperan sbg donor proton (H +) b. Basa : larutan yang berperan sbg akseptor proton (H +) 3. Lewis a. Asam : larutan yg berperan sbg akseptor pasangan electron bebas b. Basa : larutan yg berperan sbg donor pasangan electron bebas Asam Kuat : [H+]= [asam] . valensi Asam Lemah : [H+]= Ka.[asam] =  . [asam] =



Ka [asam]



Molaritas



M







Hubungan Kc dengan Persamaan Kesetimbangan



Arah Pergeseran Kiri Kanan Kanan Kiri Endoterm Eksoterm Koefisien besar Koefisien kecil Koefisien kecil Koefisien besar



n V



M



  10  %massa Mr



Konsentrasi Pengenceran



V1 .[H  ]1  V2 .[H  ] 2 : Asam Kuat V1 .[OH  ]1  V2 .[OH  ] 2 : Basa Kuat 



Konsentrasi Pencampuran



   V .[H ]1  V2 .[H ] 2  ...  Vn .[H ] n  [H ] campuran  1 V1  V2  ...  Vn    V1 .[OH ]1  V2 .[OH ] 2  ...  Vn .[OH ] n [OH ] campuran  V1  V2  ...  Vn 



Bab Larutan Penyangga (Buffer) Larutan yang dapat mempertahankan / menahan pH terhadap pengaruh penambahan sedikit asam atau basa dan terhadap pengenceran. Asam Lemah dan basa konjugasinya Contoh : CH3COOH – CH3COOK CH3COOH – (CH3COO)2Ba [H







]  Ka



mol asam lemah mol basa konjugasi



pH  pK a  log



mol basa konjugasi mol asam lemah



Basa Kuat : [OH-]= [basa] . valensi Basa Lemah : [OH-]= K b .[basa ] =  . [basa]



Kb = [basa]



Basa Lemah dan asam konjugasinya Contoh : NH3 – NH4Cl



NH3 – (NH4)2SO4 [OH



pH=-log [H+]







mol basa lemah ]  Kb mol asam konjugasi



pOH=-log [OH-] pOH  pK b  log



pH + pOH = pKw Titrasi Asam Basa Grek asam



=



Grek basa



Ma. Va. Valensi asam



=



Mb. Vb. Valensi basa



mol asam konjugasi mol basa lemah



Bab Hidrolisis



Ksp dan Reaksi Pengendapan



Istilah umum untuk reaksi zat dengan air. Dalam hal ini zat yang terhidrolisis adalah garam. Garam Asam (Asam Kuat + Basa Lemah) Contoh : NH4Cl AgNO3 [H







Kw



]



Kb



Kh 



. [ kation]



Kb



K b . [ kation ]



Garam Basa (Asam Lemah + Basa Kuat) Contoh : CaS NaF [OH







Kw



]



Ka



Kh 



. [ anion ]



Kw Ka



Kw



 



K a . [ anion ]



Garam dari Asam Lemah + Basa Lemah Contoh : CH3COONH4 NH4CN [H







 



]



Kw Kb



Kh 



. Ka



 



Bab Koloid Fase terdispersi Gas



Medium dispersi Cair



Nama Koloid



Contoh



Busa buih



Gas Cair Cair



Padat Gas Cair



Busa padat Aerosol Emulsi



Cair



Padat



Emulsi padat



Padat Padat



Gas Cair



Aerosol padat Sol



Padat



Padat\



Sol padat



Busa sabun, busa air laut, krim kocok Batu apung, karet busa Awan kabut (fog) Susu, scot emulsion, krim, santan, minyak ikan Keju, mentega, mutiara, jelly, opal Asap (smoke), debu Cat, kanji, tinta, sol emas, sol belerang Paduan logam (alloy), kaca berwarna, intan hitam



Perbedaan Sol Liofil dan Liofob



Kw K a .K b



Kh 1



Kh



Sol Liofil 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Bab Ksp Hasil kali konsentrasi ion-ion elektrolit yang sukar larut dalam larutan jenuhnya dipangkat koefisiennya masing-masing. Misal : AxBy (s)  x Ay+ (aq) + y B x– (aq) Maka : Ksp AxBy = [Ay+]x [Bx–]y



7. 8. 9.



stabil, mantap terdiri atas zat organik kekentalannya tinggi sukar diendapkan oleh penambahan elektrolit kurang menunjukkan gerak Brown kurang menunjukkan efek Tyndall dapat dibuat gel umumnya dibuat dengan cara dispersi partikel terdispersi mengadsorbsi molekul



Sol Liofob 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.



Skema Pembuatan Koloid Dispersi



Kondensasi



Larutan Keterangan : n = jumlah ion dari elektrolit s = kelarutan elektrolit dalam molaritas (mol/L)



kurang stabil terdiri atas zat anorganik kekentalannya rendah mudah diendapkan oleh zat elektrolit gerakan Brown sangat jelas menunjukkan efek Tyndall sangat jelas hanya beberapa yang dapat dibuat gel hanya dibuat dengan cara kondensasi partikel terdispersi mengadsorbsi ion



Pembuatan Koloid



Rumus Umum : Ksp = ( n – 1 )(n – 1) .Sn



Jika Qc < Ksp : belum terjadi endapan Jika Qc = Ksp : tepat jenuh Jika Qc > Ksp : terjadi endapan



Kw



Kw



 







Terjadi atau tidaknya suatu endapan dapat ditentukan dengan membandingkan (Qc) dengan Ksp-nya.



1.



Koloid



Suspensi



Cara Kondensasi Cara kondensasi adalah cara pembuatan sistem koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid. a.



Cara Kimia : pembuatan sol belerang, sol emas, sol Fe(OH)3, sol AgCl.



b.



2.



Cara Fisika. Contoh : Sol belerang dalam air, dapat dibuat dengan melarutkan belerang dalam alkohol. Kemudian larutan yang telah terjadi diteteskan ke dalam air sedikit-sedikit.



6.



Cara Dispersi Cara dispersi ialah cara mengubah partikel-partikel kasar menjadi partikel koloid, dapat dilakukan dengan cara : a. Cara Mekanik, dilakukan dengan pemecahan dan penggilingan menggunakan penggiling koloid. b. Cara Peptisasi Contoh : sol Al(OH)3 dibuat dengan cara menambahkan larutan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3. c. Cara dispersi dalam gas, dilakukan dengan penyemprotan cairan menggunakan alat atomizer (pengatom) atau spayer membentuk aerosol. Misal, penyemprotan parfum, insektisida. d. Cara Bredig, dilakukan dengan meloncatkan bunga api listrik ke dalam suatu larutan elektrolit atau air. Sebagai elektroda digunakan logam yang akan dibuat koloid (sol).



7.



Pemurnian koloid Cara elektroforesis dan dialisis (teknik pemurnian koloid berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel koloid). Sifat – sifat Koloid 1. Efek Tyndall, yaitu gejala penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel koloid. 2. Gerak Brown, adalah gerak partikel-partikel koloid secara terus-menerus dengan gerak patah-patah (gerak zig-zag). 3. Adsorpsi, ialah peristiwa penyerapan pada permukaan. Contoh pemanfaatan sifat adsobsi koloid: a. Penyembuhan sakit perut dengan serbuk karbon atau oralit. b. Penjernihan air keruh dengan tawas c. Memutihkan gula tebu dengan tanah diatome. d. Penghilang bau badan e. Menjernihkan larutan gula/garam 4. Muatan Koloid. Partikel koloid bermuatan positif (contoh : Fe(OH)3) dan bermuatan negatif (contoh : As2S3). 5. Koagulasi Koloid/Penggumpalan koloid, yaitu peristiwa pengendapan koloid. a. Cara Mekanik, misalnya dengan pemanasan, pendinginan, dan pengadukan. Contoh: telur, susu, santan jika dipanaskan akan terjadi koagulasi. b. Cara Kimia, dilakukan dengan cara menambahkan zat-zat kimia atau zat elektrolit. Contoh: asap atau debu pabrik dikoagulasikan dengan alat listrik dari cottrel, karet dalam lateks dikoagulasikan dengan asam format, pembuatan tahu dari kedelai c. Koagulasi karena pencampuran 2 koloid yang berbeda muatan. Contoh : pembentukan delta di muara sungai, lumpur koloidal air sungai dikoagulasi



8.



Koloid Pelindung adalah jenis koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi. Koloid pelindung banyak digunakan dalam pembuatan emulsi,, es krim. Koloid pelindung pada emulsi disebut emulgator. Dialisis adalah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu. Elektroforesis adalah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.



Bab Sifat Koligatif Larutan Kenaikan Titik Didih (Tb) NON Elektrolit : Tb = Kb. m G 1000 . Mr p



Tb = Kb .



Tb = Kb . m [ 1 + (n – 1)  ]



Elektrolit :



Tb = Kb .



Gr 1000 . . [ 1 + (n – 1)  ] Mr p



Penurunan Titik Beku (Tf) NON Elektrolit : Tf = Kf. m Tf = Kf .



G 1000 . Mr p



Tf = Kf . m [ 1 + (n – 1)  ]



Elektrolit :



Gr 1000 . . [ 1 + (n – 1)  ] Mr p



Tf = Kf . Tekanan Osmosis ( ) NON Elektrolit :  = M.R.T =



G Mr



.



1000 v



R T



Elektrolit :  = M.R.T [ 1 + (n – 1)  ] G 1000 . R T [ 1  ( n  1) α ] = Mr v Penurunan Tekanan Uap (P) NON Elektrolit : ∆P = Xt . Po



∆P =



P = Xp . P o Elektrolit : ∆P = P=



i. n t i. n t  n p np n p  i. nt



P= .P



.P



o



o



nt nt  n p np



n p  nt



.P



.P



o



o



dengan tawas.



Bab Polimer



Bab Biokimia



Polimer Alami Polimer Protein Amilum Selulosa Asam nukleat Karet alam



Monomer Asam amino Glukosa Glukosa Nukleotida Isoprena



Polimerisasi Kondensasi Kondensasi Kondensasi Kondensasi Adisi



Polimer sintetik Polimer Polietilena (PE) Polivinilklorida Polipropilena (PP) Politetrafluoro etilena (Teflon) Poliamida (polinilon) Polivinil alkohol Dakron Polibutadiena



Monomer Etilena (etena) Vinilklorida Propena Tetrafluoroetilena



Polimerisasi Adisi Adisi Adisi Adisi



Asam adipat + heksa metilen diamina



Kondensasi



Vinil alkohol Metil tereftalat + etilen glikol Butadiena



Adisi Kondensasi Adisi



Bab Karbohidrat a.



Monosakarida : karbohidrat yang paling sederhana Monosakarida yang penting :  Glukosa  Galaktosa  Fruktosa



b.



Disakarida : karbohidrat yang terbentuk dari reaksi dua molekul monosakarida Disakarida yang penting :  Sakarosa (sukrosa ; gula tebu) terbentuk dari reaksi : Glukosa + Fruktosa  Laktosa (gula susu), terbentuk dari reaksi : Glukosa + Galaktosa  Maltosa, terbentuk dari reaksi : 2 molekul Glukosa



c.



Polisakarida : karbohidrat polimer dari monosakarida Polisakarida yang penting :  Selulosa  Amilum  Glikogen



Reaksi pengenalan karbohidrat : a) Uji Molisch  Pereaksi yang digunakan : -naftol dalam alkohol 95%  Ciri : terbentuk cincin warna merah ungu  Analisis : karbohidrat terhidrasi oleh asam sulfat pekat membentuk turunan furfural yang dengan -naftol membentuk cincin warna merah-ungu. b) Uji amilum  Pereaksi yang digunakan : larutan iodium (I 2 dalam KI)  Suspensi amilum dengan larutan iodin memberikan warna biru ungu  Suspensi dekstrin : memberikan warna merah anggur  Suspensi glikogen : memberikan warna coklat merah  Suspensi selulosa : memberikan warna coklat c) Uji tollens  Pereaksi yang digunakan : Ag(NH3)2OH  Larutan karbohidrat + pereaksi tollens   Ag  (cermin perak)



d) Uji Benedict dan Fehling Pereaksi yang digunakan : campuran larutan CuSO4  1,7%, Na2CO3 9% dan natrium sitrat 17% (Benedict) Pereaksi yang digunakan : campuran larutan CuSO4 7%,  NaOH 12% dan kalium Na-Tartrat 34% Larutan karbohidrat + pereaksi    Cu2O (merah bata) Reaksi Pengenalan protein : a) Uji Biuret  Pereaksi yang digunakan NaOH pekat + satu atau dua tetes larutan CuSO4.  Larutan protein + larutan uji  warna ungu atau merah (menunjukkan adanya ikatan peptida). b) Uji Xanto Protein  Uji untuk protein yang mengandung gugus fenil  Protein yang mengandung fenil + HNO3 p   warna kuning  + NaOH / NH4OH  merah jingga c) Uji Millon  Pereaksi : larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam HNO3.  Uji protein yang mengandung gugus fenol  Protein + pereaksi  putih    merah (garam dari nitrasi tirosin) d) Uji belerang  Uji protein yang mengandung S  Larutan protein + NaOH (+ 6 M)   + Pb-asetat (aq) PbS  hitam e) Uji Hopkins-Cole  Uji protein yang mengandung gugus indol  Pereaksi : mengandung asam glioksilat (CHO-COOH)  Larutan protein + pereaksi + H2SO4 p  terbentuk 2 lapisan cairan  diamkan  terbentuk cincin ungu



pada perbatasan kedua cairan.



Bab Kimia Unsur Kelimpahan unsur di alam



3.



4.



Pada umumnya unsur-unsur logam di alam ditentukan dalam bentuk senyawa atau mineral : 5. LOGAM Besi (Fe)



Alumunium



Nikel Krom Timah Tembaga



Nama Mineral Pyrit Hematit Magnetit Siderit Bauksit Kriolit Pentlandit Gamerit Kromit Kasiterit Kalkopyrit



Rumus Kimia FeS2 Fe2O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O3.2H2O Na3AlF6 (FeNi)S H2(NiMg)SiO2.2H2O FeO; Cr2O3 SnO2 CuFeS2



A. Unsur Gas Mulia Unsur gas mulia terdiri atas He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Sifat-sifat unsur gas mulia adalah sbb : 1. Kemampuan untuk bereaksi sangat kurang (sukar bereaksi) dengan unsur lain, hal ini disebabkan karena konfigurasi elektronnya sudah stabil. 2. Memiliki valensi 8, kecuali helium (2 e) 3. Gasnya berbentuk monoatomik (gasnya tersusun oleh 1 atom). 4. Energy ionisasinya sangat besar. 5. Afinitas elektronnya kecil (mendekati nol) 6. Kereaktifan semakin bertambah dari atas ke bawah. Senyawa Gas Mulia Umumnya unsure gas mulia sukar disintesis, namun pada tahun 1962 Neil Bartlet berhasil mensintesis gas oksigen (O2) dengan PtF6, padahal energy ionisasi O2 hampir sama dengan gas xenon. Dengan dasar itu, maka disintesis antara Xe dengan Pt F6, dan ternyata bereaksi membentuk senyawa XePtF6. Selanjutnya diterapkan pada senyawa-senyawa lain, diantaranya XeF 2, XeF4, XeF6, KrF2.



6.



Argon : pengganti helium untuk menciptakan atmosfer inert, pengisi lampu pijar karena tidak merusak kawat wolfram. Kripton : bersama Argon untuk pengisi lampu fluoresensi, dalam lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi, spektrumnya digunakan untuk menetapkan ukuran panjang “1 meter”, lampu antikabut. Xenon : untuk pembuatan tabung elektron, dalam bidang energi atom dalam ruang gelembung, untuk membius pasien di rumah sakit. Radon : sumber radiasi dalam pengobatan kanker.



B. Unsur Halogen Unsur halogen F, Cl, Br, I, At. Sifat-sifat unsur halogen : 1. Sangat reaktif (mudah bereaksi), sehingga di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk mineral. 2. Kekuatan oksidator: F2 < Cl2 < Br2 < I2 3. Kekuatan reduktor : I- > Br- > Cl- > F4. Memiliki bilangan oksidasi bermacam-macam : -1, +1, +3, +5, +7, kecuali F= -1, karena unsure fluorin sangat elektronegatif. 5. Pada suhu kamar : F2, Cl2 berupa gas, Br2 berupa cair, dan I2 berupa padat. 6. Mengalami reaksi autoredoks (disproporsionasi). 7. Reaksi antarhalogen : X2 + X- → X2 : halogen yang lebih reaktif, X- : halogen yg kurang reaktif Kegunaan senyawa halogen yang penting 1.



Freon-12 (CF2Cl2) : pendingin (refrigerant) dan gas pendorong pada sprayer. 2. Ca(OCl)2 (kaporit) : zat desinfektan pada air. 3. HF : untuk mengetsa kaca. 4. AgBr : dipakai dalam dunia film fotografi. 5. NaI, KIO3, NaIO3 : campuran garam dapur pencegah penyakit gondok dan retardasi mental. 6. C2H4Br2 : zat untuk meningkatkan mutu bensin, untuk mengikat zat Pb pada silinder. 7. Iodin tinktur (I2 dalam alkohol) : obat antiseptik. 8. Teflon (CF2=CF2) : jenis plastik anti lengket. 9. NaClO dan CaOCl2 : zat pengelantang. 10. KIO3 dalam alcohol digunakan untuk obat luka baru.



Kegunaan unsur gas mulia 1.



2.



Helium : untuk mengisi balon udara sebagai pengganti gas hidrogen yang mudah meledak, helium cair untuk refrigerant, bersama oksigen digunakan untuk pernafasan pada tekanan tinggi dan pernafasan bagi penderita asma. Neon : lampu-lampu iklan (karena nyalanya berwarna merah), pendingin untuk menciptakan suhu rendah, membuat indikator tegangan tinggi, penangkal petir, dan pengisi tabung-tabung TV.



C. Alkali Terdiri dari : Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Sifat-sifat Unsur alkali : 1.



2.



Semua logam alkali lunak, putih mengkilap seperti perak, dengan titik leleh rendah. In fact, logam-logam alkali dapat dipotong dengan pisau, bahkan Cs dapat meleleh jika digenggam agak lama. Penghantar listrik yang baik.



3.



4. 5.



Logam-logam alkali akan memperlihatkan warna spektrum emisi yang khas tatkala arus listrik dilewatkan melalui uap logam alkali atau jika garam-garam alkali dibakar pada nyala api bunsen. Litium : merah karmin; Natrium : kuning; Kalium : ungu; Rubidium : merah dan Sesium : biru. Hampir semua senyawa alkali larut baik dalam air. Hanya LiF dan Li2CO3 yang sukar larut. Reaksi-reaksi logam alkali (1) reaksi dengan air Reaksi logam alkali dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. 2M + 2H2O  2MOH + H2 Reaksi ini makin bertambah hebat dari litium ke sesium. (2) reaksi dengan belerang dan fosforus 2M + S  M2S alkali sulfida 3M + P  M3P alkali fosfida (3) reaksi dengan oksigen Daya ikat terhadap oksigen meningkat dari litium ke sesium (i) Li membentuk oksida normal (biloks O = -2) : 4 Li + O2  2Li2O (ii) Na membentuk peroksida (biloks O = -1) : 2Na + O2  Na2O2 (iii) K, Rb, Cs membentuk superoksida (biloks O = -½) : K + O2  KO2 (4) reaksi dengan halogen Logam alkali bereaksi hebat dengan halogen membentuk garam halida. 2 M + X2  2MX (5) reaksi dengan hidrogen : membentuk senyawa ion dengan biloks H = -1. 2M + H2  2MH



Kegunaan Alkali dan Senyawanya



 Na : untuk membuat TEL, cairan pendingin pada reaktor atom, reduktor pengolahan logam tertentu, uap Na untuk lampu anti kabut.  NaCl : garam dapur, pengawet makanan, etc.  NaOH : bahan baku sabun, deterjen, kertas, tekstil, plastik, serat rayon, pengolahan bauksit.  Na2CO3 : pembuatan gelas, pulp dan kertas, sabun, deterjen, zat pembersih, etc.  NaHCO3 : pembuat kue, minuman ringan, bahan pemadam api, obat-obatan, pupuk, etc.  Na2SO4 (garam Glauber) : obat pencahar, industri kertas, zat pengering senyawa organik.  Na-benzoat : pengawet makanan dan minuman.  MSG : penyedap makanan (vetsin).  Li : membuat logam campuran terutama Mg dan Al, membuat baterai.



 K : penting bagi pertumbuhan.  KOH : bahan sabun mandi, elektrolit baterai.  KClO3 : membuat petasan dan korek api  KCl : pupuk, pembuat logam kalium dan KOH.  KBr : obat penenang saraf, untuk plat fotografi.  KIO3 : campuran garam dapur, sumber iodium.  Cs, Rb : digunakan untuk mengubah cahaya menjadi energi listrik. D. Alkali Tanah Terdiri dari : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Sifat-sifat unsur alkali Tanah: 1. Tidak seperti logam alkali, logam alkali tanah keras dan titik lelehnya tinggi, juga memiliki kerapatan yang lebih besar serta energi ionisasi yang lebih tinggi. 2. Garam-garam alkali tanah ada yang memancarkan spektrum emisi jika dibakar pada nyala api bunsen. Berilium : warna putih; Magnesium : warna putih; Kalsium : warna merah bata; Stronsium : warna merah tua; dan Barium : warna hijau. 3. Reaksi dengan air Ca, Sr dan Ba bereaksi dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. Mg bereaksi lambat dengan air dingin dan lebih cepat dengan air panas. Be tidak bereaksi sebab akan terbentuk BeO yang melapisi permukaan logam.



M(s) + H2O(l)  M(OH)2(aq) + H2(g)



4. Reaksi dengan udara Semua logam alkali tanah, termasuk Be dan Mg, dipanaskan dengan suhu tinggi maka akan terbakar membentuk oksida dan nitrida. 2M + O2  2MO(s) 3M + N2  M3N2(s) 5. Reaksi dengan halogen Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk halida, dan lelehan halidanya merupakan penghantar listrik yang baik, kecuali halida Be karena halida Be bersifat kovalen. M + X2  MX2(s) 6. Reaksi dengan hidrogen Pada pemanasan, logam alkali tanah dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida, kecuali Be dan Mg. M + H2  MH2(g) 7. Kelarutan senyawa alkali Tanah : Ion OHSO42CrO42CO32C2O42Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+



Sukar larut Sukar larut Sedikit larut Mudah larut Mudah larut



Mudah larut Mudah larut Sedikit larut Sukar larut Sukar larut



Mudah larut Mudah larut Sedikit larut Sukar larut Sukar larut



Sukar larut Sukar larut Sukar larut Sukar larut



Sedikit larut Sukar larut Sukar larut Sukar larut



Kegunaan Alkali Tanah dan Senyawanya :  Be: kerangka rudal (missile) dan pesawat ruang angkasa.



 Li-Mg-Al : komponen pesawat terbang.  Li2CO3 : membuat peralatan gelas dan keramik.



 Paduan Be-Cu digunakan pada pembuatan pegas, klip, dan sambungan listrik.



 Paduan Mg-Al (10%-90%) disebut magnalium, bersifat ringan dan kuat, digunakan pada konstruksi pesawat udara serta peralatan rumah tangga.  pencegah korosi pada pipa besi dalam tanah atau pada dinding kapal laut.  Ca :berperan dalam pertumbuhan tulang dan gigi  Sr dan Ba : digunakan untuk pembuatan kembang api,  Mg(OH)2 : antasida (obat maag), bahan pasta gigi.  MgSO4.7H2O (garam inggris) : obat pencahar usus, penawar keracunan Ba, pupuk bagi tanaman, zat tambahan makanan terank.  CaC2 (kalsium karbida, batu karbit) : pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan  CaCO3 : dengan CaO digunakan untuk menetralkan keasaman tanah, bahan kapur tulis, bahan pasta gigi, zat tambahan pembuatan kertas.  CaOCl2 (kapur klor) : zat pengelantang.  Ca(OCl)2 : kaporit, zat desinfektan.  Ca(H2PO4)2 : pupuk superfosfat (TSP).  Sr(NO3)2 : sumber nyala merah pada kembang api.  Ba(NO3)2 : sumber nyala hijau pada kembang api.



Bab Redoks dan Elektrokimia Sel Volta Eosel = Eo reduksi – Eo oksidasi Deret Volta : Li–K–Ba–Ca–Na–Mg–Al–Mn–(H2O)–Zn–Cr–Fe–Cd–Co–Ni– Sn–Pb–(H)–Cu–Hg–Ag–Pt–Au  Makin ke kiri : Eo kecil, mudah dioksidasi, reduktor kuat, logam makin reaktif  Makin ke kanan : Eo besar, mudah direduksi, oksidator kuat, logam kurang reaktif Sel Elektrolisis Aturan reaksinya : 1.



Katode : perhatikan fasenya, apakah larutan atau bukan (lelehan, leburan, cairan) A. Jika larutan, maka : Jika kationnya berupa ion logam gol. IA, IIA, Al, Mn maka  reaksi dikatodenya : 2H2O + 2e  H2 + 2OH – Jika kationnya H+ : 2H+ + 2e  H2  Jika kationnya selain ion logam diatas, maka reaksinya :  Mx+ + xe  M B. Jika lelehan, cairan, leburan maka semua ion logam akan tereduksi : Mx+ + xe  M



2.



Anode : perhatikan elektrodenya, apakah inert (Pt, C, Au) atau bukan. A. Jika inert :  Anion sisa asam oksi spt SO42-, NO3-, PO43-, dll, reaksi dianode : 2H2O  O2 + 4H+ + 4e  Anion OH- reaksinya : 4OH-  2H2O + O2 + 4e  Anion O2- reaksinya : 2O2-  O2 + 4e  Anion halide (F-, Cl-, Br-, I-) : 2X-  X2 + 2e B. Jika bukan inert :  Elektrodenya yang teroksidasi : M  Mx+ + xe



E. Logam Transisi Periode 4 Terdiri dari : Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang berbeda dengan unsur logam golongan utama, antara lain : 1. Semua unsur transisi tergolong logam. 2. Unsur transisi umumnya memiliki beberapa bilangan oksidasi. 3. Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. 4. Unsur-unsur transisi dan senyawanya bersifat paramagnetik. 5. Membentuk ion kompleks dan senyawa koordinasi. 6. Titik lebur dan titik didih yang lebih tinggi dibanding logam golongan utama.