Larutan

LARUTAN

1. Sifat Dasar Larutan

         Larutan adalah campuran yang bersifat homogen antara molekul, atom ataupun ion dari dua zat atau lebih. Disebut campuran karena susunannya atau komposisinya dapat berubah. Disebut homogen karena susunanya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Fase larutan dapat berwujud gas, padat ataupun cair. Larutan gas misalnya udara. Larutan padat misalnya perunggu, amalgam dan paduan logam yang lain. Larutan cair misalnya air laut, larutan gula dalam air, dan lain-lain. Komponen larutan terdiri dari pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pada bagian ini dibahas larutan cair. Pelarut cair umumnya adalah air. Pelarut cair yang lain misalnya bensena, kloroform, eter, dan alkohol.

2. Kelarutan

        Sebutir kristal gula pasir merupakan gabungan dari beberapa molekul gula. Jika kristal gula itu dimasukkan ke dalam air, maka molekul-molekul gula akan memisah dari permukaan kristal gula menuju ke dalam air (disebut melarut). Molekul gula itu bergerak secara acak seperti gerakan molekul air, sehingga pada suatu saat dapat menumbuk permukaan kristal gula atau molekul gula yang lain. Sebagian molekul gula akan terikat

kembali dengan kristalnya atau saling bergabung dengan molekul gula yang lain sehingga kembali membentuk kristal (mengkristal ulang). Jika laju pelarutan gula sama dengan laju pengkristalan ulang, maka proses itu berada dalam kesetimbangan dan larutannya disebut jenuh.

Kristal gula + air Û larutan gula

Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara solute yang terlarut dan yang tak terlarut.Banyaknya solute yang melarut dalam pelarut yang banyaknya tertentu untuk menghasilkan suatu larutan jenuh disebut kelarutan (solubility) zat itu. Kelarutan umumnya dinyatakan dalam gram zat terlarut per 100 mL pelarut, atau per 100 gram pelarut pada temperatur yang tertentu. Jika kelarutan zat kurang dari 0,01 gram per 100 gram pelarut, maka zat itu

dikatakan tak larut (insoluble). Jika jumlah solute yang terlarut kurang dari kelarutannya, maka larutannya disebut tak jenuh (unsaturated). Larutan tak jenuh lebih encer (kurang pekat) dibandingkan dengan larutan jenuh. Jika jumlah solute yang terlarut lebih banyak dari kelarutannya, maka larutannya disebut lewat jenuh (supersaturated). Larutan lewat jenuh lebih pekat daripada larutan jenuh.

       Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan antara lain jenis zat terlarut, jenis pelarut,

temperatur, dan tekanan.

a. Pengaruh Jenis Zat pada Kelarutan

        Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip umumnya dapat saling bercampur dengan baik, sedangkan zat-zat yang struktur kimianya berbeda umumnya kurang dapat saling bercampur (like dissolves like). Senyawa yang bersifat polar akan mudah larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pelarut nonpolar. Contohnya alkohol dan air bercampur sempurna (completely miscible), air dan eter bercampur sebagian (partially miscible), sedangkan minyak dan air tidak bercampur (completely immiscible).

b. Pengaruh Temperatur pada Kelarutan

       Kelarutan gas umumnya berkurang pada temperatur yang lebih tinggi. Misalnya jika air dipanaskan, maka timbul gelembung-gelembung gas yang keluar dari dalam air, sehingga gas yang terlarut dalam air tersebut menjadi berkurang. Kebanyakan zat padat kelarutannya lebih besar pada temperatur yang lebih tinggi. Ada beberapa zat padat yang kelarutannya berkurang pada temperatur yang lebih tinggi, misalnya natrium sulfat dan serium sulfat. Pada larutan jenuh terdapat kesetimbangan antara proses pelarutan dan proses pengkristalan kembali. Jika salah satu proses bersifat endoterm, maka proses sebaliknya bersifat eksoterm.

Jika temperatur dinaikkan, maka sesuai dengan azas Le Chatelier (Henri Louis Le Chatelier: 1850-1936) kesetimbangan itu bergeser ke arah proses endoterm. Jadi jika proses pelarutan bersifat endoterm, maka kelarutannya bertambah pada temperatur yang lebih tinggi. Sebaliknya jika proses pelarutan bersifat eksoterm, maka kelarutannya berkurang pada suhu yang lebih tinggi.

c. Pengaruh tekanan pada kelarutan

        Perubahan tekanan pengaruhnya kecil terhadap kelarutan zat cair atau padat. Perubahan tekanan sebesar 500 atm hanya merubah kelarutan NaCl sekitar 2,3 % dan NH4Cl sekitar 5,1 %. Kelarutan gas sebanding dengan tekanan partial gas itu. Menurut hukum Henry (William Henry: 1774-1836) massa gas yang melarut dalam sejumlah tertentu cairan (pelarutnya) berbanding lurus dengan tekanan yang dilakukan oleh gas itu (tekanan partial), yang berada dalam kesetimbangan dengan larutan itu. Contohnya kelarutan oksigen dalam air bertambah menjadi 5 kali jika tekanan partial-nya dinaikkan 5 kali. Hukum ini tidak berlaku untuk gas yang bereaksi dengan pelarut, misalnya HCl atau NH3 dalam air.

3. Konsentrasi Larutan

        Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam sejumlah tertentu larutan. Secara fisika konsentrasi dapat dinyatakan dalam % (persen) atau ppm (part per million) = bpj (bagian per juta). Dalam kimia, konsentrasi larutan dinyatakan dalam molar (M), molal (m) atau normal (N).

a. Molaritas (M)

Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan.

b. Molalitas (m)

Molalitas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam setiap kilo gram (1000 gram)

pelarut.

c. Normalitas (N)

Normalitas menyatakan jumlah ekuivalen zat terlarut dalam setiap liter larutan.

Massa ekuivalen adalah massa zat yang diperlukan untuk menangkap atau melepaskan 1

mol elektron dalam reaksi (reaksi redoks).

4. Daya Hantar Listrik Larutan

        Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat bersifat elektrolit atau nonelektrolit. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan yang bersifat elektrolit. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan yang bersifat nonelektrolit. Pada larutan elektrolit, yang menghantarkan arus listrik adalah ion-ion yang terdapat di dalam larutan tersebut. Pada elektroda negatif (katoda) ion positip menangkap elektron (terjadi reaksi reduksi), sedangkan pada elektroda positip (anoda) ion negatif

melepaskan elektron (terjadi reaksi oksidasi). Jika di dalam larutan tidak terdapat ion, maka larutan tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa elektrolit adalah senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan terion (atau terionisasi). Senyawa elektrolit dapat dibedakan menjadi senyawa elektrolit kuat dan senyawa elektrolit lemah. Senyawa elektrolit kuat adalah senyawa yang di dalam air terion sempurna atau mendekati sempurna, sehingga senyawa tersebut semuanya atau hampir semua berubah menjadi ion. Senyawa yang termasuk senyawa elektrolit kuat adalah:

a. Asam kuat, contohnya: HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HCLO4

b. Basa kuat, contohnya: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Sr(OH)2

c. Garam, contohnya: NaCl, KCl, MgCl2, KNO3, MgSO4

Partikel-partikel yang ada di dalam larutan elektrolit kuat adalah ion-ion yang bergabung dengan molekul air, sehingga larutan tersebut daya hantar listriknya kuat. Hal ini disebabkan karena tidak ada molekul atau partikel lain yang menghalangi gerakan ion-ion untuk menghantarkan arus listrik, sementara molekul-molekul air adalah sebagai media untuk pergerakan ion. Misalnya HCl dilarutkan ke dalam air, maka semua HCl akan bereaksi dengan air dan berubah menjadi ion-ion dengan persamaan reaksi berikut:

HCl (g) + H2O ( l ) ¾® H3O+ (aq) + Cl- (aq)

Reaksi ini biasa dituliskan:

HCl (aq) ¾® H+ (aq) + Cl- (aq)

     Senyawa elektrolit lemah adalah senyawa yang di dalam air terion sebagian atau senyawa tersebut hanya sebagian saja yang berubah menjadi ion dan sebagian yang lainnya masih sebagai molekul senyawa yang terlarut. Larutan yang terbentuk daya hantar listriknya lemah atau kurang kuat karena molekul-molekul senyawa (yang tidak terion) dalam larutan tidak dapat menghantarkan listrik, sehingga menghalangi ion-ion yang akan menghantarkan listrik. Senyawa yang termasuk senyawa elektrolit lemah adalah:

 a. Asam lemah, contohnya: HF, H2S, HCN, H2CO3, HCOOH, CH3COOH

 b. Basa lemah, contohnya: Fe(OH)3 , Cu(OH)2 , NH3, N2H4, CH3NH2, (CH3)2NH

Misalnya CH3COOH dilarutkan ke dalam air, maka sebagian CH3COOH akan terion

dengan persamaan reaksi seperti berikut:

CH3COOH (s) + H2O ( l ) ¾® H3O+ (aq) + CH3COO-(aq)

CH3COOH yang terion reaksinya biasa dituliskan:

CH3COOH (aq) ¾® H+ (aq) + CH3COO- (aq)

Ion-ion yang telah terbentuk sebagian bereaksi kembali membentuk CH3COOH, sehingga dikatakan CH3COOH yang terion hanya sebagian. Reaksinya dapat dituliskan:

CH3COOH (aq) Û H+(aq) + CH3COO-(aq)

Partikel-partikel yang ada di dalam larutan adalah molekul-molekul senyawa CH3COOH yang terlarut dan ion-ion H+ dan CH3COO-. Molekul senyawa CH3COOH tidak Larutan dapat menghantarkan arus listrik, sehinggga akan menjadi penghambat bagi ion-ion H+ dan CH3COO- untuk menghantarkan arus listrik. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa larutan elektrolit lemah daya hantar listriknya kurang kuat. Senyawa nonelektrolit adalah senyawa yang di dalam air tidak terion, sehingga partikel-partikel yang ada di dalam larutan adalah molekul-molekul senyawa yang terlarut. Dalam larutan tidak terdapat ion, sehingga larutan tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik. Kecuali asam atau basa, senyawa kovalen adalah senyawa nonelektrolit, contohnya: C6H12O6, CO(NH2)2, CH4, C3H8, C13H10O.

5. Sifat Koligatif Larutan Non-elektrolit

         Sifat larutan berbeda dengan sifat pelarut murninya. Terdapat empat sifat fisika yang penting yang besarnya bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut tetapi tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Keempat sifat ini dikenal dengan sifat koligatif larutan. Sifat ini besarnya berbanding lurus dengan jumlah partikel zat terlarut. Sifat koligatif tersebut adalah tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan osmosis. Menurut hukum sifat koligatif, selisih tekanan uap, titik beku, dan titik didih suatu larutan dengan tekanan uap, titik

beku, dan titik didih pelarut murninya, berbanding langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut. Larutan yang bisa memenuhi hukum sifat koligatif ini disebut larutan ideal. Kebanyakan larutan mendekati ideal hanya jika sangat encer.

a. Tekanan Uap Larutan

           Tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarut murninya. Pada larutan ideal, menurut hukum Raoult, tiap komponen dalam suatu larutan melakukan tekanan yang sama dengan fraksi mol kali tekanan uap dari pelarut murni.

PA = XA . P0A

PA = tekanan uap yang dilakukan oleh komponen A dalam larutan.

XA = fraksi mol komponen A.

P0A = tekanan uap zat murni A.

Dalam larutan yang mengandung zat terlarut yang tidak mudah menguap (tak-atsiri atau nonvolatile), tekanan uap hanya disebabkan oleh pelarut, sehingga PA dapat dianggap sebagai tekanan uap pelarut maupun tekanan uap larutan.

b. Titik Didih Larutan

          Titik didih larutan bergantung pada kemudahan zat terlarutnya menguap. Jika zat terlarutnya lebih mudah menguap daripada pelarutnya (titik didih zat terlarut lebih rendah), maka titik didih larutan menjadi lebih rendah dari titik didih pelarutnya, atau dikatakan titik didih larutan turun. Contohnya larutan etil alkohol dalam air titik didihnya lebih rendah dari 100 °C tetapi lebih tinggi dari 78,3 °C (titik didih etil alkohol 78,3 °C dan titik didih air 100 °C). Jika zat terlarutnya tidak mudah menguap (tak-atsiri atau nonvolatile) daripada

pelarutnya (titik didih zat terlarut lebih tinggi), maka titik didih larutan menjadi lebih tinggi dari titik didih pelarutnya, atau dikatakan titik didih larutan naik. Pada contoh larutan etil alkohol dalam air tersebut, jika dianggap pelarutnya adalah etil alkohol, maka titik didih larutan juga naik. Kenaikan titik didih larutan disebabkan oleh turunnya tekanan uap larutan.

Berdasar hukum sifat koligatif larutan, kenaikan titik didih larutan dari titik didih pelarut murninya berbanding lurus dengan molalitas larutan.

Dtb = kb . m

Dtb = kenaikan titik didih larutan.

kb = kenaikan titik didih molal pelarut.

m = konsentrasi larutan dalam molal.

c. Titik Beku Larutan

        Penurunan tekanan uap larutan menyebabkan titik beku larutan menjadi lebih rendah dari titik beku pelarut murninya. Hukum sifat koligatif untuk penurunan titik beku larutan berlaku pada larutan dengan zat terlarut atsiri (volatile) maupun tak-atsiri (nonvolatile). Berdasar hukum tersebut, penurunan titik beku larutan dari titik beku pelarut murninyaberbanding lurus dengan molalitas larutan.

Dtf = kf . m

Dtf = penurunan titik beku larutan.

kf = penurunan titik beku molal pelarut.

m = konsentrasi larutan dalam molal.

d. Tekanan Osmose Larutan

        Peristiwa lewatnya molekul pelarut menembus membran semipermeabel dan masuk ke dalam larutan disebut osmose. Tekanan osmose larutan adalah tekanan yang harus diberikan pada larutan untuk mencegah terjadinya osmose (pada tekanan 1 atm) ke dalam larutan tersebut. Hampir mirip dengan tekanan pada gas ideal, pada larutan ideal, besarnya tekanan osmose berbanding lurus dengan konsentrasi zat terlarut.

p=nRT/V=MRT

p = tekanan osmose (atm).

n = jumlah mol zat terlarut (mol).

R = tetapan gas ideal = 0,08206 L.atm/mol.K

T = suhu larutan (K).

V = volume larutan (L).

M = molaritas (M = mol/L).

Jika tekanan yang diberikan pada larutan lebih besar dari tekanan osmose, maka pelarut murni akan keluar dari larutan melewati membran semipermeabel. Peristiwa ini disebut osmose balik (reverse osmosis), misalnya pada proses pengolahan untuk memperoleh air tawar dari air laut.

6. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

         Larutan elektrolit memperlihatkan sifat koligatif yang lebih besar dari hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit di atas. Perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit, menurut Van't Hoff besarnya selalu tetap dan diberi simbul i (i = tetapan atau faktor Van't Hoff ). Dengan demikian dapat dituliskan:

Semakin kecil konsentrasi larutan elektrolit, harga i semakin besar, yaitu semakin mendekati jumlah ion yang dihasilkan oleh satu molekul senyawa elektrolitnya. Untuk larutan encer, yaitu larutan yang konsentrasinya kurang dari 0,001 m, harga i dianggap sama dengan jumlah ion.

Siklus Hidrologi

Daur hidrologi
     Daur hidrologi sering juga dipakai istilah water cycle atau siklus air. Suatu sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya.

     Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daratan melalui evaporasi. Air di atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak dalam massa yang besar di atas benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas membuat uap air lebih naik lagi sehingga cukup tinggi/dingin untuk terjadi kondensasi. Uap air berubah jadi embun dan seterusnya jadi hujan atau salju. Curahan (precipitation) turun ke bawah, ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut melengkapi siklus air.

Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak interupsi. Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan (intercception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah (infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah.

Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut ( surface run off ), sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar sebagai mata air.

Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu:

1. Siklus Pendek : Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang.
2. Siklus Sedang : Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air.
3. Siklus Panjang : Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut.
* Evaporasi: penguapan dari badan air secara langsung
* Transpirasi: penguapan air yang terkandung dalam tumbuhan
* Respirasi: penguapan air dari tubuh hewan dan manusia
* Evapotranspirasi: perpaduan evaporasi dan transpirasi
* Kondensasi: proses perubahan wujud uap air menjadi titik-titik air sebagai hasil pendinginan
* Presipitasi: segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan air,                       hujan es, hujan salju
* Infiltrasi: air yang jatuh ke permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah
* Perkolasi: air yang meresap terus sampai ke kedalaman tertentu hingga mencapai air tanah atau groundwater
* Run off: air yang mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut.

gambar : siklus air

Cara Mudah Menghapal tabel periodik

Kebawah golongan A
IA : Heru-Lina kimpoi Robi Cs Frustasi
: H-Li-K-Rb-Cs-Fr
IIA : Bemo Mogok Cari Serep Ban Radial
Bebek Mangan Cacing Seret Banget Rasane
Be-Mg-Ca-Sr-Ba-Ra
IIIA : Bang Ali Ganteng InTelek Usaha utang
B-Al-Ga-In-Tl-Uut
IVA : Cah Sinting Gendeng Seneng Plembungan Untuq
C-Si-Ge-Sn-Pb-Uuq
VA : NaPAsSbaBi Uups!
Na-P-As-Sb-Bi-Uup
VIA : Orang Salah Selalu Tertangkap Polisi Uuh!
O-S-Se-Te-Po-Uuh
VIIA : Fery Clemer Barang Ilang Ati2 ngUruse
F-Cl-Br-I-At-Uus
VIIIA : Heboh Negara Arab Karena Xeksi Ratunya WUuow!
He-Ne-Ar-Kr-Xe-Rn-Uuo

Ke kanan golongan A
Periode 1 : H-He (masak 2 ja gak hapal ^_^)
Periode 2 : Lima Belas Bos Cari NOmor Funky New
Li-Be-B-C-N-O-F-Ne
Periode 3 : Nanti Minggu Angkatan laut SingaPura Serbu Celah Arab
Na-Mg-Al-Si-P-S-Cl-Ar
Periode 4 : Kang Camat Ganteng, Gelangnya Asli Serba Baru Kereen..
K-Ca-Ga-Ge-As-Se-Br-Kr
Periode 5 : Rebo Sore Ini Senior Sibuk Telepon Ingin Xencan
Rb-Sr-In-Sn-Sb-Te-I-Xe
Periode 6 : Cisarua Banjir Tolak Pemberian Bingkisan Poyeum Atau Rendang
Cs-Ba-Tl-Pb-Bi-Po-At-Rn
Periode 7 : Frustasi Rancang Undang-undang 3-4-5-6-7-8
Fr-Ra-Uut-Uuq-Uup-Uuh-Uus-Uuo

Ke bawah golongan B
IIIB : Sinchan Yakin Lamar Acong
Sc-Y-La-Ac
IVB : Tim Zaire Hafal Reformasi
Ti-Zr-Hf-Rf
VB : Vina Nabung Tabungan Di bank
V-Nb-Ta-Db
VIB : Cari Motor Warga Singapura
Cr-Mo-W-Sg
VIIB : Mantu Tercantik Rebutan Buah
Mn-Tc-Re-Bh
VIIIB : Festa Rujak Oseng Hias
Fe-Ru-Os-Hs
Cowok Ramah Insinyur Matematika
Co-Rh-Ir-Mt
Nipu Pendeta Pasti Dosa
Ni-Pd-Pt-Ds
IB : Cukur Anggaran Australia Rugi
Cu-Ag-Au-Rg
IIB : Zenius Cerdas Hingga Ultra-ultra best!
Zn-Cd-Hg-Uub

Ke kanan golongan B
Periode 4 : SCTiV Cari Manager Feminim, Cowok Nikah Cukup Zenius
Sc-Ti-V-Cr-Mn-Fe-Co-Ni-Cu-Zn
Periode 5 : Yu Zarima Nyoba Mobil Tercanggih, Rusak Rumah Pedagang Cd
Y-Zr-Nb-Mo-Tc-Ru-Rh-Pd-Ag-Cd
Periode 6 : Lambat Hafal, Tante Waria Rencana Operasi Iris Potong Aurat Hangus
Lambat Hafal, Tante Wati Rencana Observasi Irak Palestina Australia Hongkong
La-Hf-Ta-W-Re-Os-Ir-Pt-Au-Hg
Periode 7 : Acara Reformasi, Debatnya Sungguh Bahaya, Hasilnya Macet, Dasar Ra-genah, Ujung-Ujungnya Bubar
Ac-Rf-Db-Sg-Bh-Hs-Mt-Ds-Rg-Uub
Lantanida : Cewek Prancis Ndeso Pamer Simpanan Euro Ga diTabung, Diya Hobi Erobik, Temannya Ybu Lurah
Ce-Pr-Nd-Pm-Sm-Eu-Gd-Tb-Dy-Hb-Er-Tm-Yb-Lu
Aktinida : Tahu Pak Urip Nampak Pucat Amat Cemberut, Bikin Chef Esa Family Mendadak Nolak Lamarannya
Th-Pa-U-Np-Pu-Am-Cm-Bk-Cf-Es-Fm-Md-No-Lr

Materi Kimia Organik Fisis I (Catatan+Materi)

Dosen : Dr.Firdaus Zenta M.S
Download Referensi KORFIS I
Materi :
1. Ikatan kovalen dan struktur molekul
2. Model Ikatan kovalen
3. Model Orbital Molekul
4. Multi Valensi
5. Hibridisasi
6.  Ikatan Dalam senyawa karbon
7. Ikatan rangkap
8. Struktur elektronik molekul
9. Elektronegatifitas atom dan gugus
10. Karakter ionik molekul kovalen
11. Induksi dan efek medan
12. Panjang dan sudut ikatan serta energi ikat
13. Momen dipole permanen dan terinduksi


BAB I
IKATAN KIMIA TERLOKALISASI
Sasaran Pembelajaran: Menjelaskan tentang ikatan kimia kovalen dan struktur kimia
molekul organik.
I.1 Kovalensi dan Struktur Molekul

Pengertian tentang reaktivitas kimia dimulai dengan pengertian ikatan kimia, yakni gaya yang membuat sekumpulan atom-atom tertentu (lebih dikenal dengan molekul) sehingga lebih stabil daripada yang lain. Berdasarkan hal tersebut maka reaksi kimia atau perubahan ikatan dapat didekati dan dijadikan teori kimia organik yang rasional dan konsisten. Ada dua acuan pokok yang dapat dikutip untuk mengerti tentang ikatan ikatan kimia. Pertama adalah pengenalan pasangan elektron ikatan kovalen oleh Lewis dan Langmuir pada tahun 1919. Menurut konsep ini, elektron-elektron valensi berpasangan bersama sehingga menghasilkan konfigurasi kulit terisi dan elektronelektron tersebut dipandang berlokasi terutama dalam ruang antar inti. Untuk unsurunsur periode kedua yang hampir seluruhnya merupakan penyusun senyawa organik, unsur-unsur ini menjadi oktet (2s2, 2p6); dan untuk hidrogen adalah 1s2. Kedua adalah pengertian yang dibuat dengan memasukkan mekanika kuantum ke dalam kimia yang diikuti dengan uraian tentang orbital molekul ikatan dalam molekul hidrogen oleh Heitler dan London. Pendekatan ini menggantikan konsep elektron terlokalisasi dan memuluskan jalan kepada pengertian kuantitatif ikatan; meliputi perhitungan energi ikatan, panjang ikatan optimum, dan geometri.

I.1.1 Model ikatan valensi (Valence bond, VB)

Suatu molekul mengandung atom-atom tertentu yang berlokasi di dalam ruang. Salah satu bagian molekul yang tentu posisinya dapat ditentukan adalah inti atom (diperoleh melalui anpat alisis difraksi sinar-X oleh kristal), sedangkan bagian yang tidak dapat ditentukan adalah elektron ikatan yang posisinya berubah kemudian diikuti penambahan elektron tersebut ke salah satu atom. Bagian ini tidak boleh diabaikan karena hasil dari perubahan tersebut adalah suatu struktur penyumbang (atau canonical structure) yang dianggap sebagai penyumbang dalam hal yang dapat diukur seperti energi terhadap struktur nyata. Molekul tersebut dikenal sebagai suatu hibrida resonansi dari berbagai struktur penyumbang yang hanya berbeda dalam hal distribusi elektron valensi, dan dinyatakan dengan anak panah ganda (↔). Meskipun menjelaskan dari segi energi molekul diperlukan banyak struktur penyumbang, tapi sering pula ditemukan satu struktur ikatan valensi yang dibuat sudah cukup untuk digunakan menjelaskan data kualitatif molekul. Sebagai contoh, metana dapat dinyatakan sebagi struktur 1a dan kontribusinya dalam menjelaskan mekanisme reaksi diabaikan dari struktur 1b. Di pihak lain, dalam menjelaskan kepolaran klorometana, struktur 2a tidak cukup untuk digunakan, perlu sumbangan dari struktur 2b...lanjutan download referensi diatas.

Kimia Unsur Utama (catatan)

Catatan Kuliah :
Drs. Yusafir Hala M.Si

Tujuan : Menyebutkan unsur senyawa dengan kelimpahan logam alkali-alkali tanah .boron, golongan IIIA. sifat penting timah dan timbal serta menjelaskan proses  isolasi produksi dan kegunaannya.(pertemuan 1-4)
- Menelusuri pustaka dan bahan kajian, menulis, serta menyusun makalah.(pertemuan 5dan 6)
- Presentasi makalah golongan IA-IVA (Pertemuan 7)
-Mid test

Kajian Pustaka Kimia (catatan)

Catatan Kuliah :
Prof. Alfian Noor

Introduction :
The goal : to learn how to obtain information needed quickly appropriately
Objektif : To understand basic and techniques in literature search in the field of chemistry

Gravimetri

Gravimetri

Penentuan Kalium

Kata Kunci: Analisis Gravimetri, Penentuan Kalium, Pereaksi Endapan

Ditulis oleh Adam Wiryawan pada 29-01-2011

Prinsip :
Kalium (K) dapat ditentukan secara gravimetri dengan cara mengendapkannya menggunakan natrium tetra fenil boron, (NaB(C₆H₅)₄) sebagai pereaksi pengendap.

Endapan yang terbentuk berupa kalium tetra fenil boron, KB(C₆H₅)₄, tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti aseton.

K⁺ + NaB(C₆H₅)₄ ? KB(C₆H₅)₄ + Na⁺

Endapan dapat terbentuk dalam suasana yang sangat dingin dan sangat asam.

Tujuan :
Penentuan kadar K dalam air laut secara gravimetri dengan pereaksi pengendap natrium tetra fenil boron NaB(C₆H₅)₄.

Cara Kerja :

• Pipet 25,00 mL sampel air laut kedalam labu erlenmeyer 100 mL.
• Tambahkan 3,0 mL HCl pekat
• Ditaruh didalam ice-water bath selama 10 menit.
• Sekitar 10 mL larutan NaB(C₆H₅)₄ 1% dingin ditambahkan kedalam larutan diatas.
• Kocok sehingga merata sambil menutup erlenmeyer.
• Taruh kembali dalam ice-water bath beberapa menit.
• Endapan yang terbentuk disaring dengan sintered-glass crucible porosity no.4 (yang telah ditimbang). Sisa endapan dan larutan yang ada pada erlenmeyer dicuci beberapa kali dengan air dingin dan dituangkan melalui crucible.
• Crucible yang berisi endapan dikeringkan dalam oven dengan suhu 1200C sampai mencapai berat konstan.
• Endapan yang terbentuk dapat dihitung
• Percobaan ini dilakukan 3 kali
• Hitung kadar kalium (K) dalam sampel tersebut.

Faktor konversi : 1 gram endapan = 0,1091 gram K.

Penentuan Sulfat

Kata Kunci: Kadar Sulfat, Penentuan Sulfat

Ditulis oleh Adam Wiryawan pada 28-01-2011

Prinsip :
Sulfat dapat ditentukan dengan cara mengendapkannya dengan barium khlorida (BaCl₂) untuk membentuk endapan barium sulfat (BaSO₄).

Partikel endapan BaSO₄ terlalu kecil untuk disaring sehingga perlu didigest untuk membentuk kristal yang lebih besar. Proses ini menghasilkan kristal yang sukar larut.

Sumber kesalahan berasal dari coprecipitation dari beberapa kation seperti kalium dan besi (II).

Salah satu alternatif untuk mengatasi masalah tersebut dapat diatasi dengan cara menambahkan larutan sampel yang panas kedalam larutan BaCl₂ panas. Hal ini akan mengurangi adanya coprecipitation.

Tujuan :
Menentukan kadar sulfat dalam suatu sampel dengan cara mengendapkan sulfat tersebut dengan pereaksi pengendap BaCl₂

Cara kerja :

• Keringkan sampel yang mengandung sulfat didalam oven selama 1 jam dengan suhu 110^oC.
• Keringkan juga porselin crucible didalam oven sampai mencapai berat konstan.
• Timbang sekitar 0,3 – 0,5 gram sampel yang telah dingin didalam beaker glass 600 mL.
• Larutkan sampel dengan 150 mL aquades dan tambah 2 mL HCl pekat.
• Panaskan mendekati titik didih.
• Anggap bahwasampel adalah Na₂SO₄ murni dan hitung milimol BaCl₂ yang diperlukan untuk mengendapkan semua sulfat tersebut.

Contoh :
426 gram sampel = 426/142 = 3 mmol Na₂SO₄
3 mmol Na₂SO₄ = 3 mmol BaCl₂
Jika tersedia larutan BaCl₂ 0,2M, maka BaCl₂ 0,2M
yang diperlukan = 3/0,2 = 15 mL.

• Tambahkan 50 ml kedalam volume tertentu dari larutan BaCl₂ dan panaskan hampir mendidih.
• Sambil diaduk terus, tambahkan larutan sampel panas terlahan-lahan. Biarkan endapan terbentuk sempurna.
• Tambahkan beberapa tetes BaCl2 untuk melengkapi endapan yang terbentuk
• Setelah pengendapan lengkap, tutup beaker dengan gelas/kaca arloji. Diges endapan yang terbentuk dengan suhu dibawah titik didih.
• Setelah dingin, endapan disaring dengan kertas bebas abu (Whatmann 40).
• Cuci beberapa kali dengan aquades hangat.
• Lipat kertas saring dan taruh didalam crucible yang telah ditimbang
• Panaskan dengan burner tetapi harus cukup udara selama pemanasan sampai kertas saring telah hangat.
• Keringkan dalam tanur sekitar 1 jam atau sampai mencapai berat konstan
• Percobaan dilakukan 3 kali.
• Hitung kadar sulfat (SO₄) yang ada dalam sampel

Penentuan Alumunium

Kata Kunci: Penentuan Alumunium, Pengendapan Organik

Ditulis oleh Adam Wiryawan pada 27-01-2011

Prinsip :
Alumunium bereaksi dengan pereaksi pengendap organik, yaitu 5-hydroxy-quinoline untuk membentuk kelat tak larut,

Al³⁺ + 3C₉H₆(OH)N → Al[C₉H₆(O^-)N:] + 3 H⁺alumunium oxinat pada pH sekitar 4,5 – 9,5.

Pengendapan dapat terbentuk secara sempurna jika pH larutan tidak dibawah 4,5.

Satu keuntungan dari penggunaan pengendap organik adalah pada pengeringan dapat digunakan suhu rendah.

Aseton perlu ditambahkan untuk menghindari adanya coprecipitation.

Tujuan :
Untuk menentukan kadar alumunium dalam suatu sampel dengan cara mengendapkan alumunium dalam sampel dengan pereaksi

Cara Kerja :

• Dapatkan sampel alum, AlK(SO₄)2.12H₂O, tetapi jangan dikeringkan. Timbang sekitar 0,3 – 0,4 gram sampel alum dalam beaker glass 250 mL.
• Tambahkan 50 mL aquades, 60 mL aseton, 4 mL 8-hydroxyquinoline 5% dan 40 mL amonium asetat 2M
  kedalam sampel. Panaskan/uapkan aseton yang ada dalam sampel diatas hotplate atau water bath pada suhu sekitar 70⁰C selama 2-3jam. Endapan akan tampak setelah 15 menit (suhu harus dijaga tetap sekitar 70⁰C selama pemanasan). Setelah2-3 jam larutan didinginkan (tahap ini harus dilakukan pada waktu yang sama).

Penyaringan dan Penimbangan

• Tempat crucible (yang telah ditimbang dan dibersihkan) pada perlengkapan penghisap.
• Tuangkan larutan dan endapan yang berbentuk kedalam crucible dan cuci beberapa kali beaker glass dengan aquades.
• Keringkan endapan bersama crucible didalam oven selama 2,5 jam dengan suhu 135⁰C.
• Dinginkan 0,5 jam dan keringkan lagi 0,5 jam sampai tercapai berat konstan.
• Hitung kadar Al dalam sampel sebagai Al atau Al₂O₃.

Penentuan Klorida

Kata Kunci: Analisis Gravimetri, Penentuan Klorida

Ditulis oleh Adam Wiryawan pada 26-01-2011

Gravimetri adalah metode analisis kuntitatif unsur atau senyawa berdasarkan bobotnya yang diawali dengan pengendapan dan diikuti dengan pemisahan dan pemanasan endapan dan diakhiri dengan penimbangan.

Untuk memperoleh keberhasilanpada analisis secara gravimetri, maka harus memperhatikan tiga hal berikut ;

1. Unsur atau senyawa yang ditentukan harus terendapkan secara sempurna.
2. Bentuk endapan yang ditimbang harus diketahui dengan pasti rumus molekulnya.
3. Endapan yang diperoleh harus murni dan mudah ditimbang.

Dalam analisis gravimetri meliputi beberapa tahap sebagai berikut ;

• Pelarutan sampel (untuk sampel padat).
• Pembentukan endapan dengan menambahkan pereaksi pengendap secara berlebih agar semua unsur/senyawa diendapkan oleh pereaksi. Pengendapan dilakukan pada suhu tertentu dan pH tertentu yang merupakan kondisi optimum reaksi pengendapan. Tahap ini merupakan tahap paling penting.
• Penyaringan endapan.
• Pencucian endapan, dengan cara menyiram endapan di dalam penyaring dengan larutan tertentu.
• Pengeringan endapan sampai mencapai berat konstan.
• Penimbangan endapan.
• Perhitungan.

Tabel 10.1. Beberap contoh faktor gravimetri.

PENENTUAN KLORIDA

Prinsip :
Ion klorida dalam larutan diendapkan dari larutan asam sebagai perak klorida (AgCl).

Cl + Ag⁺ ?AgCl (endapan)

Endapan yang terbentuk mula – mula berbentuk koloid tetapi kemudian akan menggumpal membentuk agregat. Endapan yang terbentuk mudah tersebut dicuci dan disaring. Sebagai pencuci digunakan larutan asam nitrat (HNO₃) encer. Air tidak dapat digunakan sebagai pencuci.

Perak klorida yang terbentuk disaring melalui sintered-glass crucible, bukan dengan kertas saring karena AgCl mudah direduksi menjadi Ag bebas oleh karbon dalam kertas saring selama pembakaran kertas saring.

Tujuan :
Menetapkan kadar klorida dalam suatu sampel dengan cara mengendapkan ion khlorida yang ada dalam sampel menggunakan perak nitrat (AgNO₃).

Cara kerja :

• Dapatkan sampel yang mengandung ion klorida yang larut dan keringkan dalam oven sekitar 1 jam dengan suhu 110⁰C.
• Dinginkan dalam desikator
• Timbang sekitar 0,4 – 0,7 gram sampel tersebut di dalam gelas kimia 400 mL.
• Tambahkan 150 mL aquades bebas khlorida dan 0,5 mL (10 tetes) asam nitrat (HNO₃) pekat.
• Aduk sampai merata dengan batang pengaduk dan tinggalkan batang pengaduk pada beaker glass.
• Anggap sampel tersebut adalah NaCl murni dan hitung milimol AgNO₃ yang dibutuhkan untuk mengendapkan.

Contoh :

410 mg sampel = 410/58,5 = 7 mmol NaCl
7 mmol NaCl = 7 mmol AgNO₃
Jika tersedia larutan AgNO₃ 0,5 M, maka larutan AgNO₃ 0,5 M
yang diperlukan 7/0,5 = 14 ml

• Tambahkan larutan AgNO₃ tersebut secara perlahan- lahan sambil diaduk dan lebihkan 10% penambahan larutan AgNO₃.
• Panaskan gelas kimia yang berisi larutan, sampai hampir mendidih sambil diaduk terus menerus. Hindarkan beaker dari sinar matahari langsung.
• Tambahkan satu dua tetes larutan AgNO₃ untuk mengetahui apakah semua khlorida dalam sampel telah diendapkan atau belum. Bila dengan penambahan larutan menjadi keruh, tambahkan lagi AgNO₃ dan panaskan kembali. Dan perlu diperiksa kembali dengan penambahan satu-dua tetes larutan AgNO₃. Dinginkan larutan dan tutup dengan kaca arloji sekitar satu jam.

Penyaringan dan Penimbangan

• Tempatkan sintered – glass crucible (yang telah ditimbang) pada perlengkapan penghisap.
• Tuangkan larutan sampel yang telah diendapkan ion kloridanya ke crucible.
• Cuci endapan dengan larutan HNO₃ encer (0,6 mL HNO3 pekat dalam 200 mL), juga sisa yang ada dalam beaker glass beberapa kali.
• Keringkan endapan didalam oven selama 2 jam dengan suhu 110⁰C.
• Dinginkan dalam desikator
• Timbang endapan yang telah dingin
• Hitung kadar khlorida dalam sampel menggunakan BA Cl = 35,45 dan Mr AgCl = 143,32.

Sumber : http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/instrumen_analisis/gravimetri/