Minyak Bumi
Setelah mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat
menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan teknik pemisahan
fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya. A. Pembentukan dan
Komposisi Minyak Bumi Istilah minyak bumi diterjemahkan dari bahasa
latin (petroleum), artinya petrol (batuan) dan oleum (minyak). Nama
petroleum diberikan kepada fosil hewan dan tumbuhan yang ditemukan
dalam kulit bumiberupa gas alam, batubara, dan minyak bumi.
Pembentukan dan Eksplorasi Minyak bumi terbentuk dari fosil-fosil
hewan dan tumbuhan kecil yang hidup di laut dan tertimbun selama
berjuta-juta tahun lampau. Ketika hewan dan tumbuhan laut mati,
jasad mereka tertimbun oleh pasir dan lumpur di dasar laut. Setelah
ribuan tahun tertimbun, akibat pengaruh tekanan dan suhu bumi yang
tinggi, lapisan-lapisan lumpur dan pasir berubah menjadi batuan.
Akibat tekanan dan panas bumi, fosil hewan dan tumbuhan yang
terjebak di lapisan batuan secara perlahan berubah menjadi minyak
mentah dan gas alam. Kedua bahan tersebut terperangkap di antara
lapisan-lapisan batuan dan tidak dapat keluar.
Untuk mengetahui sumber minyak bumi diperlukan pengetahuan
geologi dan pengalaman. Pekerjaan ini merupakan tugas dan tanggung
jawab para insinyur pertambangan dan geologi. Tahap pertama
eksplorasi minyak bumi adalah mencari petunjuk dipermukaan bumi
seperti adanya lipatan-lipatan batuan. Lipatan-lipatan itu akibat
tekanan gas dan minyak bumi yang merembes ke dalam batuan berpori
sehingga minyak bumi dapat naik ke permukaan, tetapi tidak mencapai
permukaan bumi karena tertahan oleh lapisann batuan lain.
Hidrokarbon
Setelah mempelajari modul ini siswa dapat mendeskripsikan
kekhasan atom karbon dalam membentuk senyawa hidrokarbon,
menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan
hubungannya dengan sifat senyawa.
A. Karakteristik Atom Karbon Kekhasan Atom Karbon Atom karbon
memiliki empat elektron valensi. Keempat elektron valensi tersebut
dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama
pasangan elektron dengan atomatom lain. Atom karbon dapat berikatan
kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul metana
(CH4).
Rumus Lewisnya: Selain dapat berikatan dengan atom-atom lain,
atom karbon dapat juga berikatan kovalen dengan atom karbon lain,
baik ikatan kovalen tunggal maupun rangkap dua dan tiga, seperti
pada etana, etena dan etuna (lihat pelajaran Tata Nama Senyawa
Organik).
Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon
lain memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai
struktur (membentuk rantai panjang atau siklik). Hal inilah yang
menjadi ciri khas atom karbon.
Jika satu atom hidrogen pada metana (CH4) diganti oleh gugus CH3
maka akan terbentuk etana (CH3CH3). Jika atom hidrogen pada etana
diganti oleh gugus CH3 maka akan terbentuk propana (CH3CH2CH3) dan
seterusnya hingga terbentuk senyawa karbon berantai atau siklik.
Atom C Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuartener Berdasarkan
kemampuan atom karbon yang dapat berikatan dengan atom karbon lain,
muncul istilah atom karbon primer, sekunder, tersier, dan
kuartener. Istilah ini didasarkan pada jumlah atom karbon yang
terikat pada atom karbon tertentu. Atom karbon primer adalah
atom-atom karbon yang mengikat satu atom karbon tetangga.
Atom karbon sekunder adalah atom-atom karbon yang mengikat dua
atom karbon tetangga.
Atom karbon tersier adalah atom-atom karbon yang mengikat tiga
atom karbon tetangga.
Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks)
Setelah mempelajari modul ini diharapkan siswa mampu menjelaskan
perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi dan hubungannya dengan
tata nama senyawa serta penerapannya. A. PENGERTIAN REDUKSI
OKSIDASI Pengikatan Oksigen : Senyawa yang terbentuk dari hasil
reaksi dengan oksigen dinamakan oksida sehingga reaksi antara
oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi. Karat besi
adalah senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi antara besi dan
oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh
dari reaksi oksidasi. Persamaan reaksi pembentukan oksida besi
dapat ditulis sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara
mengikat oksigen menjadi besi oksida. Kebalikan dari reaksi
oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi terjadi
pelepasan oksigen. Besi oksida dapat direduksi dengan cara
direaksikan dengan gas hidrogen, persamaan reaksinya:
Pelepasan dan Penerimaan Elektron Dalam konsep redoks, peristiwa
pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan peristiwa
penerimaan elektron dinamakan reduksi. Reaksi redoks pada peristiwa
perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi berikut:
Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom
besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3,
Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa
reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus
setara antara ruas kanan dan ruas kiri (ingat kembali penulisan
persamaan reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan
dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah
kanan persamaan reaksi. Oksidasi besi netral melepaskan elektron
yang membuatnya kehilangan muatan. Dengan menyamakan koefisiennya
maka muatan pada kedua ruas persamaan reaksi menjadi sama.
Penyetaraan pada reaksi reduksi oksigen juga menggunakan cara yang
sama. Contoh Reaksi Reduksi Oksidasi berdasarkan Transfer
elektron
Dari persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa Mg melepaskan
elektron dan Cl menerima elektron. Dengan demikian, Mg mengalami
oksidasi dan Cl mengalami reduksi. Reduktor dan Oksidator Dalam
reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain
dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang
dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor.
Pada Contoh diatas, Magnesium melepaskan elektron yang menyebabkan
klorin mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat
pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, atom klorin berperan dalam
mengoksidasi magnesium sehingga klorin disebut oksidator.
Contoh Reduktor dan Oksidator
Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi Bagaimana
bilangan oksidasi dapat menjelaskan reaksi redoks? Apa Anda cukup
puas dengan konsep transfer elektron? Tinjau antara reaksi SO2
dengan O2 membentuk SO3. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut
:
Jika dikaji berdasarkan konsep pengikatan oksigen maka reaksi
tersebut adalah reaksi oksidasi. Jika dikaji berdasarkan transfer
elektron maka Anda mungkin akan bingung, mengapa? Pada reaksi
tersebut tidak terjadi transfer elektron, tetapi terjadi penggunaan
bersama pasangan elektron membentuk ikatan kovalen. Reaksi tersebut
tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron. Oleh karena
banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep
pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia
mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi.
Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom
meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika
bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.
Untuk mengetahui suatu reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan
menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui
biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun hasil
reaksi.
Berdasarkan diagram tersebut dapat disimpulkan bahwa: Atom S
mengalami kenaikan biloks dari +4 menjadi +6, peristiwa ini disebut
oksidasi; atom O mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi 2,
peristiwa ini disebut reduksi. Dengan demikian, reaksi tersebut
adalah reaksi redoks. Oleh karena molekul O2 menyebabkan molekul
SO2 teroksidasi maka molekul O2 adalah oksidator. Molekul O2
sendiri mengalami reduksi akibat molekul SO2 sehingga SO2 disebut
reduktor.
Contoh Reaksi Redoks Menurut Perubahan Bilangan Oksidasi
Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit Agar dapat memahami
sifat-sifat larutan elektrolit dan non elektrolit, serta reaksi
reduksi oksidasi Anda harus mampu mengidentifikasi sifat larutan
elektrolit dan non elektrolit berdasarkan data hasil percobaan.
GEJALA HANTARAN ARUS LISTRIK PADA LARUTAN Arus listrik timbul
karena adanya aliran elektron, yaitu suatu partikel bermuatan
negatif. Elektronelektron ini mengalir melelui suatu bahan yang
disebut konduktor. Bagaimana cara mengetahui suatu cairan dapat
menghantarkan arus listrik atau tidak? Untuk mengetahuinya,
Silahkan lakukan percobaan Uji Daya hantar Listrik Larutan.
Hukum-hukum dasar dan perhitungan kimia
1. Hukum kekekalan massa (Hukum Lavoisier) 2. Hukum perbandingan
tetap (Hukum Proust) 3. Hukum perbandingan volume (Hukum
Gay-Lussac) 4. Hukum Avogadro KONSEP MOL MOL menyatakan satuan
jumlah zat. Satuan jumlah zat ini sama halnya dengan penyederhanaan
jumlah suatu barang. Contoh, 1 lusin digunakan untuk
menyederhanakan 12 satuan barang pecah belah. Penyederhanaan ini
perlu dilakukan karena proses kimia yang berlangsung dalam
kehidupan sehari-hari melibatkan sekumpulan partikel sangat kecil
yang jumlahnya sangat banyak. Tata Nama Senyawa dan Persamaan
Reaksi Kimia
Agar dapat memahami materi pada bagian ini, Anda harus mampu
mendeskripsikan tata nama senyawa anorganik dan organik sederhana
serta persamaan reaksinya. RUMUS KIMIA Rumus kimia menyatakan jenis
dan jumlah atom dengan komposisi tertentu untuk setiap molekul.
Rumus kimia sangat penting dalam mempelajari ilmu kimia karena
pengertian yang utuh mengenai zat diawali dari rumus kimianya.
Rumus Kimia Unsur : Rumus kimia unsur terdiri atas satu atom
(monoatomik) sama dengan lambang atom unsur tersebut. Rumus Molekul
: Molekul adalah partikel penyusun senyawa. Rumus molekul adalah
rumus yang menyatakan jenis dan jumlah atom yang membentuk molekul
senyawa tersebut. Rumus molekul digolongkan menjadi 2 yaitu rumus
molekul unsur dan rumus molekul senyawa. Tata nama senyawa yang
terbentuk dari unsur logam dan bukan logam. Tata nama senyawa yang
terbentuk dari unsur-unsur bukan logam. Tata nama senyawa yang
dibentuk oleh lebih dari dua atom yang berbeda (Poliatom). Tata
nama senyawa Asam Tata nama Senyawa Basa
TATA NAMA SENYAWA
PERSAMAAN REAKSI KIMIA Persamaan yang menggambarkan terjadinya
suatu reaksi kimia dinamakan persamaan reaksi, meliputi lambang dan
rumus, wujud zat (padat,cair,gas,larutan), koefisien reaksi, serta
tanda panah yang menunjukkan terjadinya reaksi. Dalam persamaan
reaksi, zat-zat yang bereaksi terletak di sebelah kiri tanda panah
(pereaksi), sedangkan zat-zat hasil reaksi terletak di sebelah
kanan tanda panah (produk). Ikatan Kimia Agar dapat memahami ikatan
kimia, Anda harus mampu membandingkan proses pembentukan ikatan
ion, ikatan kovalen, ikatan koordinasi, dan ikatan logam serta
hubungannya dengan sifat fisika senyawa yang terbentuk. Atom
memiliki kecenderungan untuk mencapai kestabilan dengan cara
berikatan dengan atom lain. Elektron yang berperan pada pembentukan
ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang
terlibat. Salah satu petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah
adanya golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau
golongan 18 (gas mulia). Oleh sebab itu dalam pembentukan ikatan
kimia, atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada
unsur gas mulia. Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi
sebanyak 8 (oktet) kecuali Helium 2 (duplet), seperti terlihat pada
table di bawah ini. Periode 1 2 3 4 5 6 Unsur He Ne Ar Kr Xe Rn
Nomor Atom 2 10 18 36 54 86 K 2 2 2 2 2 2 L 8 8 8 8 8 M 8 18 18 18
N O P
8 18 32
8 18
8
Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi
elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah
Aturan Oktet. Untuk mengilustrasikan ikatan kimia dapat dilakukan
dengan menuliskan rumus Lewis dan rumus ikatan. Ikatan kimia
dibedakan menjadi 4 yaitu :
1. Ikatan ion 2. Ikatan kovalen 3. Ikatan kovalen koordinasi 4.
Ikatan logam.
Ikatan kovalen terdiri dari :1. Ikatan kovalen tunggal 2. Ikatan
kovalen rangkap dua 3. Ikatan kovalen rangkap tiga 4. Ikatan
kovalen polar 5. Ikatan kovalen non polar
Contoh Ikatan Kovalen, lihat gambar di bawah ini !
Informasi Kimia Energi Atom dan Perkembangan Model Atom ENERGI
ATOM Energi atom adalah energi yang bersumber dari atom. Setiap
atom memiliki partikel-partikel energi. Inti atom yang merupakan
sumber energi ini dilepaskan ketika atom terbelah. Energi atom
dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu dengan penyatuan atom dan
pembelahan atom. Ketika dua atau lebih atom bergabung menjadi satu,
dihasilkan energi yang luar biasa dalam bentuk panas. Sebagian
besar energi matahari berasal dari reaksi penyatuan ini.
Sumber lain energi atom adalah proses pembelahan atom. Ketika
partikel-partikel atom dibenturkan dengan partikel-partikel seperti
neutron, sebagian atom akan membelah menghasilkan energi yang luar
biasa besarnya. Contohnya reaksi pembelahan Uranium 235.
Tahukah Anda, berapa banyak energi yang dilepaskan dari
pembelahan atom di atas? Satu kilogram Uranium menghasilkan energi
sejuta kali lebih besar dibandingkan energi yang diperoleh dari
pembakaran satu kilogram batu bara ! Dan tahukah Anda Uranium
seukuran kerikil kecil dapat menjalankan sebuah kapal samudra,
pesawat, atau generator ! Kedahsyatan energi pembelahan Uranium
ini, ironisnya dikemudian hari disalahgunakan manusia untuk membuat
bom nuklir yang menewaskan jutaan manusia. Bagaimana pendapat Anda
mengenai hal ini? Sepengetahuan Anda apa saja kegunaan energi atom
ini? PERKEMBANGAN MODEL ATOM Model atom dengan orbital lintasan
elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika
kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar
berikut ini.
Model atom ini dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).
Bagaimanakah pendapat para ilmuwan mengenai teori dan model ataom
sebelum abad ke-19 ? Berikut ini adalah perkembangan teori dan
model atom secara kronologis yang dianggap benar menurut zamannya.
Sifat-Sifat Umum Unsur dalam Sistem Periodik Pada akhir abad 18 dan
awal abad 19 beberapa unsur telah ditemukan dan juga diketahui
sifatsifatnya. Unsur-unsur yang mempunyai sifat yang mirip
dikelompokkan dalam satu golongan dan dalam suata tabel yang
disebut Tabel Periodik.
Beberapa sifat umum yang dimiliki unsur antara lain Jari-jari
Atom, Keelektronegatifan (Elektronegativitas), Energi Ionisasi dan
Afinitas Elektron. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif 10
08 2009
Massa atom relatif (Ar) suatu unsur adalah perbandingan massa
rata-rata satu atom unsur tersebut terhadap 1/12 masa satu atom
isotop karbon-12.
Massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan massa satu
molekul unsur atau senyawa terhadap 1/12 x massa satu atom
karbon-12.
