Materi Pelajaran Kimia Kelas 10

www.nuklir.co.nr www.qmia.co.nr

BAB IBERKENALAN DENGAN ILMU KIMIA

1.1 Ruang Lingkup Ilmu Kimia

Definisi :

Secara singkat, Ilmu Kimia adalah ilmu rekayasa materi yaitu mengubah

suatu materi menjadi materi yang lain.

Secara lengkap, Ilmu Kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang :

a. Susunan materi = mencakup komponen-komponen pembentuk materi

dan perbandingan tiap komponen tersebut.

b. Struktur materi = mencakup struktur partikel-partikel penyusun

suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom

penyusun materi tersebut saling berikatan.

c. Sifat materi = mencakup sifat fisis (wujud dan penampilan) dan

sifat kimia. Sifat suatu materi dipengaruhi oleh :

susunan dan struktur dari materi tersebut.

d. Perubahan materi = meliputi perubahan fisis/fisika (wujud) dan

perubahan kimia (menghasilkan zat baru).

e. Energi yang menyertai perubahan materi = menyangkut banyaknya energi

yang menyertai sejumlah materi dan asal-

usul energi itu.

Ilmu Kimia dikembangkan oleh para ahli kimia untuk menjawab pertanyaan

“apa” dan “mengapa” tentang sifat materi yang ada di alam.

Pengetahuan yang lahir dari upaya untuk menjawab pertanyaan “apa”

merupakan suatu fakta yaitu : sifat-sifat materi yang diamati sama oleh

setiap orang akan menghasilkan Pengetahuan Deskriptif.

Pengetahuan yang lahir dari upaya untuk menjawab pertanyaan “mengapa”

suatu materi memiliki sifat tertentu akan menghasilkan Pengetahuan

Teoritis.

Skema bagaimana Ilmu Kimia dikembangkan :

Mengamati

1www.nolly.co.nr


MenggolongkanMenafsirkan dataMenarik kesimpulan umumMerancang dan melakukan eksperimenMenciptakan teori

1.2 Manfaat Mempelajari Ilmu Kimia

Meliputi :

a. Pemahaman kita menjadi lebih baik terhadap alam sekitar dan berbagai

proses yang berlangsung di dalamnya.

b. Mempunyai kemampuan untuk mengolah bahan alam menjadi produk yang

lebih berguna bagi manusia.

c. Membantu kita dalam rangka pembentukan sikap.

Secara khusus, ilmu kimia mempunyai peranan sangat penting dalam

bidang : kesehatan, pertanian, peternakan, hukum, biologi, arsitektur dan geologi.

(Sebutkan peranan ilmu kimia dalam bidang-bidang tersebut!)

Dibalik sumbangannya yang besar bagi kehidupan kita, secara jujur

harus diakui bahwa perkembangan ilmu kimia juga memberikan dampak

negatif bagi kehidupan manusia. (Sebutkan contohnya!)

1.3 Cabang-Cabang Ilmu Kimia

Meliputi :

1) Kimia Analisis

= mempelajari tentang analisis bahan-bahan kimia yang terdapat dalam

suatu produk.

2) Kimia Fisik

= fokus kajiannya berupa penentuan energi yang menyertai terjadinya

reaksi kimia, sifat fisis zat serta perubahan senyawa kimia.

3) Kimia Organik

= mempelajari bahan-bahan kimia yang terdapat dalam makhluk hidup.

4) Kimia Anorganik

= kebalikan dari kimia organik; mempelajari benda mati.

5) Kimia Lingkungan

2www.nolly.co.nr

Para ahli Pengetahuan


= mempelajari tentang segala sesuatu yang terjadi di lingkungan,

terutama yang berkaitan dengan pencemaran lingkungan dan cara

penanggulangannya.

6) Kimia Inti ( Radiokimia )

= mempelajari zat-zat radioaktif.

7) Biokimia

= cabang ilmu kimia yang sangat erat kaitannya dengan ilmu biologi.

8) Kimia Pangan

= mempelajari bagaimana cara meningkatkan mutu bahan pangan.

9) Kimia Farmasi

= fokus kajiannya berupa penelitian dan pengembangan bahan-bahan yang

mengandung obat.

1.4 Perkembangan Ilmu Kimia

1) Sekitar tahun 3500 SM, di Mesir Kuno sudah mempraktekkan reaksi kimia

(misal : cara membuat anggur, pengawetan mayat).

2) Pada abad ke-4 SM, para filosofis Yunani yaitu Democritus dan

Aristoteles mencoba memahami hakekat materi.

o Menurut Democritus = setiap materi terdiri dari partikel

kecil yang disebut atom.

o Menurut Aristoteles = materi terbentuk dari 4 jenis unsur

yaitu : tanah, air, udara dan api.

3) Abad pertengahan (tahun 500-1600), yang dipelopori oleh para ahli

kimia Arab dan Persia.

Kimia lebih mengarah ke segi praktis. Dihasilkan berbagai jenis

zat seperti : alkohol, arsen, zink asam iodida, asam sulfat dan

asam nitrat.

Nama ilmu kimia lahir, dari kata dalam bahasa Arab (al-kimiya =

perubahan materi) oleh ilmuwan Arab Jabir ibn Hayyan (tahun 700-778).

4) Abad ke-18, muncul istilah Kimia Modern. Dipelopori oleh ahli kimia

Perancis Antoine Laurent Lavoisier (tahun 1743-1794) yang berhasil

mengemukakan hukum kekekalan massa.

3www.nolly.co.nr


5) Tahun 1803, seorang ahli kimia Inggris bernama John Dalton (tahun 1766-

1844) mengajukan teori atom untuk pertama kalinya. Sejak itu, ilmu

kimia terus berkembang pesat hingga saat ini.

1.5 Pengenalan Laboratorium

Laboratorium = suatu tempat bagi seorang praktikan untuk melakukan

percobaan.

Praktikan = orang yang melakukan percobaan / praktikum.

Bahan Kimia

Jenis bahan kimia berdasarkan sifatnya :

a) mudah meledak (explosive)

b) pengoksidasi (oxidizing)

c) karsinogenik (carcinogenic : memicu timbulnya sel kanker)

d) berbahaya bagi lingkungan (dangerous to the environment)

e) mudah menyala (flammable)

f) beracun (toxic)

g) korosif (corrosive)

h) menyebabkan iritasi (irritant)

Persiapan kerja di laboratorium :

1. Merencanakan percobaan yang akan dilakukan sebelum memulai praktikum

2. Menggunakan peralatan kerja (kacamata, jas praktikum, sarung tangan

dan sepatu tertutup)

3. Bagi wanita yang berambut panjang, diharuskan mengikat rambutnya

4. Dilarang makan, minum dan merokok

5. Menjaga kebersihan meja praktikum dan lingkungan laboratorium

6. Membiasakan mencuci tangan dengan sabun dan air bersih terutama

sehabis praktikum

7. Bila kulit terkena bahan kimia, jangan digaruk agar tidak menyebar

8. Memastikan bahwa kran gas tidak bocor sewaktu hendak menggunakan

bunsen

9. Pastikan bahwa kran air selalu dalam keadaan tertutup sebelum dan

sesudah melakukan praktikum

1.6 Teknik Bekerja di Laboratorium4

www.nolly.co.nr


o Penanganan terhadap bahan kimia :

a) Menghindari kontak langsung dengan bahan kimia

b) Menghindari untuk mencium langsung uap bahan kimia

c) Menggunakan sarung tangan

o Jika ingin memindahkan bahan kimia :

a) Membaca label bahan kimia (minimal 2 kali)

b) Memindahkan sesuai dengan jumlah yang diperlukan

c) Tidak menggunakan secara berlebihan

d) Jika ada sisa, jangan mengembalikan bahan kimia ke dalam botol semula

untuk mencegah kontaminasi

e) Menggunakan alat yang tidak bersifat korosif untuk memindahkan bahan

kimia padat

f) Untuk bahan kimia cair, pindahkan secara hati-hati agar tidak tumpah

o Jika terkena bahan kimia :

a) Bersikap tenang dan jangan panik

b) Meminta bantuan teman yang ada di dekat Anda

c) Membersihkan bagian yang mengalami kontak langsung (dicuci dengan air

bersih)

d) Jangan menggaruk kulit yang terkena bahan kimia

e) Menuju ke tempat yang cukup oksigen

f) Menghubungi paramedis secepatnya

o Masalah penanganan limbah bahan kimia :

a) Limbah berupa zat organik harus dibuang terpisah agar dapat didaur

ulang

b) Limbah cair yang tidak berbahaya dapat langsung dibuang tetapi harus

diencerkan dulu dengan menggunakan air secukupnya

c) Limbah cair yang tidak larut dalam air dan limbah beracun harus

dikumpulkan dalam botol penampung dan diberi label

d) Limbah padat harus dibuang terpisah karena dapat menyumbat saluran

air

e) Sabun, deterjen dan cairan yang tidak berbahaya dalam air dapat

langsung dibuang melalui saluran air kotor dan dibilas dengan air

secukupnya5

www.nolly.co.nr

Materi


f) Gunakan zat / bahan kimia secukupnya

PENGGOLONGAN MATERI

Skema Klasifikasi Materi( berdasarkan komposisi kimia )

6www.nolly.co.nr

Homogen Heterogen

Larutan KoloidSenyawa

CampuranZat Tunggal(Zat Murni)

SuspensiUnsur


I. Zat Tunggal ( Zat Murni )

Zat tunggal adalah suatu zat yang komposisinya terdiri atas zat-zat

dengan sifat kimia yang sama.

Zat tunggal (zat murni) terdiri dari sejenis materi.

Contohnya : karbon, belerang, oksigen, air, alkohol

A. UNSUR

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi secara

kimia menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana.

Unsur merupakan zat tunggal yang paling sederhana dari materi.

Contohnya : H, C, N, P, Fe, Au, Mg

o Lambang Unsur ( Lambang Atom )

Menurut Jons Jakob Berzelius (Swedia) :

Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf yaitu huruf awal dari

nama Latin unsur yang bersangkutan dan ditulis dengan huruf

besar / kapital.

Unsur yang mempunyai huruf awal yang sama, lambangnya dibedakan

dengan menambahkan satu huruf lain dari nama Latin unsur tersebut;

yang ditulis dengan huruf kecil.

Contohnya : Perhatikan Lampiran 2 Buku Paket Kimia

B. SENYAWA

7www.nolly.co.nr


Senyawa terbentuk oleh perikatan kimia dari dua atau lebih jenis

unsur.

Sifat suatu senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya.

Contohnya : senyawa H2O(l) dan NaCl(s)

II. Campuran

Campuran adalah materi yang terdiri atas 2 (dua) atau lebih zat dan

masih mempunyai sifat zat asalnya.

Contohnya : larutan garam, air lumpur, santan

Permasalahan : Apa perbedaan bersenyawa dengan bercampur?

Partikel Dasar Penyusun Materi

Dapat berupa :

1) Atom

Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang

masih mempunyai sifat-sifat unsur itu

Atom suatu unsur diberi lambang sama dengan lambang unsur tersebut

Contoh : Na, Mg, Ba, Ca, Fe

2) Molekul

Molekul adalah partikel netral yang terdiri

dari 2 atau lebih atom, baik atom sejenis maupun atom yang berbeda.

Molekul yang terdiri dari sejenis atom disebut

Molekul Unsur

Molekul yang terdiri dari atom-atom yang berbeda

disebut Molekul Senyawa

Contoh : H2O; CO2; H2SO4

3) Ion

Ion adalah atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik

Ion yang bermuatan positif disebut Kation, sedangkan ion yang

bermuatan negatif disebut Anion

Ion yang terdiri dari 1 atom disebut Ion Tunggal ( monoatom ), sedangkan

ion yang terdiri dari 2 atau lebih atom disebut Ion Poliatom

Contoh :

8www.nolly.co.nr


Kation Tunggal : Na+, K+

Kation Poliatom : NH4+ , H3O+

Anion Tunggal : Cl-, S2-

Anion Poliatom : NO3-, OH-

Partikel Unsur ( bisa berupa atom ; bisa berupa molekul )

a. Pada umumnya, setiap unsur termasuk unsur logam mempunyai partikel

berupa Atom

b. Hanya beberapa unsur non logam yang partikelnya berupa Molekul ( contoh

hidrogen H2 ; fosforus P4 ; belerang S8 )

c. Molekul yang terdiri atas 2 atom disebut Molekul Diatomik ( contoh

molekul hidrogen, nitrogen )

d. Molekul yang terdiri atas lebih dari 2 atom disebut Molekul Poliatomik (

contoh molekul fosforus, belerang )

Partikel Senyawa ( bisa berupa molekul ; bisa berupa ion )

o Dapat berupa Molekul ( disebut Senyawa Molekul ) atau Ion ( disebut

Senyawa Ion )

o Senyawa dari unsur logam termasuk senyawa ion, sedangkan senyawa dari

unsur non logam termasuk senyawa molekul.

Contoh senyawa molekul : air ( H2O ) ; senyawa ion : Kalsium karbonat

( CaCO3 )

Rumus Kimia

Menyatakan jenis dan jumlah relatif atom yang menyusun suatu zat.

Dibedakan menjadi 3 :

a. Rumus Molekul

Menyatakan jenis dan jumlah atom yang menyusun molekul suatu zat

Contoh : rumus molekul air ( H2O )

b. Rumus Kimia Senyawa Ion

Menyatakan jenis dan jumlah atom yang menyusun suatu senyawa ion

Ciri khas senyawa ion adalah salah satu atom penyusun senyawa tersebut

bersifat logam ( letaknya di depan )

9www.nolly.co.nr


Contoh : Mg(NO3)2 ; BaCl2 ; CuSO4 ; NaCl

c. Rumus Empiris

Disebut juga Rumus Perbandingan; menyatakan jenis dan perbandingan

paling sederhana dari atom-atom dalam suatu senyawa

Contoh : Etuna dengan rumus molekul C2H2 dan mempunyai rumus empiris CH

Rumus kimia senyawa ion adalah rumus empiris

Contoh : garam dapur ( NaCl )

BAB 2STRUKTUR ATOM

PARTIKEL MATERI

Bagian terkecil dari materi disebut partikel.

Beberapa pendapat tentang partikel materi :

10www.nolly.co.nr


2. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu ( jika suatu

materi dibagi dan terus dibagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil

yang sudah tidak dapat dibagi lagi = disebut Atom )

3. Menurut Plato dan Aristoteles, pembagian materi bersifat kontinyu

( pembagian dapat berlanjut tanpa batas )

Postulat Dasar dari Teori Atom Dalton :

1) Setiap materi terdiri atas partikel yang disebut atom

2) Unsur adalah materi yang terdiri atas sejenis atom

3) Atom suatu unsur adalah identik tetapi berbeda dengan atom unsur lain

( mempunyai massa yang berbeda )

4) Senyawa adalah materi yang terdiri atas 2 atau lebih jenis atom dengan

perbandingan tertentu

5) Atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dan tidak dapat diubah menjadi

atom lain melalui reaksi kimia biasa. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang

( reorganisasi ) atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut

Kelemahan dari postulat teori Atom Dalton :

1) Atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi, melainkan terdiri dari partikel

subatom

2) Atom-atom dari unsur yang sama, dapat mempunyai massa yang berbeda

( disebut Isotop )

3) Atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain melalui

Reaksi Nuklir

4) Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul-molekul

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

1). Model Atom Dalton

a) Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b) Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c) Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur

berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.

d) Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.11

www.nolly.co.nr


e) Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada

atom yang berubah akibat reaksi kimia.

Gambar Model Atom Dalton

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :

1. Hukum Kekekalan Massa ( hukum Lavoisier ) : massa zat sebelum dan

sesudah reaksi adalah sama.

2. Hukum Perbandingan Tetap ( hukum Proust ) : perbandingan massa

unsur-unsur yang menyusun suatu zat

adalah tetap.

Kelemahan Model Atom Dalton :

1) Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan

unsur yang lain

2) Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi

3) Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan

4) Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat

reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom

dapat berubah menjadi atom lain.

Contoh :

2). Model Atom Thomson

Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom

Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton. Menurut

Thomson :

a) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar

elektron (bagaikan kismis dalam roti kismis)

b) Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan negatif

jumlahnya sama12

www.nolly.co.nr


Perhatikan Gambar Model Atom Thomson dari Buku Paket Kimia 1A halaman

25!

3). Model Atom Rutherford

a) Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang

bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi

massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.

b) Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada

pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet

dalam tata surya).

c) Atom bersifat netral.

d) Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat ditentukan.

Kelemahan Model Atom Rutherford :

Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti

atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan

mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya

akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk

radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

Perhatikan Gambar Model Atom Rutherford dari Buku Paket Kimia 1A

halaman 27!

4). Model Atom Niels Bohr

Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan

spektrum gas hidrogen.

Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya

menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.

Menurutnya :

a) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya

beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

b) Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang

dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang

13www.nolly.co.nr


selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang

dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

c) Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energinya akan tetap

sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

d) Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih

rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi.

Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang

lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

e) Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat

energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Perhatikan Gambar Model Atom Niels Bohr dari Buku Paket Kimia 1A

halaman 29!

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :

1. Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung

satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang

berelektron banyak.

2. Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui

ikatan kimia.

5). Model Atom Modern

Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika

gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :

a) Louis Victor de Broglie

Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi

dan sebagai gelombang.

b) Werner Heisenberg

Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat

sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron

yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan –

kemungkinan saja.

c) Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)

Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan

menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang

14www.nolly.co.nr


mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3

dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat

ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Model atom Modern :

a) Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron

sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada

pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.

b) Orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan

energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

c) Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan

kuantum.

Orbit Orbital

Gambar Perbedaan antara orbit dan orbital untuk electron

Orbital digambarkan sebagai awan elektron yaitu : bentuk-bentuk ruang

dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan.

Semakin rapat awan elektron maka semakin besar kemungkinan elektron

ditemukan dan sebaliknya.

Catatan :Pelajari sejarah penemuan elektron, neutron, proton dan inti atom dari BukuPaket Kimia 1A halaman 22-33!

PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM

Partik Notas Massa Muatan

15www.nolly.co.nr


el i Sesungguhn

ya

Relatif thd

proton

Sesungguhn

ya

Relatif thd

proton

Proton p1,67 x 10-

24 g1 sma

1,6 x 10-19

C+1

Neutro

nn

1,67 x 10-

24 g1 sma 0 0

Elektr

one

9,11 x 10-

28 g1

1840 sma-1,6 x 10-

19 C-1

Catatan : massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom ( sma ).

NOMOR ATOM

Menyatakan jumlah proton dalam atom.

Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron (nomor atom juga

menyatakan jumlah elektron).

Diberi simbol huruf Z

Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi ion positif, sebaliknya

yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif.

Contoh : 19K

Artinya …………..

NOMOR MASSA

Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom.

Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti atom disebut Nukleon.

Jumlah nukleon dalam atom suatu unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa

(diberi lambang huruf A), sehingga :

A = nomor massa

= jumlah proton ( p ) + jumlah neutron ( n )

A = p + n = Z + n

16www.nolly.co.nr

1 sma = 1,66 x 10-

24 gram


Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri

bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut.

Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida.

Keterangan :

X = lambang atom A = nomor massa

Z = nomor atom Contoh :

SUSUNAN ION

Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima

elektron tambahan.

Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif

(kation).

Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion).

Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan

jumlah proton dan neutronnya tetap.

Contoh :

Spesi Proton Elektro

n

Neutron

Atom Na 11 11 12

Ion Na+ 11 10 12

Ion Na− 11 12 12

Rumus umum untuk menghitung jumlah proton, neutron dan elektron :

1). Untuk nuklida atom netral :

ZAX : p = Z

e = Z

n = (A-Z)

2). Untuk nuklida kation :

17www.nolly.co.nr


ZA Xy+

: p = Z

e = Z – (+y)

n = (A-Z)

3). Untuk nuklida anion :

ZA Xy−

: p = Z

e = Z – (-y)

n = (A-Z)

ISOTOP, ISOBAR DAN ISOTON

1). ISOTOP

Adalah atom-atom dari unsur yang sama (mempunyai nomor atom yang sama)

tetapi berbeda nomor massanya.

Contoh : 612 C

; 613 C

; 614 C

2). ISOBAR

Adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda)

tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

Contoh : 614 C

dengan 714 N

3). ISOTON

Adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda)

tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.

Contoh : 1531 P

dengan 1632 S

KONFIGURASI ELEKTRON

Persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya disebut konfigurasi.18

www.nolly.co.nr


Kulit atom yang pertama (yang paling dekat dengan inti) diberi lambang

K, kulit ke-2 diberi lambang L dst.

Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n = nomor

kulit).

Contoh :

Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 12 = 2 elektron

Kulit L (n = 2) maksimum 2 x 22 = 8 elektron

Kulit M (n = 3) maksimum 2 x 32 = 18 elektron

Kulit N (n = 4) maksimum 2 x 42 = 32 elektron

Kulit O (n = 5) maksimum 2 x 52 = 50 elektron

Catatan :

Meskipun kulit O, P dan Q dapat menampung lebih dari 32 elektron, namun

kenyataannya kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

Langkah-Langkah Penulisan Konfigurasi Elektron :

1. Kulit-kulit diisi mulai dari kulit K, kemudian L dst.

2. Khusus untuk golongan utama (golongan A) :

Jumlah kulit = nomor periode

Jumlah elektron valensi = nomor golongan

3. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar (elektron valensi) adalah 8.

o Elektron valensi berperan pada pembentukan ikatan antar atom dalam membentuk

suatu senyawa.

o Sifat kimia suatu unsur ditentukan juga oleh elektron valensinya. Oleh

karena itu, unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, akan

memiliki sifat kimia yang mirip.

4. Untuk unsur golongan utama ( golongan A ), konfigurasi elektronnya dapat

ditentukan sebagai berikut :

a) Sebanyak mungkin kulit diisi penuh dengan elektron.

b) Tentukan jumlah elektron yang tersisa.

Jika jumlah elektron yang tersisa > 32, kulit berikutnya diisi

dengan 32 elektron.

Jika jumlah elektron yang tersisa < 32, kulit berikutnya diisi

dengan 18 elektron.

19www.nolly.co.nr

Penting untuk dipahami!


Jika jumlah elektron yang tersisa < 18, kulit berikutnya diisi

dengan 8 elektron.

Jika jumlah elektron yang tersisa < 8, semua elektron diisikan pada

kulit berikutnya.

Contoh :

Unsu

rNomor Atom K L M N O

He 2 2

Li 3 2 1

Ar 18 2 8 8

Ca 20 2 8 8 2

Sr 38 2 8 18 8 2

Catatan :

Konfigurasi elektron untuk unsur-unsur golongan B (golongan transisi)

sedikit berbeda dari golongan A (golongan utama).

Elektron tambahan tidak mengisi kulit terluar, tetapi mengisi kulit

ke-2 terluar; sedemikian sehingga kulit ke-2 terluar itu berisi 18

elektron.

Contoh :

Unsur Nomor Atom K L M N

Sc 21 2 8 9 2

Ti 22 2 8 10 2

Mn 25 2 8 13 2

Zn 30 2 8 18 2

Konfigurasi Elektron Beberapa Unsur Golongan A ( Utama ) dan Golongan B( Transisi )

Periode

Nomor Atom( Z ) K L M N O P Q

1 1 – 2 1 –2

2 3 – 10 2 1 –8

20www.nolly.co.nr


3 11 – 18 2 8 1 –8

4 19 – 20 2 8 8 1 –2

21 – 30 *** 2 8 9 –18 2

31 – 36 2 8 18 3 –8

5 37 – 38 2 8 18 8 1 –2

39 – 48 *** 2 8 18 9 –18 2

49 – 54 2 8 18 18 3 –8

6 55 – 56 2 8 18 18 8 1 -2

57 – 80 *** 2 8 18 18 –32

9 -18 2

81 – 86 2 8 18 32 18 3 -8

7 87 - 88 2 8 18 32 18 8 1 -2

Keterangan :

Tanda ( *** ) = termasuk Golongan B ( Transisi )

MASSA ATOM RELATIF ( Ar )

( Pelajari Buku Paket Kimia 1A halaman 42 sampai 45! )

Adalah perbandingan massa antar atom yang 1 terhadap atom yang lainnya.

Pada umumnya, unsur terdiri dari beberapa isotop maka pada penetapan

massa atom relatif ( Ar ) digunakan massa rata-rata dari isotop-

isotopnya.

Menurut IUPAC, sebagai pembanding digunakan atom C-12 yaitu 112 dari

massa 1 atom C-12; sehingga dirumuskan :

Ar unsur X =

massa rata−rata 1 atom unsur X112

massa 1 atom C−12 ……………………(1)

Karena : 112 massa 1 atom C-12 = 1 sma ; maka :

21www.nolly.co.nr


Ar unsur X =

massa rata−rata 1 atom unsur X1 sma ……………………(2)

MASSA MOLEKUL RELATIF ( Mr )

Adalah perbandingan massa antara suatu molekul dengan suatu standar.

Besarnya massa molekul relatif ( Mr ) suatu zat = jumlah massa atom

relatif ( Ar ) dari atom-atom penyusun molekul zat tersebut.

Khusus untuk senyawa ion digunakan istilah Massa Rumus Relatif ( Mr )

karena senyawa ion tidak terdiri atas molekul.

Mr = Ar

Contoh :

Diketahui : massa atom relatif ( Ar ) H = 1; C = 12; N = 14 dan O = 16.

Berapa massa molekul relatif ( Mr ) dari CO(NH2)2

Jawab :

Mr CO(NH2)2 = (1 x Ar C) + (1 x Ar O) + (2 x Ar N) + (4 x Ar H)

= (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1)

= 60

BAB 3SISTEM PERIODIK UNSUR

A. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK UNSUR

( Pelajari Buku Paket Kimia 1A halaman 58 sampai 87! )

1). Pengelompokan atas dasar Logam dan Non Logam

Dikemukakan oleh Lavoisier

Pengelompokan ini masih sangat sederhana, sebab antara unsur-unsur

logam sendiri masih terdapat banyak perbedaan.

2). Hukum Triade Dobereiner

Dikemukakan oleh Johan Wolfgang Dobereiner (Jerman).

Unsur-unsur dikelompokkan ke dalam kelompok tiga unsur yang disebut

Triade.22

www.nolly.co.nr


Dasarnya : kemiripan sifat fisika dan kimia dari unsur-unsur tersebut.

Jenis Triade :

a. Triade Litium (Li), Natrium (Na) dan Kalium (K)

Massa Atom Na (Ar Na) = 6,94+39,10

2 =

23,02

b. Triade Kalsium ( Ca ), Stronsium ( Sr ) dan Barium ( Ba )

c. Triade Klor ( Cl ), Brom ( Br ) dan Iod ( I )

3). Hukum Oktaf Newlands

Dikemukakan oleh John Newlands (Inggris).

Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Ar).

Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-

9 memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst.

Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8

unsur disebut Hukum Oktaf.

H Li Be B C N OF Na Mg Al Si P SCl K Ca Cr Ti Mn Fe

Berdasarkan Daftar Oktaf Newlands di atas; unsur H, F dan Cl

mempunyai kemiripan sifat.

4). Sistem Periodik Mendeleev (Sistem Periodik Pendek)

Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev

(Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan

penggolongan unsur.

Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev

lebih mengutamakan kenaikan massa atom.

Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa

atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan

massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara

periodik.23

www.nolly.co.nr

Unsur Massa Atom Wujud

Li 6,94 PadatNa 22,99 PadatK 39,10 Padat


Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu

lajur tegak, disebut Golongan.

Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada

kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode.

5). Sistem Periodik Modern (Sistem Periodik Panjang)

Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat

unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya.

Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan

oleh massa atom relatifnya (Ar).

B. PERIODE DAN GOLONGAN DALAM SPU MODERN

1). Periode

o Adalah lajur-lajur horizontal pada tabel periodik.

o SPU Modern terdiri atas 7 periode. Tiap-tiap periode menyatakan

jumlah / banyaknya kulit atom unsur-unsur yang menempati periode-

periode tersebut.

Jadi :

o Jumlah unsur pada setiap periode :

PeriodeJumlah

Unsur

Nomor Atom

( Z )

1 2 1 – 22 8 3 – 103 8 11 – 184 18 19 – 365 18 37 – 546 32 55 – 867 32 87 – 118

Catatan :

24www.nolly.co.nr

Nomor Periode = Jumlah


a) Periode 1, 2 dan 3 disebut periode pendek karena berisi relatif

sedikit unsur

b) Periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang

c) Periode 7 disebut periode belum lengkap karena belum sampai ke

golongan VIII A.

d) Untuk mengetahui nomor periode suatu unsur berdasarkan nomor

atomnya, Anda hanya perlu mengetahui nomor atom unsur yang memulai

setiap periode

o Unsur-unsur yang memiliki 1 kulit (kulit K saja) terletak pada

periode 1 (baris 1), unsur-unsur yang memiliki 2 kulit (kulit K dan

L) terletak pada periode ke-2 dst.

Contoh :

9F = 2 , 7 periode ke-2

12Mg = 2 , 8 , 2 periode ke-3

31Ga = 2 , 8 , 18 , 3 periode ke-4

2). Golongan

Sistem periodik terdiri atas 18 kolom vertikal yang disebut golongan

Ada 2 cara penamaan golongan :

a) Sistem 8 golongan

Menurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 8 golongan yaitu

golongan utama (golongan A) dan 8 golongan transisi (golongan B).

b) Sistem 18 golongan

Menurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 18 golongan yaitu

golongan 1 sampai 18, dimulai dari kolom paling kiri.

Unsur-unsur yang mempunyai elektron valensi sama ditempatkan pada

golongan yang sama.

Untuk unsur-unsur golongan A sesuai dengan letaknya dalam sistem

periodik :

Unsur-unsur golongan A mempunyai nama lain yaitu :

a. Golongan IA = golongan Alkali

b. Golongan IIA = golongan Alkali Tanah25

www.nolly.co.nr

Nomor Golongan = JumlahElektron Valensi


c. Golongan IIIA = golongan Boron

d. Golongan IVA = golongan Karbon

e. Golongan VA = golongan Nitrogen

f. Golongan VIA = golongan Oksigen

g. Golongan VIIA = golongan Halida / Halogen

h. Golongan VIIIA = golongan Gas Mulia

C. SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR

Meliputi :

1). Jari-Jari Atom

Adalah jarak dari inti atom sampai ke elektron di kulit terluar.

Besarnya jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur

tersebut.

Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula

jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari

atomnya.

Jadi : dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya

semakin besar.

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang

berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit

elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar

makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari

atom.

Jadi : dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya

semakin kecil.

2). Jari-Jari Ion

Ion mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata (signifikan) jika

dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

Ion bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil,

sedangkan ion bermuatan negatif (anion) mempunyai jari-jari yang

lebih besar jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

26www.nolly.co.nr


3). Energi Ionisasi ( satuannya = kJ.mol-1 )

Adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam wujud gas

untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion bermuatan +1

(kation).

Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan

diperlukan energi yang lebih besar (disebut energi ionisasi kedua),

dst.

EI 1 < EI 2 < EI 3 dst

Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin kecil karena

jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron

terluar semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk

dilepaskan.

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena

jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap

elektron terluar semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar

semakin sulit untuk dilepaskan.

4). Afinitas Elektron ( satuannya = kJ.mol-1 )

o Adalah energi yang dilepaskan atau diserap oleh atom netral dalam

wujud gas apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion

negatif (anion).

Beberapa hal yang harus diperhatikan :

a) Penyerapan elektron ada yang disertai pelepasan energi maupun

penyerapan energi.

b) Jika penyerapan elektron disertai pelepasan energi, maka harga

afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negatif.

c) Jika penyerapan elektron disertai penyerapan energi, maka harga

afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif.

d) Unsur yang mempunyai harga afinitas elektron bertanda negatif,

mempunyai daya tarik elektron yang lebih besar daripada unsur yang

mempunyai harga afinitas elektron bertanda positif. Atau semakin

negatif harga afinitas elektron suatu unsur, semakin besar

27www.nolly.co.nr


kecenderungan unsur tersebut untuk menarik elektron membentuk ion

negatif (anion).

o Semakin negatif harga afinitas elektron, semakin mudah atom tersebut

menerima/menarik elektron dan semakin reaktif pula unsurnya.

o Afinitas elektron bukanlah kebalikan dari energi ionisasi.

o Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya

semakin kecil.

o Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya

semakin besar.

o Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif,

kecuali golongan IIA dan VIIIA.

o Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan VIIA ( halogen ).

5). Keelektronegatifan

Adalah kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul

suatu senyawa (dalam ikatannya).

Diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7

(keelektronegatifan Cs) sampai 4 (keelektronegatifan F).

Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung

menerima elektron dan akan membentuk ion negatif (anion).

Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung

melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif (kation).

Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan

semakin kecil.

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan

semakin besar.

6). Sifat Logam dan Non Logam

o Sifat logam dikaitkan dengan keelektropositifan, yaitu kecenderungan

atom untuk melepaskan elektron membentuk kation.

o Sifat logam bergantung pada besarnya energi ionisasi ( EI ).

o Makin besar harga EI, makin sulit bagi atom untuk melepaskan elektron

dan makin berkurang sifat logamnya.

28www.nolly.co.nr


o Sifat non logam dikaitkan dengan keelektronegatifan, yaitu

kecenderungan atom untuk menarik elektron.

o Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), sifat logam berkurang

sedangkan sifat non logam bertambah.

o Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), sifat logam bertambah

sedangkan sifat non logam berkurang.

o Unsur logam terletak pada bagian kiri-bawah dalam sistem periodik

unsur, sedangkan unsur non logam terletak pada bagian kanan-atas.

o Unsur yang paling bersifat non logam adalah unsur-unsur yang terletak

pada golongan VIIA, bukan golongan VIIIA.

o Unsur-unsur yang terletak pada daerah peralihan antara unsur logam

dengan non logam disebut unsur Metaloid ( = unsur yang mempunyai sifat

logam dan sekaligus non logam ). Misalnya : boron dan silikon.

7). Kereaktifan

Kereaktifan bergantung pada kecenderungan unsur untuk melepas atau

menarik elektron.

Unsur logam yang paling reaktif adalah golongan IA (logam alkali).

Unsur non logam yang paling reaktif adalah golongan VIIA (halogen).

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), mula-mula kereaktifan

menurun, kemudian semakin bertambah hingga golongan VIIA.

Golongan VIIIA merupakan unsur yang paling tidak reaktif.

29www.nolly.co.nr


BAB 4IKATAN KIMIA

Definisi Ikatan KimiaAdalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara

sebagai berikut :a) atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerimaelektron (serah terima elektron)b) penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masingatom yang berikatanc) penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atomyang berikatan

Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaiankestabilan suatu unsur.

Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektronvalensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.

Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golonganunsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia).

Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentukkonfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.

Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2(duplet, yaitu atom Helium).

Periode

Unsur

NomorAtom K L M N O P

1 He 2 22 Ne 10 2 83 Ar 18 2 8 84 Kr 36 2 8 18 85 Xe 54 2 8 18 18 86 Rn 86 2 8 18 32 18 8

Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya samaseperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet

o Lambang LewisAdalah lambang atom yang dilengkapi dengan elektron valensinya. Lambang Lewis gas mulia menunjukkan 8 elektron valensi (4 pasang).

30www.nolly.co.nr


Lambang Lewis unsur dari golongan lain menunjukkan adanya elektrontunggal (belum berpasangan).

Berdasarkan perubahan konfigurasi elektron yang terjadi pada pembentukanikatan, maka ikatan kimia dibedakan menjadi 4 yaitu : ikatan ion, ikatan kovalen,ikatan kovalen koordinat / koordinasi / dativ dan ikatan logam.

1). Ikatan Ion ( elektrovalen )o Terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil/rendah

melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lainyang mempunyai afinitas elektron besar/tinggi menangkap/menerima elektrontersebut (membentuk anion).

o Kedua ion tersebut kemudian saling berikatan dengan gaya elektrostatis(sesuai hukum Coulomb).

o Unsur yang cenderung melepaskan elektron adalah unsur logam sedangkanunsur yang cenderung menerima elektron adalah unsur non logam.

Contoh 1 :

Ikatan antara 11 Na dengan 17 Cl

Konfigurasi elektronnya :11 Na = 2, 8, 117 Cl = 2, 8, 7

Atom Na melepaskan 1 elektron valensinya sehingga konfigurasielektronnya sama dengan gas mulia. Atom Cl menerima 1 elektron pada kulit terluarnya sehinggakonfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia.

Na → Na++ e(2,8,1) (2,8)

Cl + e → Cl−

(2,8,7) (2,8,8)

( Na+ ) ⋯ ¿¿¿ Antara ion Na+ dengan Cl−

terjadi gaya tarik-menarik elektrostatissehingga terbentuk senyawa ion NaCl.

Contoh 2 :Ikatan antara Na dengan O Supaya mencapai oktet, maka Na harus melepaskan 1 elektron menjadikation Na+

31www.nolly.co.nr


Na → Na++ e(2,8,1) (2,8)

Supaya mencapai oktet, maka O harus menerima 2 elektron menjadi anionO2−

O + 2e → O2−(2,6) (2,8)

Reaksi yang terjadi :Na → Na++ e (x2)O + 2e → O2− (x1)

+

2 Na + O 2 Na+ + O2− Na2O

Contoh lain : senyawa MgCl2, AlF3 dan MgO

Soal : Tentukan senyawa yang terbentuk dari :1). Mg dengan F2). Ca dengan Cl3). K dengan O

Senyawa yang mempunyai ikatan ion antara lain :a) Golongan alkali (IA) [kecuali atom H] dengan golongan halogen (VIIA)

Contoh : NaF, KI, CsFb) Golongan alkali (IA) [kecuali atom H] dengan golongan oksigen (VIA)

Contoh : Na2S, Rb2S,Na2Oc) Golongan alkali tanah (IIA) dengan golongan oksigen (VIA)

Contoh : CaO, BaO, MgS

Sifat umum senyawa ionik :1) Titik didih dan titik lelehnya tinggi2) Keras, tetapi mudah patah3) Penghantar panas yang baik4) Lelehan maupun larutannya dapat menghantarkan listrik (elektrolit)5) Larut dalam air6) Tidak larut dalam pelarut/senyawa organik (misal : alkohol, eter,

benzena)

2). Ikatan Kovaleno Adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara

bersama oleh 2 atom yang berikatan.o Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah 1 atom yang akan

berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).o Ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang memiliki afinitas

elektron tinggi serta beda keelektronegatifannya lebih kecil dibandingkanikatan ion.

o Atom non logam cenderung untuk menerima elektron sehingga jika tiap-tiapatom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk dapat dilakukan

32www.nolly.co.nr


dengan cara mempersekutukan elektronnya dan akhirnya terbentuk pasanganelektron yang dipakai secara bersama.

o Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian bersama pasanganelektron tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsurgas mulia yaitu 8 elektron (kecuali He berjumlah 2 elektron).

Ada 3 jenis ikatan kovalen :a). Ikatan Kovalen Tunggal

Contoh 1 : Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom H membentuk molekul H2 Konfigurasi elektronnya :

1 H = 1 Ke-2 atom H yang berikatan memerlukan 1 elektron tambahan agar

diperoleh konfigurasi elektron yang stabil (sesuai dengankonfigurasi elektron He).

Untuk itu, ke-2 atom H saling meminjamkan 1 elektronnya sehinggaterdapat sepasang elektron yang dipakai bersama.H∗ +⋅H → H ¿

¿ HRumus struktur = H−H

Rumus kimia = H2

Contoh 2 : Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom F membentuk molekul HF Konfigurasi elektronnya :

1 H = 1 9 F = 2, 7

Atom H memiliki 1 elektron valensi sedangkan atom F memiliki 7elektron valensi. Agar atom H dan F memiliki konfigurasi elektron yang stabil, maka

atom H dan atom F masing-masing memerlukan 1 elektron tambahan(sesuai dengan konfigurasi elektron He dan Ne).

Jadi, atom H dan F masing-masing meminjamkan 1 elektronnya untukdipakai bersama.

H⋅+ ∗ F¿¿

¿∗¿

¿∗¿ → H ¿¿ F

¿

¿

¿∗¿

¿∗¿

¿

¿

¿¿

Rumus struktur = H−F

Rumus kimia = HF

Soal : Tuliskan pembentukan ikatan kovalen dari senyawa berikut : ( lengkapi dengan rumus struktur dan rumus kimianya )

1) Atom C dengan H membentuk molekul CH4

2) Atom H dengan O membentuk molekul H2O3) Atom Br dengan Br membentuk molekul Br2

b). Ikatan Kovalen Rangkap Dua33

www.nolly.co.nr


Contoh : Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O2

Konfigurasi elektronnya :8 O = 2, 6

Atom O memiliki 6 elektron valensi, maka agar diperolehkonfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom O memerlukantambahan elektron sebanyak 2.

Ke-2 atom O saling meminjamkan 2 elektronnya, sehingga ke-2 atom Otersebut akan menggunakan 2 pasang elektron secara bersama.

O ¿¿

¿⋅¿

¿⋅¿ +¿

¿ O¿∗¿

∗¿

→

¿

¿

¿ O ¿¿

¿⋅¿

¿⋅¿¿

¿ O¿∗¿

∗ ¿

¿

¿

¿

Rumus struktur : O=ORumus kimia : O2

Soal : Tuliskan pembentukan ikatan kovalen dari senyawa berikut :(lengkapi dengan rumus struktur dan rumus kimianya)

1) Atom C dengan O membentuk molekul CO22) Atom C dengan H membentuk molekul C2H4 (etena)

c). Ikatan Kovalen Rangkap TigaContoh 1:

o Ikatan yang terjadi antara atom N dengan N membentuk molekul N2

o Konfigurasi elektronnya :7 N = 2, 5

o Atom N memiliki 5 elektron valensi, maka agar diperolehkonfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom N memerlukantambahan elektron sebanyak 3.

o Ke-2 atom N saling meminjamkan 3 elektronnya, sehingga ke-2 atom Ntersebut akan menggunakan 3 pasang elektron secara bersama.

Rumus struktur : N≡N

Rumus kimia : N2

Contoh 2: Ikatan antara atom C dengan C dalam etuna (asetilena, C2H2). Konfigurasi elektronnya :

6 C = 2, 41 H = 1

Atom C mempunyai 4 elektron valensi sedangkan atom H mempunyai 1elektron.

34www.nolly.co.nr


Atom C memasangkan 4 elektron valensinya, masing-masing 1 padaatom H dan 3 pada atom C lainnya.

H ¿¿ C ¿

¿

¿¿¿

¿C ¿

¿ H H−C≡C−H(Rumus Lewis) (Rumus bangun/struktur)

3). Ikatan Kovalen Koordinasi / Koordinat / Dativ / Semipolaro Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan

elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [PasanganElektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerimapasangan elektron yang digunakan bersama.

o Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativdigambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atomdonor menuju akseptor pasangan elektron.

Contoh 1:

o Terbentuknya senyawa BF3−NH3

atau

Contoh 2:o Terbentuknya molekul ozon (O3)o Agar semua atom O dalam molekul O3 dapat memenuhi aturan oktet maka

dalam salah 1 ikatan O−O , oksigen pusat harus menyumbangkan keduaelektronnya.

Rumus struktur :35

www.nolly.co.nr


O=O O

4). Ikatan Logam Adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik-menarik yang

terjadi antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatannegatif dari elektron-elektron yang bebas bergerak.

Atom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejalrapat 1 sama lain.

Atom logam mempunyai sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudahuntuk dilepaskan dan membentuk ion positif.

Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapatbanyak tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari 1 atomke atom lain.

Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektronvalensi logam mengalami delokalisasi yaitu suatu keadaan dimanaelektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapisenantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.

Gambar Ikatan Logam

Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektronyang menyelimuti ion-ion positif logam.

Struktur logam seperti gambar di atas, dapat menjelaskan sifat-sifatkhas logam yaitu :a). berupa zat padat pada suhu kamar, akibat adanya gaya tarik-menarik

yang cukup kuat antara elektron valensi (dalam awan elektron)dengan ion positif logam.

b). dapat ditempa (tidak rapuh), dapat dibengkokkan dan dapat direntangkanmenjadi kawat. Hal ini akibat kuatnya ikatan logam sehingga atom-atom logam hanya bergeser sedangkan ikatannya tidak terputus.

c). penghantar / konduktor listrik yang baik, akibat adanya elektron valensiyang dapat bergerak bebas dan berpindah-pindah. Hal ini terjadikarena sebenarnya aliran listrik merupakan aliran elektron.

Polarisasi Ikatan Kovalen36

www.nolly.co.nr


Suatu ikatan kovalen disebut polar, jika Pasangan Elektron Ikatan (PEI)tertarik lebih kuat ke salah 1 atom.Contoh 1 :Molekul HCl

Meskipun atom H dan Cl sama-sama menarik pasangan elektron, tetapikeelektronegatifan Cl lebih besar daripada atom H.Akibatnya atom Cl menarik pasangan elektron ikatan (PEI) lebih kuatdaripada atom H sehingga letak PEI lebih dekat ke arah Cl (akibatnyaterjadi semacam kutub dalam molekul HCl).

δ+ δ−

Jadi, kepolaran suatu ikatan kovalen disebabkan oleh adanya perbedaankeelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan.Sebaliknya, suatu ikatan kovalen dikatakan non polar (tidak berkutub),jika PEI tertarik sama kuat ke semua atom.

Contoh 2 :

Dalam tiap molekul di atas, ke-2 atom yang berikatan menarik PEI samakuat karena atom-atom dari unsur sejenis mempunyai hargakeelektronegatifan yang sama.Akibatnya muatan dari elektron tersebar secara merata sehingga tidakterbentuk kutub.

Contoh 3 :

Meskipun atom-atom penyusun CH4 dan CO2 tidak sejenis, akan tetapipasangan elektron tersebar secara simetris diantara atom-atom penyusunsenyawa, sehingga PEI tertarik sama kuat ke semua atom (tidak terbentukkutub).

o Momen Dipol ( µ )

37www.nolly.co.nr


Adalah suatu besaran yang digunakan untuk menyatakan kepolaran suatuikatan kovalen.

Dirumuskan :

µ = Q x r ; 1 D = 3,33 x 10-30 C.m

keterangan :µ = momen dipol, satuannya debye (D)Q = selisih muatan, satuannya coulomb (C)r = jarak antara muatan positif dengan muatan negatif, satuannya meter (m)

Perbedaan antara Senyawa Ion dengan Senyawa Kovalen

No Sifat Senyawa Ion Senyawa Kovalen1 Titik didih Tinggi Rendah2 Titik leleh Tinggi Rendah3 Wujud Padat pada suhu

kamarPadat,cair,gas padasuhu kamar

4 Daya hantar listrik Padat =isolatorLelehan =konduktorLarutan =konduktor

Padat = isolatorLelehan = isolatorLarutan = ada yangkonduktor

5 Kelarutan dalam air Umumnya larut Umumnya tidak larut6 Kelarutan dalam

trikloroetana (CHCl3)Tidak larut Larut

Pengecualian dan Kegagalan Aturan Oktet

1). Pengecualian Aturan Okteta) Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet

Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaituatom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4).Contoh : BeCl2, BCl3 dan AlBr3

b) Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjilContohnya : NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17

38www.nolly.co.nr


c) Senyawa dengan oktet berkembangUnsur-unsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yangmelampaui aturan oktet / lebih dari 8 elektron pada kulit terluar(karena kulit terluarnya M, N dst dapat menampung 18 elektron ataulebih).Contohnya : PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5

2). Kegagalan Aturan OktetAturan oktet gagal meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur transisi

maupun post transisi.Contoh : atom Sn mempunyai 4 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyakdengan tingkat oksidasi +2 atom Bi mempunyai 5 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyakdengan tingkat oksidasi +1 dan +3

Penyimpangan dari Aturan Oktet dapat berupa :1) Tidak mencapai oktet2) Melampaui oktet ( oktet berkembang )

Penulisan Struktur LewisLangkah-langkahnya :1) Semua elektron valensi harus muncul dalam struktur Lewis2) Semua elektron dalam struktur Lewis umumnya berpasangan3) Semua atom umumnya mencapai konfigurasi oktet (khusus untuk H, duplet)4) Kadang-kadang terdapat ikatan rangkap 2 atau 3 (umumnya ikatan rangkap 2

atau 3 hanya dibentuk oleh atom C, N, O, P dan S)39

www.nolly.co.nr


Langkah alternatif : ( syarat utama : kerangka molekul / ion sudahdiketahui )1) Hitung jumlah elektron valensi dari semua atom dalam molekul / ion2) Berikan masing-masing sepasang elektron untuk setiap ikatan3) Sisa elektron digunakan untuk membuat semua atom terminal mencapai oktet4) Tambahkan sisa elektron (jika masih ada), kepada atom pusat5) Jika atom pusat belum oktet, tarik PEB dari atom terminal untuk

membentuk ikatan rangkap dengan atom pusat

Resonansia. Suatu molekul atau ion tidak dapat dinyatakan hanya dengan satu struktur

Lewis.b. Kemungkinan-kemungkinan struktur Lewis yang ekivalen untuk suatu molekul

atau ion disebut Struktur Resonansi.Contoh :

c. Dalam molekul SO2 terdapat 2 jenis ikatan yaitu 1 ikatan tunggal ( S−O )dan 1 ikatan rangkap ( S=O ).

d. Berdasarkan konsep resonansi, kedua ikatan dalam molekul SO2 adalahekivalen.

e. Dalam molekul SO2 itu, ikatan rangkap tidak tetap antara atom S dengansalah 1 dari 2 atom O dalam molekul itu, tetapi silih berganti.

f. Tidak satupun di antara ke-2 struktur di atas yang benar untuk SO2, yangbenar adalah gabungan atau hibrid dari ke-2 struktur resonansi tersebut.

40www.nolly.co.nr


BAB 5STOIKIOMETRI

Membahas tentang hubungan massa antar unsur dalam suatu senyawa

(stoikiometri senyawa) dan antar zat dalam suatu reaksi kimia (stoikiometri

reaksi).

Tata Nama Senyawa Sederhana

1). Tata Nama Senyawa Molekul ( Kovalen ) Biner.

Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terdiri dari dua jenis unsur.

Contoh : air (H2O), amonia (NH3)

a). Rumus Senyawa

Unsur yang terdapat lebih dahulu dalam urutan berikut, ditulis di

depan.

B-Si-C-Sb-As-P-N-H-Te-Se-S-I -Br-Cl-O-F

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

b). Nama Senyawa

Nama senyawa biner dari dua jenis unsur non logam adalah rangkaian

nama kedua jenis unsur tersebut dengan akhiran –ida (ditambahkan pada

unsur yang kedua).


Catatan :

Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis

senyawa, maka senyawa-senyawa yang terbentuk dibedakan dengan

menyebutkan angka indeks dalam bahasa Yunani.

41www.nolly.co.nr


1 = mono 2 = di 3 = tri 4 = tetra 5

= penta

6 = heksa 7 = hepta 8 = okta 9 = nona

10 = deka

Angka indeks satu tidak perlu disebutkan, kecuali untuk nama senyawa

karbon monoksida.

Contoh : ……….(lengkapi sendiri)

c). Senyawa yang sudah umum dikenal, tidak perlu mengikuti aturan

di atas.


2). Tata Nama Senyawa Ion.

Kation = ion bermuatan positif (ion logam)

Anion = ion bermuatan negatif (ion non logam atau ion poliatom)

Perhatikan tabel halaman 143-144 dari Buku Paket 1A!

a). Rumus Senyawa

Unsur logam ditulis di depan.


Rumus senyawa ion ditentukan oleh perbandingan muatan kation dan

anionnya.

Kation dan anion diberi indeks sedemikian rupa sehingga senyawa

bersifat netral ( muatan positif = muatan negatif).

b). Nama Senyawa

Nama senyawa ion adalah rangkaian nama kation (di depan) dan nama

anionnya (di belakang); sedangkan angka indeks tidak disebutkan.


Catatan :

42www.nolly.co.nr


Jika unsur logam mempunyai lebih dari sejenis bilangan oksidasi, maka

senyawa-senyawanya dibedakan dengan menuliskan bilangan oksidasinya

(ditulis dalam tanda kurung dengan angka Romawi di belakang nama

unsur logam itu).


Berdasarkan cara lama, senyawa dari unsur logam yang mempunyai 2

jenis muatan dibedakan dengan memberi akhiran –o untuk muatan yang

lebih rendah dan akhiran – i untuk muatan yang lebih tinggi.


Cara ini kurang informatif karena tidak menyatakan bilangan oksidasi

unsur logam yang bersangkutan.

3). Tata Nama Senyawa Terner.

Senyawa terner sederhana meliputi : asam, basa dan garam.

Reaksi antara asam dengan basa menghasilkan garam.

a). Tata Nama Asam.

Asam adalah senyawa hidrogen yang di dalam air mempunyai rasa masam.

Rumus asam terdiri atas atom H (di depan, dianggap sebagai ion H+)

dan suatu anion yang disebut sisa asam.

Catatan : perlu diingat bahwa asam adalah senyawa molekul, bukan

senyawa ion.

Nama anion sisa asam = nama asam yang bersangkutan tanpa kata asam.

Contoh : H3PO4

Nama asam = asam fosfat

Rumus sisa asam = PO4

3− (fosfat)

b). Tata Nama Basa.

Basa adalah zat yang jika di dalam air dapat menghasilkan ion OH−

Pada umumnya, basa adalah senyawa ion yang terdiri dari kation logam

dan anion OH−

Nama basa = nama kationnya yang diikuti kata hidroksida.


c). Tata Nama Garam.

43www.nolly.co.nr


Garam adalah senyawa ion yang terdiri dari kation basa dan anion sisa

asam.

Rumus dan penamaannya = senyawa ion.


4). Tata Nama Senyawa Organik.

Senyawa organik adalah senyawa-senyawa C dengan sifat-sifat tertentu.

Senyawa organik mempunyai tata nama khusus, mempunyai nama lazim atau

nama dagang ( nama trivial ).

Contoh : halaman 147 Buku Paket 1A.

Persamaan Reaksi

Menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil

reaksi disertai dengan koefisiennya masing-masing.

1). Menuliskan Persamaan Reaksi.

o Reaksi kimia mengubah zat-zat asal (pereaksi = reaktan) menjadi zat

baru (produk).

o Jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi tidak berubah,

tetapi ikatan kimia di antaranya berubah.

o Ikatan kimia dalam pereaksi diputuskan dan terbentuk ikatan baru

dalam produknya.

o Atom-atom ditata ulang membentuk produk reaksi.

Contoh :

2 H2(g) + O2 (g) → 2 H2O (l)

Keterangan :

Tanda panah menunjukkan arah reaksi (artinya = membentuk atau

bereaksi menjadi).

Huruf kecil dalam tanda kurung menunjukkan wujud atau keadaan zat

yang bersangkutan (g = gass, l = liquid, s = solid dan aq = aqueous / larutan berair).

44www.nolly.co.nr


Bilangan yang mendahului rumus kimia zat disebut koefisien reaksi (untuk

menyetarakan atom-atom sebelum dan sesudah reaksi).

Koefisien reaksi juga menyatakan perbandingan paling sederhana dari

partikel zat yang terlibat dalam reaksi.

Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dengan 2 langkah :

1). Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan

keterangan wujudnya.

2). Penyetaraan, yaitu memberi koefisien yang sesuai sehingga

jumlah atom setiap unsur sama pada kedua ruas (cara sederhana).

Contoh :

Langkah 1 : Al(s)+H2SO4(aq)→Al2 (SO4 )3(aq )+H2 (g )

(belum setara)

Langkah 2 : 2 Al(s)+ 3 H2SO4(aq)→Al2(SO4)3(aq)+ 3 H2(g )

(sudah setara)

2). Menyetarakan Persamaan Reaksi.

Langkah-langkahnya (cara matematis) :

a). Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya zat yang rumusnya

paling kompleks = 1, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara

dengan huruf.

b). Setarakan terlebih dahulu unsur yang terkait langsung dengan

zat yang diberi koefisien 1 itu.

c). Setarakan unsur lainnya. Biasanya akan membantu jika atom O

disetarakan paling akhir.

Contoh :

Langkah 1 :

Persamaan reaksi yang belum setara.

C2H6 + O2 → CO2 + H2O

Langkah 2 :

Menetapkan koefisien C2H6 = 1 sedangkan koefisien yang lain ditulis

dengan huruf.

1 C2H6 + a O2 → b CO2 + c H2O

45www.nolly.co.nr


Langkah 3 :

Jumlah atom di ruas kiri dan kanan :

AtomRuas

kiri

Ruas

kanan

C 2 bH 6 2cO 2a 2b+c

Langkah 4 :

Jumlah atom di ruas kiri = jumlah atom di ruas kanan.

Dari langkah 3, diperoleh :

b = 2 ……………. (i)

2c = 6 ……………. (ii)

2a = (2b + c) …….. (iii)

Dari persamaan (ii), diperoleh :

2c = 6

c = 62

= 3………. (iv)

Persamaan (i) dan (iv) disubstitusikan ke persamaan (iii) :

2a = (2b + c) …….. (iii)

2a = {(2).(2) + 3} = 7

a = 72 …………... (v)

Langkah 5 :

Nilai-nilai a, b dan c disubstitusikan ke persamaan reaksi :

1 C2H6 +72O2 → 2 CO2 + 3 H2O …………..(x 2)

2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O

Langkah 6 :

Memeriksa kembali jumlah atom di ruas kiri dan kanan, serta melengkapi

wujud zatnya.

2 C2H6 (g) + 7 O2(g) → 4 CO2(g) + 6 H2O(g)

46www.nolly.co.nr


Latihan Soal :

Kerjakan soal nomor 25 halaman 160-161; nomor 26 dan 27 (halaman 163

dari Buku Paket 1A)!

Hukum Dasar Kimia

1). Hukum Kekekalan Massa ( Hukum Lavoisier ).

Yaitu : “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Contoh :

40 gram Ca + 16 gram O2 56 gram CaO

12 gram C + 32 gram O2 44 gram CO2

Contoh soal :

Pada wadah tertutup, 4 gram logam kalsium dibakar dengan oksigen,

menghasilkan kalsium oksida. Jika massa kalsium oksida yang dihasilkan

adalah 5,6 gram, maka berapa massa oksigen yang diperlukan?

Jawab :

m Ca = 4 gram

m CaO = 5,6 gram

m O2 = ..?

Berdasarkan hukum kekekalan massa :

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

m Ca + m O2 = m CaO

m O2 = m CaO - m Ca

= (5,6 – 4,0) gram

= 1,6 gram

47www.nolly.co.nr


Jadi massa oksigen yang diperlukan adalah 1,6 gram.

2). Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Proust ).

Yaitu : “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap.”

Contoh : perhatikan contoh soal 5.1 dari Buku Paket 1A halaman 151-152!

Contoh lain :

Air tersusun oleh unsur-unsur hidrogen (H2) dan oksigen (O2) dengan

perbandingan yang selalu tetap yaitu :

11,91 % : 88,81 % = 1 : 8

Massa

H2

(gram)

Massa

O2

(gram)

Massa

H2O

(gram)

Massa zat

sisa

1 8 9 -2 16 18 -

3 16 18 1 gram H2

3 25 27 1 gram O2

4 25 28,1250,875 gram

H2

Contoh soal :

Jika diketahui perbandingan massa besi (Fe) dan belerang (S) dalam

pembentukan senyawa besi (II) sulfida (FeS) adalah 7 : 4 maka tentukan :

a) Massa besi yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 8 gram belerang!

b) Massa belerang yang tersisa, jika sebanyak 21 gram Fe direaksikan dengan

15 gram S!

c) Massa S dan massa Fe yang dibutuhkan untuk menghasilkan 22 gram senyawa

FeS!

Jawab :

Reaksi : Fe + S → FeS

7 4 11

Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama, sehingga 7 gram Fe akan

bereaksi dengan 4 gram S membentuk 11 gram FeS.

a) Massa S = 8 gram

Massa Fe = …?48

www.nolly.co.nr


Massa Fe = 74x 8 gram = 14 gram

Jadi massa Fe yang dibutuhkan adalah 14 gram.

b) 21 gram Fe direaksikan dengan 15 gram S, berarti :

Fe : S = 21 : 15 = 7 : 5

Belerang berlebih, berarti seluruh Fe habis bereaksi.

Massa Fe yang bereaksi = 21 gram

Massa S yang bereaksi = 47x 21 gram = 12 gram

Massa S yang tersisa = ( 15-12 ) gram = 3 gram

Jadi massa S yang tersisa adalah 3 gram.

c) Untuk membentuk 22 gram FeS :

m Fe = 711

x 22 gram = 14 gram

m S = 411

x 22 gram = 8 gram

Jadi massa Fe dan S yang dibutuhkan adalah 14 gram dan 8 gram.

3). Hukum Kelipatan Perbandingan / Hukum Perbandingan Berganda ( Hukum

Dalton ).

Yaitu : “Jika dua jenis unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka

perbandingan massa salah satu unsur yang terikat pada massa unsur lain yang sama, merupakan

bilangan bulat dan sederhana.”

Contoh :

C dan O dapat membentuk dua jenis senyawa, yaitu CO dan CO2. Jika massa C

dalam kedua senyawa itu sama (berarti jumlah C sama), maka :

Massa O dalam CO : massa O dalam CO2 akan merupakan bilangan bulat dan

sederhana (yaitu = 1:2 ).

Contoh soal :

Karbon dapat bergabung dengan hidrogen dengan perbandingan 3 : 1, membentuk

gas metana. Berapa massa hidrogen yang diperlukan untuk bereaksi dengan 900

gram C pada metana?

49www.nolly.co.nr


Jawab :

C : H = 3 : 1 sehingga :

900 : m H = 3 : 1

m H = 13x 900 gram = 300 gram

; Jadi, massa H yang diperlukan adalah

300 gram.

4). Hukum Perbandingan Volum ( Hukum Gay Lussac ).

Yaitu : “Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volum gas-gas yang bereaksi dan

hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana.”

Contoh :

Dua volum gas hidrogen bereaksi dengan satu volum gas oksigen membentuk dua

volum uap air.

gas hidrogen + gas oksigen uap air

2 V 1 V 2 V

Perbandingan volumenya = 2 : 1 : 2

5). Hukum Avogadro.

Yaitu : “Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumnya sama mengandung jumlah

partikel yang sama pula.”

Contoh :

Pada pembentukan molekul H2O

2L H2(g) + 1L O2(g) 2L H2O(g)

2 molekul H2 1 molekul O2 2 molekul

H2O

Catatan :

Jika volume dan jumlah molekul salah 1 zat diketahui, maka volume dan

jumlah molekul zat lain dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :

50www.nolly.co.nr


Vyang dicari =koefisienyang dicari

koefisienyang diketahuix Vyang diketahui

dan

Xyang dicari =koefisienyang dicari

koefisienyang diketahuix Xyang diketahui

Keterangan :

V = volume molekul ( L )

X = jumlah partikel ( molekul )

Contoh soal :

Pada suhu dan tekanan yang sama, sebanyak 2 L gas nitrogen (N2) tepat

bereaksi dengan gas H2 membentuk gas NH3 (amonia).

Tentukan :

a) Persamaan reaksinya!

b) Volume gas H2 yang diperlukan!

c) Volume gas NH3 yang dihasilkan!

Jawab :

a) Persamaan reaksinya :

N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)

b) V H2 =

koef. H2koef. N2

x V N2

= 31x 2 L

= 6 L

Jadi volume gas H2 yang diperlukan dalam reaksi adalah 6 L.

51www.nolly.co.nr


c) V NH3 =

koef. NH3koef. N2

x V N2

= 21x 2 L

= 4 L

Jadi volume gas NH3 yang dihasilkan oleh reaksi tersebut adalah 4 L.

Konsep Mol{ Pelajari lagi tentang Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)! }

a) Definisi Mol

o Satu mol adalah banyaknya zat yang mengandung jumlah partikel yang =

jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C-12.

o Mol merupakan satuan jumlah (seperti lusin,gros), tetapi ukurannya jauh

lebih besar.

o Mol menghubungkan massa dengan jumlah partikel zat.

o Jumlah partikel dalam 1 mol (dalam 12 gram C-12) yang ditetapkan melalui

berbagai metode eksperimen dan sekarang ini kita terima adalah 6,02 x

1023 (disebut tetapan Avogadro, dinyatakan dengan L).

Contoh :

1 mol air artinya : sekian gram air yang mengandung 6,02 x 1023 molekul

air.

1 mol besi artinya : sekian gram besi yang mengandung 6,02 x 1023 atom

besi.

1 mol asam sulfat artinya : sekian gram asam sulfat yang mengandung 6,02

x 1023 molekul H2SO4.

52www.nolly.co.nr

1 mol = 6,02x 1023 partikel

2310x6,02xnX


b) Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

Dirumuskan :

Keterangan :

n = jumlah molX = jumlah partikel

Contoh soal :

Perhatikan Buku Paket 1A halaman 174!

c) Massa Molar (mm)

o Massa molar menyatakan massa 1 mol zat.

o Satuannya adalah gram mol-1.

o Massa molar zat berkaitan dengan Ar atau Mr zat itu, karena Ar atau Mr

zat merupakan perbandingan massa antara partikel zat itu dengan atom C-

12.

Contoh :

Ar Fe = 56, artinya : massa 1 atom Fe : massa 1 atom C-12 = 56 : 12

Mr H2O = 18, artinya : massa 1 molekul air : massa 1 atom C-12 = 18 : 12

Karena :

1 mol C-12 = 12 gram (standar mol), maka :

Massa 1 mol atom Fe = 5612

x 12 gram = 56 gram

Massa 1 mol molekul air = 1812

x 12 gram = 18 gram

Kesimpulan :

Massa 1 mol suatu zat = Ar atau Mr zat tersebut (dinyatakan dalam gram).

d) Hubungan Jumlah Mol (n) dengan Massa Zat (m)

Dirumuskan :

53www.nolly.co.nr

Untuk unsur yang partikelnya berupa atom : mm = Ar gram mol-1


dengan :m = massa

n = jumlah mol

mm = massa molar

Contoh soal :


e) Volum Molar Gas (Vm)

o Adalah volum 1 mol gas.

o Menurut Avogadro, pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas bervolum sama

akan mengandung jumlah molekul yang sama pula.

o Artinya, pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas dengan jumlah molekul

yang sama akan mempunyai volum yang sama pula.

o Oleh karena 1 mol setiap gas mempunyai jumlah molekul sama yaitu 6,02 x

1023 molekul, maka pada suhu dan tekanan yang sama, 1 mol setiap gas

mempunyai volum yang sama.

o Jadi : pada suhu dan tekanan yang sama, volum gas hanya bergantung pada

jumlah molnya.

Dirumuskan :

dengan :V = volum gasn = jumlah mol

Vm = volum molar

Beberapa kondisi / keadaan yang biasa dijadikan acuan :

1) Keadaan Standar

Adalah suatu keadaan dengan suhu 0oC dan tekanan 1 atm.

Dinyatakan dengan istilah STP (Standard Temperature and Pressure).

54www.nolly.co.nr

m = n x mm

V = n x Vm

Pada keadaan STP, volum molar gas


2) Keadaan Kamar

Adalah suatu keadaan dengan suhu 25oC dan tekanan 1 atm.

Dinyatakan dengan istilah RTP (Room Temperature and Pressure).

3) Keadaan Tertentu dengan Suhu dan Tekanan yang Diketahui

Digunakan rumus Persamaan Gas Ideal :

P = tekanan gas (atm); 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg

V = volum gas (L)n = jumlah mol gas

R = tetapan gas (0,082 L atm/mol K)

T = suhu mutlak gas (dalam Kelvin = 273 + suhu Celcius)

4) Keadaan yang Mengacu pada Keadaan Gas Lain

Misalkan :

Gas A dengan jumlah mol = n1 dan volum = V1

Gas B dengan jumlah mol = n2 dan volum = V2

Maka pada suhu dan tekanan yang sama :

f) Kemolaran Larutan (M)

55www.nolly.co.nr

Pada keadaan RTP, volum molar gas(Vm) = 24 liter/mol

P V=n R T

V=n R TP

V1V2

=n1n2

ataun1V1

=n2V2

atau (nV )gas A= (nV )gas B

Jumlah Mol ( n )

Massa ( m ) Volum Gas ( V )

Jumlah Partikel ( X ) Kemolaran ( M )

VnM

2310x6,02xnX

mmxnm mVxnV


Kemolaran adalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi (kepekatan)

larutan.

Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan, atau jumlah mmol zat

terlarut dalam tiap mL larutan.

Dirumuskan :

dengan :M = kemolaran larutann = jumlah mol zat terlarut

V = volum larutan

Misalnya : larutan NaCl 0,2 M artinya, dalam tiap liter larutan

terdapat 0,2 mol (= 11,7 gram) NaCl atau dalam tiap mL larutan

terdapat 0,2 mmol (= 11,7 mg) NaCl.

Rangkuman :

Stoikiometri Senyawa

1) Rumus Empiris ( RE )

Disebut juga rumus perbandingan adalah rumus kimia yang menyatakan

perbandingan paling sederhana dari atom-atom unsur penyusun senyawa.

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1A halaman 188-189!

2) Rumus Molekul ( RM )

Secara umum, rumus molekul suatu senyawa dapat dinyatakan sebagai berikut

:

56www.nolly.co.nr

M= nV


Keterangan :

Harga y bergantung pada besarnya harga Massa Molekul Relatif ( Mr ) dari

senyawa yang bersangkutan.

Contoh :


3) Kadar Unsur dalam Senyawa ( dalam % )

Dirumuskan :

Keterangan :

y = jumlah atom unsur dalam 1 molekul senyawa ( angka indeks dari unsur

yang bersangkutan dalam rumus kimia senyawa )

Contoh :


Stoikiometri Reaksi

1) Hitungan Kimia Sederhana

Dapat diselesaikan melalui 4 langkah yaitu sebagai berikut :

1) Menuliskan persamaan reaksi kimia yang setara

2) Menyatakan jumlah mol zat yang diketahui

3) Menentukan jumlah mol zat yang ditanyakan dengan menggunakan

perbandingan koefisien reaksi

4) Menyesuaikan jawaban dengan pertanyaan

Contoh :


57www.nolly.co.nr

RM =

Kadar=y x ArMr

x 100%


2) Pereaksi Pembatas

o Adalah suatu pereaksi yang habis bereaksi terlebih dahulu.

Contoh :

Reaksi antara Al dengan O2 membentuk aluminium oksida, menurut persamaan

reaksi :

4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3 (s )

Jumlah Mol

PereaksiJumlah Mol

Produk

Pereaksi

Pembatas

Jumlah Mol Pereaksi

yang BersisaAl O2

4 3 2 Ekivalen -4 4 2 Aluminium 1 mol oksigen5 3 2 Oksigen 1 mol aluminium2 1,5 1 Ekivalen -0,6 0,4 0,27 Oksigen 0,07 mol aluminium

Cara menentukan Pereaksi Pembatas :

a) Nyatakan zat yang diketahui dalam mol

b) Bagilah jumlah mol masing-masing zat dengan koefisiennya

c) Pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil, merupakan

pereaksi pembatas

Contoh :


3) Hitungan yang Melibatkan Campuran

Jika dari suatu campuran, terjadi lebih dari satu reaksi ( 1 ) maka

persamaan reaksinya harus ditulis secara terpisah.

Contoh :


4) Penentuan Rumus Kimia Hidrat

o Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai

bagian dari struktur kristalnya.58

www.nolly.co.nr


Contoh :

CuSO4. 5 H2O ( terusi )

CaSO4. 2 H2O ( gipsum )

MgSO4. 7 H2O ( garam Inggris )

Na2CO3. 10 H2O ( soda hablur )

o Jika suatu hidrat dipanaskan, maka sebagian atau seluruh air kristalnya

dapat menguap ( lepas ).

BAB 6LARUTAN ELEKTROLIT DAN KONSEP REDOKS

1) Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

o Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus

listrik.

o Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam.

Contoh : HCl, H2SO4, NaOH, NaCl

o Dibedakan menjadi 2 yaitu :

a) Larutan elektrolit kuat = ditandai dengan lampu yang

menyala terang.

b) Larutan elektrolit lemah = ditandai dengan lampu yang

menyala redup atau lampu yang tidak menyala namun

dalam larutan timbul gelembung gas (contoh : larutan

amonia, asam cuka).

o Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan

arus listrik.

Contoh : larutan gula, larutan urea, larutan alkohol.

59www.nolly.co.nr


o Air sebenarnya tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi daya

hantar larutan tersebut disebabkan oleh zat terlarutnya.

2) Teori Ion Svante Arrhenius

“ Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang dapat

bergerak bebas ”

Contoh :

NaCl (aq) Na+(aq) + Cl-(aq)

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

Zat non elektrolit dalam larutan, tidak terurai menjadi ion-ion

tetapi tetap berupa molekul.

Contoh :

C2H5OH (l) C2H5OH (aq)

CO(NH2)2 (s) CO(NH2)2 (aq)

3) Proses terjadinya hantaran listrik

Contoh :

Hantaran listrik melalui larutan HCl. Dalam larutan, molekul HCl

terurai menjadi ion H+ dan Cl- :

HCl (aq) H+(aq) + Cl-(aq)

Ion-ion H+ akan bergerak menuju Katode (elektrode negatif / kutub

negatif), mengambil elektron dan berubah menjadi gas hidrogen.

2H+(aq) + 2e H2(g)

Ion-ion Cl- bergerak menuju Anode (elektrode positif / kutub positif),

melepas elektron dan berubah menjadi gas klorin.

2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e

Jadi : arus listrik menguraikan HCl menjadi H2 dan Cl2 (disebut reaksi

elektrolisis).

2H+(aq) + 2Cl-(aq) H2(g) + Cl2(g)

60www.nolly.co.nr


Permasalahan : (diskusikan dengan kelompok kalian)

o Bagaimana jika seandainya yang dipakai adalah larutan CuCl2?

o Di elektroda mana yang akan terbentuk lapisan tembaga (Cu)?

o Di elektroda mana yang akan terbentuk gas klorin (Cl2)?

o Jelaskan proses terjadinya hantaran listrik! (lengkapi dengan reaksi

ionisasinya)

4) Elektrolit yang berasal dari Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar

a) Senyawa Ion

Dalam bentuk padatan, senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus

listrik karena ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas.

Dalam bentuk lelehan maupun larutan, ion-ionnya dapat bergerak bebas

sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantarkan arus

listrik.

b) Senyawa Kovalen Polar

o Contoh : asam klorida cair, asam asetat murni dan amonia cair.

o Senyawa-senyawa ini dalam bentuk murninya merupakan penghantar listrik

yang tidak baik.

o Jika dilarutkan dalam air (pelarut polar) maka akan dapat menghantarkan

arus listrik dengan baik.

Penjelasannya :

o Senyawa-senyawa tersebut memiliki kemampuan melarut dalam air karena

disamping air sendiri merupakan molekul dipol, pada prinsipnya senyawa-

senyawa tersebut jika bereaksi dengan air akan membentuk ion-ion.

HCl(l) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)

( ion hidronium )

CH3COOH(l) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

( ion asetat )

NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

( ion amonium )

o Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen polar merupakan larutan elektrolit.61

www.nolly.co.nr


Keterangan tambahan :

Ion yang terdapat dalam air dapat terbentuk dengan 3 cara :

1). Zat terlarut merupakan senyawa ion, misal : NaCl

Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri

2). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen polar, yang larutannya

dalam air dapat terurai menjadi ion-ionnya, misal : H2SO4

Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri

3). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen yang dapat bereaksi

dengan air, sehingga membentuk ion, misal : NH3

Reaksi ionisasinya : NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-

(aq)( ion amonium )

o Daya hantar listrik air murni biasa digolongkan sebagai non konduktor. Akan

tetapi, sebenarnya air merupakan suatu konduktor yang sangat buruk.

Zat elektrolit akan meningkatkan konduktivitas air, sedangkan zat non elektrolit tidak.

o Arus listrik adalah aliran muatan. Arus listrik melalui logam adalah aliran

elektron, dan arus listrik melalui larutan adalah aliran ion-ion.

o Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar

yang dapat terhidrolisis (bereaksi dengan air).

o Senyawa ion padat tidak menghantar listrik, tetapi lelehan dan larutannya

dapat menghantar listrik.

5) Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Pada konsentrasi yang sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar lebih

baik daripada elektrolit lemah. Hal ini terjadi karena molekul zat

elektrolit kuat akan lebih banyak yang terion jika dibandingkan dengan

molekul zat elektrolit lemah.

Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat

ionisasi atau derajat disosiasi (), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang

mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

Dirumuskan :

α=jumlah zat yang mengionjumlah zat mula−mula ; 0 1

62www.nolly.co.nr


Zat elektrolit yang mempunyai besar (mendekati 1) disebut elektrolit

kuat sedangkan yang mempunyai kecil (mendekati 0) disebut elektrolit

lemah.

Contoh elektrolit kuat = larutan NaCl, larutan H2SO4, larutan HCl,

larutan NaOH

Contoh elektrolit lemah = larutan CH3COOH dan larutan NH3.

Reaksi Reduksi - Oksidasi ( Redoks )

Perkembangan Konsep Redoks

a). Reaksi redoks sebagai reaksi pengikatan dan pelepasan

oksigen

1). Oksidasi adalah : reaksi pengikatan oksigen.

Contoh :

o Perkaratan besi (Fe).

4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s)

o Pembakaran gas metana

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)

o Oksidasi tembaga oleh udara

2Cu(s) + 3O2(g) 2CuO(s)

o Oksidasi glukosa dalam tubuh

C6H12O6(aq) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)

o Oksidasi belerang oleh KClO3

3S(s) + 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3SO2(g)

o Sumber oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator. Dari contoh di

atas, 4 reaksi menggunakan oksidator berupa udara dan reaksi terakhir

menggunakan oksidator berupa KClO3

2). Reduksi adalah : reaksi pelepasan atau pengurangan

oksigen.

Contoh :

Reduksi bijih besi dengan CO

Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)

63www.nolly.co.nr


Reduksi CuO oleh H2

CuO(s) + H2(g) Cu(s) + H2O(g)

Reduksi gas NO2 oleh logam Na

2NO2(g) + Na(s) N2(g) + Na2O(s)

Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor. Dari

contoh di atas, yang bertindak sebagai reduktor adalah gas CO, H2 dan

logam Na.

Permasalahan : Reaksi apakah yang terjadi pada reduktor?

b). Reaksi redoks sebagai reaksi pelepasan dan

pengikatan / penerimaan elektron

1). Oksidasi adalah : reaksi pelepasan elektron.

o Zat yang melepas elektron disebut reduktor (mengalami oksidasi).

o Pelepasan dan penangkapan elektron terjadi secara simultan artinya

jika ada suatu spesi yang melepas elektron berarti ada spesi lain

yang menerima elektron. Hal ini berarti : bahwa setiap oksidasi

disertai reduksi.

o Reaksi yang melibatkan oksidasi reduksi, disebut reaksi redoks, sedangkan

reaksi reduksi saja atau oksidasi saja disebut setengah reaksi.

Contoh : (setengah reaksi oksidasi)

K K+ + e

Mg Mg2+ + 2e

2). Reduksi adalah : reaksi pengikatan atau penerimaan

elektron.

Zat yang mengikat/menerima elektron disebut oksidator (mengalami

reduksi).

Contoh : (setengah reaksi reduksi)

Cl2 + 2e 2Cl-

O2 + 4e 2O2-

Contoh : reaksi redoks (gabungan oksidasi dan reduksi)

Oksidasi : Ca Ca2+ + 2e

64www.nolly.co.nr


Reduksi : S + 2e S2- +

Redoks : Ca + S Ca2+ + S2-

Keterangan :

Contoh lain :

o Tentukan mana yang reduktor dan oksidator!

o Tentukan mana yang hasil oksidasi dan hasil reduksi!

c). Reaksi redoks sebagai reaksi peningkatan dan penurunan

bilangan oksidasi

1). Oksidasi adalah : reaksi dengan peningkatan bilangan oksidasi

(b.o).

Zat yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi disebut reduktor.

Contoh :

2). Reduksi adalah : reaksi dengan penurunan bilangan oksidasi

(b.o).

Zat yang mengalami penurunan bilangan oksidasi disebut oksidator.

Contoh :

65www.nolly.co.nr


Konsep Bilangan Oksidasi

o Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu senyawa adalah muatan yang

diemban oleh atom unsur itu jika semua elektron ikatan didistribusikan

kepada unsur yang lebih elektronegatif.

Contoh :

Pada NaCl : atom Na melepaskan 1 elektron kepada atom Cl, sehingga b.o

Na = +1 dan Cl = -1.

Pada H2O :

Karena atom O lebih elektronegatif daripada atom H maka elektron ikatan

didistribusikan kepada atom O.

Jadi b.o O = -2 sedangkan H masing-masing = +1.

Aturan Menentukan Bilangan Oksidasi

1). Semua unsur bebas mempunyai bilangan oksidasi = 0 (nol).

Contoh : bilangan oksidasi H, N dan Fe dalam H2, N2 dan Fe = 0.

66www.nolly.co.nr


2). Fluorin, unsur yang paling elektronegatif dan membutuhkan tambahan 1 elektron,

mempunyai bilangan oksidasi -1 pada semua senyawanya.

3). Bilangan oksidasi unsur logam selalu bertanda positif (+).

Contoh :

Unsur golongan IA, IIA dan IIIA dalam senyawanya memiliki bilangan

oksidasi berturut-turut +1, +2 dan +3.

4). Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu ion tunggal = muatannya.

Contoh : bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe3+ = +3

Perhatian :

Muatan ion ditulis sebagai B+ atau B-, sedangkan bilangan oksidasi

ditulis sebagai +B atau –B.

5). Bilangan oksidasi H umumnya = +1, kecuali dalam senyawanya dengan logam (hidrida)

maka bilangan oksidasi H = -1.

Contoh :

Bilangan oksidasi H dalam HCl, H2O, NH3 = +1

Bilangan oksidasi H dalam NaH, BaH2 = -1

6). Bilangan oksidasi O umumnya = -2.

Contoh :

Bilangan oksidasi O dalam senyawa H2O, MgO, BaO = -2.

Perkecualian :

a). Dalam F2O, bilangan oksidasi O = +2

b). Dalam peroksida, misalnya H2O2, Na2O2 dan BaO2, biloks O = -1.

c). Dalam superoksida, misalnya KO2 dan NaO2, biloks O = - 12

7). Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa netral = 0.

8). Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatom = muatannya.

Contoh : dalam ion S2O32−

= (2 x b.o S) + (3 x b.o O) = -2

67www.nolly.co.nr


Penggolongan Reaksi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi

a) Reaksi Bukan Redoks

Pada reaksi ini, b.o setiap unsur dalam reaksi tidak berubah (tetap).

Contoh :

b) Reaksi Redoks

Pada reaksi ini, terjadi peningkatan dan penurunan b.o pada unsur yang

terlibat reaksi.

Contoh :

Keterangan :

Oksidator = H2SO4

Reduktor = Fe

Hasil reduksi = H2

Hasil oksidasi = FeSO4

c) Reaksi Otoredoks ( Reaksi Disproporsionasi )

Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai oksidator maupun reduktor’nya

merupakan zat yang sama.

Contoh :

68www.nolly.co.nr


Keterangan :

Oksidator = I2

Reduktor = I2

Hasil reduksi = NaI

Hasil oksidasi = NaIO3

d) Reaksi Konproporsionasi

Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai hasil oksidasi maupun hasil reduksi’nya

merupakan zat yang sama.

Tata Nama IUPAC ( Penamaan Senyawa Kimia Berdasarkan Biloks’nya )

Yaitu : dengan cara menuliskan biloks’nya dalam tanda kurung dengan

menggunakan angka Romawi.

BAB 7HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

A. Kekhasan / Keunikan Atom Karbon

o Terletak pada golongan IVA dengan Z = 6 dan mempunyai 4 elektron

valensi.

o Untuk mencapai konfigurasi oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan

membentuk 4 ikatan kovalen yang relatif kuat.

o Atom karbon dapat membentuk ikatan antar karbon; berupa ikatan

tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga.

o Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang

panjang).

o Rantai karbon yang terbentuk dapat bervariasi yaitu : rantai lurus,

bercabang dan melingkar (siklik).

69www.nolly.co.nr


B. Kedudukan Atom Karbon

Dalam senyawa hidrokarbon, kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai

berikut :

Atom C primer : atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain

Atom C sekunder : atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang

lain

Atom C tersier:atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain

Atom C kuarterner : atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang

lain

Contoh :

Keterangan :

1o = atom C primer ( ada 5 )

2o = atom C sekunder ( ada 3 )

3o = atom C tersier ( ada 1 )

4o = atom C kuarterner ( ada 1 )

C. Klasifikasi / Penggolongan Hidrokarbon (terdiri dari atom C dan H)

a. Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya :

Hidrokarbon jenuh = senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom

karbonnya merupakan ikatan tunggal.

Hidrokarbon tak jenuh = senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan

rangkap dua (alkena) atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua (alkadiena),

atau ikatan rangkap tiga (alkuna).

b. Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :

Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh

(ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap).

Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar /

tertutup (cincin).

70www.nolly.co.nr

Tidak jenuh

Alifatik Alisiklik Aromatik

Alkuna

Tidak jenuhJenuh

Hidrokarbon

Jenuh

Alkana

Alkena

Sikloalkana Sikloalkena


Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin)

yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara

selang-seling / bergantian (konjugasi).

D. Skema Klasifikasi Hidrokarbon

ALKANA

o Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan

semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.

o Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C

Deret Homolog Alkana

Adalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang

sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya

mempunyai beda CH2.

Sifat-sifat deret homolog :

o Mempunyai sifat kimia yang mirip

71www.nolly.co.nr


o Mempunyai rumus umum yang sama

o Perbedaan Mr ( massa molekul relatif ) antara 2 suku berturutannya

sebesar 14

o Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

Contoh :

Perhatikan Tabel 7.3 dari Buku Paket 1B halaman 50!

Tata Nama Alkana

Berdasarkan aturan dari IUPAC ( nama sistematis ) :

1) Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :

o Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama cabang

o Bagian kedua (di bagian belakang) merupakan nama rantai induk

Contoh : Perhatikan Buku Paket 1B halaman 52!

2) Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Jika terdapat 2 atau

lebih rantai terpanjang, maka harus dipilih yang mempunyai cabang

terbanyak.

3) Rantai induk diberi nama alkana sesuai dengan panjang rantai ( tabel 7.3

halaman 50 )

4) Cabang diberi nama alkil yaitu nama alkana yang sesuai, tetapi dengan

mengganti akhiran –ana menjadi –il. Gugus alkil mempunyai rumus umum :

CnH2n+1 dan dilambangkan dengan RContoh :


5) Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk

perlu dinomori. Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk

sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil.

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1B halaman 53! (bagian bawah)

6) Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan

awalan di, tri, tetra, penta dst.

Contoh :

72www.nolly.co.nr


Perhatikan Buku Paket 1B halaman 54! (bagian atas)

7) Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama

cabang tersebut. Awalan normal, sekunder dan tersier diabaikan. Jadi n-butil,

sek-butil dan ters-butil dianggap berawalan b-.

o Awalan iso- tidak diabaikan. Jadi isopropil berawal dengan huruf i- .

o Awalan normal, sekunder dan tersier harus ditulis dengan huruf cetak miring.

8) Jika penomoran ekivalen (sama) dari kedua ujung rantai induk, maka harus

dipilih sehingga cabang yang harus ditulis terlebih dahulu mendapat

nomor terkecil.

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1B halaman 54 (bagian bawah) dan 55 (bagian atas)!

Kesimpulan :

Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat

dilakukan dengan 3 langkah sebagai berikut :

1) Memilih rantai induk , yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang

terbanyak.

2) Penomoran , dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor

terkecil.

3) Penulisan nama , dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian

diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan

awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka

dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1B halaman 55-57!

Sumber dan Kegunaan Alkana73

www.nolly.co.nr


Alkana adalah komponen utama dari gas alam dan minyak bumi.

Kegunaan alkana, sebagai :

Bahan bakar

Pelarut

Sumber hidrogen

Pelumas

Bahan baku untuk senyawa organik lain

Bahan baku industri

ALKENA

o Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan

rangkap dua (–C=C–). Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 2 disebut

alkadiena, yang mempunyai 3 ikatan rangkap 2 disebut alkatriena dst.

o Rumus umum alkena yaitu : CnH2n ; n = jumlah atom C

Contoh :

Perhatikan Tabel 7.5 dari Buku Paket 1B halaman 60-61!

Tata Nama Alkena

1) Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom

C’nya sama), dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.

Contoh :


2) Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mempunyai ikatan rangkap.

3) Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga

ikatan rangkap mendapat nomor terkecil.

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1B halaman 63! (bagian tengah)

4) Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari

atom C berikatan rangkap yang paling tepi / pinggir (nomor terkecil).

74www.nolly.co.nr


Contoh :


5) Penulisan cabang-cabang, sama seperti pada alkana.

Contoh :

Perhatikan Buku Paket 1B halaman 64!

Sumber dan Kegunaan Alkena

Alkena dibuat dari alkana melalui proses pemanasan atau dengan bantuan

katalisator (cracking). Alkena suku rendah digunakan sebagai bahan baku

industri plastik, karet sintetik, dan alkohol.

ALKUNA

o Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan

rangkap tiga (–C≡C–). Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 3 disebut

alkadiuna, yang mempunyai 1 ikatan rangkap 2 dan 1 ikatan rangkap 3

disebut alkenuna.

o Rumus umum alkuna yaitu : CnH2n-2 ; n = jumlah atom C

Contoh :


Tata Nama Alkuna

o Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti

akhiran –ana menjadi –una.

o Tata nama alkuna bercabang sama seperti penamaan alkena.

Contoh :


Sumber dan Kegunaan Alkuna

Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (asetilena), C2H2.

Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja.

Reaksi pembentukan etuna (asetilena) :

4 CH4 (g) + 3 O2 (g) 2 C2H2 (g) + 6 H2O (g)75

www.nolly.co.nr


CaC2 (s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2 (aq) + C2H2 (g)

KEISOMERAN

Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi

mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda.

Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan

konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.

Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :

1) Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur.

2) Keisomeran ruang : keisomeran karena perbedaan konfigurasi

(rumus molekul dan strukturnya sama).

Contoh :


Penjelasan :

1) Keisomeran Struktur

Dibedakan menjadi 3 yaitu :

a) keisomeran kerangka : jika rumus molekulnya sama tetapi

rantai induknya (kerangka atom) berbeda.

b) keisomeran posisi : jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka

atom) sama tetapi posisi cabang/gugus penggantinya

berbeda.

c) keisomeran gugus fungsi (materi kelas XII IPA).

Contoh :


2) Keisomeran Ruang

Dibedakan menjadi 2 yaitu :

a) keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi)

gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur

yang sama.

Keisomeran geometri menghasilkan 2 bentuk isomer

yaitu bentuk cis (jika gugus-gugus sejenis terletak76

www.nolly.co.nr


pada sisi yang sama) dan bentuk trans (jika gugus-

gugus sejenis terletak berseberangan).

b) keisomeran optik (materi kelas XII IPA).

Contoh :


Keisomeran pada Alkana

o Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya.

Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.

o Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga

bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.

Misalnya : dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C8H18, tetapi

tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C8H18.

o Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :

a) Mulailah dengan isomer rantai lurus.

b) Kurangi rantai induknya dengan 1 atom C dan jadikan cabang (metil).

c) Tempatkan cabang itu mulai dari atom C nomor 2, kemudian ke nomor 3

dst, hingga semua kemungkinan habis.

d) Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini 2 atom C dijadikan

cabang, yaitu sebagai dimetil atau etil.

Pelajari Buku Paket 1B halaman 74-75!

Keisomeran pada Alkena

Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.

a) Keisomeran Struktur.

Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi

ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.

Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer

struktur.

Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.


b) Keisomeran Geometris.77

www.nolly.co.nr


Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena

perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.

Contohnya :

oKeisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena

dan trans-2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi

berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).

oPada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari

ikatan rangkap; sebaliknya pada trans-2-butena, kedua gugus metil

berseberangan.


Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya

(C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai

keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat

gugus-gugus yang berbeda.

Contoh :


Keisomeran pada Alkuna

Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi.

Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.

Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.


SIFAT-SIFAT HIDROKARBON

Meliputi :

a) Sifat-Sifat Fisis

(Belajar mandiri dari Buku Paket 1B halaman 80-82!)

b) Sifat Kimia

Berkaitan dengan reaksi kimia.

78www.nolly.co.nr


1) Reaksi-reaksi pada Alkana

Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin yang

artinya afinitas kecil. Reaksi terpenting dari alkana adalah reaksi

pembakaran, substitusi dan perengkahan (cracking).

Penjelasan :

a. Pembakaran

o Pembakaran sempurna alkana menghasilkan gas CO2 dan H2O (uap air),

sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap

air, atau jelaga (partikel karbon).

Contoh :


b. Substitusi atau pergantian

Atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya

golongan halogen.

Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.

Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah

halogenasi yaitu penggantian atom H alkana dengan atom halogen,

khususnya klorin (klorinasi).

Klorinasi dapat terjadi jika alkana direaksikan dengan klorin.

Contoh :


c. Perengkahan atau cracking

Perengkahan adalah pemutusan rantai karbon menjadi potongan-

potongan yang lebih pendek.

Perengkahan dapat terjadi bila alkana dipanaskan pada suhu dan

tekanan tinggi tanpa oksigen.

Reaksi ini juga dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain

itu juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana.

Contoh :


79www.nolly.co.nr


2) Reaksi-reaksi pada Alkena

o Alkena lebih reaktif daripada alkana. Hal ini disebabkan karena

adanya ikatan rangkap C=C.

o Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi

penting dari alkena meliputi : reaksi pembakaran, adisi dan polimerisasi.

Penjelasan :

a. Pembakaran

Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar. Jika

dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan jelaga lebih banyak

daripada alkana. Hal ini terjadi karena alkena mempunyai kadar C

lebih tinggi daripada alkana, sehingga pembakarannya menuntut /

memerlukan lebih banyak oksigen.

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan gas CO2 dan uap air.

Contoh :


b. Adisi (penambahan = penjenuhan)

o Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan

ikatan rangkap.

Contoh :


c. Polimerisasi

Adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi

molekul yang besar.

Molekul sederhana yang mengalami polimerisasi disebut monomer,

sedangkan hasilnya disebut polimer.

Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan reaksi adisi.

Prosesnya sebagai berikut :

a) Mula-mula ikatan rangkap terbuka, sehingga terbentuk gugus

dengan 2 elektron tidak berpasangan.

b) Elektron-elektron yang tidak berpasangan tersebut kemudian

membentuk ikatan antar gugus, sehingga membentuk rantai.

80www.nolly.co.nr


Contoh :


3) Reaksi-reaksi pada Alkuna

o Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan

ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak

dibandingkan dengan alkena.

Contoh :


o Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan alkuna adalah reaksi adisi

dengan H2, adisi dengan halogen (X2) dan adisi dengan asam halida

(HX).

o Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan

alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu :

“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka

atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H ”

Contoh :

“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka

atom X akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “

Contoh :

81www.nolly.co.nr


82www.nolly.co.nr

Documents

Materi Pelajaran Kimia Kelas 10