Kimia Anorganik - untuk mempelajari kimia anorganik diberikan di tiga bab pertama. Kimia anorganik sangat

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Kimia Anorganik - untuk mempelajari kimia anorganik diberikan di tiga bab pertama. Kimia anorganik...

  • BUKU TEKS KIMIA ANORGANIK ONLINE Taro Saito, diterjemahkan dari versi Bahasa Inggrisnya oleh Ismunandar

    MUKI KAGAKU by Taro Saito © 1996 by Taro Saito Reproduced by permission of Iwanami Shoten, Publishers, Tokyo Sesuai dengan kesepakatan dengan Iwamani Shoten, buku online ini, hanya diperbolehkan digunakan dalam bentuk file elektronik, digunakan hanya untuk tujuan pendidikan, untuk guru, siswa, dosen, dan mahasiswa sarjana dan pascasarjana. Tidak boleh didistribusikan dalam bentuk tercetak.

    Kimia Anorganik

    1

  • i

    B U K U T E K S O N L I N E

    Kimia Anorganik

    © Iwanami Publishing Company

  • ii

    Pengantar Penerjemah Untuk mengatasi keterbatasan akses pada buku teks dan masalah bahasa, maka saya berinisiatif

    menrjemahkan buku elektronik ini, yang dapat diakses gratis. Buku versi internet ini adalah sebagai

    buku gratis untuk mahasiswa yang memiliki akses terbatas pada buku cetak dan menghadapai

    masalah bahasa dalam membaca bku bahasa asing. Saya berharap pembaca dapat mengambil

    manfaat dari buku ini. Saya menyampaikan terimakasih kepada Professor Ito atas bantuanya

    merealisasikan proyek ini dan kepada Iwanami Publishing Company yang mengizinkan publikasi

    edisi internet tanpa mengklaim royalty. Terimakasih kepada Dr. Bambang Prijamboedi yang telah

    membaca dan memberikan beberapa koreksi akhir.

    Ismunandar

  • iii

    Prakata Pengarang telah berusaha memaparkan konsep dan fakta minimal yang penting untuk memahami

    kimia anorganik modern. Semua unsure kecuali yang super berat telah ditemukan dan kerangka

    teoritis ikatan, struktur dan reaksi telah dibangun. Tujuan utama kimia anorganik di masa dating

    adalah sintesis senyawa-senyawa dengan modus ikatan dan struktur yang unik, dan penemuan

    reaksi-reaksi baru serta sifat-sifat senyawa baru tersebut.

    Saat ini lebih dari sepuluh juta senyawa organik telah dikenal dan jumlah senyawa anorganik yang

    dapat disintesis dari kombinas unsure yang ada tak hingga banyaknya. Baru-baru ini, senyawa yang

    menjadi “selebriti” seperti senyawa tembaga oksida dengan sifat superkonduktornya dan alotrop

    karbon baru C 60

    telah ditemukan dan menjadi rahasia umum bahwa riset di bidang ini sangat aktif.

    Dengan penemuan senyawa baru, hokum empiris baru diusulkan dan teori baru yang menjelaskan

    ikatan, struktur, reaksi dan sifat-sifat fisik ditemukan. Namun, pengetahuan kimia klasik peting

    sebelum orang dapat mempelajari kimia yang baru. Memepelajari metoda sintesis, struktur, ikatan,

    dan reaksi utama senyawa-senyawa dasar adalah prasyarat bagi siswa.

    Buku ini memaparkan senyawa-senyawa penting secara sistematis sepanjang table periodic, dan

    pembaca diharapkan mempelajari senyawa-senyawa khas baik yang dalam wujud molecular

    maupun padatan. Teori yang menjelaskan sifat-sifat ini didapat di kimia fisika dan konsep dasar

    untuk mempelajari kimia anorganik diberikan di tiga bab pertama.

    Kimia anorganik sangat penting bukan hanya sebagai sains dasar tetapi juga sebagai salah satu

    dasar dari berbagai teknologi modern. Zat sederhana dan senyawa anorganik padat digunakan di

    berbagai industri informasi, komunikasi, otomotif, penerbangan serta berbagai industri tradisional.

    Senyawa anorganik juga menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam sintesis organic dengan

    senyawa kompleks, katalis homogen, fungsi bioanorganik, dsb. Salah satu factor perkembangan

    kimia anorganik yang pesat adalah perkembangan penentuan struktur dengan teknik sinar-X dan

  • iv

    alata analitis yang lain. Kini menjadi mungkin untuk menjelaskan struktur-fungsi sampai karena

    akumulasi data structural senyawa anorganik telah cukup banyak. Bukan bverlebihan kiranya bila

    disebut revolusi kimia anorganik sedang berlangsung. Kita tungu perkembangan lebih lanjut kimia

    anorganik selanjutnya.

    Buku ini merupakan terjemahan dari versi Inggris (yang merupakan terjemahan dari versi bahasa

    Jepang) yang merupakan seri buku untuk mahasiswa tahun pertama dan kedua. Seri ini diterima

    baik di Jepang sejak publikasi pertamanya di tahun 1996 sebagai pendekatan kimia modern yang

    unik, kimia kini semakin dipandang sukar untuk dipelajari dalam waktu yang singkat selama studi

    di universitas. Buku versi internet ini dimaksudkan sebagai buku gratis untuk mahasiswa yang

    memiliki akses terbatas pada buku cetak dan saya berharap pembaca dapat mengambil manfaat

    dari buku ini. Pengarang menyampaikan terimakasih kepada Professor Yoshito Takeuchi atas

    usahanya merealisasikan proyek ini dan kepada Iwanami Publishing Company yang mengizinkan

    publikasi edisi internet tanpa mengklaim royalty.

    10 Mei, 2004 Kanagawa University Taro Saito

  • v

    ii

    Table of Contents

    1 Unsur dan Periodisitas .................................................................................. 1 1.1 Asal-usul dan distribusi unsur .......................................................................... 1 1.2 Penemuan unsur................................................................................................. 1 1.3 Struktur elektron unsur..................................................................................... 2 1.4 Klasifikasi unsur dalam blok sistem periodik ................................................. 6 1.5 Keadaan terikat unsur ....................................................................................... 7

    a Unsur.................................................................................................................................7 b Senyawa molekular ...........................................................................................................8 c Senyawa padat ..................................................................................................................8 d Unsur super-berat............................................................................................................10

    2 Ikatan dan Struktur ..................................................................................... 11 2.1 Klasifikasi ikatan.............................................................................................. 11 2.2 Faktor geometri yang menentukan ikatan dan struktur.............................. 12

    a Jari-jari atomik dan ion ...................................................................................................14 b Entalpi kisi ......................................................................................................................15 c Tetapan Madelung...........................................................................................................16 d Struktur kristal logam......................................................................................................18 e Kristal Ionik ....................................................................................................................21 f Aturan jari-jari....................................................................................................................25 g Variasi ungkapan struktur padatan..................................................................................26

    2.3 Faktor elektronik yang menentukan ikatan dan struktur ........................... 28 a Muatan inti efektif...........................................................................................................28 b Energi ionisasi.................................................................................................................28 c Afinitas elektron..............................................................................................................29 d Ke-elektronegativan ........................................................................................................30 e Orbital molekul ...............................................................................................................33

    3 Reaksi Anorganik......................................................................................... 42 3.1 Termodinamika ................................................................................................ 42 3.2 Elektrokimia ..................................................................................................... 43 3.3 Oksidasi reduksi ............................................................................................... 46

  • vi

    a Bilangan oksidasi ............................................................................................................46 b Reaksi redoks ..................................................................................................................46 c Diagram Latimer .............................................................................................................47

    3.4 Asam basa ......................................................................................................... 48 a Asam basa Arrhenius ......................................................................................................49 b Asam basa Bronsted Lowry ............................................................................................49

    4 Kimia Unsur Non-Logam ............................................................................ 55 4.1 Hidrogen dan hidrida ..............................................................................