NAMA :

KELAS :

MODUL PEMBELAJARAN KIMIAKELAS X SEMESTER GENAP 2011 - 2012

DISUSUN OLEH: MUSBIHATUL HIDAYAH, S.SiAINA FAHMILIA, S.Si.

SMA AL HIKMAH SURABAYA

1

STOIKIOMETRI ZAT

POKOK BAHASAN Konsep mol Rumus empiris dan molekulTUJUAN PEMBELAJARAN1. Siswa dapat mengkonversikan jumlah mol dengan massa, volume, molaritas dan jumlah partikel2. Siswa dapat menentukan kadar unsur dan kemurnian senyawa3. Siswa dapat menentukan Rumus empiris dan Rumus molekul

A. KONSEP MOLMol merupakan satuan jumlah partikel zat dalam perhitungan kimia

Jika rumus Mol diringkas diperoleh rumus :

Soal-soal gabungan konversi mol ke massa, volume, molaritas dan jumlah partikel

MOL

MASSA/m (Gram)Mol = Massa / Massa molarMassa molar = Ar (unsur) / Mr (molekul)

JUMLAH PARTIKEL (JP)Mol = JP / 6,02 x 10 23

1 mol zat = 6,02 x 10 23 partikel

MOLARITAS/ M (Molar)Mol = M x V (dalam Liter)Mol = M x V (mL)

1000

VOLUME/ V (Liter)Pada kondisi 0oC dan 1 atm (STP), 1 mol = 22,4 LMol = V STP/22,4 L

Non STP berlaku P . V = n . R. TP = tekanan (atm, 1 atm = 76 cm Hg = 760 mm Hg)V = Volume (liter)n = jumlah mol (mol)R = tetapan Rydberg = 0,082T = suhu (Kelvin = 0C + 273)

mol =

V1n1

=V2n2

Molaritas =

molL

=massaMr

.1000ml

2

1. Senyawa XO seberat 7,5 g mengandung 0,25 mol. Jika Ar O = 16, tentukan Ar X!2. Garam L2(SO4)3 sebanyak 0,005 mol meiliki berat 1,71 g. jika Ar S = 32 dan O = 16, berapakah Ar L3. Berapakah jumlah partikel atom dari 0,9 g urea (CO(NH2)2!4. Gas Z2O3 seberat 2,2 g mengandung 1,204 x 1022 partikel molekul. berapakah Ar Z? Ar O = 165. Tentukan jumlah ion dalam BaCl2 yang bermassa 2,08 g!6. Gas Nitrogen dengan Volume 112 mL diukur pada 0oC dan 760 cm Hg. Berapakah jumlah atom nitrogen

pada kondisi tersebut!7. Pada 0oC 1 atm gas belerang dioksida diukur ternyata mengandung 1,806 x 1024 molekul. Perkirakan

berapakah volume gas tersebut!8. Suatu gas memiliki massa 4,25 g dengan volume 2,8 L (STP). Tentukan massa molekul relative (Mr) gas

tersebut!9. Dalam 100 mL larutan dimasukkan zat X dengan Mr 342 sehingga menghasilkan konsentrasi 1 M.

Berapakah gram zat X yang dimasukkan!10. Lima gram zat dibutuhkan untuk membuat 250 mL larutan dengan konsentrasi 0,3 M. Berapakah Mr zat

tersebut!11. Larutan 0,2 M C6H12O6 dibuat dengan memasukkan 1 g zat ke dalam larutan. Berapakah volume larutan

yang dibutuhkan? (Ar C =12, H = 1, O = 116)12. Kadar fruktosa dalam madu sebanyak 40 %. Jika massa jenis madu 1,5 Kg/L berapakah massa fruktosa

dalam 2 L madu?

B. PENENTUAN KADAR DAN KEMURNIAN ZAT

Untuk senyawa AxBy dimana, x = indeks A = mol Ay = indeks B = mol B

Misalnya: senyawa Al2S3, maka 2 = indeks Al = mol Al 3 = indeks S = mol S

berlaku:

EXAMPLE 1. Berapa perbandingan massa N dan O dalam NO2 ? ( Ar N = 14, O = 16 )

Jawab:

2. Berapakah kadar ( persentase ) hidrogen dalam senyawa H2O ! ( Ar H = 1, O = 16 ) Jawab:

3. Berapa massa Mg yang terdapat dalam 30 ton MgSO4 ! ( Ar Mg = 24, S = 32, O = 16 ) Jawab:

EXERCISE1. Hitunglah kadar ( persentase ) Ca, C dan O dalam senyawa CaCO3 ! ( Ar Ca = 40, C = 12, O = 16 )

Jawab:

mAmB =

x . ArAy . Ar B

% A =

x . ArAMrAxBy

.100%

mA =

x . ArAMrAxBy

. mAxBy

mAlmS =

2 . ArAl3 . Ar S

% Al =

2. ArAlMrAl2S3

.100%

mAl =

2. ArAlMrAl2S3

. mAl2S3

3

tidak murni

2. Hitunglah massa nitrogen yang terdapat dalam 82 gram Ca(NO3)2 ! ( Ar Ca = 40, N = 14, O = 16 )Jawab:

3. Berapa gram asam fosfat ( H3PO4 ) dapat dibuat dari 62 gram fosforus ? ( Ar H = 1, P =31, O = 16 )Jawab:

4. Suatu senyawa hidrokarbon mengandung 20 % hidrogen. Jika Mr senyawa itu 30, berapakah jumlah atom hidrogen terdapat senyawa itu ( Ar C = 12, H = 1 )Jawab:

5. Jika diketahui hemoglobin ( Mr = 68000 ) mengandung 0,33 % berat besi, maka jumlah atom Fe ( Ar = 56 ) dalam molekul hemoglobin adalah ….a. 3b. 4c. 5d. 6e. 7UMPTN / B / ‘ 96

SOAL SOAL TAMBAHAN 6. Suatu oksida unsur logam bervalensi 2 mengandung 80 % massa unsur tersebut. Jika massa atom

relatif oksigen = 16, maka massa atom relative unsur tersebut adalah ….a. 32b. 40c. 56d. 64e. 80UMPTN / B / ‘ 01

7. Pada pembakaran 12 gram suatu persenyawaan karbon dihasilkan 22 gram gas CO2 (ar C =12, O =16) kadar unsur karbon dalam senyawa tersebut adalah ….

8. Berdasarkan hasil penelitian ternyata di dalam senyawa kafein yang Mr = 194 mengandung 28,9% nitrogen. Jumlah atom nitrogen yang ada dalam satu molekul kafein adalah …. (Ar N = 14)

9. Berdasarkan reaksi elektrolisis, maka berat alumunium yang dihasilkan dari 100 ton bauksit (Al2O3) murni adalah ….

Apabila ada zat yang tidak murni ( bercampur dengan zat lain ), misal zat itu A xBy bercampur dengan zat lain.

AxByAxBy bercampur pasir

murni% K =

mAxBymtotal

.100%

4

% K = persen kemurnian = persen AxBy dalam campuran

EXAMPLE:1. 30 gram garam dapur (NaCl) tercampur dengan 10 gram pasir. Berapa kemurnian ( kadar ) NaCl

dalam campuran tersebut ?Jawab:

2. Diketahui 200 gram pupuk urea mengandung CO(NH2)2 sebanyak 80 %. Berapa massa CO(NH2)2

dalam pupuk tersebut ?Jawab:

3. Pupuk urea mengandung CO(NH2)2 dan zat tambahan dan zat tambahan lain. Jika kemurnian pupuk urea ( % CO(NH2)2 ) dalam pupuk ) adalah 80 %. Berapa % N dalam pupuk urea ?Jawab:

4. Suatu pupuk urea (CO(NH2)2) yang tak murni mengandung 14 % unsur N. Berapa kadar kemurnian pupuk ?Jawab:

5. Sebanyak 10 gram contoh bijih mentah mengandung 2,9 gram HgS. Persentase raksa (Hg) dalam biji tersebut adalah ….

EXERCISE1. 40 gram gula tercampur dengan 10 gram garam, tentukan kemurnian gula tersebut ?

Jawab:

2. Pupuk urea, CO(NH2)2 mengandung nitrogen 28 %. jika Mr CO(NH2)2 = 60 dan Ar N = 14, berapa kemurnian pupuk urea ?

3. Pupuk urea, CO(NH2)2 mengandung nitrogen 42 %.Jika Mr CO(NH2)2 = 60 dan Ar N = 14, maka kemurnian pupuk urea adalah ….a. 45 %b. 60 %c. 75 %d. 90 %e. 98 %UMPTN / A / B / C / ‘ 92

4. Pembakaran sempurna 32 gram cuplikan belerang menghasilkan 48 gram belerang trioksida (S =32, O =16). Kadar belerang dalam cuplikan tersebut adalah …..

% A =

x . ArAMrAxBy

.100%% A =

x . ArAMrAxBy

. K%

5

5. Dalam 50 gram pupuk urea (CO(NH2)2 terdapat 21 gram nitrogen. Kemurnian pupuk tersebut adalah …. (Ar H =1, C =12, N =14)

6. Berapa gram FeS2 (Mr =120) yang kemurniannya 90% harus dibakar untuk memperoleh 2,24 L CO2 (0oC, 1 atm) berdasarkan reaksi: 4FeS2 (s) + 11O2 (g) →2Fe2O4 (s) + 8SO2 (g)

7. Secara teoritis banyaknya cuplikan dengan kadar belerang 80% yang dapat menghasilkan 8 gram SO3 adalah …. (Ar S=32, O =16)

8. Misalkan bijih besi mengandung 40% Fe2O3. Untuk memperoleh besi murni sebanyak 1 ton maka diperlukan bijih sebanyak ….(Ar Fe =56, O =16

C. Rumus Empiris dan Rumus MolekulRumus empiris ( RE ) dan rumus molekul ( RM )Perhatikan data berikut ini !Diketahui rumus glukosa adalah C6H12O6

Dari contoh ini: RM glukosa = C6H12O6,

RE glukosa = CH2O

Jadi, RM adalah ….RE adalah ….

Apa hubungan RE dengan RM ? Note ! Rumus Molekul dapat dicari apabila Mr molekul diketahuiUntuk contoh glukosa di atas:Mr C6H12O6 = 180 180 = 30 x 6Mr CH2O = 30

n = faktor pengali

EXAMPLE:1. Sejumlah sampel zat mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8 gram O. Tentukan rumus empirisnya (Ar Fe = 56, O

= 16)

2. Senyawa hidrokarbon terdiri dari 80% karbon dan sisanya hidrogen. Jika Ar C = 12 dan H =1, tentukan rumus empirisnya!

Note ! RE menyatakan perbandingan mol atom penyusunnya.untuk contoh glukosa di atas, mol C : mol H : mol O = 1 : 2 : 1

Mr RM = ( Mr RE ) . n

6

3. Senyawa dengan RE CH2O mempunyai Mr 60. Tentukan RM nya ( Ar C = 12, H = 1, O = 12 )

EXERCISE:1. Dalam 3 gr senyawa karbon terdapat 1,2 gr unsur karbon, 0,2 gr unsur hidrogen sisanya unsur oksigen.

Tentukana. REb. RM jika Mr senyawa tersebut 60Jawab:

2. Bagaimana RE dan RM suatu senyawa hidrokarbon yang terdiri dari 2,22 % unsur hidrogen, 26,67 % unsur karbon dan 71,11 unsur oksigen. ( Mr senyawa = 90 )Jawab:

3. Suatu oksida nitrogen terdiri dari 7 gr unsur nitrogen dan 12 gr unsur oksigen. Tentukan RE oksida tersebut !Jawab:

SOAL-SOAL TAMBAHAN

4. Jika terdapat 35,2 gr vitamin C yang terdiri dari 14,4 gr unsur karbon, 1,6 gr unsur hidrogen dan sisanya adalah unsur oksigen. Bagaimana RE dan RM vitamin C tersebut ( Mr vit. C = 176 )Jawab:

5. Volum 7 gram gas (CH2)n pada suhu 127oC, tekanan 380 mm Hg adalah 6,56 L. Jika R = 0,082, Ar H = 1, C = 12, rumus molekul gas tersebut adalah .....

6. Jumalh molekul 30 gram senyawa dengan rumus empiris CH2O adalah 1 x 1023 partikel. jikaL = 6 x 1023Ar H =1, C =12, O =16. Rumus molekul senyawa tersebut adalah ....

Penggunaan kadar unsur dalam senyawa untuk merumuskan rumus empiris dan rumus molekul

Contoh Soal :1 Pembakaran sempurna 0,2 gram senyawa hidrokarbon menghasilkan 0,66 gram CO2 (Mr 44) dan

0,18 gram H2O (Mr 18). Rumus empiris senyawa tersebut adalah …. (Ar C =12, H =16)

2 Suatu senyawa dengan rumus C12H22O11 mengandung 72 gram karbon, massa oksigen dalam senyawa tersebut adalah ….(Ar C=12, O =16, H=1)

7

3 Sebanyak 92 gram senyawa karbon dibakar sempurna menghasilkan 132 gram CO2(Mr 44) dan 72 gram air (Mr 18) rumus empiris senyawa karbon tersebut adalah ….

4 Pada pembakaran sempurna suatu hidrokarbon diperlukan 24 gram oksigen. Pada proses tersebut terbentuk 9 gram air. Maka rumus hidrokarbon tersebut adalah ….(Ar C =12, H =1, O =16)

5 Asam laktat (CxHyOz) sebanyak 60 gram dengan Mr 90 dibakar sempurna menghasilkan 88 gram CO2 dan 36 gram air. Rumus molekul asam laktat adalah ….

STOIKIOMETRI REAKSITujuan Pembelajaran1. Siswa dapat menentukan massa, volume, molaritas, jumlah partikel pereaksi dan hasil reaksi2. Siswa dapat menentukan pereaksi pembatas3. Siswa dapat menentukan pereaksi yang sisa

Dasar perhitungan :Perhatikan reaksi berikut!

1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

artinya : 1 L 3 L 2 L Hukum Gay Lussac 1 molekul 3 molekul 2 molekul Hukum Avogadro

1 mol 3 mol 2 mol Hukum Gay Lussac - Avogadro

dapat juga dikatakan :koefisien N2

koefisien H2

=JP N2

JP N2

=mol N2

mol N2

=volume N2

volume N2

=13

Jadi, secara umum :Perbandingan koefisien = …………………….

= …………………….= ……………………. ( untuk gas )

8

Untuk mengerjakan soal hitungan perhatikan contoh berikut !1 O2(g) + 2 H2(g) 2 H2O(g)

1 mol 2 mol 2 mol2 mol … mol … mol4 mol … mol … mol6 L … L … LSelanjutnya untuk mempermudah perhitungan :

Jadi untuk reaksi :2 N2(g) + 3 O2(g) 2 N2O3(g)

4 mol6 mol8 L

EXAMPLE1. Persamaan reaksi logam Al dengan H2SO4 adalah :

Al(s)+ H2SO4(aq) Al2(SO4)3(s) + H2(g) (belum setara)

Berapa mol gas hidrogen dihasilkan jika digunakan 2 mol logam Al?Jawab:

2. 2 mol logam Mg direaksikan dengan larutan HCl membentuk MgCl2 dan gas hidrogen. Tentukan :a. Persamaan reaksinyab. mol HCl yang diperlukanc. mol MgCl2 yang terbentuk d. mol H2 yang terbentuk

3. Gas etana ( C2H6 ) terbakar menurut persamaan sebagai berikut :C2H6(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) (belum setara)Hitung volume gas oksigen yang diperlukan untuk membakar 6 L C2H6!

4. Reaksi pembakaran gas metana ( CH4 ) sesuai reaksi :CH4(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) (belum setara)Berapakah volume gas CO2 yang terbentuk jika 5 L gas metana dibakar?Jawab:

5. Pada pembakaran sempurna 5 L ( T,P ) gas CxHy dihabiskan 15 L oksigen dan dihasilkan 10 L karbon dioksida ( semua gas diukur pada T dan P yang sama ). CxHy + O2 CO2 + H2O (belum setara)Tentukan rumus molekul CxHy tersebut!

mol yang ditanya =

koefisien yang ditanyakoefisien yang diketahui

x mol yang diketahui

volum gas yang ditanya =

koefisien yang ditanyakoefisien yang diketahui

x volum gas yang diketahui

9

Jawab:

6. Besi yang dibiarkan di udara akan bereaksi dengan oksigen membentuk karat besi ( Fe 2O3 ) sesuai reaksi : Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) (belum setara )Jika besi yang besi yang bereaksi adalah 4 mol, berapakah mol karat besi?Jawab:

Bagaimana kalau zat yang diketahui atau yang dihasilkan belum berupa mol ?, misal masih berupa gram, jumlah partikel, volum pada STP atau molaritas ? seperti yang telah kalian pelajari sebelumnya: Ubahlah menjadi mol. Lebih detailnya, ikutilah langkah berikut:1. Tulis persamaan reaksi yang setara2. Ubah yang diketahui ke dalam mol3. Cari mol yang ditanya dengan perbandingan koefisien4. Ubahlah mol sesuai permintaan Lebih jelasnya perhatikan contoh berikut !EXAMPLE1. 112 gram logam besi direaksikan dengan asam klorida sesuai reaksi :

Fe(s) + HCl(aq) FeCl3(aq) + H2(g) (belum setara)Tentukan:a. massa HCl yang diperlukanb. massa FeCl3 yang dihasilkan c. Molaritas gas hidrogen yang volumenya 500 mLd. volume gas hidrogen yang dihasilkan pada 00C, 1 atm,e. jumlah partikel atom FeCl3 yang dihasilkanf. volume gas hidrogen yang dihasilkan jika diukur pada kondisi dimana 14 gram NO

mempunyai volume 20 L ( Ar Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5, )Jawab:

EXERCISE1. Direaksikan 13 gram Zn dengan HCl sesuai reaksi :

Zn + HCl → ZnCl2 + H2 ( belum setara )Htiunglah :a. massa ZnCl2 yang dihasilkanb. volume gas H2 pada STPc. Molaritas HCl yang volumenya 2,5 Ld. Jumlah partikel molekul ZnCl2e. volume gas H2 yang dihasilkan jika diukur pada keadaan dimana 1 L gas oksigen massanya

16 gram ( Ar Zn = 65, H = 1, Cl = 35,5,)

2. Reaksi yang terjadi pada perkaratan besi ( Fe2O3 )adalah :Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) ( belum setara )Apabila terbentuk karat besi sebesar 0,8 kg, berapa massa besi yang telah terkorosi dan berapa volume gas oksigen yang diperlukan pada STP ? ( Ar = Fe = 56, O = 16, )Jawab:

10

3. Jumlah kalsium oksida yang diperlukan untuk bereaksi sempurna dengan 5 mol asam fosfat sesuai dengan reaksi yang belum setara :CaO + H3PO4 Ca3(PO4)2 + H2O adalah ….a. 1 molb. 2 molc. 3 mold. 7,5 mole. 15 molUMPTN / A / ‘97

4. Reduksi besi ( III ) oksida dengan CO menghasilkan besi menurut persamaan reaksi :Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g)

Untuk menghasilkan 11,2 kg besi ( Ar Fe = 56 ) dibutuhkan besi ( III ) oksida ( Mr Fe 2O3 = 160 ) sejumlah ….a. 22 kgb. 20 kgc. 18 kgd. 16 kge. 15 kgUMPTN / C / ‘97

11

5. Jika 0,56 gram logam M bereaksi dengan larutan HCl membentuk MCl2 dan 112 ml H2 ( STP ), maka massa atom relatif logam tersebut ialah ….a. 7b. 14c. 28d. 56e. 112UMPTN / C / ‘96

6. Belerang dapat diperoleh dari gas alam dengan mengoksidasi gas H2S sesuai dengan reaksi berikut yang belum setara :H2S + O2 S + H2OBanyaknya belerang yang dapat diperoleh dengan mengoksidasi 224 L H2S pada STP adalah ….( Ar S = 32 )a. 10 grb. 32 grc. 160 grd. 224 gre. 320 grUMPTN / A / ‘98

7. Sebanyak x gram FeS ( Mr = 88 ) direaksikan dengan asam klorida menurut reaksi :FeS + 2 HCl FeCl2 + H2SPada akhir reaksi diperoleh 8 liter gas H2S. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H2S bervolume 20 liter, maka nilai X adalah ….a. 8,8 b. 17,6c. 26,4d. 35,2e. 44,0UMPTN / A / ‘99

PEREAKSI PEMBATAS ( pereaksi yang habis bereaksi )Perhatikan reaksi berikut !2 Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2

2 mol 6 mol Habis bereaksi, kenapa ?karena …………………4 mol 12 mol

2 mol 7 mol tidak habis, kenapa ? karena …………………………….

Bagaimana mencari yang habis bereaksi ( pereaksi pembatasnya ) ?Bagilah mol dengan koefisien yang hasil baginya kecil itulah yang habis bereaksi.Contoh : 2 Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2

Mula : 2 mol 7 mol Reaksi : Sisa :Artinya : Pereaksi pembatas : Sisa : Terbentuk :

EXAMPLE

1. Jika 6 mol gas H2 bereaksi dengan 6 mol gas N2 akan menghasilkan NH3. Tentukan :a. Setarakan reaksi tersebut b. Tentukan pereaksi pembatasnyac. Tentukan mol pereaksi sisa dan hasil reaksi JAWAB

2. 8 gram gas metana ( CH4 ) dibakar dengan 40 gram oksigen sesuai reaksi :CH4 + O2 CO2 + H2O ( belum setara ) a. Tentukan pereaksi pembatas dan sisanya dan berapa gram sisanyab. Berapa gram gas CO2 yang terbentuk ( Ar C = 12, O = 16 )c. Berapa volume gas CO2 pada STP( Ar C = 12, O = 16 )JAWAB

3. Jika 200 ml HCl 0,1 M direaksikan dengan 2 gram CaCO3 ( Mr = 100 ), akan terbentuk larutan CaCl2, gas CO2 dan uap air, tentukan :a. Pereaksi yang habis (pereaksi pembatas)dan sisa b. Vol. gas CO2 jika diukur pada keadaan 20 L gas N2 bermassa 7 gram JAWAB

4. Pupuk ZA [ (NH4)2SO4 ] dibuat dengan mengalirkan gas amonia ( NH3 ) ke dalam larutan asam sulfat ( H2SO4 ).NH3(g) + H2SO4(aq) (NH4)2SO4(aq) ( belum setara )Jika 67,2 L ammonia pada STP dialirkan pada 500 ml H2SO4 2 M, berapakah jumlah pupuk ZA yang terbentuk ?JAWAB

EXERCISE1. logam Al sebanyak 5,4 gram direaksikan dengan 49 gram H2SO4 sesuai reaksi berikut:

Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2 Tentukan : a. pereaksi pembatasnyab. massa pereaksi sisa dan massa Al2(SO4)3 ( Ar Al = 27, H = 1, S = 32, O = 16 )JAWAB

2. Logam Fe sebanyak 11,2 gram direaksikan dengan 300 ml larutan H2SO4 1 M sesuai reaksi berikut :Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2

Tentukan:a. Pereaksi yang habis bereaksi b. Massa Fe2(SO4)3 c. Vol. gas H2 jika diukur pada keadaan 20 L gas O2 bermassa 8 gram JAWAB

3. Gas ammonia, sebagai bahan dasar pembuatan pupuk urea dapat dibuat dalam laboratorium dengan memanaskan campuran NH4Cl dengan Ca(OH)2.2 NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) CaCl2(s) + 2 H2O(l) + 2 NH3(g)

Bila suatu campuran dari 5,35 gram NH4Cl dengan 37 gram Ca(OH)2 dipanaskan pada suhu 00C, 1 atm, hitunglah volume amonia yang dapat terbentuk. ( Ar H = 1; N = 14; O = 1 6; Cl = 35,5: Ca = 40 ) JAWAB

4. Serbuk besi sejumlah 28 gram ( Ar = 56 ) direaksikan dengan 20 gram belerang ( Ar S = 32 ) sesuai dengan persamaan : Fe + S FeSZat yang tersisa sesudah reaksi selesai adalah ….a. 2 gr belerangb. 4 gr belerangc. 7 gr besid. 8 gr besie. 1 gr besiUMPTN / B / ‘99

5. 20 mL AgNO3 0,5 M dicampurkan dengan 20 mL NaCl 1 M menghasilkan endapan AgCl dan larutan 250 mL NaNO3. Tentukan massa AgCl dan molaritas NaNO3! Ar Ag =108. Cl =35,5, N =14, O =16, Na =23

6. Larutan BaCl2 dan K2SO4 masing-masing dengan volume 250 mL dan konsentrasi 0,25 M dicampurkan menghasilkan BaSO4 dan KCl. Tentukan massa KCl yang terbentuk! Ar Ba =137, Cl =35,5, K=39, S =32, O =16

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLITA. Definisi

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.Ex. larutan NaCl, larutan KOH, larutan HCl, larutan H2SO4 dll.

Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.Ex. Larutan etanol [ C2H5OH ], larutan urea [ CO(NH2)2 ], larutan gula [ C12H22O11], aquades [ H2O] dll

B. Macam-macam larutan elektrolit Berdasarkan jenisnya1. Elektrolit senyawa ion, Ex. NaCl, K2SO4, MgCl2, NaOH dll2. Elektrolit senyawa kovalen, hanya kovalen non polar, lebih spesifiknya: senyawa kovalen yang dalam

larutan bisa menghasilkan ion H+, Ex. HCl, HI, H2SO4, CH3COOH, HNO3 dll.

Berdasarkan kekuatannya1. Elektrolit kuat: menghantarkan listrik dengan baik, karena ionnya terurai sempurna, Ex. HCl, HBr, HI,

HNO3,H2SO4, NaCl, dan semua elektrolit senyawa ion.Ciri-ciri pada lampu:* Ada gelembung* lampu menyala terang

2. Elektrolit lemah: menghantarkan listrik kurang baik, karena ionnya terurai sebagian, Ex. NH4OH, CH3COOH ( cuka )Ciri-ciri pada lampu:* Ada gelembung* lampu menyala redup atau matiNOTE ! Pada zat yang sama, semakin besar konsentrasi semakin kuat daya hantar listriknya, nyala lampu

semakin terang

C. Penyebab Adanya Daya Hantar ListrikPerhatikan gambar berikut :

Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena ada ion-ion yang bergerak bebas dalam larutan, prosesnya adalah sebagai berikut: Elektron dari kutub negatif baterai mengalir ke elektroda sehingga elektroda bermuatan negatif

(Katode) ion H+ tertarik ke elektroda ion H+ menyerap elektron dan membebaskan gas H2

2 H+ + 2 e H2 Ion Cl- tertarik ke elektroda positif ( anoda ) melepas elektron dan membebaskan gas Cl2

2 Cl- Cl2 + 2 ekemudian elektron diserap anoda dialirkan ke katode, dst.

NOTE ! Senyawa ion padatan, seperti NaCl padatan tidak dapat menghantarkan listrik karena dalam bentuk

padatan senyawa ion belum terurai menjadi ionnya, sedangkan lelehannya bisa menghantarkan karena sudah terurai menjadi ion, dan ion tersebut dapat bergerak untuk mengalirkan arus listrik.

Senyawa kovalen murni, seperti NH3 cair ( liquid ), HCl cair, tidak dapat menghantarkan listrik karena zat tersebut belum terion. Akan tetapi jika senyawa kovalen dilarutkan dalam air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas.

PRAKTIKUM DAYA HANTAR LARUTAN

A. Tujuan

Mengetahui adanya hantaran pada beberapa bahan

B. Alat dan bahanAlat Bahan

1 Gelas kimia 250 mL

1 NaCl padat 8 HCl 0,1 M

2 Elektroda 2 CuSO4 padat 9 H2SO4 0,1 M3 Lampu 3 Soda kue 10 Glukosa 0,1 M4 Kabel 4 Gula padat 11 Cuka 20%5 Aquades 5 Air sabun 12 Ammonia 0,1 M6 Power suplai 6 Air ledeng 13 Alcohol 20%7 Gelas ukur 100 mL 7 Air sumur 14 NaCl 0,1 M8 pengaduk 8 Jus jeruk 15 NaOH 0,1 M

16 Jus nanas

C. Langkah kerja1. Rangkailah alat penguji daya hantar listrik.2. Untuk bahan padat, ambillah setengah sendok bahan, letakkan dalam cawan

porselin dan uji daya hantar listriknya menggunakan elektroda logam.3. Untuk bahan cair, masukkan kurang lebih 100 mL bahan yang akan diuji daya

hantar listriknya ke dalam gelas kimia.4. Masukkan eletroda ke dalam gelas kimia.5. Amati nyala lampu (terang, redup, atau tidak menyala) dan gelembung pada

elektroda (ada atau tidak, banyak atau sedikit).6. Bersihkan elektroda dengan aquades setelah dan sebelum digunakan untuk bahan

berikutnya7. Bersihkan peralatan yang sudah dipakai dan keringkan dengan tisu.8. Ulangi langkah 1 – 5 dengan bahan yang lain.9. Catat hasil pengamatan dalam tabel yang sudah tersedia.

D. Data hasil pengamatan

Bahan

JenisLampu

GelembungJenis

larutanPadatan

Larutan

Lelehan

Ada/tidak

Banyak/sedikit

E. Pertanyaan 1. Apakah yang menyebabkan lampu dapat menyala ?2. Diantara bahan yang diuji, manakah yang termasuk elektrolit kuat, lemah, dan

nonelektrolit ?3. Dari kelompok yang elektrolit, manakah yang tergolong :

a. senyawa ionikb. senyawa kovalen

4. Apa yang menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik ?senyawa kovalen yang bagaimana yang dapat menghantarkan listrik ?

LATIHAN SOAL LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT1. Isilah tabel berikut ini:

ZatLarutan

AlasanElektrolit kuat

Elektrolit Lemah Non-Elektrolit

CO(NH2)2 (aq)NaOH (s)HNO3 (aq)CH3COOH (aq)Al2(SO4)3 (aq)C12H22O11 (aq)FeCl2 (aq)NH4OH(aq)

2. Tentukan zat-zat berikut yang termasuk ke dalam larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolit!

No. Zat Pengamatan Larutan Nyala lampu Gelembung gas1. Air kapur Terang Ada dan banyak2. Sirup Mati Tidak ada 3. Minuman Vitazone Redup Ada dan banyak4. Aseton Mati Tidak ada 5. Air PDAM Mati Ada namun sedikit6. Air accu Terang Ada dan banyak 7. Jus nanas Mati Ada namun sedikit8. Air Keras Terang Ada dan banyak

3. Perhatikan senyawa-senyawa berikut iniHCl 0,1 M; HNO3 0,05 M, HBr 0,2 M, H2SO4 0,1 MDari senyawa tersebut urutkan kekuatan larutan elektrolitnya dari yang paling kecil ke yang paling besar!

4. Tuliskan 5 contoh larutan elektrolit dalam kehidupan sehari-hari selain yang sudah tertulis di soal sebelumnya!

EVALUATION

1. Pernyataan yang benar tentang elektrolit ....a. zat-zat yang jika dilarutkan dengan air akan terurai menjadi ion negatif dan ion positifb. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi molekul-molekulc. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi atom-atomd. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi ion-ione. zat-zat yang dilarutkan dalam air akan terurai menjadi gas-gas tertentu

2. Pasangan senyawa berikut yang termasuk elektrolit adalah ....a. asam sulfat dan etanol d. asam klorida dan ureab. asam sulfat dan natrium nitrat e. glukosa dan ureac. asam cuka dan urea

3. Diantara larutan berikut, manakah yang menimbulkan nyala lampu paling terang jika diperiksa dengan alat penguji hantaran listrik?a. CH3COOH d. HCl

b. NH3 e. C2H5OHc. CO(NH2)2

4. Suatu larutan dikatakan penghantar listrik yang baik bila larutan tersebut mengandung ….a. molekul-molekul netralb. larutan yang bersifat kovalenc. elektron yang bergerak bebasd. pelarut aire. ion-ion yang bergerak bebas

5. Senyawa di bawah ini apabila dilarutkan dalam air terionisasi sempurna ….a. Amoniak d. Garam dapurb. Alkohol e. Gulac. Cuka

6. Dari larutan berikut ini yang diharapkan menghantar arus listrik paling baik adalah…a. larutan urea 1M d. larutan H2SO4 0,1Mb. larutan asam cuka 0,1M e. larutan H2SO4 1Mc. larutan asam cuka 1M

7. Kristal senyawa ionik mempunyai ion-ion yang tidak dapat bergerak bebas. Ion-ion ini dapat bergerak bebas jika…a. didinginkan d. didisosiasikanb. dikristalkan e. dibekukanc. dilelehkan

8. Kelompok manakah yang merupakan elektrolit dan berikatan ion…a. N2SO4, KCl, NaOHb. NaCl, KBr, MgCl2c. CH3COOH, CO(NH2)2 , NaCld. KCl, MgBr2, H2SO4

e. H2SO4, CO(NH2)2, NaCl9. Elektrolit berikut merupakan elektrolit kuat, kecuali…

a. HNO3 d. NaClb. NH4OH e. K2SO4

c. Ba(OH)2

10. Berikut hasil percobaan daya hantar listrik dari beberapa larutan.Zat Lampu Pengamatan Lain1 Nyala lampu Banyak gelembung2 Nyala redup Banyak gelembung3 Tidak nyala Sedikit gelembung4 Tidak nyala Tidak ada gelembung

Dari data di atas, pasangan yang digolongkan elektrolit kuat dan lemah berturut-turut adalah…a. 1 dan 2 d. 2 dan 4b. 1 dan 3 e. 3 dan 4c. 1 dan 4

REDOKS

( Reduksi & Oksidasi )POKOK BAHASAN Definisi oksidasi & reduksi ( definisi klasik ) Bilangan oksidasi ( BO / biloks )

x x

x

x

Oksidasi : ….

Reduksi : ….

.... ....

OksidasiReduksi

........

Oksidasi : ….

Reduksi : ….

..

Definisi oksidasi, reduksi ( modern ), redoks, & auto redoks Oksidator, reduktor TatanamaA. Definisi oksidasi & reduksi ( definisi klasik )

Apakah itu oksidasi dan reduksi ?a) Oksidasi & Reduksi

1). Definisi pertamaContoh reaksi oksidasi :

Apel d⃗iiris berubah jadi coklat4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3 ( karat )2 Mg + O2 2 MgO

Contoh reaksi reduksi:MnO2 + H2 Mn + H2O3 CuO + 2 Al 3 Cu + Al2O3

2). Definisi keduaBagaimana kalau reaksi tersebut tidak melibatkan oksigen ?Perhatikan reaksi berikut

kalau ditulis dalam reaksi

Oksidasi : Na X Na+ + e

Reduksi : Cl + e [ Cl ]-

Ternyata tidak semua reaksi melibatkan serah terima electron ( ikatan ion ), tetapi penggunaan bersama pasangan electron ( ikatan kovalen ) seperti reaksi: C + 2 Cl2 CCl4 Cl C + 4 Cl Cl C Cl

Cl

Na x + Cl Na + + [ Cl ]..x.

..

.

.....

..

. ...

x

Jadi, BO ……………. = 0

Jadi, BO ……………. = -1

Jadi, BO ……………. = +1

Jadi, BO ……………. = +2

bagaimana kita tahu reaksi oksidasi dan reduksinya ? ini dapat di atasi dengan menggunakan perubahan bilangan oksidasi ( biloks / BO )Oksidasi, Apakah yang dimaksud bilangan oksidasi ?

B. Bilangan oksidasi ( BO / biloks )Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki oleh unsur jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif. Berdasarkan keelektronegatifan unsur dapat disimpulkan aturan untuk menentukan BO : 1). BO. Na, Mg, Fe, Zn, Ag

H2, O2, F2, Cl2, Br2, I2, N2, = 0O3, P4, S8

2). BO. F dalam HF, NaF, KF Cl dalam NaCl = -1 Br dalam MgBr2 = I dalam CaI2 =

3). BO. Li dalam LiClNa dalam NaCl = +1K dalam KClRb dalam RbCl

4). BO. Mg dalam MgCl2Ca dalam CaSO4 = +2Sr dalam Sr CO3

Ba dalam BaSO4

Jadi, BO ……………. =

Jadi, BO ……………. =

Jadi, BO ……………. = +1

Kecuali dalam senyawa hidrida ( H pada logam ) ) = -1, contoh : NaH, BaH2

Jadi, BO ……………. = -2

Kecuali dalam senyawa :Peroksida : cth. H2O2 , BO. O = -1Superoksida : cth. KO2, BO. O = - ½

Jadi, ∑ BO ……………. = 0

Jadi, ∑ BO ……………. =

5). BO. Al dalam AlCl3 = +3

6). BO. Fe dalam FeCl2 = +2Fe dalam FeCl3 = +3

Sn dalam SnCl4 = +4 Pb dalam PbI2 = +2

.

7). BO. H dalam HCl, HNO3, H2SO4 = + 1

8). BO. O dalam H2O, H2SO4, NO2 = -2

9). Dalam H2O , ∑ BO. H + ∑BO.O = 0Dalam Na2SO4, ∑ BO. Na + ∑ BO. S + ∑ BO. O = 0

10).Dalam SO42-, ∑ BO. S + ∑ BO. O = - 2

Dalam PO43-, ∑ BO. P + ∑ BO. O = - 3

KESIMPULAN Secara umum:BO. unsur bebas = ….BO. F dalam senyawa = ….BO. gol. IA dalam senyawa = ….BO. gol. II A dalam senyawa = ….BO. ion tunggal = ….BO.H dalam senyawa umumnya = ….BO. O dalam senyawa umumnya = ….∑ BO. dalam senyawa = ....∑ BO. dalam ion poliatomik = ....

EXAMPLE1. Tentukan BO. unsur yang di cetak tebal

a. N2

b. Fec. O3

d. CH4

e. SF6

f. Fe2O3

g. Al2(SO4)3

h. Cr2O72-

i. SbO33-

j. Cu(NO3)2

JAWAB

EXERCISE1. Tentukan BO unsur yang dicetak tebal

a. SO2

b. NO2

c. Na2CO3

d. Na2Cr2O7

e. Fe2(SO4)3

f. NH4+

g. SO42-

h. PO43-

i. C2O42-

j. CrO42-

JAWAB

ADDITIONBiloks. Maks. = no. golongan Ex. Biloks. Maks. Dari O = 6 Biloks. Maks. Dari Cl = 7 Biloks. Min. logam = 0

Non logam = no. golongan - 8

Ex. biloks min. Cl = 7 – 8 = -1

1. Bilangan oksidasi N = -2 terdapat pada senyawa ....a. NOb. KNO3

c. NH4Cld. N2O5

e. N2H4

UMPTN / B / ’942. Unsur logam yang mempunyai bilangan

oksidasi +5 terdapat pada ion ....a. CrO4

2-

b. FeSO4

c. MnO4-

d. Cr2O72-

e. SbO43-

UMPTN / A / ’94

3. Vanadium dengan tingkat oksidasi +4 terdapat pada senyawa ....a. NH4VO2

b. K4V(CN)6

c. VSO4

d. VOSO4

e. VCl3UMPTN / C / ’90

4. Senyawa yang mempunyai bilangan oksidasi nitrogen = + 3 adalah ....a. NH4Cl

b. NO3

c. NaNO3

d. HNO3 e. N2OUMPTN / A / ’96

5. Unsur klor dapat membentuk asam-asam yang mengandung oksigen ( asam oksi halogen ). Klor yang terdapat dalam senyawa HClO4 mempunyai bilangan oksidasi ....a. 1

b. 3c. 4d. 5e. 7UMPTN / C / ’96

6. Unsur yang dapat menunjukkan bilangan oksidasi paling positif dalam senyawanya adalah ....a. Oksigenb. Belerangc. Nitrogend. Klor e. KarbonUMPTN / A / ’95

7. Perubahan bilangan oksidasi unsur nitrogen pada reaksi :

Preparing for the best future

Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

OksidasiReduksi

OksidasiReduksi

Oksidasi :

Reduksi :

Redoks :

Ciri-ciri: Ada unsur bebas pasti redoks

CuS + NO3- Cu2+ + S + NO adalah ....

a. - 3b. +3

c. - 2d. +2e. +5UMPTN / A / ’95

C. Definisi oksidasi, reduksi ( modern )a) Definisi ketiga ( modern ) oksidasi & reduksi

Perhatikan reaksi berikut :

b) RedoksContoh reaksi redoks :Ca + Mg2+ Ca2+ + MgCuO + H2 Cu + H2O Contoh reaksi bukan redoks :NaOH + HCl NaCl + H2ONaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

EXAMPLE 1. Apakah reaksi berikut redoks atau bukan ?

a. CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O b. 2 KMnO4 + 14 HCl 2 MnCl2 + 2 KCl + 5 Cl2 + 7 H2O

EXERCISEPeiksalah apakah reaksi berikut tergolong reaksi redoks atau bukan !

Zn + CuCl2 ZnCl2 + Cu

OksidasiReduksi

a. HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O b. O2 + O O3 c. 2 FeCl3 + H2S 2 FeCl2 + 2 HCl + Sd. 2 K2CrO4 + H2SO4 K2SO4 + K2Cr2O7 + H2Oe. 3 CuS + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 3 S + 4 H2Of. Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2OJAWAB

1. Reaksi berikut yang merupakan reaksi oksidasi reduksi adalah ….a. Al3+ + 3 OH- Al(OH)3

b. H+ + SO42- HSO4

-

c. Pb2+ + 2 Br- PbBr2

d. H2 + Cl2 2 HCle. HF + NH3 NH4FUMPTN / A / ’99

2. Reaksi di bawah ini yang merupakan reaksi redoks adalah ….1) Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu2) Pb(NO3)2 + 2 KI PbI2 + KNO3

3) 2H2 + O2 2 H2O4) Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2 UMPTN / C / ’99

3. Diantara reaksi-reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi oksidasi maupun reduksi adalah ….a. S2O3

2- S2O42-

b. SO2 HSO3-

c. NH3 NO2

d. N2O4 NO2-

e. CO3- CO

SPMB / III / ‘02

D. Oksidator & ReduktorPerhatikan contoh reaksi redoks berikut !

Dari reaksi diatas:Zn : reduktor / pereduksiCuCl2 : oksidator / pengoksidasiZnCl2 : hasil oksidasiCu : hasil reduksi

Preparing for the best future

Reduktor :

Oksidator :

EXAMPLETentukan oksidator, reduktor, hasil reduksi, dan hasil oksidasi dari reaksi berikut !a. Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cub. Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2

c. 2 H2S + SO2 3 S + 2H2OJAWAB

EXERCISETentukan oksidator, reduktor, hasil reduksi, dan hasil oksidasi pada persamaan reaksi berikut !a. 2KClO3 + 3 S 2 KCl + 3SO2

b. 2CuSO4 + 4 KI 2 CuI + I2 + K2SO4

c. Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

1. Pada reaksi redoks di bawah ini:Sn + 4 HNO3 SnO2 + 4 NO2 + 2 H2O, yang berperan sebagai reduktor adalah ....a. Snb. HNO3

c. SnO2

d. NO2

e. H2OUMPTN / B / ’99

2. Asam klorida yang bersifat pereduksi terdapat pada reaksi:1) MnO2 + 4 HCl MnCl2 + 2 H2O + Cl22) Pb3O4 + 8 HCl 3 PbCl2 + 4 H2O + Cl23) K2Cr2O7 + 14 HCl 3 KCl + 2 CrCl3 + 7 H2O + 3 Cl24) SnCl2 + 2 HCl + 2 HNO3 SnCl4 + 2 H2O + 2 NO2

UMPTN / B / ’00

E. Autoredoks 1. disproporsionasi

Cth reaksi autoredoks :Cl2 + 2 NaOH NaCl + NaClO + H2O

4H+ + 2Cu2O 2Cu + 2Cu2+ + 2H2O

Preparing for the best future

Autoredoks :Disproporsionasi

Konproporsionasi

Tidak umum

2. Autoredoks konproporsionasi5 KI + KIO3 + 3 H2SO4 3 K2SO4 + 3 I2 + 3 H2O

F. Tata Nama IUPAC1. Non logam – non logam

Ada 2 cara Dengan awalan ( mono, di, tri dst )Ex. NO2 : nitrogen nonoksida

Menyebutkan biloks dengan angka romawiEx. NO2 : nitogen ( IV ) oksida

Contoh lainSenyawa Nama dengan awalan Nama dengan biloksNON2O5

SO2

SO3

NOTE !Untuk senyawa asam ( H+ yang terikat dengan ion negatif ) tidak perlu dengan awalan Ex. H2SO4 = HCl =

2. logam – nonlogama. logam dengan 1 macam muatan ( 1 macam biloks ) tidak perlu menyebutkan muatan / biloksnya

Ex. MgCl2 = magnesium kloridab. Logam dengan muatan / menyebutkan muatan /biloks

biloks lebih dari 1 Ex. FeCl2 : besi ( II ) klorida FeCl3 : besi ( III ) klorida yang biloksnya kecil : nama latin diakhiri – o, yang biloksnya besar : nama latin diakhiri – i

Ex. FeCl2 : ferro klorida FeCl3 : ferri klorida

Contoh lainSenyawa Nama dengan akhiran Nama dengan biloksCuClCuCl2

SnOSnO2

EXERCISE1. Tulislah nama senyawa berikut dengan

2 cara a. Cl2O3

b. N2Oc. P2O3

d. P2O5

2. Tulislah nama berikut dengan 2 cara a. PbO

b. Cu2Oc. Al2(SO4)3

d. Pb(CH3COO)2

3. Tuliskan rumus kimia untuk senyawa berikuta. Nitrogen ( III ) oksidab. Klor ( V ) oksida c. Raksa ( II ) nitratd. Timbel ( IV ) sulfat

EXERCISE FOR ALL of REDOKS

1. Tuliskan pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan:a. pengikatan / pelepasan oksigenb. serah terima elektronc. perubahan bilangan oksidasi

2. Tentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur dalam senyawa berikut :a. NH3

b. CF4

c. CHCl3d. O2F2

e. KO2

f. CaH2

g. BaO2

h. Fe2S2

i. Cu2Oj. N2O4

k. CaOl. SnO

3. Tentukan oksidator dan reduktor dalam reaksi berikut :a. 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2Ob. MnO2 + 2 H2SO4 + 2 NaI MnSO4+ Na2SO4 + 2 H2O + I2

c. NaHSO4 + Al NaOH Na2S + Al2O3 + H2O

d. As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO2 + H2Oe. Cl2 + 2 KOH KCl + KClO + H2O

4. Tuliskan nama IUPAC senyawa- senyawa berikut ini a. CuOb. Cu2Oc. Fe2S3

d. HgCl2e. N2O3

f. P2O5

g. SnSO4

h. Ag2SO4

i. AuCl3j. Mg(NO2)2

SENYAWA KARBON DAN HIDROKARBON

Tujuan Pembelajaran:1. Siswa dapat Mengidentifikasi unsur C, H dan O dalam senyawa karbon melalui percobaan2. Siswa dapat Mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon3. Siswa dapat Membedakan atom C primer, sekunder, tersier dan kuartener4. Siswa dapat Mengelompokkan hidrokarbon berdasarkan kejenuhan ikatannya5. Siswa dapat Memberi nama senyawa alkana, alkena dan alkuna6. Siswa dapat Menyimpulkan hubungan titik didih senyawa hidrokarbon dengan massa molekul relatif dan strukturnya7. Siswa dapat Menentukan isomer struktur (kerangka, posisi, fungsi) dan isomer geometri (cis, trans)

8. Siswa dapat Menuliskan reaksi sederhana pada senyawa alkana, alkena, dan alkuna (reaksi oksidasi, reaksi adisi, reaksi subtitusi dan reaksi eliminasi)

I. Identifikasi unsur C, H dan O dalam senyawa Karbon (CxHyOz)

Pernahkah kamu memanaskan gula padat? Apa yang terjadi setelah gula padat dipanaskan?Tuliskan hasil pengamatan pemanasan gula padat dalam tabel berikut:No Gula padat sebelum

dipanaskanGula padat sesudah dipanaskan

1 Warna gula= Warna gula=2 Aroma gula= Aroma gula=3 Rumus kimia gula= Rumus kimia zat yang terbentuk=4 Bentuk gula= Gas yang dihasilkan=

Dalam pemanasan gula, reaksi yang terjadi merupakan reaksi………………………….Persamaan reaksinya :………………………………………………………………….. Untuk mengidentifikasi adanya C, H dan O dalam senyawa karbon, dilakukan percobaan sebagai berikut:

IDENTIFIKASI UNSUR C, H DAN O DALAM SENYAWA KARBON

A. Tujuan Mengidentifikasi adanya senyawa karbon pada beberapa materi

B. Alat dan bahan1. Tabung reaksi 8. Gula2. Statif dan klem 9. Kertas kobalt3. Pipa penghubung 10. Tepung terigu4. Sumbat kapas dan karet 11. CuO padat5. Pembakar spiritus6. Pengaduk7. Air Kapur

C. Langkah kerja1. Susunlah alat seperti pada Gambar 1. 2. Masukkan satu sendok teh gula kering dan serbuk CuO ke dalam tabung reaksi3. Tutuplah tabung dengan plastisin dan hubungkanlah dengan pipa penghubung4. sambungkan ujung sedotan dengan air kapur dan amati warna Larutan 5. Panaskan tabung, amati adanya perubahan, baik pada dinding tabung maupun

warna air kapur!6. Kertas kobalt berwarna putih, panaskan diatas kasa (jangan terkena api

langsung)hingga berwarna biru7. Buka sumbat plastisin dengan segera dan masukkan kertas kobalt hingga

menyentuh dinding tabung, amati perubahan warna yang terjadi !8. Ulangi langkah 1 – 6 untuk bahan-bahan yang disediakan !

D. Data hasil pengamatan1. Pemanasan gula

Bahan

Warna (pemanasan) Warna kertas

kobaltWarna air

kapurSebelum

Sesudah

E. Pertanyaan1. Apa fungsi CuO?2. Apa fungsi kertas kobalt?3. Zat cair apakah (embun) yang ada pada dinding tabung?4. Apa fungsi air kapur?5. Zat apakah yang dapat mengubah warna air kapur?6. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi beserta penyetaraannya:

a. Pembakaran sempurna gula (C12H22O11)b. Pengeruhan air kapur

II. KARAKTERISTIK ATOM KARBONSenyawa karbon banyak dimanfaatkan oleh manusia seperti: gula, tepung, kertas, kain, PVC dll. Kemanfaatan senyawa karbon ini dikarenakan atom C pada senyawa karbon memiliki sifat-sifat yang khas yaitu:

1. Atom C dapat membentuk 4 ikatan kovalen yang kuat dengan atom-atom C atau atom-atom non logam yang lain ( memiliki 4 tangan:

2. Atom-atom C dapat membentuk rantai karbon yang lurus atau melingkar (siklik)

Rantai lurus Rantai siklik

3. Posisi atom C dalam rantai karbon ada 4:a. Atom C primer, adalah ............................................................................................

Contoh:

b. Atom C sekunder, adalah.........................................................................................Contoh:

c. Atom C tersier, adalah...............................................................................................Contoh:

d. Atom C kuarterner, adalah.......................................................................................Contoh:

4. Atom C yang berikatan dengan atom C lain jenis ikatannya ada 2 yaitu:a. Ikatan tunggal, melibatkan penggunaan bersama sepasang elektron dalam ikatannya. Contoh: b. Ikatan rangkap yang terdiri dari:

Ikatan rangkap 2, melibatkan penggunaan bersama 2 pasang elektron dalam ikatannya. Contoh:

Ikatan rangkap3, melibatkan penggunaan bersama 3 pasang elektron dalam ikatannya. Contoh:

III. KLASIFIKASI SENYAWA HIDROKARBON BERDASARKAN KEJENUHANNYA

Berdasarkan kejenuhannya, senyawa hidrokarbon dapat diklasifikasikan sebagai berikut:1. Senyawa hidrokarbon jenuh, senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan tunggal antar atom C-

nya. Senyawa ini disebut ALKANAContoh: CH3 – CH3,

2. Senyawa hidrokarbon tak jenuh, senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap antar atom C-nya. Senyawa ini ada 2 macam yaitu:

Senyawa yang memiliki 1 ikatan rangkap dua pada ikatan antar atom C-nya. Senyawa ini disebut ALKENAContoh: CH2 = CH2, CH3 – CH – CH2– CH = CH2

Senyawa yang memiliki 1 ikatan rangkap tiga pada ikatan antar atom C-nya. Senyawa ini disebut ALKUNAContoh: CH C – CH3,

EXERCISE:1. Pada pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon CxHy, gas apa yang dihasilkan?

2. Tuliskan 4 karakteristik atom karbon!

3. Tentukan jumlah atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener dalam senyawa-senyawa berikut !a.

b.

c.

4. Tuliskan rumus struktur dari senyawa hidrokarbon yang tergolong alkana, alkena dan alkuna masing-masing satu rumus.

ALKANAA. DERET HOMOLOG ALKANACONTOH SENYAWA ALKANA :

Jadi, misalkan jumlah atom C = n, maka :Rumus umum alkana = ………………………….…Dilihat dari ikatannya, termasuk senyawa : ( jenuh / tak jenuh )Termasuk deret homolog, karena :Rumus umum samaSelisih dua suku berurutan sama, yaitu : ……………………………

H H H HC2H6 H C C H H – C – C – H CH3 – CH3 : etana

H H H H

H H H H H HC3H8 H C C C H H – C – C – C – H CH3 – CH2 – CH3 : propana

H H H H H H

B. MACAM-MACAM ALKANA

Alkana rantai lurusCH4 : CH4 : metanaC2H6 : CH3 – CH3 : etanaC3H8 : CH3 – CH2 – CH3 : propanaC4H10 : CH3 – CH2 – CH2 – CH3 : butanaC5H12 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : pentanaC6H14 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : heksanaC7H16 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : heptanaC8H18 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : oktanaC9H20 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : nonanaC10H22 : CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : dekana

Alkana rantai bercabang

CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH3 rantai utama ( rantai yang panjang )

CH3 C2H5

cabang cabangNote ! Nama cabang dengan mengganti akhiran -ana menjadi -il Ex. CH4 : metana metil

C2H6: etana etil, dst

C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C CH3 CH2 CH2 CH–CH3 CH2 CH2 CH–CH3 CH3 –C – CH3 metil CH3 CH2 CH3 CH2 CH–CH3 CH2 CH3

etil CH3 isopropil CH2 CH3 CH3 Ter - butil propil CH3 isobutil Sec - butil butil

Bila ada beberapa cabang yang sama, maka jumlah cabang dinyatakan dengan:Di = 2Tri = 3Tetra = 4Penta = 5Heksa = 6

Hepta = 7Okta = 8Nona = 9Deka = 10

C. TATA NAMA ALKANA1) Pilih rantai utama, yaitu rantai yang terpanjang

Jika ada dua rantai yang sama panjang, pilih rantai terpanjang yang banyak cabangnya.2) Berilah nomor pada rantai utama, dimulai dari ujung yang dekat dengan cabang

Jika sama-sama dekat dengan cabang dan cabangnya beda, penomoran dimulai dari ujung yang cabangnya mengandung C lebih banyak.

Jika sama-sama dekat dengan cabang dan cabangnya sama, penomoran dimulai dari ujung yang banyak menemui cabang

3) Berilah nama dengan urutan: nomor cabang – jumlah cabang – nama rantai utama Nama dengan nomor dipisah dengan tanda ( - ) Nomor dengan nonor dengan tanda ( , ) Penulisan nama cabang diurutkan alphabet Nama alkana alisiklik, dengan memberi awalan siklo sebelum nama rantai utama Ex. Berilah nama senyawa alkana berikut dan lengkapi setiap atom C dengan atom H!1. C – C – C – C – C – C

C

2. C – C – C – C – C – C – C – C C

C

3. C – C – C – C – C – C – C – C – C C C

C

4. C – C – C – C – C – C – C C C C C

5. C – C – C – C – C – C – C C C C

C 6. C – C – C – C – C

C C C 7. C – C – C – C – C – C – C – C – C – C

C C C

8. C – C - C C – C

D. BAGAIMANA MENGGAMBARKAN RUMUS STRUKTUR ALKANA YANG DIKETAHUI NAMANYA?1. Gambar terlebih dahulu rantai utamanya2. Berilah nomor urut pada atom C (boleh dari kiri, kanan, atas, bawah)3. Gambarlah cabang pada posisi yang sesuai dengan nama yang diberikanContoh: 1. Gambarkan struktur dari 2,3-dimetilheptana

2. Gambarkan struktur dari 2-etil-2,5 dimetilheptana

Jadi,Alkana rantai lurus…………………………………..Alkana rantai bercabang…………………………………….Alkana Sukar larut dalam air, tetapi lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar seperti CCl4

EXERCISEGambar struktur dari senyawa alkana yang namanya sebagai berikut !1. 3-etil-2,3,4-trimetilheksana2. 3-etil-2-metilpentana3. 2,4-dimetilpentana4. 4-etil-2,5-dimetiloktana

5. 3-etil-2,3,4-trimetilheksana6. 3-etil-2,4-dimetil--heptana7. 3,4,5,6-tetraetil-2,7-dimetilnonana8. 1,3-dimetilsiklopentana

Jawab:

Periksalah, apakah penamaan berikut sesuai atau tidak dengan tatanama alkana, Jika salah tulislah nama yang benar1. 3-metilbutana2. 2-etilpropana3. 2,3-dimetilpropana4. 2-etil-3-metilpentanaJAWAB

E. SIFAT-SIFAT ALKANASifat fisika alkana

Perhatikan data berikut !Titik didih CH3CH2CH3CH3 = -0,50C

CH3CH2CH2CH2CH3 = +360 C

= +28oC

Sifat kimia alkana Reaksi oksidasi ( pembakaran )

Pembakaran sempurna alkana menghasilkan CO2 dan H2O sedangkan pembakaran tak sempurna menghasilkan CO, H2O atau C ( jelaga )CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O ( sempurna )CnH2n+2 + O2 CO2 + CO + C + H2O ( tak sempurna )

Reaksi substitusi ( Pergantian ) Atom H dari alkana dapat diganti oleh atom lain khusunya golongan halogen ( F, Cl, Br, Cl, I )CH4 + Cl2 CH3 Cl + HCl

metana metil kloridaC2H6 + Br2 C2H5Br + HBr Etana

EXERCISE1. Urutkan titik didih alkana berikut dari yang rendah ke yang tinggi

a.

b.

c.

JAWAB

2. Bandingkan titik didih senyawa alkana berikut !a. CH3 – CH2 – CH3 dengan CH3 – CH2– CH2 – CH3

b. CH3 – CH2 – CH2– CH2 dengan

c. CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 dengan

3. Selesaikan persamaan reaksi berikut dan setarakan a. C4H10 dibakar sempurna b. C4H10 dibakar tak sempurnac. C3H8 + Br2

JAWAB

Jadi,Rumus umum :Termasuk hidrokarbon ( jenuh / tak jenuh )Termasuk deret homolog ALKENA : C2H4, C3H6, C4H8,C5H10

Kegunaan alkana Bahan bakar. Contoh elpiji, kerosin, bensin , solar Pelarut. Contoh petroleum eter, nafta untuk pelarut indistri atau pencucian kering Sumber hIdrogen. Contoh untuk industri amoniak dan pupuk Pelumas. Bahan baku untuk industri. Contoh untuk pembuatan plastik, detergen, karet sintesis, minyak

rambut dll.

ALKENA

DERET HOMOLOG ALKENAContoh Alkena

C2H4 : : CH2 = CH2 : etena

C3H6 : : propena

TATA NAMA ALKENATata nama alkena sama dengan alkana hanya berbeda dalam : Akhiran –ana diganti -ena Rantai utama adalah rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap Penomoran dimulai dari ujung yang mengandung ikatan rangkap Posisi ikatan rangkap ditulis sebelum nama rantai alkena

EXAMPLEBerilah nama senyawa alkena berikut !

1.

2.

3.

4.

EXERCISEGambarkan rumus struktur dari senyawa alkena yang namanya sebagai berikut !1. 2,4-dimetil -1-pentena2. 2-metil-2-pentena3. 2,3-dimetil-2-butena4. 2-etil-2-butena5. 3-etil-2,3-dimetil-1-heksenaJAWAB

Periksalah, apakah penamaan berikut sesuai atau tidak dengan tatanama alkena, jika salah tulislah nama yang benar1. 3-pentena2. 2-metil-3-pentena3. 4-metil-2-butenaJAWAB

SIFAT-SIFAT ALKENA Sifat fisika alkena

Sifat fisika alkena = alkana yaitu : ………………………….. ……………………………

Sifat kimia alkena Reaksi oksidasi ( pembakaran )

Pembakaran alkena sama dengan alkana yaitu: ……………………………. ……………………………. …………………………….

Adisi ( penambahan = pemutusan ikatan rangkap ) Adisi oleh H2

CH2 – CH = CH2 + H2 …………………………………………………….

Adisi oleh halogen ( F2, Cl2, Br2, Cl2 )CH2 – CH = CH2 + Cl2 …………………………………………………….

Adisi oleh HX ( X = F, Cl, Br, I )CH2 – CH = CH2 + HCl ………………………………………………….

Berlaku aturan markovnikov “atom H dari HX masuk ke C rangkap yang mengikat H lebih banyak atau yang kaya makin kaya )Jadi, CH2 – CH = CH2 + Cl2 …………………………………………………….

EXERCISESelesaikan reaksi berikut dan beri nama zat hasilnya !1. 2-metil-1-propena + O2 ……………..2. 2-metil-1-propena + H2 ……………..3. 2-metil-1-propena + Br2 ……………..

Jadi,Rumus umum :………………………………………Termasuk hidrokarbon ( jenuh / tak jenuh )Termasuk deret homolog ALKUNA: C2H2, C3H4, C4H6, C5H8

4. 2-metil-1-propena + HBr ……………..JAWAB

Kegunaan alkena Alkena suku-suku rendah sebagai bahan baku industri, misalnya untuk pembuatan plastic, karet

sintetik dan alkohol

ALKUNA DERET HOMOLOG ALKUNA CONTOH ALKUNA

C3H4 : : CH C – CH3 : propuna

C4H6 : : CH3 - CC – CH3 : butuna

TATA NAMA ALKUNATata nama alkena sama dengan alkena hanya berbeda dalam : Akhiran –ena diganti -unaEXAMPLEBerilah nama senyawa alkuna berikut !

1.

2.

3.

EXERCISETuliskan rumus struktur dari senyawa alkuna yang namanya sebagai berikut!1. 4-metil -2-pentuna

2. 4-metil-2-heptuna3. 3-etil-4,5-dimetil-1-heksunaJAWAB

Berilah nama senyawa alkuna berikut !

1.

2.

3.

Periksalah, apakah penamaan berikut sesuai atau tidak dengan tatanama alkuna, jika salah tulislah nama yang benar

1. 3-butuna2. 2-metil-3-pentuna3. 4-metil-1-heksuna

JAWAB

SIFAT-SIFAT ALKUNA Sifat fisika alkena

Sifat fisika alkuna = alkana yaitu : ………………………….. ……………………………

Sifat kimia alkuna Reaksi oksidasi ( pembakaran )

Pembakaran alkuna sama dengan alkana yaitu: ……………………………………………. ……………………………………………… ………………………………………………

Adisi ( penambahan = pemutusan ikatan rangkap ) Adisi oleh H2

CH2 – C CH + H2 ……………………………………………………. Adisi oleh halogen ( F2, Cl2, Br2, Cl2 )

CH2 – C CH + Cl2 ……………………………………………………. Adisi oleh HX ( X = F, Cl, Br, I ). Sama dengan alkena, yaitu berlaku aturan markovnikov

CH2 – C CH + HCl BB + HCl ……………….

EXERCISE

Selesaikan reaksi berikut dan beri nama zat hasilnya !1. C4H6 + O2 ……………..2. 4-metil-2-pentuna + H2 ……………..3. 3,3-dimetil-1-butuna + Cl2 ……………..4. 4,5-dimetil-1-heksuna + HCl ……………..

Kegunaan alkena Alkuna yang terpenting adalah etuna ( asetelina ), C2H2, yaitu gas untuk pengelasan. Asetelina dibuat

dari batu bara, air dan kapur.

CaCO3 d⃗ipanaskan CaO + CO2

CaO + 3 C l⃗istrik (2000 0C ) CaC2 (karbit )+ COCaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

Jika asetelina dibakar, menghasilkan suhu sangat tinggi yaitu sekitar 30000C.

Isomer kerangka adalah……………………………………

Isomer posisi adalah……………………………………

ISOMER PADA SENYAWA HIDROKARBON

A. DEFINISI ISOMERIsomer adalah 2 senyawa atau lebih yang memiliki rumus kimia sama tetapi struktur atau

konfigurasinya berbeda. Penggolongan isomer sebagai berikut:1. Isomer struktur meliputi :

a. isomer kerangka (rumus sama kerangka berbeda)b. isomer posisi (rumus sama, posisi berbeda)c. isomer fungsi (rumus sama, gugus fungsinya berbeda)

2. isomer ruang meliputi:a. Isomer geometrik (cis-trans)b. Isomer optikAda 3 jenis isomer yang terkait dengan senyawa hidrokarbon, yakni isomer kerangka, isomer

posisi, dan isomer geometri. Isomer kerangkaPerhatikan contoh berikut:1. n-pentana (C5H12) dan 2 metil butana (C5H12) merupakan isomer kerangka.

2. 2-pentena (C5H10) dan 3-metil-2-butena merupakan isomer kerangka

3. 2-heksuna (C6H10) dan 4-metil-2-pentuna (C6H10) merupakan isomer kerangka

Isomer posisiPerhatikan contoh berikut ini:1. 2-pentena dan 1 pentena merupakan isomer posisi

2. 2-kloroheksana dan 3-kloroheksana merupakan isomer posisi

3. 3-heptuna dan 2-heptuna merupakan isomer posisi

Isomer geometrik (cis-trans)Syarat terjadinya isomer geometrik:

H CH3 C = C CH3 HTrans-2-butena

H H C = C CH3 CH3Cis-2-butena

1. Merupakan senyawa alkena2. Atom C yang berikatan rangkap masing-masing memiliki 2 atom/gugus yang diikat berbeda

Misalkan senyawa 2-butena ( CH3 = CH = CH – CH3 ) dapat digambar :

Gugus/atom yang menentukan posisi cis-trans = yang memiliki nomor atom terbesarCis= gugus/atom berada pada posisi sejajarTrans= gugus/atom berada pada posisi berseberangan

EXAMPLENyatakan apakah senyawa berikut mempunyai isomer cis-trans, bila ada tentukan bentuknya, cis atau trans dan berilah nama1. CH3 – CH = CH – CH3

2.

3. (CH3)2C = C(CH3)(Cl)

EXERCISENyatakan apakah senyawa berikut mempunyai isomer cis-trans, bila ada tentukan bentuknya, cis atau trans dan berilah nama1. CH3CH=CH(CH2CH3)2. CH3CH=CCl(CH2)3. (CH3)(C2H5)C=CHCH3

4. (CH3)2C=C(CH3)2

5. CH3CH=CHCH3

EXERCISE ALL OF ALKANA, ALKENA, ALKUNA

1. Gambarlah masing-masing contoh dari :a. Hidrokarbon alifatik jenuhb. Hidrokarbon alifatik tak jenuhc. Hidrokarbon alisiklik

2. Tulislah nama IUPAC dari dari alkana berikut ! a.

b.

c.

d.

3. Tulislah nama IUPAC dari dari alkena dan alkuna berikut !a.

b.

c.

d.

e.

4. Selesaikan reaksi berikut !a. CH3 – CH3 + Cl2 b. CH2 – CH = CH2 + HCl c. CH2 – CH = CH2 + Br2 d. CH C – CH3 + H2 Be. B + H2

5. Pada pembakaran sempurna 5 liter (T,P) suatu alkana yang berwujud gas dihasilkan 15 liter (T,P) karbon dioksida. Bagaimanakahrumus empiris alkana tersebut!

SOAL-SOAL TAMBAHAN

6. Gambarlah rumus struktur dari masing-masing senyawa berikut!

a. 3-etil -2,4-dimetilheptanab. 2-isopropil-3-metil-1-pentenac. 2,4-dimetil-4-nonuna

7. Periksalah apakah penamaan berikut sesuai dengan tatanama IUPAC, jika tidak tulislah nama yang benara. 3,4,4-trimetilheksanab. 4-etil-3-metilpentanac. 2-metil-3-etilpentanad. 2-metil-3-pentenae. 1-metil-2-butuna

8. 200 ml suatu senyawa hidrokarbon dibakar sempurna dengan 900 ml oksigen menghasilkan 600 ml CO2. JIka semua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka tentukan rumus molekul senyawa tersebut!

9. Suatu alkena terdiri atas 85,7 % karbon, massa 2,8 gram alkena tersebut volumenya 1,14 liter ( STP), Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut!

10. Kalsium karbida dengan massa 1,6 gram direaksikan dengan air. Tentukan gas asetilena yang dihasilkan!