Deskripsi Materi

KIMIA UMUMKIMIA UMUM

Oleh: Drs. Wawan Wahyu, M.Pd

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FPMIPA UPI

Kimia adalah ilmu tentang materi yang meliputi struktur materi,komposisi materi, sifat-sifat materi, perubahanmateri, dan perubahan energi yang

PENDAHULUAN

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa (memiliki energi) dan menempati ruang (memiliki volume).

materi, dan perubahan energi yang menyertai perubahan materi.

des 07 design by wawan

Chemistry

Oceanography AtmosphericSciences

Economics

PhysicsMedicine

Governments

Kimia sebagai Pusat Ilmu Pengetahuan

Geology

Anthropology

Biology

Astronomy

Politics

People

des 07 design by wawan

massa – suatu ukuran yang menunjukkan

kuantitas materi dalam suatu benda.

Satuan SI dari massa adalah kilogram (kg)

1 kg = 1.000 g = 1 x 103 g

PENDAHULUAN

berat – gaya yang diberikan oleh gravitasi

pada suatu benda.

berat = c x massa

di bumi, c = 1,0

di bulan, c ~ 0,1

Ukuran 1 kg berarti

1 kg di bumi

0,1 kg di bulandes 07 design by wawan

Sifat Materi

• Sifat EkstensifSifat yang bergantung pada ukuran, seperti : massa dan volume.seperti : massa dan volume.

• Sifat IntensifSifat yang tidak bergantung pada ukuran, seperti : kerapatan, suhu, keadaan fisik, dan warna.

des 07 design by wawan

Tiga Wujud dari Materi

gas

1.4

padatancairan

des 07 design by wawan

Perubahan Materi

Perubahan fisika tidak mengubah komposisi atau identitas dari substansi.

Perubahan kimia mengubah komposisi atau

Contohnya: Perubahan wujud (menguap, mengembun, membeku, meleleh, menyublim)

Perubahan kimia mengubah komposisi atau identitas dari substansi-substansi yang terlibat.

1.5

Contohnya: pembentukan gas, endapan, berkarat, perubahan warna, suhu, dll

des 07 design by wawan

Klasifikasi Materi

Materi

Zat Tunggal Campuran

1.3

Zat Tunggal

Unsur Senyawa

Campuran

Homogen Heterogen

des 07 design by wawan

Klasifikasi Materi

• Zat tunggal adalah materi yang mempunyai sifat dan komposisi sama di seluruh bagiannya. Zat tunggal terdiri dari unsur dan senyawa.senyawa.

• Campuran adalah materi yang terbentuk dari gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan komposisi yang bervariasi. Sifat dan karakteristik campuran tergantung dari sifat zat tunggal penyusunnya.

des 07 design by wawan

Unsur merupakan suatu zat tunggal yang tidak dapat mengalami proses dikomposisi menjadi materi yang lebih sederhana melalui reaksi kimia.

UNSUR

kimia.

• 113 unsur telah diidentifikasi, 82 alami & 31 buatan

• Wujudnya bisa gas, padat, cair

• Logam, nonlogam, semilogam

• simbol kimia, tabel periodik unsur

1.3des 07 design by wawan

Beberapa Unsur di AlamUnsur mineral alam dalam perut Bumi

Unsur mineral alam pada tubuh manusia

2.4des 07 design by wawan

Beberapa Unsur di Alam

C S

Cu Fe

Hg

3.2des 07 design by wawan

Simbol Unsur

des 07 design by wawan

Senyawa merupakan suatu zat tunggal yang tersusun dari dua atau lebih unsur, dimana unsur-unsur tersebut berkombinasi melalui reaksi kimia dengan perbandingan massa yang tetap sama.

SENYAWA

• Senyawa hanya dapat dipisahkan dengan cara kimia menjadi unsur-unsur murninya (misalnya cara elektrolisis).

• Terdiri dari senyawa ionik dan senyawa molekuler.

1.3des 07 design by wawan

Sifat baru dari suatu senyawa dibandingkan unsur penyusunnya:

+

Logam Na Gas Klor Natrium Klorida

des 07 design by wawan

CAMPURAN• Campuran adalah penggabungan dua atau

lebih zat di mana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identitas masing-masing.

• Sifat dan karakteristik campuran tergantung dari sifat zat tunggal penyusunnya.dari sifat zat tunggal penyusunnya.

• Pembentukan dan pemisahan campuran hanya melibatkan perubahan fisika.

• Terdiri dari campuran homogen dan heterogen.

des 07 design by wawan

Pemisahan Campuran• pengayakan dan penyaringan (filtrasi), berdasarkan ukuran

partikel.• destilasi, berdasarkan perbedaan titik didih.• sublimasi, berdasarkan perbedaan titik leleh.• elektroforesis, berdasarkan perbedaan muatan listrik.• ekstraksi dan rekristalisasi, berdasarkan perbedaan

kelarutan.

distilasi magnet

kelarutan.

Campuran Homogen

Campuran yang memiliki ciri-ciri dan komposisi yang sama di seluruh bagiannya.•Tidak tampak adanya bidang batas antara komponen-komponen penyusunnya.komponen-komponen penyusunnya.•Sering disebut sebagai larutan.•Dapat berwujud cair, padat, maupun gas.

soft drink, susu, solder

des 07 design by wiji

Campuran Heterogen

Campuran yang memiliki ciri-ciri dan komposisi disetiap bagian tidak sama.•Tampak adanya bidang batas antara komponen-komponen penyusunnya.komponen-komponen penyusunnya.

Mortar (semen, air, dan pasir), campuran serbuk besipada pasir, campuran air dan pasir.

Sering disebut sebagai suspensi.des 07 design by wiji

PARTIKEL MATERI• Atom

Partikel terkecil suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut.

• MolekulPartikel terkecil dari suatu senyawa yang Partikel terkecil dari suatu senyawa yang masih memiliki sifat senyawa tersebut (khususnya senyawa molekuler).

• IonPartikel yang bermuatan, dapat berupa ion monoatomik atau ion poliatomik.

des 07 design by wiji

ATOM

• Tersusun dari partikel-partikel sub atom yaitu proton, netron dan elektron

• Jari- jari atom sekitar 10-8 cm• Jari- jari atom sekitar 10-8 cm• Proton dan netron bergabung

membentuk inti atom. Jari-jari inti atom sekitar 10-12 cm

des 07 design by wiji

Molekul adalah suatu agregat (kumpulan) yang terdiri dari sedikitnya dua atom dalam susunan tertentu yang terikat

bersama oleh gaya-gaya kimia (disebut juga ikatan kimia).

H H O NH CHH2 H2O NH3 CH4

Molekul diatomik mengandung hanya dua atom.

H2, N2, O2, Br2, HCl, CO

Molekul poliatomik mengandung lebih dari dua atom.

O3, H2O, NH3, CH4

2.5des 07 design by wiji

Ion adalah sebuah atom atau sekelompok atom yang mempunyai muatan total positif atau negatif.

kation – ion dengan muatan total positif.Atom netral yang kehilangan satu atau lebih

elektronnya akan menghasilkan kation.

Na 11 proton11 elektron Na+ 11 proton

10 elektron

anion – ion dengan muatan total negatif.Atom netral yang bertambah satu atau lebih

elektronnya akan menghasilkan anion.

Na11 elektron Na

10 elektron

Cl 17 proton17 elektron Cl-

17 proton18 elektron

2.5des 07 design by wiji

Ion monatomik mengandung hanya satu atom

Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-

Ion poliatomik mengandung lebih dari satu atom

2.5

OH-, CN-, NH4+, NO3

-

des 07 design by wiji

2.7des 07 design by wiji

HUKUM DASAR MATERI

• Hukum Kekekalan massa• Hukum Perbandingan tetap• Hukum Perbandingan berganda• Hukum Perbandingan berganda• Hukum Perbandingan volume• Hipotesis Avogadro

des 07 design by wiji

HukumHukum KekekalanKekekalan MassaMassa

((LavoiserLavoiser))

Dalam suatu reaksi kimia, massa zat sebelum dan sesudah reaksi

selalu sama (tidak berubah).

• Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram belerang dan 63,5gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabung

27

gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabungtertutup dan reaksi berjalan sempurna maka terjadi zat baru, yaitutembaga (II) sulfida sebanyak 95,5 gram. Gunakan data tersebutuntuk menguji berlakunya hukum Lavoisier.

• Pada pembakaran 12 gram magnesium dengan 10 gram gasoksigen, dihasilkan 20 gram magnesium oksida dan sisa gasoksigen 2 gram. Gunakan data tersebut untuk mengujiberlakunya hukum Lavoisier.

Jawab :

des 07 design by wiji

HUKUM PROUST(hukum perbandingan tetap)

Perbandingan massa unsur-unsur yangmembentuk suatu senyawa selalu tetap.

Perbandingan massa C dan O dalam CO2 selalu 3 : 8Perbandingan massa H dan O dalam H2O selalu 1 : 8Perbandingan massa C , H dan O dalam asam cuka

selalu 6 : 1 : 8dan lain sebagainya.

28

dan lain sebagainya.

• Air terbentuk dari unsur hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa 1 : 8. Apabila tersedia 4,0 gram hidrogen, berapa gram oksigen yang diperlukan agar seluruh hidrogen habis bereaksi membentuk air?

• Belerang sebanyak 3,2 gram tepat bereaksi dengan sejumlah gas oksigen membentuk 8 gram senyawa belerang trioksida. Tentukan perbandingan massa belerang dan oksigen yang terdapat dalam belerang trioksida tersebut.

des 07 design by wiji

Jika dua jenis unsur membentuk lebih dari satu jenissenyawa, maka perbandingan massa salah satuunsur yang bergabung dengan massa unsur lainyang dibuat tetap merupakan kelipatan bilangan bulatdan sederhana.

Unsur N dan O dapat membentuk senyawa NO, N2O3,NO2,, N2O5, maka perbandingan massa unsur O yangdiikat sejumlah sama unsur N (massa N tetap) adalah 2 :

HUKUM DALTONHUKUM DALTON(hukum perbandingan berganda)

29

diikat sejumlah sama unsur N (massa N tetap) adalah 2 :3 : 4 : 5 (bulat dan sederhana).

• Unsur A dan B membentuk dua senyawa. Senyawa I mengandung 15 gram A dan 80 gram B. Senyawa II mengandung 30 gram A dan 240 gram B. Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Dalton

des 07 design by wiji

HUKUM GAY LUSSACHUKUM GAY LUSSAC(hukum perbandingan volume)

Apabila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volume gas yang

bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana.

Dalam reaksi kimia, perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisiennya.

30

• Pada reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen menghasilkan uap air.Berapa liter gas oksigen yang diperlukan dan berapa liter uap air yangdihasilkan apabila gas hidrogen yang direaksikan sebanyak 12 liter.

• Pada temperatur dan tekanan yang sama direaksikan 30 mL gas hidrogendengan 10 mL gas nitrogen menghasilkan gas amoniak. Tentukan jumlahvolume gas amoniak yang terbentuk!

des 07 design by wiji

Hipotesis Avogadro

Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang bervolume sama akan

mengandung jumlah molekul yang sama.

31

• Pada suhu dan tekanan tertentu, 2 liter gas nitrogen mengandung 8 x 1022

molekul. Berapa molekul yang ada pada 10 liter gas amonia jika diukurpada suhu dan tekanan yang sama?

• Pada suhu dan tekanan tertentu, 5 liter gas N2 mengandung 6 x 1020

molekul. Berapa volume gas H2 yang mengandung 24 x 1020 molekul padakondisi yang sama?

des 07 design by wiji