KedokteranNeorologiFisiologi

Toksikologi

Farmakologi

BiokimiaPsikologi

Paleontologi

GeologiFISIKA

AstronomiBIOLOGI

BotaniMeteorologiPertanianElektronikaEkologiMetalurgiArkeologiKIMIATeknik

ILUSTRASI atom germanium yang diendapkan pada suatu permukaan silikon yangbersih dengan spontan membentuk struktur piramida .

BAB 1.KONSEP KIMIA MODERN1. Sifat Kimia modern2. Metode dan Pendekatan Makroskopik

3. Hukum Dasar Kimia4. Struktur Fisik Atom

5. Tabel Berkala

6. Konsep Mol7. Konsep Energi

1. SIFAT KIMIA MODERN

Kimia mengkaji sifat zat, dan secara khusus, reaksiyang mentransformasi satu zat menjadi zat laintermasuk perubahan energinya.Sistem kimiasistem kimiaenergi

Contoh produk kimia :garam pemucat pakaianpasir transistor, chip komputerkarbon nanotubescrude oil plastik, pestisida, detergen

Berpikir: Mikroskopik (atom & molekul)Bekerja: Makroskopik

Konsep kimia bertumpu pada

dua asas dasar:

Kekekalan materi

Kekekalan energiJumlah materi dan jumlah total energiyang terlibat dalam reaksi kimiaselalu kekal

2. METODE DANPENDEKATAN MAKROSKOPIK

Transformasi

Analisis (pembongkaran)

Sintesis (penyatuan)

Zat dan CampuranUnsur dan Senyawa

Kenyataannya tidak ada satu materipun yangmutlak murniPaling murni: Si & Ge ( zat pengotor < 1 ppb)

MATERISeragam ?

ZAT

Dapatkahdiuraikan?HOMOGEN

Dapatkahdipisahkan?

YA

CAMPURANHOMOGEN

SENYAWAYA

YATIDAKTIDAK

HETEROGEN(dua fasa atau lebih)

Fasa-fasa terpisah

TIDAK

UNSURGaris besar langkah-langkah dalam analisis materi

(A)(B)(C)(A) Kristal Cu(NO3)26H2O biru dan CdS kuningdimasukkan ke dalam air.(B) Cu(NO3)26H2O larut dan CdS tidak larut dalamair.(C) Terbentuk kristal Cu(NO3)26H2O murni apabiladiuapkan.

3. HUKUM DASAR KIMIAHukum Kekekalan MassaLavoisier2HgO 2Hg+O2Hukum Proporsi Tetap

Teori Atom DaltonHukum Proporsi GandaHukum Penggabungan Volume

Hipotesis Avogadro

Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)Dalam setiap reaksi kimia, jumlah massa sebelumdan sesudah reaksi selalu sama. Hukum Proporsi Tetap (Proust)Dalam suatu senyawa kimia, proporsi berdasarmassa dari unsur-unsur penyusunnya adalah tetap,tidak bergantung pada asal usul senyawa tersebutatau cara pembuatannya. Hukum Proporsi Ganda (Dalton)Bila dua unsur membentuk sederet senyawa, massadari satu unsur yang bergabung dengan massayang tertentu dari unsur lainnya merupakannisbah bilangan bulat.

Teori Atom Dalton1. Materi terdiri atas atom yang tak dapat dibagi lagi.2. Semua atom dari unsur kimia tertentu mempunyaimassa yang sama begitu pula semua sifat lainnya.3. Unsur kimia lain akan memiliki jenis atom yangberbeda; terutama, massa atomnya yang berbeda.4. Atom tak dapat dihancurkan dan identitasnya selalutetap selama reaksi kimia.5. Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melaluipenggabungan atom yang tak sejenis dengan nisbahjumlah keseluruhan yang kecil.

Senyawa

A

B

C

DMassa O yang bergabungdengan 1,0000 g Cl

0,22564 g

0,90255 g

1,3539 g

1,5795 gContoh 1.1Klorin (Cl) dan oksigen membentuk empat senyawa bineryang berbeda. Analisis menghasilkan data berikut :a) Tunjukkan bahwa hukum proporsi ganda berlaku untuk semuasenyawa tersebut.b) Jika rumus senyawa A adalah kelipatan Cl2O, tentukan rumussenyawa B, C, dan D.

a) Tentukan nisbah dengan membagi setiap massa oksigen denganb) Jika senyawa A mempunyai rumus kelipatan Cl2O, makasenyawa B adalah Cl2O4senyawa C adalah Cl2O6, dansenyawa D adalah Cl2O7 atau kelipatannyaPENYELESAIANbilangan yang terkecil, yaitu 0,22564 g:

0,22564 g: 0,22564 g = 1,0000 untuk senyawa A0,90255 g: 0,22564 g = 4,0000 untuk senyawa B1,3539 g: 0,22564 g = 6,0003 untuk senyawa C1,5795 g: 0,22564 g = 7,0001 untuk senyawa D

Nisbah-nisbah tersebut merupakan bilangan bulat, dengandemikian hukum proporsi ganda berlaku

Hukum Penggabungan Volume(Gay-Lussac)Volume dua gas yang bereaksi (T & P sama),merupakan nisbah dari bilangan-bilanganbulat sederhana. Demikian pula, nisbahvolume dari setiap produk gas terhadapvolume dari masing-masing volume gas yangbereaksi.Hipotesis AvogadroPada volume yang sama, gas-gas yangberbeda (T & P sama) mengandung partikelyang jumlahnya sama.

Setiap kubus merupakan wadah dengan volume yangsama di bawah kondisi yang sama.Hipotesis AvogadroHukum Penggabungan Volume (Gay-Lussac)

4. STRUKTUR FISIK ATOMElektron

Sinar katoda (beta)= 1,7588196 x 1012 C kg-1= 1,6021773 x 10-19 CThomson : meMillikan : e(1,59 X 10-19 C)

Inti

Partikel bermuatan positif: sinar kanalRutherford : partikel -foil emas

A

Z

Radas Thomson untuk mengukur muatan listrik-terhadap-massa, e / me.

Radas Millikan untuk mengukur muatan satuelektron, e.

Percobaan Rutherford, Kilatan cahaya menandai datangnyapartikel alfa pada layar detektor.

5. TABEL BERKALAGolonganUnsur utama (8)Logam transisi (10)Unsur utama :Logam, non-logam, metaloidUnsur lantanida (57-71)

Unsur aktinida (89-103)

Tabel Berkala : Charles Janet, 1928

6. KONSEP MOLBilangan Avogadro No = 6,022137 x 1023Metode paling akurat untuk menentukanmassa atom relatif dan massa molekul relatif secaralangsung adalah spektrometri massa (alat :SPEKTROMETER MASSA)Massa molekul relatif H2O =2 x massa atom relatif H +1 x massa atom relatif O= 2 (1,0079) + 1 (15,9994)= 18,0152

Gambar sederhana spektrometer massa modern.

Contoh 1.2Hitunglah massa atom relatif kimia dari karbon, denganmenggunakan massa atom relatif 13C sebesar 13,003354pada skala 12C.PenyelesaianBuatlah tabel berikut :Isotop

12C

13CMassa Isotop x Kelimpahan

12,000000 x 0,98892 = 11,867

13,003354 x 0,01108 = 0,144

Massa atom relatif kimia = 12,011

Mol (Latin: mole, artinya tumpukan)Satu mol zat ialah banyaknya atom, molekul, atauentitas lain yang mengandung sejumlah bilanganAvogadro (No)1 mol O = No atom oksigen1 mol O2 = No molekul oksigenMassa satu mol atom suatu unsur disebutmassa molar dengan satuan gram per molMassa molar H2O = 18,0152 g mol-1

Kuantitas satu mol: grafit (C), kalium permanganat(KMnO4), tembaga sulfat pentahidrat (CuSO45H2O),tembaga (Cu), natrium klorida (NaCl), dan kalium bikromat(K2Cr2O7). Antimoni (Sb) terletak di tengah.

Contoh 1.3Nitrogen dioksida (N2O) ialah komponen utama pencemar udarakota. Dalam sampel yang mengandung 4,000 g NO2, hitunglah (a)jumlah mol NO2 dan (b) jumlah molekul NO2.Penyelesaiana) Dari tabel massa molar nitrogen (14,007 g mol-1) dan oksigen(15,999 g mol-1), massa molar NO2 ialah :14,007 g mol-1 + (2 x 15,999 g mol-1) = 46,005 g mol-1

4,000 g NO2 mol NO2 = -------------------- = 0,8695 mol NO246,005 g mol-1

b) Untuk mengkonversi mol menjadi banyaknya molekul, kalikandengan bilangan Avogadro : molekul NO2 = (0,8695 mol NO2) x 6,0221 x 1023 mol-1= 5,236 x 1022 molekul NO2

7. KONSEP ENERGIBentuk EnergiEnergi kimia : FotosintesisEnergi kinetikKE = mv2 (J = kg m2 s-2)Energi potensialPE = gaya . pergeseran= mghSatuan energi dalam joule (J)

Latihan Soal1. Vanadium dan oksigen membentuk sederetsenyawa dengan komposisi berikut :Massa % V76,1067,9861,4256,02Massa % O23,9032,0238,5843,98Bagaimana jumlah relatif atom oksigendalam senyawa untuk massa tertentu atomvanadium?

2. Isotop plutonium yang digunakan untuk fisinuklir ialah 239Pu. Tentukan (a) nisbahjumlah neutron dalam satu inti 239Puterhadap jumlah proton dan (b) jumlahelektron dalam satu atom Pu.

3. Kelimpahan alami dan massa isotop unsursilikon (Si) relatif terhadap 12C = 12,00000ialah :% Kelimpahan92,214,703,09Massa Isotop27,9769328,9764929,97376Isotop28Si29Si30SiHitunglah massa atom silikon alami

4. Hitunglah massa, dalam gram, satu atomiodin jika massa atom relatif iodin ialah126,90447 berdasarkan skala massa atomyang diterima (didasarkan pada 12 sebagaimassa atom relatif 12C).5. Molekul vitamin A mempunyai rumusC20H30O, dan satu molekul vitamin A2rumusnya C20H28O. Tentukan berapa molvitamin A2 mengandung jumlah atom yangsama dengan 1,000 mol vitamin A.

6. Hanya dua isotop boron (B) yang adadialam, massa atom dan kelimpahannyadiberikan pada tabel berikut. Lengkapitabel dengan menghitung massa atomrelatif 11B sampai empat angka signifikan,bila massa atom relatif boron menurut tabelberkala adalah 10,811

Isotop%KelimpahanMassa

Atom10B19,6110,013111B80,39?