BESARAN, DIMENSI DAN SATUAN - indah_prasetiya.staff...

20
MATERI KIMIA DASAR INDAH PRASETIYA RINI

Transcript of BESARAN, DIMENSI DAN SATUAN - indah_prasetiya.staff...

MATERIKIMIA DASAR

INDAH PRASETIYA RINI

PENGERTIAN MATERI Materi (nama lainnya zat atau benda) adalah sesuatu yang mempunyai massa dan volume.

Materi merupakan pengisi alam semesta, termasuk dunia dan benda-benda yang ada didalamnya.

Di dalam ilmu kimia, semua materi adalah bahan kimia termasuk manusia dan makhluk hiduplainnya.

Jadi, yang dimaksud dengan bahan kimia bukanlah zat-zat kimia yang berada di dalamlaboratorium kimia, tetapi semua benda yang berada di sekitar kita baik yang hidup ataupunyang mati, termasuk rumah, tanah, udara, air, hewan, tumbuh-tumbuhan dan tubuh kitasendiri adalah bahan kimia.

PENGGOLONGAN MATERIBerdasarkan susunannya, materi dapat dibedakan sebagai zat tunggal dan zat campuran.

Materi/Zat

Zat Tunggal

Unsur Senyawa

Campuran

Homogen/

LarutanHeterogenKoloid

ZAT TUNGGALZat tunggal adalah materi yang penyusunnya hanya terdiri dari satu jenis. Zat tunggal dapatdibedakan menjadi dua, yaitu unsur dan senyawa.

Unsur adalah materi yang paling sederhana, tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yanglebih sederhana, baik secara fisika maupun dengan reaksi kimia.Contoh: serbuk belerang penyusunnya adalah atom-atom belerang yang dilambangkandengan S (sulfur), kawat tembaga penyusunnya atom-atom tembaga yang dilambangkandengan Cu (Cuprum), batag besi penyusunnya atom besi yang dilambangkan dengan Fe(Ferum), dll.

Senyawa adalah gabungan dua unsur atau lebih yang berikatan melalui reaksi kimia.Contoh: Air murni (H2O), glukosa (C6H12O6), amoniak (NH3).

CAMPURANCampuran adalah materi yang penyusunnya terdiri dari banyak jenis, atau kumpulan duazat/lebih yang bergabung tanpa reaksi kimia. Campuran dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Campuran homogen: disebut juga larutan, yaitu campuran yang di segala bagianmempunyai komposisi yang sama sehingga terlihat seperti zat tunggal.Contohnya: Minuman sirup adalah campuran gula dengan air (larutan gula), pewarna dan perasa

atau aroma. Air teh. Larutan garam, dll.

2. Campuran heterogen: campuran yang di segala bagian mempunyai komposisi yang tidaksama. Dalam campuran heterogen ini, biasanya perbedaan fase masing-masingpenyusunnya dapat terlihat dengan jelas. Contohnya: es campur, bakmi goring, bakso kuah,sayur sop, dll.

3. Koloid: merupakan batasan antara campuran homogen dan campuran heterogen,misalnya: emulsi, suspensi, dll. Contoh: cat tembok, minuman kopi, susu cair, santan,mentega, dll.

PARTIKEL-PARTIKEL MATERI(ATOM)

PAR

TIK

EL M

ATE

RI

Atom

Molekul

Ion

Atom adalah partikel terkecil dari unsur yangmasih mempunyai sifat unsur tersebut. Atom-atom suatu unsur memiliki sifat identik, akantetapi berbeda dengan atom unsur lain. Unsur besiterdiri dari atom-atom besi, dan unsur alumuniumterdiri atas atom-atom alumunium. Sifat antaratom besi adalah sama tetapi berbeda dengansifat atom alumunium.

PARTIKEL-PARTIKEL MATERI(MOLEKUL)

Molekul adalah gabungan dari dua atom atau lebih yang berikatan secara kimia. Molekul terdiridari 2 (dua) macam, yaitu:

1. Molekul unsur disebut molekul unsur jika atom-atom penyusunnya sejenis.Contoh molekul unsur:Gas hidrogen (rumus kimianya: H2) materi penyusunnya adalah dua atom hidrogen denganlambang H yang berikatan membentuk molekul gas hidrogen.Contoh lainnya: gas oksigen (O2), gas nitrogen (N2), gas klor (Cl2), dll.

2. Molekul senyawa jika atom-atom penyusunnya tidak sejenis.

Contoh molekul senyawa:Air (rumus kimianya: H2O) materi penyusunnya terdiri dari 2 atom hidrogen (H) dan satuatom oksigen (O) yang berikatan membentuk air.Contoh lainnya: formalin (CH2O), garam dapur (NaCl), asam sulfat (H2SO4), soda kue(NaHCO3), dll.

PARTIKEL-PARTIKEL MATERI(ION)Ion adalah atom atau molekul yang bermuatan listrik. Ion dibedakan menjadi dua jenis, yaitu ionpositif (kation) dan ion negatif (anion).

1. Kation

Contoh: ion natrium (Na+), ion kalium (K+) dan ion amonium (NH4+).

2. Anion

Contoh: ion klorida (Cl-), ion nitrat (NO3-) dan ion sulfat (SO4

2-).

3. Senyawa ion

Contoh: natrium klorida (NaCl), kalium nitrat (KNO3) dan amonium sulfat ((NH4)2SO4).

PEMISAHAN CAMPURANCampuran dapat dipisahkan dengan beberapa metode, yaitu:1. Pengayakan: digunakan untuk memisahkan zat padat dari zat padat lainnya.

2. Pemisahan magnetik: digunakan untuk memisahkan zat yang bersifat magnetik dengan zatnon-magnetik.

3. Penyaringan: digunakan untuk memisahkan zat padat dan zat cair dalam campuran.

4. Sentrifugasi: digunakan untuk memisahkan padatan yang ukurannya cukup kecil dantersebar merata dalam cairan.

5. Penguapan: digunakan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam larutan.

6. Kromatografi: digunakan untuk memisahkan beberapa zat penyusun dari campurannya.

7. Corong pisah: digunakan untuk memisahkan zat-zat cair yang tidak saling bercampur.

8. Distilasi: digunakan untuk memisahkan campuran zat cair dengan titik didih yang jauhberbeda.

PERUBAHAN MATERI Materi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain atau dari satu zatberubah

menjadi zat yang lain, dimana sifat zat semula bisa berlainansama sekalidengan sifat zatyang baru.

Berdasarkan sifat-sifat perubahan ini, maka perubahan materi dapat digolongkan menjadidua, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

PerubahanMateri

PerubahanFisika

PerubahanKimia

PERUBAHAN FISIKA Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak disertai terbentuknya zat baru.

Dalam perubahan fisika, sifat-sifat kimia zat tersebut masih tetap sama, yang terjadi adalahperubahan wujud dari zat tersebut. Misalnya: zat padat menjadi cair, zat cair menjadi gas,atau sebaliknya.

Dalam perubahan fisika, zat yang telah berubah wujud dapat kembali ke wujud semula.Misalnya: air bersih dalam suhu kamar berbentuk cair yang dapat diminum dan tidakberacun. Jika didinginkan, akan mengalami perubahan fisika sehingga bentuknya menjadipadat yang disebut es. Es dapat diminum, tidak beracun, dan jika mencair akan kembalimenjadi air yang wujudnya cair.

Didinginkan Mencair

PERUBAHAN KIMIA Perubahan kimia adalah perubahan zat yang disertai terbentuknya zat baru. Zat baru ini

mempunyai sifat kimia dan sifat fisika yang berbeda dengan zat asalnya. Dalam perubahan kimia, zat yang telah berubah menjadi zat lain tidak dapat berubah menjadi zat

asalnya. Jadi, perubahan kimia sifatnya permanen (tetap). Ciri-ciri perubahan kimia di antaranya:

• Terjadi perubahan warna• Terjadi perbahan suhu• Terbentuk gas/bau• Terbentuk endapan

Contohnya: jika kayu dibakar maka sebenarnya yang terjadi adalah kayu bereaksi dengan gasoksigen yang ada di udara dan menjadi gas karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) danmenghasilkan panas. Gas karbon dan uap air hasil pembakaran kayu tidak dapat berubahmanjadi kayu dan oksigen lagi.

Perubahan kimia lebih sering disebut sebagai reaksi kimia. Di alam ini, contoh perubahan kimiajauh lebih banyak dibandingkan dengan perubahan fisika.

SIFAT MATERI1. Sifat fisis adalah sifat yang tidak berhubungan dengan pembentukan zat baru, melainkan

berhubungan dengan keadaan fisis suatu zat. Contoh: titik leleh, titik didih, kerapatan, massajenis, warna dan bau.

2. Sifat kimia adalah sifat yang berhubungan dengan pembentukan zat baru. Contoh:kereaktifan, mudah tidaknya terbakar, dan mudah tidaknya berkarat.

3. Sifat ekstensif adalah sifat yang bergantung pada jumlah materi. Contoh: massa, volume danentalpi (kandungan energi).

4. Sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah zat. Contoh: titik leleh, titiklebur, kalor, jenis, bau dan rasa.

HUKUM DASAR KIMIA

HU

KU

M-H

UK

UM

DA

SAR

KIM

IA

Hukum Lavoisier

(Hukum Kekekalan Massa)

Hukum Proust

(Hukum Perbandingan Tetap)

Hukum Dalton

(Hukum Perbandingan Berganda)

Hukum Gay Lussac

(Hukum Perbandingan Volume)

Hukum Avogadro

HUKUM KEKEKALAN MASSA(HUKUM LAVOISER)Antoine Laurent Lavoisier, seorang ahli hukum Perancis yang tertarik pada ilmu kimia, pada tahun1770 mengemukakan bahwa:

“Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Dengan demikian dalam tiap reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat yang bereaksi.Hukum ini dikenal sebagai hukum kekekalan massa.

Jika diketahui reaksi: A + B C + D

maka: massa A + massa B = massa C + massa D

Contoh:

1 gram gas hidrogen + 8 gram gas oksigen 9 gram air

2 gram gas hidrogen + 16 gram gas oksigen 18 gram air

3 gram gas hidrogen + 24 gram gas oksigen 27 gram air

HUKUM PERBANDINGAN TETAP(HUKUM PROUST)Joseph Proust, seorang ahli kimia Perancis, pada tahun 1799 menyatakan bahwa:

“Perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap.”

Contoh:

Perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa H2O selalu 1:8, maka:

1 gram gas hidrogen + 8 gram gas oksigen 9 gram air

2 gram gas hidrogen + 16 gram gas oksigen 18 gram air

HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA(HUKUM DALTON)Hukum perbandingan berganda menyatakan bahwa:

“Jika dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan massa dari unsuryang satu, yang bersenyawa dengan sejumlah tertentu unsur lain,

merupakan bilangan yang bulat dan sederhana.”

Contoh:

Pada senyawa air (H2O), massa H : massa O = 1 : 8

Pada senyawa hidrogen peroksida (H2O2), massa H : massa O = 1 : 16

Dengan demikian, massa O (pada air) : massa O (pada hidrogen peroksida) = 8 : 16 = 1 : 2.

HUKUM PERBANDINGAN VOLUME(HUKUM GAY LUSSAC)Hukum Gay Lussac

Bila diukur pada suhu dan tekana sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasilreaksi berbanding sebagai bilangan yang bulat dan sederhana.

A A

B B

koefisien gas koefisien gas :

koefisien gas koefisien gas

Contoh:• 2 volume gas hidrogen + 1 volume gas oksigen 2 volume uap air, maka perbandingan

volume H2 : O2 : H2O = 2 : 1 : 2.• 1 volume gas nitrogen + 1 volume gas oksigen 2 volume gas nitrogen monoksida, maka

perbandingan volume N2 : O2 : NO = 1 : 1 : 2.

HUKUM AVOGADROHukum Avogadro

Pada volume yang sama, gas-gas yangberbeda (pada suhu dan tekanan yangsama) mengandung partikel yangjumlahnya sama.

A A

B B

n gas volume gas :

n gas volume gas

2v liter gas gas hidrogen + 1v liter gas-gasoksigen 2v liter uap air(2n molekul gas hidrogen + n molekul gasoksigen 2n molekul uap air) 1/n, makapersamaan reaksinya: 2 2 22H 2g O g H O g

+

Setiap kubus merupakan wadah denganvolume yang sama dengan kondisi yang sama.

2n molekul H2 bereaksi dengan n molekul O2

membentuk 2n molekul uap H2O.

Contoh Soal:

1. Jika dalam v liter gas H2 (T, P)mengandung n molekul H2, makadalam v liter gas O2 (T, P)mengandung n molekul O2 juga,sehingga:

HUKUM AVOGADRO (Lanjutan)Contoh Soal:

2. Jika dalam v liter gas N2 (T, P) mengandung n molekul N2, maka dalam v liter O2 (T, P)mengandung n molekul O2 juga, sehingga:1v liter gas nitrogen + 1v liter gas-gas oksigen 2v liter gas nitrogen monoksida.(n molekul gas nitrogen + n molekul gas oksigen 2n molekul gas nitrogen monoksida) 1/n,maka persamaan reaksinya: 2 2N 2g O g NO g

Setiap kubus merupakan wadah denganvolume yang sama dengan kondisi yang sama.

+

n molekul N2 bereaksi dengan n molekul O2 membentuk 2n molekul NO.