BAB I

PENDAHULUAN

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Jika kita

amati benda-benda di sekitar kita banyak sekali materi yang bisa kita temukan misalnya buku,

pensil, meja, kursi, makanan, minuman, sepatu, batu, bahkan tubuh kita sendiri.

Dalam kehidupan sehari-hari kita senantiasa berhadapan dengan perubahan-

perubahan materi, baik yang berlangsung spontan maupun tidak. Suatu materi mengalami

perubahan apabila keadaan akhir berbeda dengan keadaan awalnya. Contoh perubahan yang

sering kita amati, yaitu perkaratan besi, pembakaran kayu, penguapan air laut, fotosintesis, es

mencair, dan pemuaian logam. Pencairan es merupakan perubahan materi dari keadaan awal

berupa padatan ke keadaan akhir berupa cairan. Perkaratan besi menyebabkan besi (logam keras

berwarna keperakan ) mengalami perubahan menjadi karat besi (bubuk halus berwarna coklat

kemerahan). Pada proses pencairan es, jenis materi tidak berubah , es dengan air tersusun atas

molekul yang sama yaitu H2O hanya wujudnya saja yang berubah. Perubahan seperti itu disebut

dengan perubahan fisika yang tidak menghasilkan zat baru, berbeda dengan perkaratan besi, besi

tersusun atas atom Fe sedangkan karat besi memiliki rumus kimia Fe2O3 artinya perkaratan pada

besi menghasilkan materi baru, perubahan tersebut dinamakan perubahan kimia.

Pada bahasan ini akan diuraikan beberapa gejala yang berkaitan dengan materi yang

meliputi perubahan materi, penggolongan materi, partikel materi, serta cara ahli kimia

memberikan lambang pada setiap jenis materi.

BAB II

ISI

A. MATERI DAN PERUBAHANNYA

Pengertian Materi adalah material fisik yang menyusun alam, yang bisa diartikan

sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi dapat berbentuk

gas, cair, dan padat. Contoh: udara, kapur, meja. Kimia mempelajari komposisi, struktur dan sifat

dari materi, serta perubahan kimia yang terjadi dari materi satu ke yang lainnya. Contoh: kayu

terbakar menjadi arang. Gambar di bawah menunjukkan sebagian permukaan bumi.

Unsur aluminium, besi, oksigen, dan silikon merupakan 88% penyusun permukaan

bumi dalam bentuk padatan. Air pada permukaan bumi dan dalam bentuk gas tersusun dari

hidrogen dan oksigen. 99% udara tersusun dari nitrogen dan oksigen. Hidrogen, oksigen, dan

karbon adalah 97% penyusun tubuh manusia.

Dimana massa merupakan jumlah materi yang menyusun suatu benda atau zat

sedangkan berat adalah gaya yang menyatakan besarnya tarikan gravitasi terhadap benda yang

bermassa.

1. Sifat - Sifat Materi

Sifat materi dapat di bedakan menjadi :

a. Berdasarkan perubahan yang terjadi pada materi, sifat materi dibedakan menjadi:

1) Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan wujud fisis zat, dimana sifat fisis/fisika dapat

diamati langsung oleh alat indera. Beberapa sifat materi antara lain:

a) Rasa,

b) Massa jenis,

c) Titik didih,

d) Warna,

e) Daya hantar,

f) Titik lebur,

g) Bau,

h)Kilap logam,

i) Koefisien muai,

j) Wujud kelarutan dan

k) Hambat jenis.

2) Sifat kimia adalah sifat yang berhubungan dengan perubahan kimia yang disertai pembentukan

zat baru yang biasanya disertai reaksi kimia (dapat diamati setelah terjadi perubahan). Beberapa

sifat kimia antara lain:

a) Mudah atau sukar terbakar (bensin mudah terbakar),

b) Mudah atau sukar berubah menjadi zat lain (besi mudah berkarat) dan

c) Beracun.

b. Ditinjau dari ukuran dan jumlahnya, sifat materi dibedakan menjadi :

1) Sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada ukuran dan jumlah zat

Contoh : titik didih, indeks bias, suhu, dll

2) Sifat ekstensif yaitu sifat yang tergantung pada jumlah dan ukuran zat.

Contoh : kelarutan, berat, volume, rasa, dll:

Tabel : Sifat-sifat zat padat, cair, dan gas

2. Perubahan Materi

Berdasarkan perubahan sifat dan strukturnya, perubahan materi dikelompokan

menjadi :

a. Perubahan fisika

Merupakan perubahan materi yang sifatnya sementara dan dapat dikembalikan lagi

kebentuk semula, perubahan yang terjadi hanya perubahan pada bentuknya saja tanpa

menghasilkan zat baru. Contoh perubahan fisika :

1) Karena perubahan bentuk:

a) Beras jadi tepung beras

b) Kayu jadi meja

c) Kulit binatang jadi dompet

2) Karena perubahan wujud

a) Air jadi es

b) Kapur barus menyublim jadi uap

c) Bensin menguap

3) Karena hal lain

a) Gula larut dalam air

b) Pagar di cat

c) Daun jadi layu

b. Perubahan kimia

Merupakan perubahan materi yang disertai dengan terbentuknya zat baru, dimana

dalam pembentukan zat baru tersebut disertai dengan reaksi kimia. Ciri-ciri reaksi kimia atau

perubahan kimia :

1) Terjadi perubahan warna; contoh : kayu dibakar

2) Terbentuknya gas; contoh : karbit dalam air

3) Terbentuknya endapan; contoh : kapur dalam air

4) Terjadi perubahan suhu; contoh : kapur sirih dalam air

5) Terjadi letupan; letupan/ledakan ;contoh : mercon

Contoh perubahan kimia :

1) Karena perubahan, maka:

a) Kayu terbakar

b) Mercon meledak

2) Karena peragian (aktifitas mikroorganisme), maka:

a) Singkong menjadi tape

b) Kedelai jadi kecap, tempe, tahu

c) Susu jadi keju

d) Terigu jadi roti

e) Sampah/makanan jadi basi/busuk

B. PENGGOLONGAN MATERI

Materi yang ditemukan di alam sangat beragam jenisnya. Para ahli kimia

menggolongkannya menjadi beberapa golongan materi seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Pada dasarnya materi dikelompokan menjadi dua bagian, yaitu:

1. Zat tunggal (zat murni) adalah materi yang seluruh bagiannya memiliki sifat dan susunan yang

sama. Selanjutnya, zat tunggal sendiri terbagi menjadi dua, yaitu:

a) Unsur, zat yang tidak bisa lagi diuraikan ke bentuk sederhana melalui reaksi kimia.

Aturan menurut IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry):

1) Nama unsur berakhir dengan ium, baik unsur logam, semi logam, maupun non

logam.

2) Lambang unsur dinyatakan dengan huruf besar pada huruf pertama dan huruf kecil pada huruf

kedua (jika ada). Huruf pertama merupakan huruf awal nama unsur dalam bahasa latin.

b) Senyawa, zat yang terbentuk oleh dua atau lebih unsur yang berbeda.

Senyawa memiliki sifat berbeda dari unsur-unsur penyusunnya. Contohnya NaCl

(garam dapur dapat dimakan). Na (reaktif / bisa meledak), Cl2 (beracun)

2. Campuran adalah gabungan dua atau lebih zat murni (unsur atau senyawa) tanpa reaksi kimia.

Karakteristik yang dimiliki campuran:

a) Komposisi zat-zat murni dalam campuran tidak tetap.

b) Sifat zat-zat murni dalam campurannya sama dengan sifat asalnya.

c) Zat-zat murni dalam campuran dapat dipisahkan secara fisis.

Selanjutnya, campuran sendiri terbagi menjadi 3 jenis, yaitu:

a) Larutan, campuran homogen antara dua zat atau lebih dan partikel penyusunnya tersebar secara

merata. Memiliki komponen utama yang disebut pelarut dan komponen minor yang disebut zat

terlarut. Contohnya campuran gula dan air.

b) Koloid, campuran antara dua zat atau lebih dan partikel-partikel zat yang berukuran koloid

tersebar merata dalam zat lain. Contohnya campuran tepung kanji dan air.

c) Suspensi, campuran heterogen antara dua zat atau lebih dengan zat tersuspensi berukuran

suspensi. Contohnya campuran pasir dan air.

Perbedaan larutan, koloid, dan suspensi antara lain:

Tabel Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi

•Pemisahan campuran

-Memisahkan zat padat dari suatu suspensi

Penyaringan → Didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Biasanya menggunakan kertas saring.

Cth: menyaring suspensi kapur dalam air. Pemusingan → Dengan menggunakan sentrifuge (alat

pemutar untuk memisahkan 2 zat kimia)

oMemisahkan zat padat dari larutan

Penguapan → Larutan dipanaskan sehingga pelarutnya menguap dan meninggalkan zat terlarut.

Cth: pembuatan garan dari air laut. Pengkristalan → Larutan pekat didinginkan sehingga zat

terlarut mengkristal. Cth: pemisahan gula dari tebu

oMemisahkan campuran zat cair

Distilasi → Suatu proses penguapan yang diikuti pengembunan. Cth: pengolahan air tawar & air

laut. Distilasi bertingkat → Memisahkan 2 jenis cairan yang sama-sama mudah menguap. Proses

diulang-ulang. Cth: pemisahan campuran alkohol & air. Corong pisah → Pemisahan campuran

yang terdiri atas 2 jenis cairan yang tidak saling melarutkan. Cth: pemisahan campuran air &

minyak

oMemisahkan campuran 2 jenis padatan

Sublimasi → Memisahkan komponen yang dapat menyublim dari campurannya yang tidak

menyublim. Cth: pemisahan iodin dari campurannya dengan pasir. Pelarutan → Memisahkan

dengan melarutkannya dalam suatu pelarut yang dapat melarutkan salah satu komponen. Cth:

memisahkan campuran garam dengan gula Kromatografi → Pemisahan dimana komponen

didistribusikan antara 2 fase yaitu fase stasioner (tetap) dan fase mobil (gerak). Cth: memisahkan

campuran zat warna.

C. PARTIKEL-PARTIKEL MATERI

Materi dibangun oleh partikel-partikel materi. Partikel materi adalah bagian terkecil

suatu materi yang masih memiliki sifat materi tersebut. Partikel terkecil unsur besi yang masih

memiliki sifat besi adalah atom besi. Umumnya partikel unsur logam berbentuk atom (lihat

gambar!).

Gambar atom besi

Berbeda dengan unsur partikel-partikel senyawa terdiri atas molekul-molekul senyawa.

Air merupakan salah satu contoh senyawa, yang molekulnya terdiri dari dua atom hidrogen dan

satu atom oksigen (perhatikan gambar di bawah ini)

Gambar molekul air

Ada beberapa unsur non logam yang tidak terdiri atas atom-atom, melainkan molekul-molekul.

Akan tetapi berbeda dengan molekul senyawa, molekul unsur non logam dibentuk dari atom-

atom unsur yang sama. Contoh unsure oksigen yang molekulnya terdiri atas dua atom oksigen

yang bergabung, selain itu terdapat unsure fosforus yang molekulnya terdiri atas empat atom

fosfor yang bergabung.

Gambar molekul oksigen

B. RUMUS DAN PERSAMAAN REAKSIA. UNSURKonsep: Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan reaksi kimia biasa.Materi tersusun dari beberapa partikel penyusun. Para ilmuwan mengklasifikasikan zat atau materi menjadi dua kelompok, yaitu: zat tunggal dan campuran. Unsur dan senyawa termasuk dalam golongan zat tunggal.

Seorang ahli kimia yang bernama Demitri Mendleev (1834 ~ 1907) mengajukan susunan tabel sistem periodik unsur-unsur. Bagaimanakah nama dan lambang unsur dituliskan? Banyaknya unsur yang terdapat di alam cukup menyulitkan kita untuk mengingat-ingat nama unsur. Oleh karena itu, diperlukan suatu tata cara untuk memudahkan kita mengingat nama unsur tersebut.

Jons Jacob Berzelius (1779 ~ 1848), memperkenalkan tata cara penulisan nama dan lambang unsur, yaitu :

1. Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf yang diambil dari huruf awal nama unsur tersebut.2. Lambang unsur ditulis dengan huruf kapital.3. Untuk unsur yang memiliki huruf awal sama, maka penulisan nama dibedakan dengan cara menambah satu huruf di belakangnya dan ditulis dengan huruf kecil.

Contoh: Unsur Karbon ditulis C, oksigen ditulis O, Aluminium ditulis Al, Kalsium ditulis Ca. A. LAMBANG UNSURPenulisan lambing unsure dikenal pada abad pertengahan yaitu oleh John Dalton (1810) membuat lambing unsure masih sangat sederhana sebagai dasarnya adalah lingkaran.Seiring dengan perkembangan penemuan unsure JJ Bezelius (1779-1848) membuat lambing unsure yang digunakan sebagai dasar penulisan lambing unsure sampai sekarang, dengan ketentuan:

1 Lambang unsure yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf capital.2 Lambang unsure yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf capital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambing unsure:No Lambang Unsur(Indonesia) Lambang Unsur(Latin) Lambang1 Oksigen = Oxygenium = O2 Karbon = Carbonium =C3 Hidrogen = Hydrogenium =H4 Kalsium = Calsium= Ca5 natrium = Natrium= Na6 Magnesium = Magnesium =Mg7 Helium = Helium = He1 Lambang unsure yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf capital.2 Lambang unsure yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf capital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambing unsure:No Lambang Unsur(Indonesia) Lambang Unsur(Latin) Lambang1 Oksigen = Oxygenium = O2 Karbon = Carbonium =C3 Hidrogen = Hydrogenium =H4 Kalsium = Calsium= Ca5 natrium = Natrium= Na6 Magnesium = Magnesium =Mg7 Helium = Helium = He8 Iodium = Iodine = I9 Neon = Neon = Ne10 Perak = Argentum =Ag

B. RUMUS KIMIARumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.

1 Rumus MolekulRumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.Contoh:a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6

atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.

2 Rumus EmpirisRumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.Contoh:(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.Contoh:(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.

C. PERSAMAAN REAKSIPersamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.Contoh:Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2

Menyetarakan Persamaan Reaksi

Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya. 

Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalahNa + Cl2 → NaCl

Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab

pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?a. Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:Na + Cl → NaCIb. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:Na + Cl2 → NaCl2Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harustetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi. 

Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.a. Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:Na + Cl2 → 2NaClb. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:2Na + Cl2 → 2NaClDengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.

8 Iodium = Iodine = I9 Neon = Neon = Ne10 Perak = Argentum =Ag

B. RUMUS KIMIARumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.

1 Rumus MolekulRumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.

Contoh:a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.

2 Rumus EmpirisRumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.Contoh:(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.Contoh:(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.

C. PERSAMAAN REAKSIPersamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.Contoh:Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2

Menyetarakan Persamaan Reaksi

Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat

dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya.

Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalahNa + Cl2 → NaCl

Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?a. Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:Na + Cl → NaCIb. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:Na + Cl2 → NaCl2Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harustetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi.

Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.a. Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:Na + Cl2 → 2NaClb. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:2Na + Cl2 → 2NaClDengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.

HUKUM DASAR KIMIA

HUKUM DAS< Sebelum Sesudah >

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER"Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap".

Contoh:hidrogen + oksigen ® hidrogen oksida (4g) (32g) (36g)

HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST

"Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap"

Contoh:

a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H

= 1 Ar . N : 3 Ar . H

= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3

b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0

= 1 Ar . S : 3 Ar . O

= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Keuntungan dari hukum Proust:

bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa

tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.

Contoh:

Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)

Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3

= 12/100 x 50 gram = 6 gram

massa C

Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100%

= 6/50 x 100 % = 12%

HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON"Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana".

Contoh:

Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk,NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

HUKUM-HUKUM GAS

Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT

dimana:

P = tekanan gas (atmosfir)

V = volume gas (liter)

n = mol gas

R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin

T = suhu mutlak (Kelvin)

Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi

tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut

HUKUM BOYLE

Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan

n1 = n2 dan T1 = T2 ; sehingga diperoleh : P1 V1 = P2 V2

Contoh:

Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol

NH3 mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?

Jawab:

P1 V1 = P2 V2

2.5 = P2 . 10 ® P2 = 1 atmosfir

HUKUM GAY-LUSSAC"Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana".

Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2

Contoh:Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2) massanya 0.1 g.Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14

Jawab:

V1/V2 = n1/n2 ® 10/1 = (x/28) / (0.1/2) ® x = 14 gram

Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

HUKUM BOYLE-GAY LUSSACHukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu den diturukan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:

P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

HUKUM AVOGADRO"Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.

Contoh:Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH3) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ?(Ar: H = 1 ; N = 14)

Jawab:85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol

Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter

Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:

P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

1 x 112.1 / 273 = 1 x V2 / (273 + 27) ® V2 = 12.31 liter

TATA NAMA SENYAWA KIMIA MENURUT IUPACA. Tata Nama Senyawa Ion ( Terdiri dari atom logam dan nonlogam )- Senyawa ion terdiri dari ion positif ( kation ) dan ion negatif ( anion ). Dalampenamaan senyawa ion, kation disebut terlebih dahulu diikuti dengan namaanionnya ditambah akhiran ida.- Bila sebuah atom logam mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi, makauntuk membedakannya biloks ini harus dituliskan dengan angka romawidalam tanda kurungBeberapa nama kation dan anion

Contoh Penamaan Senyawa Ion

B. Tata Nama Senyawa Kovalenuntuk atom-atom non logam, pemberian nama dilakukan sesuai urutan berikut : B – Si – As – C – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – Fkemudian ditambahkan akhiran idaex : HF diberi nama Hidrogen FluoridaHI diberi nama Hidrogen IodidaBila jumlah unsur dalam senyawa berbeda, maka untuk menyatakan jumlah masing-masing atom dalam rumus kimianya harus diawali dengan angka Yunani, yaitu :1 = mono 6 = heksa2 = di 7 = penta

3 = tri 8 = okta4 = tetra 9 = nona5 = penta 10 = dekaBeberapa Nama Senyawa Kovalen

TATANAMA SENYAWA POLIATOMIon-ion poliatom adalah ion – ion yang tersusun oleh lebih dari satu jenis atom . Ion-ion ini dapat bersenyawa dengan ion-ion yang berasal dari atom logam. Senyawa yang terbentuk biasanya senyawa terner ( tersusun oleh tiga atom berbeda )Aturan penamaan :* untuk jumlah atom O = 1 , namanya : hipo…….it* untuk jumlah atom O = 2 , namanya : ………….it* untuk jumlah atom O = 3 , namanya : …………at* untuk jumlah atom O = 4 , namanya : per ……atContoh Senyawa Poliatom

PERSAMAAN KIMIAReaksi kimia adalah proses dimana terjadi perubahan kimia dan ditandai dengan pembentukan zat baru. Sebagai contoh, ketika magnesium terbakar diudara dihasilkan zat baru magnesium oksida.Reaksi kimia dapat digambarkan dengan menggunakan persamaan. pembakaran magnesium dapat digambarkan dengan persamaan sebagai berikut:Magnesium + Oksigen à Magnesium oksidaDengan mensubstitusikan rumus kimia kedalam persamaan. Persamaan kimia dapat diperoleh suatu hal yang dapat menunjukkan apa yang sedang terjadi pada tingkat atom/molekul/ion. Persamaan kimia untuk pembakaran magnesium adalah sebagai berikut:2 Mg(s) + O2(g) à 2 MgO(s)

Ketika menuliskan rumus kimia kedalam konversi berikut ini disetujui:1. Rumus reaktan ditulis disisi kiri panah dan rumus produk disisi kanan panah2. Koefisien ditulis didepan rumus menandakan jumlah partikel, yaitu atom, molekul atau satuan

rumus dari zat terhadap semua zat lain dalam reaksi3. Keadaan fisik reaktan dan produk dalam kondisi reaksi dapat dinotasikan dengan menulis,

disebelah kanan setiap rumus (g), (l), (s) masing-masing untuk mewakili gas, cair dan padat. praktikan kimia sering menghilangkan reaksi ini terjadi dalam larutan air symbol (aq) dapat digunakan untuk menunjukkan ‘dalam larutan air’

4. Jumlah atom setiap unsur disisi kanan dan sisi kiri persamaan harus sama5. Jumlah muatan disisi kanan dan sisi kiri persamaan harus sama

Menafsirkan persamaan kimiaPersamaan kimia untuk membakar magnesium dapat ditafsirkan dalam cara berikut:

1. Logam magnesium bereaksi dengan gas oksigen untuk menghasilkan magnesium oksida padat2. Untuk setiap dua atom magnesium yang bereaksi, satu molekul oksigen yang diperlukan dan dua

magnesium oksida yang dihasilkan3. Untuk setiap dua mol atom magnesium yang bereaksi, satu mol molekul oksigen yang diperlukan

dan dua unit rumus mol magnesium oksida yang dihasilkan

D. MENYETARAKAN PERSAMAAN KIMIAUntuk menunjukkan reaksi kimia dengan benar, persamaan tersebut harus setara/seimbang. Untuk menyetarakan, jumlah atom dari setiap unsure disisi kiri dan sisi kanan persamaan harus sama. Menyetarakan reaksi dapat dicapai dengan mengubah koefisien didepan rumus dalam persamaanProsedur umum untuk menyetarakan persamaan kimia adalah sebagai berikut:

1. Tulis kata persamaan untuk reaksi yang mencakup semua reaktan dan produk

2. Dibawah setiap reaktan dan produk dalam persamaan kata, tulis rumus yang benar untuk spesies yang bersangkutan

3. Mengubah koefisien di depan setiap rumus untuk menyeimbangkan jumlah atom setiap unsur di kedua sisi persamaan.

4. Periksa apakah jumlah atom setiap unsur sama pada kedua sisi persamaan.5. Tulis dalam keadaan fisik untuk masing-masing spesies.

E. REAKSI STOIKIOMETRIPersamaan kimia menunjukkan hubungan antara jumlah mol reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Sebagai contoh, persamaan yang mewakili pembakaran gas butana.

2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(g)Menunjukkan bahwa untuk setiap dua mol C4H10 yang bereaksi, tiga belas mol O2 yang diperlukan dan delapan mol CO2 dan sepuluh mol H2O dihasilkan. Hubungan antara koefisien dalam kesetimbangan persamaan jumlah mol dari satu zat yang akan bereaksi dengan, atau dihasilkan dari, suatu substansi kedua dapat dihitung.

Contoh 3.2Jika 3,5 mol butana dibakar dalam oksigen, hitunglah:

1. Jumlah mol gas oksigen yang akan dibutuhkan untuk bereaksi sepenuhnya dengan itu,2. Jumlah mol karbon dioksida dihasilkan, dan3. Jumlah mol air yang dihasilkan.

Jawaban2 C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10 H2O(g)

2 mol + 13 mol → 8 mol 10 mol1. 13 mol O2 bereaksi dengan 2 mol C4H10

n (O2) = 3/2 x n (C4H10) = 13/2 x 4.5 = 29 mol dari O2

2. 8 mol CO2 yang dihasilkan dari 2 mol C4H10

n (CO2) = 8/2 x n (C4H10) = 4 x 4.5 = 18 mol dari O2

3. 10 mol H2O dihasilkan dari 2 mol C4H10

n (H2O) = 10/2 x n (C4H10) = 5 x 4.5 = 22 mol dari O2

F. PERHITUNGAN MASSA DAN PERSAMAANPersamaan reaksi mengindikasikan hubungan antara jumlah mol pereaksi dengan produk pada reaksi kimia. Karena massa zat dihubungkan dengan jumlah mol, persamaan reaksi dapat digunakan untuk mendefinisikan hubungan antara massa pereaksi dengan produk.Misalnya, pada pembakaran karbon untuk membentuk karbon dioksida, hubungan massa antara pereaksi dengan produk yaitu :

C (s) + O2 (g) à CO2 (g)1 mol + 1 mol à 1 mol12 g + 32 g à 44 gUntuk setiap 12 g karbon yang terbakar, dibutuhkan 32 g oksigen dan dihasilkan 44 g karbon dioksida.

Pada reaksi antara nitrogen dengan hidrogen yang menghasilkan amonia, hubungan massanya yaitu :

N2 (g) + 3H2 (g) à 2NH3 (g)1 mol + 3 mol à 2 mol28 g + 6 g à 34 gKemampuan untuk menghitung massa zat baik yang direaksikan maupun yang dihasilkan, atau kandungan lain adalah bagian yang sangat penting pada bidang kimia. Hal ini sangatlah penting untuk cabang ilmu kimia analitik, yang menyangkut tentang penentuan komposisi suatu zat. Sehingga menjadi bagian yang vital dalam industri kimia, termasuk logam, pupuk, minyak bumi, industri plastik dan masih banyak lagi.Metode perhitungan ini akan terus dikembangkan untuk menyamakan berbagai macam cara perhitungan di bidang kimia.

Contoh 3.3Persamaan reaksi untuk glukosa yang dihasilkan oleh prosese fotosintesis yaitu :6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)

Menghitung massa dari karbon dioksida yang diperlukan untuk menghasilkan 3, 61 g glukosa.6 CO2 (g) + 6 H2O(l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)6 mol + 6 mol → 1 mol + 6 mol

Menghitung mol yang diketahui (glukosa).M (C6H12O6) = 180,16 g mol-1

n (C6H12O6) = m/M = 3,61 / 180,16 = 0,02004 mol C6H12O6

Menghitung mol yang tidak diketahui (Karbon dioksida).6 mol CO2 menghasilkan 1 mol C6H12O6

n (CO2) = 6 x n (C6H12O6)= 6 x 0,02004= 0,1202 mol CO2

Menghitung massa yang tidak diketahui (Karbon dioksida).M (CO2) = 43,01 g mol-1

n (CO2) = m / M0.1202 = m / 44,01m = 0,1202 x 43,01= 5,29 g CO2

G. PEREAKSI PEMBATASDari penyetaraan persamaan reaksi kimia ini kemungkinan dapat menghitung secara tepat banyaknya pereaksi yang direaksikan dan produk yang terbentuk. Misalnya, ingat bahwa reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen dalam membentuk air. Persamaan reaksinya yaitu :

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)Dari persamaan reaksi di atas, jelas bahwa setiap mol dari O2 yang bereaksi, dibutuhkan 2 mol H2 untuk menghasilkan 2 mol H2O

Tetapi, kadang kita menjumpai situasi dimana perbandingan mol reaktan tidak sama dengan perbandingankoefisien. Pada situasi seperti ini, salah satu reaktan akan menjadi zat pembatas dan yang lain mengalami kelebihan.

Contoh 3.4Gas hidrogen dapat dihasilkan dari reaksi seng dengan asam klorida. Jika asam klorida yang mengandung 2.74 g HCl di tambahkan dengan 3.27 g seng, hituglah :

1. Zat pembatasnya,2. Massa gas hydrogen yang dihasilkan dan3. Massa zat yang berlebihan sisa reaksi

Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)1 mol + 2 mol 1 mol + 1 mol

1. Hitung harga mol dari kedua reaktan.M (Zn) = 65.39 g mol -1

n (Zn) = m / M = 3,27 / 65,39 =0,05001 mol ZnM (HCl)= 36.46 g mol -1

n (HCl) = m / M = 2,74 / 36,46 = 0,07515 mol HClMembandingkan stoikiometri dan rasio mol sebenarnya.

i. rasio stoikiometrin(HCl) / n(Zn) = 2/1 = 2

ii. rasio mol sebenarnyan(HCl) / n(Zn) = 0,07515 / 0,05001 = 1,50

Rasio mol sebenarnya < rasio stoikiometriHCl merupakan zat yang menjadi pembatas

2. Hitung harga mol dari H2

2 mol HCl menghasilkan 1 mol H2

n (H2) = 1/2 x n (HCl) = ½ x 0,07515 = 0,0378 mol H2

hitung massa H2.n (H2) = m / M M (H2) = 2.016 g mol -1

0.03758= m / 2,016m = 0.0758 g

3. Hitung harga mol Zn yang bereaksi.1 mol Zn bereaksi dengan 2 mol HCln (Zn yang bereaksi) = n (H2) = 1/2 x n (HCl) = ½ x 0,07515 = 0,0378 mol H2

Hitung harga mol Zn sisa yang tidak bereaksi.n (Zn tidak bereaksi) = n (Zn awal) – n (Zn setelah reaksi)= 0.05001 - 0.03758= 0.01243 mol ZnHitung massa Zn yang tidak bereaksi.n (Zn) = m / M0.01243= m / 65,39m = 0.01243 x 65.39

= 0.813 g