Kumpulan Dasar Teori
-
Upload
nandi-firdaus -
Category
Documents
-
view
23 -
download
8
description
Transcript of Kumpulan Dasar Teori
Reaksi kimia adalah suatu perubahan dari suatu senyawa atau molekul menjadi senyawa lain.
Reaksi yang terjadi pada senyawa anorganik biasanya merupakan reaksi antara ion, sedangkan reaksi
pada senyawa organik biasanya dalam bentuk molekul.
Struktur organik ditandai dengan adanya ikatan kovalen antara atom-atom molekulnya.Oleh
karena itu, reaksi kimia pada senyawa organik ditandai dengan adanya pemutusan ikatan kovalen dan
pembentukan ikatan kovalen yang baru.
Pada proses pemutusan ikatan kovalen dan pembentukan ikatan yang baru membutuhkan
waktu yang sangat tergantung pada kondisi saat berlangsungnya suatu reaksi. Proses ini mungkin
terjadi secara berpisah, seperti pada reaksi yang berlangsung secara bertahap dimana pemutusan ikatan
mungkin mendahului pembentukan ikatan baru, atom dapat berlangsung secara serentak.
(Riswujanto, 2010; 83)
Dengan mengetahui beberapa sifat-sifat jenis reaksi, kita dapat menerangkan reaksi- reaksi
kimia lebih mudah, dan mungkin reaksi itu terjadi lebih mudah dipahami. Satu skema klasifikasi yang
menerangkan semua reaksi kimia dalam buku ini menggunaka kriteria berikut :
1. Pembakaran
Pembakaran adalah suatu reaksi dimana suatu unsur atau senyawa bergabung dengan
oksigen membentuk senyawa yang mengandung oksigen sederhana, misalnya CO2, H2O, dan SO2.
Reaksi propana dengan oksigen ( 4,4 ) dan tri etilena glikol dengan oksigen ( 4,7 ) merupakan
reaksi-reaksi pembakaran.
C3H8(g) + 5 O2(g) 3CO2(g) + 4 H2O(l)
C6H14(g) + 15O2(g) 12 CO2(g) + 14 H2O(l)
2. Penggabungan
Penggabungan adalah suatu reaksi kimia dimana sebuah zat yang lebih kompleks terdapat
dari dua / lebih zat yang lebih sederhana ( baik unsur maupun senyawa ). Reaksi ( 4,8 ) merupakan
sintesis dari unsure-unsurnya, methanol dari CO dan H2.
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)
CO(g) + 2H2 CH3OH(g)
3. Penguraian
Penguraian adalah suatu reaksi dimana suatu zat dipecah menjadi zat-zat yag lebih
sederhana. Reaksi ( 4.H) adalah penguraian perak oksida.
2Ag2O(p) 4 Ag(p) + O2(g)
4. Penggantian
Penggantian adalah suatu reaksi dimana sebuah unsur memindahkan unsurlain dalam suatu
senyawa. Dalam reaksi (4.13) Cu memindahkan Ag+ dari suatu larutan berair ( dibentuk misalnya
dengan melarutkan AgNO3 dalam air).
Cu(p) + 2Ag+(aq) Cu2+
(aq) + 2Ag(p)
5. Metatesis
Metatesis adalah adalah suatu reaksi kimia dimana terjadi pertukaran antara dua reaksi.
Dalam reaksi NO3- bergabung dengan Na+ dan Cl- bergabung dengan Ag+ membentuk AgCl yang
tidak larut ( Petrucci, 1987 ; 96).
AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(p) + NaNO3(aq)
Kriteria yang pasti untuk mengenali suatu perubahan kimia didasarkan pada pemahaman
mendalam dan informasi yang diperoleh dalam perkembangan ilmu kimia deskriptif. Tiga macam
perubahan selalu menyertai reaksi kimia.Ketika reaksi kimia berlangsung, pereaksi berubah menjadi
hasil reaksi yang mempunyai sifat, susunan dan energi dalam yang berlainan. Dalam berapa hal
perubahan itu, begitu dinamis sehingga tak diragukan lagi bahwa terjadi suatu perubahan kimia itu.
( Dudjaatmalia,2001 ;88)
Reaksi kimia menuju kesetimbangan dinamis, dimana terdapat reaktan dan produk, tetapi
keduanya tidak lagi mempunyai kecenderungan untuk berubah. Kadang-kadang konsentrasi produk
jauh lebih besar dari pada konsentrasi reaktan yang belum bereaksi didalam campuran kesetimbangan,
sehingga untuk bagian praktisnya reaksi dikatakan “ sempurna ”. ( Atheins, 2005: 226)
Secara umum kita dapat menyetarakan persamaan kimia melalui beberapa tahap sebagai
berikut.a. Identifikasikan semua reaktan dan produk, kemudian tulis rumus molekul yang benar,
masing – masing dari sisi kiri dan kanan dari persamaan.
b. Setarakan persamaan tersebut dengan mencoba berbagai koefisien yang berbeda jumlah atom dari
tiap atom tiap unsure pada kedua sisi persamaan kita agar dapat mengubah koefisien tapi
subskripnya tidak boleh diubah. Perubahan subskripnya ( angka dalam rumus molekul ) akan
mengubah identitas dari senyawa misalnya 2NO2 berarti dua molekul nitrogen dioksida, tetapi nilai
kita dilipat duakan subskripnya kita memperoleh N2O4 yaitu dinitrogen tetra oksida, senyawa yang
jauh berbeda.
c. Pertama- tama carilah unsur yang muncul hanya satu kali pada tiap sisi. Rumus molekul yang
mengandung unsur-unsur pasti mempunyai koefisisen yang sama. Karena itu, tidak perlu
mengubah koefisien unsure-unsur tersebut pada saat ini. Kemudian carilah unsur-unsur yang
muncul pada ( lebih pada sisi persamaan yang sama ). ( Raymond,2004;71)
Persamaan reaksi adalah persamaan yang mengatakan perubahan materi dalam suatu
reaksi kimia.Contohnya : C + O2 CO2. Zat-zat yang ada disebelah kiri tanda panah adalah
hasil reaksi (produk). Apabila persamaan reaksinya belum setara atau jumlah atom disebelah kiri dan
kanan tanda panah belum sama, maka persamaan reaksi harus disetarakan dengan menambahkan
angka koefsien di depan rumus kimia zat-zat.
1. Reaksi pembakaran senyawa organik
Senyawa organik mengandung atom C dan H( senyawa hidrokarbon ) atau mengandung
atom C,H,dan O. jika dibakar secara sempurna ( direalisasikan dengan gas O2) menghsailkan gas
CO2 dan H2O.
Persamaan reaksi pembakaran senyawa organik disetarakan dalam empat tahap, yaitu :
a. Tuliskan pesamaan reaksi
Senyawa organik + O2 CO2 + H2O
b. Samakan jumlah atom C denga menambahkan koefisien didepan CO2.
c. Samakan jumlah atom H dengan menambahkan koefisien di depan H2O.
d. Samakan jumlah atom O dengan menambahkan koefisien didepan O2.
2. Menyetarakan persamaan reaksi yang rumit
Untuk menyetarakan persamaa reaksi yang rumit, maka kita dapat menggunakan metode
abjad sebagai contoh kita dapat menyetarakan persamaan reaksi.
HNO3 + H2S NO + S + H2O
Persamaan reaksi diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan huruf-huruf abjad sebagai
koefisien, sehingga persamaan rekasinya dapat dituliska.
aHNO3 + bH2S c NO + dS + eH2O
Karena jumlah atom ruas kiri harus sama dengan ruas kanan, maka masing-masing atom
jumlahnya sebagai berikut:
1) Atom H : a + b = 2e
2) Atom N : a = e
3) Atom O : 3a = c + e
4) Atom S : b = d
Kalau dimisalkan a = 1, maka di dapatkan :
a. Dari persamaan ( 2 ) nilai e = 1
b. Dari persamaan ( 3 ) nilai e = 2
c. Dari persamaan ( 1 ) nilai b = 1,5
d. Dari persamaan ( 4 ) nilai d = 1,5. Untuk memperoleh bilangan bulat maka semua nilainya
dikalikan dengan dua sehingga didapatkan a = 2, b = 3, c = 2, d = 3, dan e = 4
Persamaan reaksi diatas dapat dituliskan secara lengkap sebagai berikut :
2HNO3 + 3H2S 2NO + 3S + 4H2O
(Jamal, 2003 : 24-26 )
Studi tentang reaksi kimia dan mekanisme reaksi dipelajari dalam kinetika kimia.Erjalan
Pengetahuan tentang kinetika kimia sangat penting untuk penerapan kimia dalam skala
industri.Rancangan industry kimia sering kali didasarkan pada kecepatan reaksi dan perubahan
kecepatan reaksi akibat perubahan suhu, tekanan dan konsentrasi.Reaksi kimi ada yang berjalan sangat
cepat, tetapi ada yang sangat lambat. Peluruhan radioaktif misalnya ada yang berjalan sangat cepat
( dalam orde detik ). Namun ada yang berjalan sangat lambat ( dalam orde tahun ).
( laboratorum kimia FMIPA UNM, 2010 ; 28 )
Atheins .Kimia-kimia Dasar.Yogyakarta : Andi. 2005
Chang, Raymond. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga : 2004
Dirjen POM. Farmakope Indonesia edisi ketiga.Jakarta : Depkes. 1979
Duudjaatmalia.Fisika dan Kimia. Bandung : Bumi Aksara. 2001
Jamal .Praktikum Kimia .Bogor : Cahaya. 2009
Laboratorium KIMIA FMIPA UNM. Kimia. Makassar: UNM. 2011
Petrucci, Riaph. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga, 1987
Riswujanto.Fisika Kimia. Bandung : Yudhistira. 2010
Tim pengajar kimia dasar.Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Makassar : UIN. 2011
Ektraksi pelarut adalah suatu metode pemisahan berdasarkan transfer suatu zat terlarut dari suatu
pelarut kedalam pelarut lain yang tidak saling bercampur. Menurut Nerst, zat terlarut akan terdistribusi
pada kedua solvent sehingga perbandingan konsentrasi pada kedua solvent tersebut tetap untuk tekanan
dan suhu yang tetap (Khopkar, 1990).
Ekstraksi pelarut terutama digunakan bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak mungkin
dilakukan (misalnya karena pembentukan aseotrop atau karena kepekaannya terhadap panas) atau tidak
ekonomis. Seperti ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair selalu terdiri atas sedikitnya dua tahap, yaitu
pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan pelarut, dan pemisahan kedua fasa cair itu
sesempurna mungkin (Khopkar, 1990).
Ekstraksi cair-cair dengan pengkelat logam adalah salah satu aplikasi utama ekstraksi cair-cair yaitu
ekstraksi selektif ionlogam menggunakan agen pengkelat. Sayangnya beberapa agen pengkelat memiliki
keterbatasan kelarutan dalam air atau subyek untuk hidrolisis atau oksidasi udara dalam larutan aqueous.
Karena alasan ini agen pengkelat ditambahkan ke pelarut organic sebagai ganti fasa aqueous. Agen
pengkelat diekstrak ke fasa aqueous yang reaksinya membentuk kompleks logam-ligan yang stabil
dengan ion logam. Kompleks logam-ligan kemudian terekstrak ke fasa organik. Efisiensi ekstraksi ion
logam bergantung pada pH (Khopkar, 1990).
Pada umumnya ion-ion logam tidak larut dalam pelarut organik non polar. Ion logam harus diubah
menjadi bentuk molekul yang tidak bermuatan dengan pembentukan kompleks agar ion logam tersebut
dapat terekstrak ke dalam pelarut organik non polar. Senyawa kompleks adalah suatu senyawa dimana ion
logam bersenyawa dengan ion atau molekul netral yang mempunyai sepasang atau lebih elektron bebas
yang berikatan secara kovalen koordinasi (Effendy, 2007).
Ion logam dalam senyawa kompleks disebut ion pusat, sedangkan ion atau molekul netral yang
mempunyai pasangan elektron bebas disebut ligan. Kompleks kelat atau sepit adalah kompleks yang
terbentuk apabila ion pusat bersenyawa dengan ligan yang mempunyai dua atau lebih gugus. Banyaknya
ikatan kovalen koordinasi yang terjadi antara ligan dengan ion pusat disebut bilangan koordinasi.
Pembentukan kompleks oleh ligan bergantung pada kecenderungan untuk mengisi orbital kosong dalam
usaha mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil. Untuk memudahkan ekstraksi maka ion logam
yang bermuatan harus dinetralkan oleh ion atau molekul netral menjadi kompleks tidak bermuatan
(Khopkar, 1990).
Kompleks kelat merupakan asam lemah (HL) yang terionisasi dalam air dan terdistribusi dalam fase
organik dan fase air, serta dengan ion logam dapat membentuk ion kompleks yang netral dan mudah larut
dalam fase organik (Day dan Underwood, 1989). Salah satu keuntungan menggunakan agen pengkelat
adalah derajat selektifitas tinggi. Efisiensi ekstraksi untuk kation divalent meningkat dari 0-100%
disekitar 2 unit pH. lagipula konstanta pembentukan kompleks logam-ligan bervariasi diantara ion logam.
Akibatnya, perbedaan signifikan muncul dalam range pH dimana ion logam yang berbeda menaikkan
efisiensi ekstraksi dari 0-100% (Day dan Underwood, 1989).
Penentuan kadar nikel dilakukan dengan metode spektrofotometri, dimana diketahui kompleks
berwarna Ni(DMG)2 dalam khloroform mengikuti hukum Lambert-Beer dalam range konsentrasi yang
lebar. Sebagaimana diketahui warna adalah salah satu kriteria untuk mengidentifikasi suatu objek. Pada
analisis spektrokimia spektrum radiasi elektromagnetik digunakan untuk menganalisis spesies kimia dan
menelaah interaksinya dengan radiasi elektromagnetik (Khopkar, 1990).
Spektrofotometri didefinisikan suatu metoda analisis kimia berdasarkan pengukuran seberapa banyak
energi radiasi diabsorpsi oleh suatu zat sebagai fungsi panjang gelombang. Agar lebih mudah memahami
proses absorpsi tersebut dapat ditunjukkan dari suatu larutan berwarna. Misalnya larutan tembaga sulfat
yang nampak berwarna biru. Sebenarnya larutan ini mengabsorpsi radiasi warna kuning dari cahaya putih
dan meneruskan radiasi biru yang tampak oleh mata kita (Arsyad, 1997).
Proses absorpsi ini kemudian dapat dijelaskan bahwa suatu molekul/atom yang mengabsorpsi radiasi
akan memanfaatkan energi radiasi tersebut untuk mengadakan eksitasi elektron. Eksitasi ini hanya akan
terjadi bila energi radiasi yang diperlukan sesuai dengan perbedaan tingkat energi dari keadaan dasar ke
keadaan tereksitasi dan sifatnya karakteristik (Khopkar, 1990).
Arsyad, M. N. 1997. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Jakarta. Gramedia
Effendy. 2007. Kimia Koordinasi. Malang. Bayumedia
Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta. UI Press
Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum Kimia Analitik II. Bandung
Underwood, A. L dan Day, R. A. 1989.Analisis Kimia Kuantitatif edisi Kelima. Jakarta. Erlangga
Prinsip dasar percob`an ini yaitu distribusi zat terlarut I2 ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur yaitu ait dan kloroform, dimana menurut hukum distribusi Nerst, jika ke dalam sistem dua fasa cair yang tidak saling bercampur dimasukkan solut yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut maka akan terjadi pembagian kelarutan. Perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua pelarut tersebut tetap dan merupakan suatu ketetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut adalah tetapan distribusi atau koefisien distribusi (KD). Pada percobaan, larutan jenuh I2 dalam CHCl3 ditambahkan dengan aquades yang merupakan pelarut yang tidak saling campur dengan CHCl3 dan diperoleh dua lapisan. Adanya perbedaan kepolaran antara iar dan CHCl3 dimana air bersifat polar sedangkan CHCl3 bersifat nonpolar sehingga terbentuk dua lapisan, dimana lapisan atas merupakan air dan lapisan bawah adalah kloroform. Hal ini disebabkan karena massa jenis air yakni 1 g/mL lebih kecil dibandingkan massa jenis kloroform yakni 1,48 g/mL sehingga air berada pada lapisan atas dan lapisan bawahnya adalah kloroform. Kemudian dikocok agar I2
terdistribusi dengan maksimal ke kloroform dan air, lalu dipisahkan dan dititrasi dengan Na2S2O3 serta mencatat volume Na2S2O3 yang dipakai hingga tercapai titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna. Pada lapisan air dari warna orange menjadi bening sedangkan pada lapisan kloroform dari warna ungu menjadi bening. Berdasarkan analisis data, diperoleh KD1 = 0,02676, KD2 = 0,02750 dan KD3 = 0,02646. Artinya iod yang terdistribusi ke fase air lebih banyak dibandingkan iod yang terdistribusi ke fasa organik (CHCl3). Adapun rekasinya yaitu :2S2O3
2- + I2 —–à S4O62_ + 2I- 2Na2S2O3 + 2I- —–.> Na2S2O6 + 2NaI