Membuat konfigurasi elektron :

- Ikuti tanda panah sebagai urutan penyusunan konfigurasi elektron, contoh:

untuk atom 21Sc

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

- Diperbolehkan menyingkat konfigurasi dengan konfigurasi elektron gas mulia,

contoh:

10Ne : 1s2 2s2 2p6

11Na : 1s2 2s2 2p6 3s1 bisa disingkat menjadi [Ne] 3s1

- Untuk ion, memiliki aturan konfigurasi sebagai berikut:

1. Ion positif : jumlah elaktron akan berkurang sesuai dengan besarnya muatan

karena atom melepaskan elektron.

2. Ion negatif : jumlah elektron bertambah sesuai dengan besarnya muatan

karena atom menerima elektron.

Contoh:

12Mg : 1s2 2s2 2p6 3s2

Mg2+ : 1s2 2s2 2p6

35Br : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 atau [Ar] 4s2 3d10 4p5

Br- : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 atau [Ar] 4s2 3d10 4p6

Menentukan elektron valensi

1. Golongan utama memiliki kulit terluar ns dan np

2. Golongan transisi memiliki kulit terluar (n-1)d dan ns

Contoh :

a. 17Cl

Konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 atau [Ne] 3s2 3p5

Kulit valensi : 3s dan 3p

Elektron valensi : 2 + 5 = 7

Menentukan empat bilangan kuantum

1. Buatlah konfigurasi elektron, contoh:

15P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 atau [Ne] 3s2 3p3

2. Tentukan kulit valensi dan jumlah elektron valensi, contoh:

15P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 atau [Ne] 3s2 3p3, maka

Kulit valensi : 3s dan 3p

Jumlah elektron valensi : 2 + 3 = 5

3. Tentukan keempat bilangan kuantum dengan urutan:

n = 3 (sesuai dengan kulit valensi)

l = 1 (sesuai dengan kulit valensi/subkulit p)

m = +1 (sesuai dengan urutan pengisian elektron dalam orbital)

s = +1/2 (sesuai dengan arah spin elektron valensi)

Menentukan nomor atom dari data bilangan kuantum

1. Tentukan subkulit berdasarkan harga n dan l, contoh

n = 2

l = 1, berarti elektron terakhir teletak pada subkulit 2p

2. Tentukan jumlah elektron berdasarkan harga m dan s

m = +1

s = +1/2, berarti jumlah elektron valensi = 3

3. Tentukan letak elektron terakhir, dari contoh diatas elektron terakhir adalah 2p3

4. Buat konfigurasi elektron lengkap, berdasarkan contoh diatas konfigurasi

elektron lengkapnya adalah: 1s2 2s2 2p3

5. Tentukan jumlah elektron = jumlah proton = nomor atom, dari contoh diatas

jumlah elektron = jumlah proton = nomor atom = 7

Latihan soal:

1. Buatlah konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut:

a. 6C

b. 22Ti

c. 33As

2. Buatlah konfigurasi elektron dari ion-ion berikut:

a. 8O2-

b. 19K+

3. Tentukan empat bilangan kuantum untuk unsur-unsur berikut:

a. 22Ti

b. 33As

c. 8O2-

d. 19K+

4. Tentukan nomor atom dari unsur-unsur yang memiliki empat bilangan kuantum

berikut:

a. Atom A, n = 4, l = 0, m = 0, dan s = -1/2

b. Atom B, n = 3, l = 2, m = -1, dan s = -1/2

c. Atom C, n = 4, l = 2, m = 0, dan s = +1/2

TERMOKIMIA

Sistem : segala sesuatu/sejumlah zat yang dipelajari perubahan energinya.

Lingkungan : semua yang berada di sekitar sistem

PERUBAHAN ENTALPI

Entalpi (H) : energi yang terkandung di dalam suatu zat pada suhu 25°C (298K)

dan tekanan 1 atm.

Perubahan entalpi (H) : proses perubahan energi yang terjadi karena adanya

pelepasan dan penyerapan kalor.

Contoh : perubahan entalpi pada peristiwa perubahan es menjadi air adalah

∆ H=HH 2O(s )−H H 2O( l)

Perubahan air menjadi es menyerap kalor sebanyak 5,86 kJ/mol. Proses perubahan

ini dapat ditulis dengan persamaan termokimia sebagai berikut:

H 2O(s )→H 2O(l )∆ H=+5,86kJ

Reaksi endoterm : reaksi yang berlangsung dengan menyerap energi dari

lingkungan ke sistem. Entalpi sesudah reaksi > entalpi sebelum reaksi, maka nilai

H = +.

Reaksi eksoterm : reaksi yang berlangsung dengan melepaskan energi dari

sistem ke lingkungan. Entalpi sesudah reaksi < entalpi sebelum reaksi, maka nilai

H = - .

Untuk menjelaskan hubungan entalpi sistem sebelum dan sesudah reaksi dapat

dinyatakan dengan :

a. Persamaan termokimia

b. Diagram tingkat entalpi

JENIS-JENIS ENTALPI

Pada umumnya reaksi kimia dilakukan pada tekanan tetap, maka perubahan entalpi

sama dengan banyaknya kalor (qP) yang diserap atau dibebaskan

∆ H=qP

1. Entalpi Pembentukkan ( ∆Hf)

Kalor yang dikeluarkan atau diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari

reaksi unsur-unsurnya. Sedangkan ∆Hf0 adalah kalor yang dikeluarkan atau

diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari reaksi unsur-unsurnya pada

suhu 25°C dan tekanan 1 atm.

Contoh:

H2(g ) + 12

O2(g)

→ H2 O(l) ∆Hf0 = -258,8 kJ/mol

Nilai ∆ H f0 untuk unsur dan molekul poliatomik (diatomik, dll) adalah = 0

Contoh :

∆Hf0 C = 0 ∆Hf

0 Fe = 0 ∆Hf0 O2 = 0 ∆Hf

0 N2 = 0

2. Entalpi Penguraian (∆Hd)

Kalor yang dikeluarkan atau diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari

reaksi unsur-unsurnya. Sedangkan ∆Hd0adalah kalor yang dikeluarkan atau

diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari reaksi unsur-unsurnya pada

suhu 25°C dan tekanan 1 atm.

Contoh :

H2O(l) → H2(g ) + 12

O2(g)

∆Hd0= +258,8 kJ/mol

Hukum Laplace (Marquis de Laplace)

“ jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukkan senyawa dari unsur-

unsurnya sama dengan julah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa

tersebut menjadi unsur-unsurnya ”

3. Entalpi Pembakaran (∆Hc)

Kalor yang dikeluarkan atau diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari

reaksi unsur-unsurnya. Sedangkan ∆Hc0adalah kalor yang dikeluarkan atau

diserap pada pembentukkan 1 mol senyawa dari reaksi unsur-unsurnya pada

suhu 25°C dan tekanan 1 atm.

Contoh :

CH4( g ) + 2O2(g) → CO2( g) + 2H2 O (l ) ∆Hc0= -889,5 kJ/mol

PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI

Dapat ditentukan dengan alat kalorimeter (praktikum), data ∆Hf0 dan hukum

Hess.

1. Kalorimeter

Satuan yang digunakan adalah kalori atau joule. 1 kalori = banyaknya kalor

yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1°C.

1 kalori = 4,186 joule

Rumus yang digunakan pada perhitungan H dengan kalorimeter adalah

q = m x c x T

Ket : q = kalor, m = massa air, c = kalor jenis air, T = perubahan suhu (°C)

Contoh :

Di dalam sebuah kalorimeter terdapat zat A dan B yang bereaksi, ternyata air

di sekelilingnya menunjukkan kenaikan suhu 4°C untuk 500 gram air.

Berapakah kalor reaksi zat tersebut?

Jawab:

q = m x c x T

q = 500 g x 1kal

g0C x 4°C

q = 2000 kalori

q = 2000 kalori x 4,186 joule = 8372 joule = 8,37 kJ

2. Perhitungan H berdasarkan ∆Hf0

Perubahan entalpi (∆HR) dapat dihitung dengan rumus

∆HR =∑∆Hf0 hasil reaksi- =∑ ∆Hf

0 pereaksi

Contoh :

Tentukan ∆HR pembakaran C2 H6jika diketahui :

∆Hf0 C2 H6 = -84,7 kJ/mol, ∆Hf

0 CO2= -392,5 kJ/mol, ∆Hf0 H2O(l )= -285,8 kJ/mol

Jawab :

C2 H6(g)+312

O2(g)

→ 2CO2(g) +3H2 O(l)

∆HR C2H6 = [2 x ∆Hf0 CO2 + 3 x ∆Hf

0 H2 O] – [ ∆Hf0 C2 H6 + 3

12

x ∆Hf0 O2]

= [2 x (-392,5) + 3 x (-285,8)] – [ -84,7 + 0]

= - 1557,7 kJ

3. Hukum Hess (German Hess)

“ kalor reaksi yang dilepaskan atau diserap hanya bergantung kepada

keadaan awal dan keadaan akhir”

Contoh :

Diketahui reaksi berikut:

C(s) + O2(g) → CO2( g) ∆H= - 393,5 kJ

H2(g) + 12

O2(g)

→ H2 O(l) ∆H= -285,8 kJ

C2 H6(g)+312

O2(g)

→ 2CO2(g) +3H2 O(l) ∆H= - 1559,7 kJ

Tentukan : ∆H reaksi 2 C(s)+3 H2(g)→C2 H6(g)

Jawab :

Perhitungan aljabar

2 C(s) + 2O2(g) → 2CO2( g) ∆H= 2( -393,5 ) kJ

3 H2(g) + 32

O2(g)

→ 3H2 O(l) ∆H= 3( -285,8 ) kJ

2CO2(g) + 3H2O(l) → C2H6(g) +312

O2(g)

∆H= - 1559,7 kJ

+

2 C(s)+3 H2(g)→C2 H6(g) ∆H= - 84 ,7 kJ