1-1

PRINSIP-PRINSIP KIMIA TANAHPRINSIP-PRINSIP KIMIA TANAH

Kesuburan Tanah dan Nutrisi Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman IITanaman II2009-20102009-2010

1-2

PENDAHULUANPENDAHULUAN

MEMPELAJARI ILMU KIMIA TANAH SANGAT ERAT KAITANNYA DENGAN BEBERAPA PRINSIP KIMIA DASAR.

ATOM DAN STRUKTUR ATOMMASSA ATOM DAN BERAT ATOMSATUAN-SATUAN UNSUR KIMIA

KITARAN DAN JARI-JARI IONVALENSI

BOBOT SETARAISOTOP

RADIOAKTIVITASUMUR-PARUH BAHAN RADIOAKTIF

DAN UMUR KARBON

1-3

ATOM ATOM : ADALAH BAGIAN TERKECIL DARI : ADALAH BAGIAN TERKECIL DARI UNSUR YANG DAPAT TERLIBAT DI DALAM UNSUR YANG DAPAT TERLIBAT DI DALAM SUATU KOMBINASI KIMIA SUATU KOMBINASI KIMIA (PERSENYAWAAN).(PERSENYAWAAN).

JADI SUATU JADI SUATU UNSUR UNSUR : ADALAH ZAT YANG : ADALAH ZAT YANG TERDIRI DARI ATOM-ATOM YANG TERDIRI DARI ATOM-ATOM YANG MEMPUNYAI NOMOR ATAU MUATAN MEMPUNYAI NOMOR ATAU MUATAN NUKLIR YANG SAMA.NUKLIR YANG SAMA.

ATOM

1-4

ATOM DARI UNSUR-UNSUR YANG SAMA MEMILIKI SIFAT-SIFAT YANG HAMPIR SAMA,

TETAPI SUATU UNSUR DENGAN UNSUR LAINNYA AKAN BERBEDA DALAM HAL:

UKURAN POSISI

PERGERAKAN DARI ATOM-ATOMNYA

1-5

PADAT : ATOM-ATOM BERGERAK DALAM RUANG YANG SANGAT TERBATAS.

CAIR : ATOM-ATOM BERGERAK LEBIH DINAMIS DARI PERGERAKAN DALAM BAHAN PADAT.

GAS : ATOM-ATOM MENUNJUKKAN SELANG RUANG PERGERAKAN YANG LUAS.

1-6

ATOM-ATOM TERDIRI DARI :ATOM-ATOM TERDIRI DARI : ELEKTRON YANG BERMUATAN NEGATIF (-)ELEKTRON YANG BERMUATAN NEGATIF (-) PROTON YANG BERMUATAN POSITIF (+)PROTON YANG BERMUATAN POSITIF (+) NEUTRON YANG TIDAK BERMUATAN (0)NEUTRON YANG TIDAK BERMUATAN (0)

STRUKTUR ATOM

K L M I

Na

Strukur atom dgn kulit K L M

1-7

ADALAHADALAH : ATOM YG BERMUATAN : ATOM YG BERMUATAN ATOM YANG KEHILANGAN SATU ATAU LEBIH ATOM YANG KEHILANGAN SATU ATAU LEBIH

MUATAN NEGATIF (ELEKTRON) DARI KULIT MUATAN NEGATIF (ELEKTRON) DARI KULIT TERLUAR DISEBUT TERLUAR DISEBUT KATION ATAU BERMUATAN KATION ATAU BERMUATAN POSITIFPOSITIF..

BILA ATOM KELEBIHAN MUATAN ELEKTRON BILA ATOM KELEBIHAN MUATAN ELEKTRON YANG TIDAK BERIMBANG DENGAN MUATAN YANG TIDAK BERIMBANG DENGAN MUATAN POSITIF DARI INTI DISEBUT POSITIF DARI INTI DISEBUT ANION ATAU ANION ATAU BERMUATAN NEGATIF.BERMUATAN NEGATIF.

ION

1-8

MASSA ATOMMASSA ATOM = JUMLAH MASSA PROTON DAN = JUMLAH MASSA PROTON DAN NEUTRONNEUTRON

ELEKTRON DIABAIKAN KARENA DIANGGAP TIDAK ELEKTRON DIABAIKAN KARENA DIANGGAP TIDAK MEMPENGARUHI JUMLAH MASSA DARI SUATU ATOM.MEMPENGARUHI JUMLAH MASSA DARI SUATU ATOM.

BERAT ATOMBERAT ATOM = BERAT NISBI DARI BERBAGAI = BERAT NISBI DARI BERBAGAI PERBEDAAN ISOTOP YANG MEMPUNYAI MASSA YANG PERBEDAAN ISOTOP YANG MEMPUNYAI MASSA YANG BERLAINAN.BERLAINAN.

BERAT MOLEKULBERAT MOLEKUL = BERAT PERSENYAWAAN YANG = BERAT PERSENYAWAAN YANG MERUPAKAN JUMLAH BERAT ATOM-ATOM YANG MERUPAKAN JUMLAH BERAT ATOM-ATOM YANG MENYUSUN PERSENYAWAAN TERSEBUT.MENYUSUN PERSENYAWAAN TERSEBUT.

MASSA ATOM DAN BERAT ATOM

1-9

Satuan angka dasarSatuan angka dasar = mol (mole) atau bilangan Avogadro = mol (mole) atau bilangan Avogadro (6,02 X 10(6,02 X 102323) )

Bilangan Avogadro menunjukkan jumlah atom dalam satu Bilangan Avogadro menunjukkan jumlah atom dalam satu gram berat atau dari suatu unsur kimia adalah gram berat atau dari suatu unsur kimia adalah 6,02 X 106,02 X 102323..

Satuan yang menyatakan jumlah ion atau molekul-Satuan yang menyatakan jumlah ion atau molekul-molekul dalam suatu larutan adalah molekul dalam suatu larutan adalah molaritas (M), yaitu molaritas (M), yaitu jumlah mol per literjumlah mol per liter..

Contoh Contoh satu mol CaClsatu mol CaCl22 dibuat dengan melarutkan satu mol dibuat dengan melarutkan satu mol (147,03 g) CaCl(147,03 g) CaCl22.2H.2H22O di dalam air sampai volume satu O di dalam air sampai volume satu liter.liter.

SATUAN-SATUAN UKURAN KIMIA

1-10

KITARAN ATOM (ATOMIC ORBITAL)KITARAN ATOM (ATOMIC ORBITAL) : BATAS RUANG : BATAS RUANG GERAK ELEKTRON YANG MENDAPAT TENAGA DALAM GERAK ELEKTRON YANG MENDAPAT TENAGA DALAM SUATU ATOM TERTENTU.SUATU ATOM TERTENTU.

JUMLAH KITARAN ATOM JUMLAH KITARAN ATOM = JUMLAH PROTON YANG = JUMLAH PROTON YANG TERDAPAT DALAM INTI ATOM.TERDAPAT DALAM INTI ATOM.

JARI-JARI ATOMJARI-JARI ATOM = JARAK TERDEKAT SUATU KITARAN = JARAK TERDEKAT SUATU KITARAN ATOM TERHADAP INTI ATOM ATOM TERHADAP INTI ATOM (DALAM SUATU MOLEKUL ATAU KRISTAL)(DALAM SUATU MOLEKUL ATAU KRISTAL)

Satuan atom sering digunakan angstrom (ASatuan atom sering digunakan angstrom (Aoo) = 10) = 10--

1010meter (= 10meter (= 10-8-8cm = 0,1 milimikron).cm = 0,1 milimikron).

KITARAN DAN JARI-JARI ATOM

1-11

KEMAMPUAN BERGABUNGNYA SUATU ATOM KEMAMPUAN BERGABUNGNYA SUATU ATOM DENGAN ATOM-ATOM LAINNYA DITENTUKAN OLEH DENGAN ATOM-ATOM LAINNYA DITENTUKAN OLEH VALENSI.VALENSI.

VALENSIVALENSI = JUMLAH ELEKTRON YANG DIPEROLEH, = JUMLAH ELEKTRON YANG DIPEROLEH, HILANG ATAU TERBAGI DALAM SUATU REAKSI HILANG ATAU TERBAGI DALAM SUATU REAKSI KIMIA.KIMIA.

VALENSI

1-12

ATOM-ATOM YANG BEREAKSI SELALU MELIBATKAN SEBAGIAN ATOM-ATOM YANG BEREAKSI SELALU MELIBATKAN SEBAGIAN BOBOT SETARANYA.BOBOT SETARANYA.

BOBOT SETARA ATOM ATAU IONBOBOT SETARA ATOM ATAU ION = = BERAT ATOM ATAU ION : VALENSI.BERAT ATOM ATAU ION : VALENSI.

CONTOH-CONTOH PENENTUAN BOBOT SETARA (BS):CONTOH-CONTOH PENENTUAN BOBOT SETARA (BS): HH33POPO44 H H++ + H + H22POPO44

-- --- 1 BS = 1 MOL --- 1 BS = 1 MOL HH33POPO44 2H 2H++ + HPO + HPO44

2-2- --- 1 BS = ½ MOL --- 1 BS = ½ MOL HH33POPO44 3H 3H++ + PO + PO44

3-3- --- 1 BS = 1/3 MOL --- 1 BS = 1/3 MOL HgHg++ + Cl + Cl-- HgCl -- 1 BS = 1 MOL HgCl -- 1 BS = 1 MOL HgHg2+2+ + 2Cl + 2Cl-- HgCl HgCl22 – 1 BS = ½ MOL – 1 BS = ½ MOL

BOBOT SETARA

1-13

DALAM REAKSI OKSIDASI-REDUKSI BOBOT SETARA DALAM REAKSI OKSIDASI-REDUKSI BOBOT SETARA (BS) = JUMLAH ELEKTRON YANG DIPINDAHKAN (BS) = JUMLAH ELEKTRON YANG DIPINDAHKAN DALAM REAKSI DALAM REAKSI

FeFe2+2+ ------ ------ Fe Fe3+3+ + e + e-- -- BS = Fe -- BS = Fe2+2+ : 1 : 1 SnSn2+2+ Sn Sn4+4+ + 2e + 2e-- --- BS = Sn --- BS = Sn2+2+ : 2 : 2 Fe(CN)Fe(CN)66

4-4- Fe(CN) Fe(CN)663-3- + e + e-- ---BS = Fe(CN) ---BS = Fe(CN)66

4-4- : 1 : 1 MnOMnO44

-- + 8H + 8H++ + 5e + 5e-- Mn Mn2+2+ + 4H + 4H22O -- BS = MnOO -- BS = MnO44-- : 5 : 5

KMnOKMnO44 + 4H + 4H++ + 3e + 3e-- MnO MnO22 + K + K++ + 2H + 2H22O – BS = O – BS = KMnOKMnO44 : 3 : 3

1-14

ISOTOPISOTOP ADALAH UNSUR-UNSUR YANG SAMA ADALAH UNSUR-UNSUR YANG SAMA DENGAN NOMOR ATOM YANG MIRIP, TETAPI DENGAN NOMOR ATOM YANG MIRIP, TETAPI BERBEDA JUMLAH MASSANYA BERBEDA JUMLAH MASSANYA

(TIDAK SEMUA ATOM DARI UNSUR YANG SAMA (TIDAK SEMUA ATOM DARI UNSUR YANG SAMA MEMPUNYAI BERAT ATOM YANG SAMA)MEMPUNYAI BERAT ATOM YANG SAMA)

CONTOH ISOTOP:CONTOH ISOTOP:OKSIGEN : OKSIGEN : 1616

88O, O, 171788O, O, 1818

88O (99,76% DALAM O (99,76% DALAM 161688O)O)

ISOTOP

1-15

RADIOAKTVITAS (MUTASI ATOM) :RADIOAKTVITAS (MUTASI ATOM) :SUATU ATOM DAPAT PECAH SECARA SPONTAN SUATU ATOM DAPAT PECAH SECARA SPONTAN YANG MENGAKIBATKAN BOBOTNYA MENJADI YANG MENGAKIBATKAN BOBOTNYA MENJADI

LEBIH RENDAH DAN ATOM TERSEBUT LEBIH RENDAH DAN ATOM TERSEBUT AKAN DIALIHKAN MENJADI ATOM LAIN.AKAN DIALIHKAN MENJADI ATOM LAIN.

RADIOISOTOP

1-16

WAKTU PARUH RADIOAKTIFITAS

SETIAP ATOM MEMPUNYAI KECEPATAN LURUH SETIAP ATOM MEMPUNYAI KECEPATAN LURUH TERTENTU SAMPAI AKTIVITAS DARI BAHAN TERTENTU SAMPAI AKTIVITAS DARI BAHAN RADIOAKTIFNYA HILANG.RADIOAKTIFNYA HILANG.

WAKTU YANG DPERLUKAN OLEH SUATU ATOM WAKTU YANG DPERLUKAN OLEH SUATU ATOM UNTUK HAL INI DISEBUT UNTUK HAL INI DISEBUT WAKTU PARUHWAKTU PARUH..

UMUR PARUH DARI SUATU UNSUR RADIOAKTIF UMUR PARUH DARI SUATU UNSUR RADIOAKTIF TIDAK DAPAT DIUBAH OLEH SARANA TIDAK DAPAT DIUBAH OLEH SARANA FISIKA FISIKA DAN KIMIADAN KIMIA..