Download - Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

Transcript
Page 1: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul      

Molekul -   Bentuk satuan terkecil yang dapat diidentifikasikan

Molekul, Ion dan Senyawa Kimia

Drs. Iqmal Tahir, M.Si.

menjadi unsur-unsur melalui suatu reaksi peruraian danmemiliki komposisi dan sifat kimia sebagai senyawatersebut.

·   Molekul terdiri dari atom-atom terdiri dua atau lebih unsur yangbergabung melalui ikatan kimia.

[email protected] 2 Al(s)   +   3 Br2(l) Al2Br6(s)

I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul       I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul      

Rumus   molekul  - Pernyataan singkat untuk menggambarkan 1.   Rumus      molekul    - Menjabarkan komposisi atom dari

jumlah atom yang terdapat dalam molekul.

·   Terdapat empat macam tipe yang dapat digunakan untuk

menjabarkan molekul :

1.   Rumus molekul (Molecular Formulas)

2.   Rumus termampatkan (Condensed Formulas)

3.   Rumus struktur (Structural Formulas)

molekul tetapi tidak menggambarkaninformasi struktur.

·   Tipe atom direpresentasikan menggunakan simbol dalam tabel

periodik.

·   Angka subskrip di belakang atom mengindikasikan jumlahatom tgersebut dalam molekul.

4.   Model molekul (Molecular Models) Contoh: C3H8O

·   Rumus yang dapat menggambarkan beberapa

molekul yang berbeda  (contoh : etil metil eter, 1-propanol, atau 2- propanol).

I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul       I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul      

2.   Rumus      termampatkan    -  Beberapa atom dalam gugus disatukanuntuk memberikan informasi struktur.

3.   Rumus      struktur    - Menunjukkan bagaimana semua atomsaling terikat, menggambarkan struktursecara lebih detail.

Contoh:Contoh: Rumus Rumus

Rumus termampatkan Nama Struktur termampatkan Nama CH3CH2CH2OH 1-propanol H H H

CH3CHOHCH3 2-propanolH  C  C  C  O

H      H      H    HCH3CH2CH2OH 1-propanol

H

CH3CH2OCH3 etil metil eterH     O     H

H C C C H

H

H

H  C  C  O  C

H

H

CH3CHOHCH3

CH3CH2OCH3

2-propanol

etil metil eter

Page 2: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

1

I.      Molekul,      Senyawa      dan      rumus      molekul       II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

4.   Model      molekul    -

Bola   dan   tongkat

Suatu model tiga dimensi yang

menggambarkan struktur molekul.Pengisian   ruang                 Nama

Senyawa   ionik  - Suatu senyawa yang terbentuk dari kombinasi

ion, atom atau gugus atom yang memasangkanmuatan listrik positif dan negatif dan terbentukkarena ikatan ionik (ionic bonds). Senyawa ionikini sering dikenal dengan istilah garam.

1-propanol

2-propanol

etil metil eter

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

Ikatan   ionik  - Tarikan antara ion positif dan ion negatif yang

dihasilkan dari transfer 1 atau lebih elektron dari satuatom ke atom lainnya.

Ion - Suatu atom atau gugus ataom yang kehilangan atau menangkapsatu atau lebih elektron sehingga tidak netral lagi.

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

A.   Ion      

Kation -   Suatu ion dengan muatan listrik positif akibat

kehilangan satu atau lebih elektron.

Anion - Suatu ion dengan muatan listrik negatif akibat

menangkap satu atau lebih elektron.

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Ion   Monatomik  -  Ion yang terbentuk dari atom tunggal karena

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Muatan   tipikal   dari   ion   monatomik .

kehilangan atau menangkap elektron.

·   Logam golongan 1A – 3A membentuk ion positif  dengan

jumlah yang sama dengan nomor golongan.

Page 3: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

2

II.  Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Muatan   tipikal   dari   ion   monatomik .

·   Logam transisis ( unsur golongan B) tidak memiliki pola muatan

ionik yang tetap.

II.  Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Muatan   tipikal   dari   ion   monatomik .

II.  Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Muatan   tipikal   dari   ion   monatomik .

·   Nonlogam kebanyakan membentuk ion negatif dengan jumlah 8dikurangi no golongan dari unsur tersebut.

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   Ion   Poliatomik  -   Ion-ion yang terbentuk dari dua atau lebih atom

dan memiliki suatu muatan listrik.

·   Metaloid memiliki muatan yang bervariasi dan dapat membentukanion atau kation tergantung dengan unsur yang berikatan.

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

B.   Rumus      senyawa      ionik      

·  Senyawa ionik umumnya bermuatan netral.

·  Jumlah ion positif dan ion negatif dalam senyawa ionik

haruslah seimbang.

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

C.   Penamaan      senyawa      ionik      

1.   Ion positif (kation) disebut pertama kali.

a.   Jika kation (logam) telah dikenal memiliki bilanganoksidasi (atau muatan), gunakan nama logam tersebut.

b.  Untuk logam transisi yang memiliki variasi bilangan

oksidasi, muatan dari ion diindikasikan dengan bilanganromawi dalam kurung dituliskan di belakang nama logamtersebut.

IonK+

Al3+

Cu3+

Fe2+

Namaion kalium

ion aluminumion tembaga(III)

ion besi(II)

Page 4: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

3

II.      Ionic      Compounds:      Formulas,      Names,      and      Properties      

C.   Penamaan      senyawa      ionik      

2.   Ion negatif (anion) dinamakan belakangan.

a.   Jika anion berupa ion monoatomik, tambahkan akhiran –ida di belakang nama unsur

II.      Ionic      Compounds:      Formulas,      Names,      and      Properties      

D.   Sifat      senyawa      ionik      

· Senyawa ionik terbentuk karena gaya elektrostatik(electrostatic forces), dan gaya tolakan yang terjadi antar ionyang disebut gaya Coulomb (Coulomb’s Law).

b.  Jika anion berupa poliatomik, gunakan nama ion

poliatomik tersebut.

NamaBr-

ion bromidaN3-

ion nitrida

CrO42-

ion khromat

NO2-

ion nitrit

Gaya tolakan = k ( n +e )( n −e )

d 2

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

D.   Sifat      senyawa      ionik      

· Dalam bentuk padat, padatanionik tersusun secara 3D dalambentuk bidang kristal (crystallattice).

· Senyawa ionik umumnyaberupa padatan keras padatemperatur kamar.

· Titik leleh padatan ionik

meningkat sesuai denganpeningkatan gaya elektrostatikyang terjadi pada ion-ion.

III.   Senyawa      molekular      :     Struktur,      nama      dan      sifat      

· Senyawa molekular terbentuk dari kombinasi dua atau lebih nonlogam atau metaloid yang saling terikat dengan ikatan kovalen(covalent bonds).

II. Senyawa   Ionik      :     Struktur,      nama      dan      sifat   

D.   Sifat      senyawa      ionik      

· Padatan ionik dapat terbelah pada bidang yang jelas sesuai

dengan struktur bidang kristal.

III.   Senyawa      molekular      :     Struktur,      nama      dan      sifat      

Penamaan   Senyawa   molekular

1.   Namai unsur-unsur sesuai dengan kenaikan nomor golongan.

2.   Tunjukkan jumlah tiap unsur dalam senyawa dengan awalanbahasa yunani

Jumlah Awalan

Ikatan   Kovalen  - Suatu tarikan  interatomik yang dihasilkan

dari penggunaan elektron bersama (sharing) dariatom-atomnya.

· Secara virtual, semua senyawa molekular biner dari kombinasi

nonlogam di antara golongan 4A – 7A dengan unsur yang lain ataudengan hidrogen.

123456789

10

mono-di-tri-

tetra-penta-heksa-hepta-okta-nona-deka-

Page 5: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

4

IV.      Struktur      senyawa      dan      konsep      mol      

· Massa molar (molar mass ) dari suatu senyawa adalah jumlah

massa molar dari unsur-unsur pembentuk senyawa tersebut.

IV.      Penentuan      struktur      kimia      · Salah satu cabang utama ilmu kimia adalah kimia analitik

(chemical analysis), yang terkait dengan penentukan rumuskimia dan rumus struktur.

C

6.02  x  1023  C  atom

=  1.00  mol  C

=  12.01  g  C

+ 2O

2  x  6.02  x  1023  O  atom

=  2.00  mol  O

=  32.00  g  O

CO2

6.02  x  1023  CO2  atom

=  1.00  mol  CO2

=  44.01  g  CO2

Hukum   komposisi   tetap   (Law   of   Constant   Composition  )-Menyatakan bahwa setiap contoh dari senyawa murni selalu terdiriunsur-unsur yang sama dengan perbandingan massa yang selalusama.

Komposisi   molekul   dapat   dinyatakan   dengna   3   cara   berikut   : 1.  Dalam bentuk jumlah atom untuk tiap tipe atom tersebut per

molekul atau per satuan molekul (contoh rumus kimia).

· Massa molar sering juga dikenalsebagai massa rumus atau beratmolekul dari senyawa.

IV.      Penentuan      struktur      kimia      

A.   Persen      komposisi      

· Massa dari tiap unsur dalam suatu senyawa adalah relatif

2.  Dalam bentuk massa tiap unsur per mol senyawa.

3.  Dengan massa tiap unsur dalam senyawa secara relatifterhadap massa total senyawa (persen massa = masspercent).

IV.      Penentuan      struktur      kimia      

B.   Rumus      empirik      dan      rumus      molekul      dari      persen      komposisi

terhadap massa total dari senyawa. Rumus   empirik  - bentuk rasio atom terkecil yang mungkindalam suatu senyawa.

% unsur (massa) = massa   satu   unsur massa senyawa

×100

·  Rumus empirik dapat ditentukan dari persen komposisi

· Persen  komposisi (massa) senyawa dapat ditentukan darirumus struktur serta massa molar dari senyawa dan unsur-unsur penyusunnya.

Contoh:   Tentukan persen komposisi dari oksigen dan hidrogen

dalam air !

IV.      Penentuan      struktur      kimia      

B.      Rumus      empirik      dan      rumus      molekul      dari      persen      komposisi

senyawa.

Contoh:   Tentukan  rumus empirik dari senyawa yang tersusundari 5.93% massa  hidrogen dan 94.07% massaoksigen!

IV.      Penentuan      struktur      kimia      

C.   Penentuan      rumus      molekul      dari      data      massa      di      laboratorium   .

Rumus   molekul  - Rumus ini memuat jumlah atom

sebenarnya yang terdapat dalamsenyawa.

1. Tentukan massa suatu senyawa yang tidak diketahui darimassa satu atau lebih komponen unsur yang diketahui untukmembentuk senyawa tersebut.

2. Tentukan jumlah mol untuk tiap komponen yang digunakan

untuk sintesis senyawa tersebut.

·   Rumus molekul dapat ditentukan dari persen komposisi danmassa molekul dari senyawa..

Contoh:   Tentukan rumus formula dari contoh di depan jika

diketahui massa molekul senyawa adalah  34.01g/mol.

3. Gunakan rasio mol untuk menentukan rumus struktur

senyawa tersebut.

Contoh:   Gallium oksida, GaxOy, terbentuk jika galliumdireaksikan dengan  oksigen. Dari percobaandiketahui 1,25 g Ga akan bereaksi dengan oksigen dandiperoleh 1.68 g GaxOy. Apakah rumus struktur dariproduk oksida ini ?

Page 6: Bab 2, Kimdas 1 Atom, Molekul & Ion

5

IV.      Penentuan      struktur      kimia       V.      Senyawa      terhidrat    - Senyawa dengan mengandung

molekul air yang terikat dengan ion atau molekul air yang

Latihan :Ethylene glycol, the substance used in automobile antifreeze, is composed of 38.7 percent C, 9.7percent H, and 51.6 percent O by mass. Its molar mass is 62.1 g/mol. (a) What is the empiricalformula of ethylene glycol? (b) What is its molecular formula?

terdapat dalam bidang kristal dari garam ionik padat.

CoCl2· 6 H2O(s)

Garam terhidrat

CoCl2(s)   +   6 H2O(g)

Garam anhidrous

Contoh:   Nikel(II) khlorida terhidrat berupa pdatan kristlainberwarna hijau. Saat dipanaskan dengan kuat,

C:H:O = 2.98:7.91:1C3H8O

senyawa akan terdehidrasi. Jika 0,235 g Nikel(II)khlorida terhidrat dipanaskan akan menghasilkan0.128 g Nikel(II) khlorida anhidrous, apakah rumusmolekul dari Nikel(II) khlorida terhidrat ?

6