Gugus Fungsi dan Turunannya

Posted on by [I]pha::[B]eta::[A]mbar
tujuan yang harus dicapai pada pembelajaran Bab 1 ini adalah siswa dapat :
  • Menuliskan struktur dan nama senyawa karbon berdasarkan gugus fungsinya.
  • Menentukan isomer senyawa karbon.
  • Mendeskripsikan kegunaan senyawa karbon.
  • Menjelaskan sifat fisis dan sifat kimia senyawa karbon melalui tes identifikasi.

untuk materi, silakan download di sini

KOLOID

Posted on by [I]pha::[B]eta::[A]mbar

PENGERTIAN KOLOID

Koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya antara larutan dan suspensi. Larutan memiliki sifat homogen dan stabil. Suspensi memiliki sifat heterogen dan labil. Sedangkan koloid memiliki sifat heterogen dan stabil. Koloid merupakan sistem heterogen, dimana suatu zat “didispersikan” ke dalam suatu media yang homogen. Ukuran zat yang didispersikan berkisar dari satu nanometer (nm) hingga satu mikrometer (µm).  perhatikan perbedaan tiga contoh campuran di bawah ini :

1. Campuran antara air dengan sirup.

2. Campuran antara air dengan susu.

3. Campuran antara air dengan pasir.

Jika kita campurkan air dengan sirup maka sirup akan terdispersi (bercampur) dengan air secara homogen (bening) Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan biasa maupun penyaringan yang lembut (penyaringan mikro). Secara makroskopis maupun mikroskopis mcampuran ini tampak homogen, tidak dapat dibedakan mana yang air dan mana yang sirup. Campuran seperti inilah yang disebut larutan.  Jika kita campurkan susu (misalnya, susu instan) dengan air, ternyata susu “larut” tetapi “larutan” itu tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan (hasil penyaringan tetap keruh).

Secara makroskopis campuran ini tampak homogen. Akan tetapi, jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata masih dapat dibedakan partikel-partikel lemak susu yang tersebar di dalam air. Campuran seperti inilah yang disebut koloid.  Jika kita campurkan air dengan pasir maka pasir akan terdispersi (bercampur) dengan air secara heterogen dan langsung  memisah antara air dengan pasir, yang keadaannya pasir akan mengendap di dasar air dan dapat dipisahkan dengan penyaringan biasa, bahkan dapat dipisahkan dengan cara dituang perlahan-lahan. Secara makroskopis campuran ini sudah tampak hetrogen, dapat dibedakan mana yang air dan mana yang pasir. Campuran seperti inilah yang disebut suspensi.  Jadi, koloid tergolong campuran heterogen (dua fase) dan setabil. Zat yang didipersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium dispersi. Fase terdispersi bersifat diskontinu (terputus-putus), sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Pada campuran susu dengan air, fase terdispersi adalah lemak, sedangkan medium dispersinya adalah air.

contoh koloid:

TATA NAMA SENYAWA BINER

Posted on by [I]pha::[B]eta::[A]mbar

1.         RUMUS KIMIA

Rumus kimia merupakan kumpulan lambang atom dengan aturan tertentu. Misalnya, rumus air adalah H2O dan garam dapur (natrium klorida) adalah NaCl. Jumlah tiap atom pada rumus kimia ditulis sebagai angka indeks. Pada rumus kimia air (H2O), angka indeks H adalah 2 dan angka indeks O adalah 1 (angka indeks I tidak perlu ditulis). Adapun pada rumus kimia garam dapur (NaCI), angka indeks kedua atom adalah 1 sehingga tidak perlu ditulis. Rumus kimia suatu zat adalah khas. Kekhasan itu ditentukan oleh daya ikat dan bilangan oksidasi yang dimiliki suatu atom.

  1. a.        Daya Ikat Atom

Daya ikat atom adalah kemampuan suatu atom untuk mengikat atom lain sehingga membentuk suatu molekul. Daya ikat atom juga disebut valensi. Tiap atom mempunyai daya ikat tertentu.

Untuk memahami daya ikat atom, perhatikan senyawa HCI, H2O, NH3, SO2, SO3, dan CH. Ternyata, Cl mengikat 1 atom H, O mengikat 2 atom H, N mengikat 3 atom H, S mengikat 2 atau 3 atom O, dan C mengikat 4 atom H. Karena mempunyai daya ikat paling kecil, atom H dijadikan pembanding dan ditetapkan memiliki valensi 1. Oleh karena itu, valensi atom CI adalah 1, valensi atom O adalah 2, valensi atom N adalah 3, valensi atom S adalah 4 atau 6, dan valensi atom C adalah 4.

b.        Tata Nama Senyawa Biner

Senyawa biner adalah kimia yang hanya terbentuk dari dua unsur. Unsur yang terbentuk tersebut dapat terdiri atas unsur logam dan bukan logam atau keduanya terdiri atas unsur bukan loga

Jika senyawa biner terdiri atas unsur logam dan bukan logam, aturan penamaan senyawanya sebagai berikut.

Nama unsur logam disebutkan lebih dahulu, kemudian diikuti nama unsur bukan logam yang diakhiri dengan akhiran –ida.

Contoh :

NaCl = Natrium klorida         MgBr2=Magnesium bromida

Na adalah unsur logam       Mg adalah unsur logam

Cl adalah unsur non logam         Br adalah unsur non logam

Senyawa ionik walaupun tersusun atas ion positif dan negatif, tetapi secara keseluruhan bersifat netral, sehingga muatan totalnya adalah nol. Ini berarti satu Na+ akan bergabung dengan satu Cl– dalam NaCl dan satu Mg2+ bergabung dengan dua Br–dalam MgBr2 demikian seterusnya. Berikut ini contoh pemberian nama dan simbol senyawa sederhana :

SENYAWA

NAMA SENYAWA

SENYAWA

NAMA SENYAWA
Li2O Litium oksida CaO Kalsium oksida
NaBr Natrium bromida SrO Stronsium oksida
KCl Kalium klorida BaCl2 Barium klorida
Rb2O Rubidium oksida Al2O3 Aluminium oksida
CsI Cesium iodida ZnO Seng oksida
MgCl Magnesium klorida AgCl Perak klorida
  1. 2.         Jika senyawa biner terdiri atas unsur bukan logam dan bukan logam, aturan penamaan senyawanya sebagai berikut.

Nama unsur bukan logam yang kelelektronegatifannya lebih rendah disebutkan lebih dahulu, kemudian diikuti nama unsur bukan logam yang lain dan diakhiri dengan akhiran –ida. Senyawa yang terbentuk antara unsur bukan logam dan bukan logam merupakan senyawa yang berikatan kovalen. Jumlah atom yang dimiliki oleh senyawa biner disebutkan dengan cara memberi awalan bahasa Latin sebagai berikut :

1     =     mono           6     =   heksa

2     =     di                  7     =   hepta

3     =     tri                  8     =   okta

4     =     tetra              9     =   nona

5     =     penta           10   =   deka

Awalan bahasa Latin mono tidak diletakkan pada nama unsur non logam yang pertama melainkan pada unsur nonlogam kedua. Awalan bahasa latin dari nama logam pertama disebutkan mulai dari yang berjumlah 2, dst. Contoh :

N2O         =     dinitrogen monoksida

NO           =     nitrogen monoksida

N2O3        =     dinitrogen trioksida

NO2         =     nitrogen dioksida

N2O5        =     dinitrogen pentaoksida

CCl4        =     karbon tetraklorida

CO           =     karbon monoksida

CO2         =     karbon dioksida

Unsur-unsur logam dengan bilangan oksidasi lebih dari satu jenis, maka bilangan oksidasinya ditulis dengan angka romawi

Sebelumnya harus dipahami pengertian dan cara menentukan bilangan oksidasi.Bilangan oksidasi menyatakan jumlah elektron yang terlibat pembentukan ikatan.

Jika melepaskan elektron, suatu atom memiIiki bilangan oksidasi positif. Sebaliknya, jika menangkap elektron, suatu atom memiliki bilangan oksidasi negatif. Pengertian bilangan oksidasi seperti itu berlaku untuk molekul ionik. Jika demikian, bagaimana bilangan oksidasi untuk molekul kovalen?

Molekul kovalen dibedakan atas molekul kovalen polar dan nonpolar. Untuk molekul kovalen polar, atom yang lebih elektronegatif dianggap bermuatan negatif dan molekul yang lain dianggap bermuatan positif. Adapun untuk molekul kovalen nonpolar, bilangan oksidasinya sama dengan nol.

Aturan bilangan oksidasi (biloks) adalah sebagai berikut :

  1. Bilangan oksidasi unsur bebas (monoatomik, diatomik, atau poliatomik) sama dengan 0 (nol). Misalnya : bilangan oksidasi Na, Mg, Fe, O, Cl2, H2, P4 dan S8 = 0
  2. Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa = +1, kecuali pada senyawa hidrida =  –1 (misalnya : NaH)
  3. Bilangan oksidasi unsur O dalam senywa = –2, kecuali pada senyawa peroksida = –1  (misalnya : Na2O2, H2O2, BaO2), dan pada senyawa oksifluorida (OF2) = +2
  4. Bilangan oksidasi unsur logam dalam senyawa selalu positif dan nilainya sama dengan valensi logam tersebut. ( Misalnya : Biloks logam gol.IA= +1, gol.IIA=+2, gol.IIIA=+3)
  5. Bilangan oksidasi unsur golongan VIIA dalam senyawa = –1
  6. Bilangan oksidasi unsur dalam bentuk ion tunggal sama dengan muatannya. (Misalnya Biloks Na pada Na+= +1, Cl pada Cl–=–1, Mg pada Mg2+=+2)
  7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa sama dengan 0 (nol), Misalnya :

Biloks S pada H2SO4 ditentukan dengan cara :

H2SO4     =     0

( 2 x biloks H) + S + (4 x biloks O)     =     0

( 2 X 1) + S + (4 X (-2) )     =     0

2 + S – 8     =     0

S     =     8 – 2

S     =     +6

  1. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu ion poliatom sama dengan muatannya.

Misalnya :

Biloks Cr pada Cr2O72-

Cr2O72-     =   –2

Cr2 + ( 7 x biloks O )     =   –2

Cr2 + ( 7 x (-2) )     =   –2

Cr2 – 14     =   –2

Cr2     =   14 – 2

Cr     =   12 / 2

Cr     =   +6

Contoh 1.

Senyawa CrO diberi nama dengan aturan sebagai berikut :

  1. Mencari biloks Cr pada CrO, dengan cara :

CrO  =     0

Cr + (1 x biloks O)  =     0

Cr + ( 1 x (-2))  =     0

Cr + (-2)  =     0

Cr – 2  =     0

Cr  =     2

Maka biloks Cr pada CrO  =     2

  1. Biloks Cr ditulis dengan angka Romawi setelah nama logam dalam bahasa Indonesia, dilanjutkan nama nonlogam dan diakhiri dengan akhiran –ida. Sehingga nama senyawa CrO adalah Kromium (II) oksida

Contoh 2.

Senyawa FeF3 diberi nama dengan aturan sebagai berikut :

  1. Mencari biloks Fe pada FeF3, dengan cara :

FeF3  =     0

Fe + (3 x biloks F)  =     0

Fe + ( 3 x (-1))  =     0

Fe + (-3)  =     0

Fe – 3  =     0

Fe  =     3

Maka biloks Fe pada FeF3  =     3Biloks Fe ditulis dengan angka Romawi setelah nama logam dalam bahasa Indonesia, dilanjutkan nama nonlogam dan diakhiri dengan akhiran –ida. Sehingga nama senyawa FeF3 adalah Besi (III) florida

ADSORPSI

Posted on by [I]pha::[B]eta::[A]mbar
  1. Pengertian Adsorpsi

Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang diserap disebut fase terserap (adsorbat), sedangkan zat yang menyerap disebut adsorben. Kecuali zat padat, adsorben dapat pula zat cair. Karena itu adsorpsi dapat terjadi antara : zat padat dan zat cair, zat padat dan gas, zat cair dan zat cair atau gas dan zat cair.
Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut yang ada dalam larutan oleh permukaan benda atau zat penyerap. Adsorpsi adalah masuknya bahan yang mengumpul dalam suatu zat padat. Keduanya sering muncul bersamaan dengan suatu proses maka ada yang menyebutnya sorpsi. Baik adsorpsi maupun absorpsi sebagai sorpsi terjadi pada tanah liat maupun padatan lainnya, namun unit operasinya dikenal sebagai adsorpsi. (Giyatmi, 2008: 101).
Menurut Sukardjo bahwa molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam adsorben sedang pada adsorpsi, zat yang diserap hanya pada permukaan (Sukardjo, 2002:190).

2. Jenis adsorpsi

Adsorpsi ada dua jenis, yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia.
Physisorption (adsorpsi fisika)
Terjadi karena gaya Van der Walls dimana ketika gaya tarik molekul antara larutan dan permukaan media lebih besar daripada gaya tarik substansi terlarut dan larutan, maka substansi terlarut akan diadsorpsi oleh permukaan media. Physisorption ini memiliki gaya tarik Van der Walls yang kekuatannya relatif kecil. Molekul terikat sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorpsi fisika relatif rendah sekitar 20 kJ/mol.
Contoh : adsorpsi oleh arang aktif. Aktivasi arang aktif pada temperatur yang tinggi akan menghasilkan struktur berpori dan luas permukaan adsorpsi yang besar. Semakin besar luas permukaan, maka semakin banyak substansi terlarut yang melekat pada permukaan media adsorpsi.
Chemisorption (adsorpsi kimia)
Chemisorption terjadi ketika terbentuknya ikatan kimia antara substansi terlarut dalam larutan dengan molekul dalam media. Chemisorpsi terjadi diawali dengan adsorpsi fisik, yaitu partikel-partikel adsorbat mendekat ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Walls atau melalui ikatan hidrogen. Dalam adsorpsi kimia partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasi dengan substrat. Contoh : Ion exchange.
(Atkin, 1999: 437-438).

  3. Perbedaan adsorpsi fisika dan kimia dapat dilihat pada tabel 1.

Adsorpsi fisika

Adsorpsi kimia
Molekul terikat pada adsorben oleh gaya Van der Walls Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia
Mempunyai entalpi reaksi -4 sampai     -40 kJ/mol Mempunyai entalpi reaksi -40 sampai 800kJ/mol
Dapat membentuk lapisan multilayer Membentuk lapisan Monolayer
Adsorpsi hanya terjadi pada suhu dibawah titik didih adsorbat Adsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi
Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan fungsi adsorbat Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan karakteristik adsorben dan adsorbat
Tidak melibatkan energi aktivasi tertentu Melibatan energi aktivasi tertentu
Bersifat tidak spesifik Bersifat sangat spesifik

(Atkin, 1999: 437-438)

 4. Faktor-faktor yang mempengaruhi Adsorpsi
Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi adalah sebagai berikut:
a. Waktu Kontak
Waktu kontak merupakan suatu hal yang sangat menentukan dalam proses adsorpsi. Waktu kontak memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik.
Karakteristik Adsorben
Ukuran partikel merupakan syarat yang penting dari suatu arang aktif untuk digunakan sebagai adsorben. Ukuran partikel arang mempengaruhi kecepatan dimana adsorpsi terjadi. Kecepatan adsorpsi meningkat dengan menurunnya ukuran partikel.

b. Luas Permukaan
Semakin luas permukaan adsorben, semakin banyak adsorbat yang diserap, sehingga proses adsorpsi dapat semakin efektif. Semakin kecil ukuran diameter adsorben maka semakin luas permukaannya. Kapasitas adsorpsi total dari suatu adsorbat tergantung pada luas permukaan total adsorbennya.

c. Kelarutan Adsorbat
Agar adsorpsi dapat terjadi, suatu molekul harus terpisah dari larutan. Senyawa yang mudah larut mempunyai afinitas yang kuat untuk larutannya dan karenanya lebih sukar untuk teradsorpsi dibandingkan senyawa yang sukar larut. Akan tetapi ada perkeculian karena banyak senyawa yang dengan kelarutan rendah sukar diadsorpsi, sedangkan beberapa senyawa yang sangat mudah larut diadsorpsi dengan mudah. Usaha-usaha untuk menemukan hubungan kuantitatif antara kemampuan adsorpsi dengan kelarutan hanya sedikit yang berhasil.

d. Ukuran Molekul Adsorbat
Ukuran molekul adsorbat benar-benar penting dalam proses adsorpsi ketika molekul masuk ke dalam mikropori suatu partikel arang untuk diserap. Adsorpsi paling kuat ketika ukuran pori-pori adsorben cukup besar sehingga memungkinkan molekul adsorbat untuk masuk.

e.pH
pH di mana proses adsorpsi terjadi menunjukkan pengaruh yang besar terhadap adsorpsi itu sendiri. Hal ini dikarenakan ion hidrogen sendiri diadsorpsi dengan kuat, sebagian karena pH mempengaruhi ionisasi dan karenanya juga mempengaruhi adsorpsi dari beberapa senyawa. Asam organik lebih mudah diadsorpsi pada pH rendah, sedangkan adsorpsi basa organik terjadi dengan mudah pada pH tinggi. pH optimum untuk kebanyakan proses adsorpsi harus ditentukan dengan uji laboratorium.

f. Temperatur
Temperatur di mana proses adsorpsi terjadi akan mempengaruhi kecepatan dan jumlah adsorpsi yang terjadi. Kecepatan adsorpsi meningkat dengan meningkatnya temperatur, dan menurun dengan menurunnya temperatur. Namun demikian, ketika adsorpsi merupakan proses eksoterm, derajad adsorpsi meningkat pada suhu rendah dan akan menurun pada suhu yang lebih tinggi (Srining Peni, 2001: 23).

       5. Isoterm Adsorpsi
Isoterm adsorpsi adalah adsorpsi yang menggambarkan hubungan antara zat yang teradsorpsi oleh adsorben dengan tekanan atau konsentrasi pada keadaan kesetimbangan dan temperatur konstan. Persamaan yang sering digunakan untuk menggambarkan data percobaan isoterm telah dikembangkan oleh 1) Freundlich, 2) Langmuir, dan 3) Brunauer, Emmett, dan Teller (Isoterm BET) (Tchobanoglos et al., 1991: 318).
Dalam sistem cair, isoterm adsorpsi menyatakan variasi adsorben dan adsorbat yang terjadi pada suhu konstan. Pada kondisi kesetimbangan terjadi distribusi larutan antara fasa cair dan fasa padat. Rasio dari distribusi tersebut merupakan fungsi konsentrasi dan larutan. Pada umumnya jumlah material yang diserap per satuan berat dari adsorben bertambah seiring dengan bertambahnya konsentrasi walaupun hal itu tidak selalu berbanding lurus.