Archive for the Perguruan Tinggi Category

Tabel Periodik (Ringkasan)

Posted in Struktur Atom dan Sistem Periodik with tags , , , , , , , , , , , , , , , , , on Maret 23, 2014 by isepmalik

Pada abad kesembilan belas kimiawan mengembangkan tabel periodik berdasarkan susunan unsur dalam keteraturan peningkatan massa atomnya. Ketidaksesuaian dalam versi awal tabel periodik diselesaikan berdasarkan susunan unsur dalam keteraturan nomor atomnya.

Konfigurasi elektron menentukan sifat unsur. Tabel periodik modern mengklasifikasikan unsur berdasarkan nomor atomnya, dan juga berdasarkan konfigurasi elektronnya. Konfigurasi elektron valensi secara langsung mempengaruhi sifat atom dari unsur-unsur utama.

Variasi periodik dalam sifat fisik unsur mencerminkan perbedaan dalam struktur atom. Karakter logam unsur berkurang dalam satu perioda dari logam melalui semilogam sampai nonlogam dan meningkat dari atas ke bawah di dalam golongan tertentu unsur-unsur utama.

Jejari atom bervariasi secara periodik dengan susunan unsur dalam tabel periodik. Ia berkurang dari kiri ke kanan dan bertambah dari atas ke bawah.

Energi ionisasi adalah ukuran kecenderungan atom untuk menahan pelepasan elektron. Energi ionisasi tinggi ketika tarik-menarik lebih kuat antara inti dan elektron. Afinitas elektron adalah ukuran kecenderungan atom untuk memperoleh elektron. Afinitas elektron lebih positif ketika kecenderungan utama atom untuk memperoleh elektron. Logam-logam biasanya memiliki energi ionisasi rendah, dan nonlogam biasanya memiliki afinitas elektron tinggi.

Gas-gas mulia sangat stabil karena subkulit terluar ns dan np terisi-penuh. Logam-logam di antara unsur-unsur utama (dalam Golongan 1A, 2A, dan 3A) cenderung melepaskan elektron sampai kationnya menjadi isoelektronik dengan gas mulia sebelumnya dalam tabel periodik. Nonlogam dalam Golongan 5A, 6A, dan 7A cenderung menerima elektron sampai anionnya menjadi isoelektronik dengan gas mulia yang diikutinya dalam tabel periodik.

Tabel Periodik (Ringkasan)

Posted in Struktur Atom dan Sistem Periodik on Maret 12, 2014 by isepmalik

Pada abad kesembilan belas kimiawan mengembangkan tabel periodik berdasarkan susunan unsur dalam keteraturan peningkatan massa atomnya. Ketidaksesuaian dalam versi awal tabel periodik diselesaikan berdasarkan susunan unsur dalam keteraturan nomor atomnya.

Konfigurasi elektron menentukan sifat unsur. Tabel periodik modern mengklasifikasikan unsur berdasarkan nomor atomnya, dan juga berdasarkan konfigurasi elektronnya. Konfigurasi elektron valensi secara langsung mempengaruhi sifat atom dari unsur-unsur utama.

Variasi periodik dalam sifat fisik unsur mencerminkan perbedaan dalam struktur atom. Karakter logam unsur berkurang dalam satu perioda dari logam melalui semilogam sampai nonlogam dan meningkat dari atas ke bawah di dalam golongan tertentu unsur-unsur utama.

Jejari atom bervariasi secara periodik dengan susunan unsur dalam tabel periodik. Ia berkurang dari kiri ke kanan dan bertambah dari atas ke bawah.

Energi ionisasi adalah ukuran kecenderungan atom untuk menahan pelepasan elektron. Energi ionisasi tinggi ketika tarik-menarik lebih kuat antara inti dan elektron. Afinitas elektron adalah ukuran kecenderungan atom untuk memperoleh elektron. Afinitas elektron lebih positif ketika kecenderungan utama atom untuk memperoleh elektron. Logam-logam biasanya memiliki energi ionisasi rendah, dan nonlogam biasanya memiliki afinitas elektron tinggi.

Gas-gas mulia sangat stabil karena subkulit terluar ns dan np terisi-penuh. Logam-logam di antara unsur-unsur utama (dalam Golongan 1A, 2A, dan 3A) cenderung melepaskan elektron sampai kationnya menjadi isoelektronik dengan gas mulia sebelumnya dalam tabel periodik. Nonlogam dalam Golongan 5A, 6A, dan 7A cenderung menerima elektron sampai anionnya menjadi isoelektronik dengan gas mulia yang diikutinya dalam tabel periodik.

Struktur Atom (Ringkasan)

Posted in Struktur Atom dan Sistem Periodik on Maret 12, 2014 by isepmalik

Teori kuantum yang dikembangkan Planck berhasil menjelaskan emisi radiasi ketika zat padat dipanaskan. Teori kuantum menyatakan bahwa energi cahaya yang dipancarkan atom dan molekul dalam jumlah diskrit (kuanta) di atas daerah kontinu. Perilaku ini dirumuskan berdasarkan hubungan E = hv, di mana E adalah energi radiasi, h adalah konstanta Planck, dan v adalah frekuensi radiasi. Energi selalu dipancarkan dalam perkalian bilangan sederhana dari hv (1 hv, 2 hv, 3 hv, …).

Dengan menggunakan teori kuantum, Einstein menyelesaikan misteri lain dalam fisika—efek fotolistrik. Einstein mengusulkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti berkas partikel (foton).

Garis spektrum hidrogen, misteri lainnya yang dihadapi fisikawan pada abad sembilanbelas, juga dapat dijelaskan dengan menggunakan teori kuantum. Bohr mengembangkan model atom hidrogen di mana energi satu elektron dikuantisasi—pembatasan nilai energi tertentu yang ditentukan oleh bilangan sederhana, bilangan kuantum utama.

Elektron dalam keadaan energi paling stabil dikatakan berada dalam keadaan dasar, dan elektron pada level energi lebih tinggi keadaan paling stabilnya berada dalam keadaan tereksitasi. Dalam model Bohr, elektron memancarkan foton ketika ia berpindah dari keadaan berenergi lebih tinggi (keadaan tereksitasi) kepada keadaan energi lebih rendah (keadaan dasar atau keadaan tereksitasi yang lebih rendah). Pelepasan sejumlah energi dalam bentuk foton diperhitungkan dalam garis spektrum emisi hidrogen.

De Broglie memperluas deskripsi cahaya dapat berupa partikel-gelombang menurut Einstein untuk seluruh materi yang bergerak. Panjang gelombang partikel yang bergerak dengan massa m dan kecepatan u diberikan oleh persamaan de Broglie λ = h/mu.

Persamaan Schrodinger menggambarkan gerakan dan energi dari partikel submikroskopik. Persamaan ini memunculkan mekanika kuantum dan era baru dalam fisika.

Persamaan Schrodinger mengatakan keadaan energi yang mungkin bagi elektron dalam atom hidrogen dan probabilitas lokasinya dalam daerah tertentu di sekitar inti. Hasil ini dapat digunakan dengan akurasi yang masuk akal untuk atom polielektron.

Orbital atom merupakan fungsi (ψ) yang mendefinisikan distribusi kerapatan elektron (ψ2) di dalam ruang. Orbital direpresentasikan oleh diagram kerapatan elektron atau diagram batas permukaan.

Keempat bilangan kuantum mengkarakterisasi setiap elektron dalam atom: bilangan kuantum utama n mengidentifikasi level energi utama, atau kulit dari orbital; bilangan kuantum momentum sudut l menunjukkan bentuk orbital; bilangan kuantum magnetik ml secara khusus untuk orientasi orbital di dalam ruang; dan bilangan kuantum spin elektron ms mengindikasikan arah spin elektron pada aksisnya.

Satu orbital s untuk setiap level energi adalah sferik dan terpusat pada inti. Tiga orbital p berada pada n = 2 dan yang lebih tinggi dari itu; setiap orbital p memiliki dua cuping, dan pasangan cuping disusun pada sudut tegak lurus satu sama lainnya. Dimulai dengan n = 3, terdapat lima orbital d dengan bentuk dan orientasi yang lebih kompleks.

Energi elektron dalam atom hidrogen hanya ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Dalam atom polielektron, bilangan kuantum utama dan bilangan kuantum momentum sudut bersama-sama menentukan energi elektron.

Tidak ada dua elektron dalam atom yang sama dapat memiliki keempat bilangan kuantum yang sama (prinsip eksklusi Pauli).

Susunan paling stabil elektron dalam sub-kulit adalah jumlah terbesar dari spin paralelnya (aturan Hund). Atom dengan satu atau lebih spin elektron tak-berpasangan adalah paramagnetik. Atom di mana semua elektronnya berpasangan adalah diamagnetik.

Prinsip Aufbau memberikan panduan untuk membangun unsur. Tabel periodik mengklasifikasi unsur berdasarkan nomor atom dan konfigurasi elektronnya.

Hubungan Energi dalam Reaksi Kimia (Ringkasan)

Posted in Energi on Maret 12, 2014 by isepmalik

Energi merupakan kapasitas untuk melakukan kerja. Terdapat beragam bentuk energi dan semuanya dapat dipertukarkan. Hukum kekekalan energi menyatakan jumlah energi di alam semesta selalu tetap.

Proses apa saja yang melepaskan kalor ke lingkungan  disebut proses eksoterm; proses apa saja yang menyerap kalor dari lingkungan disebut proses endoterm.

Keadaan sistem didefinisikan sebagai variabel-variabel seperti komposisi, volume, suhu, dan tekanan. Perubahan fungsi keadaan sistem hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir sistem, dan bukan pada jalan di mana perubahan berlangsung. Energi merupakan fungsi keadaan; sedangkan kerja dan kalor bukan fungsi keadaan.

Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, tetapi ia tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan (hukum pertama termodinamika). Dalam kimia, fokus utama kita adalah dengan energi termal, energi listrik, dan energi mekanik, dimana biasanya diasosiasikan dengan kerja volume-tekanan.

Perubahan entalpi (∆H, biasanya dalam kilojoule) merupakan ukuran dari kalor reaksi (atau proses lainnya) pada tekanan konstan. Entalpi merupakan fungsi keadaan. Perubahan entalpi ∆H sama dengan ∆U + PV untuk proses tekanan-konstan. Untuk reaksi kimia pada suhu konstan, ∆H diberikan oleh ∆U + RTn, di mana ∆n adalah perbedaan antara mol gas produk dan mol gas reaktan.

Kalorimeter volume-konstan dan kalorimeter tekanan-konstan digunakan untuk mengukur perubahan kalor dari reaksi fisika dan kimia.

Hukum Hess menyatakan bahwa keseluruhan perubahan entalpi dalam suatu reaksi sama dengan jumlah perubahan entalpi untuk setiap langkah yang menghasilkan keseluruhan reaksi. Entalpi standar reaksi dapat dihitung dari entalpi standar pembentukan reaktan dan produk.

Reaksi dalam Larutan (Ringkasan)

Posted in Larutan dan Sifat-sifatnya on Maret 12, 2014 by isepmalik

Larutan (akua) merupakan konduktor listrik jika zat terlarutnya elektrolit. Jika zat terlarutnya non-elektrolit maka larutan tidak dapat menghantarkan listrik.

Tiga kategori utama reaksi kimia yang berlangsung dalam larutan (akua) adalah reaksi pengendapan, reaksi asam-basa, dan reaksi oksidasi-reduksi.

Berdasarkan aturan umum tentang kelarutan senyawa ion, kita dapat memprediksi apakah endapan akan terbentuk dalam reaksi.

Asam Arrhenius terionisasi dalam air menghasilkan ion H+ dan basa Arrhenius terionisasi dalam air menghasilkan ion OH-. Asam Bronsted mendonorkan proton dan basa Bronsted menerima proton. Reaksi asam dan basa disebut netralisasi.

Dalam reaksi redoks, oksidasi dan reduksi selalu berlangsung beriringan. Oksidasi berkarakter melepas elektron, reduksi menerima elektron. Bilangan oksidasi membantu lintasan distribusi muatan dan diperuntukkan bagi semua atom atau ion dalam senyawa sesuai dengan aturan khusus. Oksidasi didefinisikan sebagai pertambahan bilangan oksidasi; reduksi didefinisikan sebagai pengurangan bilangan oksidasi.

Konsentrasi larutan merupakan jumlah zat terlarut yang ada dalam jumlah larutan. Molaritas menyatakan konsentrasi jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Penambahan pelarut kepada larutan, prosesnya dikenal sebagai pengenceran, pengurangan konsentrasi (molaritas) larutan tanpa perubahan jumlah mol zat terlarut yang ada dalam larutan.

Analisis gravimetri merupakan teknik untuk menentukan identitas senyawa dan/atau konsentrasi larutan berdasarkan pengukuran massa. Eksperimen gravimetri sering melibatkan reaksi pengendapan.

Dalam titrasi asam-basa, larutan yang konsentrasinya diketahui (katakanlah, basa) ditambahkan secara teratur kepada larutan yang konsentrasinya tidak diketahui (katakanlah, asam) dengan tujuan menentukan konsentrasi yang tidak diketahui. Titik di mana reaksi dalam titrasi mencapai sempurna disebut titik ekuivalen.

Stoikiometri (Ringkasan)

Posted in Stoikiometri on Maret 12, 2014 by isepmalik

Massa atom diukur dalam satuan massa atom (sma), satuan relatif berdasarkan nilai yang tepat 12 untuk isotop C-12. Massa atom untuk atom-atom suatu unsur tertentu merupakan rata-rata distribusi isotop unsur di alam. Massa dari suatu molekul merupakan jumlah massa atom dari atom-atom suatu molekul. Massa atom dan massa molekul secara akurat ditentukan dengan spektrometer massa.

Satu mol merupakan bilangan Avogadro (6.022 x 1023) untuk atom, molekul, atau partikel lainnya. Massa molar (dalam gram) unsur atau senyawa secara numerik setara dengan massanya dalam satuan massa atom (sma) dan mengandung bilangan Avogadro atom-atom (dalam hal ini unsur), molekul (dalam hal ini zat molekuler), atau satuan rumus paling sederhana (dalam hal ini senyawa ion).

Komposisi persen berdasar massa senyawa merupakan persen berdasar massa setiap unsur yang ada. Jika mengetahui komposisi persen berdasarkan massa suatu senyawa, kita dapat menentukan rumus empiris senyawa dan juga rumus molekul senyawa jika massa molar diketahui.

Perubahan kimia (disebut reaksi kimia) direpresentasikan oleh persamaan kimia. Zat yang akan diubah—reaktan—dituliskan pada sisi kiri dan zat yang akan dibentuk—produk—muncul pada sisi kanan tanda panah. Persamaan kimia harus disetarakan, disesuaikan dengan hukum konservasi massa. Jumlah atom setiap unsur dalam reaktan harus setara dengan jumlah atom di dalam produk.

Stoikiometri merupakan studi kuantitatif mengenai produk dan reaktan dalam reaksi kimia. Perhitungan stoikiometri merupakan langkah terbaik dengan menyatakan kuantitas yang diketahui atau tidak diketahui dalam istilah mol dan kemudian mengubahnya ke dalam satuan lain yang diperlukan. Pereaksi pembatas merupakan reaktan yang ada dalam jumlah stoikiometri terkecil. Ia membatasi jumlah produk yang dapat dibentuk. Jumlah produk yang diperoleh dalam reaksi (hasil aktual) mungkin kurang dari jumlah maksimum yang mungkin (hasil teoritis). Perbandingan kedua hasil tersebut dikalikan 100 persen yang dinyatakan sebagai persen hasil.

Atom, Molekul, dan Ion (Ringkasan)

Posted in Struktur Atom dan Sistem Periodik on November 29, 2013 by isepmalik

Kimia modern dimulai dengan teori atom Dalton yang menyatakan bahwa semua materi tersusun dari bagian terkecil, partikel tidak dapat dibagi yang disebut atom; semua atom dari unsur yang sama adalah identik; senyawa mengandung atom-atom dari unsur berbeda yang bergabung dalam perbandingan sederhana; dan atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan dalam reaksi kimia (hukum konservasi massa).

Atom-atom suatu unsur dalam senyawa selalu bergabung dalam proporsi sama berdasarkan massa (hukum proporsi tetap). Ketika dua unsur dapat bergabung membentuk lebih dari satu jenis senyawa, massa satu unsur bergabung dengan massa-tetap dari unsur lain dalam perbandingan bilangan terkecil (hukum proporsi berganda).

Suatu atom terdiri dari pusat inti rapat yang dibangun oleh proton dan neutron, ditambah elektron yang mengelilingi inti dengan jarak relatif. Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan, dan elektron bermuatan negatif. Proton dan neutron dapat dikatakan bermassa sama, di mana sekitar 1840 kali lebih besar daripada massa sebuah elektron.

Nomor atom suatu unsur merupakan jumlah proton di dalam inti atom suatu unsur; ia menentukan identitas unsur. Nomor massa merupakan penjumlahan dari jumlah proton dan jumlah neutron di dalam inti. Isotop merupakan atom-atom suatu unsur yang memiliki jumlah proton sama tetapi berbeda jumlah neutron.

Rumus kimia merupakan simbol penyusun unsur dengan angka subskrip yang memperlihatkan tipe dan jumlah atom dalam satuan terkecil senyawa. Rumus molekul memperlihatkan jumlah dan tipe khusus atom yang bergabung dalam setiap molekul suatu senyawa. Rumus empiris memperlihatkan perbandingan paling sederhana dari atom-atom di dalam molekul.

Senyawa kimia salah satunya adalah senyawa molekuler (di mana unit terkecilnya berupa masing-masing molekul terpisah) atau senyawa ionik (di mana ion positif dan negatif diikat bersama oleh antaraksi timbal-balik). Senyawa ion tersusun dari kation dan anion, dibentuk ketika masing-masing atom melepaskan dan menerima elektron.

Nama senyawa anorganik dapat dideduksi dari seperangkat aturan sederhana. Rumus dapat ditulis dari nama senyawa tersebut. Tipe paling sederhana senyawa organik adalah hidrokarbon.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 1.499 pengikut lainnya.