Archive for the Perguruan Tinggi Category

Perhitungan Berat Rumus

Posted in Bank Soal, Soal dan Jawab, Stoikiometri with tags , , , , on Maret 19, 2019 by isepmalik

Hitung berat rumus dari (a) sukrosa, C12H22O11 (gula dapur), dan (b) kalsium nitrat, Ca(NO3)2.

Penyelesaian

(a) Dengan menambahkan berat atom dari atom-atom dalam sukrosa, diperoleh berat rumus 342.0 sma:

12 atom C                    = 12(12.0 sma)     = 144.0 sma

22 atom H                    = 22(1.0 sma)       = 22.0 sma

11 atom O                    = 11(16.0 sma)     = 176.0 sma

= 342.0 sma

Jika rumus kimia memiliki kurung, subskrip di luar kurung dikalikan untuk semua atom di dalamnya. Jadi, untuk Ca(NO3)2

1 atom Ca                     = 1(40.1 sma)                       = 40.1 sma

2 atom N                      = 2(14.0 sma)                       = 28.0 sma

6 atom O                      = 6 (16.0 sma)                      = 96.0 sma

= 164.1 sma

Iklan

Menuliskan Persamaan Setara untuk Reaksi Pembakaran

Posted in Bank Soal, Soal dan Jawab, Stoikiometri with tags , , , , , on Maret 19, 2019 by isepmalik

Tuliskan persamaan setara untuk reaksi yang berlangsung ketika metanol, CH3OH(l), dibakar di dalam udara.

Penyelesaian

Ketika senyawa apapun yang mengandung C, H, dan O dibakar, ia bereaksi dengan O2(g) di udara menghasilkan CO2(g) dan H2O(g). Jadi, persamaan tidak setaranya adalah

CH3OH(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Atom C sudah setara, satu pada setiap sisi panah. Karena CH3OH memiliki empat atom H, kita menempatkan koefisien 2 di depan H2O untuk menyetarakan atom H:

CH3OH(l) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Penambahan koefisien ini menyetarakan H tetapi menghasilkan empat atom O dalam produk. Karena hanya terdapat tiga atom O di dalam reaktan, maka belum selesai. Kita dapat menempatkan koefisien 3/2 di depan O2 yang menghasilkan empat atom O dalam reaktan (3/2 × 2 = 3 atom O dalam 3/2O2):

CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Meskipun persamaan ini sudah setara, tetapi bukan dalam bentuk paling sederhana karena mengandung koefisien pecahan. Mengalikan dengan 2 akan menghilangkan pecahan dan persamaan tetap setara:

2CH3OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)

Menuliskan Persamaan Setara untuk Reaksi Penggabungan dan Reaksi Penguraian

Posted in Bank Soal, Soal dan Jawab, Stoikiometri with tags , , , , , , , , on Maret 13, 2019 by isepmalik

Tuliskan persamaan setara untuk (a) reaksi penggabungan antara logam litium dan gas fluor dan (b) reaksi penguraian yang berlangsung ketika barium karbonat padat dipanaskan (terbentuk dua produk, padat dan gas).

Penyelesaian

(a) Dengan pengecualian dari merkuri, semua logam merupakan padatan pada suhu kamar. Fluor berada sebagai molekul diatomik. Jadi, reaktan adalah Li(s) dan F2(g). Produk tersusun dari logam dan nonlogam, jadi kita mengharapkan ia padatan ionik. Ion litium memiliki muatan 1+, Li+, sedangkan ion fluorida memiliki muatan 1-, F. Jadi, rumus kimia untuk produk adalah LiF. Persamaan kimia setara adalah

2Li(s) + F2(g) → 2LiF(s)

(b) Rumus kimia untuk barium karbonat adalah BaCO3. Sebagaimana dituliskan dalam teks, beberapa logam karbonat terurai menjadi logam oksida dan karbon dioksida ketika dipanaskan. Dalam Persamaan 3.7, misalnya, CaCO3 terurai membentuk CaO dan CO2. Jadi, kita mengharapkan BaCO3 terurai menjadi BaO dan CO2. Barium dan kalsium keduanya merupakan Golongan 2A dalam tabel periodik, di mana selanjutnya mereka bereaksi dalam cara yang sama:

BaCO3(s) → BaO(s) + CO2(g)

Menyetarakan Persamaan Kimia

Posted in Bank Soal, Soal dan Jawab, Stoikiometri with tags , , , , , , , on Maret 11, 2019 by isepmalik

Setarakan persamaan

Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)

Penyelesaian

Mulai dengan menghitung setiap jenis atom pada kedua sisi panah. Terdapat satu Na, satu O, dan dua H pada sisi kiri, dan satu Na, satu O, dan tiga H pada sisi kanan. Untuk meningkatkan jumlah atom pada sisi kiri, cobalah dengan menempatkan koefisien 2 di depan H2O:

Na(s) + 2H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)

Meskipun memulai dengan cara ini tidak menyetarakan H, kita melakukannya supaya dapat meningkatkan jumlah reaktan atom H. (Juga, dengan penambahan koefisien 2 pada H2O tidak menyetarakan O, tetapi kita dapat melakukan hal itu setelah menyetarakan H). Sekarang kita memiliki 2H2O pada sisi kiri, maka setarakan H dengan menempatkan koefisien 2 di depan NaOH:

Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Penyetaraan H dalam cara ini menjadikan O setara, tetapi sekarang Na menjadi tidak setara; satu Na di sisi kiri dan dua di sisi kanan. Untuk penyetaraan ulang Na, kita menempatkan koefisien 2 di depan reaktan:

2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Sekarang kita memiliki dua atom Na, empat atom H, dan dua atom O pada setiap sisi. Persamaan sudah setara.

Komentar: Perhatikan penempatan koefisien di depan H2O, kemudian NaOH, dan terakhir Na. Dalam menyetarakan persamaan, kita sering menemukan pola seperti ini dari satu sisi panah kepada yang lainnya, tempatkan koefisien pertama kali di depan rumus pada satu sisi dan kemudian di depan rumus pada sisi lainnya sampai persamaan setara. Anda dapat melakukan hal ini jika persamaan setara sudah benar dengan mengecek jumlah atom setiap unsur pada kedua sisi panah.

Teori Arrhenius

Posted in Larutan dan Sifat-sifatnya on Juni 6, 2016 by isepmalik

Pada tahun 1680, Robert Boyle mengemukakan bahwa asam (1) melarutkan berbagai zat, (2) mengubah warna beberapa pewarna (indikator) alami, dan (3) kehilangan sifat karakteristiknya ketika dicampurkan dengan alkali (basa). Pada tahun 1814, Gay-Lussac menyimpulkan bahwa asam menetralkan basa dan dua kelompok zat didefinisikan berdasarkan reaksinya satu sama lain.

Pada tahun 1884, Svante Arrhenius (1859-1927) menyampaikan teorinya mengenai disosiasi elektrolit yang dihasilkan dalam reaksi asam-basa teori Arrhenius. Dalam pandangannya,

asam merupakan zat yang mengandung hidrogen dan menghasilkan H+ dalam larutan. Basa merupakan zat yang mengandung gugus OH (hidroksil) dan menghasilkan ion hidroksida (OH) dalam larutan.

Netralisasi didefinisikan sebagai penggabungan ion H+ dengan ion OH membentuk molekul H2O.

H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)     (netralisasi)

Teori perilaku asam-basa Arrhenius mampu menjelaskan reaksi protonasi asam dengan hidroksida logam (hidroksi basa). Ia berkontribusi signifikan pada pemikiran kimia dan teorinya berkembang pada abad sembilanbelas. Model asam dan basa Arrhenius (meskipun terbatas) mengalami perkembangan menjadi teori asam-basa lebih umum. Hal tersebut akan dibahas dalam subbab berikutnya.

(Sumber: Whitten, et.al., General Chemistry Seventh Edition, ‘Reactions in Aqueous Solution I: Acids, Bases, and Salts’).

Sifat Larutan Asam dan Basa

Posted in Larutan dan Sifat-sifatnya on Juni 6, 2016 by isepmalik

Larutan asam berprotonasi (larutan tersebut mengandung atom hidrogen asam) memperlihatkan sifat tertentu yang merupakan sifat ion hidrogen terhidrasi dalam larutan.

  1. Memiliki rasa masam. Acar biasanya disajikan dalam asam cuka, suatu larutan asam asetat 5%. Berbagai bumbu acar mengandung gula sehingga rasa asam asetat tertutupi rasa manis dari gula. Lemon mengandung asam sitrat yang menghasilkan karakteristik rasa masam.
  2. Mengubah warna indikator. Asam membirukan lakmus merah dan menyebabkan bromtimol biru berubah dari biru ke kuning.
  3. Asam-asam nonoksidasi bereaksi dengan logam di atas hidrogen dalam deret aktivitas (Subbab 4-8, bagian 2) dengan membebaskan gas hidrogen, H2. (HNO3, suatu asam pengoksidasi, bereaksi dengan logam menghasilkan nitrogen oksida, bukan H2).
  4. Bereaksi dengan (menetralkan) oksida logam dan hidroksida logam membentuk garam dan air (Subbab 4-9, bagian 1).
  5. Bereaksi dengan garam dari asam lemah membentuk asam lemah dan garam baru.

Larutan asam menghantarkan arus listrik karena terionisasi sempurna atau sebagian.
Larutan basa juga memperlihatkan sifat tertentu yang disebabkan keberadaan ion hidroksida terhidrasi dalam larutan basa.

  1. Memiliki rasa kecut.
  2. Terasa licin. Sabun merupakan contohnya; ia merupakan basa lunak. Larutan pemutih terasa sangat licin karena sangat basa.
  3. Mengubah warna indikator: lakmus berubah dari merah ke biru, dan bromtimol biru berubah dari kuning ke biru dalam basa.
  4. Bereaksi dengan (menetralkan) asam membentuk garam dan air (dalam sebagian besar kasus).
  5. Larutannya menghantarkan arus listrik karena terionisasi atau terdisosiasi

(Sumber: Whitten, et.al., General Chemistry Seventh Edition, ‘Reactions in Aqueous Solution I: Acids, Bases, and Salts’).

Tipe Ligan

Posted in Senyawa Koordinasi dan Organologam with tags , , , , , , , , , , , , , , , , on Februari 27, 2015 by isepmalik

Ligan paling mudah diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom donor yang dikandungnya dan dikenal sebagai unidentat, bidentat, terdentat, kuadridentat kuinkidentat dan seksidentat masing-masing sesuai dengan angka 1, 2, 3, 4, 5 atau 6. Ligan unidentat merupakan ion monoatom seperti ion halida, atau ion/ molekul poliatom yang mengandung atom donor dari Golongan 16, 15 atau 14 (yaitu CN). Ligan bidentat seringkali ligan kelat (dari kata Yunani yang berarti ‘cakar kepiting’) dan dengan ion logam menghasilkan cincin kelat[1] di mana kasus paling umum berlangsungnya ligan bidentat adalah beranggota 5 atau 6, yaitu: lihat Gambar 19.1. Ligan terdentat menghasilkan sistem 2 cincin ketika berkoordinasi dengan ion logam tunggal dan konsekuensinya membatasi struktur kompleks, khususnya kekakuan karena ikatan rangkap-dua terkonjugasi di dalam cincin. Jadi dietilenatriamina [dien (1)] menjadi fleksibel secara stereokimia, sedangkan terpiridin [terpy (2)] hanya dapat berkoordinasi ketika 3 atom donor (nitrogen) dan ion logam berada dalam bidang yang sama.

 

Etilendiamin, en 1,10-fenantrolin, fen
   
s-fenilenbis(dimetilarsina), diar: [1,2-bis(dimetilarsino)benzena] β-diketonat (yaitu R = Me: asetilasetonat, acac)
   
Tropolonat Oksalat
   
Gambar 19.1 Beberapa ligan bidentat

 

 

 

Ligan kuadridentat menghasilkan 3 cincin (dalam beberapa kasus 4 cincin) pada koordinasinya sehingga membatasi stereokimia kompleks yang lebih besar karena pemilihan ligan yang sesuai. Ligan rantai terbuka trietilentetramin [trien (3)] menjadi fleksibel seperti dien, sedangkan trietilamintriamin [tren], yaitu N(CH2CH2NH2)3, adalah salah satu ligan yang disebut ligan “tripod” di mana tidak menghasilkan koordinasi datar tetapi lebih menyukai struktur segitiga bipiramida (4). Sebaliknya, ftalosianin[2] (5) terkonjugasi merupakan contoh kelompok ligan makrosiklik eter mahkota yang memaksa kompleks mengadopsi struktur datar dan membuktikan porpirin alami terlibat dalam haem, B12, dan klorofil. Ligan lain yang digunakan untuk sitesis molekul pembawa oksigen adalah bis(salisilaldehid)etilendiimina [salen (6)]. Contoh ligan kuinkidentat dan seksidentat yang paling terkenal adalah anion turunan asam etilendiamintetraasetat, edtaH4 yaitu (HO2CCH2)2N(CH2)2(CH2CO2H)2, memiliki kemampuan luas biasa dalam analisis volumetrik ion logam. Ketika terionisasi sempurna, edta4-, ia memiliki atom donor berupa 4 oksigen dan 2 nitrogen dan memiliki fleksibilitas untuk membungkus dirinya di sekitar ion logam untuk menghasilkan kompleks pseudo-oktahedral yang melibatkan cincin beranggota 5 sebagaimana dalam (7).

 

 

 

Ketika terionisasi tidak sempurna, edtaH3-, satu atom oksigennya tidak mampu berkoordinasi dengan logam dan anionnya adalah kuinkidentat.

Ligan ambidentat memiliki lebih dari satu atom donor dan dapat berkoordinasi melalui satu atau lainnya. Ini menyebabkan kemungkinan isomer “linkage”. Contoh paling umum adalah ion NO2 dan SCN. Ligan seperti itu juga dapat berkoordinasi melalui kedua tempat donor secara terus-menerus, dengan cara demikian bertindak sebagai ligan jembatan.

Cara mengklasifikasikan ligan dalam senyawa organologam berdasarkan jumlah atom C yang melekat pada (atau yang dekat hubungannya dengan) atom logam. Kriteria struktural ini dapat diperoleh berdasarkan beberapa teknik dan lebih pasti daripada berdasarkan pada asumsi jumlah elektron yang terlibat dalam ikatan. Jumlah atom karbon yang melekat disebut haptisitas golongan organik (berasal dari kata Yunani haptein, yang berarti ‘mengikat’) dan haptisitas dari 1 sampai 8 telah terobservasi. Golongan monohapto dikhususkan sebagai η1, dihapto sebagai η2, dan sebagainya. Klasifikasi ini akan membentuk basis pembahasan senyawa organologam.

[1] C. F. Bell, Principles and Applications of Metal Chelation, Oxford University Press, Oxford, 1977, hal. 147.

[2] C. C. Leznof dan A. B. P. Lever (ed.), Phthalocyanines, Properties and Applications, V. C. H., Weinheim, 1990, hal. 336.