Archive for the Perguruan Tinggi Category

Gaya Antarmolekul (Ringkasan)

Posted in Ikatan Antarmolekul with tags , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , on Maret 26, 2014 by isepmalik

Semua zat eksis dalam satu dari tiga keadaan: gas, cair, atau padat. Perbedaan utama antara keadaan terkondensasi dan keadaan gas adalah jarak pemisahan antara molekul.
Gaya antarmolekul bertindak antara molekul dan molekul atau antara molekul dan ion. Secara umum, gaya ini lebih lemah daripada gaya ikatan. Gaya dipol-dipol dan gaya ion-dipol menarik molekul dengan momen dipol kepada molekul polar atau ion lainnya. Gaya dispersi merupakan hasil dari momen dipol terinduksi temporer dalam molekul nonpolar biasa. Perluasan momen dipol terinduksi dalam molekul ditentukan oleh polarizabilitasnya. Istilah “gaya van der Waals” merujuk kepada gaya dipol-dipol, gaya dipol-dipol terinduksi, dan gaya dispersi.

Ikatan hidrogen merupakan kekuatan relatif gaya dipol-dipol yang bertindak antara ikatan polar yang mengandung atom hidrogen dan berikatan dengan atom-atom elektronegatif N, O, atau F. Ikatan hidrogen antara molekul-molekul air secara khusus lebih kuat.

Cairan cenderung diasumsikan sebuah geometri dengan luas permukaan minimum. Tegangan permukaan merupakan energi yang diperlukan untuk mengembangkan luas permukaan cairan; gaya antarmolekul yang kuat mengarah kepada tegangan permukaan lebih besar. Viskositas merupakan ukuran resistensi cairan untuk mengalir; ia menurun dengan peningkatan suhu.

Molekul air dalam keadaan padat membentuk jaringan tiga-dimensi di mana setiap atom oksigen berikatan secara kovalen dengan dua atom hidrogen dan berikatan hidrogen dengan dua atom hidrogen. Struktur khas ini diperhitungkan untuk fakta bahwa es kurang rapat daripada cairan air. Air juga ideal sesuai dengan peran ekologinya yang memiliki kalor spesifik tinggi, sifat lainnya berdasarkan kekuatan ikatan hidrogennya. Air dalam jumlah besar dapat menurunkan iklim dengan melepaskan dan menyerap sejumlah kalor di mana suhunya hanya mengalami perubahan kecil.

Semua padatan baik kristal (dengan struktur atom, ion, atau molekul reguler) atau amorf (bukan struktur reguler). Basis satuan struktur kristal padat adalah satuan sel di mana pengulangannya membentuk kisi kristal tiga-dimensi.

Empat tipe kristal dan gaya yang mencengkeram partikel bersama-sama: kristal ion dicengkeram bersama-sama oleh ikatan ion; kristal molekul oleh gaya van der Waals dan/atau ikatan hidrogen; kristal kovalen oleh ikatan kovalen; dan kristal logam oleh ikatan logam.

Cairan dalam wadah tertutup ditetapkan sebagai kesetimbangan dinamis antara penguapan dan kondensasi. Tekanan uap di atas cairan di bawah kondisi ini merupakan kesetimbangan tekanan uap, di mana sering dirujuk secara sederhana sebagai tekanan uap. Pada titik didih, tekanan uap cairan sama dengan tekanan luar. Kalor molar penguapan cairan merupakan energi yang diperlukan untuk menguapkan 1 mol cairan. Ia dapat ditentukan oleh pengukuran tekanan uap cairan sebagai fungsi suhu dan menggunakan Persamaan (12.1). Kalor molar peleburan padatan merupakan energi yang diperlukan untuk mencairkan 1 mol padatan.

Setiap zat memiliki suhu, disebut suhu kritis, di atas suhu ini bentuk gas zat tidak dapat dibuat menjadi cair.

Hubungan di antara tiga fasa dari zat tunggal direpresentasikan diagram fasa, di mana setiap daerah merepresentasikan fasa murni dan batas-batas antara daerah memperlihatkan suhu dan tekanan di mana kedua fasa berada dalam kesetimbangan. Pada titik tripel, ketiga fasa berada dalam kesetimbangan.

Kimia Organik: Pendahuluan (Ringkasan)

Posted in Senyawa Karbon dan Polimer with tags , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , on Maret 24, 2014 by isepmalik

Karena atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lainnya dalam rantai lurus dan bercabang, karbon dapat membentuk lebih banyak senyawa daripada unsur-unsur lainnya.

Alkana dan sikloalkana merupakan hidrokarbon jenuh. Metana, CH4, merupakan alkana paling sederhana, kelompok hidrokarbon dengan rumus umum CnH2n+2. Sikloalkana merupakan subkelompok alkana di mana atom karbon bergabung dalam cincin. Etilena, CH2=CH2, merupakan alkena paling sederhana, kelompok hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon dan memiliki rumus umum CnH2n. Alkena nonsimetri dapat eksis sebagai isomer cis dan trans. Asetilena, CHºCH, merupakan alkuna paling sederhana, di mana senyawanya memiliki rumus umum CnH2n-2 dan mengandung ikatan rangkap tiga karbon-karbon. Senyawa yang mengandung satu atau lebih cincin benzena disebut hidrokarbon aromatik. Kestabilan molekul benzena dihasilkan dari delokalisasi elektron.

Gugus fungsi menentukan reaktivitas kimia dari molekul. Kelompok senyawa dikarakterisasi oleh gugus fungsinya yang meliputi alkohol, eter, aldehid dan keton, asam karboksilat dan ester, dan amina.

Kiralitas merujuk kepada molekul yang gambar cerminnya tidak dapat bertumpang-tindih. Sebagian besar molekul kiral mengandung satu atau lebih atom karbon asimetri. Molekul kiral tersebar luas dalam sistem biologis dan sangat penting dalam desain obat-obatan.

Geometri Molekul (Ringkasan)

Posted in Geometri Molekul with tags , , , , , , , , , , , , , , , , , , on Maret 24, 2014 by isepmalik

Model VSEPR untuk memprediksi geometri molekul berdasarkan pada asumsi bahwa pasangan elektron kulit valensi bertolakan satu sama lain dan cenderung berjauhan sejauh mungkin. Berdasarkan model VSEPR, geometri molekul dapat diprediksi dari jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan-sunyi. Pasangan-sunyi bertolakan terhadap pasangan lain lebih kuat daripada pasangan ikatan dan mendistorsi sudut ikatan dari geometri idealnya.

Momen dipol merupakan ukuran pemisahan muatan dalam molekul yang mengandung atom-atom yang keelektronegatifannya berbeda. Momen dipol molekul merupakan resultan dari momen ikatan apapun yang berada dalam molekul. Informasi tentang geometri dapat diperoleh dari pengukuran momen dipol.

Dalam teori ikatan valensi, orbital hibrida atom dibentuk oleh penggabungan dan penyusunan ulang orbital dari atom yang sama. Orbital hibrida merupakan keseluruhan energi dan kerapatan elektron yang sama, dan jumlah orbital hibrida sama dengan jumlah orbital atom murni yang bergabung. Ekspansi kulit-valensi dapat dijelaskan berdasarkan asumsi hibridisasi orbital s, p, dan d.

Dalam hibridisasi sp, dua orbital hibrida berada dalam garis lurus; dalam hibridisasi sp2, tiga orbital hibrida mengarah ke sudut-sudut segitiga; dalam hibridisasi sp3, empat orbital hibrida mengarah ke sudut-sudut tetrahedron; dalam hibridisasi sp3d, lima orbital hibrida mengarah ke sudut-sudut trigonal bipiramid; dalam hibridisasi sp3d2, enam orbital hibrida mengarah ke sudut-sudut oktahedron.

Dalam hibridisasi atom sp2 (misalnya, karbon), satu orbital p non-hibridisasi dapat membentuk ikatan pi dengan orbital p lain. Ikatan rangkap karbon-karbon terdiri dari ikatan sigma dan ikatan pi. Dalam atom karbon hibridisasi sp, dua orbital p non-hibridisasi dapat membentuk dua ikatan pi dengan dua orbital p pada pada atom lain. Ikatan rangkap tiga karbon-karbon terdiri dari satu ikatan sigma dan dua ikatan pi.

Teori orbital molekul menjelaskan ikatan dalam istilah penggabungan dan penyusunan ulang orbital atom untuk membentuk orbital yang dihubungkan dengan molekul keseluruhan. Orbital molekul ikatan merupakan peningkatan kerapatan elektron di antara inti dan energinya lebih rendah daripada orbital atom tertentu. Orbital molekul anti-ikatan memiliki daerah kerapatan elektron nol di antara inti, dan level energinya lebih tinggi daripada orbital atom tertentu. Molekul adalah stabil jika jumlah elektron dalam orbital molekul ikatan lebih besar daripada dalam orbital molekul anti-ikatan.

Kita menuliskan konfigurasi elektron untuk orbital molekul sebagaimana untuk orbital atom dengan merujuk kepada prinsip eksklusi Pauli dan aturan Hund.

Ikatan Kovalen (Ringkasan)

Posted in Ikatan Kovalen with tags , , , , , , , , , , , , , on Maret 23, 2014 by isepmalik

Simbol titik Lewis memperlihatkan jumlah elektron valensi yang dimiliki atom suatu unsur. Simbol titik Lewis bermanfaat terutama untuk unsur-unsur utama.

Dalam ikatan kovalen, dua elektron (satu pasangan) dipakai-bersama oleh dua atom. Dalam ikatan kovalen rangkap, dua atau tiga pasangan elektron dipakai-bersama oleh dua atom. Beberapa atom yang berikatan memiliki pasangan sunyi, yaitu, pasangan elektron valensi yang tidak dilibatkan dalam ikatan. Susunan elektron ikatan dan pasangan sunyi di sekitar setiap atom dalam molekul direpresentasikan oleh struktur Lewis.

Keelektronegatifan merupakan ukuran kemampuan atom untuk menarik elektron dalam ikatan kimia.

Aturan oktet memprediksi bahwa setiap atom yang membentuk ikatan kovalen dikelilingi delapan elektron. Ketika satu atom berpasangan yang diikat dengan kovalen mendonorkan dua elektron untuk ikatan, struktur Lewis dapat mencakup muatan formal setiap atom yang berarti untuk mengetahui apa yang terjadi dengan elektron valensi. Terdapat pengecualian untuk aturan oktet, khususnya untuk kovalen senyawa berilium, unsur-unsur Golongan 3A, dan unsur-unsur dalam perioda ketiga dan di atasnya dalam tabel periodik.

Untuk beberapa molekul atau ion poliatomik, dua atau lebih struktur Lewis berdasarkan struktur rangka yang sama akan mematuhi aturan oktet dan secara kimia dapat diterima. Struktur resonansi yang seperti itu merepresentasikan keseluruhan molekul atau ion.

Kekuatan ikatan kovalen diukur dalam istilah entalpi ikatannya. Entalpi ikatan dapat digunakan untuk mengestimasi entalpi reaksi.

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.

Ikuti

Kirimkan setiap pos baru ke Kotak Masuk Anda.

Bergabunglah dengan 1.757 pengikut lainnya