Ringkasan kimia dasar

RINGKASAN KIMIA DASAR

KIMIA
LAMBANG UNSUR
Lambang unsur merupakannotasi yang digunakan untuk melambangkan unsur unsur tertentu.
Contoh:
Hidrogen : H Belerang : S
Nitrogen : N Besi : Fe
Oksigen : O Perak : Ag
Kalsium : Ca Tembaga : Cu
PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Atom tersusun atas 3 partikel yaitu proton, elektron dan neutron.
Proton dan neutron berada pada inti atom sedangkan elektron berada pada kulit atom.

Contoh :
Tentukan jumlah proton, elektron dan neuton pada atom berikut!

Jawab :
Proton = 11; elektron = 11; neutron = 12
Proton = 20; elektron = 20; neutron = 20

STRUKTUR ATOM
Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron disusun berdasarkan masing – masing kulit atom. Kulit K maksimal berisi 2 elektron, kulit L berisi 8 elektron, kulit M berisi 18 elektron, dan kulit N berisi maksimal 32 elektron.
Contoh:
Tentukan konfigurasi 19K!
Jawab : 2 8 8 1

Golongan dan Periode
Golongan dan periode dapat ditentukan melalui konfigurasi elektron. Elektron valensi menunjukkan Golongan dan Jumlah kulit menunjukkan periode.
Contoh:
Tentukan golongan dan periode unsur 15P!
Jawab:
15P : 2 8 5
Elektron valensi = 5
Jumlah kulit = 3
Jadi unsur tersebut terletak pada golongan VA dan periode 3

RUMUS KIMIA SENYAWA
Suatu senyawa tersusun atas 2 atom Na, 2 atom S dan 4 atom O, maka rumus kimia senyawa tersebut adalah Na2S2O4.

SEJARAH PERKEMBANGAN TABEL PERIODIK UNSUR
Tabel Periodik Klasik
Unsur kimia dikelompokan menjadi unsur logam dan non logam
Tabel Periodik Lavoisier
Unsur dikelompokkan menjadi 4 berdasarkan sifat kimianya yaitu kelompok gas, non logam, logam dan tanah.
Tabel Periodik Triade Dobereiner
Unsur dikelompokkan berdasarkan kemiripan sifat dan tiap kelompok terdiri dari 3 unsur (Triade). Tiap triade disusun berdasarkan kenaikan massa atom.
Tabel Periodik Oktaf Newlands
Jika unsur – unsur disusun berdasarkan kenaikan masa atom, maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur ke delapan.
Tabel Periodik Mendeleev
Mendeleev mengelompokkan unsur – unsur berdasarkan persamaan sifat unsur dan kenaikan massa atom relatif sehingga terdapat tempat – tempat kosong dalam tabel periodik tersebut.
Tabel Periodik Meyer
Meyer mengelompokkan unsur – unsur berdasarkan massa atom.
Tabel Periodik Moseley
Tabel periodik Moseley  berhasil memperbaiki kelemahan tabel periodik Mendeleev.

TATA NAMA SENYAWA
Senyawa Biner Ionik
Senyawa ion : terbentuk dari Unsur Logam dan Non Logam
Logam : Gol IA, IIA, dan IIIA
Non logam : Gol VA, VIA, VIIA
Penamaan : nama kation + nama anion
Contoh:
KCl ( K+ (kation) + Cl- (anion)
Nama : kalium klorida
Tabel beberapa kation dan anion
Kation
Nama
anion
Nama

Na+
Ion atrium
Cl-
Ion klorida

Ca2+
Ion kalsium
Br-
Ion bromida

Ba2+
Ion Barium
I-
Ion iodida

Fe2+
Ion Besi (II)
O2-
Ion oksida

Cu2+
Ion Tembaga (II)
S2-
Ion sulfida

Ag+
Ion Perak

Pb2+
Ion timbal (II)

Senyawa Biner Kovalen
Senyawa kovalen : terbentuk dari unsur Non Logam dengan Non Logam
Penamaan : Jumlah atom depan + nama atom depan + jumlah atom belakang + nama atom belakang + ida
1 : mono 6 : heksa
2 : di 7 : hepta
3 : tri 8 : okta
4 : tetra 9 : nona
5 : penta 10 : deka
Jika jumlah atom atom depan = 1 maka tidak perlu penambahan kata “mono”.
Contoh :
CO2 : karbon dioksida, bukan monokarbon dioksida

PEMISAHAN CAMPURAN
Filtrasi
Metode ini digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut dengan menggunakan penyaring (filter). Contoh: menyaring air yang bercampur pasir dengan kertas saring.
Dekantasi
Dekantasi dilakukan dengan cara menuang cairan perlahan – laha, dengan demikian padatan akan tertinggal didalam wadah. Contoh: pemidahan air dengan pasir/kerikil.
Kristalisasi
Pemisahan campuran dengan cara mengkristalkan atau mengendapkan zat terlarut dalam larutan. Contoh: memisahkan air dan garam dalam air laut, memisahkan air dan gula dalam larutan gula.
Sublimasi
Merupakan metode pemisahan campuran sesama zat padat berdasarkan perubahan wujud zat. Zat padat yang dapat menyublim dapat dipisahkan dalam campurannya dengan padatan yang tidak dapat menyublim. Contoh: pemisahan campuran iodin dan garam dengan pemanasan, pemisahan campuran pada kamfer.
Destilasi
Merupakan metode pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih. Contoh: proses pemisahan minyak bumi, proses pemisahan alkohol dan air.
Ekstraksi
Ekstraksi didasarkan pada perbedaan kelarutan zat terlarut di dalam pelarut yang berbeda. Contoh: pengambilan sari dari suatu tumbuhan.

HUKUM DASAR KIMIA
Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)
“Dalam sistem tertutup, massa sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap.” Misal, massa zat sebelum reaksi = 25 gram maka massa zat setelah reaksi tetap 25 gram.
Hukum Perbandingan Tetap (Proust)
“Perbandingan massa unsur – unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap”.
Contoh:
Jika diketahui perbandingan massa besi dan belerang dalam pembentukan senyawa FeS adalah 7:4, maka tentukanlah:
Massa besi yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 8 gram belerang!
Jawab:
Massa S = 8 gram
Massa Fe =  x 8 = 14 gram

Hukum Kelipatan Perbandingan (Dalton)
“
Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac)
“Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas – gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bilangan bulat dan sederhana”.
Contoh:
Diketahui reaksi: 2H2 + O2 ( 2H2O
Jika volume H2 yang bereaksi sebanyak 10 liter, tentukan volume O2 yang bereaksi!
Jawab:
Perbandingan volume = perbandingan koefisisen sehingga perbandingan volume H2 dan O2 = perbandingan koefisien H2 dan O2
H2 dan O2 = 2   :   1
10 x
Sehingga dapat diketahui bahwa x (volume O2) = 5 liter

Hukum Avogadro
Pada suhu dan tekanan yang sama, gas – gas yang volumenya sama mengandung jumlah partikel yang sama pula”.

KONSEP MOL
Jika diketahui massa
mol =  atau

Jika diketahui volume
Kondisi STP ( 0 oC, 1 atm)
mol = 
V : volume (dalam liter) dan Vm : volume molar ( 22,4 L/mol)

Gas Ideal (pada P dan T tertentu)
P V = n R T
P : tekanan (atm)
V : volume (liter)
n : mol
R : tetapan gas ideal (0,082 L atm mol-1 K-1)
T : suhu (K)

Jika diketahui Jumlah partikel (X)
mol = 
bilangan Avogadro = 6,02 x 1023
Jadi tiap mol zat mengandung 6,02 x 1023 partikel
Jika diketahui Molaritas
mol = M x V
M : molaritas (M)
V : volume (liter)

ASAM DAN BASA
Pengertian Asam dan Basa
Menurut Arrhenius
Asam adalah zat yang jika dilarutkan dalam air dapat melepas ion H+
Basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air dapat melepas ion OH-
Menurut Bronsted – Lowry
Asam adalah zat yang dapat mendonorkan proton (H+)
Basa adalah zat yang dapat menerima proton (H+)
Menurut Lewis
Asam adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas (PEB)
Basa adalah zat yang dapat mendonorkan pasangan elektron bebas (PEB)

Membedakan Asam dan Basa Berdasarkan percobaan.
Untuk membedakan asam dan basa maka dapat digunakan kertas lakmus. Asam akan memberikan warna merah pada lakmus merah dan biru. Sedangkan basa akan memberikan warna biru pada lakmus merah maupun biru.

Pasangan Asam – Basa Konjugasi
Jika suatu asam dan basa bereaksi maka akan dihasilkan asam konjugasi dan basa konjugasi.
Contoh:
NH3          +       H2O        →         NH4+       +         OH-
basa asam asam konjugasi basa konjugsi
jadi yang merupakan pasangan asam – basa konjugasi adalah
NH3 dengan NH4+  dan H2O dengan OH-

Menghitung pH Asam dan Basa
Asam Kuat
[H+] = M x Valensi
pH = - log [H+]

Asam Lemah
[H+] = 
pH = - log [H+]

Basa Kuat
[OH-] = M x valensi
pOH = - log [OH-]
pH = 14 – pOH

Basa Lemah
[OH-] = 
pOH = - log [OH-]
pH = 14 - pOH

Menghitung pH campuran asam dan basa
Hidrolisis
Hidrolisis terjadi pada larutan garam dan/ campuran asam dan basa yang memiliki jumlah mol sama. pH larutan garam yang terhidrolisis mengikuti komponen penyusun yang kuat.
Garam dari asam kuat – basa kuat
Tidak mengalami hidrolisis
Garam dari asam lemah – basa kuat
[OH-] =
Kw = 10-14
Garam dari asam kuat – basa lemah
[H+] =
Garam dari asam lemah – basa lemah
pH garam dari asam lemah dan basa lemah bergantung pada harga Ka dan Kb
Jika Ka > Kb
[H+] = 
Jika Ka < Kb
[OH-] = 

Penyangga (Buffer)
Larutan penyangga terbentuk dari campuran asam / basa lemah dengan garamnya ( asam lemah dengan basa konjugasinya, basa lemah dengan asam konjugasinya)
Jadi syarat terbentuknya larutan penyangga adalah terdapat asam lemah dan basa konjugasinya ( penyangga asam), basa lemah dan asam konjugasinya (penyangga basa). pH larutan penyangga mengikuti komponen yang lemah.
Larutan penyangga asam
Terbentuk dari campuran asam lemah dengan basa konjugasinya.
[H+] = Ka x 
pH = - log [H+]

Larutan penyangga basa
[OH-] = Kb x
pOH = - log [OH-]
pH = 14 – pOH

Fungsi larutan penyangga : mempertahankan harga pH akibat penambahan sedikit asam, basa dan pengenceran.

Larutan penyangga dalam tubuh
Dalam darah
Larutan penyangga dalam darah yaitu H2CO3 dan HCO3-
Dalam sel
Larutan penyangga dalam sel yaitu H2PO4- dan HPO42-

KESETIMBANGAN KIMIA
Kesetimbangan Dinamis
Ciri – ciri :
Reaksi berlangsung terus - menerus dengan arah berlawanan
Terjadi pada ruang tertutup, suhu dan tekanan tetap
Laju reaksi ke arah hasil reaksi dan ke arah pereaksi sama
Terjadi perubahan mikrokospis

Kesetimbangan Homogen dan Heterogen
Kesetimbangan Homogen
Sistem kesetimbangan yang komponennya mempunyai wujud yang sama
Contoh : 2H2(g) + O2(g) ↔ 2H2O(g)
Kesetimbangan Heterogen
Sistem kesetimbangan yang komponennya terdiri atas zat – zat dengan wujud yang berbeda
Contoh : CO2(g) + H2O(l) ↔ H2CO3(aq)

Tetapan Kesetimbangan
Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc)
Zat – zat yang terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat (s), larutan (aq), gas (g) dan cair (l). Tetapi yang dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan konsentrasi hanya zat – zat yang berbentuk gas (g) dan larutan (aq). Hal ini disebabkan karena konsentrasi zat padat adalah tetap dan nilainya terhitung dalam harga Kc tersebut.
pA + qB ↔ rC + sD
Kc = 
Contoh :
2H2(g) + O2(g) ↔ 2H2O(g)
Karena semua zat berwujud gas maka semua zat digunakan untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan Kc.
Kc =

Tetapan Kesetimbangan Gas (Kp)
Kp = Kc (RT)∆n
R = tetapan gas (0,082 L atm/mol)
T = suhu (K)
∆n = selisih koefisien (produk – pereaksi)

Faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan
Konsentrasi
Jika konsentrasi pereaksi di tambah maka kesetimbangan bergeser ke arah produk (kanan), sedangkan jika konsentrasi pereaksi diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi (kiri)
Jadi, Kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang konsentrasinya lebih sedikit.

Suhu
Jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm (∆H positif), sedangkan jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm (∆H negatif)

Tekanan
Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien kecil, sedangkan jika tekanan diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien besar.

Volume
Jika volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien besar, sedangkan jika volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien kecil.
Contoh :
PCl3 (g) + Cl2 (g) ↔ PCl5 (g) ∆H = +a kJ
Jika konsentrasi PCl3 ditambah maka kesetimbangan bergeser ke kanan.
Jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan bergeser ke kanan (endoterm).
Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke kanan.
Jika volume diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke kiri.

Kesetimbangan dalam Industri
Pembuatan Amonia melalui proses Haber – Bosch
Reaksi pembuatan amonia dituliskan sebagai berikut.
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) ∆H = -92 kJ
Berdasarkan reaksi tersebut, untuk memperoleh hasil amonia yang optimal maka kesetimbangan harus bergeser ke arah produk (kanan). Untuk menggeser reaksi ke kanan perlu adanya beberapa perlakuan yaitu menurunkan suhu, memperbesar tekanan ruang dan memperkecil volume ruang.
Pembuatan asam sulfat melalui proses kontak.
Salah satu proses yang terjadi dalam pembuatan asam sulfat adalah sebagai berikut.
SO2(g) + ½ O2 ↔ SO3(g) ∆H = -x kJ
Berdasarkan reaksi tersebut, untuk memperoleh hasil SO3 yang optimal maka kesetimbangan harus bergeser ke arah produk (kanan). Untuk menggeser reaksi ke kanan perlu adanya beberapa perlakuan yaitu menurunkan suhu, memperbesar tekanan ruang dan memperkecil volume ruang.

SISTEM KOLOID
Jenis – jenis koloid
No
Fase
Nama
Contoh

Terdispersi
Pendispersi

1
padat
gas
aerosol padat
asap, debu, udara

2
padat
cair
sol
sol emas, sol belerang, tinta, cat

3
padat
padat
sol padat
gelas berwarna, intan hitam

4
cair
gas
aerosol cair
kabut

5
cair
cair
emulsi
susu, santan, minyak ikan

6
cair
padat
emulsi padat
jeli, mutiara, keju, mentega

7
gas
cair
buih
buih sabun, krim putih telur kocok

8
gas
padat
buih padat
karet busa, batu apung

Sifat – sifat Koloid
Efek Tyndall
Yaitu penghamburan cahaya oleh partikel koloid. Contohnya cahaya lampu kendaraan yang mengenai kabut.
Gerak Brown
Yaitu gerak zig-zag partikel koloid.
Adsorpsi
Yaitu kemampuan partikel koloid untuk menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya. Contoh : proses pemurnian gula tebu, pembuatan norit sebagai obat maag, proses penjernihan air minum.
Koagulasi
Yaitu proses penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan dalam suatu sistem koloid. Contoh: pembentukan delta di muara sungai, proses penggumpalan lateks, penjernihan air dengan tawas.
Dialisis
Yaitu proses pemurnian koloid dari muatan – muatan yang menempel pada permukaannya. Contoh: proses cuci darah.
Elektroforesis
Yaitu pergerakan partikel – partikel koloid dalam medan listrik ke masing – masing elektroda. Contoh: penggunaan alat Cottrell pada cerobong asap pabrik.
Koloid Pelindung
Suatu koloid membutuhkan koloid lain untuk menjaga kestabilannya. Koloid yang digunakan untuk menjaga kestabilan disebut koloid pelindung. Contoh: penambahan gelatin pada pembuatan es krim.

Pembuatan Koloid
Dispersi
Merupakan pembuatan partikel koloid dengan cara menghaluskan partikel yang lebih besar menjadi ukuran partikel koloid.
Cara Mekanik
Pembuatan koloid dengan cara digerus. Contoh: pembuatan sol belerang.
Cara Homogenisasi
Pembuatan koloid dengan menggunakan mesin homogenisasi. Contoh: proses pembuatan susu.
Cara Peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara memecah partikel suspensi secara kimia dengan bantuan zat pemecah. Contoh: agar – agar dipeptisasi oleh air, pembuatan sol Al(OH)3 dengan cara menambahkan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3, sol AgCl dibuat dengan cara menambahkan HCl ke dalam endapan AgCl.
Cara Busur Bredig
Cara busur Bredig (loncatan bunga listrik) digunakan pada pembuatan sol logam seperti sol perak, emas atau platina.
Kondensasi
Merupakan pembuatan koloid dengan cara memperbesar partikel yang berukuran atom, ion, dan molekul pada larutan sejati. Pada umumnya cara kondensasi dilakukan melalui reaksi kimia.
Reaksi Substitusi
Contoh:
Pembuatan sol As2S3 dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan As2O3.
Reaksi Hidrolisis
Contoh:
Pembuatan sol Fe(OH)3 dengan memasukkan FeCl3 ke dalam air panas.
Reaksi Redoks
Contoh:
Pembuatan sol belerang dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.
Penggantian Pelarut
Contoh:
Proses pembuatan sol belerang dengan cara melarutkan belrang ke dalam air.

SENYAWA HIDROKARBON
Tata Nama Senyawa
Tata nama Alkana
Cari rantai utama yaitu rantai terpanjang.
Beri penomoran, dimulai dari ujung yang paling dekat dengan cabang.
Penulisan nama dimulai dari posisi cabang – nama cabang – nama rantai utama
Jika cabang lebih dari satu maka penamaan diurutkan berdasarkan abjad.
Contoh:
Jadi nama senyawa tersebut adalah
3, 4 – dimetil - heksana

Tata nama Alkena
Secara umum penamaan alkena hampir sama dengan alkana, perbedaanya terletak pada cara penomoran dan akhiran “ena”. Penomoran senyawa alkena dimulai dari ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap (=).
Contoh:

Nama ; 3,4 – dimetil – 2 – pentena
3 dan 4 merupakan posisi cabang, dimetil menunjukkan jumlah metil ada 2 dan 2 pentena menunjukkan ikatan rangkap berada pada atom C kedua.

Tata nama Alkuna
Untuk tata cara penamaan alkuna alkuna sama dengan alkena, hanya saja akhiran “ena” diganti dengan “una”

MINYAK BUMI

Fraksi – Fraksi Minyak Bumi Berdasarkan Kenaikan Titik Didihnya
.No
Fraksi
Jml Atom C
Kegunaan

1
Gas
C1 – C4
LPG

2
Petroleum Eter
C5 – C6
Pelarut non polar, cairan pembersih

3
Nafta
C6 – C7
Pelarut non polar, zat adiktif pada bensin

4
Bensin
C5 – C10
Bahan bakar kendaraan

5
Kerosin (minyak tanah)
C12 – C18
Bahan bakar kompor, bahan bakar jet

6
Solar
>C12
Bahan bakar mesin diesel

7
Minyak pelumas (oli)
>C20
Pelumas

8
Residu
>C25
Lilin, parafin, aspal

PEMBAKARAN BAHAN BAKAR
Sumber Bahan Pencemaran
Pembakaran Tidak Sempurna
Menghasilkan asap yang mengandung gas CO, jelaga (karbon), dan sisa bahan bakar.
Pengotor dalam Bahan Bakar
Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan menghasilkan SO2 atau SO3.
Bahan Adiktif dalam Bahan Bakar
Bensin yang ditambah TEL akan menghasilkan partikel timbal berupa PbBr2 yang berbahaya bagi kesehatan.

Asap Buangan Kendaraan Bermotor
Gas Karbon Dioksida (CO2)
Gas CO2 termasuk gas rumah kaca, sehngga peningkatan kadar CO2 di udara dapat mengakibatkan peningkatan suhu bumi yang disebut pemanasan global.
Gas Karbon Monoksida (CO)
Gas CO tidak berwarna dan tidak berbau. Gas CO bersifat racun, dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran pernafasan, gas CO bereaksi dengan Hemoglobin (Hg) membentuk COHb.
Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Oksida belerang yang terhirup akan bereaksi dengan air di dalam saluran pernafasan membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan. Oksida belerang di udara dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan hujan asam.
Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai dengan lambang NOx. NOx di udara tidak beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NOx dapat bereaksi dengan bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asap – kabut)

Pembuat bapak Dedi guru stemba