Tampilkan posting dengan label pengenalan ilmu kimia. Tampilkan semua posting
Tampilkan posting dengan label pengenalan ilmu kimia. Tampilkan semua posting

Senin, 24 November 2014

MATERI DAN PENGGOLONGANNYA

A. unsur
B. lambang unsur
C. Senyawa
D. Campuran
E. Cara-cara pemisahan campuran

KADAR ZAT DALAM CAMPURAN



Ilustrasi gambar diatas melukiskan bahwa rokok merupakan benda yang terdiri atas berbagai macam zat. Zat pada rokok yang paling berbahaya adalah tar, nikotin dan karbon monoksida. Jadi rokok merupakan contoh campuran dari berbagai macam zat.

Pada bahasan kali ini kita akan mempelajari kadar zat yang terdapat dalam campuran. Kadar zat dalm campuran meliputi persen  (%) dan bpj (bagian perjuta).

1.    Persen (%)
Merupakan nilai bagian zat terhadap jumlah total campuran.
    

Persentase terbagi atas :         Persen massa ( % m/m)
                          Persen voluma (% v/v)
                          Persen massa terhadap volum (% m/v)

    a. Persen massa (%m/m)
Contoh, zat A dan zat B saling bercampur maka persen massa dirumuskan :


Contoh soal 1:  jika 30 g gula dilarutkan dalam 120 g air, tentukan prosentase larutan gula !
Jawab :    mA  = massa gula = 30 g     mB = massa air = 120 g
      % A   =        mA               X   100%
                         mA + mB                                        
Persentase gula   =       30             X 100%   = 20% m/m  
                                       150 g
Contoh soal 2  :   Sirup mengandung kadar gula 40% massa. Tentukan massa gula dalam 800 g sirup !
Jawab:     % gula = % A = 40%
   Massa larutan = mA + mB   = 800 g
       % A =    mA                 X  100%
                     mA + mB
     40% =    mA               X 100%
                        800 g
     mA = massa gula =    40%                  x   800 g    =   320 g
                                          100%

Contoh soal 3  : Jika 60 g garam dilarutkan dalam air hingga diperoleh larutan garam 15 % m/m, tentukan massa air yang digunakan !
Jawab :    massa garam = mA = 60%
          5 garam = % A = 15 %
 %A  =       mA               X 100%
                       mA + mB 
        15%  =    60gr                 X  100%
                     60g + mB
          60g + mB     =     100%           X 60 g   =  40g
                                       15%
              mB = 400 g – 60 g  = 340 g

b.  Persen Volume
     berlaku untuk zat terlarut yang berwujud cair dengan zat pelarut yang juga berwujud cair.
Contoh soal 1 :    
Jika 20 L cuka murni akan dibuat menjadi larutan cuka 5% untuk dijual di pasaran, tentukan jumlah air yang diperlukan untuk pengenceran !
 Jawab :            Volume cuka = vA = 20 L
          % cuka  = % A = 5%
       %A  =     vA            X  100%
                   vA + vB
     5 %  =    20                X  100%
             20 + vB
    20L + Vb    =      100%         X 20L = 380 L   
                                5 %
          Jadi, untuk pengenceran diperlukan 380 L air

Contoh soal 2 :    
Kadar alcohol yang dijual di apotek tertulis 70% v/v. Tentukan alcohol murni yang dilarutkan dalam 1 botol larutan alcohol yang berisi 120 mL !
Jawab  :   % alcohol = % A = 70%
          Volume larutan = vA + vB = 120 mL
          %A    =     vA                X 100%
                  vA + vB
        70% =      vA                 X  100%
                     120 mL
         vA   =      70%                X 120 mL   = 84 mL
                      100 %

c.  Persen massa terhadap volume (%m/v)
     Persentase ini berlaku untuk sejumlah massa zat terlarut yang berwujud padat atau cair, dengan zat pelarut yang berwujud cair.


Contoh soal 1 :    
Jika 25 garam dapur dilarutkan dalam air sampai 200mL, tentukan kadar garam dapur tersebut dalam % m/v
Jawab :    Massa garam dapur = mA = 25 g
          Volume larutan   = 200mL
         %A   =     mA       X 100 %
                          v
       % garam dapur  =    25      X  100%  = 12,5%
                                    200mL
              Jadi kadar garam dapur = 12,5%

2.  Bagian persejuta (bpj)
Bagian persejuta (bpj) atau part per million (ppm) menyatakan bagian zat terhadap satu juta (106) bagian campuran. Salah satu penggunaan satuan bpj adalah dalam menyatakan tingkat pencemaran (polutan)
 

Pengubahan persen ke bpj
 

Contoh soal 1 :        
Kadar air raksa dalam air tidak boleh melebihi 5 bpj. Tentukan batas massa air raksa dalam 1 L air, jika bobot jenis air = 1 g/mL !
Jawab :         Massa ir = massa larutan = massa pelarut = m 1 kg = 1000 g
          Kadar air raksa = A bpj = 5 bpj
       A bpj   =    mA      X 106 bpj
                     M
    5 bpj   =    mA        X   106 bpj
                   1000
    mA      =     5 bpj         X 1000 g   =   5 X 10-3 g  =  5 mg      
                       106
Jadi massa air raksa = 5 g   

 Contoh soal 2 : 
Jika air sumur mengandung 0,02% ion kalsium, tentukan kadarnya dalam bpj !
Jawab  :  %zat  =     bpj zat              0,02     =   bpj zat
     102          106                    102                  106        
          bpj    =   0,02       X 106    =   200 bpj       Jadi kadar kalsium air sumur 200 bpj
                        102
             
Contoh soal 3 :  
Kadar gas CO di udara yang tercemar  = 50 bpj. Tentukan kadarnya dalam persen
Jawab   :  % zat     =    50               % zat =  102  X   50    =  5  X   10-3
                 102              106                         106         
                  Jadi kadar CO = 0,005%

G. Partikel-partikel Materi



MATERI DAN PENGGOLONGANNYA

A. unsur
B. lambang unsur
C. Senyawa
D. Campuran
E. Cara-cara pemisahan campuran

F. PARTIKEL-PARTIKEL MATERI



Pengertian Partikel Materi
  Partikel materi adalah bagian terkecil dari suatu materi. Setiap materi mengandung partikel-partikel kecil yang menyusun zat tersebut yang dapat berupa atom, ion, dan molekul. Sampai saat ini belum ada yang mengetahui bentuk partikel terkecil zat, para ilmuan  berupaya mengembangkan beragam modelnya dari data yang mereka kumpulkan. Setiap zat yang berbeda disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda pula. Misalnya, air disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda dengan partikel-partikel terkecil yang menyusun gula pasir.


a. Teori Atom



Sekitar 450 tahun sebelum Masehi ahli filsafat Yunani Leucippus dan Democritus menyatakan bahwa semua materi disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil sekali dan tak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom. Atom berasal dari bahasa Yunani, yakni atomos ( a:tidak dan tomos: terbagi).

Pada tahun 1803 John Dalton mengajukan suatu materi, dikenal sebagai Teori Atom Dalton, sebagai berikut : 

- Materi tersusun dari partikel-parikel yang disebut atom.   

- Setiap atom  suatu unsur tertentu, memiliki sifat-sifat dan massa yang sama.      Atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda memiliki sifat-sifat dan massa yang berbeda. 

- Atom unsur A memiliki sifat-sifat dengan unsur A, sedangkan atom unsur B memiliki  sifat-sifat dan massa yang dengan aton unsur B. Atom unsur A memiliki sifat-sifat dan massa yang berbeda dengan atom unsur B.  Dua atau lebih, dapat bergabung membentuk molekul melalui ikatan kimia antaratom dengan perbandingan jumlah atom tertentu.

Pengertian ini sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) 
- Atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. 
- atom tidak dapat diubah menjadi atom zat lain.

Pemikiran John Dalton (1766-1844)di atas  menjelaskan  tentang atom yang dikenal dengan istilah “model atom Dalton” dengan intisari sebagai berikut:
Setiap unsur terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tak dapat dibagi-bagi lagi, disebut atom.
Semua atom dari unsur yang sama memiliki ukuran dan massa yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki massa yang berbeda pula. Dengan demikian, banyaknya macam atom sama dengan banyaknya macam unsur.
 Atom-atom tidak dapat dirusak . Atom-atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan melalui reaksi kimia.
Melalui reaksi kimia, atom-atom dari pereaksi akan memiliki susunan yang baru dan akan saling terikat satu sama lain dengan rasio atau perbandingan bilangan tertentu.
Dalam gambar-gambar atom dari unsur yang berbeda diberi warna yang berbeda hanya untuk menunjukkan bahwa atom tersebut berasal dari unsur yang berbeda. Pewarnaan ini bukan warna dari atom itu sendiri.
Dalam keadaan tunggal atom tidak memiliki sifat-sifat tertentu, seperti warna, wujud, massa jenis, daya hantar listrik, titik didih, titik leleh, dll. Sifat-sifat itu baru muncul jika atom-atom dalam jumlah besar bergabung membentuk kumpulan atom dengan cara-cara tertentu. Cara-cara atom berikatan akan menentukan sifat dari zat yang dibentuk.

b. Teori molekul

Banyak partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukan atom, melainkan gabungan dari dua atau lebih atom unsur. Gabungan dua atom atau lebih dari unsur yang sama atau berbeda disebut molekul. Jika atomnya dari unsur yang sama molekulnya disebut molekul unsur. Contoh molekul unsur diantaranya O2 (oksigen), H2 (hidrogen), N2 (nitrogen), O3 (ozon), dan S8 (belerang). Jika molekulnya tersusun dari dua atau lebih atom dari unsur yang berbeda disebut molekul senyawa. Contohnya CO2 (karbon dioksida), H2O (oksigen), C12H22O11 (gula putih), C2H5OH (etanol), dan CO (karbon monoksida) yaitu gas yang dapat meracuni darah kita sehingga menimbulkan kematian.
 1. Molekul unsur
Molekul unsur terbentuk dari atom-atom yang sama.
Molekul diatomic, jika molekul unsur terbentuk dari 2 atom



  1. Molekul senyawa
Molekul senyawa terbentuk dari atom-atom yang berbeda. Contoh air (H2O), terbentuk dari 2 atom hidrigen dan 1 atom oksigen.



C. Teori Ion
Ion adalah partikel bermuatan listrik. Berdasarkan muatan listriknya, ada dua jenis ion, yaitu ion positif (disebut kation) dan ion negatif (disebut anion). Pada pertengahan abad ke-19, banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa tidak semua senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih atom unsur, melainkan oleh gabungan partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Muatan ion satu kali atau beberapa kali muatan elektron, yaitu muatan terkecil yang disebut muatan dasar.
Logam-logam membentuk ion-ion bermuatan positif (Kation) dan unsur bukan logam sebagian besar membentuk ion bermuatan negatif (Anion).
Atom-atom dalam keadaan netral mengandung muatan positif dan negatif yang sama jumlahnya. Muatan ion dapat diperkirakan dari letak unsur dalam sistem periodik.
Contoh : Garam dapur (natrium klorida) jika dilarutkan dalam air, terurai membentuk ion positif (natrium) dan ion negatif (klorin).
 Ion logam alkali (IA) selalu membentuk ion-ion bermuatan positif satu, misalnya ion litium (Li+), ion natrium (Na+), dan ion kalium ((K+). Ion-ion logam alkali tanah (IIA) memiliki muatan positif dua, misalnya ion kalsium (Ca2+), dan magnesium (Mg2+).
  Ion-ion dari unsur golongan halogen (VIIA) selalu bermuatan negatif satu, yaitu ion fluorida (F-), ion klorida (Cl-), ion bromida (Br-), dan ion iodida (I-). Ion-ion dari golongan  VIA membentuk ion bermuatan negatif dua, seperti oksigen membentuk oksida (O2-) atau belerang membentuk sulfida (S2-). Dari golongan VA, unsur nitrogen membentuk nitrida (N3-).
Ion-ion diatas berasal dari satu buah unsur (monoatom). Ion juga terdapat dari gabungan dua atau lebih atom unsur yang berbeda (poliatom). Misalnya, ion sulfat (SO42-), ion nitrat (NO3-), ion asetat (CH3COO-), ion ammonium (NH4+), dan ion hidroksil (OH-).
Ion-ion yang bermuatan memiliki gaya tarik listrik yang kuat. Ion-ion yang bermuatan positif (kation) berikatan dengan ion bermuatan negatif (anion) melalui ikatan ion (ikatan kimia yang terjadi karena gaya tarik listrik) dan membentuk senyawa ion (senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan ion).
Senyawa yang tersusun atas ion-ion tidak membentuk molekul melainkan kisi kristal. Dalam suatu kisi kristal, ion-ion yang saling berlawanan tersusun dengan susunan antarion tertentu. Kuatnya ikatan antar ion dapat menjelaskan mengapa garam-garam umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi daripadda zat-zat yang partikel terkecilnya adalah molekul.



G. KADAR ZAT DALAM CAMPURAN

 
Evaluasi Belajar Materi dan penggolongannya

Pelajari Bab selanjutnya :

MATERI DAN PERUBAHANNYA

RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

STOIKIOMETRI

STRUKTUR ATOM


Subscribe to RSS Feed Follow me on Twitter!