Ilmu Kimia

Home » All posts

Kekhasan Atom Karbon

Posted by Unknown on Saturday, November 30, 2013

Atom karbon memiliki empat elektron valensi, keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama pasangan elektron dengan atom-atom lain. Atom karbon dapat berikatan kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul metana (CH₄). Rumus Lewisnya:

Mungkin sobat Materi Kimia SMA sudah mengetahui bahwa selain dapat berikatan dengan atom-atom lain, atom karbon dapat juga berikatan kovalen dengan atom karbon lain, baik ikatan kovalen tunggal maupun rangkap dua dan tiga.

H−C≡C−H

Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur (membentuk rantai panjang atau siklik). Hal inilah yang menjadi ciri khas atom karbon.

Jika satu atom hidrogen pada metana (CH₄) diganti oleh gugus –CH₃ maka akan terbentuk etana (CH₃–CH₃). Jika atom hidrogen pada etana diganti oleh gugus –CH₃ maka akan terbentuk propana (CH₃–CH₂–CH₃) dan seterusnya hingga terbentuk senyawa karbon berantai atau siklik.

More about → Kekhasan Atom Karbon

Laju Reaksi

Posted by Unknown

Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh reaksi kimia yang berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api adalah contoh reaksi yang cepat.

Laju reaksi dipelajari oleh cabang ilmu kimia yang disebut kinetika kimia.

Untuk reaksi kimia

$aA + bB \rarr pP + qQ$

dengan a, b, p, dan q adalah koefisien reaksi, dan A, B, P, dan Q adalah zat-zat yang terlibat dalam reaksi, laju reaksi dalam suatu sistem tertutup adalah

$v = - \frac{1}{a} \frac{d[A]}{dt} = - \frac{1}{b} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{p} \frac{d[P]}{dt} = \frac{1}{q} \frac{d[Q]}{dt}$

dimana [A], [B], [P], dan [Q] menyatakan konsentrasi zat-zat tersebut.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Luas permukaan sentuh

Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.

Suhu

Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu reaksi yang berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.

Katalis

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.

Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:

$A + C \rarr AC$ ... (1)

$B + AC \rarr AB + C$ ... (2)

Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :

$A + B + C \rarr AB + C$

Beberapa katalis yang pernah dikembangkan antara lain berupa katalis Ziegler-Natta yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitis yang paling dikenal adalah proses Haber, yaitu sintesis amonia menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik yang dapat menghancurkan produk emisi kendaraan yang paling sulit diatasi, terbuat dari platina dan rodium.

Molaritas

Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi.

Konsentrasi

Karena persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrsi reaktan maka dengan naiknya konsentrasi maka naik pula kecepatan reaksinya. Artinya semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak molekul reaktan yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat.

Persamaan laju reaksi

Untuk reaksi kimia

$aA + bB \rarr pP + qQ$

hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah

$\,v = k[A]^{n}[B]^{m}$

dengan:

V = Laju reaksi
k = Konstanta laju reaksi
m = Orde reaksi zat A
n = Orde reaksi zat B

Orde reaksi zat A dan zat B hanya bisa ditentukan melalui percobaan.

More about → Laju Reaksi

BENTUK GEOMETRI MOLEKUL

Posted by Unknown

Bentuk molekul berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul. Molekul diatomic sudah barang tentu linear. Molekul triatomik dapat liner atau bengkok. Intinya, makin banyak atom penyusun molekul,makin kompleks bentuknya.Perhatikan bentuk molekul dibawah ini.

Tabel 1. Susunan ruang pasangan-pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat

Bentuk molekul ditentukan melalui percobaan. Namun demikian molekul-molekul sederhana dapat diramalkan bentuknya berdasarkan pemahaman tentang struktur electron dalam molekul. Kita akan membahas cara meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori tolak menolak electron-elektron pada kulit luar atom pusatnya yang disebut teori domain elektron

More about → BENTUK GEOMETRI MOLEKUL

Monoatomik, Diatomik, Poliatomik dan Termokimia

Posted by Unknown on Friday, November 22, 2013

Hal mendasar dalam menulis persamaan termokimia dalam pelajaran kimia adalah mengetahui jenis-jenis molekul unsur, mana yang monoatomik, diatomik, dan poliatomik. Siswa sering teledor dalam menuliskan unsur-unsur dalam persamaan termokimia. Misalnya untuk gas oksigen (dalam pernyataan kata-kata) jika ditulisakan dalam persamaan reaksi bukan ditulis O saja tetapi harus ditulis O2. Itulah mengapa ini saya katakan hal mendasar, dalam bahasan termokimia ini menjadi prinsip untuk menuliskan persamaan termokimia yang benar. Dengan menuliskan molekul unsur salah maka persamaan termokimia itu dianggap salah.

Sumber gambar: http://images.flatworldknowledge.com/averillfwk/averillfwk-fig02_001.jpg

Pada termokimia, misalnya, ada definisi bahwa entalpi pembentukan standar adalah ΔH untuk membentuk 1 mol senyawa langsung dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar. Nah sering siswa keliru atau lupa bahwa ada beberapa molekul unsur yang diatomik dan poliatomik. Padahal molekul unsur diatomik itu hanya ada 7 unsur, hidrogen H₂, nitrogen N₂, oksigen O₂, fluor F₂, klor Cl₂, iod I₂, brom Br₂, dan yang poliatomik hanya fosfor P₄, belerang S₈ dan selenium Se₈ saja. Di luar itu semua merupakan monoatomik. Dalam pernyataan sering kalau ditulis gas oksigen atau oksigen saja maka dalam persamaan reaksi harus di tulis O_2.Siswa sering asal tulis semua monoatomik dalam menuliskan persamaan termokimia. Demikian pula untuk molekul lain sebagaimana tercantum itu.

Berikut referensi yang bagus mengenai molekul unsur yang monoatomik, diatomik, poliatomik. http://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/periodic/physical_diatomics.htm

Sumber gambar dari http://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/periodic/physical_diatomics.htm

Ini adalah tekanan agar siswa tidak melakukan kesalahan lagi dan lagi. Penulisan persamaan termokimia sangat ketat karena didasarkan pada definisi-definisi tadi.

Contoh persamaan termokimia yang melibatkan unsur monoatomik, diatomik dan poliatomik sebagai berikut:

Entalpi pembentukan standar MgSO₄:

Mg_(s) + ¹⁄₈ S₈_(s) + 2O₂_(g) → MgSO₄_(g) ΔH°_f = –1285 kJ/mol

Entalpi pembentukan standar PCl₃:

¼ P₄_(g) + ³⁄₂ Cl₂_(g) → PCl₃₍_l₎ ΔH°_f = –320 kJ/mol

Wassalam,

More about → Monoatomik, Diatomik, Poliatomik dan Termokimia