KIMIA DASAR I (Atom,molekul dan mol, Hukum kimia,Teori atom dalton dan massa atom, Konsep mol,Pengukuran mol atom,Massa molekul dan massa rumus ,Komposisi persen,Rumus Kimia,Rumus Empiris dan rumus molekul)

REVIEW KIMIA DASAR

PERTEMUAN KETIGA

NAMA: LORANZA AFRIANTI

NIM: A1C217039

KELAS: R-003

DOSEN PENGAMPU: Dr.Yusnelti,M.Si.

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

 2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Latar Belakang Ilmu kimia merupakan bagian ilmu pengetahuan alam yang mempelajari materi yang meliputi susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi. Penelitian yang cermat terhadap pereaksi dan hasil reaksi telah melahirkan hukum-hukumdasar kimia yang menunjukkan hubungan kuantitatif atau yang disebut stoikiometri.

Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu stoicheon yang berarti unsur dan metrain

yang berarti mengukur. Dengan kata lain, stoikiometri adalah perhitungan kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi. Hukum-hukum kimia dasar tersebut adalah hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, , hukum perbandingan berganda, hukum perbandingan volume hukum kesamaan gas.Hukum-hukum dasar kimia itu merupakan pijakan kita dalam mempelajari danmengembangkan ilmu kimia selanjutnya.

1.2 Tujuan

Mampu memahami pembahasan yang akan dibahas dalam review ini diantaranya molekul,atom ,mol ,mengetahui hukum kimia ,teori atom daltom dan massa atom serta mengenai konsep mol dan pengukurannya daan mengetahui komposisi persen dan rumus-rumusnya (Rumus Empiris dan Rumus Molekul)

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Atom ,Molekul dan Mol

2.1.1 Partikel adalah sebuah satuan dasar dari benda atau materi. Bisa juga dikatakan Partikel merupakan satuan bagian terkecil dari suatu materi. Jenis Partikel ini ada 3 yaitu: atom, molekul, dan ion. Jadi baik atom, molekul, dan kedua -nya merupakan satuan terkecil dari materi yg secara umum disebut partikel

2.1.2 Atom adalah: Satuan terkecil dari suatu materi yang terdiri atas inti, yang biasanya mengandung proton (muatan+) dan neutron (netral), dan kulit yang berisi muatan negatif yaitu elektron. Ada juga yang menyebutkan bahwa atom adalah partikel penyusun unsur.Kedua pengetian ini semuanya benar. Yang pasti atom itu :

·         punya proton, neutron, elektron, (kecuali pd Hidrogen-1, yg tidak memiliki neutron)

·         punya karekteristik tertentu, yaitu punya jumlah proton dan elektron yang sama (jika tdk sama disebut ion)

·          atom2 yang punya karakteristik yang sama dinamakan unsur,

2.1.3 Molekul adalah: Gabungan dari beberapa atom unsur, bisa dua atau lebih. Artinya ketika berbicara molekul maka yang dibayangkan adalah gabungan atom2 (bukan 1 atom). Molekul adalah partikel terkecil dari suatu unsur/senyawa.

– Jika gabungan dari atom unsur yang sama jenisnya maka disebut Molekul Unsur, Contohnya: O2, H2, O3, S8

– Jika gabungan dari atom unsur yang berbeda jenisnya maka disebut Molekul Senyawa, Contohnya: H2O, CO2, C2H5

2.1.4 Mol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah "mol" pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata bahasa Jerman Molekül. Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol.

2.2 Hukum Kimia

Hukum-hukum kimia terbagi menjadi beberapa macam diantaranya:

2.2.1 HUKUM KEKEKALAN MASSA ( HUKUM LAVOISIER ).

LAVOISIER  menyimpulkan bahwa : jika suatu reaksi kimia dilakukan di ruang tertutup sehingga tidak ada zat-zat yang hilang, maka massa zat-zat sebelum reaksi dan sesudah reaksi tidak berkurang atau tidak bertambah ( tetap ).

Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram belerang dan 63,5 gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabung tertutup dan reaksi berjalansempurna maka terjadi zat baru, yaitu tembaga ( II ) sulfida.

jawab : 
ternyata massa zat baru tersebut sama dengan massa total zat-zat sebelum reaksi.

Bunyi Hukum Kekekalan Massa :        ” JUMLAH MASSA ZAT-ZAT SEBELUM DAN SESUDAH REAKSI ADALAH SAMA ”

2.2.3 HUKUM PERBANDINGAN TETAP ( HUKUM PROUST )

Bunyi Hukum Perbandingan Tetap :

” DALAM SUATU SENYAWA, PERBANDINGAN MASSA UNSUR-UNSUR PENYUSUNNYA  SELALU TETAP ”

contoh soal :

Jika kita mereaksikan 4 gram hidrogen dengan 40 gram oksigen, berapa gram air yang terbentuk?

jawab :

2.2.4 HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA ( HUKUM DALTON )

” Bila unsur-unsur dapat membentuk dua macam senyawa atau lebih, dimana massa salah satu unsur tersebut tetap (sama), maka perbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat  dan sederhana ”

Contoh : 

2.2.5 HUKUM PERBANDINGAN VOLUME ( HUKUM GAY LUSSAC )

 ” Pada temperatur dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat  dan sederhana “

jawab :

2.2.6 HIPOTESIS AVOGADRO

  ”  gas-gas yang volumenya sama, jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama, mengandung jumlah molekul yang sama pula ”

Avogadro menjelaskan percobaan Gay Lussac dengan menganggap partikel – partikel gas tidak sebagai atom-atom, tetapi sebagai molekul-molekul

Perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan gas-gas hasil reaksi jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama akan sesuai dengan perbandingan jumlah molekulnya, akan sama dengan perbandingan koefisien reaksinya
Contoh Soal :

gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen membentuk 8 liter ( T,P ) uap air. berapa liter gas hidrogen dan gas oksigen dibutuhkan pada reaksi tersebut ?

2.3 Teori Atom Dalton dan Massa Atom

2.3.1 Teori Atom Dalton

John Dalton (1766–1844), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris dengan didukung dari hasil eksperimen-eksperimennya mengembangkan konsep atom dari Demokritus yang kemudian mengemukaan teori tentang atom. Secara garis besar teori atom Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat yang tidak bisa dibagi lagi.
2. Atom-atom penyusun zat tertentu memiliki sifat yang sama.
3. Atom unsur tertentu tidak bisa berubah menjadi atom unsur lain.
4. Dua atom atau lebih dapat bersenyawa (bereaksi) membentuk molekul.
5. Dalam reaksi kimia perbandingan antara atom-atom penyusunnya mempunyai perbandingan yang tertentu dan sederhana.
6. Dalam reaksi kimia pada dasarnya terjadi penyusunan kembali atom-atom penyusun zat.

:

Kelemahan	Kelebihan
Tidak dapat menerangkan sifat listrik atom Pada kenyataannya atom dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut dengan partikel subatomik	Dapat Menerangkan Hukum Kekekalan Massa ( Hukum Lavoisier) Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Proust)

2.3.2 Pengertian Massa Atom

Massa atom mengacu pada berat jenis atom tertentu atau partikel atom. Nilai untuk massa atom juga termasuk partikel sub-atom dan massa khusus mereka. Berbeda dengan berat atom yang juga disebut sebagai relatif atau rata-rata massa atom, nilai yang diberikan untuk massa atom dianggap spesifik. Berat atom melibatkan rata-rata dari massa atom dari semua atom dalam partikel substansi tertentu.

2.4 Konsep Mol

Banyaknya partikel dinyatakan dalam satuan mol. Satuan mol sekarang dinyatakan sebagai jumlah par-tikel (atom, molekul, atau ion) dalam suatu zat. Para ahli sepakat bahwa satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12 yakni 6,02 x 10²³ partikel. Jumlah partikel ini disebut Bilangan Avogadro (NA = Number Avogadro) atau dalam bahasa Jerman Bilangan Loschmidt (L).

Jadi, definisi satu mol adalah sebagai berikut.

“Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengan-dung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikeldalam 12,0 gram isotop C-12.”

Misalnya:

1. 1 mol unsur Na mengandung 6,02 x 10²³ atom Na.

·         Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

Hubungan mol dengan jumlah partikel dapat dirumuskan:

kuantitas (dalam mol) =  jumlah partikel / NA

                                                atau

                                    jumlah partikel = mol x NA 

·         Hubungan Mol dengan Massa

Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr).

Jadi perbedaan antara massa molar dan massa molekul relatif adalah pada satuannya. Massa molar memiliki satuan gram/mol sedangkan massa molekul relatif tidak memiliki satuan.

Hubungan antara mol dengan massa adalah:

Kuantitas (dalam mol) = Massa senyawa atau unsur (gram) / Massa molar senyawa atau   unsur (gram/mol)                                 

·         Hubungan Mol dengan Volume

a.      Gas pada keadaan standar

Pengukuran kuantitas gas tergantung suhu dan tekanan gas. Jika gas diukur pada keadaan standar, maka volumenya disebut volume molar. Volume molar adalah volume 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar. Keadaan standar yaitu keadaan pada suhu 0 °C (atau 273 K) dan tekanan 1 atmosfer (atau 76 cmHg atau 760 mmHg) atau disingkat STP (Standard Temperature and Pressure).

Besarnya volume molar gas dapat ditentukan dengan persamaan gas ideal:  PV= nRT

b.      Gas pada keadaan nonstandar

Jika volume gas diukur pada keadaan ATP (Am-bient Temperature and Pressure) atau lebih dikenal keadaan non–STP maka menggunakan rumus:

P V =  n R T

2.5 Pengukuran Mol Atom

 Perbandingan koefisien menyatakan perbandingan jumlah partikel dan perbandingan volume, sedangkan mol merupakan jumlah partikel dibagi bilangan. Perbandingan koefisien menyatakan perbandingan jumlah partikel, maka perbandingan koefisien juga merupakan perbandingan mol.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa:

Perbandingan koefisien = perbandingan volume

                                       = perbandingan jumlah partikel

                                       = perbandingan mol

Misalnya pada reaksi: N_2(g) + 3 H_2(g)  →   NH_3(g)

a. Perbandingan volume N_2(g): H_2(g: NH_3(g)= 1 : 3 : 2

b. Perbandingan jumlah partikel N_2(g) : H_2(g)  : NH_3(g) = 1 : 3 : 2

c. Perbandingan mol N_2(g) : H_2(g)  : NH_3(g) = 1 : 3 : 2

Pereaksi pembatas

Jika di dalam sebuah kotak tersedia 6 mur dan 10 baut, maka kita dapat membuat 6 pasang mur-baut. Baut tersisa 4 buah, sedangkan mur telah habis. Dalam reaksi kimia, jika perbandingan mol zat-zat pereaksi tidak sama dengan perbandingan koefisiennya, maka ada pereaksi yang habis terlebih dulu. Pereaksi seperti ini disebut pereaksi pembatas.

2.6 Pengukuran Mol dari Senyawa Massa Molekul dan Massa Rumus

1. Massa Atom Relatif

Atom-atom yang sama tidak selalu mempunyai massa yang sama.  Atom-atom unsur yang sama, tetapi mempunyai massa yang berbeda telah kita kenal sebagai isotop.

Misalnya atom karbon ada yang mempunyai massa 12 sma dan 13 sma. Dengan adanya isotop tersebut, maka massa atom merupakan massa rata-rata dari keseluruhan isotop atom yang ada dialam.

Contoh :

Atom klorin dialam terdapat dalam dua macam isotop, yaitu 75% sebagai Cl-35 yang bermassa 35 sma dan yang 25% sebagai Cl-37 yang bermassa 37 sma. Berapakah  massa rata-rata atom klorin?

Jawab:

Massa rata-rata 1 atom Cl =

=35,5 sma

Untuk menentukan massa suatu atom, sebagai standar massa atom ditetapkan massa 1 atom karbon -12 (atom yang bermassa 12 sma). Jadi, massa atom yang yang diperoleh dari pengukuran merupakan massa atom relatif terhadap karbon-12.

Massa atom relatif diberi lambang Ar dan dirumuskan sebagai berikut:

Ar X =       

Contoh:

Massa rata-rata 1 atom N adalah 14 sma, berapa massa atom relaif N

Jawab

Ar N =    14

2.      Massa Molekul Relatif

Molekul merupakan gabungan dari dua atom atau lebih. Oleh karena itu, massa molekul ditentukan oleh massa atom-atom penyusunnya, yaitu merupakan jumlah dari massa seluruh atom yang menyusun molekul tersebut.

Seperti halnya massa atom relatif, maka massa molekul relatif juga merupakan perbandingan massa rata-rata 1 molekul atau satuan rumus suatu zat relatif (dibandingkan terhadap  massa 1 atom C-12, sehingga:

Mr A_xB_y =

Mr A_xB_y =

Mr A_xB_y =   (x Ar A + y Ar B)

Contoh:

Hitunglah massa molekul relatif senyawa (NH₄)₂SO₄, jika diketahui Ar N = 14, H = 1, S=32,        O = 16

Jawab:

Mr (NH₄)₂SO₄ = (2 x Ar N) + (8 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)

= (2 x 14) + (8 x 1) + (1 x 32) + ( 4 x 16)

=  28 + 8 +32 +64

3.      Mol

Seperti telah dipelajari, atom bereeaksi untuk membentuk molekul dengan perbandingan angka yang mudah dan bulat.

Misalnya:

Atom hidrogen  dan oksigen bergabung membentuk air dengan perbandingan  2 : 1

Atom karbon dan oksigen bergabung membentuk karbon monoksida dengan perbandingan 1 : 1

Jika kita ingin membuat karbon monoksida dari  atom karbon dan atom oksigen  supaya tidak ada yang bersisa, maka

Karbon       +           oksigen     →      karbonmonoksida

Perb:              1             :               1              :              1

 Hubungan mol dengan jumlah partikel (atom, molekul dan ion) adalah

1 mol = 6,02x 10²³ partikel

·         Kadar Zat

Ada bermacam bentuk Rumus Kimia dan tiap bentuk berisi suatu keterangan. Ini dapat termasuk komposisi elemen, jumlah atom relatif dari atom yang ada, jumlah atom yang pasri dari tiap elemen dalam molekul zat atau struktur dari molekul zat tersebut. Rumus kimia menunjukkan jumlah atom-atom penyusun zat, sesuai dengan Hukum Proust “ perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa selalu tetap”

Sehingga dari rumus kimia dapat ditentukan persentase atau komposisi masing-masing unsur dalam senyawa.

·         Penentuan Air Kristal

Beberapa senyawa yang berbentuk kristal mengandung molekul-molekul air terperangkap dalam kisi-kisi kristalnya, yang disebut dengan air kristal.

Contoh:

MgSO₄       x           H₂O                      MgSO₄       +     x H₂O

Senyawa kristal       air Kristal

2.7 Komposisi Persen

Persen komposisi senyawa adalah kontribusi persen dari masing-masing unsur dalam suatu senyawa.

Rumus molekul merupakan gabungan lambang unsur yang menunjukkan jenis unsur pembentuk senyawa dan jumlah atom masing-masing unsur dengan perbandingan yang tetap. Atas dasar perbandingan molekul, volume dan massa yang setara dengan jumlah mol, maka rumus molekul juga dapat berarti perbandingan mol dari atom-atom penyusunnya.

Sebagai contoh rumus molekul air H2O, terdiri dari jenis atom H dan O, dengan jumlah mol sebanyak 2 mol atom hydrogen dan 1 mol atom Oksigen.

Persen massa = (massa komponen / massa zat) x 100%

Contoh soal : Menentukan persen massa masing masing komponen dalam suatu sampel.

Satu sampel suatu zat mengandung 2,4 gram karbon, 3,2 gram oksigen, 5,6 gram nitrogen, dan 0,8 gram hidrogen. Nyatakan komposisi zat tersebut dalam persen massa!

Pembahasan :

Untuk menentukan persen massa dari setipa unsr yang terkandung dalam zat tersebut kita harus mengetahui terlebih dahulu berapa massa zat(massa sampel) karena belum diketahui dalam soal.

Massa sampel= ∑ massa komponen 

= massa karbon + massa oksigen + massa nitrogen + massa hidrogen

= 2,4 + 3,2 + 5,6 + 0,8

= 12 gram

 Persen massa karbon  = (massa karbon / massa zat) x 100%

        = (2,4/12) x 100%

        = 20 %

Persen massa oksigen  = (massa oksigen / massa zat) x 100%

         = (3,2/12) x 100%

         = 26,7%

Persen massa nitrogen = (massa nitrogen / massa zat) x 100%

         = (5,6/12) x 100%

         = 46,7 %

Persen massa karbon  = (massa karbon / massa zat) x 100%

       = (0,8/12) x 100%

       = 6,6 %

2.8 Rumus Kimia

Rumus kimia (juga disebut rumus molekul) adalah cara ringkas memberikan informasi mengenai perbandingan atom-atom yang menyusun suatu senyawa kimia tertentu, menggunakan sebaris simbol zat kimia, nomor, dan kadang-kadang simbol yang lain juga, seperti tanda kurung, kurung siku, dan tanda plus (+) dan minus (-). Jenis paling sederhana dari rumus kimia adalah rumus empiris, yang hanya menggunakan huruf dan angka.

Untuk senyawa molekular, rumus ini mengidentifikasikan setiap unsur kimia penyusun dengan simbol kimianya dan menunjukkan jumlah atom dari setiap unsur yang ditemukan pada masing-masing molekul diskrit dari senyawa tersebut. Jika suatu molekul mengandung lebih dari satu atom unsur tertentu, kuantitas ini ditandai dengan subskrip setelah simbol kimia (walaupun buku-buku abad ke-19 kadang menggunakan superskrip). Untuk senyawa ionik dan zat non-molekular lain, subskrip tersebut menandai rasio unsur-unsur dalam rumus empiris.

Misalnya: C₆H₁₂O₆: glukosa

Seorang kimiawan berkebangsaan Swedia abad ke-19 bernama Jöns Jacob Berzelius adalah orang yang menemukan sistem penulisan rumus kimia.

Rumus kimia dapat menjelaskan informasi tentang tipe dan susunan ikatan dalam senyawa tersebut. Misalnya, etana terdiri dari 2 atom karbon yang berikatan tunggal satu sama lain, dengan tiap atom karbon juga berikatan dengan 3 atom hidrogen. Rumus kimianya dapat dituliskan CH₃CH₃.

2.9 Rumus Empiris dan Rumus Molekul

·         Rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom tiap molekul.
Contoh : CH3COOH,C2H6,H2O

·         Rumus empiris menyatakan perbandingan jenis dan jumlah paling sederhana dari senyawa.
Contoh : CH2O,CH3,H2O, NaCl

Cara menentukan rumus empiris adalah:

1.       Menentukan jenis unsur penyusun senyawa

2.       Menentukan massa atau komposisi unsur dalam senyawa

3.       Mengubah massa atau komposisi dalam mol

4.       Menentukan massa atom relatif unsur penyusun senyawa

Nama Senyawa	Rumus Molekul	Rumus Empiris
Etena	C2H2	CH
Glukosa	C6H12O6	CH2O
Heksana	C6H14	C3H7
Butana	C4H10	C2H5
Asam Etanoat	C2H4O2	CH2O

DAFTAR PUSTAKA

http://www.avkimia.com/2016/10/komposisi-zat-berdasarkan-percobaan-dan-teoritis.html

http://www.sarjanaku.com/2011/01/rumus-molekul-dan-rumus-empiris.html

https://bisakimia.com/2017/08/16/ringkasan-materi-rumus-kimia-dan-tata-nama-senyawa-anorganik/

http://melapuji15. /2015/08/makalah-hukum-hukum-dasar-kimia.html

http://www.pendidikanmu.com/2015/03/teori-atom-dan-hukum-dalton.html?m=0

https://istiistiqomah085. /2014/01/16/konsep-mol-dan-perhitungan-kimia/

Share: