15.02.2014 Views

Untitled

Untitled

Untitled

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Jilid 1<br />

Penulis : Citra Deliana D.S, M.Si.<br />

Copyright © 2013 pelatihan-osn.com<br />

Cetakan I : Oktober 2012<br />

Diterbitkan oleh :<br />

Pelatihan-osn.com<br />

Kompleks Sawangan Permai Blok A5 No.12 A<br />

Sawangan, Depok, Jawa Barat 16511<br />

Telp. 021-9321 1780<br />

Email : humas@pelatihan-osn.com ; tokobuku@pelatihan-osn.com<br />

Dilarang Keras<br />

Mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagaian atau seluruh isi buku ini serta<br />

memperjual belikannya tanpa izin tertulis dari pelatihan-osn.com


DAFTAR ISI<br />

BAB 1 ATOM 1<br />

1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, isotop 1<br />

1.2 Atom hidrogen 2<br />

1.2.1 Konsep tingkat energi 2<br />

1.2.2 Persamaan Schrodinger sederhana 2<br />

1.2.3 Bilangan Kuantum (n.l,m) 3<br />

1.2.4 Bentuk orbital s 4<br />

1.2.5 Bentuk orbital p 4<br />

1.2.6 Bentuk orbital d 5<br />

1.3 Radioaktivitas 5<br />

1.3.1 Jenis Radioaktivitas 6<br />

1.3.2 Peluruhan Radioaktif 8<br />

1.3.3 Persamaan Einstein : massa vs energy 9<br />

1.3.4 Energi ikat inti dan pengaruhnya pada kestabilan 9<br />

1.4 Contoh Soal dan Pembahasan 1 10<br />

1.5 Soal Asah Kemampuan 1 11<br />

1.6 Jawaban 15<br />

BAB 2 IKATAN KIMIA 23<br />

2.1. VSEPR-Struktur molekul sederhana 23<br />

2.2. Kepolaran 24<br />

2.3. Delokalisasi dan Resonansi 25<br />

2.4. Teori orbital hibrida 26<br />

2.5. Teori orbital molekul 27<br />

2.6. Contoh Soal dan pembahasan 2 29<br />

2.7. Soal Asah kemampuan 2 32<br />

2.8. Jawaban 36<br />

BAB 3 PERHITUNGAN KIMIA (STOIKIOMETRI) 46<br />

3.1 Persamaan reaksi kimia 46<br />

3.2 Perhitungan stoikiometri 46<br />

3.3 Hubungan massa dan volume 47<br />

3.4 Rumus empiris dan rumus molekul 47<br />

3.5 Bilangan Avogadro 47<br />

3.6 Perhitungan konsentrasi 48<br />

3.7 Contoh Soal dan pembahasan 3 48<br />

3.8 Soal Asah kemampuan 3 51


BAB 4 KECENDERUNGAN PERIODIK 53<br />

4.1 Konfigurasi electron 53<br />

4.2 Elektronegativitas 55<br />

4.3 Aftinitas elektron 55<br />

4.4 Energi ionisasi pertama 56<br />

4.5 Ukuran atom dan ukuran ion 56<br />

4.6 Bilangan oksidasi tertinggi 57<br />

4.7 Contoh Soal dan pembahasan 4 58<br />

4.8 Soal Asah kemampuan 4 61<br />

4.9 Jawaban 64<br />

BAB 5 KIMIA ANORGANIK 66<br />

5.1 Introduksi 66<br />

5.1.1 Kecenderungan sifat unsur-unsur golongan utama 66<br />

5.1.2 Nomenklatur senyawa golongan utama 66<br />

5.2 Golongan 1 (IA) dan 2 (IIA) 67<br />

5.2.1 Kecenderungan dalam reaktifitas 67<br />

5.2.2 Produk reaksi 67<br />

5.2.3 Kebasaan Oksida 68<br />

5.2.4 Sifat-sifat hibrida 68<br />

5.3 Golongan 13 (IIIA) 18(VIIIA) 68<br />

5.3.1. Golongan 13 (IIIA) 68<br />

5.3.2. Golongan 14 (IVA) 69<br />

5.3.3. Golongan 15 (VA) 69<br />

5.3.4. Golongan 16 (VIA) 70<br />

5.3.5. Golongan 17 (VIIA) 70<br />

5.3.6. Golongan 18 (VIIIA, gas mulia) 70<br />

5.4 Logam-logam transisi 71<br />

5.5 Sistem koordinasi, termasuk stereokimia 72<br />

5.5.1. Definisi bilangan koordinasi & geometri 73<br />

5.5.2. Persamaan kesetimbangan reaksi pembentukan dan formula kompleks 75<br />

5.5.3. Formula dan struktur ion kompleks 75<br />

5.5.4. Teori medan Kristal dan medan ligan 76<br />

5.5.5. Stereokimia 78<br />

5.6 Contoh Soal dan pembahasan 5 79<br />

5.7 Soal Asah kemampuan 5 81<br />

5.8 Jawaban 84


BAB 6 Kimia Fisika : Gas dan Fasa 87<br />

6.1 Gas 87<br />

6.1.1 Hukum gas ideal 87<br />

6.1.2 Hukum gas van der waals 88<br />

6.1.3 Tekanan parsial 89<br />

6.1.4 Hukum Dalton 89<br />

6.2 Fasa 90<br />

6.2.1 Tekanan uap dan temperatur 90<br />

6.2.2 Persamaan Clausius Clapeyron 90<br />

6.2.3 Diagram fasa komponen tunggal 91<br />

6.2.4 Hukum efusi graham 91<br />

6.2.5 Hukum Henry 91<br />

6.2.6 Hukum raoults 92<br />

6.2.7 Deviasi dari hukum Raoults 92<br />

6.2.8 Kenaikan titik didih 93<br />

6.2.9 Penurunan titik beku 93<br />

6.2.10 Tekanan osmotic 94<br />

6.2.11 Koefisien partisi 94<br />

6.2.12 Ekstraksi pelarut 95<br />

6.3 Soal dan pembahasan 6 95<br />

6.4 Soal Asah kemampuan 6 96<br />

6.5 Jawaban 102<br />

BAB 7 Kimia Fisika : Termodinamika dan Kesetimbangan Kimia 106<br />

7.1 Termodinamika 106<br />

7.1.1 Hukum pertama 106<br />

7.1.2 Entalpi 106<br />

7.1.3 Hukum kedua (entropi dan energi bebas 109<br />

7.2 Kesetimbangan kimia 112<br />

7.2.1 Kesetimbangan dalam fasa gas 112<br />

7.2.2 Kesetimbangan ion dalam larutan 113<br />

7.2.3 Solubilitas (kelarutan) 117<br />

7.2.4 Kompleksometri 118<br />

7.2.5 Keasaman dan pH campuran larutan elektrolit kuat dan lemah 120<br />

7.3 Soal dan pembahasan 7 122<br />

7.4 Soal Asah kemampuan 7 + Jawaban 124<br />

Daftar pustaka 133


DAFTAR GAMBAR<br />

Gambar 1 Spektrum emisi hydrogen 2<br />

Gambar 2 Tingkat energi dalam atom 2<br />

Gambar 3 Bentuk orbital s 4<br />

Gambar 4 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital s 4<br />

Gambar 5 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital p 4<br />

Gambar 6 Bentuk dan orientasi orbital p 5<br />

Gambar 7 Bentuk dan orientasi kelima orbital d pada subkulit d 5<br />

Gambar 8 Pita kestabilan inti 6<br />

Gambar 9 Seri disintegrasi uranium 8<br />

Gambar 10 Resonansi 25<br />

Gambar 11 Delokalisasi 25<br />

Gambar 12 Teori orbital molekul 27<br />

Gambar 13 Diagram MO untuk H 2 27<br />

Gambar 14 Orbital molekul N 2 dan O 2 28<br />

Gambar 15 Orbital molekul O 2<br />

+<br />

dan O 2<br />

-<br />

28<br />

Gambar 16 Diagram tingkat energy orbital molekul diatomic homonuklear 29<br />

Gambar 17 Skema perhitungan mol 46<br />

Gambar 18 Tingkat energi subkulit dan aturan pengisiannya 53<br />

Gambar 19 Pembagian blok pada tabel periodik 53<br />

Gambar 20 Aturan Hund 54<br />

Gambar 21 Pengecualian konfigurasi elektron logam transisi 54<br />

Gambar 22 Trend aftinitas elektron 55<br />

Gambar 23 Penyimpangan nilai energi ionisasi golongan 2 dan 15 56


Gambar 24 Ukuran ion terhadap atom netralnya 56<br />

Gambar 25 Trend dan variasi jari-jari atom dan ion pada tabel periodik 57<br />

Gambar 26 Manometer ujung terbuka 87<br />

Gambar 27 Diagram fasa air dan CO 2 91<br />

Gambar 28 Tekanan osmotik 94<br />

Gambar 29 Siklus Born Haber 108<br />

Gambar 30 Entropi dan disorder 110<br />

Gambar 31 Kesetimbangan kimia 112<br />

Gambar 32 Keasaman dan kebasaan ion 116


BAB 1<br />

ATOM<br />

1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, dan isotop<br />

Atom adalah satuan dasar dari setiap materi yang terdiri dari inti pusat (nukleus) yang padat dikelilingi<br />

oleh awan elektron bermuatan negatif. Unsur adalah bahan dimana semua atomnya mengandung<br />

jumlah proton (nomor atom) yang sama. Nukleon adalah partikel penyusun inti atom, yaitu proton dan<br />

neutron.<br />

Notasi atom memiliki bentuk umum seperti:<br />

A<br />

ZSy<br />

Di mana:<br />

Z = nomor atom = jumlah proton dalam atom<br />

A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = jumlah nukleon<br />

Sy = simbol atom<br />

Pada atom netral (bukan ion), jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton. Sementara pada ion,<br />

jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton ditambah jumlah muatan negatif ion (anion) tersebut,<br />

atau sama dengan jumlah proton dikurangi jumlah muatan positif untuk kasus kation. Misalnya, 12Mg<br />

24<br />

memiliki 12 proton, 12 elektron, dan 12 neutron, sementara 12 Mg 2+ memiliki 12 proton, 10 elektron,<br />

dan 12 neutron.<br />

Hampir seluruh unsur yang ada di alam merupakan campuran dari dua atau lebih atom dengan<br />

perbedaan massa yang kecil. Atom-atom dari unsur yang sama dengan nomor massa yang berbeda<br />

disebut Isotop. Misalnya di alam, hidrogen terdapat dalam tiga bentuk isotop, yaitu 1 1 H, 2 1 H, dan 3 1 H,<br />

35 37<br />

serta atom klor terdapat dalam dua bentuk isotop, yaitu 17Cl<br />

dan 17Cl. Secara kimia, isotop memiliki<br />

sifat-sifat yang sama satu sama lain.<br />

Massa atom relatif yang dipakai dalam perhitungan kimia pada atom-atom yang memiliki isotop adalah<br />

dengan menghitung massa atom relatif rata-rata menurut kelimpahan masing-masing isotop di alam.<br />

Misalnya: klorin yang ada di alam merupakan campuran dari dua isotop, yaitu Cl-35 yang memiliki<br />

kelimpahan 75,77% dan Cl-37 dengan kelimpahan 24,23%. Massa Cl-35 yang terukur adalah 34,9689 u,<br />

sedangkan massa Cl-37 adalah 36,9659 u. Maka massa atom relatif rata-rata atom Cl adalah:<br />

24<br />

75,77 × 34,9689 + 24,23 × 36,9659 u<br />

100<br />

= 35,45 u


1.4. Contoh Soal dan Pembahasan 1<br />

1. (OSP 2011) Berikut ini ion manakah yang mempunyai jumlah elektron lebih banyak dari proton, dan<br />

proton lebih banyak dari neutron? (H = 1 H; D = 4<br />

1 H; He = 2He; dan O = 8 O)<br />

A. D - D. D 3 O +<br />

B. He + E. OH -<br />

C. OD -<br />

Jawab: E. OH -<br />

D - memiliki jumlah e=2, p=1, n=1 D 3 O + memiliki jumlah e=10, p=11, n=11<br />

He + memiliki jumlah e=1, p=2, n=2 OH - memiliki jumlah e=10, p=9, n=8<br />

OD - memiliki jumlah e=10, p=9, n=9<br />

1.5. Soal Asah Kemampuan 1<br />

1. Tuliskan simbol dari isotop yang memiliki nukleon sebagai berikut:<br />

a. Isotop Iodin yang memiliki 78 neutron<br />

b. Isotop stronsium yang memiliki 52 neutron<br />

c. Isotop cesium yang memiliki 82 neutron<br />

d. Isotop fluor yang memiliki 9 neutron

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!