Follow Us @soratemplates

Senin, 09 November 2020

BENTUK MOLEKUL

November 09, 2020 53 Comments

 BENTUK MOLEKUL

Dalam pembelajaran ini, siswa akan memiliki kemampuan:

1.      Menganalisis  teori jumlah pasangan elektron  di sekitar inti atom (Teori Domain Elektron) untuk menentukan bentuk molekul.

2.      Meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom (Teori Domain Elektron).


1.   Bentuk Geometri Molekul

      Bentuk molekul berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul. Kita dapat menentukan bentuk molekul dari hasil percobaan maupun dengan cara meramal.

1)     Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion)

      Teori ini menyatakan bahwa pasangan elektron dalam ikatan kimia ataupun pasangan elektron yang tidak dipakai bersama (yaitu pasangan elektron “mandiri”) saling tolakmenolak, pasangan elektron cenderung untuk berjauhan satu sama lain. Teori ini menggambarkan arah pasangan elektron terhadap inti suatu atom. Gaya tolak-menolak antara dua pasang elektron akan semakin kuat dengan semakin kecilnya jarak antara kedua pasang elektron tersebut. Gaya tolakan akan menjadi semakin kuat jika sudut di antara kedua pasang elektron tersebut besarnya 90º. Selain itu, tolakan yang melibatkan pasangan elektron mandiri lebih kuat daripada yang melibatkan pasangan ikatan.

2)     Teori Domain Elektron

      Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan bentuk molekul berdasarkan tolak-menolak elektron-elektron pada kulit luar atom pusat. Domain elektron berarti daerah keberadaan elektron.

Jumlah domain elektron ditentukan:

1.   Setiap Setiap elektron ikatan (baik itu tunggal, atau rangkap) berarti 1 domain.

2.   Setiap pasangan elektron bebas berarti 1 domain.


Teori domain elektron mempunyai prinsip-prinsip dasar sebagai berikut (Ralph H. Petrucci, 1985). a. Antardomain elektron pada kulit luar atom pusat saling tolak-menolak sehingga domain elektron akan mengatur diri (mengambil formasi) sedemikian rupa, sehingga tolak-menolak di antaranya menjadi minimum. Susunan ruang domain elektron yang berjumlah 2 hingga 6 domain yang memberi tolakan minimum, dapat dilihat pada tabel 1.7. 

b. Urutan kekuatan tolak-menolak di antara domain elektron adalah: tolakan antardomain elektron bebas > tolakan antara domain elektron bebas dengan domain elektron ikatan > tolakan antardomain elektron ikatan. Perbedaan daya tolak ini terjadi karena pasangan elektron bebas hanya terikat pada satu atom saja, sehingga bergerak lebih leluasa dan menempati ruang lebih besar daripada pasangan elektron ikatan. Akibat dari perbedaan daya tolak tersebut adalah mengecilnya sudut ikatan karena desakan dari pasangan elektron bebas. Hal ini juga terjadi dengan domain yang mempunyai ikatan rangkap atau rangkap tiga, yang pasti mempunyai daya tolak lebih besar daripada domain yang hanya terdiri dari sepasang elektron. 

c. Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron terikat.


    Jumlah domain (pasangan elektron) dalam suatu molekul dapat dinyatakan sebagai berikut. 

    • Atom pusat dinyatakan dengan lambang A. 

    • Domain elektron ikatan dinyatakan dengan X. 

    • Domain elektron bebas dinyatakan dengan E. 

  Tipe molekul dapat dinyatakan dengan menggunakan langkah-langkah sebagai berikut. 

 1) Menentukan jumlah elektron valensi atom pusat (EV). 

 2) Menentukan jumlah domain elektron ikatan (X). 

 3) Menentukan jumlah domain elektron bebas (E).

C o n t o h : 

       1) tipe molekul BF3

Jumlah elektron valensi atom pusat (boron) = 3

Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3

Jumlah domain elektron bebas (E) =   = 0

Tipe molekul: AX3.

2) tipe molekul PCl3

    Jumlah elektron valensi atom pusat (fosfor) = 5 

    Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3 

   Tipe molekul: AX3E 

   3) tipe molekul ClF3

       Jumlah elektron valensi atom pusat (klorin) = 7 

       Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3

            Tipe molekul: AX3E2

Cara penetapan tipe molekul dengan menggunakan langkah-langkah di atas hanya berlaku untuk senyawa biner berikatan tunggal. Untuk senyawa biner yang berikatan rangkap atau ikatan kovalen koordinasi, maka jumlah elektron yang digunakan untuk membentuk pasangan terikat menjadi dua kali jumlah ikatan.

Sumber :
  • Budi Utami, dkk., 2009, Kimia untuk SMA/MA Kelas XI, Pusat Perbukuan Depdiknas, Jakarta

  • Brady, James, 1990, General Chemistry, Fifth Edition, New York, John Wiley & Sons, Inc.

  
Kerjakan soal-soal di bawah ini, jawablah di kolom komentar!

1.                     Perkirakan bentuk molekul dari:

a. SF4 (nomor atom S = 16, F = 9)

b. PCl5 (nomor atom P = 15, Cl = 17)

c. SeO2 (nomor atom Se = 34, O = 8)

d. TiO2 (nomor atom Ti = 22, O = 8)

e. SO3 (nomor atom S = 16, O = 8)
Continue reading...
di 53 komentar: quickedit
Tags

Senin, 02 November 2020

IKATAN KIMIA

November 02, 2020 75 Comments

 

IKATAN KIMIA

A.   Kestabilan Unsur dan Konfigurasi Elektron


      Selain gas mulia, hampir semua unsur yang ada di alam terdapat sebagai senyawa. Hal ini menunjukan bahwa di alam unsur-unsur tidak stabil dalam keadaan unsur bebas. Kestabilan unsur-unsur ini ada hubungannya dengan konfigurasi elektron yang dimilikinya.

Tabel Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur Gas Mulia


Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa suatu atom yang memiliki konfigurasi elektron serupa dengan gas mulia akan stabil.

Dalam mempelajari materi ikatan kimia ini, kita juga perlu memahami terlebih dahulu tentang lambang Lewis. Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektron valensinya. Elektron dalam lambang Lewis dapat dinyatakan dalam titik atau silang kecil.

Tabel Lambang Lewis Unsur-Unsur Periode 2

A.   Ikatan Ion

     Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain. Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan elektron (logam) dengan atom yang menangkap elektron (bukan logam). Atom logam, setelah melepaskan elektron berubah menjadi ion positif. Sedangkan atom bukan logam, setelah menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik-menarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen).

     Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. Perhatikan proses pembentukan senyawa natrium klorida (NaCl) yang terbentuk dari atom natrium (Na) dan atom klorin (Cl) berikut.

Contoh:

Ikatan antara 11Na dengan 17Cl




 







Senyawa ion dapat diketahui dari beberapa sifatnya, antara lain:

1.    Merupakan zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai contoh, NaCl meleleh pada 801 °C.

2.    Rapuh, sehingga hancur jika dipukul.

3.    Lelehannya menghantarkan listrik.

4.    Larutannya dalam air dapat menghantarkan listrik.


A.   Ikatan Kovalen

     Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom. Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesama atom bukan logam).

Penggunaan bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewis

menggunakan titik elektron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang di sekelilingnya terdapat titik, silang atau bulatan kecil yang menggambarkan elektron valensi atom yang bersangkutan.

a.    1H : 1 (elektron valensi 1) dilambangkan: H •  

          • 

b.    7N : 2, 5 (elektron valensi 5) dilambangkan: •• N•

        •

        ••

c.    8O : 2, 6 (elektron valensi 6) dilambangkan: •• O •

                                                                        •

Apabila dua atom hidrogen membentuk ikatan maka masing-masing atom menyumbangkan sebuah elektron dan membentuk sepasang elektron yang digunakan bersama. Sepasang elektron bisa digantikan dengan sebuah garis yang disebut tangan ikatan.

H+ + H– → H : H            atau           H – H

Jumlah tangan dapat menggambarkan jumlah ikatan dalam suatu senyawa kovalen. Pada molekul H2 di atas ikatannya disebut ikatan kovalen tunggal.

 Molekul O2 terjadi dari dua atom oksigen dengan ikatan kovalen rangkap, sedangkan pada molekul N2 terdapat tiga ikatan kovalen yang disebut ikatan kovalen rangkap tiga.

Contoh:

Pembentukan ikatan antara 1H dengan 7N membentuk NH3.

Senyawa NH3

7N : 2 5

1H : 1

Atom nitrogen memerlukan tiga elektron untuk mendapatkan susunan elektron gas mulia, sedangkan setiap atom hidrogen memerlukan sebuah elektron untuk mempunyai konfigurasi elektron seperti gas helium. Oleh karena itu, setiap atom nitrogen memerlukan tiga atom hidrogen.

Sifat-sifat senyawa kovalen sebagai berikut.

a.    Pada suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, CO2), cair (misalnya: H2O dan HCl), ataupun berupa padatan.

b.    Titik didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik menarik antarmolekulnya lemah meskipun ikatan antar atomnya kuat.

c.    Larut dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapat berinteraksi dengan pelarut polar.

d.    Larutannya dalam air ada yang menghantar arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian besar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan, atau larutannya.


Untuk lebih memahami ikatan ion dan ikatan kovalen, kalian dapat menyaksikan tanyangan video berikut!


Jawablah pertanyaan berikut pada kolom komentar!

1.    Jelaskan terjadinya ikatan ion dan tulislah ikatan ion yang terjadi pada:

a. Mg (Z = 12) dengan F (Z = 9)

b. Ba (Z = 56) dengan Cl (Z = 17)

c. Ca (Z = 20) dengan S (Z = 16)

d. Fe (elektron valensi = 3) dengan Cl (elektron valensi = 7)

e. Zn (elektron valensi = 2) dengan Br (elektron valensi = 7)

2. Berapakah elektron valensi atom C?

3. Berapakah elektron valensi atom H?

4. Bagaimanakah cara atom H untuk mencapai kestabilannya?

5. Bagaimanakah cara atom C dan H berikatan?
Continue reading...
di 75 komentar: quickedit
Tags

Senin, 12 Oktober 2020

HUKUM FARADAY

Oktober 12, 2020 63 Comments

HUKUM FARADAY 

Aspek Kuantitatif Elektrolisis

Berdasarkan percobaan yang dilakukan Michael Faraday menemukan hubungan kuantitatif antara massa zat yang dihasilkan dengan jumlah listrik yang digunakan selama elektrolisis berlangsung, yang disebut hukum Faraday.

Hukum Faraday I

Massa zat yang dihasilkan sebanding dengan jumlah listrik yang digunakan selama elektrolisis. Apabila arus listrik 1 Faraday dialirkan ke dalam sel maka akan dihasilkan 1 ekuivalen zat yang disebut massa ekuivalen (e). Arus sebesar 1 Faraday menghasilkan 1 mol elektron.

Contoh : Ag+   +   1e    →    Ag(s)

              1mol     1mol          1mol


Contoh :

1.    Tentukan massa H2 yang terbentuk dari elektrolisis larutan HCl dengan elektrode C jika kuat arus yang digunakan 0,1 Faraday!

Jawab :

HCl → H+ + Cl-

Katode (-) = 2H+ + 2e → H2

m = e. F

    =  Ar/val. F =  2/2 x 0,1 F = 0,1 gram


2.    Tentukan massa Na yang mengendap pada katode jika leburan NaCl dielektrolisis dengan arus 2 ampere selama 1 menit! (Ar Na = 23, Cl = 35,5)

Jawab:


Hukum Faraday II

Jika arus listrik dialirkan ke dalam beberapa sel elketrolisis yang dihubungkan seri, jumlah massa zat-zat yang dihasilkan pada tiap-tiap elektrode sebanding dengan massa ekuivalen tiap-tiap zat tersebut.

Contoh:

Jika arus listrik melalui larutan AgNO3 dan NiCl yang tersusun secara seri maka akan terjadi endapan perak 27 gram. Hitunglah massa endapan nikel yang terjadi ( Ar Ag= 108, Ar Ni = 59)

Jawab :

Penggunaan elektrolisis dalam industri:

1.    proses pemurnian logam

2.    proses penyepuhan, yaitu proses melapisi logam dengan logam lain

3.    produksi zat

misalnya:

1.    memproduksi logam (misalnya: alkali, alkali tanah, Al)

2.    memproduksi gas Cl2, H2, NaOH

Tugas :

1.    a.  Tulislah reaksi elektrolisis lelehan magnesium klorida dengan elektrode grafit!

b.    Berapa gram magnesium diperoleh jika ke dalam sel elektrolisis dialirkan arus 10.000 ampere selama 386 detik? (Ar Mg = 24)

2. Berapa faraday arus listrik yang diperlukan untuk mendapatkan 21,6 gram logam perak (Ar Ag = 108) yang dialirkan ke dalam larutan AgNO3 ?

3. Ke dalam 2 sel larutan AgNO3 dan larutan CuSO4 yang disusun secara seri dialirkan arus listrik dan ternyata diendapkan 5,4 gram logam Ag. Jika ArAg = 108 dan Ar Cu = 63,5, tentukan banyaknya logam Cu yang mengendap!
Continue reading...
di 63 komentar: quickedit
Tags