Jilid 1
Penulis : Citra Deliana D.S, M.Si. Copyright Β© 2013 pelatihan-osn.com
Cetakan I : Oktober 2012
Diterbitkan oleh : Pelatihan-osn.com Kompleks Sawangan Permai Blok A5 No.12 A Sawangan, Depok, Jawa Barat 16511 Telp. 021-9321 1780 Email :
[email protected] ;
[email protected]
Dilarang Keras Mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagaian atau seluruh isi buku ini serta memperjual belikannya tanpa izin tertulis dari pelatihan-osn.com
DAFTAR ISI
BAB 1 ATOM 1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, isotop 1.2 Atom hidrogen 1.2.1 Konsep tingkat energi 1.2.2 Persamaan Schrodinger sederhana 1.2.3 Bilangan Kuantum (n.l,m) 1.2.4 Bentuk orbital s 1.2.5 Bentuk orbital p 1.2.6 Bentuk orbital d 1.3 Radioaktivitas 1.3.1 Jenis Radioaktivitas 1.3.2 Peluruhan Radioaktif 1.3.3 Persamaan Einstein : massa vs energy 1.3.4 Energi ikat inti dan pengaruhnya pada kestabilan 1.4 Contoh Soal dan Pembahasan 1 1.5 Soal Asah Kemampuan 1 1.6 Jawaban BAB 2 IKATAN KIMIA 2.1. VSEPR-Struktur molekul sederhana 2.2. Kepolaran 2.3. Delokalisasi dan Resonansi 2.4. Teori orbital hibrida 2.5. Teori orbital molekul 2.6. Contoh Soal dan pembahasan 2 2.7. Soal Asah kemampuan 2 2.8. Jawaban BAB 3 PERHITUNGAN KIMIA (STOIKIOMETRI) 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
Persamaan reaksi kimia Perhitungan stoikiometri Hubungan massa dan volume Rumus empiris dan rumus molekul Bilangan Avogadro Perhitungan konsentrasi Contoh Soal dan pembahasan 3 Soal Asah kemampuan 3
1 1 2 2 2 3 4 4 5 5 6 8 9 9 10 11 15 23 23 24 25 26 27 29 32 36 46 46 46 47 47 47 48 48 51
BAB 4 KECENDERUNGAN PERIODIK 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9
Konfigurasi electron Elektronegativitas Aftinitas elektron Energi ionisasi pertama Ukuran atom dan ukuran ion Bilangan oksidasi tertinggi Contoh Soal dan pembahasan 4 Soal Asah kemampuan 4 Jawaban
BAB 5 KIMIA ANORGANIK 5.1 Introduksi 5.1.1 Kecenderungan sifat unsur-unsur golongan utama 5.1.2 Nomenklatur senyawa golongan utama 5.2 Golongan 1 (IA) dan 2 (IIA) 5.2.1 Kecenderungan dalam reaktifitas 5.2.2 Produk reaksi 5.2.3 Kebasaan Oksida 5.2.4 Sifat-sifat hibrida 5.3 Golongan 13 (IIIA) 18(VIIIA) 5.3.1. Golongan 13 (IIIA) 5.3.2. Golongan 14 (IVA) 5.3.3. Golongan 15 (VA) 5.3.4. Golongan 16 (VIA) 5.3.5. Golongan 17 (VIIA) 5.3.6. Golongan 18 (VIIIA, gas mulia) 5.4 Logam-logam transisi 5.5 Sistem koordinasi, termasuk stereokimia 5.5.1. Definisi bilangan koordinasi & geometri 5.5.2. Persamaan kesetimbangan reaksi pembentukan dan formula kompleks 5.5.3. Formula dan struktur ion kompleks 5.5.4. Teori medan Kristal dan medan ligan 5.5.5. Stereokimia 5.6 Contoh Soal dan pembahasan 5 5.7 Soal Asah kemampuan 5 5.8 Jawaban
53 53 55 55 56 56 57 58 61 64 66 66 66 66 67 67 67 68 68 68 68 69 69 70 70 70 71 72 73 75 75 76 78 79 81 84
BAB 6 Kimia Fisika : Gas dan Fasa 6.1 Gas 6.1.1 Hukum gas ideal 6.1.2 Hukum gas van der waals 6.1.3 Tekanan parsial 6.1.4 Hukum Dalton 6.2 Fasa 6.2.1 Tekanan uap dan temperatur 6.2.2 Persamaan Clausius Clapeyron 6.2.3 Diagram fasa komponen tunggal 6.2.4 Hukum efusi graham 6.2.5 Hukum Henry 6.2.6 Hukum raoults 6.2.7 Deviasi dari hukum Raoults 6.2.8 Kenaikan titik didih 6.2.9 Penurunan titik beku 6.2.10 Tekanan osmotic 6.2.11 Koefisien partisi 6.2.12 Ekstraksi pelarut 6.3 Soal dan pembahasan 6 6.4 Soal Asah kemampuan 6 6.5 Jawaban BAB 7 Kimia Fisika : Termodinamika dan Kesetimbangan Kimia 7.1 Termodinamika 7.1.1 Hukum pertama 7.1.2 Entalpi 7.1.3 Hukum kedua (entropi dan energi bebas 7.2 Kesetimbangan kimia 7.2.1 Kesetimbangan dalam fasa gas 7.2.2 Kesetimbangan ion dalam larutan 7.2.3 Solubilitas (kelarutan) 7.2.4 Kompleksometri 7.2.5 Keasaman dan pH campuran larutan elektrolit kuat dan lemah 7.3 Soal dan pembahasan 7 7.4 Soal Asah kemampuan 7 + Jawaban Daftar pustaka
87 87 87 88 89 89 90 90 90 91 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 102 106 106 106 106 109 112 112 113 117 118 120 122 124 133
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Spektrum emisi hydrogen
2
Gambar 2 Tingkat energi dalam atom
2
Gambar 3 Bentuk orbital s
4
Gambar 4 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital s
4
Gambar 5 Distribusi kebolehjadian elektron di orbital p
4
Gambar 6 Bentuk dan orientasi orbital p
5
Gambar 7 Bentuk dan orientasi kelima orbital d pada subkulit d
5
Gambar 8 Pita kestabilan inti
6
Gambar 9 Seri disintegrasi uranium
8
Gambar 10 Resonansi
25
Gambar 11 Delokalisasi
25
Gambar 12 Teori orbital molekul
27
Gambar 13 Diagram MO untuk H2
27
Gambar 14 Orbital molekul N2 dan O2
28
Gambar 15 Orbital molekul O2+ dan O2-
28
Gambar 16 Diagram tingkat energy orbital molekul diatomic homonuklear
29
Gambar 17 Skema perhitungan mol
46
Gambar 18 Tingkat energi subkulit dan aturan pengisiannya
53
Gambar 19 Pembagian blok pada tabel periodik
53
Gambar 20 Aturan Hund
54
Gambar 21 Pengecualian konfigurasi elektron logam transisi
54
Gambar 22 Trend aftinitas elektron
55
Gambar 23 Penyimpangan nilai energi ionisasi golongan 2 dan 15
56
Gambar 24 Ukuran ion terhadap atom netralnya
56
Gambar 25 Trend dan variasi jari-jari atom dan ion pada tabel periodik
57
Gambar 26 Manometer ujung terbuka
87
Gambar 27 Diagram fasa air dan CO2
91
Gambar 28 Tekanan osmotik
94
Gambar 29 Siklus Born Haber
108
Gambar 30 Entropi dan disorder
110
Gambar 31 Kesetimbangan kimia
112
Gambar 32 Keasaman dan kebasaan ion
116
BAB 1 ATOM 1.1 Introduksi, nukleon/inti atom, dan isotop Atom adalah satuan dasar dari setiap materi yang terdiri dari inti pusat (nukleus) yang padat dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif. Unsur adalah bahan dimana semua atomnya mengandung jumlah proton (nomor atom) yang sama. Nukleon adalah partikel penyusun inti atom, yaitu proton dan neutron. Notasi atom memiliki bentuk umum seperti: Di mana:
π΄ π ππ¦
Z = nomor atom = jumlah proton dalam atom A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = jumlah nukleon Sy = simbol atom
Pada atom netral (bukan ion), jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton. Sementara pada ion, jumlah elektron akan sama dengan jumlah proton ditambah jumlah muatan negatif ion (anion) tersebut, atau sama dengan jumlah proton dikurangi jumlah muatan positif untuk kasus kation. Misalnya, 24 12 ππ 24 2+ memiliki 12 proton, 12 elektron, dan 12 neutron, sementara 12 ππ memiliki 12 proton, 10 elektron, dan 12 neutron. Hampir seluruh unsur yang ada di alam merupakan campuran dari dua atau lebih atom dengan perbedaan massa yang kecil. Atom-atom dari unsur yang sama dengan nomor massa yang berbeda disebut Isotop. Misalnya di alam, hidrogen terdapat dalam tiga bentuk isotop, yaitu 11π», 21π», dan 31π», 37 serta atom klor terdapat dalam dua bentuk isotop, yaitu 35 17 πΆπ dan 17 πΆπ . Secara kimia, isotop memiliki sifat-sifat yang sama satu sama lain. Massa atom relatif yang dipakai dalam perhitungan kimia pada atom-atom yang memiliki isotop adalah dengan menghitung massa atom relatif rata-rata menurut kelimpahan masing-masing isotop di alam. Misalnya: klorin yang ada di alam merupakan campuran dari dua isotop, yaitu Cl-35 yang memiliki kelimpahan 75,77% dan Cl-37 dengan kelimpahan 24,23%. Massa Cl-35 yang terukur adalah 34,9689 u, sedangkan massa Cl-37 adalah 36,9659 u. Maka massa atom relatif rata-rata atom Cl adalah:
75,77 Γ 34,9689 + 24,23 Γ 36,9659 π’ = 35,45 π’ 100
1. A. B. C.
1.4. Contoh Soal dan Pembahasan 1 (OSP 2011) Berikut ini ion manakah yang mempunyai jumlah elektron lebih banyak dari proton, dan proton lebih banyak dari neutron? (H = 11π»; D = 21π»; He = 42π»π; dan O = 168π) DD. D3O+ He+ E. OHOD-
Jawab: E. OHD- memiliki jumlah e=2, p=1, n=1
D3O+memiliki jumlah e=10, p=11, n=11
He+ memiliki jumlah e=1, p=2, n=2
OH- memiliki jumlah e=10, p=9, n=8
OD- memiliki jumlah e=10, p=9, n=9
1.
1.5. Soal Asah Kemampuan 1 Tuliskan simbol dari isotop yang memiliki nukleon sebagai berikut: a. Isotop Iodin yang memiliki 78 neutron b. Isotop stronsium yang memiliki 52 neutron c. Isotop cesium yang memiliki 82 neutron d. Isotop fluor yang memiliki 9 neutron
