A. MENURUT ARRHENIUS
Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .
HCl --> H + + Cl -
NaOH --> Na + + OH -
Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.
Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:
NH 4 OH --> NH 4 + + OH -
Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa:
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH - .
Contoh:
1) HCl(aq) --> H + (aq) + Cl - (aq)
2) NaOH(aq) --> Na + (aq) + OH - (aq)
B. MENURUT BRONSTED-LOWRY
Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.
Teori asam basa dari Arrhenius ternyata tidak dapat berlaku untuk semua pelarut, karena khusus untuk pelarut air. Begitu juga tidak sesuai dengan reaksi penggaraman karena tidak semua garam bersifat netral, tetapi ada juga yang bersifat asam dan ada yang bersifat basa.
Konsep asam basa yang lebih umum diajukan oleh Johannes Bronsted, basa adalah zat yang dapat menerima proton. Ionisasi asam klorida dalam air ditinjau sebagai perpindahan proton dari asam ke basa.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Demikian pula reaksi antara asam klorida dengan amoniak, melibatkan perpindahan proton dari HCl ke NH 3 .
HCl + NH 3 ? NH 4 + + Cl -
Ionisasi asam lemah dapat digambarkan dengan cara yang sama.
HOAc + H 2 O ? H 3 O + + OAc -
Pada tahun 1923 seorang ahli kimia Inggris bernama T.M. Lowry juga mengajukan hal yang sama dengan Bronsted sehingga teori asam basanya disebut Bronsted-Lowry. Perlu diperhatikan disini bahwa H + dari asam bergabung dengan molekul air membentuk ion poliatomik H 3 O + disebut ion Hidronium.
Reaksi umum yang terjadi bila asam dilarutkan ke dalam air adalah:
HA + H 2 O ? H 3 O + + A -
asam basa asam konjugasi basa konjugasi
Penyajian ini menampilkan hebatnya peranan molekul air yang polar dalam menarik proton dari asam.
Perhatikanlah bahwa asam konjugasi terbentuk kalau proton masih tinggal setelah asam kehilangan satu proton. Keduanya merupakan pasangan asam basa konjugasi yang terdi dari dua zat yang berhubungan satu sama lain karena pemberian proton atau penerimaan proton. Namun demikian disosiasi asam basa masih digunakan secara Arrhenius, tetapi arti yang sebenarnya harus kita fahami.
Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry membuktikan bahwa tidak semua asam mengandung ion H + dan tidak semua basa mengandung ion OH - .
Bronsted – Lowry mengemukakan teori bahwa asam adalah spesi yang memberi H + ( donor proton ) dan basa adalah spesi yang menerima H + (akseptor proton). Jika suatu asam memberi sebuah H + kepada molekul basa, maka sisanya akan menjadi basa konjugasi dari asam semula. Begitu juga bila basa menerima H + maka sisanya adalah asam konjugasi dari basa semula.
Teori Bronsted – Lowry jelas menunjukkan adanya ion Hidronium (H 3 O + ) secara nyata.
Contoh:
HF + H 2 O ? H 3 O + + F -
Asam basa asa m konjugasi basa konjugasi
HF merupakan pasangan dari F - dan H 2 O merupakan pasangan dari H 3 O + .
Air mempunyai sifat ampiprotik karena dapat sebagai basa dan dapat sebagai asam.
HCl + H 2 O --> H 3 O + + Cl -
Asam Basa
NH 3 + H 2 O ? NH 4 + + OH -
Tampilkan postingan dengan label KIMIA. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label KIMIA. Tampilkan semua postingan
Selasa, 29 Maret 2011
nomor atom
Nomor atom dan nomor massa
Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini disebut nukleon. Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom
unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga menyatakan muatan inti.
Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai
berikut:
Rumus Atom
Dengan:
X = tanda atom unsur
Z = nomor atom
= jumlah proton (p) dalam inti atom
A = nomor massa
= jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)
Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini disebut nukleon. Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom
unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga menyatakan muatan inti.
Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai
berikut:
Rumus Atom
Dengan:
X = tanda atom unsur
Z = nomor atom
= jumlah proton (p) dalam inti atom
A = nomor massa
= jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)
Asam Kuat vs Asam Lemah
usemansano Asam kuat- asam lemah, basa kuat-basa lemah, gimana cara membedakannya? Itulah pertanyaan yang selalu terlontar dari banyak siswa. Haruskah dihafalkan? Boleh aja, tapi lama-lama akan hafal sendiri. Tapi itu kalau sering belajar lho..! Ha ha ha..
Sebagai pedoman sederhana adalah sebagai berikut. Asam atau basa kuat memiliki harga Ka (Kb untuk basa) yang sangat besar dan biasanya tidak dituliskan di buku ataupun dalam soal. Sebaliknya, asam atau basa lemah memiliki harga Ka (Kb untuk basa) yang kecil atau bahkan sangat kecil. Di buku (pada soal) harganya selalu dicantumkan atau justru yang ditanyakan. Jadi, bila dalam soal diketahui nilai Ka atau Kb ataupun α (derajat ionisasi), berarti kemungkinan besar merupakan asam atau basa lemah. Bila sebaliknya berarti asam atau basa kuat.
Selanjutnya agar lebih yakin, berikut perkiraan untuk mengkategorikan asam. Apakah termasuk asam kuat ataukah sebaliknya berdasarkan nilai Ka yang dimiliki.
Nilai Ka
Kategori Asam
< 10-7 asam sangat lemah 10-7 – 10-2 asam lemah 10-2 – 103 asam kuat > 103
asam sangat kuat
Contoh beberapa asam dengan harga Ka-nya :
Jenis dan contoh asam
Nilai Ka
Kategori Asam
Asam kuat
1. HClO4
3 x 1010
Asam sangat kuat
2. HI
1 x 109
Asam sangat kuat
3. HCl
1 x 107
Asam sangat kuat
4. HNO3
28
Asam kuat
5. H2SO4
Ka1 : 1 x 103 (Ka2 : 1 x 103)
Asam kuat/sangat kuat
Asam lemah
6. HF
7,2 x 10-4
Asam lemah
7. CH3COOH
1,8 x 10-5
Asam lemah
8. HClO
3,1 x 10-8
Asam sangat lemah
9. HCN
4,0 x 10-10
Asam sangat lemah
Demikian, semoga bermanfaat.
Sebagai pedoman sederhana adalah sebagai berikut. Asam atau basa kuat memiliki harga Ka (Kb untuk basa) yang sangat besar dan biasanya tidak dituliskan di buku ataupun dalam soal. Sebaliknya, asam atau basa lemah memiliki harga Ka (Kb untuk basa) yang kecil atau bahkan sangat kecil. Di buku (pada soal) harganya selalu dicantumkan atau justru yang ditanyakan. Jadi, bila dalam soal diketahui nilai Ka atau Kb ataupun α (derajat ionisasi), berarti kemungkinan besar merupakan asam atau basa lemah. Bila sebaliknya berarti asam atau basa kuat.
Selanjutnya agar lebih yakin, berikut perkiraan untuk mengkategorikan asam. Apakah termasuk asam kuat ataukah sebaliknya berdasarkan nilai Ka yang dimiliki.
Nilai Ka
Kategori Asam
< 10-7 asam sangat lemah 10-7 – 10-2 asam lemah 10-2 – 103 asam kuat > 103
asam sangat kuat
Contoh beberapa asam dengan harga Ka-nya :
Jenis dan contoh asam
Nilai Ka
Kategori Asam
Asam kuat
1. HClO4
3 x 1010
Asam sangat kuat
2. HI
1 x 109
Asam sangat kuat
3. HCl
1 x 107
Asam sangat kuat
4. HNO3
28
Asam kuat
5. H2SO4
Ka1 : 1 x 103 (Ka2 : 1 x 103)
Asam kuat/sangat kuat
Asam lemah
6. HF
7,2 x 10-4
Asam lemah
7. CH3COOH
1,8 x 10-5
Asam lemah
8. HClO
3,1 x 10-8
Asam sangat lemah
9. HCN
4,0 x 10-10
Asam sangat lemah
Demikian, semoga bermanfaat.
unsur atom
Isomer alkana, alkena dan alkuna
Isomer Isomer adalah dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus kimia sama tetapi mempunyai struktur yang berbeda. Secara garis besar isomer dibagi menjadi tiga jenis, yaitu Isomer alkana, Isomer alkena, Isomer alkuna.
Isomer Alkana
Senyawa alkana paling rendah yang dapat memiliki isomer yaitu butana (C4H10).
Contoh:
1) Cari isomer yang mungkin dari butana C4H10
lightbulb
Contoh isomer alkana Jadi, ada 2 isomer pada C4H10
2. Cari Isomer yang ada dari heksana, C6H14
lightbulb
Contoh isomer alkana Jadi, ada 5 isomer pada C6H14
Isomer Alkena
Alkena paling rendah yang memiliki isomer yaitu butena (C4H8). Alkena memiliki dua jenis isomer sebagai berikut.
1. Isomer posisi
Isomer posisi adalah senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama, namun memiliki struktur rantai yang berbeda. Alkana hanya memiliki satu jenis isomer posisi, namun alkena memiliki dua jenis perubahan penataan atom, yaitu:
a) isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan
rangkap,
b) isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai
cabang.
Contoh:
Berapa isomer posisi yang mungkin dimiliki oleh butena (C4H8) ?
lightbulb
Contoh isomer posisi Jadi, ada 3 isomer pada C4H10
2. Isomer Geometris
Isomer geometri menjadikan ikatan rangkap sebagai sumbu. Syarat isomer geometri yaitu atom C yang berikatan rangkap harus mengikat dua gugus atom yang berlainan.
Contoh:
Isomer geometri dari 2-pentena C5H10 ?
lightbulb
H3C – CH = CH – CH2 – CH3
Jadi, Jawabannya :
Contoh isomer geometris
o Cis: Bersebelahan
o Trans: Berseberangan
Isomer Alkuna
Sebagaimana alkana, alkuna juga hanya memiliki isomer posisi. Alkuna tidak memiliki isomer geometri. Alkuna paling rendah yang memiliki isomer yaitu butuna, C4H6. Akibat pengaruh ikatan rangkap, isomer posisi alkuna mengalami dua jenis pergeseran penataan atom, yaitu:
1) Isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan rangkap,
2) Isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai cabang.
Contoh:
Tentukan isomer yang mungkin dari C5H8 !
lightbulb
Isomer Isomer adalah dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus kimia sama tetapi mempunyai struktur yang berbeda. Secara garis besar isomer dibagi menjadi tiga jenis, yaitu Isomer alkana, Isomer alkena, Isomer alkuna.
Isomer Alkana
Senyawa alkana paling rendah yang dapat memiliki isomer yaitu butana (C4H10).
Contoh:
1) Cari isomer yang mungkin dari butana C4H10
lightbulb
Contoh isomer alkana Jadi, ada 2 isomer pada C4H10
2. Cari Isomer yang ada dari heksana, C6H14
lightbulb
Contoh isomer alkana Jadi, ada 5 isomer pada C6H14
Isomer Alkena
Alkena paling rendah yang memiliki isomer yaitu butena (C4H8). Alkena memiliki dua jenis isomer sebagai berikut.
1. Isomer posisi
Isomer posisi adalah senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama, namun memiliki struktur rantai yang berbeda. Alkana hanya memiliki satu jenis isomer posisi, namun alkena memiliki dua jenis perubahan penataan atom, yaitu:
a) isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan
rangkap,
b) isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai
cabang.
Contoh:
Berapa isomer posisi yang mungkin dimiliki oleh butena (C4H8) ?
lightbulb
Contoh isomer posisi Jadi, ada 3 isomer pada C4H10
2. Isomer Geometris
Isomer geometri menjadikan ikatan rangkap sebagai sumbu. Syarat isomer geometri yaitu atom C yang berikatan rangkap harus mengikat dua gugus atom yang berlainan.
Contoh:
Isomer geometri dari 2-pentena C5H10 ?
lightbulb
H3C – CH = CH – CH2 – CH3
Jadi, Jawabannya :
Contoh isomer geometris
o Cis: Bersebelahan
o Trans: Berseberangan
Isomer Alkuna
Sebagaimana alkana, alkuna juga hanya memiliki isomer posisi. Alkuna tidak memiliki isomer geometri. Alkuna paling rendah yang memiliki isomer yaitu butuna, C4H6. Akibat pengaruh ikatan rangkap, isomer posisi alkuna mengalami dua jenis pergeseran penataan atom, yaitu:
1) Isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh ikatan rangkap,
2) Isomer posisi di mana perubahan posisi dialami oleh rantai cabang.
Contoh:
Tentukan isomer yang mungkin dari C5H8 !
lightbulb
Minggu, 27 Maret 2011
LAJU REAKSI
KONSEP LAJU REAKSI
1. Pengertian Laju Reaksi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun.
Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
2. Ungkapan Laju Reaksi untuk Sistem Homogen
Untuk sistem homogen, laju reaksi umum dinyatakan sebagai laju penguragan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk untuk satu satuan waktu, sebagai berikut.
Jika diketahui satuan dari konsentrasi molar adalah mol/L. Maka satuan dari laju reaksi adalah mol/L.det atau M/det.
3. Laju Rerata dan Laju Sesaat
a. Laju rerata
Laju rerata adalah rerata laju untuk selang waktu tertentu. Perbedaan antara laju rerata dengan laju sesaat dapat diandaikan dengan laju kendaraan. Misalnya suatu kendaraan menempuh jarak 300 km dalam 5 jam. Laju rerata kendaraan itu adalah 300 km/5 jam = 60 km/jam. Tentu saja laju kendaraan tidak selalu 60 km/jam. Laju sesaat ditunjukkan oleh speedometer kendaraan.
b. Laju Sesaat
Laju sesaat adalah laju pada saat tertentu. Sebagai telah kita lihat sebelumnya, laju reaksi berubah dari waktu ke waktu. Pada umumnya, laju reaksi makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. oleh karena itu, plot konsentrasi terhadap waktu berbentuk garis lengkung, seperti gambar di bawah ini. Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukan dari kemiringan (gradien) tangen pada saat t tersebut, sebagai berikut.
1. Lukis garis singgung pada saat t
2. Lukis segitiga untuk menentukan kemiringan
3. laju sesaat = kemiringan tangen
Diposkan oleh gek_ra di 09:32 1 komentar
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Pengalaman menunjukan bahwa serpihan kayu terbakar lebih cepat daripada balok kayu, hal ini berarti bahwa laju reaksi yag sama dapat berlangsung dengan kelajuan yang berbeda, bergantung pada keadaan zat pereaksi. Dalam bagian ini akan dibahas faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan tentang hal ini memungkinkan kita dapat mengendalikan laju reaksi, yaitu melambatkan reaksi yang merugikan dan menambah laju reaksi yang menguntungkan.
1. Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besarkonsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil.
2. Suhu
Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi 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.
3. Tekanan
Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
4. 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.
5. Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin 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
1. Pengertian Laju Reaksi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun.
Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
2. Ungkapan Laju Reaksi untuk Sistem Homogen
Untuk sistem homogen, laju reaksi umum dinyatakan sebagai laju penguragan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk untuk satu satuan waktu, sebagai berikut.
Jika diketahui satuan dari konsentrasi molar adalah mol/L. Maka satuan dari laju reaksi adalah mol/L.det atau M/det.
3. Laju Rerata dan Laju Sesaat
a. Laju rerata
Laju rerata adalah rerata laju untuk selang waktu tertentu. Perbedaan antara laju rerata dengan laju sesaat dapat diandaikan dengan laju kendaraan. Misalnya suatu kendaraan menempuh jarak 300 km dalam 5 jam. Laju rerata kendaraan itu adalah 300 km/5 jam = 60 km/jam. Tentu saja laju kendaraan tidak selalu 60 km/jam. Laju sesaat ditunjukkan oleh speedometer kendaraan.
b. Laju Sesaat
Laju sesaat adalah laju pada saat tertentu. Sebagai telah kita lihat sebelumnya, laju reaksi berubah dari waktu ke waktu. Pada umumnya, laju reaksi makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. oleh karena itu, plot konsentrasi terhadap waktu berbentuk garis lengkung, seperti gambar di bawah ini. Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukan dari kemiringan (gradien) tangen pada saat t tersebut, sebagai berikut.
1. Lukis garis singgung pada saat t
2. Lukis segitiga untuk menentukan kemiringan
3. laju sesaat = kemiringan tangen
Diposkan oleh gek_ra di 09:32 1 komentar
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Pengalaman menunjukan bahwa serpihan kayu terbakar lebih cepat daripada balok kayu, hal ini berarti bahwa laju reaksi yag sama dapat berlangsung dengan kelajuan yang berbeda, bergantung pada keadaan zat pereaksi. Dalam bagian ini akan dibahas faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan tentang hal ini memungkinkan kita dapat mengendalikan laju reaksi, yaitu melambatkan reaksi yang merugikan dan menambah laju reaksi yang menguntungkan.
1. Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besarkonsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil.
2. Suhu
Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi 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.
3. Tekanan
Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
4. 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.
5. Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin 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
Rabu, 23 Maret 2011
ASAM BASA
KEGIATAN 1 (TATAP MUKA)
PENDAHULUAN
Asam dan basa sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Contoh apabila seseorang terkena penyakit maag yang disebabkan kelebihan asam lambung maka orang tersebut perlu obat maag. Menurut Anda obat maag tergolong asam atau basa. Pehatikanlah penggunaan bahan-bahan kimia sehari-hari berikut:
1. Mencuci dengan sabun
2. Tukang patri membersikan karat besi menggunakan air keras.
3. Membuat kue menggunakan soda kue, NaHCO3
4. Elektrolit dalam aki
5. Jus buah
6. Susu
7. Minuman ringan
Manakah dari bahan-bahan di atas yang tergolng asam dan basa?
A. RUANG LINGKUP
1. Teori asam-basa Arrhenius
2. Teori asam-basa Brownsted-Lowry
3. Pasangan asam-basa konyugasi
4. Kekuatan asam dan basa konyugasi
5. Teori asam-basa Lewis
6. Asam kuat dan basa kuat
7. Asam lemah dan basa lemah
8. Indikator asam-basa
9. PH
10. Titrasi asam-bassa
11. Aplikasi PH dalam kehidupan dan lingkungan
B. URAIAN MATERI
LARUTAN ASAM DAN BASA
Asam dan basa merupakan dua golongan senyawa elektrolit yang penting. Definisi asam dan basa telah mengalami perkembangan sehingga mencakup semua zat yang bersifat asam atau bersifat basa. Pengertian asam dan basa yang biasa kita gunakan diambil menurut pengertian Arrhenius. Pengertian asam dan basa yang lebih luas diberikan oleh Bronsted-Lowry dan selanjutnya oleh Lewis.
1. Teori Asam Basa Arrhenius
o Definisi asam dan basa yang lazim digunakan adalah menurut Arrhenius.
o Asam : Dalam air menghasilkan ion H+.
Asam Reaksi ionisasi
HCl HCl ----> H+ + Cl-
CH3COOH CH3COOH ----> H+ + CH3COO-
H2SO4 H2SO4 ----> 2H+ + SO42-
o Basa : Dalam air menghasilkan ion OH–.
Basa Reaksi ionisasi
NaOH NaOH ----> Na+ + OH-
Ca(OH)2 Ca(OH)2 ----> Ca2+ + 2OH-
Al(OH)3 Al(OH)3 ----> Al3+ + 3OH-
2. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry
a. Pengertian
o Asam = donor proton
o Basa = akseptor proton.
b. Asam dan Basa Konjugasi
o Asam → H+ + basa konjugasi
o Basa + H+ → asam konjugasi
NH3 adalah basa karena menerima proton (H+)
H2O adalah asam karena memberi proton (H+)
NH4+ adalah asam karena memberi proton (H+)
OH- adalh basa karena menerima proton (H+)
Pasangan asam bassa konyugasi adalah:
Asam kiri dengan basa kanan
Asam kanan dengan basa kiri
Untuk contoh di atas pasangan asam basa konyugasinya adalah:
H20 – OH-
NH4+ - NH3
c. Kekuatan Asam dan Basa
o Asam kuat : Mempunyai kecenderungan besar mendonorkan proton.
o Basa kuat : Mempunyai kecenderungan besar menarik proton.
o Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya: Ka × Kb = Kw.
Contoh Soal 1. Menentukan asam/basa konjugasi
Basa konjugasi dari NH3 adalah . . . .
A. NH4OH
B. NH4+
C. NH2–
D. OH–
E. NH2+
Pembahasan:
Basa konjugasi dari suatu asam mempunyai 1 H lebih sedikit daripada asam itu dan muatan turun 1. Jadi, basa konjugasi dari NH3 adalah NH2–.
Jawaban: C
Daftar Pasangan Asam Basa Konyugasi
Asam Basa
HClO4 ClO4-
H2SO4 HSO4-
HI I-
HBr Br-
HCl Cl-
HNO3 NO3-
H3O+ H2O
HSO4- SO42-
H2SO3 HSO3-
H3PO4 H2PO4-
HNO2 NO2-
HF F-
CH3COOH CH3COO-
H2CO3 HCO3-
H2S HS-
HClO ClO-
HBrO BrO-
NH4+ NH3
HCN CN-
HCO3- CO32-
H2O2 HO2-
HS- S2-
H2O OH-
OH- O2-
Catatan:
Makin kuat suatu asam makin lemah sifat basa basa konyugasinya
Makin lemah suatu asam makin kuat sifat basa basa konyugasinya
Makin kuat suatu basa makin lemah sifat asam asam konyugasinya
Makin lemah suatu basa makin kuat sifat asam asam konyugasinya
3. Teori Asam Basa Lewis
o Asam = donor pasangan elektron.
o Basa = akseptor pasangan elektron.
o Reaksi asam dengan basa = pembentukan ikatan kovalen kordinasi.
Contoh Soal 1 Gunakah teori Lewis untuk menunjukkan bahwa raksi berikut merupakan reaksi asam basa.
a. BF3 + F- ----> BF4-
b. Cu2+ + 4NH3 ----> Cu(NH3)42+
Jawab:
a. BF3 adalah asam karena menerima pasangan elektron
F- adalah basa karena memberi pasangan elektron
b. Cu2+ adalah asam karena menerima pasangan elektron
NH3 adalah basa karena memberi pasangan elektron
4. Indikator Asam-Basa
o Asam dan basa dapat ditunjukkan dengan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat-zat warna yang memberi warna berbeda dalam lingkungan asam dan dalam lingkungan basa.
Contoh: Lakmus, fenolftalein, dan berbagai ekstrak bunga atau buah yang berwarna.
Trayek pH: adalah interval pH di mana suatu indikator mengalami perubahan warna
Tabel trayek pH beberapa indikator
Indikator Trayek pH Perubahan warna
Metil merah (mm)
Metil jingga (mj)
Bromtimol biru (btb)
Fenolftalein (pp) 4,0 – 5,8
3,2 – 4,4
6,0 – 7,6
8.2 - 10 Merah - Kuning
Merah – kuning
Kuning – biru
Tidak berwarna – merah
Contoh soal: 2 Seorang siswa menguji larutan X dengan indikator tunggal menghasilkan data sebagai berikut:
Larutan X ditetesi indikator mm menghasilkan warna kuning
Dengan metil jingga menghasilkan warna kuning
Dengan btb menghasilkan warna biru
Dengan pp tidak berwarna
Berapa pH larutan X tersebut?
Penyelesaian:
Dengan indikator mm berwarna kuning berarti pH > 5,8
Dengan indikator mJ berwarna kuning berarti pH > 4,4
Dengan indikator btb berwarna biru berarti pH > 7,6
Dengan indikator pp tidak berwarna berarti pH < 8,2 Kesimpulan pH larutan 7,6 < pH< 8,2 3. Kesetimbangan Air Air merupakan elektrolit yang sangat lemah. Air terion menjadi H+ dan OH- . Di dalam air terjadi kesetimbangan antara H2O, ion H+ dan OH- menurut persamaan: H2O(l) === H+(aq) + OH-(aq). Pada suhu 25o C Kw = 1,0 x 10-14 Kw = 1,0 x 10-14 = [H+] [OH-]. Dalam air murni pada suhu 25o C [H+] = [OH-] = √ Kw = 10-7 M. Setiap larutan dalam air baik larutan assam maupun basa pada suhu 25o C berlaku Kw = 1,0 x 10-14 = [H+] [OH-]. Dalam larutan asam [H+] > [OH-]
Dalam larutan netral [H+] = [OH-]
Dalam larutan basa [H+] < [OH-] 4. Kekuatan Asam-Basa o Kekuatan asam/basa dinyatakan dengan parameter derajat ionisasi (α) dan tetapan ionisasi (Ka atau Kb). o Kuat : Derajat ionisasi (α) → 1; Ka atau Kb besar o Lemah : Derajat ionisasi (α) → 0; Ka atau Kb kecil o Semakin encer larutan, semakin besar derajat ionisasi (α), tetapi nilai Ka atau Kb tetap. o Asam kuat: HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4, HNO3, H2SO4 [H+] = Valensi x M Asam Basa kuat: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 [OH-] = Valensi x M Basa Asam lemah : semua asam di luar asam kuat, contoh: HF, CH3COOH, H2CO3, H3PO4 [H+] = √ Ka. Ma Basa lemah : semua basa di luar basa kuat, contoh: NH3(aq) , Cu(OH)2, Al(OH)3. [OH-] = √ Ka. Mb. 5. pH p = potenz artinya pangkat dari H+. pH adalah cara lain menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan air [H+] 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [OH-] 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10o pOH 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Dari tabel di atas dapat disimpulkan pH = - log [H+] pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14 Alur menghitung pH larutan asam Hitung Molaritas asam ----> Hitung konsentrasi ion H+ ----> pH = - log [H+]
Alur menghitung pH larutan basa
Hitung Molaritas Basa ----> Hitung konsentrasi ion OH- ----> pOH = - log [OH-] ----> pH = 14 – pOH
Contoh Soa 1. Menghitung pH larutan asam/basa.
Diketahui Kb NH3 = 1 × 10–5, maka pH larutan NH3 0,1 M adalah . . . .
A. 1
B. 3
C. 5
D. 11
E. 13
Pembahasan:
Senyawa NH3 tergolong basa lemah. Oleh karena itu, konsentrasi ion OH– dihitung dengan rumus basa lemah.
[OH–] =
= = 1 × 10–3
pOH = –log 1 × 10–3 = 3
pH = 14 – pOH = 11
Jawaban: D
Contoh soal 2. Sebanyak 3,7 gram kalsium hidroksida, Ca(OH)2 (Mr=74) dilarutkan dalam air sampai volume larutan 1 liter hitung pH larutan.
Penyelesaian: Ca(OH)2 adalah basa kuat
Molaritas Ca(OH)2 = g/Mr x 1000/mL
= 3,7 x 1000 = 0,05 M
74 1000
Menghitung [OH–] = Valensi x Mb
= 2 x 0,05 M = 0,1 M
Menghitung pOH = - log [OH–] = - log 0,1 = - log 1 x 10-1 = 1 – log 1 = 1 – 0 = 1
Menghitung pH = 14 – pOH = 14 – 1 = 13
Contoh soal 3. Larutan asam asetat (cuka) digunakan sebagai bumbu penyedap pada baso. Asam asetat adalah asam lemah dengan harga konstanta ionisasi =Ka= 1,8 x 10-5. Bila diketahui konsentrasi asam asetat 0,1M, hitung pH larutan asam asetat tersebut!
Jawab: Asam asetat, CH3COOH, adalah asam lemah. [ H+] =
= = = 1,36 x 10-3 M
pH = - log [ H+]v= - log 1,36 x 10-3 = 3 – log 1,36
Contoh soal 4: Larutan asam sulfat pekat (Mr= 98)yang diperjual belikan mempunyai kadar 98% massa, dengan massa jenis 1,8 kg/L. Sebanyak 5 mL larutan asam pekat ini diencerkan dengan air sampai volume larutan 500 mL. Hitung pH larutan setelah diencerkan.
Penyelesaian:
Molaritas H2SO4 pekat = 10 x % x mJ = 10 x 98 x 1,8
Mr 98
Molaritas H2SO4 setelah pengenceran: V1 x M1 = V2 x M2
5 x 18 = 500 x M2
M2 = 5x 18/500 = 0,18 M
[ H+] = Valensi x Ma = 2 x 0,18 M = 0,36 M = 3,6 x 10-1 M
pH = - log 3,6 x 10-1 = 1 – log 3,6
C. CONTOH PEMECAHAN MASALAH
D. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
KEGIATAN 2 (TUGAS TERSTRUKTUR)
Setelah mengikuti kegiatan ini anda diharapkan dapat:
1. Membuktikan hukum dasar kimia melalui percobaan.
2. Membuktikan hukum dasar kimia melalui data hasil percobaan.
A. PENDAHULUAN
Pada kegiatan kali ini anda bekerja secara kelompok dalam membuktikan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap.
Bacalah petunjuk praktikum dengan cermat dan teliti sebelum anda memulainya.
Mintalah bantuan kepada guru jika mengalami kesulitan dan kebingungan.
Untuk laporan praktikum anda buat secara individu dan dikumpulkan pada pertemuan berikutnya.
B. LEMBAR KERJA
PETUNJUK PRAKTIKUM PEMBUKTIAN HUKUM KEKEKALAN MASSA
1. Bacalah terlebih dahulu tujuan praktikum secara cermat, kemudian lakukan persiapan.
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
3. Lakukan langkah kerja dengan cermat dan telili kemudian catat data hasil percobaan.
4. Analisis data hasil percobaan dan buatlah kesimpulan.
TUJUAN
Membuktikan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
WAKTU DAN TEMPAT
Waktu Percobaan : 2 x 45 menit
Tempat Percobaan : Laboratorium Kimia
BAHAN DAN ALAT
Untuk Percobaan Pembuktian Hukum Kekekalan Massa
Alat-alat:
1. Tabung reaksi kecil
2. Erlenmeyer
3. Sumbat gabus
4. Pipet tetes
5. Timbangan elektronik.
6. Balon karet
7. Botol kecil
8. Gelas ukur Bahan-bahan:
1. Larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M
2. Larutan KI 0,1 M
3. CH3COOH pekat
4. Na2CO3
LANGKAH KERJA
Percobaan 1.
1. Masukkan 2 ml Larutan KI 0,1 M ke dalam Erlenmeyer.
2. Masukkan 2 ml larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M ke dalam tabung reaksi.
3. Kemudian masukkan tabung reaksi tadi ke dalam Erlenmeyer yang telah berisi larutan KI. Usahakan jangan sampai bercampur dan tutup dengan sumbat.
4. Timbang dan catat massanya.
5. Tanpa membuka sumbat miringkan Erlenmeyer hingga isi tabung reaksi bercampur dengan larutan KI.
6. Timbang dan catat massanya.
Percobaan 2.
1. Masukkan 10 ml CH3COOH pekat ke dalam botol.
2. Masukkan 2 sendok spatula Na2CO3 ke dalam balon.
3. Pasangkan balon pada mulut botol dan usahakan jangan sampai bercampur.
4. Timbang dan catat massanya.
5. Tegakkan posisi balon hingga isinya bercampur dengan Larutan CH3COOH pekat. Usahakan balon tidak terlepas dari mulut botol.
6. Biarkan sesaat hingga reaksi selesai.
7. Timbang dan catat massanya.
DATA PERCOBAAN
No. Percobaan Reaksi Massa sebelum
(gram) Massa Sesudah
(gram)
1. larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M +
Larutan KI 0,1 M
2. CH3COOH pekat + Na2CO3
ANALISIS DATA
Dari data yang diperoleh, apakah ada perubahan massa zat sebelum dan sesudah reaksi? Jelaskan!
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
KESIMPULAN
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
C. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
Pada percobaan 2 terjadi perubahan massa meskipun sedikit. Mengapa demikian? Diskusikan dengan kelompok anda dan jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
B. LEMBAR KERJA
PETUNJUK PRAKTIKUM PEMBUKTIAN HUKUM PERBANDINGAN TETAP
1. Bacalah terlebih dahulu tujuan praktikum secara cermat, kemudian lakukan persiapan.
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
3. Lakukan langkah kerja dengan cermat dan teliti kemudian catat data hasil percobaan.
4. Analisis data hasil percobaan dan buatlah kesimpulan.
TUJUAN
Membuktikan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
WAKTU DAN TEMPAT
Waktu Percobaan : 2 x 45 menit
Tempat Percobaan : Laboratorium Kimia
BAHAN DAN ALAT
Untuk Percobaan Pembuktian Hukum Perbandingan Tetap
Alat-alat:
1. Krusibel
2. Kaki tiga
3. Segi tiga
4. Pembakar bunsen
5. Tang penjepit
6. Timbangan elektronik Bahan:
1. Pita magnesium
LANGKAH KERJA
1. Siapkan wadah krusibel dan tutupnya. Timbang dan catat massanya dalam kolom m1 pada tabel dibawah.
2. Siapkan 3 pita magnesium (Mg) dengan ukuran berbeda.
3. Ambil satu pita Mg dan letakkan dalam wadah krusibel. Timbang dan catat dalam kolom m2.
4. Panaskan wadah tersebut. Selama pemanasan gunakan penjepit untuk membuka tutup wadah sedikit dari waktu ke waktu agar oksigen di udara bisa masuk. Usahakan asap putih yang terbentuk tidak keluar dari wadah. Pemanasan berlangsung sampai Mg habis bereaksi dengan oksigen di udara membentuk senyawa Magnesium Oksida.
5. Setelah pemanasan selesai, timbang dan catat massanya dalam kolom m3
6. Ulangi pecobaan dengan kedua pita Mg lainnya.
DATA HASIL PERCOBAAN
Perc. Massa wadah + tutup
(m1) Massa sebelum Pemanasan (m2) Massa setelah Pemanasan (m3) Massa Mg yg direaksikan (m2-m1) Massa Oksigen yg direaksikan (m3-m2) Massa MgO yg terbentuk (m3-m1)
1
2
3
ANALISIS DATA
Berdasarkan hasil ekperimen di atas, bagaimana perbandingan massa Magnesium dan massa Oksigen yang bereaksi? Jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
KESIMPULAN
...........................................................................................................
...........................................................................................................
D. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
Jika dari hasil ekperimen kelompok anda tidak sesuai maka diskusikanlah apa yang menjadi penyebab ketidak sesuaian hasil eksperimen tersebut dan jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
KEGIATAN 3 (KEGIATAN MANDIRI)
A. PENDAHULUAN
Dalam kegiatan ini anda secara mandiri harus mencoba menjawab soal uji kompetensi, baik dalam bentuk uraian maupun bentuk pilihan ganda. Melalui soal uraian kemampuan analisis anda diharapkan dapat berkembang sehingga anda memiliki kemampuan memecahkan masalah dengan langkah yang sistematis dan logis. Sementara dengan soal pilihan ganda anda dituntut memiliki kemampuan untuk mengambil keputusan memilih satu jawaban yang dianggap paling benar.
Dengan kemampuan analisis yang tajam dan pengambilan keputusan yang tepat anda akan terbiasa memecahkan masalah secara sistematis dan logis.
B. RINGKASAN MATERI
C. UJI KOMPETENSI
Contoh Soal Uraian (5 soal):
Jawablah pertanyaan di bawah ini berikut penyelesaiannya dengan jelas!
1. Gas NO2 sebagai pencemar pada kondisi berlebihan, salah satunya di udara dihasilkan melalui reaksi:
6NO(g) + 4O3(g) 6NO2(g) + 3O2(g)
Pada P dan T yang sama, untuk mendapatkan gas NO2 0,6 ml, maka berapakah volume gas NO dan O3 yang harus direaksikan?
2. Unsur X dapat membuat lebih dari satu senyawa dengan unsur Y.
Perbandingan massa:
Senyawa 1 ~ X : Y = 20 : 30
Senyawa 2 ~ X : Y = 10 : 40
Senyawa 3 ~ X : Y = 30 : 60
Maka tentukan perbandingan massa X pada ketiga senyawa tersebut!
3. Dito melakukan suatu percobaan sebagai berikut:
3 gram Na2CO3 dimasukkan ke dalam balon yang direkatkan pada Erlenmeyer yang berisi 10 ml Larutan CH3COOH pekat seperti gambar dibawah. Sebelum direaksikan Dito menimbang Erlenmeyer yang telah direkatkan dengan balon beserta isinya ternyata massanya 121 gram.
Persamaan reaksi tersebut:
Na2CO3(s) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Setelah reaksi Dito menimbang kembali. Bagaimana hasil timbangan tersebut dan jelaskan!
4. Perbandingan massa Magnesium dengan massa Oksigen dalam Magneium Oksida adalah 3 : 2. Jika 12 gram magnesium direaksikan dengan 10 gram Oksigen, tentukan massa MgO yang terbentuk dan massa zat sisa!
5. Pada suhu dan tekanan yang sama 50 ml gas NxOy terurai sempurna menghasilkan 100 ml gas NO dan 25 ml gas O2. Maka tentukan rumus senyawa NxOy !
DAFTAR PUSTAKA
Johari, JMC dan Rachmawati, M. 2007. Kimia 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.
www.e-dukasi.net
KUNCI JAWABAN
1. Persamaan reaksi : 6NO(g) + 4O3(g) 6NO2(g) + 3O2(g)
Perbandingan koefisien : 6 : 4 : 6 : 3
Perbandingan volum : ? : ? : 0,6 ml
Jawaban : 0,6 ml : 0,4 ml : 0,6 ml : 0,3 ml
Jadi volum gas NO = 0,6 ml dan volume gas O3 = 0,4 ml
2. Perbandingan massa X : massa Y atau massa X : massa Y
Senyawa 1 20 : 30 8 : 12
Senyawa 1 10 : 40 3 : 12
Senyawa 1 30 : 60 6 : 12
Maka perbandingan masa X pada ketiga senyawa tersebut hádala 8 : 3 : 6.
3. Hasil tepat sama sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa dimana massa zat-zat yang bereaksi sebelum dan sesudah reaksi sama.
4. massa Mg : massa O = 3 : 2
12 g : massa O = 3 : 2
massa O = 2/3 x 12 g
massa O = 8 g
massa MgO = massa Mg + massa O
massa MgO = 12 g + 8 g
massa MgO = 20 g
massa zat sisa yaitu massa O = massa O mula-mula – massa O yang bereaksi
massa zat sisa yaitu massa O = 10 g – 8 g
massa zat sisa yaitu massa O = 2 g
5. Persamaan reaksi : NxOy NO + O2
Perbandingan volum : 50 ml : 100 ml : 25 ml
Perbandingan koefisien : 2 : 4 : 1
Maka persamaannya : 2NxOy 4NO + O2
N : 2X = 4 O : 2Y = 4 + 2
X = 2 Y = 3
Maka rumus senyawa tersebut adalah N2O3
PENDAHULUAN
Asam dan basa sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Contoh apabila seseorang terkena penyakit maag yang disebabkan kelebihan asam lambung maka orang tersebut perlu obat maag. Menurut Anda obat maag tergolong asam atau basa. Pehatikanlah penggunaan bahan-bahan kimia sehari-hari berikut:
1. Mencuci dengan sabun
2. Tukang patri membersikan karat besi menggunakan air keras.
3. Membuat kue menggunakan soda kue, NaHCO3
4. Elektrolit dalam aki
5. Jus buah
6. Susu
7. Minuman ringan
Manakah dari bahan-bahan di atas yang tergolng asam dan basa?
A. RUANG LINGKUP
1. Teori asam-basa Arrhenius
2. Teori asam-basa Brownsted-Lowry
3. Pasangan asam-basa konyugasi
4. Kekuatan asam dan basa konyugasi
5. Teori asam-basa Lewis
6. Asam kuat dan basa kuat
7. Asam lemah dan basa lemah
8. Indikator asam-basa
9. PH
10. Titrasi asam-bassa
11. Aplikasi PH dalam kehidupan dan lingkungan
B. URAIAN MATERI
LARUTAN ASAM DAN BASA
Asam dan basa merupakan dua golongan senyawa elektrolit yang penting. Definisi asam dan basa telah mengalami perkembangan sehingga mencakup semua zat yang bersifat asam atau bersifat basa. Pengertian asam dan basa yang biasa kita gunakan diambil menurut pengertian Arrhenius. Pengertian asam dan basa yang lebih luas diberikan oleh Bronsted-Lowry dan selanjutnya oleh Lewis.
1. Teori Asam Basa Arrhenius
o Definisi asam dan basa yang lazim digunakan adalah menurut Arrhenius.
o Asam : Dalam air menghasilkan ion H+.
Asam Reaksi ionisasi
HCl HCl ----> H+ + Cl-
CH3COOH CH3COOH ----> H+ + CH3COO-
H2SO4 H2SO4 ----> 2H+ + SO42-
o Basa : Dalam air menghasilkan ion OH–.
Basa Reaksi ionisasi
NaOH NaOH ----> Na+ + OH-
Ca(OH)2 Ca(OH)2 ----> Ca2+ + 2OH-
Al(OH)3 Al(OH)3 ----> Al3+ + 3OH-
2. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry
a. Pengertian
o Asam = donor proton
o Basa = akseptor proton.
b. Asam dan Basa Konjugasi
o Asam → H+ + basa konjugasi
o Basa + H+ → asam konjugasi
NH3 adalah basa karena menerima proton (H+)
H2O adalah asam karena memberi proton (H+)
NH4+ adalah asam karena memberi proton (H+)
OH- adalh basa karena menerima proton (H+)
Pasangan asam bassa konyugasi adalah:
Asam kiri dengan basa kanan
Asam kanan dengan basa kiri
Untuk contoh di atas pasangan asam basa konyugasinya adalah:
H20 – OH-
NH4+ - NH3
c. Kekuatan Asam dan Basa
o Asam kuat : Mempunyai kecenderungan besar mendonorkan proton.
o Basa kuat : Mempunyai kecenderungan besar menarik proton.
o Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya: Ka × Kb = Kw.
Contoh Soal 1. Menentukan asam/basa konjugasi
Basa konjugasi dari NH3 adalah . . . .
A. NH4OH
B. NH4+
C. NH2–
D. OH–
E. NH2+
Pembahasan:
Basa konjugasi dari suatu asam mempunyai 1 H lebih sedikit daripada asam itu dan muatan turun 1. Jadi, basa konjugasi dari NH3 adalah NH2–.
Jawaban: C
Daftar Pasangan Asam Basa Konyugasi
Asam Basa
HClO4 ClO4-
H2SO4 HSO4-
HI I-
HBr Br-
HCl Cl-
HNO3 NO3-
H3O+ H2O
HSO4- SO42-
H2SO3 HSO3-
H3PO4 H2PO4-
HNO2 NO2-
HF F-
CH3COOH CH3COO-
H2CO3 HCO3-
H2S HS-
HClO ClO-
HBrO BrO-
NH4+ NH3
HCN CN-
HCO3- CO32-
H2O2 HO2-
HS- S2-
H2O OH-
OH- O2-
Catatan:
Makin kuat suatu asam makin lemah sifat basa basa konyugasinya
Makin lemah suatu asam makin kuat sifat basa basa konyugasinya
Makin kuat suatu basa makin lemah sifat asam asam konyugasinya
Makin lemah suatu basa makin kuat sifat asam asam konyugasinya
3. Teori Asam Basa Lewis
o Asam = donor pasangan elektron.
o Basa = akseptor pasangan elektron.
o Reaksi asam dengan basa = pembentukan ikatan kovalen kordinasi.
Contoh Soal 1 Gunakah teori Lewis untuk menunjukkan bahwa raksi berikut merupakan reaksi asam basa.
a. BF3 + F- ----> BF4-
b. Cu2+ + 4NH3 ----> Cu(NH3)42+
Jawab:
a. BF3 adalah asam karena menerima pasangan elektron
F- adalah basa karena memberi pasangan elektron
b. Cu2+ adalah asam karena menerima pasangan elektron
NH3 adalah basa karena memberi pasangan elektron
4. Indikator Asam-Basa
o Asam dan basa dapat ditunjukkan dengan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat-zat warna yang memberi warna berbeda dalam lingkungan asam dan dalam lingkungan basa.
Contoh: Lakmus, fenolftalein, dan berbagai ekstrak bunga atau buah yang berwarna.
Trayek pH: adalah interval pH di mana suatu indikator mengalami perubahan warna
Tabel trayek pH beberapa indikator
Indikator Trayek pH Perubahan warna
Metil merah (mm)
Metil jingga (mj)
Bromtimol biru (btb)
Fenolftalein (pp) 4,0 – 5,8
3,2 – 4,4
6,0 – 7,6
8.2 - 10 Merah - Kuning
Merah – kuning
Kuning – biru
Tidak berwarna – merah
Contoh soal: 2 Seorang siswa menguji larutan X dengan indikator tunggal menghasilkan data sebagai berikut:
Larutan X ditetesi indikator mm menghasilkan warna kuning
Dengan metil jingga menghasilkan warna kuning
Dengan btb menghasilkan warna biru
Dengan pp tidak berwarna
Berapa pH larutan X tersebut?
Penyelesaian:
Dengan indikator mm berwarna kuning berarti pH > 5,8
Dengan indikator mJ berwarna kuning berarti pH > 4,4
Dengan indikator btb berwarna biru berarti pH > 7,6
Dengan indikator pp tidak berwarna berarti pH < 8,2 Kesimpulan pH larutan 7,6 < pH< 8,2 3. Kesetimbangan Air Air merupakan elektrolit yang sangat lemah. Air terion menjadi H+ dan OH- . Di dalam air terjadi kesetimbangan antara H2O, ion H+ dan OH- menurut persamaan: H2O(l) === H+(aq) + OH-(aq). Pada suhu 25o C Kw = 1,0 x 10-14 Kw = 1,0 x 10-14 = [H+] [OH-]. Dalam air murni pada suhu 25o C [H+] = [OH-] = √ Kw = 10-7 M. Setiap larutan dalam air baik larutan assam maupun basa pada suhu 25o C berlaku Kw = 1,0 x 10-14 = [H+] [OH-]. Dalam larutan asam [H+] > [OH-]
Dalam larutan netral [H+] = [OH-]
Dalam larutan basa [H+] < [OH-] 4. Kekuatan Asam-Basa o Kekuatan asam/basa dinyatakan dengan parameter derajat ionisasi (α) dan tetapan ionisasi (Ka atau Kb). o Kuat : Derajat ionisasi (α) → 1; Ka atau Kb besar o Lemah : Derajat ionisasi (α) → 0; Ka atau Kb kecil o Semakin encer larutan, semakin besar derajat ionisasi (α), tetapi nilai Ka atau Kb tetap. o Asam kuat: HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4, HNO3, H2SO4 [H+] = Valensi x M Asam Basa kuat: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 [OH-] = Valensi x M Basa Asam lemah : semua asam di luar asam kuat, contoh: HF, CH3COOH, H2CO3, H3PO4 [H+] = √ Ka. Ma Basa lemah : semua basa di luar basa kuat, contoh: NH3(aq) , Cu(OH)2, Al(OH)3. [OH-] = √ Ka. Mb. 5. pH p = potenz artinya pangkat dari H+. pH adalah cara lain menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan air [H+] 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [OH-] 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10o pOH 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Dari tabel di atas dapat disimpulkan pH = - log [H+] pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14 Alur menghitung pH larutan asam Hitung Molaritas asam ----> Hitung konsentrasi ion H+ ----> pH = - log [H+]
Alur menghitung pH larutan basa
Hitung Molaritas Basa ----> Hitung konsentrasi ion OH- ----> pOH = - log [OH-] ----> pH = 14 – pOH
Contoh Soa 1. Menghitung pH larutan asam/basa.
Diketahui Kb NH3 = 1 × 10–5, maka pH larutan NH3 0,1 M adalah . . . .
A. 1
B. 3
C. 5
D. 11
E. 13
Pembahasan:
Senyawa NH3 tergolong basa lemah. Oleh karena itu, konsentrasi ion OH– dihitung dengan rumus basa lemah.
[OH–] =
= = 1 × 10–3
pOH = –log 1 × 10–3 = 3
pH = 14 – pOH = 11
Jawaban: D
Contoh soal 2. Sebanyak 3,7 gram kalsium hidroksida, Ca(OH)2 (Mr=74) dilarutkan dalam air sampai volume larutan 1 liter hitung pH larutan.
Penyelesaian: Ca(OH)2 adalah basa kuat
Molaritas Ca(OH)2 = g/Mr x 1000/mL
= 3,7 x 1000 = 0,05 M
74 1000
Menghitung [OH–] = Valensi x Mb
= 2 x 0,05 M = 0,1 M
Menghitung pOH = - log [OH–] = - log 0,1 = - log 1 x 10-1 = 1 – log 1 = 1 – 0 = 1
Menghitung pH = 14 – pOH = 14 – 1 = 13
Contoh soal 3. Larutan asam asetat (cuka) digunakan sebagai bumbu penyedap pada baso. Asam asetat adalah asam lemah dengan harga konstanta ionisasi =Ka= 1,8 x 10-5. Bila diketahui konsentrasi asam asetat 0,1M, hitung pH larutan asam asetat tersebut!
Jawab: Asam asetat, CH3COOH, adalah asam lemah. [ H+] =
= = = 1,36 x 10-3 M
pH = - log [ H+]v= - log 1,36 x 10-3 = 3 – log 1,36
Contoh soal 4: Larutan asam sulfat pekat (Mr= 98)yang diperjual belikan mempunyai kadar 98% massa, dengan massa jenis 1,8 kg/L. Sebanyak 5 mL larutan asam pekat ini diencerkan dengan air sampai volume larutan 500 mL. Hitung pH larutan setelah diencerkan.
Penyelesaian:
Molaritas H2SO4 pekat = 10 x % x mJ = 10 x 98 x 1,8
Mr 98
Molaritas H2SO4 setelah pengenceran: V1 x M1 = V2 x M2
5 x 18 = 500 x M2
M2 = 5x 18/500 = 0,18 M
[ H+] = Valensi x Ma = 2 x 0,18 M = 0,36 M = 3,6 x 10-1 M
pH = - log 3,6 x 10-1 = 1 – log 3,6
C. CONTOH PEMECAHAN MASALAH
D. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
KEGIATAN 2 (TUGAS TERSTRUKTUR)
Setelah mengikuti kegiatan ini anda diharapkan dapat:
1. Membuktikan hukum dasar kimia melalui percobaan.
2. Membuktikan hukum dasar kimia melalui data hasil percobaan.
A. PENDAHULUAN
Pada kegiatan kali ini anda bekerja secara kelompok dalam membuktikan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap.
Bacalah petunjuk praktikum dengan cermat dan teliti sebelum anda memulainya.
Mintalah bantuan kepada guru jika mengalami kesulitan dan kebingungan.
Untuk laporan praktikum anda buat secara individu dan dikumpulkan pada pertemuan berikutnya.
B. LEMBAR KERJA
PETUNJUK PRAKTIKUM PEMBUKTIAN HUKUM KEKEKALAN MASSA
1. Bacalah terlebih dahulu tujuan praktikum secara cermat, kemudian lakukan persiapan.
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
3. Lakukan langkah kerja dengan cermat dan telili kemudian catat data hasil percobaan.
4. Analisis data hasil percobaan dan buatlah kesimpulan.
TUJUAN
Membuktikan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
WAKTU DAN TEMPAT
Waktu Percobaan : 2 x 45 menit
Tempat Percobaan : Laboratorium Kimia
BAHAN DAN ALAT
Untuk Percobaan Pembuktian Hukum Kekekalan Massa
Alat-alat:
1. Tabung reaksi kecil
2. Erlenmeyer
3. Sumbat gabus
4. Pipet tetes
5. Timbangan elektronik.
6. Balon karet
7. Botol kecil
8. Gelas ukur Bahan-bahan:
1. Larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M
2. Larutan KI 0,1 M
3. CH3COOH pekat
4. Na2CO3
LANGKAH KERJA
Percobaan 1.
1. Masukkan 2 ml Larutan KI 0,1 M ke dalam Erlenmeyer.
2. Masukkan 2 ml larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M ke dalam tabung reaksi.
3. Kemudian masukkan tabung reaksi tadi ke dalam Erlenmeyer yang telah berisi larutan KI. Usahakan jangan sampai bercampur dan tutup dengan sumbat.
4. Timbang dan catat massanya.
5. Tanpa membuka sumbat miringkan Erlenmeyer hingga isi tabung reaksi bercampur dengan larutan KI.
6. Timbang dan catat massanya.
Percobaan 2.
1. Masukkan 10 ml CH3COOH pekat ke dalam botol.
2. Masukkan 2 sendok spatula Na2CO3 ke dalam balon.
3. Pasangkan balon pada mulut botol dan usahakan jangan sampai bercampur.
4. Timbang dan catat massanya.
5. Tegakkan posisi balon hingga isinya bercampur dengan Larutan CH3COOH pekat. Usahakan balon tidak terlepas dari mulut botol.
6. Biarkan sesaat hingga reaksi selesai.
7. Timbang dan catat massanya.
DATA PERCOBAAN
No. Percobaan Reaksi Massa sebelum
(gram) Massa Sesudah
(gram)
1. larutan Pb(CH3COO)2 0,1 M +
Larutan KI 0,1 M
2. CH3COOH pekat + Na2CO3
ANALISIS DATA
Dari data yang diperoleh, apakah ada perubahan massa zat sebelum dan sesudah reaksi? Jelaskan!
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
KESIMPULAN
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
C. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
Pada percobaan 2 terjadi perubahan massa meskipun sedikit. Mengapa demikian? Diskusikan dengan kelompok anda dan jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
B. LEMBAR KERJA
PETUNJUK PRAKTIKUM PEMBUKTIAN HUKUM PERBANDINGAN TETAP
1. Bacalah terlebih dahulu tujuan praktikum secara cermat, kemudian lakukan persiapan.
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
3. Lakukan langkah kerja dengan cermat dan teliti kemudian catat data hasil percobaan.
4. Analisis data hasil percobaan dan buatlah kesimpulan.
TUJUAN
Membuktikan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
WAKTU DAN TEMPAT
Waktu Percobaan : 2 x 45 menit
Tempat Percobaan : Laboratorium Kimia
BAHAN DAN ALAT
Untuk Percobaan Pembuktian Hukum Perbandingan Tetap
Alat-alat:
1. Krusibel
2. Kaki tiga
3. Segi tiga
4. Pembakar bunsen
5. Tang penjepit
6. Timbangan elektronik Bahan:
1. Pita magnesium
LANGKAH KERJA
1. Siapkan wadah krusibel dan tutupnya. Timbang dan catat massanya dalam kolom m1 pada tabel dibawah.
2. Siapkan 3 pita magnesium (Mg) dengan ukuran berbeda.
3. Ambil satu pita Mg dan letakkan dalam wadah krusibel. Timbang dan catat dalam kolom m2.
4. Panaskan wadah tersebut. Selama pemanasan gunakan penjepit untuk membuka tutup wadah sedikit dari waktu ke waktu agar oksigen di udara bisa masuk. Usahakan asap putih yang terbentuk tidak keluar dari wadah. Pemanasan berlangsung sampai Mg habis bereaksi dengan oksigen di udara membentuk senyawa Magnesium Oksida.
5. Setelah pemanasan selesai, timbang dan catat massanya dalam kolom m3
6. Ulangi pecobaan dengan kedua pita Mg lainnya.
DATA HASIL PERCOBAAN
Perc. Massa wadah + tutup
(m1) Massa sebelum Pemanasan (m2) Massa setelah Pemanasan (m3) Massa Mg yg direaksikan (m2-m1) Massa Oksigen yg direaksikan (m3-m2) Massa MgO yg terbentuk (m3-m1)
1
2
3
ANALISIS DATA
Berdasarkan hasil ekperimen di atas, bagaimana perbandingan massa Magnesium dan massa Oksigen yang bereaksi? Jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
KESIMPULAN
...........................................................................................................
...........................................................................................................
D. TUGAS UNTUK DIDISKUSIKAN
Jika dari hasil ekperimen kelompok anda tidak sesuai maka diskusikanlah apa yang menjadi penyebab ketidak sesuaian hasil eksperimen tersebut dan jelaskan!
...........................................................................................................
...........................................................................................................
KEGIATAN 3 (KEGIATAN MANDIRI)
A. PENDAHULUAN
Dalam kegiatan ini anda secara mandiri harus mencoba menjawab soal uji kompetensi, baik dalam bentuk uraian maupun bentuk pilihan ganda. Melalui soal uraian kemampuan analisis anda diharapkan dapat berkembang sehingga anda memiliki kemampuan memecahkan masalah dengan langkah yang sistematis dan logis. Sementara dengan soal pilihan ganda anda dituntut memiliki kemampuan untuk mengambil keputusan memilih satu jawaban yang dianggap paling benar.
Dengan kemampuan analisis yang tajam dan pengambilan keputusan yang tepat anda akan terbiasa memecahkan masalah secara sistematis dan logis.
B. RINGKASAN MATERI
C. UJI KOMPETENSI
Contoh Soal Uraian (5 soal):
Jawablah pertanyaan di bawah ini berikut penyelesaiannya dengan jelas!
1. Gas NO2 sebagai pencemar pada kondisi berlebihan, salah satunya di udara dihasilkan melalui reaksi:
6NO(g) + 4O3(g) 6NO2(g) + 3O2(g)
Pada P dan T yang sama, untuk mendapatkan gas NO2 0,6 ml, maka berapakah volume gas NO dan O3 yang harus direaksikan?
2. Unsur X dapat membuat lebih dari satu senyawa dengan unsur Y.
Perbandingan massa:
Senyawa 1 ~ X : Y = 20 : 30
Senyawa 2 ~ X : Y = 10 : 40
Senyawa 3 ~ X : Y = 30 : 60
Maka tentukan perbandingan massa X pada ketiga senyawa tersebut!
3. Dito melakukan suatu percobaan sebagai berikut:
3 gram Na2CO3 dimasukkan ke dalam balon yang direkatkan pada Erlenmeyer yang berisi 10 ml Larutan CH3COOH pekat seperti gambar dibawah. Sebelum direaksikan Dito menimbang Erlenmeyer yang telah direkatkan dengan balon beserta isinya ternyata massanya 121 gram.
Persamaan reaksi tersebut:
Na2CO3(s) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Setelah reaksi Dito menimbang kembali. Bagaimana hasil timbangan tersebut dan jelaskan!
4. Perbandingan massa Magnesium dengan massa Oksigen dalam Magneium Oksida adalah 3 : 2. Jika 12 gram magnesium direaksikan dengan 10 gram Oksigen, tentukan massa MgO yang terbentuk dan massa zat sisa!
5. Pada suhu dan tekanan yang sama 50 ml gas NxOy terurai sempurna menghasilkan 100 ml gas NO dan 25 ml gas O2. Maka tentukan rumus senyawa NxOy !
DAFTAR PUSTAKA
Johari, JMC dan Rachmawati, M. 2007. Kimia 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.
www.e-dukasi.net
KUNCI JAWABAN
1. Persamaan reaksi : 6NO(g) + 4O3(g) 6NO2(g) + 3O2(g)
Perbandingan koefisien : 6 : 4 : 6 : 3
Perbandingan volum : ? : ? : 0,6 ml
Jawaban : 0,6 ml : 0,4 ml : 0,6 ml : 0,3 ml
Jadi volum gas NO = 0,6 ml dan volume gas O3 = 0,4 ml
2. Perbandingan massa X : massa Y atau massa X : massa Y
Senyawa 1 20 : 30 8 : 12
Senyawa 1 10 : 40 3 : 12
Senyawa 1 30 : 60 6 : 12
Maka perbandingan masa X pada ketiga senyawa tersebut hádala 8 : 3 : 6.
3. Hasil tepat sama sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa dimana massa zat-zat yang bereaksi sebelum dan sesudah reaksi sama.
4. massa Mg : massa O = 3 : 2
12 g : massa O = 3 : 2
massa O = 2/3 x 12 g
massa O = 8 g
massa MgO = massa Mg + massa O
massa MgO = 12 g + 8 g
massa MgO = 20 g
massa zat sisa yaitu massa O = massa O mula-mula – massa O yang bereaksi
massa zat sisa yaitu massa O = 10 g – 8 g
massa zat sisa yaitu massa O = 2 g
5. Persamaan reaksi : NxOy NO + O2
Perbandingan volum : 50 ml : 100 ml : 25 ml
Perbandingan koefisien : 2 : 4 : 1
Maka persamaannya : 2NxOy 4NO + O2
N : 2X = 4 O : 2Y = 4 + 2
X = 2 Y = 3
Maka rumus senyawa tersebut adalah N2O3
SISTEM KOLOID
SISTEM KOLOID
March 16, 2008 by verliany
A.KOLOID
Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi.
Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.
Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.
Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.
Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil.
Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :
- Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid
- Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :
Fase Terdispersi
Pendispersi
Nama koloid
Contoh
Gas
Gas
Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas
Cair
Busa
Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas
Padat
Busa padat
Batu apung, kasur busa
Cair
Gas
Aerosol cair
Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair
Cair
Emulsi
Air santan, air susu, mayones
Cair
Padat
Gel
Mentega, agar-agar
Padat
Gas
Aerosol padat
Debu, gas knalpot, asap
Padat
Cair
Sol
Cat, tinta
Padat
Padat
Sol Padat
Tanah, kaca, lumpur
B. Sifat Koloid
a. Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.
Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.
b. Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.
c. Adsorbsi Koloid
Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:
1. Pemutihan gula tebu.
2. Norit.
3. Penjernihan air.
Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare.
Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol.
Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam larutan sehingga akan bermuatan - dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol.
d. Muatan Koloid dan Elektroforesis
Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.
Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.
e. Koagulasi Koloid
Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan.
Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.
Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:
§ Perubahan suhu.
§ Pengadukan.
§ Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).
§ Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.
Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1. Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.
2. Kimia
Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.
Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
f. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
- Koloid Liofil
Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid.
Contoh: agar-agar.
- Koloid Liofob
Koloid Liofob adalah kolid yang tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.
g. Emulasi
Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat penyetabil agar koloid stabil.
Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan kasein sebagai emulsifier.
h. Kestabilan Koloid
a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya.
Contoh: es krim, tinta, cat.
Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.
Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.
b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi
Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.
i. Pemurnian Koloid
Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati molekul koloid.
Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion.
Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.
Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal, orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.
C. Pembuatan Sistem Koloid
1. Cara Kondensasi
Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Reaksi Pengendapan
Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan.
Contoh: AgNO3 + NaCl —> AgCl(s) + NaNO3
2. Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air.
Contoh: AlCl3 +H2O —> Al(OH)3(s) + HCl
3. Reaksi Redoks
Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.
Contoh: pada larutan emas
Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH
Emas formaldehid
4. Reaksi Pergeseran
Contoh: pembuatan sol As2S3 dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam laruatn H3AsO3 encer pada suhu tertentu.
Reaksi: 2 H3AsO3 + 3 H2S —> 6 H2O + As2S3
5. Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.
2.Cara Dispersi
Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.
1. Cara Mekanik
Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.
Contoh: Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.
Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.
Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.
2. Cara Peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah.
Contoh: sol Fe(OH)3 dengan menambahkan FeCl3.
sol NiS dengan menambahkan H2S.
karet dipeptisasi oleh bensin.
agar-agar dipeptisasi oleh air.
endapan Al(OH)3 dipeptisasi oleh AlCl3.
3. Cara Busur Bredia/Bredig
Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air.
4. Cara Ultrasonik
yaitu penghancuran butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz)
Campuran heterogen.
Campuran homogen disebut larutan, contoh: larutan gula dalam air. Campuran heterogen dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: Sistem koloid termasuk dalam bentuk campuran. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:
1. Suspensi, contoh: pasir dalam air.
2. Koloid, contoh: susu dengan air.
D. Komponen Penyusun Koloid
1. Fase kontinyu : medium pendispersi jumlahnya lebih banyak.
2. Fase diskontinyu : medium terdispersi jumlahnya labih banyak.
E. Bentuk Partikel Koloid
1. Bulatan : misalnya virus, silika.
2. Batang : misalnya virus.
3. Piringan : misalnya globulin dalam darah.
4. Serat : misalnya selulosa.
F. Penggunaan Sistem Koloid
1. Obat-obatan : salep, krim, minyak ikan.
2. Makanan : es krim, jelly dan agar-agar.
3. Kosmetik : hair cream, skin spray, body lotion.
4. Industri : tinta, cat.
G.Beberapa Macam Koloid
1. Aerosol
adalah sistem koloid di mana partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.
Contoh: aerosol padat: debu, asap.
aerosol cair: kabut, awan.
Bahan pendingin dan pendorong yang sering digunakan adalah Kloro Fluoro Karbon (CFC).
2. Emulsi
adalah sistem koloid di mana zat terdispersi dan pendispersi adalah zat cair yang tidak dapat bercampur. Misalnya: Emulsi minyak dalam air: santan, susu, lateks, minyak ikan. Emulsi air dalam minyak: mentega, minyak rambut, minyak bumi.
Untuk membentuk emulsi digunakan zat pengemulsi atau emulgator yaitu zat yang dapat tertarik oleh kedua zat cair tersebut.
Contoh: sabun untuk mengemulsikan minyak dan air.
kasein sebagai emulgator pada susu.
3. Sol
adalah suatu sistem koloid di mana partikel padat terdispersi dalam zat cair.
No.
Hidrofob
Hidrofil
a.
Tidak menarik molekul air tetapi mengadsorbsi ion
Menarik molekul air hingga menyelubungi partikel terdispersi
b.
Tidak reversible, apabila mengalami koagulasi sukar menjadi sol lagi
Reversibel, bila mengalami koagulasi akan dapat membentuk sol lagi jika ditambah lagi medium pendispersinya
c.
Biasanya terdiri atas zat anorganik
Biasanya terdiri atas zat organik
d.
Kekentalannya rendah
Kekentalannya tinggi
e.
Gerak Brown terlihat jelas
Gerak Brown tidak jelas
f.
Mudah dikoagulasikan oleh elektrolit
Sukar dikoagulasikan oleh elektrolit
g.
Umumnya dibuat dengan cara kondensasi
Umumnya dibuat dengan cara dispersi
h.
Efek Tyndall jelas
Efek Tyndall kurang jelas
i.
Contoh: sol logam, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol As2S3, sol sulfida
Contoh: sol kanji, sol protein, sol sabun, sol gelatin
4. Gel/Jel
adalah koloid liofil setengah kaku.
Contoh: agar-agar, lem kanji, selai, jelly untuk menata rambut.
5. Buih
adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair.
Contoh: sabun, detergen, protein.
Zat-zat yang dapat memecah/mencegah buih yaitu eter, isoamil alkohol.
H.SABUN/DETERGEN
adalah zat yang molekulnya terdiri atas hidrofob dan sekaligus gugus hidrofil.
I. PENJERNIHAN AIR SUNGAI
1. Air sungai mengandung lumpur ditambah tawas ® air jernih.
2. Air jernih ditambah kaporit ® air jernih bebas kuman.
3. Air jernih bebas kuman disaring ® air bersih.
March 16, 2008 by verliany
A.KOLOID
Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi.
Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.
Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.
Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.
Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil.
Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :
- Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid
- Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :
Fase Terdispersi
Pendispersi
Nama koloid
Contoh
Gas
Gas
Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas
Cair
Busa
Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas
Padat
Busa padat
Batu apung, kasur busa
Cair
Gas
Aerosol cair
Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair
Cair
Emulsi
Air santan, air susu, mayones
Cair
Padat
Gel
Mentega, agar-agar
Padat
Gas
Aerosol padat
Debu, gas knalpot, asap
Padat
Cair
Sol
Cat, tinta
Padat
Padat
Sol Padat
Tanah, kaca, lumpur
B. Sifat Koloid
a. Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.
Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.
b. Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.
c. Adsorbsi Koloid
Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:
1. Pemutihan gula tebu.
2. Norit.
3. Penjernihan air.
Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare.
Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol.
Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam larutan sehingga akan bermuatan - dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol.
d. Muatan Koloid dan Elektroforesis
Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.
Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.
e. Koagulasi Koloid
Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan.
Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.
Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:
§ Perubahan suhu.
§ Pengadukan.
§ Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).
§ Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.
Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1. Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.
2. Kimia
Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.
Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
f. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
- Koloid Liofil
Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid.
Contoh: agar-agar.
- Koloid Liofob
Koloid Liofob adalah kolid yang tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.
g. Emulasi
Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat penyetabil agar koloid stabil.
Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan kasein sebagai emulsifier.
h. Kestabilan Koloid
a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya.
Contoh: es krim, tinta, cat.
Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.
Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.
b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi
Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.
i. Pemurnian Koloid
Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati molekul koloid.
Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion.
Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.
Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal, orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.
C. Pembuatan Sistem Koloid
1. Cara Kondensasi
Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Reaksi Pengendapan
Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan.
Contoh: AgNO3 + NaCl —> AgCl(s) + NaNO3
2. Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air.
Contoh: AlCl3 +H2O —> Al(OH)3(s) + HCl
3. Reaksi Redoks
Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.
Contoh: pada larutan emas
Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH
Emas formaldehid
4. Reaksi Pergeseran
Contoh: pembuatan sol As2S3 dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam laruatn H3AsO3 encer pada suhu tertentu.
Reaksi: 2 H3AsO3 + 3 H2S —> 6 H2O + As2S3
5. Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.
2.Cara Dispersi
Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.
1. Cara Mekanik
Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.
Contoh: Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.
Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.
Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.
2. Cara Peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah.
Contoh: sol Fe(OH)3 dengan menambahkan FeCl3.
sol NiS dengan menambahkan H2S.
karet dipeptisasi oleh bensin.
agar-agar dipeptisasi oleh air.
endapan Al(OH)3 dipeptisasi oleh AlCl3.
3. Cara Busur Bredia/Bredig
Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air.
4. Cara Ultrasonik
yaitu penghancuran butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz)
Campuran heterogen.
Campuran homogen disebut larutan, contoh: larutan gula dalam air. Campuran heterogen dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: Sistem koloid termasuk dalam bentuk campuran. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:
1. Suspensi, contoh: pasir dalam air.
2. Koloid, contoh: susu dengan air.
D. Komponen Penyusun Koloid
1. Fase kontinyu : medium pendispersi jumlahnya lebih banyak.
2. Fase diskontinyu : medium terdispersi jumlahnya labih banyak.
E. Bentuk Partikel Koloid
1. Bulatan : misalnya virus, silika.
2. Batang : misalnya virus.
3. Piringan : misalnya globulin dalam darah.
4. Serat : misalnya selulosa.
F. Penggunaan Sistem Koloid
1. Obat-obatan : salep, krim, minyak ikan.
2. Makanan : es krim, jelly dan agar-agar.
3. Kosmetik : hair cream, skin spray, body lotion.
4. Industri : tinta, cat.
G.Beberapa Macam Koloid
1. Aerosol
adalah sistem koloid di mana partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.
Contoh: aerosol padat: debu, asap.
aerosol cair: kabut, awan.
Bahan pendingin dan pendorong yang sering digunakan adalah Kloro Fluoro Karbon (CFC).
2. Emulsi
adalah sistem koloid di mana zat terdispersi dan pendispersi adalah zat cair yang tidak dapat bercampur. Misalnya: Emulsi minyak dalam air: santan, susu, lateks, minyak ikan. Emulsi air dalam minyak: mentega, minyak rambut, minyak bumi.
Untuk membentuk emulsi digunakan zat pengemulsi atau emulgator yaitu zat yang dapat tertarik oleh kedua zat cair tersebut.
Contoh: sabun untuk mengemulsikan minyak dan air.
kasein sebagai emulgator pada susu.
3. Sol
adalah suatu sistem koloid di mana partikel padat terdispersi dalam zat cair.
No.
Hidrofob
Hidrofil
a.
Tidak menarik molekul air tetapi mengadsorbsi ion
Menarik molekul air hingga menyelubungi partikel terdispersi
b.
Tidak reversible, apabila mengalami koagulasi sukar menjadi sol lagi
Reversibel, bila mengalami koagulasi akan dapat membentuk sol lagi jika ditambah lagi medium pendispersinya
c.
Biasanya terdiri atas zat anorganik
Biasanya terdiri atas zat organik
d.
Kekentalannya rendah
Kekentalannya tinggi
e.
Gerak Brown terlihat jelas
Gerak Brown tidak jelas
f.
Mudah dikoagulasikan oleh elektrolit
Sukar dikoagulasikan oleh elektrolit
g.
Umumnya dibuat dengan cara kondensasi
Umumnya dibuat dengan cara dispersi
h.
Efek Tyndall jelas
Efek Tyndall kurang jelas
i.
Contoh: sol logam, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol As2S3, sol sulfida
Contoh: sol kanji, sol protein, sol sabun, sol gelatin
4. Gel/Jel
adalah koloid liofil setengah kaku.
Contoh: agar-agar, lem kanji, selai, jelly untuk menata rambut.
5. Buih
adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair.
Contoh: sabun, detergen, protein.
Zat-zat yang dapat memecah/mencegah buih yaitu eter, isoamil alkohol.
H.SABUN/DETERGEN
adalah zat yang molekulnya terdiri atas hidrofob dan sekaligus gugus hidrofil.
I. PENJERNIHAN AIR SUNGAI
1. Air sungai mengandung lumpur ditambah tawas ® air jernih.
2. Air jernih ditambah kaporit ® air jernih bebas kuman.
3. Air jernih bebas kuman disaring ® air bersih.
Jumat, 18 Maret 2011
LARUTAN PANYANGGA
Larutan Penyangga
* Sifat Larutan Penyangga
* Komponen Larutan Penyangga
* Cara Kerja Larutan Penyangga
* Menghitung pH Larutan Penyangga
* Fungsi Larutan Penyangga
===================================================
Sifat Larutan Penyangga
Larutan penyangga atau larutan buffer atau dapar merupakan suatu larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat.
Disamping itu larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Disamping itu mempunyai sifat berbeda dengan komponen-komponen pembentuknya.
Animasi:
[menu]
Komponen Larutan Penyangga
Secara umum, larutan penyangga digambarkan sebagai campuran yang terdiri dari:
* Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (ion A-), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.
* Basa lemah (B) dan basa konjugasinya (BH+), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa.
Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:
1. Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara lainnya yaitu mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan. Pada umumnya basa kuat yang digunakan seperti natrium, kalium, barium, kalsium, dan lain-lain. 2. Larutan penyangga yang bersifat basa Larutan ini mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garam, yang garamnya berasal dari asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa lemahnya dicampurkan berlebih.
Animasi:
[menu]
Cara kerja larutan penyangga
Pada bahasan sebelumnya telah disebutkan bahwa larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga dapat mengikatbaik ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:
1. Larutan penyangga asam
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:
* Pada penambahan asam
Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.
CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)
* Pada penambahan basa
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan air.
CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)
2. Larutan penyangga basa
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:
* Pada penambahan asam
Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Disamping itu penambahan ini menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.
NH3 (aq) + H+(aq) → NH4+ (aq)
* Pada penambahan basa
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan air.
NH4+ (aq) + OH-(aq) → NH3 (aq) + H2O(l)
[menu]
Menghitung pH Larutan Penyangga
1. Larutan penyangga asam
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[H+] = Ka x a/g
atau
pH = p Ka - log a/g
dengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah
a = jumlah mol asam lemah
g = jumlah mol basa konjugasi
2. Larutan penyangga basa
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[OH-] = Kb x b/g
atau
pH = p Kb - log b/g
dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah
b = jumlah mol basa lemah
g = jumlah mol asam konjugasi
[menu]
Fungsi Larutan Penyangga
Adanya larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.
Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4.
Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.
Contoh larutan penyangga
Contoh larutan penyangga
Animasi:
[menu]
* Sifat Larutan Penyangga
* Komponen Larutan Penyangga
* Cara Kerja Larutan Penyangga
* Menghitung pH Larutan Penyangga
* Fungsi Larutan Penyangga
===================================================
Sifat Larutan Penyangga
Larutan penyangga atau larutan buffer atau dapar merupakan suatu larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat.
Disamping itu larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Disamping itu mempunyai sifat berbeda dengan komponen-komponen pembentuknya.
Animasi:
[menu]
Komponen Larutan Penyangga
Secara umum, larutan penyangga digambarkan sebagai campuran yang terdiri dari:
* Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (ion A-), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.
* Basa lemah (B) dan basa konjugasinya (BH+), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa.
Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:
1. Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara lainnya yaitu mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan. Pada umumnya basa kuat yang digunakan seperti natrium, kalium, barium, kalsium, dan lain-lain. 2. Larutan penyangga yang bersifat basa Larutan ini mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garam, yang garamnya berasal dari asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa lemahnya dicampurkan berlebih.
Animasi:
[menu]
Cara kerja larutan penyangga
Pada bahasan sebelumnya telah disebutkan bahwa larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga dapat mengikatbaik ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:
1. Larutan penyangga asam
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:
* Pada penambahan asam
Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.
CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)
* Pada penambahan basa
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan air.
CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)
2. Larutan penyangga basa
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:
* Pada penambahan asam
Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Disamping itu penambahan ini menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.
NH3 (aq) + H+(aq) → NH4+ (aq)
* Pada penambahan basa
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan air.
NH4+ (aq) + OH-(aq) → NH3 (aq) + H2O(l)
[menu]
Menghitung pH Larutan Penyangga
1. Larutan penyangga asam
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[H+] = Ka x a/g
atau
pH = p Ka - log a/g
dengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah
a = jumlah mol asam lemah
g = jumlah mol basa konjugasi
2. Larutan penyangga basa
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[OH-] = Kb x b/g
atau
pH = p Kb - log b/g
dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah
b = jumlah mol basa lemah
g = jumlah mol asam konjugasi
[menu]
Fungsi Larutan Penyangga
Adanya larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.
Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4.
Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.
Contoh larutan penyangga
Contoh larutan penyangga
Animasi:
[menu]
Langganan:
Postingan (Atom)