Docstoc

modul kimia klas 1 smt 2

Document Sample
modul kimia klas 1 smt 2 Powered By Docstoc
					                            BAB I
        TATA NAMA SENYAWA dan PERSAMAAN REAKSI KIMIA

Standar Kompetensi::
Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dala perhitungan
kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar :
Menuliskan nama senyawa anorganik dan organik sederhana seta persamaan
reaksinya.


          Tata nama senyawa kimia telah diatur oleh suatu Badan Internasional yaitu
Persekutuan Kimia Murni dan Kimia Terpakai atau International of Pure and Applied
Chemistry (IUPAC). Selain itu juga dalam dunia perdagangan berlaku pula nama
dagang atau nama trivial yang penggunaannya lebih populer diluar dunia pendidikan.
Oleh karena itu kedua tata nama tersebut sering dipakai bersama-sama dan dikenalkan
dalam dunia pendidikan untuk menghindari kesenjangan dengan dunia perdagangan.
Pada pembahasan selanjutnya dalam modul ini tidak dibedakan secara khusus
tatanama dari kedua versi itu.

A. TATA NAMA SENYAWA

I. TATA NAMA SENYAWA BINER
   Senyawa biner adalah senyawa yang dibentuk oleh dua macam unsur , dapat
   terdiri atas logam dan non logam atau keduanya non lagam.

    Ion logam                                  Ion non logam
 Muatan Simbol       Nama
  1+        Na +     ion natrium          Muatan     Simbol Nama
            K+       ion kalium
                                          1-         F-        Ion florida
            Ag+      ion perak
            Cu+      ion tembaga (I) *               Cl-       Ion klorida
            Hg+      ion raksa (I) *                 Br -      Ion bromida
            H+       ion hidrogen (1)
 2+         Mg2+     ion magnesium                   I-        Ion yodida
            Ca 2+    ion kalsium                     H-        Ion hidrida
            Sr 2+    ion stronsium
            Ba 2+    ion barium           2-         O 2-      Ion oksida
            Zn 2+    ion seng                        S2-       Ion sulfida
            Fe 2+    ion besi (II) *
                                                          3-
            Cu 2+    ion tembaga (II) *   3-         N         Ion nitrida
            Sn 2+    ion timah (II) *
            Pb 2+    ion timbal (II) *
            Hg 2+    ion raksa (II) *
 3+         Al 3+    ion alumunium
            Fe 3+    ion besi (III) *
 4+         Sn4+     ion timah (IV) *
            Pb 4+    ion timbal (IV) *


                                                                                  1
 *) = logam-logam yang memiliki lebih dari dari satu jenis muatan
(1) = hidrogen bukan logam
Jenis-jenis Senyawa Biner antara lain :
1. Senyawa yang tersusun dari ion logam yang memiliki satu jenis muatan dengan
    ion non logam
    Penulisan            : Unsur logam ditulis lebih awal diikuti non logam
    Rumus                : A x+ dengan By- menjadi Ax By
    Tatanama             : Nama logam disebut lebih dahulu diikuti nama unsur
                           non logam dan diberi akhiran ida
    Contoh               : NaCl          Natrium Klorida
                           SrO           Stronsium Oksida
                           Al2 S3        Alumunium Sulfida
                           Mg3 P2        Magnesium Fosfida

2. Senyawa yang tersusun dari ion logam yang memiliki muatan lebih dari satu jenis
   dengan ion non logam.

   Tata nama             :   Dengan membubuhkan angka Romawi yang sesuai
                             dengan biloks ( bilangan oksida / muatan ) logam,
                             dalam tanda kurung dibelakang nama logam dan diikuti
                             nama unsur non logam dengan akhiran ida.
   Rumus                 :   Ax+ dengan B y- menjadi Ax By

   Contoh                :   FeCl2       Besi (II) klorida
                             FeCl3       Besi (III) klorida
                             Cu2O        Tembaga (I) oksida
                             CuO         Tembaga (II) oksida

3. Senyawa yang tersusun dari dua macam unsur non logam

   Penulisan             :   Rumus senyaw diawali unsur yang kurang
                             elektronegatif .
   Tatanama              :   Penamaan senyawa dengan awalan yang menyatakan
                             jumlah atom tiap unsur dan diikuti dengan ida

   Awalan yang menunjukkan angka 1 sampai 10 adalah :
   1.   = mono              4. = tetra                 7.    = hepta
   2.   = di                5. = penta                 8.    = okta
   3.   = tri               6. = heksa                 9.    = nona
   Contoh tatanama senyawa yang terdiri dari dua unsur non logam :
   CO2      = Karbon dioksida

   SO3      = Belerang trioksida

   CCl4     = Karbon tetraklorida

   NO2      = Nitrogen dioksida
   N2O4     = Dinitrogen tetraoksida

   CO       = Karbon mono oksida


                                                                                 2
CATATAN
1. Awalan mono untuk unsur yang di depan biasanya dihilangkan .
Senyawa oksida ( persenyawaan dengan oksigen) dari unsur non logam disebut oksida
asam atau pembentuk asam, sedangkan oksida dari unsur logam disebut oksida basa
atau pembentuk basa . Jika bereaksi dengan air, oksida non logam membentuk asam
sedangkan oksida logam membentuk basa.

   Contoh reaksi pembentukan asam :
   CO2 (g) + H2 O (l ) → H2CO3

   N2O5 (g) + H2 O (l ) → 2 HNO3

   Contoh reaksi pembentukan basa :
   Na2O (s) + H2 O (l ) → 2 NaOH
   Al2O3 (s) + 3 H2 O (l ) → 2 Al(OH)3 (s)
   Beberapa oksida logam dengan basanya dan oksida non logam dengan asamnya:


 Oksida                          Oksida non logam                 Asam
                 Basa
 logam
Na2 O       NaOH                 CO2                          H2CO3
K2 O        KOH                  N2O3                         HNO2
CaO         Ca(OH)2              N2O5                         HNO3
MgO         Mg(OH)2              SO2                          H2SO3
Al2 O3      Al(OH)3              SO3                          H2SO4
                                 P2O3                         H3PO3
                                 P2O5                         H3PO4


II. TATA NAMA SENYAWA POLIATOMIK

Senyawa poliatomik adalah senyawa yang mengandung lebih dari dua jenis atom.
Senyawa jenis ini termasuk yang mengandung anion ( ion negatif) poliatom.
Tatanama           : Nama logam (untuk logam bermuatan lebih dari satu jenis ,
                      muata nya dinyatakan di dalam kurung) diikuti nama anion
                      poliatom pembentuknya.
Rumus              : Ax+ dengan XOy- menjadi Ay(XO)x

Contoh ion poli atom ( ion yang terdiri dari 2 atom atau lebih)

CO32-      =    karbonat                            NO2-     = nitrit

NH4+       =    ammonium                            NO3-     = nitrat

ClO-       =    hipoklorit                          MnO4-    = permanganat

ClO2-      =    klorit                              SO3-     = sulfit

ClO3-      =    klorat                              SO42-    = sulfat



                                                                                 3
ClO4-      =   perklorat                         S2O32-   = sulfit

CrO42-     =   kromat                            PO32-    = phosphit

Cr2O7 2-   =   dikromat/bikromat                 PO43-    = phospat

HCO3-      =   bikarbonat/hidrogen karbonat      AsO33-   = arsenit

HPO42-     =   hidrogen phospat                  AsO43-   = arsenat

H2PO4-     =   dihidrogen phospat                SbO33-   = antimonit

CH3COO- =      asetat                            SbO43-   = antimonat

Contoh tatanama senyawa yang mengandung ion poiatom

Na2SO4     =   Natrium Sulfit

FeSO4      =   Besi (II) Sulfat

Fe(NO)3    =   Besi (III) nitrat

K2CO3      =   Kalium Karbonat

CATATAN
1. Senyawa biner atau poliatomik yang tersusun dari ion logam / ion NH4+ dengan
   anion (selain O2- dan OH- ) disebut senyawa garam .
   Contoh : Na2SO4 , NH4

2. Senyawa yang tersusun dari ion H+ dengan anion (selain OH- ) umumnya disebut
   senyawa asam.
   Contoh : HCl , H2SO4 , H3PO4 .

3. Senyawa yang tersusun dari ion logam / ion NH4+ dengan ion OH- disebut
   senyawa basa.
   Contoh : NaOH, Ca(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)3 .

LATIHAN -1

1. Berilah nama senyawa – senyawa berikut !
   a. Na2O                           g. CuCl2
   b. N2O                            h. Pb(NO3)2
   c. Ag2O                           i. MgSO4
   d. Al2O3                          j. PCl5
   e. BaO                            k. Ca(H2PO4)2
   f. Cu2O                           l. K2SO4

2. Tulis rumus kimia senyawa-senyawa berikut !
   a. Nitrogen dioksida              g. Perak sulfat
   b. Kalium oksida                  h. Magnesium phosphat


                                                                                  4
   c.    Kalsium karbonat               i.   Besi(II) tiosulfat
   d.    Alumunium sulfat               j.   Timah (IV) sulfat
   e.    Dinitrogen trioksida           k.   Raksa ( I ) oksida
   f.    Karbon disulfida               L.   Magnesium hidrogen karbonat

3. Tulis rumus kimia dan nama senyawa yang terbentuk dari kation dan anion
   sebagai berikut :

  Kation
                   Cl-           NO3-          SO42-          CO32-          PO43-
Anion
   Na+

  NH4+

   Hg+

  Fe2+

  Fe3+

  Cu2+

  Al3+

RUMUS KIMIA


Rumus kimia merupakan kumpulan lambang atom dengan komposisi
tertentu


Contoh : Rumus kimia air adalah H2O . Bilangan yang menyatakan jumlah atom
masing-masing unsur dalam rumus kimia disebut indeks . Dalam rumus kimia air
(H2O ), indeks H = 2, dan indeks O = 1 (indeks 1 tidak ditulis ). Rumus kimia dibagi
menjadi dua, yaitu rumus emperis dan rumus molekul .

1. Rumus molekul
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jenis dan jumlah sebenarnya dari
atom-atom yang menyusun suatu molekul.
Contoh :
o Tiap molekul air terdiri dari 2 atom hidrogen (H) dan 1 atom oksigen (O). Rumus
   molekul air adalah H2O. Gambar skematis molekul air diberikan pada gambar 1.a.
o Tiap molekul asam cuka terdiri atas 2 atom karbon, 4 atom hidrogen, dan 2 atom
   oksigen. Rumus molekul asam cuka adalah CH3COOH.(gambar 1.b)
o Tiap molekul gas oksigen terdiri atas 2 atom oksigen. Rumus molekul gas oksegen
   adalah O2. (gambar 1.c)




                                                                                       5
                                                H
                       H                                  O
               O                         H      C     C                     O      O
                                                          O    H
                   H                            H

        a.     H2O                           b. CH3COOH                    c. O2

       Gambar 1. Model molekul dari zat (a). Air (b) CH3COOH dan (c) oksigen.

2. Rumus emperis

Rumus emperis atau rumus perbandingan adalah rumus yang menyatakan jenis dan
perbandingan jumlah atom-atom yang menyusun senyawa.
Hubungan antara Rumus Molekul dan Rumus emperis.

        Nama zat                         Rumus Molekul                Rumus Emperis
        Air                              H2O                          H2 O
        Etana                            C2H6                         CH2
        Alkohol                          C2H5OH                       C2H5OH
        Amonia                           NH3                          NH3
        Asam cuka                        CH3COOH                      CH2O
        Benzena                          C6H6                         CH

Contoh
Tentukan jumlah atom masing-masing unsur yang terdapat dalam :
   1. molekul air , H2O
   2. 2 molekul urea, CO(NH2)2
   3. 3 molekul asam oksalat dihidrat, H2C2O4. 2H2O

Jawab
   1. Tiap molekul air, mengandung 2 atom H dan 1 atom O
   2. 2 molekul urea mengandung
      Atom C = 2 x 1 = 2 atom
      Atom O = 2 x 1 = 2 atom
      Atom N = 2 x 2 = 4 atom
      Atom H = 2 x 4 = 8 atom
   3. 3 molekul asam oksalat dihidrat mengandung
      Atom H = 3 x 6 = 18 atom
      Atom C = 3 x 2 = 6 atom
      Atom O = 3 x 6 = 18 atom

LATIHAN -2
1. Lengkapi tabel di bawah ini !

                               Molekul
  No                                                          Jumlah masing-masing atom
                       Rumus                 Jumlah
   1         CO2                               1          C=1, O=2
   2         H2SO4                             2


                                                                                          6
                         Molekul
     No                                                  Jumlah masing-masing atom
                  Rumus                  Jumlah
     3       Ca3(PO4)2                     1
     4       Na2CO3. 5 H2O                 4

2. Tulislah rumus molekul gllukosa yang tiap molekulnya terdiri dari 6 atom karbon,
   12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.
3. Dua molekul suatu zat terdiri atas 4 atom karbon, 8 atom hidrogen dan 4 atom
   oksigen. Tulis rumus molekul zat tersebut.
4. Bila karbon (C) dilambangkan dengan          , oksigen (o) dengan         dan
   hidrogen (H) dengan        , pilihlah rumus kimia dari lajur sebelah kanan yang
   sesuai untuk model pada lajur sebelah kiri pada daftar berikut :
                       Model                                     Rumus Kimia
a.                         d.                                  a. CO2
                                                               b. H2O
                                                               c. CH4
                                                               d. CH2O
                                                               e. C2H6O
b.                        e.                                   f. C2H6
                                                               g. CH3COOH
                                                               h. H2O2
                                                               i. CH40

c.                           f.



B. BEBERAPA ZAT KIMIA YANG PERLU DIKETAHUI

1. Wujud zat
   Zat kimia yang ada di laboratorium pada umumnya berwujud padat dan cair.
Contoh zat kimia yang berwujud padat adalah NaOH. Bentuk zat kimia yang
berwujud padat dapat berupa serbuk, kepingan, butiran, batangan, kristal dan
lembaran.

2. Bau
   Beberapa zat kimia mempunyai bau yang khas, misalnya amonia, ester, H2S,
vanili , mentol, serta cuka.

3. Warna
   Beberapa zat kimia mempunyai warna yang khas, misalnya
   CuSO4 . H2O           Berwarna biru

      FeSO4 . 7 H2O               Berwarna hijau muda
      FeS                         Berwarna coklat kehitaman
      K2 CrO4                     Berwarna kuning

         K2Cr2O7                  Berwarna oranye
         KmnO4                    Berwarna ungu tua



                                                                                     7
4. Higroskopis

   Beberapa zat kimia mempunyai sifat dapat menarik air ( higroskopis ), jika terlalu
   lama kontak dengan udara. Contoh :
   NaOH                                  H2SO4
   CoCl2 .6H2O                           MgCl2.6H2O
   CaCl2 . 2H2O                          KSCN

5. Zat Kimia yang mudah terurai
   Zat kimia yang mudah terurai diantaranya H2O2 dan H2CO3

6. Zat kimia yang sensitif terhadap cahaya
    Contoh perak nitrat ( AgNO3 ), KI, KmnO4 dan I2. Karena itu penyimpanannya
harus menggunakan botol berwarna gelap .

7. Zat Kimia yang mudah bereaksi dengan udara
Beberapa bahan kimia mudah bereaksi dengan udara sehingga perlu penanganan
khusus. Bahan-bahan kimia tersebut antara lain :
 a. Natrium,mudah bereaksi dengan udara dan air, penyimpanannya harus dalam
    botol berisi minyak tanah
 b. Fospor, mudah terbakar di udara, penyimpanannya harus dalam botol/wadah
    berisi air
 c. Air kapur, air barit dan natrium hidroksida, mudah bereaksi dengan CO2 dari
    udara sehingga tidak dapat disimpan lama.




C. PERSAMAAN REAKSI KIMIA

Untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat-zat dalam suatu reaksi dinyatakan
dengan persamaan reaksi. Zat-zat dituliskan dalam rumus kimianya masing-masing.
Zat pereaksi (reaktan) ditulis di ruas kiri dan zat hasil reaksi (produk) ditulis di ruas
kanan. Kedua ruas dihubungkan oleh tanda panah yang menunjukkan arah reaksi dan
dibaca sebagai membentuk atau bereaksi menjadi. Wujud zat juga harus dituliskan
yaitu dengan cara menuliskannya setelah rumus kimia dalam tanda kurung , antara
lain g berarti gas, l berarti cairan ( liquid), s berarti padatan (solid) dan aq berarti
larutan berair (aqueous). Contoh, reaksi antara gas Hidrogen dengan gas Oksigen
menghasilkan uap air ditulis sebagai berikut :

2 H2 (g) + O2(g) → 2 H2O (g)

Hubungan kuantitatif tersebut harus menyatakan kesetaraan/ kesamaan antara
pereaksi dengan hasil reaksi dalam hal : jumlah masing-masing atom dan jumlah
muatan ( jika reaksi dituliskan dalam bentuk ion). Untuk menyetarakannya maka
diletakkan suatu bilangan pengali di depan rumus kimia masing-masing. Bilangan
tersebut disebut koefisien reaksi .
Peranan koefisien reaksi sangat penting dalam perhitungan kimia, karena
perbandingan koefisien merupakan :
o Perbandingan jumlah zat atau mol


                                                                                        8
o Perbandingan jumlah partikel (atom, molekul atau ion )
o Perbandingan volume gas
o Perbandingan tekanan gas
Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dalam dua langkah sebagai berikut :
1. Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan
   tentang ujud eadaannya
2. Penyetaraan, yaitu memberi koefisien yang sesuai sehingga jumlah atom setiap
   unsur sama pada kedua ruas. Persamaan reaksi yang sudah mempunyai koefisien
   disebut persamaan setara .

Contoh
Alumnium bereaksi dengan larutan asam sulfat membentuk larutan alumunium sulfat
dan gas hidrogen.
Langkah 1 : Al(s) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3 (aq) + H2(g) ( belum setara )

Langkah 2 : 2 Al (s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)2(aq) 3 H2O (g) ( setara)

Banyak reaksi yang dapat disetarakan dengan jalan menebak, akan tetapi sebagai
permulaan, ikutilah langkah berikut ini
1. Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya zat yang rumusnya paling kompleks,
   sama dengan 1, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara dengan huruf.
2. Setarakan terlebih dahulu unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi
   koefisien 1 itu.
3. Setarakan unsur lainnya. Biasanya akan membantu jika atom O disetarakan paling
   akhir.

Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh berikut :
Reaksi gas metana (CH4 ) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan
uap air.
Langkah 1 : Menuliskan rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi
             CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)
Langkah 2 : Penyetaraan
1. Tetapkan koefisien CH4 = 1, sedangkan yang lainnya dengan huruf
             1CH4 (g) + a O2 (g) → bCO2 (g) + c H2O (g)
2. Setarakan atom C dan H, sehingga persamaan reaksinya menjadi :
             1CH4 (g) + a O2 (g) → 1CO2 (g) + 2 H2O (g)
3. Setarakan atom O, sehingga menjadi :
              1CH4 (g) + 2O2 (g) → 1CO2 (g) + 2 H2O (g) ( koef 1 tidak perlu
             ditulis)
 Latihan-3
1. Setarakanlah persamaan reaksi berikut !
   a. C(s) + O2 (g) → CO (g)
   b. Al (s) + O2 (g) → Al2O3 (s)
   c. Na(s) + O2 (g) → Na2O(s)
   d. Mg (s) + HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2(g)
   e. C2O4(g) + O2 (g) → CO2(g) + H2O(g)
   f. NH3(g) + O2 (g) → NO(g) + H2O(g)
   g. Ba(OH)2(s) + P2O5(s) → Ba3(PO4)2(s) + H2O(l)
   h. Cu(s) + HNO3 (aq) → Cu(NO3)2 (aq) +NO2(aq) H2O(g)
   i. K2Cr2O7 (aq) + HCl (aq) → KCl (aq) + Cr Cl2(aq) +Cl2(g) + H2O(l)


                                                                                  9
   j. C2H5OH(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)
   k…C2H6(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)
   l. NaOH (aq) + H3PO4(aq) → Na3PO4(aq) + H2O(l)

2. Tulislah persamaan reaksi yang setara !
   a. besi dengan asam klorida membentuk besi (II) klorida dan gas hidrogen
   b. larutan natrium karbonat dengan larutan asam sulfat membentuk larutan
      natrium sulfat, gas karbon dioksida dan air
   c. gas karbon dioksida dengan larutan natrium hidroksida membentuk larutan
      natrium karbonat dan air
   d. larutan timbal (II) asetat dengan larutan kalim yodida membentuk endapan
      timbal (II) iodida dan larutan kalium astat.

                              SOAL-SOAL BAB 1

1. Nama yang benar senyawa CuS adalah ...
   a. tembaga sulfat
   b. tembaga (II) sulfat
   c. tembaga sulfida
   d. tembaga (I) sulfida
   e. tembaga (II) sulfida

2. Nama yang tidak sesuai dengan rumus kimia zat adalah ...
   a. FeSO4 = besi (II) sulfat
   b. Na2O = dinitrogen oksida
   c. N2O3 = dinitrogen trioksida
   d. HCl = asam klorida
   e. Ca(OH)2 = kalsium hidrksida

3. Dalam 2 molekul [ Zn(NH3)2]3(PO4)2 terdapat ...
   a. 3 atom Zn
   b. 6 atom N
   c. 18 atom H
   d. 12 atom P
   e. 16 atom O

4. Dalam 2 molekul K3Fe(SCN)6 tersusun dari ... buah atom
   a. 12
   b. 18
   c. 22
   d. 33
   e. 44

5. Diketahui muatan logam Na = + dan O = -2, maka nama kimia yang dibentuk
   oleh kedua unsur tersebut adalah ...
   a. dinatrium oksida
   b. natrium monoksida
   c. dinatrium monoksida
   d. natrium oksida
   e. natrium dioksida


                                                                                 10
6. Rumus senyawa dari kalium flourida adalah ...
   a. CaP3
   b. KF
   c. CaF2
   d. KCl
   e. CaFI3

7. Oksida berikut ini, bila dilarutkan ke dalam air bersifat basa ...
   a. CO2
   b. Cl2O
   c. SO3
   d. CaO
   e. P2O5

8. Oksida asam dari H3PO4 (asam fosfat ) adalah ...
   a. P2O5
   b. P2O4
   c. P2O3
   d. PO5
   e. PO3

9. Penulisan persamaan reaksi yang benar jika logam kalsium bereaksi dengan gas
   oksigen menghasilkan padatan kalsium oksida adalah ...
   a. Ca(s) + O2 (g) → CaO (s)
   b. Ca (s) + O2 (g) → CaO2 (s)
   c. 2 Ca(s) + O2 (g) → 2 CaO (s)
   d. 2 K (s) + O2 (g) → 2 KO (s)
   e. 4 K(s) + O2 (g) → 2K2O (s)

10. Reaksi pembakaran glukosa dalam tubuh sebagai berikut :
    aC6H12O6 (s) + b O2(g) → c CO2 (g) + d H2O (l)
    Setelah reaksi disetarakan maka harga a, b, c, dan d berturut-turut adalah …
    a. 2,9,6,6
    b. 2,9,12,6
    c. 1,9,6,6
    d. 1,6,6,6
    e. 1,6,6,1

11. Didalam senyawa garam yang tersusun oleh Al3+ dan SO42- trdapat ...
    a. 1 atom S
    b. 12 atom O
    c. 3 atom Al
    d. 1 atom Al
    e. 4 atom S

12. Dalam 3 molekul suatu senyawa mengandung 6 atom nitrogen, dan 3 atom
    oksigen, maka rumus kimia dan nama senyawa tersebut adalah ...
    a. N2O – dinitrogen monoksida
    b. N2O3 – nitrogen (III) oksida
    c. NO – nitrogen monoksida


                                                                                   11
    d. NO2 – nitrogen (IV) oksida
    e. N6O3 – heksanitrogen trioksida

13. Supaya reaksi : a Fe2S3 (s) + b HNO3(aq) +cO2 (g) → d Fe(OH)3(s) + e S(s)
    menjadi setara, maka harga koefisien a, b, c, d, dan e berturut-turt adalah …
    a. 1,3,2,2,3
    b. 2,6,4,2,3
    c. 2,6,3,4,6
    d. 4,6,3,4,12
    e. 2,6,6,4,6

14. Alumunium bereaksi dengan asam sulfat membentuk alumunium sulfat dan gas
    hidrogen. Persamaan setara reaksi itu adalah ...
    a. Al2 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
    b. 2 Al2 + H2SO4 → Al2SO4 + H2
    c. Al2 + H2SO4 → Al SO4 + H2
    d. 3Al + 2 H2SO4 → Al3(SO4)2 + 2 H2
    e. 2Al + 3 H2SO4 → Al3(SO4)2 + 2 H2

15. Reaksi amonium sulfat dengan natrium hidroksida menghasilkan natrium sulfat,
    amonia dan air. Persamaan yang setara untuk reaksi itu adalah …
     a. NH4SO4 + NaOH → NaSO4 + NH3 + H2O
     b. 2NH4 SO4 + 2NaOH → NaSO4 +2 NH3 + H2O
     c. NH4 (SO4 )2 + 4NaOH → 2Na 2SO4 + 2NH3 + H2O
     d. (NH4 )2SO4 + 2NaOH → NaSO4 + 2NH3 +2 H2O
     e. (NH4 )2SO4 + 2 NaOH → Na 2SO4 + 2NH3 + H2O
16. Diantara senyawa berikut ini yang tergolong higroskopis adalah …
     a. H2CO3
     b. KmnO4
     c. Ca.Cl2 .2H2O
     d. KclO3
     e. C6H6

17. Diantara senyawa berikut ini yang mudah terurai karena pemanasan adalah ...
    a. H2CO3
    b. KmnO4
    c. Ca.Cl2 .2H2O
    d. KclO3
    e. C6H6

17. Diantara senyawa berikt ini yang mudah terurai karena tidak stabil adalah...
    a. a. H2CO3
    b. KmnO4
    c. Ca.Cl2 .2H2O
    d. KclO3
    e. C6H6
18. Dalam dua molekul dietil amina, NH(CH2CH3)2 , terdapat ...
    a. 9 atom
    b. 12 atom
    c. 16 atom


                                                                                    12
    d. 24 atom
    e. 32 atom

19. Diantara rumus kimia berikut, yang tergolong rumus empiris adalah ...
    a. N2H4
    b. C2H2
    c. P4O10
    d. C2H6
    e. CH2

20. Dalam 3 molekul K2SO4Al2 (SO4 )2 . 24 H2O terdapat ...
    a. 40 atom oksigen
    b. 48 atom hidrogen
    c. 12 atom belerang
    d. 2 atom alumunium
    e. 2 atom kalium


                          BAB II
                  HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA


     Standar Kompetensi :
     Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam
     perhitungan kimia (stoikiometri)


     Kompetensi Dasar :
     Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar
     kimia melalui percobaan




1. TEORI ATOM JOHN DALTON
    a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi lagi
    b. Atom dari unsur yang sama mempunyai sifat-sifat yang sama, tetapi atom-
       atom dari unsur yang berlainan sifatnya berlainan pula
    c. Atom-atom dapat bersenyawa membentk suatu molekul
Karena setiap persenyawaan selalu mempunyai susunan tertentu, maka bagian terkecil
dari persenyawaan tersebut masih mempunyai sifat-sifat yang sama dari
persenyawaan itu yang dinamakan molekul. Namun Dalton ketika itu belum
merumuskan bagaimana susunan suatu mlekul penyusun suatu senyawa. Penulisan
rumus molekul pertama dikemukakan oleh Amedeo Avogadro ( 1776-1856)
berdasarkan teori tentang gas yang dikeukakan oleh Joseph Louis Gay Lussac (1776-
1850)




                                                                                13
2. HUKUM GAY LUSSAC
    Melalui serangkaian percobaan Gay Lussac menemukan hubungan antara volume
gas-gas pereaksi dan hasil reaksi asalkan semua diukur pada suhu dan tekanan yang
sama sebagai berikut :
    Bila diukur pada suhu dan tekanan sama, volume gas-gas yang bereaksi dan
    volume gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana .
Contoh :




Dari percobaan nomor 2 diatas terlihat hasil reaksi lebih sedikit dari jumlah pereaksi,
seolah-olah ada volume gas yang hilang. Hal ini Gay Lussac tidak dapat
menjelaskannya
Latihan :
a.




                                                                                      14
b.




3. HIPOTESA AVOGADRO

Kegagalan Gay Luussac menjelaskan hasil percobaannya, tampillah Avogadro dengan
suatu hipotesanya bahwa tidak selalu partikel suatu gas berupa atom-atom, tetapi
partikel gas dapat pula berupa molekul. Hipotesa Avogadro adalah :

      Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas yang bervolume sama
      mengandung jumlah partikel (molekul/atom) yang sama pula. ( Catatan : gas
      yang partikelnya berupa atom adalah gas mulia )
Dengan demikian perbandingan volume gas-gas juga merupakan perbandingan
jumlah molekulnya . Karena perbandingan jumlah molekul sebanding dengan
koefisien reaksi, maka perbandingan volume gas juga sama dengan perbandingan
koefisien reaksinya. Rumus molekul suatu gas dapat ditentukan melalui perbandingan
di atas.
Contoh – 1
Satu liter gas hidrogen tepat bereaksi dengan 1 liter gas klorin menghasilkan 2 liter
gas hidrogen klorida atau perbandingan volumenya 1 : 1: 2 atau perbandingan
koefisiennya koefisiennya 1 : ! : 2 sehingga

1 Hx (g) + 1 Cly (g) → 2 Ha Clb (g)

Agar a bernilai bulat, maka nilai x minimal = 2, demikian juga nilai b agar bernilai
bulat maka nilai y minimal = 2. Reaksi tersebut menjadi setara dengan nilai x = 2
maka nilai a = 1 dan nilai y = 2 maka nilai b = 1, sehingga persamaan reaksi tersebut
menjadi :

H2 (g) + 1 Cl2 (g) → 2 H Cl (g)

Contoh – 2
Dua liter gas nitrogen (N2 ) tepat bereaksi dengan 3 liter gas oksigen ( O2)
membentuk 2 liter gas X, semuanya diukur pada suhu (T) dan tekanan (P) yang sama.
Tentukanlah rumus molekul gas X tersebut !



                                                                                    15
Jawab :
Misalkan gas X adalah NxOy (karena tersusun dari N dan O) maka persamaan reaksi
itu menjadi

2 liter N2 + 3 liter O2 → 2 liter NxOy atau 2 N2 (g) + 3 O2 (g) → 2 NxOy (g) , agar
setara maka :
                     Kiri = Kanan
Atom N               4     = 2X, maka X = 2
Atom O               6     = 2Y, maka Y = 3

Jadi rumus molekul gas X adalah N2O3

4. HUKUM PERBANDINGAN TETAP (HUKUM PROUST)

Setiap senyawa tersusun oleh unsur-unsur dengan perbandingan tertentu dan tetap
Pada pembentukan air dari unsur H dan O selalu diperlukan perbandingan massa 1 : 8.
Sebaliknya jika air diuraikan akan diperoleh unsur H dan O dengan perbandingan 1 :
8 juga, tidak tergantung dari asalnya air atau cara pembentukannya.

5. HUKUM KEKEKALAN MASSA ( HUKUM LAVOISIER )

Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Jika zat A bereaksi dengan zat
B menjadi zat C dan D maka massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

A + B → C + D             maka massa A + B            = massa C + D


Sehingga dalam suatu reaksi, yang berubah hanyalah susunannya sedangkan jumlah
zat tetap. Ini membuktikan bahwa tidak ada zat yang dimusnahkan atau diciptakan
atau yang dikenal dengan hukum kekekalan zat. Jika ada sebagian zat yang tidak
bereaksi berarti zat itu akan tersisa di akhir reaksi, karena jumlah zat-zat (mol) yang
bereaksi sesuai perbandingan koefisien reaksinya .


6. HUKUM PERBANDINGAN LIPAT ( HUKUM DALTON )

Jika dua buah unsur atau lebih dapat membentuk lebih dari satu senyawa, maka
perbandingan massa salah satu unsur yang diikat oleh unsur lain dengan massa yang
sama, akan mempunyai perbandingan sebagai bilangan bulat dan sederhana.
Misalnya, unsur A dan B dapat membentuk dua macam senyawa, senyawa pertama
tersusun atas 50 % massa A dan 50 % massa B sedangkan senyawa kedua tersusun
atas 60 % massa A dan 40 % massa B. Jika massa A dari kedua senyawa diambil
sama, maka perbandingan massa B dari kedua senyawa merupakan bilangan bulat dan
sederhana.
 Penjelasan :

Senyawa I    = massa A : massa B            =     50% :     50% =      1   :   1
Senyawa II = massa A : massa B              =     60% :     40% =      3   :   2
Jika massa A diambil sama ,
Senyawa I    = massa A : massa B            =     3     :   3


                                                                                      16
Senyawa II    = massa A : massa B        =     3    :   2

Maka massa B I : massa B II = 3 : 2 ( bulat dan sederhana ).

Jika massa B diambil sama, berapakah perbandingan massa I dibanding massa A II ?


                PERCOBAAN HUKUM KEKEKALAN MASSA
                       (HUKUM LAVOISIER )


Jika kita membakar sepotong kayu sampai seluruhnya menjadi abu atau arang, maka
massa abu atau arang akan lebih ringan dari massa sepotong kayu. Kejadian ini
seolah-olah memberikan pengetahuan kepada kita bahwa pada suatu reaksi akan
terjadi perubahan massa. Untuk membuktikan kebenaran hal tersebut di atas mari kita
lakukan percobaan berikut ini.

A. ALAT DAN BAHAN

              ALAT                                     BAHAN
   1.   Neraca                      1. Serbuk pualam CaCO3 ± 1 gram
   2.   Gelas kimia 500 ml          2. Larutan asam klorida (HCl) 1 M 10 ml
   3.   Tabung reaksi               3. Larutan kalium iodida (KI) 0,5 M 5 ml
   4.   Tabung reaksi berbentuk Y   4. Larutan timbal (II) asetat Pb(CH3COO)2 0,1
   5.   Gelas ukur 10 ml               M 5 ml
                                    5. Larutan tembaga (II) sulfat CuSO4 0,1 M 5
                                       ml

B. CARA KERJA

1. Reaksi antara larutan KI dengan larutan Pb(CH3COO)2
   a. Masukkan 5 ml larutan KI 0,5 M kedalam salah satu kaki tabung Y dan 5 ml
      larutan Pb(CH3COO)2 kedalam kaki yang satu lagi.
   b. Masukkan tabung bentuk Y tersebut kedalam sebuah gelas kimia 500 ml
      dengan hati-hati, kemudian timbanglah gelas itu beserta isinya. Catat
      massanya
   c. Miringkan tabung Y sehingga larutan pada kedua kakinya bercampur.
      Perhatikan reaksi yang terjadi. Timbang kembali gelas kimia beserta tabung
      berisi larutan itu. Catat massanya.
   d. Bandingkan massa tabung beserta isinya sebelum dan sesudah reaksi

2. Lakukan percobaan yang sama dengan menggunakan larutan CuSO4 dan larutan
   KI.
3. Reaksi antara pualam dengan larutan HCl
   a. Masukkan kira-kira 2 gram serbuk pualam ke dalam satu gelas kimia 100 ml
   b. Ukur 20 ml larutan HCl 1 M dan masukkan ke dalam sebuah gelas kimia lain.
       Masukkan kedua gelas kimia itu ke dalam gelas kimia 500 ml, kemudian
       timbang, Catat massanya




                                                                                 17
   c. Tuangkan larutan HCl ke dalam gelas berisi serbuk pualam dan biarkan hingga
      reaksi berhenti. Kemudian kedua gelas dimasukkan kembali ke dalam gelas
      kimia 500 ml tadi, lalu timbang sekali lagi. Catat massanya.
   d. Bandingkan massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi.

C. PERTANYAAN
   1. Kesimpulan apa yang dapat ditarik dari percobaan 1 dan 2 ?
   2. Jika massa zat-zat hasil reaksi lebih kecil dari pada massa zat-zat yang
      direaksikan pada percobaan 3, bagaimana anda mejelaskan hal itu ?
   3. Apakah hukum Kekekalan Massa berlaku untuk setiap reaksi ?

LATIHAN :

1. Satu liter nitrogen ( N2 ) tepat bereaksi dengan 2 liter oksigen (O2) membentuk 1
   liter gas X pada suhu dan tekanan yang sama. Tentukan rumus molekul gas X
   tersebut.

2. Satu liter gas Px tepat bereaksi dengan 2 liter gas Qy mebentuk 1 liter gas PaQb,
   tentukan rumus molekulpaling sederhana gas Px , Qy dan gas PaQb,

3. Pada pembakaran sempurna 10 liter gas CxHy dihabiskan 30 liter oksigen dan
   dihasilkan 20 liter karbon dioksida

     CxHy (g) + O2 (g ) → CO2(g) + H2O (g) ( belum setara)
     Tentukan rumus molekul CxHy ersebut !

4. Pada pembakaran sempurna 10 ml suatu campuran gas metana (CH4) dengan gas
   etena ( C2H4) dihasilkan 12 ml gas karbon dioksida ( CO2). Semua gas diukur pada
   suhu dan tekanan yang sama .
   CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O (g)
   C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O (g)
   Tentukan susunan campuran tersebut !

5. Unsur A dan B membentuk dua macam senyawa. Senyawa pertama mengandung
   44,09 % massa A dan senyawa kedua mengandung 34,46 % massa A. Jelaskan
   bahwa pembentukan senyawa tersebut mengikuti hukum perbandingan lipat(
   hukum Dalton)




                          SOAL-SOAL LATIHAN BAB -2

1. Pengetian adanya kekekalan massa dalam reaksi-reaksi kimia adalah berdasarkan
   hukum ...
   a. Einstein                               d. Proust
   b. Dalton                                 e. Berzelius
   c. Lavoisier




                                                                                       18
2. Suatu contoh hukum kelipatan perbandingan dari Dalton adalah ...
   a. H2O dan H2O2                          d. H2O dan C2H2
   b. H2O dan HCl                           e. H2O dan N2 H2
   c. H2O dan H2 S

3. Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas yang volumenya sama mengandung
   jumlah molekul yang sama banyak, dikenal sebagai hukum ...
   a. Dalton                                  d. Avogadro
   b. Proust                                  e. Gay Lussac
   c. Lavoisier
4. Empat liter gas etena (C2H4) dibakar sempurna dengan 15 litr gas oksigen menurut
   reaksi : C2H4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O (g). Maka volume gas karbon
   dioksida adalah ...
   a. 10 liter                                d. 9 liter
   b. 12 liter                                e. 8 liter
   c. 11 liter

5. Pada pembakaran 20 ml suatu senyawa hidrokarbon (tersusun dari C dan H saja )
   diperlukan 100 ml oksigen , dihasilkan 60 ml karbon dioksida dan 80 ml uap air
   yang semuanya diukur pada P dan T yang sama. Maka rumus hidrokarbon itu
   adalah ...
   a. C4H10                                    d. CH4
   b. C2H6                                     e. C5H12
   c. C3H8

6. Dari unsur X dan Y dikenal dua senyawa yang mengandung unsur Y masing-
   masing 50 % dan 60 % massa. Untuk jumlah massa X tetap maka perbandingan
   jumlah massa Y dalam kedua senyawa tersebut adalah ...
   a. 2 : 3                                  d. 3 : 2
   b. 5 : 6                                  e. 6 : 5
   c. 5 : 4

7. Jika dalam 1 liter gas Hidrogen ( H2) terdapat n molekul, maka dalam 1 liter gas
   belerang trioksida (SO3) dengan suhu dan tekanan yang sama terdapat molekul
   sebanyak ...
   a. N                                         d. 20 n
   b. 2n                                        e. 40 n
   c. 4n

8. Gas propana ( C3H8) terbakar menurut persamaan sebagai berikut :
   C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) . Volume oksigen (T,P) yang
   diperlukan untuk membakar sempurna 3 liter gas propana (T,P) adalah …
   a. 1 liter                                d. 8 liter
   b. 3 liter                                e. 15 liter
   c. 5 liter

8. Gas etana ( C2H6) terbakar menurut persamaan sebagai berikut :
   2 C2H6(g) + 7 O2(g) → 4 CO2 (g) + 6 H2O (l)
   Jika 10 liter etana ( T,P) dibakar dengan 50 liter oksigen ( T,P), maka volume gas
   sesudah reaksi (CO2 dan sisa ksigen ), diukur pada T, P yang sama adalah...


                                                                                      19
    a.   15 liter                              d. 50 liter
    b.   20 liter                              e. 65 loiter
    c.   35 liter

9. Pada pembakaran sempurna 1 liter gas CxHy (T, P) dihabiskan 3 liter gas oksigen
   (T,P) dan dihasilkan 2 liter gas karbon dioksida (T,P), menurut reaksi
   CxHy (g) + O2(g) → CO2 (g) + H2O (l) (belum setara )
   Rumus molekul gas CxHy itu adalah ...
   a. CH2                                        d. C2H6
   b. C2H4                                       e. C3H6
   c. C2H2


                      BAB III
  MASSA ATOM RELATIF, MASSA MOLEKUL RELATIF DAN
                  KONSEP MOL

     Standar Kompetensi
     Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam
     perhitungan kimia


     Kompetensi dasar
     Menerapkan hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro serta konsep mol
     dalam menyelesaikan perhitungan kimia (stoikiometri )



Atom dan molekul adalah partikel yang sangat kecil, tentu saja massa satu atom atau
massa satu molekul juga sangat kecil. Oleh karena itu, untuk memudahkan
penghitungan maka digunakan istilah massa relatif yaitu massa atom yang
dibandingkan dengan massa atom lain yang dinyatakan sebagai standar .

A. MASSA ATOM RELATIF ( Ar)

    Awalnya, massa atom yang digunakan sebagai standar adalah atom hidrogen,
kemudian atom oksigen. Hal ini dikarenakan di alam banyak senyawa yang
mengandung hidrogen dan oksigen.
Pada tahun 1961, setelah ditemukan spektrometer massa, standar pembanding untuk
penetapan massa atom relatif diganti dengan 1/12 dari masa 1 atom C – 12.
Jadi massa atom relatif ( Ar) adalah perbandingan antara massa rata-rata dari 1
atom suatu unsur terhadap 1 massa 1 atom C-12 .
                            12




                                                                                  20
                           massa rata  rata 1 atom suatu unsur
              Ar X =
                                  1
                                    massa 1 atom C 12
                                 12

Keterangan :
Satuan dari Ar adalah satuan massa atom (sma )
1 sma             = 1/12 x massa 1 atom C – 12
                  = 1/12 x 1,99268 x 10-23 gram
                  = 1, 66057 x 10-23 gram

Karena 1/12 massa 1 atom C – 12 sama dengan 1 sma maka :

                        massa rata  rata 1 atom suatu unsur
             Ar X =
                                       1 sma

Dari hasil penelitian, umumnya unsur memiliki atom yang sejenis namun massanya
berbeda .
Untuk menghitung Ar unsur yang memiliki lebih dari satu isotop maka digunakan
rumus

                            (%1 x massa isotop 1 )  ( % 2 x massa isotop 2 )
              Ar X =
                                                   100


Contoh :
1. Unsur klorin di alam mempunyai dua isotop, yaitu Cl – 35 ( 75, 53 % ) dan Cl –
   37 ( 24,47 %). Jika massa isotop Cl – 35 dan Cl -37 berturut – turut adalah 34,969
   sma dan 36,966 sma , maka tentukan massa atom relatif (Ar) dari unsur klorin
   tersebut .

Jawab :
Massa rata-rata 1 atom Cl (Ar Cl )
                          ( 75,53 x 34,969 )  ( 24,47 x 36,966 )
               Ar Cl =
                                           100
                       = 35,45 sma


                                 35 ,45 sma
Jadi Ar Cl             =
                                  1 sma
                        =        35,45

2. Massa rata-rata 1 atom A = 4,045 x 10 -23 gram, sedangkan massa 1 atom C – 12
   = 1,999 x 10-23 gram. Tentukan massa atom relatif (Ar) unsur A tersebut.

Jawab :
                            massa rata  rata 1 atom suatu unsur
              Ar A =
                                   1
                                     massa 1 atom C 12
                                  12


                                                                                   21
                       = 4,045 x 10 -23 gram
                         1/12 x 1,999 x 10 -23 gram

                       = 4,045 x 12
                            1,999

                        = 24,282




B. MASSA MOLEKUL RELATIF (Mr)
   Massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan antara massa rata-rata satu
molekul unsur atau senyawa terhadap 1 massa satu atom C – 12 .
                                       12

                             massa rata  rata 1 molekul zat X
                   Mr X =
                                  1
                                     massa 1 atom C 12
                                 12

Karena 1 massa 1 atom C – 12 = 1 sma, maka :
        12

                             massa rata  rata 1 molekul zat X
                   Mr X =
                                           1 sma

Atau,      massa rata-rata 1 molekul zat X = Mr zat X dalam sma .

Karena suatu molekul merupakan gabungan dari atom-atom, maka Mr suatu molekul
juga merupakan penjumlahan dari Ar atom-atom penyusunnya.

                         Mr = ∑ Ar
Contoh :

Diketahui massa atom elatif ( Ar ) H = 1, C = 12, N = 14, dan O = 16. Berapakah
massa molekul relatif ( Mr ) dari :
          1. NH3
          2. CO(NH2)2
          3. H2C2O4. 2 H2O


Jawab :
1. Mr NH3                 = ( 1 x Ar N ) + (3 x Ar H )
                          = ( 6 x 12 ) + ( 3 x 1 )
                          = 17



                                                                                22
2. Mr CO(NH2)2             = ( 1 x Ar C ) + ( 1 x Ar O ) + ( 2 x Ar N ) + ( 4 x Ar H)
                           = ( 1 x 12 ) + ( 1 x 16 ) + ( 2 x 14 ) + ( 4 x 1 )
                           = 60

3. H2C2O4. 2 H2O           = ( 6 x Ar H ) + ( 2 x Ar C ) + ( 6 x Ar O )
                           = ( 6 x 1 ) + ( 2 x 12 ) + ( 6 x 16 )
                           = 126


LATIHAN
1. Massa suatu atom atau molekul biasanya dinyatakan dalam sma. Apakah yang
   dimaksud dengan 1 sma ?
2. Massa atom reatif ( Ar ) suatu unsur adalah perbandigan massa rata-rata 1 atom
   unsur itu terhadap 1 massa 1 atom C-12. Apa arti ungkapan Ar Cl = 35,5 ?
                      12

3. Diketahui massa atom relatif ( Ar ) Na = 23. Berapakah massa rata-rata dari 1
   atom natrium dinyatakan dalam (a) sma ? (b) gram ?
4. Karbon alam terdiri atas isotop C – 12 (98,9 % ) dan C-13 (1,1 % ). Hitunglah
   massa atom relatif (Ar) karbon.
5. Galium terdiri atas isotop Ga-69 dan Ga-71 sedangkan massa atom relatif Ga 69,8.
   Tentukanlah kelimpahan masing-masing isotop galium itu.
6. Boron terdiri atas isotop B-10 (massa atom = 10,01 sma ) dan B-11 ( massa atom
   = 11,01 sma ). Jika diketahui massa atom relatif (Ar) boron adalah 10,81,
   tentkanlah kelimpahan isotop B-11.
7. Diketahui massa atom relatif ( Ar) beberapa unsur sebagai berikut ;
   H = 1                           Ba = 137
   C = 12                          Al = 27
   Ca = 40                         S = 32
   Hitunglah Mr zat berikut :
           a. O2                            e. BaSO4
           b. CO2                           f. Ba.Cl2 .2 H20
           c. CaCO3                         g. Al2 (SO3)3
           d. CH3COOH                       h. H2O


C. KONSEP MOL
    Kita telah mengenal satuan-satuan berbagai pengukuran. Dalam kimia kita akan
mengenal satu jenis satuan lagi untuk menyatakan jumlah zat yaitu mol . Pada satuan
jumlah barang, gelas misalnya, satuan yang sering kita pakai pada waktu membelinya
adalah lusin, dimana 1 lusin gelas sama dengan 12 buah gelas. Identik dengan contoh
tersebut,untuk menyatakan jumlah zat digunakan satuan mol . zat dikatakan berjumlah
satu mol juka dalam zat itu tersusun dari partikel ( atom, molekul, ion ) sebanyak
bilangan Avogadro (L) yaitu 6,02 x 1023.

                    1 mol = 6,02 x 1023 partikel( = 602 milyar trilyun

Bilangan 6,02 x 1023 adalah jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C- 12.
    Tentu tidak mungkin kita dapat menghitung jumlah partikel dengan cara
konvensional seperti menghitng gelas , perhitungan itu hanya dapat dilakukan secara


                                                                                        23
matematik. Untuk itu perlu adanya konversi dari satuan lain yang lebih mudah
pengukurannya misalnya, satuan massa. Inilah yang nantinya harus anda pahami
bagaimana mengkonversikan satuan-satuan lain yang erat hubungannya seperti massa,
volume dan kadar zat dalam campuran .
   Perhatikan skema konversi satuan lain dengan mol .

                                  Volume gas
                                     (STP)

                            V STP
                       n=                         V STP = n x 22,4 L
                             22 ,4


                   m           m
              n=      atau n =                  X= n x 6,02x1023
                   Ar          Mr
 Massa (m)                                                          Jumlah partikel
 (gram)
                                     MOL          jumlah partikel         (X)
                m = n x Ar atau        (n)     n=
                                                     6,02 x10 23
               m = n x Mr

Menghitung jumlah mol yang lain :
1. Melalui gas ideal
                                         PV
          PV = n RT         atau n =
                                         RT

   Keterangan :
   P = tekanan/atm
   V = volume/ liter
   n = jumlah mol
   R = tetapan gas ( 0,082 )
   T = suhu mutlak / o K = o C + 273o

2. Melalui larutan
              n = MV

   Keterangan
   n = jumlah mol
   M = molaritas
   V = volume larutan/ liter



3. Perbandingan mol dan volume 2 jenis gas pada Pdan T yang sama .

   V1   n
      = 1
   V2   n2




                                                                                24
   Keterangan :
   n 1 dan n 2 = jumlah mol gas – 1 dan gas -2
   V1 dan V2 = volume gas – 1 dan gas – 2

   Dari skema di atas dapat didefinisikan :
  a. Jumlah partikel dalam 1 mol zat
          1 mol = 6,02 x 1023 atom / molekul
          1 mol = 6,02 x 1023 x n ion
          ( n = jumlah ion dalam satu rumus kimia senyawa ion )

  b. Massa 1 mol zat ( unsure/senyawa/senyawa ion )
          1 mol unsur = Ar gram
          1 mol senyawa/senyawa ion = Mr gram

  c. Volume 1 mol gas apapun pada keadaan standar ( STP = Standart Temperatur
     and Pressure , 0 0 C, 1 atmosfer )
            1 mol gas (STP) = 22,4 liter

  d. Larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut tergantung dari molaritas dan
     volume larutan
            1 mol zat terlarut = V x M

Contoh
1. Hitunlah jimlah mol zat berikut
   a. 5,6 gram besi ( Ar Fe = 56 )
   b.200 gram batu kapur ( CaCO3 ) Ar Ca =40, C = 12, O = 16
   c. 3,01 x 1023 molekul air
   d.11,2 liter gas O2 pada keadaan standar (STP)
   e. Larutan NaCl 2 mol/L sebanyak ml
 Jawab
                       m          5,6 gram
      a. mol Fe =           =                 = 0,1 mol
                       Ar      56 gram / mol

                     m             200 gram
     b. mol Ca =        =                       = 2 mol
                     Mr          100 gram / mol


                  X   3,01x10 22
     c. mol H2O =   =             = 0,05 mol
                  L   6,02 x10 23

                        VSTP L               11,2 L
     d. mol O2 =                      =                 = 1 mol
                      22 ,4 L / mol       22 ,4 L / mol

     e. mol NaCl =     VxM            = 0,5 L x 2 mol/L = 1 mol

2. Hitunglah jumlah mol gas CO2 yang bervolume 20 liter pada suhu 27 0 C dan
   tekanan 1 atm !



                                                                                25
    Jawab :

              V = 20 L
              T = 27 0 C = ( 27 + 273 ) K = 300 K
              P = 0,5 atm
              R = 0,082

               P.V = n RT
                        PV             0,5 . 20
               n CO2 =           =              = 0,406 L
                         RT          0,082 .300

3. Hitunglah jumlah mol gas NO sebanyak 25 liter pada suhu dan tekanan (T, P )
    tertentu dimana 1 mol gas O2 bervolume 50 liter .
 Jawab :

                  n NO        V NO
                          =
                  n O2        V O2

                   n NO        25
                        =              maka n NO = 0,5 mol .
                     1         50


LATIHAN

1. Apakah yang dimaksud dengan 1 mol zat ?
2. Berapakah jumlah dan jenis partikel zat berikut :
   a. 1 mol tembaga
   b. 0,5 mol air
   c. 1,5 mol garam dapur
   d. 0,5 mol kalsium nitrat

3. Diketahui massa atom relatip (Ar ) H = 1, C = 12, O = 16, berapakah :
   a. massa 5 mol atom oksigen
   b. massa 5 mol molekul oksigen
   c. massa 5 mol atom hydrogen
   d. massa 5 mol molekul hydrogen
   e. massa 5 mol molekul karbondioksida

4. Diketahui massa atom relative (Ar) Ca = 40, S= 32, O =16, hitng jumlah mol dari
   :
   a. 4 gram kalsium
   b.8 gram atom oksigen
   c. 8 gram gas oksigen
   d.13,6 gram kalsium sulfat

5. Diketahui massa atom relative (Ar) Ca = 40, S= 32, O = 16, hitung jumlah dan
   jenis partikel dalam ;
   a. 4 gram kalsium
   b.8 gram atom oksigen


                                                                                  26
   c. 8 gram gas oksigen
   d. 13,6 gram kalsium sulfat

6. Dalam senyawa ammonium sulfat, (NH4)2SO4 hitunglah :
   a. jumlah mol atom H dalam 1 mol ammonium sulfat
   b. jumlah atom H dalam 0,5 mol ammonium sulfat
   c. Massa N dalam 0,5 mol ammonium sulfat
7. Diketahui massa atom relative (Ar) H = 1, C = 12, O = 16, berapakah volume
   pada keadaan standar :
   a. 0,2 mol gas H2
   b. 0,2 mol gas CO2
   c. 88 gram gas CO2
   d.3,01 x 1023 molekul CO2

8. Hitnglah massa dari
   a. 5,6 liter gas SO3 pada keadaan standar
   b. 1,204 x 1022 molekul H2O
   c. garam dapaur (NaCl) larutan 2 M sebanyak 200 ml ( Ar Na = 23, Cl =35.,5)

9. Pada suhu dan tekanan tertentu, 0,5 mol gas H2 bervolume 15 liter, berapakah
    volume 3,4 gram gas NH3 pada keadaan yang sama ? (Ar N = 14, h = 1)
10. Volume 7 gram gas karbon monoksida (CO) 10 liter,berapakah massa gas
    nitrogen (N2) yang volumenya 20 liter diukur pada keadaan yang sama ? (Ar C =
    12, O= 16, N = 14 )
11. Massa dari 2240 liter suatu gas pada keadaan standar adalah 200 gram, berpakah
    massa molekul relative ( Mr) gas itu ?
12. Pada suhu dan tekanan tertentu massa 5 liter gas oksigen adalah 8 gram. Pada
    keadaan yang sama, 1 liter gas X bermassa 2,2 gram. Berapakah massa molekul
    relative (Mr) gas X ? (Ar O = 16 )



                        SOAL-SOAL LATIHAN BAB – 3

1. Difinisi yang tepat untuk massa atom relative (Ar) suatu unsure adalah …
   a. Perbandingan massa satu atom suatu unsure dengan 1 kali massa atom C – 12
   b. Perbandingan massa satu atom suatu unsure dengan 1 kali massa atom C – 12
                                                         12
   c. Perbandingan massa rata-rata satu atom suatu unsure dengan massa satu atom C
       -12
   d. Perbandingan massa rata-rata 12 atom suatu unsure engan 12 kali massa satu
       atom C- 12
   e. Perbandigan massa rata-rata satu atom suatu unsure dengan 1 kali massa satu
                                                                12
       atom C – 12

2. Jika massa satu atom C – 12 = 2 x 10-26 kg, maka massa atom relative unsure X
   yang massa rata-rata satu atomnya 6 x 10 -27 adalah …
       6 x10 27                                   6 x10 27
   a.                                       d.
       2 x10  26                                2 x10  26 x12


                                                                                   27
         6 x10 26                              6 x10 26 x12
   b.                                      e.
        2 x10  27                                2 x10  27
         6 x10 27 x12
   c.
           2 x10  26

3. Apabila diketahui massa atom relative unsure Ca sebesar 40,maka massa 1 atom
   Ca adalah …
   a. 40 x 1/12 massa 1 atom C -12
   b. 40 x massa 1 atom C – 12
   c. 1/12 x massa 1 atom C-12
   d. 12 x 40 massa 1 atom C-12
   e. 40/12 x 1/12 massa 1 atom C-12

4. Jika massa rata-rata 1 atom X = x gram dan massa 1 atom C-12 = y gram, maka
   massa atom relative unsure X adalah …
        x                                      12 y
   a.                                      d.
        y                                        x
          y                                       x
   b.                                      e.
        12 x                                    12 y
         12 x
   c.
          y

5. Boron terdiri dari 20 % isotop B – 10 dan 80 % satu isotop lainnya. Bila massa
   atom relative adalah 10,8, maka massa isotop yang lainnya adalah …
   a. B – 13                               d. B - 9
   b.B – 12                                e. b - 8
   c. B – 11

6. Jika diketahui massa atom relative H = 1, O = 16, S = 32, Cu = 63,5, maka massa
   molekul relative CuSO4. 5 H2O adalah…
   a. 249,5                                 d. 129,5
   b.217                                    e. 108
   c. 177,5

7. Massa molekul relative L3PO4 adalah 165. Jika Ar P = 31 dan O = 16, maka ar
   logam L adalah …
   a. 100                                d. 50
   b.95                                  e. 23
   c. 69

8. Diketahui rumus kimia ;
   1.Na2O2
   2.C3H6 dan CH3COOH
   3.CH2 dan C2H5OH
   4.CH2O dan P2O5
   Yang merupakan rumus emperis adalah
   a. 1 dan 3                          d. 2 dan 4



                                                                                    28
   b.1 dan 4                               e. 3 dan 4
   c. 2 dan 3

9. Satu mol zat adalah sejumlah zat yang didalamnya terdapat …
   a. Ar partikel zat itu
   b.Mr partikel zat it
   c. 6,02 x 1023 partikel zat itu
   d.22,4 liter partikel zat itu
   e. Massa sesuai dengan rumus molekulnya

10. Tetapan Avogadro (L) menyatakan banyaknya …
    a. atom dalam 1 gram senyawa
    b.partikel dalam 1 liter gas
    c. partikel dalam 1 mol gas
    d.ion dalam 1 liter larutan
    e. partikel dalam keadaan standar

11. Massa molar suatu zat adalah …
    a. massa 1 mol zat dalam larutan
    b.massa 1 mol zat sesuai dengan Ar atau Mr nya
    c. massa 1 liter zat dalam larutan
    d.massa 1 molekul pada keadaan standar
    e. massa 22,4 liter gas

12. Satu gram senyawa berikut yang memiliki jumlah mol terbesar adalah …
    (Ar Ca = 40, O = 16, N = 14, P = 31, Cl = 35,5, H = 1, Na = 23 )
    a. CaCl2                                 d. Na2O
    b. PCl3                                  e. NH4Cl
    c. Cl2O

13. Massa 0,4 mol NH3 adalah…
    a. 0,75 gram                           d. 3,4 gram
    b. 0,98 gram                           e. 6,8 gram
    c. 1,7 gram

14. Jumlah 3,01 x 1023 molekul N2 adalah…
    a. 0,05 mol                           d. 1,25 mol
    b. 0,5 mol                            e. 1,5 mol
    c. 1 mol

15. Volume 0,1 mol gas SO2 (Mr 80) pada keadaan standar adalah …
    a. 0,224 liter                        d. 80 x 22,4 liter
    b. 2,24 liter                         e. 0,1 x 80 x 22,4 liter
    c. 22,4 liter

16. Jika bilangan Avogadro = L maka dalam 20 liter gas N2 (STP) terdapat molekul
    sebanyak…
        20 x 22,4                             20 x L
     a.                                   d.
            L                                  22 ,4



                                                                                   29
        22,4 x L                                 20 x 28
    b.                                      e.
          20                                     22 ,4 x L
           20 x L
     c.
         28 x 22 ,4

17. 1,505 x 10 22 molekul X2 massanya 1,4 gram, massa atom relative unsure X
    adalah …
    a. 14                                  d. 28
    b. 16                                  e. 56
    c. 20

18. Jika volume 0,25 mol gas CO2 pada suhu dan tekanan tertentu adallah 10 liter,
    maka volume 14 gram gas N2 adalah … ( Ar N = 14, C = 12, O =16)
    a. 10 liter                           d. 25 liter
    b. 15 lter                            e. 30 liter
    c. 20 liter

19. Jumlah mol 11,2 liter gas CO2 ( Ar C = 12, O = 16) pada STP adalah …
    a. 0,25 mol                             d. 0,5 mol
    b. 0,3 mol                              e. 0,6 mol
    c. 0,4 mol

20. Massa 6,02 x 1022 molekul O2 adalah … ( Ar O = 16 )
    a. 32 gram                            d. 3,2 gram
    b. 16 gram                            e. 0,8 gram
    c. 8 gram

21. Jika pada suhu dan tekanan tertentu 8 gram gas SO3 volumenya 5 liter, maka
    massa 10 liter gas NO pada keadaan yang sama adalah … ( Ar S = 32, O =16, N =
    14)
    a. 16 gram                               d. 6 gram
    b. 10 gram                               e. 3 gram
    c. 8 gram

22. Volume 7 gram gas CO pada keadaan standar adalah …
    a. 156,8 liter                       d. 44,8 liter
    b. 89,6 liter                        e. 5,6 liter
    c. 28 liter

23. Jika massa 1 atom C-12 ditetapkan 20 sma ( bukannya 12 sma), maka massa 1
    molekul H2O adalah ..
    a. 13,3 sma                            d. 200 sma
    b. 15 sma                              e. 200 gram
    c. 18 sma

24. Satu mol molekul oksigen (O2) adalah 32 gram. Berapa mol atom oksigen terdapat
    dalam 32 gram oksigen ?
    a. 1 mol                               d. 32 mol
    b. 2 mol                               e. 64 mol


                                                                                    30
   c.   16 mol

25. Diketahui massa atom relative (Ar) H = 1, O = 16, S= 32, Ca =40, dan massa
    rumus relative (Mr) CaSO4. xH2O adalah 172. Maka harga x dalam rumus kimia
    CaSO4. xH2O adalah …
    a. 1                                    d. 5
    b. 2                                    e. 10
    c. 3




                          PERHITUNGAN KIMIA


        Standar Kompetensi
        Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam
        perhitungan kima (stoikiometri)

        Kompetensi Dasar
        Menerapkan hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro serta konsep
        mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia (stoikiometri)



A. RUMUS MOLEKUL (RM) DAN RUMUS EMPERIS (RE)
   Materi atau zat-zat di sekitar kita tersusun dari atom-atom dengan mengikuti pola-
   pola tertentu, dan atom-atom itu baik atom netral maupun atom-atom bermuatan
   listrik (ion) saling berikatan satu dengan yang lain, membentuk senyawa.
   Senyawa tersebut dalam penulisannya diuangkan dalam bentuk rumus kimia.
   Rumus kimia dibagi menjadi dua, yaitu rumus emperis dan rumus mi\olekul.

1. RUMUS MOLEKUL
   Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jenis dan jumlah sebenarnya
   dari dari atom-atom yang menyusun suatu molekul.
   Contoh :
           - molekul gas oksigen terdiri atas 2 atom oksigen. Rumus molekul gas
               oksigen adalah O2
            - molekul karbon diksida terdiri atas 1 atom karbon dan 2 atom oksigen
               Rumus molekul karbon dioksida adalah CO2


2. RUMUS EMPERIS
   Rumus emperis atau rmus perbandingan adalah rumus yang menyatakan jenis dan
   perbandingan paling sederhana dari jumlah atom-atom yang menyusun senyawa.
   Contoh :
          - senyawa glukosa mempunyai rumus kimia C6H12O6, rumus emperisnya
             adalah (CH2O)n



                                                                                   31
          -   senyawa natrium klorida mempunyai rumus kimia NaCl, rumus
              empirisnya adalah NaCl
Rumus empiris suatu zat dapat ditentukan setelah diketahui komposisi masing-masing
unsure penyusun zat tersebut. Perbandingan unsure dalam senyawa sama dengan
perbandingan mol unsure-unsur pembentuknya.
Rumus molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus emperis.
Contoh Soal -1
   Suatu senyawa belerang (S), dan oksigen (O), mengandung 60 % masa oksigen.
   Tentukan rumus empiris senyawa ini. Ar S = 32, Ar O = 16
   Jawab:
   - Perbandingan massa S : O = 40 % : 60 %
                                  = 40      : 60
                                      40      60    20 60
   - Prbandngan mol        S : O =        :      =      :    = 1 : 3
                                      32      16    16 16
   - Jadi rumus empiris : SO3

   Contoh Soal -2
   Dari analisis cuplikan suatu zat diperoleh data, zat itu terdiri dari 40 % kalsium,
   12 % karbon dan sisanya oksigen. Tentukan :
          a. Rumus empiris senyawa tersebut
          b. Rumus molekl senyawa tersebut jika Mr = 100

   Jawab :
   Diasumsikan massa zat yang dianalisis = 100 gram
   Masa kalsium = 40 % x 100 gram = 40 gram
   Masa karbon = 12 % x 100 geam = 12 gram
   Masa oksigen = 100 gram - 52 gram = 48 gram

   Perbandingan massa Ca : C : O = 40 : 12 : 48
                                    40    12    48
   Perbandingan mol   Ca : O : O =      :    :     : 1 : 1 : 3
                                    40    12    16

   a. Rumus empiris senyawa tersebut adalah CaCO3
   b. ( CaCO3) n = 100
      ( 100)n    = 100
          n      = 1
      Jadi rumus molekul zat tersebut adalah CaCO3 .

LATIHAN
1. Hitunglah kadar nitrogen dalam senyawa ;
   a. (NH4)2 SO4
   b. NH4NO3 ( Ar H = 1, N = 14, O = 16, S = 32)
2. Hitunglah massa nitrogen yang terdapat dalam
   a. 100 gram Ca(NO3)2
   b. 200 gram ( C2 H5 )2 NH ( Ar C = 12, Ca = 40 )
3. Berapa gram senyawa CO(NH2 )2 diperlukan untuk mendapatkan 100 gram
   nitrogen?
4. Suatu asam amino dengan massa molekul relative (Mr) 146 mengandung 19,2 %
   nitrogen. Berapa atom nitrogen dalam molekul asam itu ? ( Ar N = 14 )



                                                                                     32
5. Haemoglobin dengan massa molekul relative ( Mr) 68000 mengandung 0,33 %
   besi. Hitunglah jumlah atom besi dalam molekul haemoglobin tersebut. ( Ar Fe =
   56)
6. Klorofil mengandung 2,72 % magnesium berdasar massa. Anggaplah bahwa tiap
   molekul klorofil mengandung 1 atom Mg, berapakah massa molekul relative (Mr)
   klorofil itu? ( ar Mg = 24)
7. Berapa gram Mn terdapat dalam 200 gram batu kawi yang mengandung 87 %
   MnO2 ? Ar Mn = 55
8. Dalam 7,5 gram suatu hidrokarbon (senyawa C dengan H) terdapat 6 gram karbon.
   Massa molekul relative (Mr) senyawa itu 30. Tentukan rumus empiris dan rumus
   molekul senyawa tersebut.
9. Suatu hidrokarbon ( CxHy) yang berbentuk gas terdiri dari 80 % massa karbon.
   Tentukanlah rumus empiris senyawa tersebut. Jika diketahui massa 1 liter
   senyawa itu (STP) adalah 1,34 gram, tentkanlah juga rumus molekulnya.


B. KADAR UNSUR DAN MASSA UNSUR DALAM SENYAWA
   Menurut Proust perbandingan massa unsure-unsur di dalam suatu senyawa
   selalu tetap. Hal ini karena dalam suatu molekul senyawa jumlah atom masing-
   masing unsure penyusun senyawa itu adalah tetap.

   Misalkan senyawa XmYn :

   Kadar Unsur dirumuskan       :

                                             m x Ar X
                              % X       =              x 100 %
                                             Mr X m Yn

                                             nx Ar Y
                               % Y       =             x 100 %
                                             Mr X m Yn




   Massa Unsur dirumuskan       :


                                             m x Ar X
                        Massa X      =                 x massa XmYn
                                             Mr X m Yn

                                             nx Ar Y
                        Massa Y     =                  x massa XmYn
                                             Mr X m Yn



Contoh :
Berapa persen masing-masing unsure Ca, C dan O dalam senyawa CaCO3 ? Diketahui
Ar Ca = 40, C = 12, O = 16 .


                                                                                  33
Jawab :
Mr CaCO3 = ( 1 x Ar Ca ) + ( 1x Ar C) + ( 3 x Ar O )
         = ( 1x 40) + ( 1 x 12) + ( 3x 16)
         = 40 + 12 + 48
         = 100

           1 x Ar Ca                  1x 40
% Ca =               x 100 % =              x 100 % = 40 %
           Mr CaCO3                    100

             1 x Ar C                  1x12
%C =                  x 100 % =             x 100 % = 12 %
            Mr CaCO3                   100

              1 x Ar O                 1x16
%O =                   x 100 % =            x 100 % = 48 %
             Mr CaCO3                  100

LATIHAN :
1. Hitunglah kadar nitrogen dalam :
          a. HNO3
          b. CO(NH2)2

2. Tentukan massa oksigen dalam
   a. 80 gram CaCO3
   b. 68,4 gram Al2 (SO4)3 . (Ar H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, S = 32, Ca = 40, al
      =27, P = 31 ).

3. Pada pembakaran sempurna 1,3 gram suatu hidrokarbon (CxHy) dihasilkan 4,4
   gram CO2. Massa 5 liter senyawa (T,P) adalah 6,5 gram, pada ( T,P) yang sama
   massa 1 liter oksigen adalah 1,6 gram. Tentukanlah rumus molekul hidrokarbon
   tersebut. ( Ar H = 1, C= 12) .

4. Pada pembakaran sempurna 2,3 gram suatu senyawa yang mengandung C, H, O,
   dihasilkan 4,4 gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Tentukan rumus empiris senyawa
   tersebut .



C. AIR KRISTAL
   Ada beberapa senyawa ionik yang di dalam kristalnya mengikat air. Kristal yang
   demikian disebut kristal hidrat. Air yang terkandung dalam kristal ini disebut air
   kristal .
   Contohnya kristal tembaga sulfat yang mengikat 5 molekul air , rumusnya ditulis
   CuSO4 5 H2O. Molekul air yang terkandung dalam kristal biasanya dapat
   dihilangkan dengan pemanasan. Dan rumus emperis dari kristal tersebut dapat
   ditentukan dengan menghitung jumlah atau bagian massa atau bagian massa air di
   dalam suatu kristal.

   Contoh soal:
   Kristal BaCl2.xH2O mengandung 15,4 % air kristal. Jika Ar ba = 137, Cl = 35,5, O
   = 16, tentukan rumus kristal tersebut.


                                                                                   34
   Jawab      :
   Perbandingan massa molekul BaCl2 : H2O = 84,6 % : 15,4 %
                                          = 84,6    : 15,4
   (Mr BaCl2 = 208, H2O = 18)
                                         84,6    815,4
   Perbandingan jumlah mol BaCl2 : H2O =      :        = 0,407 : 0,855 = 1 : 2
                                         208      18

   Jadi rumus kristal adalah BaCl2. 2H2O ( harga x = 2)



                           PERCOBAAN
                   MENENTUKAN JUMLAH AIR KRISTAL

Sebagian dari senyawa kristal (padat) dapat mengikat satu atau lebih molekul air
sehinngga membentuk senyawa hidrat. Molekul air yang terikat disebut air kristal
yang dapat dilepaskan jika senyawa itu dipanaskan. Air kristal akan menguap dan
yang tersisa adalah zat padat anhidrat dari senyawa tersebut.

A. ALAT DAN BAHAN

                  ALAT                                     BAHAN
    1.   Neraca                             1. Tembaga (II) sulfat hidrat
    2.   Pemanas Spiritus                   2. natrium karbonat hidrat
    3.   Cawan Porselen
    4.   Pengaduk kaca
    5.   Kaki Tiga

B. CARA KERJA
   1. Timbanglah tembaga (II) sulfat yang berwarna biru sebanyak 25 gram
   2. Letakkan ke dalam cawan porselin lalu panaskan sampai berubah warnanya
      menjadi putih
   3. Setelah agak dingin timbanglah senyawa itu
   4. Catat berkurangnya massa senyawa itu karena pemanasan

C. PERTANYAAN
   1. Hitunglah jumlah mol senyawa itu setelah dipanaskan ( jumlah mol sebelum
      dan sesudah dipanaskan adalah sama)
   2. Hitunglah jumlah mol air yang menguap/hilang
   3. Hitunglah perbandingan jumlah mol senyawa kering dengan jumlah mol air.
   4. Hitunglah jumlah air kristalnya! (Jumlah air kristal sama dengan angka
      banding mol air jika angka banding senyawa kering dibuat satu )


D. KEMOLARAN atau MOLARITAS

   Yang dimaksud dengan kemolaran adalah jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter
   larutan atau jumlah mmol zat terlarut dalam tiap ml larutan



                                                                                   35
                                       n                     M = molaritas
                                  M=                         n = mol zat terlarut
                                       V
                                                             V = volume larutan

     Jika dinyatakan dalam ml :


                                n                  1000
                      M =              = n.                        atau
                             V (ml )              V ( ml )
                              1000


                               g            1000
                       M =        x
                               Mr          V ( ml )

Keterangan
n = mol
V = volume larutan
g = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relative

Contoh
1. Tentukan molaritas larutan jika 4 gram NaOH dikarutkan dalam :
   a.    2 liter air
   b.    500 ml air
   Jawab :
   Mr NaOH = 40
                     4
   Mol NaOH =           = 0,1 mol
                     40

           n   0,1
a. M =       =     = 0,05 mol/liter atau 0,05 M
           V    2

             g        1000
b.    M =       x
             Mr        500

               4    1000
      M =         x
               40    500

      M =     0,2 M


2. Berapa gram urea ( Mr -60 ) yang harus dilarutkan dalam 200 ml air supaya
   konsentrasinya 0, 5 M .
   Jawab :




                                                                                    36
          g          1000
    M =        x
         Mr         V ( ml )
          M x MrV (ml )
     g =
               1000
         0,5 x60 x 200
    g =
             1000

    g =      18 gram


1. Molaritas pengenceran
   Pengenceran adalah penambahan pelarut terhadap jumlah zat terlarut yang tetap.
   Oleh karena volume larutan bertambah, sedangkan jumlah zat terlarut tidak
   berubah, maka setiap pengenceran pasti akan memperkecil konsentrasi
   Rumus pengenceran adalah sebagai berikut :


                         V 1 x M1 = V2 x M2

   Keterangan
   V1 = volume sebelum pengenceran
   V2 = volume sesudah pengenceran
   M1 = konsentrasi sebelim pengenceran
   M2 = konsentrasi sesudah pengenceran

   Contoh :
1. Berapa ml volume larutan HCl 0,4 M yang harus digunakan untuk membuat 400
   ml
             Jawab :
              V 1 x M1 = V2 x M2
              V1 x 0,4 = 400 x 0,01
                              400 x 0,01
                     V1 =
                                 0,4

                        V1 =   10 ml

    Jadi HCl 0,4 M yang dignakan untuk membuat 400 ml HCl 0,01 M adalah 10 ml.

2. Berapakan volume air yang harus ditambahkan pada 300 ml larutan H2SO4 0,15
   M untuk mendapatkan larutan H2SO4 0,1 M ?
   Jawab :
   V 1 x M1 = V2 x M2
   300 x 0,15 = V2 x 0,1
   45 = V2 x 0,1
   V2 = 450 ml
   V air = V2 – V1
         = 600 - 300 = 300 ml




                                                                               37
   Jadi air yang harus ditambahkan adalah 300 ml.

3. Pencampuran beberapa molaritas .
   Pencampuran konsentrasi yang berbeda :


                                        V1 x M 1  V2 x M 2  ...
                   M campuran =
                                             V1  V2  ...

    Contoh :
    200 ml larutan HCl 0,3 M dicampurkan dengan 150 ml larutan HCl 0,1 M.
     Berapakah konsentrasi larutan setelah dicampurkan ?
    Jawab :

                         V1 x M 1  V2 x M 2
    M campuran =
                              V1  V2

                        ( 200 x 0.3 )  (150 x 0,1)
                  =
                                200 150
                       =       0,214 M


LATIHAN
1. Tentukan rumus kristal jika :
   a. Pemanasan kristal ZnSO4, ternyata bagian masa H2O yang hilanh adalah 43,86
         %
   b. Pada pemanasan 2,515 gram CaSO4 . x H2O, tersisa bubuk putih sebanyaj 1,99
      gram.

2. 4 gram NaOH ( Mr = 40 ) dilarutkan dalam air sehingga volume larutan 500 ml.
    Hitunglah kemolaran larutan tersebut ?
3. Berapa gram NaOh ( Mr = 40 ) yang terlarut dalam 300 ml larutan NaOH 0,4 M ?
4. Hitunglah jumlah molekul gula yang terdapat dalam 150 ml larutan gula 0,2 M?
5. Berapakah volume air yang harus ditambahkan pada 250 ml larutan HCl 0,4 M
    untuk mendapatkan larutan HCl 0,1 M ?
6. 250 ml larutan H2SO4 0,2 M dicampurkan dengan 150 ml larutan H2SO4 0,4 M.
    Berapakah konsentrasi larutan setelah dicampurkan ?
7. Larutan garam dapur yang mengandung 585 mg NaCl (Mr = 58,5) tiap 200 ml
    larutan. Berapakah konsentrasi larutan tersebut ?
8. 24 gram urea ( Mr = 60) dilarutkan dalam 250 ml air. Jika air mempunyai berat
    jenis 1 gram/ml. Berapakah konsentrasi larutan tersebut ?
9. 25 gram NaOH ( Mr = 40) dilarutkan dalam air hingga volumenya menjadi 125
    ml. Berapakah ml air yang harus ditambahkan agar diperoleh larutan 2,5 M
    NaOH?
10. Berapa gram NaNO3 ( Mr = 85 ) yang diperlukan untuk membuat 1 liter larutan
    NaNO3 0,3 M?




                                                                              38
E. PERHITUNGAN DALAM REAKSI KIMIA
   Pada perhitungan kimia selalu melibatkan koefisien rekasi dan mol, karena pada
   prinsipnya yang bereaksi adalah banyaknya mol dimana perbandingan koefisien
   reaksi sampai dengan perbandingan jumlah mol.

   Langkah-langkah pada perhitungan kimia :
   1. Tulislah persamaan reaksi yang setara
   2. Ubah yang diketahui menjadi mol
   3. Mencari mol yang ditanyakan dengan rumus perbandingan mol sama dengan
       perbandingan koefisien.
   4. Mengubah mol yang ditanyakan disesuaikan dengan pertanyaan.

     Contoh
     4,6 gram logam natrium bereaksi dengan asam klorida menghasilkan natrium
     klorida dan gas hidrogen. Hitunglah
     a. massa natrium klorida yang terbentuk
     b. volume gas hidrogen yang terbentuk pada keadaan standar ? ( Ar Na = 23, H
     = 1, Cl = 35,5)

     Jawab :
     - Persamaan reaksi :
       Logam natrium + asam klorida → natrium klorida + gas hidrogen
       2 Na (s) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl (aq) + H2(g)
                     4 .6
     - mol NaCl =         = 0.2 mol
                     23

                           koef NaCl
          a. massa NaCl =              x mol Na
                            koef Na
                             2
                         =      x 0,2 mol = 0,2 mol
                             2
              Massa NaCl = mol NaCl x Mr NaCl
                         = 0,2 mol x 58,5 gram/mol
                         = 11,7 gram

          b. volume H2 (stp) = … ?
                    koef H 2
          mol H2 =            x mol Na
                    koef Na

                       1
                   =     x 0,2 mol = 0,1 mol
                       2
          Volume H2 (stp) = mol H2 x 22,4 L/mol
                          = 0,1 mol x 22,4 L/mol
                          = 2,24 liter

Pereaksi pembatas
Jika pada suatu reaksi kedua pereaksi ditentukan jumlah molnya, maka harus dicari
pereaksi pembatasnya terlebih dahulu dengan cara :




                                                                                    39
Bandingkan mol dengan koefisien dari kedua pereaksi tersebut, yang mempunyai
harga terkecil sebagai pereaksi pembatas sekaligus sebagai yang diketahui, sedangkan
yang lain akan tersisa.
 Contoh :
7,8 gram kalium bereaksi dengan 500 ml larutan asam sulfat 0,1 M menghasilkan
kalium sulfat dan gas hidrogen. Tentukan
a. pereaksi pembatas.
b. massa pereaksi tersisa.
c. massa kalsium sulfat yang terbentuk
d. volume gas hidrogen yang terbentuk pada keadaan standar. ( Ar K = 39, H = 1, S
    = 32, O = 16 )

Jawab :
            -   Persamaan reaksi Logam kalium + asam sulfat → kalium sulfat + gas
                hidrogen
            -   2 K (s) + H2SO4 (aq) → K2SO4 (aq) + H2 (g)
                7,8 gram
                          7,8
                Mol K =       = 0,2 mol
                           39

            500 ml asam sulfat 0,1 M
            Mol H2SO4 = V x M
                        = 0,5 L/0,1 mol/L
                        = 0,05 mol
a. Menentukan pereaksi pembatas
   mol K      0, 2                mol H 2 SO4          0,05
          =        = 0,1 :                         =        = 0,05
   koef K      2                  koef H 2 SO4          1

     Karena dari perbandingan itu nilai H2SO4 lebih kecil, maka H2SO4 sebagai
     pereaksi pembatas
                                        koef K
b.    jumlah mol K yang bereaksi =                x mol H2SO4
                                     koef H 2 SO4
                                       2
                                  =      x 0,05 mol = 0,1 mol
                                       1
      Massa K yang bereaksi = 0,1 mol x 39 gram/mol = 3,9 gram
      Massa K yang tersisa = ( 7,8 – 3,9 ) gram = 3,9 gram

                                    koef K 2 SO4
c.   mol K2SO4 yang terbentuk =                  x mol H2SO4
                                    koef H 2 SO4
                                     1
                                =      x 0,05 mol = 0,05 mol
                                     1

      Massa K2SO4 yang terbentuk = mol K2SO4 x Mr K2SO4
                                 = 0,05 mol x 174 gram/mol
                                = 8,7 gram




                                                                                  40
                                          koef H 2
d. jumlah mol H2 yang terbentuk =                    x mol H2SO4
                                        koef H 2 SO4
                                    1
                                  =   x 0,05 mol = 0,05 mol
                                    1
   Volume gas H2 pada STP = mol H2 x 22,4 L/mol
                          = 0,05 mol x 22,4 L/mol
                          = 1,12 L


                                   PERCOBAAN
                   MENGHITUNG JUMLAH HASIL REAKSI
Banyaknya zat-zat yang terlibat dalam suatu reaksi dapat dihitung dengan
menggunakan reaksi setara. Pada kegiatan ini Anda akan mempelajari hubungan
koefisien reaksi dengan jumlah mol zat-zat dalam reaksi
A. ALAT DAN BAHAN

                  ALAT                                     BAHAN
 1. Rak tabung reaksi                                 1. Larutan Pb(NO3)2 0,5 M
 2. Tabung reaksi 6 buah                              2. Larutan KI 0,5 M
 3. Silinder ukur 10 ml 2 buah
 4. Penggaris
B. CARA KERJA
1. Siapkan 6 buah tabung reaksi yang sama besar, beri nomor 1 sampai dengan
   6kemudian isilah tabung – tabung itu sesuai dengan daftar berikut :


 Tabung nomor        1        2          3        4         5         6
 Larutan KI          8 ml     8 ml       8 ml     8 ml      8 ml      8 ml
 Larutan Pb(NO3)2    1 ml     2 ml       3 ml     4 ml      5 ml      6 ml
 Air                 5 ml     4 ml       3 ml     2 ml      1 ml      0 ml

Seluruh tabung diisi larutan KI terlebih dahulu masing-masing 8 ml, jika gelas ukur
yang tersedia hanya satu buah, maka cucilah sampai bersih sebelum digunakan untuk
menakar larutan Pb(NO3)2 .
2. Kocok/ guncangkan tabung itu sampai tercampur merata
3. Diamkan sampai endapan turun sempurna, larutan di atasnya akan jernih
4. Ukur tinggi endapan pada setiap tabung

C. PERTANYAAN
   1. Mulai tabung nomor berapa endapan sama tinggi ?
      Hitung perbandingan mol pereaksi pada tabung itu.
   2. Mengapa tinggi endapan pada tabung-tabung berikutnya tidak bertambah?
   3. Reaksi setara untuk percobaan ini adalah
      Pb(NO3)2(aq) + 2 KI (aq) → PBI2(s) + 2 KNO3 (aq)
      Bagaimanakh hubungan koefisien reaksi dengan jumlah mol zat-zat yang
      terlihat dalam reaksi?

 LATIHAN
1 . Reaksi pembakaran asetilena, C2H2


                                                                                  41
  C2H2 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) ( belum setara )
  Untuk membakar 10 liter asetilena, hitunglah
          a. volume O2 yang diperlukan
          b. volume gas CO2 dan uap air yang dihasilkan

2. Sebanyak 4,6 gram etanol C2H5OH dibakar sempurna menghasilkan gas karbon
   dioksida dan uap air .
          a. tulislah persamaan reaksi yang setara
          b. hitunglah jumlah mol setiap zat
          c. volume gas karbondioksida diukur pada keadaan standar
          d. volume uap air jika diukur pada suhu 27oC dan tekanan 2 atm.
          e. Massa oksigen yang diperlukan
              (Ar C = 12, O = 16, H = 1)

3. Sebanyak 100 ml larutan Pb(NO)2 0,2 M direaksikan dengan 100 ml larutan NaCl
   0,1 M menurut persamaan :
   Pb(NO3)2 (aq) + 2 NaCl (aq) → PbCl2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
   Hitunglah :
          a. jumlah mol masing-masing pereaksi
          b. pereaksi pembatasnya
          c. jumlah mol masing-masing pereaksi yang dapat bereaksi
          d. jumlah mol pereaksi yang bersisa
          e. jumlah mol endapan yang terbentuk

                        SOAL-SOAL LATIHAN BAB -4

1. Diketahui massa atom relatif H = 1, C= 12, O=16. Suatu senyawa mengandung
    52,14 & massa C, 13,03 % massa H dan 34,75 % massa O, maka rumus empiris
    senyawa itu adalah …
   a. C4H10O                              d. C2H5O
   b. C3H10O2                             e. C2H4O
   c. C2H5O

2. Analisa suatu senyawa organik ternyata mengandung 55,80 % karbon, 7,03 %
    hidrogen dan 37,17 % oksigen. Berdasarkan perhitungan melalui titik bekunya,
    massa molekul senyawa itu adalah 86,1, maka dapat diperkirakan rumus
    molekulnya adalah…
   a.   C4H6O2                             d. C3H7O2
   b.   C6H7O2                             e. C5H8O2
   c.   C3H6O2

3. Massa relatif atom unsur X = 100 dan massa atom relatif unsur O = 16. Jika 12,5
    gram unsur X dapat bereaksi dengan 4 gram O maka rumus empiris oksida itu
    adalah…
   a. X2O                                 d. XO4
   b. XO2                                 e. X4O
   c. X2O3




                                                                                   42
4. Pembakaran sempurna 3,5 gram senyawa gas hidrokarbon menghasilkan 11 gram
    gas CO2 . Jika 7 gram gas tersebut pada keadaan standar bervolume 5,6 liter,
    maka rumus molekul gas itu adalah … ( Ar C = 12, H = 1)
   a. CH4                                   d. C3H6
   b. C2H4                                  e. C3H8
   c. C2H6

5. Lima liter gas etana, C2H4 dibakar dengan 20 liter oksigen sehingga menjadi gas
    CO2 dan uap air.
    Persamaan reaksi : C2H4(g) + 3O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O (g).
    Apabila diukur pada suhu 25 oC dan tekanan 1 atmosfer, maka volume gas setelah
    pembakaran adalah …
   a. 25 liter                             d. 10 liter
   b. 20 liter                             e. 5 liter
   c. 15 iter

6. Kadar nitrogen dalam pupuk urea murni CO(NH2)2 adalah … (Ar C=12, N=14, O
   =16, H=1 )
   a. 63,6 %                             d. 23,3 %
   d. 46,7%                              e. 11,7 %
   e. 31,8%

7. Massa nitrogen dalam 82 gram senyawa kalsium nitrat, Ca(NO3)2 adalah ...
   (Ar Ca =40, O=16, N=14)
   f.   14 gram                          d. 26 gram
   g. 16 gram                            e. 28 gram
   h. 18 gram

8. Pemanasan 29,4 gram senyawa hidrat CaCl2 .xH2O menghilangkan 7,2 gram dari
   massa semula, maka jumlah air kristal (x) adalah …(Ar Ca=40, Cl=35,5,
   H=1,O=16)
   a. 2                                     d. 5
   b. 3                                     e. 6
   c. 4

9. Sebanyak 2 gram NaOH dilarutkan ke dalam air sehingga volume larutan menjadi
   400 ml, maka molaritas larutan adalah … (Ar Na + 23, O =16, H=1)
   a. 0,000125 M                          d. 0,125 M
   b. 0,00125 M                           e. 0,05 M
   c. 0,0125 M

10. Kedalam 10 ml larutan HCl 0,4 M ditambah air sehingga volume menjadi 200 ml,
    molaritas larutan yang baru adalah …
    a. 0,4 M                              d. 0,02 M
    b. 0,2 M                              e. 0,002 M
    c. 0,04 M

11. Pencampuran 100 mL larutan HCl 0,2 M dengan 200 mL larutan HCl 0,05 M akan
    diperoleh larutan dengan molaritas …
    a. 0,25 M                            d. 0,10 M


                                                                               43
   b. 0,20 M                               e. 0,05 M
   c. 0,15 M

12. Campuran gas metana CH4 dan gas etana C2H6 sebanyak 6 liter dibakar sempurna
    dengan 18 liter gas oksigen pada suhu dan tekanan yang sama menurut reaksi :
    CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2 H2O (g)
    2 C2H6(g) + 7 O2(g) → 4 CO2(g) + 6 H2O (g)
    Maka volume gas metana adalah …
    a. 2 liter                              d. 5 liter
    b. 3 liter                              e. 6 liter
    c. 4 liter

13. Gas hidrokarbon yang volumenya 3 liter tepat dibakar sempurna dengan 18 liter
    gas oksigen menghasilkan 12 liter gas karbondioksida.
    Reaksi : CxHy(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O (g) (belum setara)
    Maka rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah…
    a. CH2                                  d. C4H8
    b. C2H6                                 e. C3H8
    c. CH4

14. Sebanyak 7,18 gram oksida timbal PbxOy tersusun dari 6,22 gram timbal ( Ar
    Pb=207, O =16). Harga x dan y adalah …
    a. 1 dan 1                            d. 2 dan 1
    b. 1 dan 2                            e. 2 dan 3
    c. 3 dan 2

15. Sebanyak 200 mL larutan Pb(NO3)2 0,5 M direaksikan dengan 200 mL larutan KI
    0,5 M, membentuk …
    a. 0,05 mol PbI2 dan Pb(NO3)2 sisa 0,05 mol
    b. 0,05 mol PbI2 dan KI sisa 0,05 mol
    c. 0,10 mol PbI2 dan KI sisa 0,05 mol
    d. 0,10 mol PbI2 sedangkan Pb(NO3)2 dan KI habis bereaksi
    e. 0,10 mol PbI2 dan KI sisa 0,025 mol

16. Pada suhu dan tekanan yang sama 4 liter gas butana dibakar sempurna menurut
    reaksi 2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O (g)
    Volume gas CO2 yang terjadi sebanyak …
    a. 4 liter                              d. 26 liter
    b. 13 liter                             e. 36 liter
    c. 16 liter




                                                                                    44
                   HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI


 Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak berhubungan dengan bahan kimia atau
senyawa kimia. Di antara senyawa-senyawa kimia di alam, yang paling banyak dalam
hal jenis dan jumlahnya adalah senyawa karbon. Banyak senyawa karbon yang
dimanfaatkan oleh manusia, misalnya minyak bumi, obat-obatan, makanan, pakaian,
plastic dan lain-lainnya.

A. Mengenali senyawa karbon dan sumbernya .

1. Mengenali senyawa karbon

Untuk mengetahui bahwa suatu bahan merupakan senyawa karbon, dapat dilakukan
dengan membakar senyawa tersebut.Pembakaran tidak sempurna senyawa karbon
akan menghasilkan arang(karbon), sedangkan pembakaran sempurna akan
menghasilkan gas CO2. Karena itu, untuk mengenalinya dilakukan dengan cara
mengalirkan gas hasil pembakaran ke dalam air kapur (larutan Ca(OH)2 ). Gas CO2
dapat mengeruhkan air kapur , sedangkan air dapat dikenali dengan kertas kobalt
karena air mengubah warna kertas kobalt dari biru menjadi merah muda .




                                                                                  45
2. Sumber Senyawa Karbon

a. Tumbuhan dan Hewan
         Tumbuhan dan hewan merupakan mesin pembuat senyawa karbon. Misalnya
protein, karbohidrat dan lemak.

b. Batu Bara
Batu bara merupakan hasil pelapukan tumbuhan yang berlangsung berjuta tahun yang
lalu dengan tekanan dan temperature yang sangat tinggi.

c. Gas Alam dan Minyak Bumi
Gas alam dan minyak bumi mengandung banyak senyawa karbon yang berperan
penting dalam berbagai industri. Komponen utama gas alam dan minyak bumi adalah
senyawa hidrokarbon

B. SENYAWA KARBON ORGANIK DAN SENYAWA KARBON
    ANORGANIK
    Dahulu orang berpendapat bahwa senyawa karbon hanya dapat diperoleh dari
makhluk hidup dan pendapat itu berkembang bahwa senyawa karbon hanya dapat
disintesis (dibuat) oleh tubuh makhluk hidup. Olehkarena itu dulu senyawa karbon
dikenal dengan senyawa organik, misalnya karbohidrat, protein, dan lemak.
Senyawa karbon anorganik merupakan senyawa karbon yang dapat disintesis di luar
tubuh makluk hidup, misalnya karbonat, gas karbon dioksida dan gas karbon
monoksida.
    Pada tahun 1928, Friederick Wohler dapat mensintesis urea (senyawa organic)
di luar tubuh makhluk hidup, yaitu dengan memanaskan ammonium siananat menjadi
urea.
Reaksi : NH4CNO                            CO( NH2)2
          Amonium sianat                   Urea
Atas penemuan Friederick Wohler tersebut, maka penggolongan senyawa karbon dan
senyawa karbon anorganik tidak didasarkan kepada asalnya, tetapi lebih didasarkan
pada sifat dan strukturnya. Beberapa perbedaan yang umum dapat dilihat pada table
di bawah ini.
Senyawa Organik                              Senyawa an organik
1. Umumnya tidak tahan panas (terurai        1. Umumnya tahan panas
    pada suhu tinggi)                        2. Sebagian besar larut dalam air
2. Sebagian besar tidak larut dalam air,     3. Ada yang berikatan ion dan ada pula
    tetapi larut dalam eter dan chloroform      yang kovalen
3. Semuanya berikatan kovalen                4. Reaksinya relative cepat
4. Reaksinya relative lambat                 5. Tidak mempunyai rantai yang
5. Mempunyai rantai yang panjang                panjang
6. Mempunyai isomer                          6. Tak mempunyai isomer


C. KEKHASAN ATOM KARBON
Jenis dan jumlah senyawa karbon banyak sekali, diperkirakan mencapai enam juta
jenis senyawa, termasuk yang belum diketemukan strukturnya.
Banyaknya jenis dan jumlah senyawa karbon tidak terlepas dari sifat khas dari atom
karbon itu sendiri, antara lain :



                                                                                     46
1. Atom karbon mempunyai nomor atom 6, dengan 4 elektron valensi. Keempat
   electron valensi itu dapat membentuk pasangan electron bersama dengan atom
   lain membentuk ikatan kovalen.
   Keempat electron valensi ini dapat digambarkan sebagai tangan ikatan.
                         ‫׀‬
                    ─ C ─
                        ‫׀‬

2. Atom karbon dengan keempat tangan ikatan itu dapat membentuk rantai atom
   karbon dengan berbagai bentuk dan kemungkinan .
   Kemungkinan-kemungkinan yang bervariasi itu menyebabkan terjadinya banyak
   variasi senyawa yang bisa dibentuk oleh atom karbon. Beberapa kemungkinan
   rantai karbon yang dapat dibentuk antara lain:
   a. Berdasarkan jumlah ikatan
       1) Ikatan tunggal, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan satu
            tangan ikatan (sepasang electron ikatan ).

                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬   ‫׀‬
                  ─ C ─ C ─ C─ C ─ C ─
                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬   ‫׀‬


       2)   Ikatan rangkap dua, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan dua
            buah ikatan ( dua pasang electron ikatan )

                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬  ‫׀‬
                  ─ C ─ C ─ C=C ─ C ─
                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬  ‫׀‬

       3)   Ikatan rangkap tiga (ganda tiga) , yaitu ikatan antara atom-atom
            karbon dengan tiga tangan ikatan ( tiga pasangan electron ikatan ).

                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬  ‫׀‬
                  ─ C ─ C ─ C≡C ─ C ─
                    ‫׀‬   ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀‬  ‫׀‬


   b. Berdasarkan Bentuk Rantainya
      1) Rantai terbuka (alifatik), rantai yang antara ujung-ujung atom
          karbonnya tidak saling berhubungan. Pada jenis ini ada rantai bercabang
          dan ada yang tidak bercabang.

               ‫׀‬   ‫׀ ׀ ׀‬   ‫׀‬                           ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀ ׀ ׀‬
             ─ C ─ C─C─C ─ C ─                       ─ C ─ C ─C─C ─C ─
               ‫׀‬   ‫׀ ׀ ׀‬   ‫׀‬                           ‫׀‬   ‫׀‬  ‫׀ ׀ ׀‬

                                                              ‫׀‬
            Rantai terbuka tak bercabang            Rantai terbuka bercabang




                                                                                  47
       2)   Rantai tertutup (siklis), rantai yang antara ujung – ujung karbonnya
            bertemu.




3. Atom karbon relative kecil
   Sesuai dengan nomor periodenya, atom karbon hanya mempunyai 2 kulit atom
   sehingga jari-jari atom karbon relative kecil. Hal ini menyebabkan dua hal sebagai
   berikut .
   a. Ikatan karbon yang dibentuk karbon relative kuat
   b. Karbon dapat membentuk ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga

4. Kedudukan Atom Karbon dalam Rantai Karbon
   Kedudukan atom karbon dibedakan menjadi empat macam, yaitu :
   a. Atom karbon primer, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom
      karbon lainnya
   b. Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 2 atom
      karbon lainnya
   c. Atom karbon tersier, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 3 atom
      karbon lainnya
   d. Atom karbon kuarterner, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 4
      atom karbon lainnya
      Perhatikan rantai karbon berikut ini :




D. HIDROKARBON
   Kelompok senyawa karbon yang paling sederhana adalah hidrokarbon.
   Hidrokarbon terdiri atas dua unsure yaitu karbon ( C ) dan hydrogen ( H ) .
   Hidrokarbon yangpaling sederhana adalah metana ( CH4 ) .


                                                                                   48
Metana merupakan molekul yangmempunyai struktur ruang tetrahedron dengan
atom karbon pusat dan pada keempat sudut terdapat atom hydrogen. Perhatikan
gambar berikut .




Ket :
Berdasarkan ikatan yang terdapat pada rantai karbonnya, hidrokarbon dibagi
menjadi
    1) Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya
        semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut alkana .
    2) Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya
        terdapat ikatan rangkap dua atau tiga . Hidrokarbon yang mengandung
        ikatan rangkap dua disebut alkena dan hidrokarbon yang mengandung
        ikatan rangkap tiga disebut alkuna


1. Alkana
   Rumus umum alkana adalah CnH2n + 2
   Rumus Lewis,rumus bangun, rumus molekul, serta model dan nama dari 3
   anggota pertama diberikan pada table berikut :




                                                                              49
a. Deret Homolog
  Deretan rumus molekul alkana menunjukkan bahwa dari setiap anggota
  yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2 . Suatu kelompok
  senyawa karbon dengan rumus umum yang sama deret homolog Sifat
  deret homolog alkana sebagai berikut :
  1. Mempunyai rumus umum sama.Untuk deret homolog alkana adalah
      CnH2+ 2
  2. Antara satu anggota ke anggota berikutnya mempunyai pembeda CH2
  3. Selisih massa rumus antara satu anggota ke anggota berikutnya sebesar
      14
  4. Makin panjang rantai atom karbonnya semakin tinggi titik didihnya
     Table . Rumus molekul dan nama Alkana dengan jumlah atom C – 1
    sampai dengan C-10
    Jumlah Atom C       Rumus Molekul             Nama
            1                CH4               Metana
            2                C2H6              Etana
            3                C3H8              Propane
            4                C4H10             Butane
            5                C5H12             Pentane
            6                C6H14             Heksana
            7                C7H16             Heptana
            8                C8H18             Oktana
            9                C9H20             Dekana
           10                C10H22            Nonana




                                                                        50
b. Tatanama alkana
          Nama IUPAC Alkana sebagai berikut :
         1). Jika rantai C tidak bercabang, nama alkananya sesuai dengan jumlah
             atom C yang dimiliki, dengan diberi awalan n ( n = normal ; tidak
             bercabang )
             Contoh :
                           CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3
                                 n – butana
                           CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3
                            ‫׀‬
                            CH2
                            ‫׀‬
                            CH2 ─ CH3
                              n - heptana
           Suatu alkana disebut tidak bercabang, jika ia memiliki gugusan CH3 ─
           hanya dua buah, yaitu pada kedua ujung rantai karbonnya, Jika gugusan
           CH3 ─ lebih dari dua buah berarti alkana tersebut bercabang .

          2). Jika rantai C bercabang
              a. Tentukan dahulu rantai C terpanjang, dan itulah nama alkananya
              b.Atom-atom C yang tidak terletak di rantai terpanjang merupakan
                gugusan- gugusan alkyl. Struktur dan nama beberapa gugus alkyl :
                         Gugus Alkil                       Nama
               CH3 ─                                       Metil
               CH3 ─ CH2 ─                                  Etil
               CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─                           Propil
               CH3 ─ CH ─                               Isopropyl
                       ‫׀‬
                      CH3                                  Butyl
                CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─CH2 ─                   Isobutyl
                 CH3 ─ CH2 ─ CH ─
                               ‫׀‬
                               CH3




             c. Berilah nomor pada atom-atom C di rantai terpanjang
               (utama)sehingga atom C yang mengikat alkyl mempunyai nomor
               serendah mungkin .
               Urutan penulisannya :

               nomor letak cabang – nama cabang – nama rantai utama
                            1      2       3     4      5
               Contoh 1 :   CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─CH ─ CH3
                                                 ‫׀‬
                                                 CH3
                            2 – metil – pentane
                            ( bukan 4 – metal – pentane )



                                                                               51
                           6         5      4      3
            Contoh 2:      CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─CH ─ CH3
                                            ‫׀‬
                                          2 CH2
                                            ‫׀‬
                                          1 CH3



                               3 – metil – heksana
                               ( bukan 2 – etil – pentane )


             Contoh3:      CH3 ─ CH ─ CH2 ─CH2 ─ CH ─ CH ─ CH3
                           ‫׀‬               ‫׀‬    ‫׀‬
                           CH3             CH3 CH3

                          2, 3, 6 – trimetil – heptana
                        ( bukan 2, 5, 6 – trimetil – heptana )

                                             CH3
                                              ‫׀‬
               Contoh 4:          CH3 ─ CH2 ─ C ─ CH ─ CH2 ─ CH3
                                              ‫׀‬   ‫׀‬
                                             CH3 CH2 ─ CH3

                                  4 – etil – 3,3- dimetil – heksana
                                ( bukan 3- etil – 4,4- dimetil – heksana )
     Latihan
     1. Tulislah nama IUPAC
        a. CH3 ─ CH2 ─CH2 ─ CH ─ CH3
                             ‫׀‬
                             CH3
        b. CH3 ─ CH ─CH2 ─ CH ─ CH3
                   ‫׀‬        ‫׀‬
                  CH3       C2H5

        c. CH3 ─ (CH2 )3─ CH ─ C2H5
                          ‫׀‬
                          CH3

        d. (CH3)2 CH ─CH (CH3 )─ CH2 ─ C2H5

2. Tulislah rumus struktur senyawa yang namanya
      a. 3 – etil – 2- metilpentana
      b. 4-etil- 2,5- dimetil oktana

3. Benar atau salahkah penamaan berikut ? Kalau salah, nyatakan
   kesalahannya,kemudian tulis namanya yang benar
      a. 4 – metal pentane
      b. 2- etil propane


                                                                             52
             c. 2 – metal- 3- etilpentana
        c. Isomer
           Isomer adalah zat-zat yang mempunyai rumus molekul sama ( jumlah atom-
           atomnya sama ) tetapi mempunyai rumus bangun berbeda ( cara terikat
           atom-atomnya berbeda ).
           Metana (CH4), etana ( C2H6) , dan propane ( C3H8) tidak mempunyai isomer
           sebab hanya mempunyai satu kemungkinan struktur.
           Butana mempunyai dua isomer, artinya ada dua zat yang mempunyai rumus
           molekul C4H10 . Mereka berbeda dalam rumus bangun :

          CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─CH3                 CH3 ─ CH ─ CH3
             n – butane                                  ‫׀‬
                                                         CH3
                                                  2 – metal- l – propane
                                                    ( isobutana )
       Latihan : Tulis semua isomer pentane dan heksana serta berikan nama
       isomer-isomer tersebut
         d. Sifat-sifat alkana
             Sifat Fisika Alkana
         1. Makin besar massa molekul relative alkana ( makin panjang rantai
             karbon), makin tinggi titik leleh, titik didih, dan massa jenisnya .
             Beberapa data fisis alkana rantai lurus.
  Nama          Rumus          Titik         Titik          Fase pada    Jumlah isomer
                                    oC            o                o
               Molekul       Leleh         Didih C         suhu 25 C        Struktur
Metana       CH4              -182,5        -161,5             Gas             1
Etana          C 2 H6          -183,2        -88,6         Gas                1
Propana        C 3 H8          -187,7        -42,1         Gas                1
Butana         C4 H10          -138,3        -0,5          Gas                2
Pentana        C5 H12          -129,7        36,1          Cair               3
Heksana        C6 H14           -95,3        68,7          Cair               5
Heptana        C7 H16           -90,6        98,4          Cair               9
Oktana         C8 H18           -56,8       125,7          Cair              18
Nonana         C9 H20           -53,6       150,8          Cair              35
Dekana         C10 H22          -29,7       174,0          Cair              75
Undekana       C11 H24          -25,6       195,8          Cair             159
Dodekana       C12 H26          -9,6        216,8          Cair             355
Tridekana      C13 H28          -5,4        235,4          Cair             802
Tetradekana C14 H30              5,9        253,5          Cair             1858
Oktadekana     C18 H38          28,2        316,1          Padat           60.523




                                                                                    53
       2.    Alkana yang berantai lurus memiliki titih didih yang lebih tinggi
            daripada alkana yang bercabang. Perhatikan contoh berikut :

            Senyawa           Struktur atom karbon        Titik didih (oC)
            n – butane        C ─ C─ C ─ C
            isobutana         C ─ C─ C
                                   ‫׀‬                                 - 0,5
                                  C                                  - 12


            n- pentana        C ─ C─ C ─ C ─ C                       + 36
                              C ─ C─ C ─ C                           + 28
                                  ‫׀‬
                                 C

       3. Pada suhu kamar ( 25oC), C1 – C4 ( metana sampai butane ) berwujud
          gas, suku-suku berikutnya berwujud cair, sedangkan suku tinggi (
          mulai dari C18H38) berupa zat padat
       4. Semua alkana sukar larut dalam air. Hal ini disebabkan molekul alkana
          bersifat non polar, sedangkan air adalah pelarut yang polar.

          Sifat Kimia Alkana
          Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut paraffin
          yang berarti afinitas kecil .
       1. Pembakaran: Pada pembakaran sempurna hidrokarbon, atom C
          terbakar menjadi CO2 , sedangkan atom H menjadi H2O . Pembakaran
          tak sempurna menghasilkan CO dan H2O

       2. Substitusi atau pergantian, yaitu pergantian suatu gugus dengan gugus
          lain .
          Contoh : Substitusi atom H pada alkana oleh atom hydrogen
           CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

       3. Cracking atau perengkahan yaitu raksi pemutusan rantai karbon
          C14H30    →      C7H16 + C7H14
          Tetradekana     Heptana    Heptena

2. Alkena
   Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap
   ─ C = C ─ . Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap disebut
   alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut alkatriena
   Rumus umum Alkena : CnH2n
   Rumus bangun, rumus molekul seta nama dari lima suku terendah alkena
   diberikan pada table berikut :

       Rumus Struktur                 Rumus Molekul                   Nama
      H─C=C─H
        ‫׀‬  ‫׀‬
                                            C2H4                      etena
        H H



                                                                                 54
        H H
         ‫׀ ׀‬
H ─ C = C─C ─ H
                                      C3H6                propena
    ‫׀‬      ‫׀‬
   H       H

        H H H
         ‫׀ ׀ ׀‬
H ─ C = C─C─C ─ H
    ‫׀‬      ‫׀ ׀‬                        C4H8                1-butena
   H       H H

    H H      H
    ‫׀‬   ‫׀‬    ‫׀‬
H ─ C ─ C= C─C ─ H                    C4H8                2-butena
    ‫׀‬      ‫׀ ׀‬
   H       H H


 Tata nama alkena
 1). Nama alkena didapat dari nama alkana yang sesuai, dengan mengganti
     akhiran ana memjadi ena
 2). Jika rantai C tidak bercabang , nama alkenanya sesuai dengan jumlah
     atom C yang dimiliki .
     Berilah nomor pada atom-atom C, sehingga atom C yang berikatan
     rangkap memiliki nomor serendah mungkin.
     Contoh :           CH3 ─ CH2 ─ CH = CH2
                                 1- butena

                       CH3 ─ CH = CH ─ CH3
                                 2- butena
  3). Jika rantai C bercabang
     a. Tentukan dahulu rantai C terpanjang yang mengandung ikatan
       rangkap, dan inilah nama alkenanya
     b. Atom-atom C yang tidak terletak di rantai terpanjang merupakan
       gugusan alkyl
     c. Berilah nomor pada atom-atom C di rantai terpanjang sehingga atom
       C yang berikatan rangkap memiliki nomor serendah mungkin.
      Urutan penulisannya :
     Nomor cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap- nama rantai
     utama
                   6        5     4      3    2    1

     Contoh 1 :   CH3 ─ CH ─CH2 ─ CH = CH─ CH3
                      ‫׀‬
                      CH3

                       5- metil- 2- heksena




                                                                       55
                 Contoh 2 : CH3 ─ CH = CH ─ CH─ CH3
                                                  ‫׀‬
                                                  C 2H5
                              4 – metil – 2 – heksena

                 Contoh 3:   CH2 = CH ─ CH = CH─ CH3
                                1,3- pentadiena
      b. Keisomeran pada alkena
         Keisomeran pada alkena mulai ada pada butena yang mempunyai tiga
         isomer struktur sebagai berikut :

        CH3 ─ CH2 ─ CH = CH2             CH3 ─ CH = CH ─ CH3           CH2 = C ─ CH3
          1- butena                          2- butena                      ‫׀‬
                                                                                CH3
                                                                       2- metil propena
        Tulislah dan beri nama isomer-isomer dari pentena !

Selain keisomeran di atas, dalam alkena ditemukan keisomeran geometris .
Keisomeran ini terjadi karena perbedaan orientasi gugus-gugus di sekitar ikatan
rangkap. Misalnya keisomeran pada 2-butena. Dikenal dua isomer 2-butena, yang satu
disebut cis – 2 –butena (t.d = 4oC) dan yang lain disebut trans - 2- butena ( t.d = 1oC)
. Keduanya mempunya struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi ( arah gugus
dalam ruang).
Pada cis – 2- butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan
rangkap, sebaliknya pada trans- 2- butena, kedua gugus metil itu berseberangan.




Tidak semua senyawa yang berikatan karbon-karbon rangkap ( C=C) mempunyai
keisomeran geometri. Kedua atom karbon yang berikatan rangkap itu masing-masing
harus mengikat dua gugus yang berbeda. Sehingga, jika gugus-gugus yang terikat
pada satu atom karbon dipertukarkan tempatnya, bentuknya menjadi berbeda.



                                                                                     56
57
58
       a. Sifat-sifat Alkena
            Alkena lebih reaktif dibandingkan dengan alkana,karena adanya ikatan
       rangkap ─ C = C ─ .Reaksi penting alkena adalah pembakaran, adisi, dan
       polimerisasi.
       1). Pembakaran
           Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar
       2). Adisi ( penambahan = penjenuhan )
           Adisi adalah peristiwa pengubahan ikatan takjenuh (rangkap) menjadi
           ikatan jenuh ( tunggal ) dengan cara menangkap atom-atom lain.
           Contoh :
           a. Adisi alkena dengan hydrogen akan menghasilkan alkana
                                     Pt/Ni
              CH2 = CH2 + H2                  CH3 ─ CH3
                Etena                            etana

          b. Adisi alkena dengan halogen ( F2, Cl2, Br2, I2) akan menghasilkan
             dihalogenalkana
                CH2 = CH ─ CH3 + Br2                    CH2 ─ CH ─ CH3
                                                         ‫׀‬        ‫׀‬
                                                         Br      rB

                                                          1,2- dibromo-propana
           c. Adisi alkena dengan asam halide ( HF, HCl, HBr, HI ), atom H dari
                asam akan masuk kepada C ikatan rangkap yang banyak H – nya.
                   CH2 = CH ─ CH3 + HBr                  CH3 ─ CH ─ CH3
                                                                  ‫׀‬
                                                                  Cl
                                                          2 – kloropropana
       3). Polimerisasi
           Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi
           molekul besar. Molekul besar yang terbentuk disebut polimer, sedangkan
           molekul penyusunnya disebut monomer . Pada reaksi ini molekul alkena
           saling menjenuhkan.
           Contoh: polietena merupakan hasil polimerisasi etena
               nCH2 = CH2 → ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ → (─ CH2 ─ CH2 ─
           )2

3. Akuna
   Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan kovalen rangkap
   tiga ─ C ≡ C ─ . Senyawa yang mempunyai 2 ikatan kovalen rangkap tiga disebut
   alkadiuna. Rumus umum alkuna adalah CnH2n – 2 , Rumus bangun, rumus
   molekul, serta nama dari beberapa alkuna diberikan pada table berikut :




                                                                                   59
           Nama                  Rumus struktur               Rumus molekul
           Etuna                 H─ C ≡ C ─ H                    C2H2
                                       H
                                       ‫׀‬
          Propuna              H─ C ≡ C ─ C ─ H
                                                                    C3H4
                                       ‫׀‬
                                       H
                                    H    H
                                     ‫׀‬    ‫׀‬
         1 - butuna           H─ C ≡ C ─ C ─ C─H
                                                                    C4H6
                                     ‫׀‬   ‫׀‬
                                    H    H

 a. Tata nama alkuna
    Tata nama alkuna bercabang, yaitu pemilihan rantai induk, penomoran dan
    cara penulisan, sama seperti pada alkena.
    Contoh :
     1      2      3   4
     CH3 ─ C ≡ C ─ CH ─ CH3
                       ‫׀‬
                  5/6 C2H5
           4 – metal – 2- heksuna
  b. Keisomeran alkuna
     Pada alkuna tidak terdapat isomeri geometri seperti pada alkenatetapi hanya
     isomeri rantai dan isomeri posisi. Keisomeran mulai terdapat pada butuna
     yang mempunyai 2 isomer yaitu:
     CH ≡ C ─ CH ─ CH2                       CH3 ─C ≡ C ─ CH3
          1 – butuna                            2- butuna
     Tulis dan beri nama isomer-isomer pentuna !
 b. Reaksi-reaksi alkuna
     Reaksi-reaksi alkuna mirip dengan alkuna. Untuk menjenuhkan ikatan
     rangkapnya, alkuna membutuhkan pereaksi dua kali lebih banyak
     dibandingkan dengan alkena.
                                                         H H
                                                         ‫׀‬    ‫׀‬
    Contoh : H ─ C ≡ C ─ H + 2 H2                   H─ C ─ C ─H
                                                         ‫׀‬    ‫׀‬
                     etuna                               H H
                                                         etana
Latihan :




                                                                                   60
61
   14. Periksalah apakah penamaan berikut sesuai atau tidak sesuai dengan tata nama
       IUPAC . Jika tidak, tulislah nama IUPAC nya
       a. 3,4,4 – trimetilheksana
       b. 4- etil – 3- metilpentana
       c. 2-metil-3-etilpentana
       d. 2-metil-3-pentena
       e. 1-metil-2-butuna


E. MINYAK BUMI
Minyak bumi merupakan hasil pelapukan fosil-fosil tumbuhan dan hewan di zaman
purba, dan ribuan tahun lamanya terpendam dalam lapisan kulit bumi. Itulah sebabnya
minyak bumi disebut juga petrolium ( bahasa Latin petrus = batu ; oleum = minyak).
Dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa
organisme itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.
Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air
dalam batu karang.




                                                                                 62
                                        Eksplorasi minyak bumi
                                      Gambar pori batuan
                             Abu-abu adalah pasir
                             Biru adalah air
                             Hitam adalah minyak

                              Dewasa ini minyak bumi merupakan sumber energi
                              yang utama bagi kehidupan manusia, terutama sekali di
                              bidang industri dan transportasi. Karena minyak bumi
                              terbentuk melalui proses yang sangat lama, sehingga
minyak bumi dikelompokkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat
diperbaharui. Oleh sebab itu, penggunaan minyak bumi harus tepat guna dan hemat.
a. Komposisi minyak bumi
Minyak bumi adalah suatu campuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas
hidrokarbon, terutama adalah alkana, kemudian sikloalkana. Komponen lainnya
dalam jumlah kecil adalah senyawa nitrogen, oksigen dan belerang.

b. Pengolahan minyak bumi
Minyak bumi biasanya berada 3 – 4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh
dengan membuat sumur bor. Ketika minyak bumi diambil dari dalam tanah , yang
diperoleh adalah minyak bumi yang masih merupakan campuran yang dikenal dengan
minyak mentah ( crude oil ), dan belum bisa dimanfaatkan. Agar bisa dimanfaatkan
harus diolah terlebih dahulu. Penolahan minyak dilakukan pada “ Kilang minyak “
 Dengan melihat perbedaan titik didih dari masing-masing komponen, maka
komponen-komponen dalam minyak bumi tersebut dapat dipisahkan satu sama lain
dengan cara penyulingan ( destilisi).
Pengolahan minyak bumi dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu
sekitar 400o C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi dimana akan terjadi
pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Lihat gmb di bawah :




                                                                                 63
Fraksi hidrokarbon hasil penyulingan minyak bumi
   Fraksi minyak        Ukuran molekul      Titik didih oC           Kegunaan
        bumi
 Gas                  C1 – C5             - 160 – 30           Bahan baker (LPG)
                                                               Sumber hydrogen
 Eter petroleum       C5 – C7              30 – 90             Pelarut, binatu kimia
 Bensin (gasoline )   C5 – C12             30 – 200            Bahan baker motor
 Kerosin, minyak      C12 – C18            180 – 400           Bahan baker mesin
 diesel/solar                                                  diesel, bahan baker
                                                               industri, untuk
                                                               cracking
 Minyak pelumas       C16 ke atas          350 ke atas         Pelumas
 Parafin              C20 ke atas          Merupakan zat       Membuat lilin
                                           padat dengan
                                           titik cair rendah
 Aspal                C25 ke atas          Residu              Bahan baker dan
                                                               untuk melapis jalan
                                                               raya

c. Bensin
Bensin merupakan minyak bumi yang paling komersial dan paling banyak diproduksi,
sebab merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang menjadi alat transportasi
manusia sehari-hari.. Dewasa ini tersedia tiga jenis bensin, yaitu premium, pertamax,
dan pertamax plus. Mutu bahan bakar bensin dinyatakan dengan nilai oktan. Makin
tinggi nilai oktan makin sedikit ketukan ( knocking) yang ditimbulkan.




                                                                                     64
Ketukan adalah suatu perilaku yang kurang baik dari bahan bakar, yaitu pembakaran
terjadi terlalu dini sebelum piston berada pada posisi yang tepat. Ketukan mengurangi
efisiensi bahan baker dan dapat merusak mesin.
Senyawa yang digunakan sebagai pembanding nilai oktan adalah isooktana atau 2,2,4,
trimetil pentane ( nilai oktan 100 ) dan n-heptana ( nilai oktan nol).
Pertamax mempunyai nilai oktan 92, berarti mutu bahan bakar itu setara dengan
campuran 92 % isooktana dan 8 % n-heptana . Premium mempunyai nilai oktan 88,
sedangkan Pertamax plus mempunyai nilai oktan 94.
Fraksi bensin hasil penyulingan masih mempunyai nilai oktan rendah, sebab masih
banyak mengandung alkana rantai lurus. Karena itu sebelum bensin digunakan, nilai
oktannya harus ditingkatkan. Hal ini dapat dilakukan dengan reforming atau
menambahkan zat anti ketukan.
Reforming adalah suatu proses untuk mengubah alkana rantai lurus menjadi rantai
bercabang.
Salah satu zat anti ketukan yang masih digunakan adalah Tetraethyl lead ( TEL, lead
= tibel atau timah hitam) yang rumus kimianya Pb( C2H5)4 . Sayangnya pembakaran
bensin yang diperkaya dengan TEL, akan menghasilkan asap yang mengandung racun
yang dapat merusak otak. Zat anti ketukan yang lebih aman lingkungan adalah methyl
tertiary buthyl ether ( MTBE)
d. Nafta
Bensin ringan dari minyak bumi C5 – C12 sering difraksionasi lagi menjadi fraksi –
fraksi yang lebih sempit. Salah satunya adalah nafta yang mengandung C6 – C10.
Nafta merupakan bahan baku berbagai industri, seperti plastic, serat sintetis, nilon,
karet sintetis, pertisida, detergen, obat-obatan, kosmetik, dan sebagai pelarut.
e. Gas Alam
Sebagian besar komponen gas alam adalah metana. Indonesia adalah salah satu
penghasil utama gas alam, terutama dari lading gas Bontang ( Kalimantan ) dan lading
gas Arun ( Aceh). Gas alam dihasilkan dari sumur bor. Untuk mempermudah
transportasi, gas alam dicairkan, yang disebut LNG ( Liqefied Natural Gas)




                                                                                  65
66
67
68
69
70
71
72

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:7815
posted:3/11/2011
language:Indonesian
pages:72