We Are Chemistry

Skuyy Belajar Kimia...

Teori Atom

Teori Atom Dalton

Teori atom Dalton menyatakan bahwa:

1. Setiap unsur tersusun dari partikel yang sangat teramat kecil yang disebut atom.
2. Semua atom dari satu unsur yang sama adalah identik, namun atom unsur satu berbeda dengan atom unsur-unsur lainnya.
3. Atom dari satu unsur tidak dapat diubah menjadi atom dari unsur lain melalui reaksi kimia; atom tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan dalam reaksi kimia.
4. Senyawa terbentuk dari kombinasi atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda dengan rasio atom yang spesifik.

Teori atom Dalton ini memberikan gambaran model atom seperti model bola pejal atau model bola billiard

Teori Atom J.J. Thomson

Pada tahun 1897, J.J. Thomson melakukan eksperimen dengan sinar katoda. Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdefleksi (terbelokkan) oleh medan magnet maupun medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik. Pada eksperimen dengan medan listrik, sinar katoda terbelokkan menuju ke arah kutub bermuatan positif. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Selanjutnya, partikel sinar katoda ini disebut sebagai elektron. Penemuan elektron ini kemudian mengacu pada kesimpulan bahwa di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif. Menurut model atom Thomson, elektron bermuatan negatif tersebar dalam bola bermuatan positif seperti model roti kismis, di mana kismis-kismis adalah elektron-elektron, dan roti adalah bola bermuatan positif.

eori Atom Rutherford

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford melakukan eksperimen menembakkan partikel α — partikel bermuatan positif — pada lempeng emas tipis. Ia menemukan bahwa sebagian besar partikel-partikel α tersebut menembus melewati lempeng emas, namun ada sebagian yang mengalami pembelokan bahkan terpantulkan. Hal ini mengacu pada kesimpulan model atom Rutherford: model inti, di mana dalam atom yang sebagian besar merupakan ruang kosong terdapat inti yang padat pejal dan masif bermuatan positif yang disebut sebagai inti atom; dan elektron-elektron bermuatan negatif yang mengitari inti atom.

Teori Atom Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengajukan model atom untuk menjelaskan fenomena penampakan sinar dari unsur-unsur ketika dikenakan pada nyala api ataupun tegangan listrik tinggi. Model atom yang ia ajukan secara khusus merupakan model atom hidrogen untuk menjelaskan fenomena spektrum garis atom hidrogen. Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom bermuatan positif pada jarak tertentu yang berbeda-beda seperti orbit planet-planet mengitari matahari. Oleh karena itu, model atom Bohr disebut juga model tata surya. Setiap lintasan orbit elektron berada tingkat energi yang berbeda; semakin jauh lintasan orbit dari inti, semakin tinggi tingkat energi. Lintasan orbit elektron ini disebut juga kulit elektron. Ketika elektron jatuh dari orbit yang lebih luar ke orbit yang lebih dalam, sinar yang diradiasikan bergantung pada tingkat energi dari kedua lintasan orbit tersebut.

Teori Atom Mekanika Kuantum

Pada tahun 1924, Louis de Broglie menyatakan hipotesis dualisme partikel-gelombang — semua materi dapat memiliki sifat seperti gelombang. Elektron memiliki sifat seperti partikel dan juga sifat seperti gelombang. Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger merumuskan persamaan matematis yang kini disebut persamaan gelombang Schrödinger, yang memperhitungkan sifat seperti partikel dan seperti gelombang dari elektron. Pada tahun 1927, Werner Heisenberg mengajukan asas ketidakpastian Heisenberg yang menyatakan bahwa posisi elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, namun hanya dapat ditentukan peluang posisinya. Teori-teori — dualisme partikel gelombang, asas ketidakpastian Heisenberg, dan persamaan Schrödinger—ini kemudian menjadi dasar dari teori atom mekanika kuantum. Penyelesaian persamaan Schrödinger menghasilkan fungsi gelombang yang disebut orbital. Orbital biasanya digambarkan seperti awan elektron, di mana kerapatan awan tersebut menunjukkan peluang posisi elektron. Semakin rapat awan elektron maka semakin tinggi peluang elektron, begitu pula sebaliknya. Oleh karena itu, model atom mekanika kuantum disebut juga model awan elektron.

Sebelumnya, pada tahun 1919, Rutherford berhasil menemukan partikel bermuatan positif, yang disebut proton, dari eksperimen penembakkan partikel α pada atom nitrogen di udara. Lalu, pada tahun 1932, James Chadwick menemukan partikel netral, yang disebut neutron, dari eksperimen bombardir partikel α pada berbagai unsur. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dalam model awan elektron, awan elektron terdiri dari elektron-elektron bermuatan negatif yang bergerak sangat cepat mengelilingi inti atom yang tersusun dariproton yang bermuatan positif dan neutron yang tak bermuatan.

Referensi
– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
– Jenkins, et al. 2003. Nelson Chemistry 12. Toronto: Thomson Nelson.
– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.
– Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill
– Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry (2nd edition). New York: W.H. Freeman and Company
– Tro, Nivaldo J. 2011. Introductory Chemistry (4th edition). Illinois: Pearson Prentice Hall.

Ikatan Kimia

 Teori tentang ikatan kimia lahir dari gagasan Profesor Fisika dan Kimia dari Amerika Serikat yaitu Gilbert. N. Lewis. Dalam artikelnya di tahun 1916 tentang “The atom and the molecules”, Lewis meneliti tentang kesulitan golongan gas mulia (VIIIA) membentuk suatu ikatan kimia. Diduga bila gas mulia bersenyawa dengan unsur lain, tentunya ada suatu keunikan dalam konfigurasi elektronnya yang dapat mencegah persenyawaan dengan unsur-unsur lain.

Apabila dugaan tersebut benar, maka suatu atom yang bergabung dengan atom lain membentuk suatu senyawa yang mungkin mengalami perubahan dalam konfigurasi elektronnya sehingga mengakibatkan atom-atom tersebut lebih menyerupai gas mulia. Berdasarkan gagasan itu, lahirlah suatu teori yang disebut Teori Lewis, yaitu:
a. Elektron-elektron yang berada pada kulit terluar (dikenal sebagai elektron valensi)memegang peranan utama dalam pembentukan ikatan kimia.
b. Pembentukan ikatan kimia mungkin terjadi dengan 2 cara:

1. Karena adanya perpindahan satu atau lebih elektron dari satu atom ke atom lain sedemikian rupa sehingga terdapat ion positif dan ion negatif dan keduanya saling tarik-menarik karena muatannya yang saling berlawanan akan membentuk ikatan ion.
2. Karena adanya pemakaian bersama pasangan elektron di antara atom-atom yang berikatan. Jenis ikatan yang terbentuk disebut ikatan kovalen.

c. Perpindahan elektron atau pemakaian bersama pasangan elektron berlangsung sedemikian rupa sehingga setiap atom yang berikatan mempunyai suatu konfigurasi elektron yang stabil yaitu konfigurasi dengan 8 elektron valensi.

Jenis-jenis Ikatan Kimia

Ikatan kimia terdiri dari 3 jenis ikatan yaitu ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam. Ikatan ionadalah ikatan yang terjadi berdasarkan serah terima atau perpindahan elektronnya, ikatan ini terjadi antara ion positif dan ion negatif dan juga antara unsur logam dan non logam, serta antara unsur golongan IA dan IIA (+), golongan VIA dan VIIA(-). Contoh senyawa ion antara lain: NaCl, MgCl2, CaCl2, KOH, KCl, dan lainnya.
Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi berdasarkan pemakaian pasangan elektron bersama, ikatan ini terjadi antara unsur non-logam dan non-logam. Ikatan kovalen memiliki 3 jenis yaitu ikatan kovalen biasa, ikatan kovalen rangkap, dan ikatan kovalen koordinat. Contoh ikatan kovalen antara lain: H20, HF, HCl, CO2, NH3, Cl2, I2, Br2, O2, dan lainnya.
Ikatan logamadalah ikatan yang terjadi antar atom-atom unsur logam. Ikatan ini terjadi antara elektron valensi logam yang membentuk elektron valensi. Ikatan logam dapat menjadikan suatu logam yang keras namun lentur, tidak mudah patah meski ditempa, titik leleh dan titik didih yang tinggi, dan nilai konduktor listrik dan panas yang baik.
Contoh dari jalan terjadinya ikatan ion adalah saat Atom Natrium berikatan dengan atom Clorida dan saat Calsium berikatan dengan Sulfurida. Konfigurasi elektronnya adalah sebagai berikut:

1. Atom Natrium berikatan dengan atom Clorida dan saat Calsium berikatan dengan Sulfurida

11Na → 2  8 1   (Na akan membentuk ion positif dan memberi elektron kepada Cl agar mencapai kestabilan)
17Cl  →  2 8  7 ( Cl akan membentuk ion negative dan menerima elektron dari Na agar mencapai kestabilan)
Reaksi yang dapat dituliskan:
Na → Na⁺  + e               2  . 8
Cl +  e →  Cl^–               2.  8. 8
Rumus Molekul:
Na⁺  + Cl^–   → NaCl(Hasil akhir adalah terbentuknya senyawa NaCl yangstabil)

2. Atom Ca berikatan dengan atom S

Konfigurasi elektronnya adalah sebagai berikut:
20Ca → 2  8 8 2  ( Ca akan membentuk ion positif dan memberi elektron kepada S agar mencapai kestabilan).
16S →    2 8 6      ( S akan membentuk ion negatif dan menerima elektron dari Ca agar mencapai kestabilan).
Reaksi yang dapat dituliskan:
Ca → Ca²⁺  + 2e      2  . 8.  8
S + 2e →  S^2-          2.   8. 8
Rumus Molekul:
Ca²⁺+ S^2- → CaS    (Hasil akhir adalah terbentuknya senyawa CaS yang stabil)

Jenis-jenis Ikatan Kovalen

Penulisan suatu ikatan kovalen didasarkan pada rumus Lewisdan rumus bangun/struktur molekul. Rumus lewis (rumus elektron)adalah rumus yang menggambarkan bagaimana keadaan elektron-elektron valensi atom-atom saling berpapasan dan saling berikatan secara kovalen. Sedangkan rumus bangun (struktur molekul)adalah rumus yang menggambarkan bagaimana cara ikatan kovalen yang digunakan atom-atom.
Dalam membentuk suatu ikatan, ikatan kovalen mempunyai simbol-simbol seperti di bawah ini:

1. Garis satu (-) melambangkan ikatan kovalen biasa
2. Garis dua (=) atau tiga (≡)melambangkan ikatan kovalen rangkap
3. Tanda panah (→) melambangkan ikatan kovalen koordinat.

1. Ikatan Kovalen Biasa

Ikatan Kovalen biasa adalah ikatan kovalen yang jumlah pemakaian elektron bersamanya adalah satu pasang. Contoh:

2. Ikatan Kovalen Rangkap

Ikatan Kovalen rangkap adalah ikatan kovalen yang jumlah pemakaian elektron bersamanya lebih dari satu pasang. Contoh:

3. Ikatan Kovalen Koordinat

Ikatan kovalen koordinat adalah ikatan kovalen yang pemakaian elektron bersamanya hanya berasal dari satu atom.  Contoh:

Perbedaan Ikatan Ion dan Kovalen

Selain perbedaan dari jenis-jenis ikatannya, ikatan ion dan kovalen juga memiliki perbedaan atas sifat fisika dan kimia. Perbedaan tersebut ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Suatu ikatan kovalen dapat dibedakan juga berdasarkan kepolaran ikatanatom-atom di dalam molekulnya yaitu ikatan kovalen polardan ikatan kovalen nonpolar. Kepolaran senyawaadalah tingkah laku suatu zat yang menyerupai medan magnet, yaitu terdapat kutub sementara yang disebut momen dipol.
Perbedaan kepolaran (polar dan nonpolar) didasarkan atas suatu nilai keelektronegatifan. Keelektronegatifan adalah kecenderungan suatu atom untuk bermuatan negatif atau untuk untuk menangkap elektron dari atom lain. Nilai-nilai keelektronegatifan suatu benda ditunjukkan menggunakan skala pauling. Harga skala pauling berkisar antara 0,7-4,0. Nilai skala pauling pada suatu atom ditunjukkan pada gambar di bawah.


Berdasarkan keelektronegatifannya, ikatan kovalen polaradalah ikatan yang dibentuk oleh dua unsur yang berbeda di mana nilai keelektronegatifan pasti juga berbeda sehingga menghasilkan dipol, contoh: HCl, HBr, HI, H2O. Sedangkan ikatan kovalen nonpolaradalah ikatan yang dibentuk oleh dua unsur yang sama di mana nilai keelektronegatifannya pasti sama. Contoh: H2, Cl2, O2, N2,
Harga keelektronegatifan untuk unsur logam nilainya kecil sedangkan unsur nonlogam adalah besar. Berdasarkan harga keelektronegatifan kedua atom yang berikatan dapat ditentukan jenis ikatannya. Jika nilai selisih kedua atom yang berikatan:

1. Lebih kecil dari 0,5 termasuk ikatan kovalen nonpolar.
2. Lebih besar dari 2 termasuk ikatan ion.
3. Antara 0,5-2 termasuk ikatan kovalen polar.

 Koloid, Larutan dan Suspensi.

Koloid atau dispersi koloid adalah bentuk materi yang memiliki sifat di antara larutan dan campuran atau suspensi. Bidang ini pertama kali dikenalkan oleh Thomas Graham.

Gula ketika dilarutkan ke dalam air akan tampak bening. Hal itu karena zat terlarut dalam larutan dapat membentuk ion atau molekul kecil. Zat tersebut membentuk larutan homogen dengan pelarut dan memiliki sifat tidak mudah mengendap pada sampai berapa lama pun hal itu terjadi karena Gaya gravitasi jauh lebih kecil jika dibandingkan energi kinetik molekul dalam larutan (lihat Gambar 1)

                                            Gambar 1

Bagaimana halnya dengan pelarutan yang cenderung membentuk endapan?

Ketika ukuran partikel zat terlarut lebih besar, maka pada suatu waktu akan mulai mengendap ke bawah. Hal ini disebabkan gaya gravitasi lebih berpengaruh dibandingkan dengan energi kinetik pada larutan. Dalam keadaan ini, kita tidak lagi memiliki larutan yang homogen, tetapi lebih cenderung merupakan campuran heterogen (lihat Gambar 2).

Zat terlarut dengan ukuran partikel besar, atau dengan massa molekul tinggi dalam suatu campuran, memiliki sifat dapat berinteraksi dengan cahaya tampak. Cahaya tampak memiliki panjang gelombang antara ~400nm hingga ~750nm. Partikel dengan diameter sekitar 400nm sampai 750nm akan menghamburkan cahaya dan akan tampak keruh. Beberapa zat memiliki ukuran molekul besar tapi masih terlalu kecil untuk mengendap. Sehingga memiliki sifat partikel berukuran besar namun membentuk larutan homogen. tersebut disebut sebagai dispersi koloid atau koloid saja.

Koloid memiliki sifat antara larutan homogen dan campuran heterogen. Ini dikarenakan partikel koloid cukup kecil sehingga tumbukan acak yang terjadi dalam larutan, masih bisa menahan pengaruh gaya gravitasi yang akan menariknya keluar dari larutan dan mengendap, tetapi partikel tersebut tidak benar-benar larut dalam larutan. Larutan koloid ini dapat terdeteksi dengan memperhatikan efek penghamburan cahaya yang terjadi. Penghamburan menunjukkan bahwa dispersi koloid di sepanjang larutan terdiri dari partikel- partikel berukuran besar. Walaupun cukup kecil untuk tidak mengendap keberadaannya menunjukkan lebih mendekati sifat campuran heterogen.

Macam-macam Sistem Koloid

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemukan zat yang memiliki sifat berbentuk campuran homogen namun tidak bening, atau keruh, seperti berbagai jenis minuman, susu atau pylox. Dispersi koloid dapat berupa  gas, cairan atau pun padatan. Terdapat beberapa contoh koloid berikut ini:.

Berdasarkan jenis fasa pendispersi, yaitu zat yang memiliki jumlah lebih banyak dan fasa zat yang terdispersi koloid terbagi menjadi delapan macam. Berikut jenis koloid berikut contohnya :

Tabel 8.1 Jenis-jenis koloid

 

Fasa pendispersi Koloid	Fasa terdispersi	Nama Koloid	Contoh
(pelarut)
Gas	Cair	Aerosol	Kabut
Gas	Padat	Aerosol padat	Asap
Cair	Gas	Busa	Buih Krim
Cair	Cair	Emulsi	Susu
Cair	Padat	Sol	Cat
Padat	Gas	Busa Padat	Marshmallow
Padat	Cair	Emulsi Padat	Mentega
Padat	Padat	Sol Padat	Gelas Ruby

SIFAT-SIFAT KOLOID

Koloid mempunyai sifat-sifat yang khas, misalnya menunjukkan efek Tyndall,

gerak Brown, dan mempunyai muatan listrik.

1.  Efek Tyndall

Gejala pemantulan dan pembauran cahaya oleh partikel dispersi sistem koloid disebut efek Tyndall. Gejala ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday kemudian diselidiki lebih lanjut oleh John Tyndall (1820 – 1893), seorang ahli Fisika bangsa Inggris. Efek Tyndall dapat digunakan untuk membedakan larutan sejati dari koloid. Untuk memahami efek Tyndall, perhatikan Gambar 4.

Gambar 4

Gelas sebelah kiri berisi larutan koloid dan sebelah kanan berisi larutan sejati. Dari gambar terlihat berkas cahaya yang melewati larutan koloid terlihat nyata, sedangkan pada larutan sejati tidak terlihat. Terlihatnya berkas cahaya tersebut disebabkan berkas cahaya yang mengenai partikel koloid akan dihamburkan oleh partikel tersebut.

Efek Tyndall juga terjadi pada pancaran matahari ke bumi. Pada waktu siang hari yang cerah, maka langit akan berwarna biru. Hal ini terjadi karena sinar matahari melewati partikel-partikel koloid di udara. Hanya komponen sinar matahari dengan panjang gelombang kecil (energi besar) yang dipantulkan, sinar yang dapat dipantulkan tersebut adalah sinar biru, nila. Hal ini terjadi akibat posisi matahari berada pada posisi jauh dari horizon.

	2.  Gerak Brown Gerak Brown adalah gerak lurus partikel-partikel koloid yang arahnya tidak menentu yang disebabkan oleh tumbukan dari molekul-molekul medium pendispersi dengan partikel-partikel koloid.

Femtokimia

Sekelumit Mengenai Femtokimia.

mohon maaf jika ada salah kata dalam penyampaian materi, mohon saran dan kritiknya. terimakasih😉

Pengenalan Kimia

Pengertian Ilmu Kimia

Jika mendengar istilah reaksi kimia, apa yang ada di benak kamu? Pasti menyeramkan, berbahaya, rumit, atau justru menyenangkan? Tidak semua orang suka dengan kimia. Hal itu disebabkan oleh adanya zat-zat kimia yang sering diidentikkan dengan zat-zat beracun atau berbahaya. 

Meskipun demikian, hampir seluruh produk yang digunakan oleh manusia saat ini melibatkan reaksi kimia di dalamnya, misalnya saja parfum, sabun, detergen, obat-obatan, pembakaran LPG, dan masih banyak lainnya. Oleh karena itu, penting bagi Quipperian untuk tahu lebih dalam tentang ilmu kimia atau hakikat ilmu kimia.  

lmu Kimia adalah bagian dari IPA yang fokus pada pembahasan tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertainya. Apa yang dimaksud susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi?

1. Susunan materi

Susunan materi yang dimaksud adalah tentang unsur, senyawa, dan campuran.

1. Unsur adalah zat paling sederhana yang sudah tidak bisa dibagi lagi, contohnya Na, H, O, Fe, dan C.
2. Senyawa adalah zat yang terbentuk dari gabungan beberapa unsur dengan perbandingan tertentu. Contoh senyawa adalah CO₂, H₂O, dan CaCO₃.
3. Campuran adalah gabungan antara dua zat atau lebih di mana sifat penyusunnya tidak berubah. Contoh campuran adalah larutan gula, susu, air kanji, dan sebagainya.

2. Struktur materi

Struktur materi menjelaskan tentang ikatan yang terjadi antaratom sampai terbentuk molekul unsur, molekul senyawa, atau ion.

1. Contoh molekul unsur adalah O₂, N₂, H₂, dan P₄.
2. Contoh molekul senyawa adalah CO₂, H₂O, dan CaCO₃.
3. Contoh ion adalah Na⁺, Cl^–, dan Ca²⁺.

3. Sifat materi

Sifat materi yang dimaksud lebih mengarah ke sifat-sifat kimia suatu zat, misalnya mudah terbakar, mudah mengalami korosi, mudah bereaksi dengan zat lain, dan sebagainya.

4. Perubahan materi

Perubahan materi dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1. Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru, contohnya lilin yang dibakar, es mencair, dan sebagainya.
2. Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru akibat adanya reaksi kimia, contohnya besi berkarat, kayu dibakar menjadi abu, dan nasi menjadi basi.

Ruang Lingkup Kimia

Ruang lingkup Kimia meliputi susunan, struktur, sifat, serta perubahan materi dan yang menyertainya. Secara umum, kimia dibedakan menjadi dua, yaitu kimia deskriptif dan kimia teoritis.

1. Kimia deskriptif adalah ilmu Kimia yang didapatkan melalui pengamatan sifat zat.
2. Kimia teoritis adalah ilmu kimia yang membahas tentang materi. Adapun contoh Kimia teoritis adalah sebagai berikut.
1. Kimia Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan antara Kimia dan Fisika. Bahasan dalam Kimia Fisika adalah zat secara makroskopis, atomik, maupun subatomik ditinjau berdasarkan hukum-hukum dalam Fisika.
2. Kimia Organik adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi senyawa organik.
3. Kimia anorganik adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi senyawa anorganik.
4. Kimia Analitik adalah ilmu yang mempelajari tentang kandungan suatu zat.
5. Kimia Lingkungan adalah ilmu yang mempelajari tentang dampak pencemaran lingkungan, metode penghitungan kadar pencemaran, dan sebagainya.
6. Biokimia adalah ilmu yang mempelajari tentang materi-materi di dalam proses metabolisme tubuh.