Minggu, 07 Maret 2010

Bilangan Oksidasi dan Reaksi Redoks

Ditulis oleh Taro Saito pada 19-10-2009

a. Bilangan oksidasi

Bilangan oksidasi adalah muatan formal atom dalam suatu molekul atau dalam ion yang dialokasikan sedemikian sehingga atom yang ke-elektronegativannya lebih rendah mempunyai muatan positif. Karena muatan listrik tidak berbeda dalam hal molekul yang terdiri atas atom yang sama, bilangan oksidasi atom adalah kuosien muatan listrik netto dibagi jumlah atom. Dalam kasus ion atau molekul mengandung atom yang berbeda, atom dengan ke-elektronegativan lebih besar dapat dianggap anion dan yang lebih kecil dianggap kation. Misalnya, nitrogen berbilangan oksidasi 0 dalam N2; oksigen berbilangan oksidasi -1 dalam O22-; dalam NO2 nitrogen +4 dan oxygen -2; tetapi dalam NH3 nitrogen -3 dan hidrogen +1. Jadi, bilangan oksidasi dapat berbeda untuk atom yang sama yang digabungkan dengan pasangan yang berbeda dan atom dikatakan memiliki muatan formal yang sama nilainya dengan bilangan oksidasinya. Walaupun harga nilai muatan formal ini tidak mengungkapkan muatan sebenarnya, namun nilai ini sangat memudahkan untuk untuk menghitung elektron valensi dan dalam menangani reaksi redoks.

b. Reaksi redoks

Awalnya, oksidasi berarti pembentukan oksida dari unsurnya atau pembentukan senyawa dengan mereaksikannya dengan oksigen, dan reduksi adalah kebalikan oksidasi. Definisi reduksi saat ini adalah reaksi yang menangkap elektron, dan oksidasi adalah reaksi yang membebaskan elektron.

Oleh karena itu, suatu pereaksi yang memberikan elektron disebut reduktor dan yang menangkap elektron oksidator. Akibat reaksi redoks, reduktor mengalami oksidasi dan oksidator mengalami reduksi. Contohnya, dalam reaksi antara logam molibdenum dan gas khlor membentuk molibdenum pentakhlorida,

2 Mo + 5 Cl2 → Mo2Cl10

molibdenum adalah reduktor dan berubah bilangan oksidasinya dari 0 menjadi +5 dan khlor adalah oksidator dan berubah bilangan oksidasinya dari 0 ke -1.


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/reaksi-anorganik/bilangan-oksidasi-dan-reaksi-redoks/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+(Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|)&utm_content=Yahoo!+Mail

Spotanitas Reaksi dan Potensial Sel

Ditulis oleh Ratna dkk pada 13-12-2009

SEL ELEKTROKIMIA

Spontanitas reaksi dan Potensial sel

  • Reaksi spontan: ΔG <>

ΔG = – n F Esel

Dimana : ΔG0 = – n F E0sel ;

n = jumlah elektron (mol);

F = muatan 1 mol elektron; 1 F = 96500 C;

Esel = potensial sel; E0sel= potensial sel standar

ΔG <>sel > 0

  • Contoh

Cr+3 (aq) + 3e → Cr(s) E0Cr = – 0.74 V

Zn+2 (aq) + 2e → Zn(s) E0Zn = – 0.76 V

Karena E0Zn <>0Cr , Zn akan mengalami oksidasi.

Reaksi sel yang akan terjadi Cr+3 (aq) + 3e → Cr(s) } x 2 E0Cr = – 0.74 V

Zn(s) → Zn+2 (aq) + 2e } x 3 E0Zn = + 0.76 V

2Cr+3 (aq) + 3 Zn(s) → Zn+2 + 2 Cr(s) E0sel = 0.02 V > 0

Reaksi spontan

tabel_9_1_PRS

Fenomena umum sel dengan reaksi spontan (galvani)

fenomena

Aplikasi sel galvani

a. aki mobil

b. baterai alkalin

c. Proteksi besi oleh Zn terhadap korosi

a. Aki mobil

aki mobil

- Baterai mobil 12 V dengan 6 pasang katoda/anoda yang masing-masing menghasilkan 2 V.

- Katoda : PbO2 pada jaringan logamdalam asam sulfat :

PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e- o PbSO4(s) + 2H2O(l).

- Anode: Pb :

Pb(s) + SO42-(aq) o PbSO4(s) + 2e-

b. Baterai alkalin

gambar_9_8

  • Anoda: Zn cap:

Zn(s) o Zn2+(aq) + 2e-

  • Katoda: MnO2, NH4Cl dan pasta karbon :

2 NH4+(aq) + 2 MnO2(s) + 2e-Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + 2H2O(l)

  • Batang grafit didalam katoda inert dipusat.
  • Baterai alkalin NH4Cl dapat

c. Proteksi besi oleh Zn terhadap korosi

Potensial Sel, Reaksi Sel dan Penentuan Potensial Reduksi

Ditulis oleh Ratna dkk pada 12-12-2009

SEL ELEKTROKIMIA

Potensial sel :

- Gaya yang dibutuhkan untuk mendorong elektron melalui sirkuit eksternal

Notasi potensial sel = Ecell;

satuan Volt = Joule/Coulomb

  • Potensial sel dihasilkan dari sel Galvani
  • Potensial sel tergantung pada suhu, konsentrasi ion dan tekanan parsial gas dalam sel; Potensial sel standar E0 sel : potensial pada 250C, konsentrasi ion 1 M dan tekanan parsial 1 atm
  • Potensial sel standar dihitung dengan menggunakan potensial-potensial standar zat-zat yang mengalami redoks

E0sel = E0oks + E0red ;

  • E0oks = potensial standar zat yang mengalami oksidasi
  • E0red = potensial standar zat yang mengalami reduksi
  • Dalam tabel potensial standar selalu dicantumkan potensial reduksi standar, sehingga E0oks = – E0red
  • Potensial reduksi standar ditentukan dengan elektroda standar

d. Reaksi sel

  • Reaksi sel = jumlah reaksi ½ sel
  • Reaksi redoks sel galvani sistem

Zn/Zn+2//Cu+2/Cu:

Cu2+ (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn2+ (aq)

Reaksi ½ sel dapat ditulis:

Cu2+ (aq) + 2e- → Cu (s) Q = 1/ [Cu2+]

Zn2+ (aq) + 2e- Zn (s) Q = 1/ [Zn2+]

Secara umum => Qcell = [Zn2+] / [Cu2+]

e. Penentuan potensial reduksi dengan elektroda standar

Potensial Zn/Cu : Zn/Zn+2//Cu+2/Cu:

E0sel = E0oks (Zn) + E0red (H+); + 0.76

= – E0red (Zn) + 0

E0red (Zn) = -0.76 V (tanda negatif menunjukkan bahwa Zn lebih sulit direduksi dibandingkan dengan H2)

Reaksi yang terjadi adalah :

  • Cu2+ (aq) + 2 e- →Cu (s) E01 = + 0. 34 V

Zn2+ (aq) + 2 e- → Zn (s) E02 = – 0. 76 V

  • E02 <>01, maka didalam sistem, Cu+2 akan mengalami reduksi dan Zn akan teroksidasi :
  • Cu2+ (aq) + 2 e- → Cu (s) E01 = + 0. 34 V

Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e- E02 = + 0. 76 V

Cu2+ (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn2+ (aq) E0sel = + 1.10 V


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/potensial-sel-reaksi-sel-dan-penentuan-potensial-reduksi/

Elektrokimia

Ditulis oleh Taro Saito pada 18-10-2009

Keadaan standar didefinisikan sebagai keadaan pada 25o C (298.15 K), pada keaktifan satu untuk semua zat dalam sel elektrokimia pada sel dengan arus nol pada tekanan 1 bar (105 Pa). Untuk reaksi yang melibatkan ion H+, keadaan standar adalah pH = 0 (sekitar konsentrasi asam 1 molar).

Dalam kasus elektrode hidrogen digunakan sebagai potensial elektrode standar, gas hidrogen 1 atm (aH2 = 1) dikontakkan perlahan dengan elektroda platinum-hitam yang dibenamkan dalam larutan asam kuat dengan keaktifan, aH+ = 1. Potentialnya diungkapkan sebagai:

potensial

dan menurut definisi E0 = 0 dalam keadaan standar. Elektroda hidrogen dalam keadaan standar disebut sebagai elektrode hidrogen standar atau NHE. Walaupun potensial reduksi biasanya diungkapkan dengan rujukan NHE standar, elektrode hidrogen sukar ditangani. Oleh karena itu elektrode kalomel jenuh atau Ag/AgCl digunakan sebagai elektroda rujukan untuk pengukuran elektrokimia sehari-hari dan potensial percobaan diukur terhadap elektroda ini atau dikonversi pada nilai NHE. Bila nilai NHE diset menjadi 0, nilai SCE 0.242 V, dan Ag/AgCl adalah 0.199 V.

Reaksi redoks terjadi hanya bila pasangan redoks ada dan reaktannya dapat berupa oksidator atau reduktor bergantung pasangan reaksinya. Kemampuan relatif redoksnya dapat diungkapkan secara numerik dengan memberikan potensial reduksi setengah reaksinya, E0 (Tabel 3.1). Perubahan energi bebas reaksi berhubungan dengan E0,

perubahan energi bebas

n adalah jumlah elektron yang diserahterimakan dan f adalah konstanta Faraday, 96500 C.mol-1.

potensial reduksi standar

Misalnya, untuk dua reaksi

dua reaksi]

Tidak berlangsung bebas, tetapi bila H+ (aq) dan Zn(s) ada, reaksi redoks akan berlangsung. Persamaan yang menyatakan reaksi yang berlangsung didapat bila reaksi ke-2 dikurangi dengan persamaan reaksi pertama

reaksi pertama

Perubahan energi bebas reaksi redoks keseluruhan adalah selisih perubahan energi masing-masing setengah reaksi.

setengah reaksi

Karena setengah sel pada dasarnya hanya imajiner dan umumnya digunakan sebagai pasangan, perubahan energi bebas ∆G01 untuk H+ diset 0. Dalam hal ini karena didapat hasil percobaan ∆G0 sebesar -147 kJ, maka ∆G02 bernilai 147 kJ. Potensial E0 yang berkaitan dengan ∆G0 setengah reaksi disebut potensial reduksi standar.

reduksi standar

Maka

maka

Potensial standar berbagai setengah reaksi ditentukan dengan menggunakan prosedur yang mirip dengan yang disebutkan tadi (Tabel 3.1). E0 reaksi redoks dapat dihitung dengan mengkombinasikan E0 setengah reaksi ini.

Bila E0 reaksi redoks positif, ∆G0 bernilai negatif dan reaksi berlangsung spontan. Akibatnya selain menggunakan perubahan energi bebas potensial reduksi juga dapat digunakan untuk menentukan kespontanan reaksi. Semakin besar potensial reduksi semakin kuat kemampuan oksidasinya. Nilai positif atau negatif berdasarkan nilai potensial reduksi proton adalah 0, dan harus dipahami bahwa nilai positif tidak harus berarti mengoksidasi, dan nilai negatif bukan berarti mereduksi. Deretan yang disusun berdasarkan kekuatan redoks disebut deret elektrokimia.


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/reaksi-anorganik/elektrokimia/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Bertiuplah Gelembung di Udara

Ditulis oleh 齊爾長 pada 19-10-2009

gelembung-sabunMengapa gelembung sabun berbentuk bulat?

Coba kita pikir begini, Tidak akan terkejutkah Anda bila bentuk gelembung itu persegi? Itu karena semua pengalaman kita sejak bayi mengatakan bahwa hukum alam lebih menyukai bentuk-bentuk yang mulus. Memang tidak banyak benda alami yang memiliki ujung tajam atau membentuk sudut ganjil. Pengecualian yang penting dalam hal ini adalah kristal-kristal mineral tertentu, yang cantik justru karena memiliki bentuk-bentuk geometris serba tajam. Itu mungkin sebabnya mengapa sebagian orang percaya bahwa kristal-kristal dan piramida memiliki supranatural.

Akan tetapi itu metafisika, bukan sains. Gelembung-gelembung bundar–berbentuk bola–karena ada suatu gaya tarik menarik yang disebut tegangan permukaan yang menarik molekul-molekul air sekuat mungkin antara sejumlah partikel adalah ketika mereka membentuk sebuah bola. Di antara semua bentuk yang mungkin, kubus, piramida, bongkahan tak beraturan–bola memiliki luas sebelah luar paling kecil.

Segera setelah Anda melepaskan sebuah gelembung dari pipa tiup atau dari salah satu peralatan lebih modern, tegangan permukaan membuat lapisan tipis air sabun mencari luas permukaan yang sekecil mungkin. Maka terjadilah sebuah bola. Andaikata Anda tidak dengan sengaja memerangkapkan udara didalamnya, air sabun akan terus menyusut membentuk sebuah titik bola padat, seperti yang terjadi pada air hujan.

Akan tetapi udara di dalam mendorong ke arah luar, menahan selaput air. Semua gas memberikan tekanan pada wadah penyimpanan mereka karena mereka terdiri atas molekul-molekul terbang bebas yang terus membentur apa pun yang menghalangi. Dalam sebuah gelembung, gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam pada selaput air diseimbangkan dengan tepat oleh gaya mendorong keluar oleh udara dari dalam. Jika ada perbedaan sedikit saja, gelembung entah akan mengeceil atau mengembang sampai keduanya sama besar.

Cobalah meniupkan udara lebih banyak untuk membuat gelembung lebih besar. Itu sama dengan menambahkan tekanan udara di sebelah dalam. Yang dapat diperbuat oleh selaput air untuk mengimbangi kenaikan tekanan ke luar adalah memperluas permukaannya. Ini dapat menyebabkan bertambah besarnya gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam. Maka gelembung itu secara serentak memperbesar ukurannya. Namun dalam proses tersebut selaput air semakin tipis, pasalnya persediaan air memang terbatas. Apabila Anda terus menambahkan udara ke dalamnya, akhirnya selaput tadi tidak memiliki cadangan air lagi untuk memperluas permukaan. Akibat buruknya mulai ditebak. Gelembung-pun meletus.

Hal yang tepat sama juga terjadi pada permen karet, kecuali bahwa ahli-ahli tegangan permukaan ke arah dalam, gaya yang cenderung memperkecil gelembung atau balon berasal dari elastisitas karet dalam permen Anda. Elastisitas, seperti tegangan permukaan, seolah-olah berkata: “Kalau boleh, aku ingin menjadi bola yang sekecil mungkin”.


http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_fisika/bertiuplah-gelembung-di-udara/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Termodinamika

Ditulis oleh Taro Saito pada 17-10-2009

Reaksi anorganik dapat dideskripsikan dengan konsep redoks atau asam basa. Termodinamika dan elektrokimia sangat erat kaitannya dengan analisis reaksi redoks dan asam basa. Walaupun nampaknya teori termodinamika dan elektrokimia dideskripsikan dengan sejumlah persamaan dan rumus yang rumit, hanya beberapa persamaan dan parameter yang diperlukan untuk pemahaman yang layak. Pemahaman yang baik tentang tanda dan kecenderungan parameter dalam persamaan-persamaan penting ini akan sangat membantu pemahaman. Pemahaman lebih detail di luar bahasan di sini dapat diperoleh dengan memperluas kosep-konsep dasar ini.

3.1 Termodinamika

Parameter termodinamika untuk perubahan keadaan diperlukan untuk mendeskripsikan ikatan kimia, sruktur dan reaksi. Hal ini juga berlaku dalam kimia anorganik, dan konsep paling penting dalam termodinamika dipaparkan di bagian ini. Pengetahuan termodinamika sederhana sangat bermanfaat untuk memutuskan apakah struktur suatu senyawa akan stabil, kemungkinan kespontanan reaksi, perhitungan kalor reaksi, penentuan mekanisme reaksi dan pemahaman elektrokimia.

Entalpi Karena entalpi adalah kandungan kalor sistem dalam tekanan tetap, perubahan ∆H bernilai negatif untuk reaksi eksoterm, dan positif untuk reaksi endoterm. Entalpi reaksi standar, ∆H0, adalah perubahan entalpi dari 1 mol reaktan dan produk pada keadaan standar (105 Pa dan 298.15 K). Entalpi pembentukan standar, ∆Hf0, suatu senyawa adalah entalpi reaksi standar untuk pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya. Karena entalpi adalah fungsi keadaan, entalpi reaksi standar dihitung dengan mendefinisikan entalpi pembentukan zat sederhana (unsur) bernilai nol. Dengan demikian:

entalpi pembentukan zat

Entropi Entropi adalah fungsi keadaan, dan merupakan kriteria yang menentukan apakah suatu keadaan dapat dicapai dengan spontan dari keadaan lain. Hukum ke-2 termodinamika menyatakan bahwa entropi, S, sistem yang terisolasi dalam proses spontan meningkat. Dinyatakan secara matematis

S > 0

Proses yang secara termodinamika ireversibel akan menghasilkan entropi. Entropi berkaitan dengan ketidakteraturan sistem dalam termodinamika statistik, menurut persamaan:

S = klnW .

k adalah tetapan Boltzmann, dan W adalah jumlah susunan atom atau molekul dalam sistem dengan energi yang sama, dan berhubungan dengan besarnya ketidakteraturan. Dengan meningkatnya entropi, meningkat pula ketidakteraturan sistem.

Energi bebas Gibbs Kuantitas ini didefinisikan dengan:

∆G = ∆H – T∆S

reaksi spontan terjadi bila energi Gibbs reaksi pada suhu dan tekanan tetap negatif. Perubahan energi bebas Gibbs standar berhubungan dengan tetapan kesetimbangan reaksi A = B melalui:

∆ G0 = -RT ln K.

K bernilai lebih besar dari 1 bila ∆G0 negatif, dan reaksi berlangsung spontan ke kanan.


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/reaksi-anorganik/termodinamika/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Stephanie Kwolek, Kimiawati Sang Penemu Kevlar

Ditulis oleh Diah FI pada 18-10-2009

stephanie-kwolekStephanie Kwolek dilahirkan pada tanggal 31 Juli 1923 di New Kensington, Pensylvania, anak dari John dan Nellie Zajdel Kwolek. Ayah Stephanie wafat ketika ia berusia 10 tahun, dan ibunya mendapatkan pekerjaan dengan Perusahaan Aluminum Amerika untuk mendukung kelanjutan hidup Stephanie dan saudara laki-lakinya.

Kwolek kuliah di Institut Tekhnologi Carnegie (kampus wanita , yang sekarang dikenal sebagai Universitas Carnegie Mellon) di Pittsburgh pada tahun 1942, lulus dengan gelar sarjana di bidang kimia pada tahun 1946. Tak lama kemudian, ia memulai karirnya di Departemen serat tekstil DuPont di Buffalo, New York.

Ketika di DuPont, Kwolek ditugaskan untuk meneliti serat baru berkinerja tinggi yang bersifat tahan asam dan basa, dan stabil pada suhu tinggi. Setelah penelitian dan percobaan yang cukup lama, ia menciptakan polimer cair, yang setelah digulung, lebih kuat lima kali dari baja dan memiliki kerapatan serat kaca. Polimer ini disebut Kevlar® dan didaftarkan sebagai paten milik DuPont.

Ia mendapat penghargaan Medali Perkin 1997 dari Himpunan Kimia Amerika (American Chemical Society) untuk pencapaian yang luar biasa dalam kimia terapan, sebagai wanita kedua yang menerima penghargaan ini.

Kwolek menerima Penghargaan Kilby, Medali Tekhnologi Nasional, dan penghargaan dari Himpunan Kimia Amerika untuk Penemuan Kreatif. Pada tahun 1995, ia termasuk ke dalam Hall of Fame Penemu Nasional.

Stephanie Kwolek pensiun dari DuPont pada tahun 1986 dan tinggal di Delaware.


http://www.chem-is-try.org/tokoh_kimia/stephanie-kwolek-kimiawati-sang-penemu-kevlar/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Stephanie Kwolek, kimiawati sang penemu Kevlar

Ditulis oleh Diah FI pada 18-10-2009
stephanie-kwolekStephanie Kwolek dilahirkan pada tanggal 31 Juli 1923 di New Kensington, Pensylvania, anak dari John dan Nellie Zajdel Kwolek. Ayah Stephanie wafat ketika ia berusia 10 tahun, dan ibunya mendapatkan pekerjaan dengan Perusahaan Aluminum Amerika untuk mendukung kelanjutan hidup Stephanie dan saudara laki-lakinya.
Kwolek kuliah di Institut Tekhnologi Carnegie (kampus wanita , yang sekarang dikenal sebagai Universitas Carnegie Mellon) di Pittsburgh pada tahun 1942, lulus dengan gelar sarjana di bidang kimia pada tahun 1946. Tak lama kemudian, ia memulai karirnya di Departemen serat tekstil DuPont  di Buffalo, New York.
Ketika di DuPont, Kwolek ditugaskan untuk meneliti serat baru berkinerja tinggi yang bersifat tahan asam dan basa, dan stabil pada suhu tinggi. Setelah penelitian dan percobaan yang cukup lama, ia menciptakan polimer cair, yag setelah digulung, lebih kuat lima kali dari baja dan memiliki kerapatan serat kaca. Polimer ini disebut Kevlar® dan didaftarkan sebagai paten milik DuPont.
Ia mendapat penghargaan Medali Perkin 1997 dari Himpunan Kimia Amerika (American Chemical Society) untuk pencapaian yang luar biasa dalam kimia terapan, sebagai wanita kedua yang menerima penghargaan ini.
Kwolek menerima Penghargaan Kilby, Medali Tekhnologi Nasional, dan penghargaan dari Himpunan Kimia Amerika untuk Penemuan Kreatif. Pada tahun 1995, ia termasuk ke dalam Hall of Fame Penemu Nasional.
Stephanie Kwolek pensiun dari DuPont pada tahun 1986 dan tinggal di Delaware.

Teori Besar dan Evaluasi

Ditulis oleh Taro Saito pada 16-10-2009
Teori elektron valensi Lewis mengusulkan bahwa ikatan kovalen dibentuk dengan pasangan elektron dan bahwa ada delapan elektron valensi di sekitar setiap atom.  Teori ini merupakan konsep yang sangat penting yang memungkinkan kita memahami ikatan antar unsur-unsur golongan utama.  Namun, teori ini tidak ditempatkan cukup tinggi untuk memungkinkan Lewis dianugerahi hadiah Nobel.
Salah satu alasan nampaknya adalah, di tanah kelahiran Lewis, US, teori ini diabaikan; dan pemenang Nobel, Langmuir mengembangkan teori ini, yang kemudian dikenal dengan teori Lewis-Langmuir.  N. Bohr, fisikawan ternama yang memiliki pengaruh besar pada pemilihan  pemenang Nobel, mengevaluasi teori adsorpsi Langmuir lebih tinggi, yang menyarankan bahwa fisikawan menganggap teori Lewis terlalu sederhana.
Ada juga cerita yang mirip tentang teori keadaan transisi H. Eyring.  Fisikawan dan kimiawan teori, yang menyukai penanganan matematis fenomena kimia, menganggap teori Eyring terlalu sederhana.  Dengan alasan ini, konsep yang paling penting dalam kinetika kimia tidak dipertimbangkan untuk mendapatkan hadiah  Nobel.  Ini adalah episode dalam sejarah kimia yang mengingatkan kita pada komentar R. Hoffmann, yang menyatakan konsep sederhana lebih penting dari teori yang secara matematik sangat rumit sehingga menjerumuskan.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/ikatan-dan-struktur/teori-besar-dan-evaluasi/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Cerpen Kimia : Kecemburuan Tembaga

Ditulis oleh Halimah Pakot pada 17-10-2009
tembaga-emas“Selalu saja begitu…! Kenapa sih kalau aku sama Aurum (Emas) selalu saja tak berharga padahal aku ini kan cantik, bahkan dalam Metodologi aku selalu saja dikaitkan dengan Dewi Aprodithe/ Dewa Venus, ah…dah nasib kali, mendingan aku gabung aja ma si Besi, di sana kan aku selalu terlihat berharga”
“Nasib…nasib mengapa harus begini, kenapa tiap jalan dengan Aurum (emas) selalu saja Aurum yang pertama dipilih bahkan dia dapat julukan logam mulia”
“Tapi Aurum kan adikku? masa sama adik sendiri harus cemburu?wajar aja kan, Aurumkan paling bungsu sedang aku kakaknya yang paling tua dan di dongeng-dongeng juga anak bungsu selalu yang paling cantik tapi… aku sama adik yang kedua Perak, lebih cantk siapa ya?hmm….aku aja deh!”
Apa sih?ha…ha…I love you full kata Mbah Surip. Aku cuma sedang membanding-bandingkan diriku yang cantik ini dengan adik-adikku Emas (Au)dan Perak (Ag) yang tentunya mereka lebih cantik daripada aku. Meskipun kami memiliki kecantikan yang jauh berbeda tapi kami sekeluarga yang tinggal di nomor rumah 29 gang 4 blok 1B di kota kami sistem periodik unsur dikenal sebagai keturunan unsur cantik-cantik di bandingkan unsur-unsur yang lain.Membanggakan sekali bukan? yee…pasti ngiri
Apa sih yang membuat kalian tidak iri padaku?bayangkan saja selain cantik aku juga punya satu keahlian yang orang lain belum tentu memiliki apa yang aku miliki, salah satu keahlianku aku dapat memantulkan cahaya merah dan jingga dan dapat menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spectrum, dan yang penting aku tuh bersifat faramagnetik . Tapi perlu kalian ketahui meskipun aku dan adik keduaku Perak(Ag) iri juga sama Aurum (emas) tapi kami tidak pernah bertengkar malah di Alam kalau lagi jalan-jalan dimana ada adik keduaku Perak disana aku dan Aurum selalu ada
“Kakakku Cu…,ngapain bercermin terus?sudah di tungguin unsur-unsur lain tuh di luar” kata Aurum adikku sambil masuk kekamarku. (Cu adalah nama panggilan kecilku tapi sekarang aku sering di panggil Cuprum atau orang Indonesia bilang Tembaga)
“Hai…,Aurum, kakak lagi mengamati wajah kakak yang cantik ini, jadi jangan ganggu dulu?”
“Cantik..?cantikan aku kali”
“Buktinya..?”
“Buktinya, aku selalu di cari manusia sebagai perhiasan bagi mereka, bukan kayak kakak di cari cuma untuk peralatan listrik mereka.”
“Duh sombongnya, siapa yang ngajarin tuh?”
“He..he…bukan sombong. Tapi melihat kenyataan”
“Eh jelek-jelek gini juga kakakmu ini sangat bermanfaat, kalau gak ada kakak gak mungkin manusia itu membuat generator, kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, konduktor listrik, kabel dan tabung coaxial, tabung mikro wave, sakelar, reaktifier transistor, bidang telekomunikasi,serta tabung-tabung dan klep di pabrik penyulingan lagian gini-gini juga ya…kakaklah yang menguasai pasar kawat berukuran kecil, peralatan industri yang berhubungan dengan larutan, industri konstruksi, pesawat terbang dan kapal laut, atap, pipa ledeng, campuran kuningan dengan perunggu, dekorasi rumah, mesin industri non elektris, peralatan mesin, pengatur temperatur ruangan, serta mesin-mesin pertanian”
“Iya deh..iya deh..kakaku unsur yang paling cantik di negeriku Indonesia, sudah di tungguin tuh, katanya mau membantu enzim Sitokrom oksidasi pada manusia buat membantu proses metabolisme”
“Iya…iya adikku yang manis”
“Eh tapi niatnya mo bantu gimana kalau jadi penyakit Wilson lagi”
“Nyantai…percaya deh sama kakak”
“Eh kakak jangan jadi oksidasi Alcohol (Cu/CuO) ya, aku gak mau kakak jadi bahan pembuatan Formalin lagi”
“Iya…cantik,kakak pergi dulu ya daaah…”

http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/tips_dan_opini/cerpen-kimia-kecemburuan-tembaga/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Cerpen Kimia : Kecemburuan Tembaga

Ditulis oleh Halimah Pakot pada 17-10-2009
tembaga-emas“Selalu saja begitu…! Kenapa sih kalau aku sama Aurum (Emas) selalu saja tak berharga padahal aku ini kan cantik, bahkan dalam Metodologi aku selalu saja dikaitkan dengan Dewi Aprodithe/ Dewa Venus, ah…dah nasib kali, mendingan aku gabung aja ma si Besi, di sana kan aku selalu terlihat berharga”
“Nasib…nasib mengapa harus begini, kenapa tiap jalan dengan Aurum (emas) selalu saja Aurum yang pertama dipilih bahkan dia dapat julukan logam mulia”
“Tapi Aurum kan adikku? masa sama adik sendiri harus cemburu?wajar aja kan, Aurumkan paling bungsu sedang aku kakaknya yang paling tua dan di dongeng-dongeng juga anak bungsu selalu yang paling cantik tapi… aku sama adik yang kedua Perak, lebih cantk siapa ya?hmm….aku aja deh!”
Apa sih?ha…ha…I love you full kata Mbah Surip. Aku cuma sedang membanding-bandingkan diriku yang cantik ini dengan adik-adikku Emas (Au)dan Perak (Ag) yang tentunya mereka lebih cantik daripada aku. Meskipun kami memiliki kecantikan yang jauh berbeda tapi kami sekeluarga yang tinggal di nomor rumah 29 gang 4 blok 1B di kota kami sistem periodik unsur dikenal sebagai keturunan unsur cantik-cantik di bandingkan unsur-unsur yang lain.Membanggakan sekali bukan? yee…pasti ngiri
Apa sih yang membuat kalian tidak iri padaku?bayangkan saja selain cantik aku juga punya satu keahlian yang orang lain belum tentu memiliki apa yang aku miliki, salah satu keahlianku aku dapat memantulkan cahaya merah dan jingga dan dapat menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spectrum, dan yang penting aku tuh bersifat faramagnetik . Tapi perlu kalian ketahui meskipun aku dan adik keduaku Perak(Ag) iri juga sama Aurum (emas) tapi kami tidak pernah bertengkar malah di Alam kalau lagi jalan-jalan dimana ada adik keduaku Perak disana aku dan Aurum selalu ada
“Kakakku Cu…,ngapain bercermin terus?sudah di tungguin unsur-unsur lain tuh di luar” kata Aurum adikku sambil masuk kekamarku. (Cu adalah nama panggilan kecilku tapi sekarang aku sering di panggil Cuprum atau orang Indonesia bilang Tembaga)
“Hai…,Aurum, kakak lagi mengamati wajah kakak yang cantik ini, jadi jangan ganggu dulu?”
“Cantik..?cantikan aku kali”
“Buktinya..?”
“Buktinya, aku selalu di cari manusia sebagai perhiasan bagi mereka, bukan kayak kakak di cari cuma untuk peralatan listrik mereka.”
“Duh sombongnya, siapa yang ngajarin tuh?”
“He..he…bukan sombong. Tapi melihat kenyataan”
“Eh jelek-jelek gini juga kakakmu ini sangat bermanfaat, kalau gak ada kakak gak mungkin manusia itu membuat generator, kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, konduktor listrik, kabel dan tabung coaxial, tabung mikro wave, sakelar, reaktifier transistor, bidang telekomunikasi,serta tabung-tabung dan klep di pabrik penyulingan lagian gini-gini juga ya…kakaklah yang menguasai pasar kawat berukuran kecil, peralatan industri yang berhubungan dengan larutan, industri konstruksi, pesawat terbang dan kapal laut, atap, pipa ledeng, campuran kuningan dengan perunggu, dekorasi rumah, mesin industri non elektris, peralatan mesin, pengatur temperatur ruangan, serta mesin-mesin pertanian”
“Iya deh..iya deh..kakaku unsur yang paling cantik di negeriku Indonesia, sudah di tungguin tuh, katanya mau membantu enzim Sitokrom oksidasi pada manusia buat membantu proses metabolisme”
“Iya…iya adikku yang manis”
“Eh tapi niatnya mo bantu gimana kalau jadi penyakit Wilson lagi”
“Nyantai…percaya deh sama kakak”
“Eh kakak jangan jadi oksidasi Alcohol (Cu/CuO) ya, aku gak mau kakak jadi bahan pembuatan Formalin lagi”
“Iya…cantik,kakak pergi dulu ya daaah…”

http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/tips_dan_opini/cerpen-kimia-kecemburuan-tembaga/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Afinitas Elektron dan ke-Elektronegativan

Ditulis oleh Taro Saito pada 15-10-2009

2.3 Faktor elektronik yang menentukan ikatan dan struktur

c. Afinitas elektron

Afinitas elektron adalah negatif entalpi penangkapan elektron oleh atom dalam fasa gas, sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan berikut dan dilambangkan dengan A ( = -∆Heg ) (Tabel 2-5).

A(g) + e → A-(g)

Afinitas elektron dapat dianggap entalpi ionisasi anion. Karena atom halogen mencapai konfigurasi elektron gas mulia bila satu elektron ditambahkan, afinitas elektron halogen bernilai besar.

d. Ke-elektronegativan

Ke-elektronegativan adalah salah satu parameter atom paling fundamental yang mengungkapkan secara numerik kecenderungan atom untuk menarik elektron dalam molekul. Kelektronegativan sangat bermanfaat untuk menjelaskan perbedaan dalam ikatan, struktur dan reaksi dari sudut pandang sifat atom. Berbagai cara telah diajukan untuk menjelaskan dasar teori kekuatan tarikan elektron, dan berbagai studi masih aktif dilakukan untuk mencari nilai numeric dari ke-elektronegativan. Skala Pauling, dikenalkan pertama sekali tahun 1932, masih merupakan skala yang paling sering digunakan, dan nilai-nilai yang didapatkan dengan cara lain dijustifikasi bila nilainya dekat dengan skala Pauling. L. Pauling mendefinisikan ke-elektronegativan sebagai besaran kuantitatif karakter ionik ikatan. Awalnya persamaan berikut diusulkan untuk mendefinisikan karakter ionik ikatan antara A dan B.

∆ = D(AB)-½(D(AA)+D(BB))

D adalah energi ikatan kovalen. Namun, kemudian diamati ∆ tidak selalu positif, dan Pauling memodifikasi definisinya dengan:

energi ikatan kovalen

dan meredefinisikan karakter ionik ikatan A-B. Lebih lanjut, ke-elektronegativan χ didefinisikan dengan cara agar perbedaan ke-elektronegativam atom A dan B sebanding dengan akar kuadrat karakter ion. Di sini, koefisien 0.208 ditentukan agar kelektronegativan H 2.1 bila energi ikatan dinyatakan dalam satuan kkal mol-1.

energi ikatan

Karena ke-elektronegativan Pauling meningkat dengan kenaikan bilangan oksidasi atom, nilai-nilai ini berhubungan dengan bilangan oksidasi tertinggi masing-masing unsur. Kelektronegativan yang dihitung dengan nilai-nilai energi ikatan yang terbaru diberikan dalam Tabel 2.6.

tabel 2.6 keelektronegativam Pauling

tabel 2.6.2 keelektronegativan Pauling

A. L. Allred dan E. G. Rochow mendefinisikan ke-elektronegativan sebagai medan listrik di permukaan atom Zeff/r2. Mereka menambahkan konstanta untuk membuat keelektronegativan mereka χAR sedekat mungkin dengan nilai Pauling dengan menggunakan r adalah jari-jari ikatan kovalen atom.

Nampak hasilnya adalah unsur-unsur dengan jari-jari kovalen yang kecil dan muatan inti efektif yang besar memiliki ke-elektronegativan yang besar (Tabel 2-6).

R. Mulliken mendefinisikan ke-elektronegativan χM sebagai rata-rata energi ionisasi I dan afinitas elektron A sebagai berikut ( Gambar 2.14).

definisi keelektronegatifan

Karena energi ionisasi adalah energi eksitasi elektronik dari HOMO dan afinitas elektron adalah energi penambahan elektron ke LUMO (lihat bagian 2.3 (e)), dalam definisi ini ke-elektronegativan dapat juga disebut rata-rata tingkat energi HOMO dan LUMO. Unsur-unsur yang sukar diionisasi dan mudah menarik elektron memiliki nilai ke-elektronegativan yang besar.

Walaupun ke-elektronegativan didefinisikan dengan keadaan valensi dalam molekul dan memiliki dimensi energi, hasil yang diperoleh dianggap bilangan tak berdimensi (Tabel 2-5).

keelektronegativan Mulliken

Walaupun definisi Mulliken jelas sebab berhubungan langsung dengan orbital atom, biasanya nilai ke-elektronegativan Pauling atau Allred-Rochow yang digunakan. Karena nilai-nilai ini tidak terlalu banyak berbeda, ke-elektronegativan Pauling biasanya cukup bila dipilih salah satu. Nilai ke-elektronegativan berubah tidak hanya dengan perubahan definisi, tetapi juga sangat dipengaruhi oleh keadaan ikatan atom, dan nilai-nilai itu harus digunakan dengan hati-hati. Ke-elektronegativan atom-atom penyusun adalah besaran yang sangat penting untuk menjelaskan ikatan, struktur dan reaksi senyawa. Oleh karena itu, kimiawan teori selalu berusaha untuk memperluas dasar parameter ini.


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/ikatan-dan-struktur/afinitas-elektron-dan-ke-elektronegativan/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Orbital Molekul

Ditulis oleh Taro Saito pada 14-10-2009

2.3 Faktor elektronik yang menentukan ikatan dan struktur

e. Orbital molekul

Fungsi gelombang elektron dalam suatu atom disebut orbital atom. Karena kebolehjadian menemukan elektron dalam orbital molekul sebanding dengan kuadrat fungsi gelombang, peta elektron nampak seperti fungsi gelombang. Suatu fungsi gelombang mempunyai daerah

beramplitudo positif dan negatif yang disebut cuping (lobes). Tumpang tindih cuping positif dengan positif atau negatif dengan negatif dalam molekul akan memperkuat satu sama lain membentuk ikatan, tetapi cuping positif dengan negatif akan meniadakan satu sama lain tidak membentuk ikatan. Besarnya efek interferensi ini mempengaruhi besarnya integral tumpang tindih dalam kimia kuantum.

Dalam pembentukan molekul, orbital atom bertumpang tindih menghasilkan orbital molekul yakni fungsi gelombang elektron dalam molekul. Jumlah orbital molekul adalah jumlah atom dan orbital molekul ini diklasifikasikan menjadi orbital molekul ikatan, non-ikatan, atau antiikatan sesuai dengan besarnya partisipasi orbital itu dalam ikatan antar atom. Kondisi pembentukan orbital molekul ikatan adalah sebagai berikut.

[Syarat pembentukan orbital molekul ikatan]

(1) Cuping orbital atom penyusunnya cocok untuk tumpang tindih.

(2) Tanda positif atau negatif cuping yang bertumpang tindih sama.

(3) Tingkat energi orbital-orbital atomnya dekat.

Kasus paling sederhana adalah orbital molekul yang dibentuk dari orbital atom A dan B dan akan dijelaskan di sini. Orbital molekul ikatan dibentuk antara A dan B bila syarat-syarat di atas dipenuhi, tetapi bila tanda salah satu orbital atom dibalik, syarat ke-2 tidak dipenuhi dan orbital molekul anti ikatan yang memiliki cuping yang bertumpang tindih dengan tanda berlawanan yang akan dihasilkan (Gambar 2.15). Tingkat energi orbital molekul ikatan lebih rendah, sementara tingkat energi orbital molekul anti ikatan lebih tinggi dari tingkat energi orbital atom penyusunnya.

Semakin besar selisih energi orbital ikatan dan anti ikatan, semakin kuat ikatan. Bila tidak ada interaksi ikatan dan anti ikatan antara A dan B, orbital molekul yang dihasilkan adalah orbital non ikatan. Elektron menempati orbital molekul dari energi terendah ke energi yang tertinggi. Orbital molekul terisi dan berenergi tertinggi disebut HOMO (highest occupied molecular orbital) dan orbital molekul kosong berenergi terendah disebut LUMO (lowest unoccupied molecular orbital). Ken’ichi Fukui (pemenang Nobel 1981) menamakan orbital-orbital ini orbital-orbital terdepan (frontier).

Dua atau lebih orbital molekul yang berenergi sama disebut orbital terdegenerasi (degenerate). Simbol orbital yang tidak terdegenerasi adalah a atau b, yang terdegenerasi ganda e, dan yang terdegenerasi rangkap tiga t. Simbol g (gerade) ditambahkan sebagai akhiran pada orbital yang sentrosimetrik dan u (ungerade) pada orbital yang berubah tanda dengan inversi di titik pusat inversi. Bilangan sebelum simbol simetri digunakan dalam urutan energi untuk membedakan orbital yang sama degenarasinya. Selain itu, orbital-orbital itu dinamakan sigma (σ) atau pi(π) sesuai dengan karakter orbitalnya. Suatu orbital sigma mempunyai simetri rotasi sekeliling sumbu ikatan, dan orbital pi memiliki bidang simpul. Oleh karena itu, ikatan sigma dibentuk oleh tumpang tindih orbital s-s, p-p, s-d, p-d, dan d-d (Gambar 2.16) dan ikatan pi dibentuk oleh tumpang tindih orbital p-p, p-d, dan d-d (Gambar 2.17).

pembentukan orbital molekul

orbital molekul sigmaorbital molekul phi

Bila dua fungsi gelombang dari dua atom dinyatakan dengan φA dan φB, orbital molekul adalah kombinasi linear orbital atom (linear combination of the atomic orbitals (LCAO)) diungkapkan sebagai

kombinasi

hanya orbital-orbital atom kulit elektron valensi yang digunakan dalam metoda orbital molekul sederhana. Pembentukan orbital molekul diilustrasikan di bawah ini untuk kasus sederhana molekul dua atom. Semua tingkat di bawah HOMO terisi dan semua tingkat di atas LUMO kosong.

Dalam molekul hidrogen, H2, tumpang tindih orbital 1s masing-masing atom hidrogen membentuk orbital ikatan σg bila cupingnya mempunyai tanda yang sama dan antiikatan σu bila bertanda berlawanan, dan dua elektron mengisi orbital ikatan σg (Gambar 2.18).

orbitl molekul h2

Dalam molekul dua atom periode dua, dari litium Li2 sampai flourin F2, bila sumbu z adalah sumbu ikatan, 1σg dan 1σu dibentuk oleh tumpang tindih orbital 2s dan 2σg dan 2σu dari orbital 2pz dan 1πu dan 1πg dari 2px, dan 2py. Tingkat energi orbital molekul dari Li2 sampai N2 tersusun dalam urutan 1σg <>u <>u <>g <>g <>u dan elektron menempati tingkat-tingkat ini berturut-turut dari dasar. Contoh untuk molekul N2 dengan 10 elektron valensi ditunjukkan di Gambar 2.19.

Karena urutan orbital agak berbeda di O2 dan F2, yakni orbital 2σg lebih rendah dari 1πu, orbital molekul untuk O2, diilustrasikan di Gambar 2.20. Elektron ke-11 dan 12 akan mengisi orbital 1πg yang terdegenerasi dalam keadaan dasar dan spinnya paralel sesuai aturan Hund dan oleh karena itu oksigen memiliki dua elektron tidak berpasangan

orbital molekul N2

orbital molekul O2

Orbital molekul dua atom yang berbeda dibentuk dengan tumpang tindih orbital atom yang tingkat energinya berbeda. Tingkat energi atom yang lebih elektronegatif umumnya lebih rendah, dan orbital molekul lebih dekat sifatnya pada orbital atom yang tingkat energinya lebih dekat. Oleh karena itu, orbital ikatan mempunyai karakter atom dengan ke-elektronegativan lebih besar, dan orbital anti ikatan mempunyai karakter atom dengan ke-elektronegativan lebih kecil.

Misalnya, lima orbital molekul dalam hidrogen fluorida, HF, dibentuk dari orbital 1s hidrogen dan orbital 2s dan 2p fluor, sebagaimana diperlihatkan dalam Gambar 2.21. Orbital ikatan 1σ mempunyai karakter fluorin, dan orbital 3σ anti ikatan memiliki karakter 1s hidrogen. Karena hidrogen hanya memiliki satu orbital 1s, tumpang tindih dengan orbital 2p fluor dengan karakter π tidak efektif, dan orbital 2p fluor menjadi orbital nonikatan. Karena HF memiliki delapan elektron valensi, orbital nonikatan ini menjadi HOMO.

orbital molekul HF

Dalam karbon monoksida, CO, karbon dan oksigen memiliki orbital 2s dan 2p yang menghasilkan baik ikatan sigma dan pi, dan ikatan rangkap tiga dibentuk antar atomnya. Walaupun 8 orbital molekulnya dalam kasus ini secara kualitatif sama dengan yang dimiliki molekul yang isoelektronik yakni N2 dan 10 elektron menempati orbital sampai 3σ, tingkat energi setiap orbital berbeda dari tingkat energi molekul nitrogen. Orbital ikatan 1σ memiliki karakter 2s oksigen sebab oksigen memiliki ke-elektronegativan lebih besar. Orbital antiikatan 2π dan 4σ memiliki karakter 2p karbon ( Gambar 2.22).

orbital molekul CO

Orde ikatan antar atom adalah separuh dari jumlah elektron yang ada di orbital ikatan dikurangi dengan jumlah yang ada di orbital anti ikatan. Misalnya, dalam N2 atau CO, orde ikatannya adalah 1/2(8 – 2) = 3 dan nilai ini konsisten dengan struktur Lewisnya.


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/ikatan-dan-struktur/orbital-molekul/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Dampak Pencemaran Udara oleh Belerang Oksida (SOx)

Kata Kunci: ,
Ditulis oleh Yoky Edy Saputra pada 15-10-2009

polusi-belerangGas belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO2 dan gas SO3 yang keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO2 berbau tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO3 bersifat sangat reaktif. Gas SO3 mudah bereaksi dengan uap air yang ada diudara untuk membentuk asam sulfat atau H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi (memakan) benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses perkaratan (korosi) dan proses kimiawi lainnya.

SOx mempunyai ciri bau yang tajam, bersifat korosif (penyebab karat), beracun karena selalu mengikat oksigen untuk mencapai kestabilan phasa gasnya. Sox menimbulkan gangguan sitem pernafasan, jika kadar 400-500 ppm akan sangat berbahaya, 8-12 ppm menimbulkan iritasi mata, 3-5 ppm menimbulkan bau.

Konsentrasi gas SO2 diudara akan mulai terdeteksi oleh indera manusia (tercium baunya) manakala kensentrasinya berkisar antara 0,3 – 1 ppm. Jadi dalam hal ini yang dominan adalah gas SO2. Namun demikian gas tersebut akan bertemu dengan oksigen yang ada diudara dan kemudian membentuk gas SO3 melalui reaksi berikut :

2SO2 + O2 (udara) -> 2SO3

Pemakaian batu bara sebagai bahan bakar pada beberapa kegiatan industri seperti yang terjadi di negara Eropa Barat dan Amerika, menyebabkan kadar gas SOx diudara meningkat. Reaksi antara gas SOx dengan uap air yang terdapat di udara akan membentuk asam sulfat maupun asam sulfit. Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama dengan jatuhnya hujan, terjadilah apa yang dikenal denagn Acid Rain atau hujan asam . Hujan asam sangat merugikan karena dapat merusak tanaman maupun kesuburan tanah. Pada beberapa negara industri, hujan asam sudah banyak menjadi persoalan yang sangat serius karena sifatnya yang merusak. Hutan yang gundul akibat jatuhnya hujan asam akan mengakibatkan lingkungan semakin parah.

Pencemaran SOx diudara terutama berasal dari pemakaian baru bara yang digunakan pada kegiatan industri, transportasi, dan lain sebagainya. Belerang dalam batu bara berupa mineral besi peritis atau FeS2 dan dapat pula berbentuk mineral logam sulfida lainnya seperti PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 dan Cu2S. Dalam proses industri besi dan baja (tanur logam) banyak dihasilkan SOx karena mineral-mineral logam banyak terikat dalam bentuk sulfida. Pada proses peleburan sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus menghilangkan belerang dari kandungan logam karena belerang merupakan pengotor logam. Pada suhu tinggi sulfida logam mudah dioksida menjadi oksida logam melalui reaksi berikut :

2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2

2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2

Selain tergantung dari pemecahan batu bara yang dipakai sebagai bahan bakar, penyebaran gas SOx, ke lingkungan juga tergnatung drai keadaan meteorologi dan geografi setempat. Kelembaban udara juga mempengaruhi kecepatan perubahan SOx menjadi asam sulfat maupun asam sulfit yang akan berkumpul bersama awan yang akhirnya akan jatuh sebagai hujan asam. Hujan asam inilah yang menyebabkan kerusakan hutan di Eropa (terutama di Jerman) karena banyak industri peleburan besi dan baja yang melibatkan pemakaian batu bara maupun minyak bumi di negeri itu.

Sumber dan pola Paparan

Meskipun sumber alami (gunung berapi atau panas bumi) mungkin hadir pada beberapa tempat, sumber antropogenik, pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur, mendominasi daerah perkotaan. Ini termasuk :

  • Sumber pokok (pembangkit tenaga listrik, pabrik pembakaran, pertambangan dan pengolahan logam)
  • Sumber daerah (pemanasan domestik dan distrik)
  • Sumber bergerak (mesin diesel)

Pola paparandan durasi sering menunjukkan perbedaan daerah dan musim yang signifikan, bergantung pada sumber dominan dan distribusi ruang, cuaca dan pola penyebaran. Pada konsentrasi tinggi, dimana berlangsung untuk beberapa hari selama musim dingin, bulan musim dingin yang stabil ketika penyebaran terbatas, masih terjadi pada banyak bagian dunia dimana batu bara digunakan untuk tempat pemanasan. Sumber daerah biasanya mendominasi pada beberapa peristiwa, hasil pada pola homogen konsentrasi dan paparan/pembukaan.

Sebaliknya, jarak peristiwa waktu-singkat dari menit ke jam mungkin terjadi sebagai hasil pengasapan, penyebaran atau arah angin dari sumber utama. Hasil pola paparan bervariasi secara substantial, tergantung pada ketinggian emisi, dan kondisi cuaca. Variabel sementara dari konsentrasi ambient juga sering tinggi pada keadaan tertentu, khususnya untuk sumber lokal.

Dampak Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOx)

Sebagian besar pencemaran udara oleh gas belerang oksida (SOx) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama batu bara. Adanya uap air dalam udara akan mengakibatkan terjadinya reaksi pembentukan asam sulfat maupun asam sulfit. Reaksinya adalah sebagai berikut :

SO2 + H2O -> H2SO3

SO3 + H2O -> H2SO4

Apabila asam sulfat maupun asam sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh bersama-sama air hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi. Hujan asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini akan mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.

Walaupun konsentrasi gas SOx yang terdispersi ke lingkungan itu berkadar rendah, namun bila waktu kontak terhadap tanaman cukup lama maka kerusakan tanaman dapat saja terjadi. Konsentrasi sekitar 0,5 ppm sudah dapat merusakan tanaman, terlebih lagi bila konsentrasi SOx di Udara lingkungan dapat dilihat dari timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Kalau waktu paparan lama, maka daun itu akan gugur. Hal ini akan mengakibatkan produktivitas tanaman menurun.

Udara yang telah tercemar SOx menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem pernapasaannya. Hal ini karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.

Lapisan SO2 dan bahaya bagi kesehatan

SO2 mempunyai pengaruh yang kuat terhadap kesehatan yang akut dan kronis. dalam bentuk gas, SO2 dapat mengiritasi sistem pernapasan; pada paparan yang tinggi (waktu singkat) mempengaruhi fungsi paru-paru.

SO2 merupakan produk sampingan H2SO4 yang mempengaruhi sistem pernapasan. Senyawanya, terdiri dari garam ammonium polinuklir atau organosulfat, mempengaruhi kerja alveoli dan sebagai bahan kimia yang larut, mereka melewati membran selaput lendir pada sistem pernapasan pada makhluk hidup.

Aerosol partikulat dibentuk oleh gas ke pembentukan partikel ditemukan bergabung dengan pengaruh kesehatan yang banyak.

Secara global, senyawa-senyawa belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui aktivitas manusia sekitar 100 juta metric ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO2 dari pembakaran batu bara dan gas buangan pembakaran bensin. Jumlah yang cukup besar dari senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam bentuk H2S, proses perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat secara biologis. Jumlah yang dihasilkan oleh proses biologis ini dapat mencapai lebih 1 juta metric ton H2S per tahun.

Sebagian dari H2S yang mencapai atmosfer secara cepat diubah menjadi SO2 melaui reaksi :

H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O

reaksi bermula dari pelepasan ion hidrogen oleh radikal hidroksil ,

H2S + HO- HS- + H2O

yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi berikut ini menghasilkan SO2

HS- + O2 HO- + SO

SO + O2 SO2 + O

Hampir setengahnya dari belerang yang terkandung dalam batu bara dalam bentuk pyrit, FeS2, dan setengahnya lagi dalam bentuk sulfur organik. Sulfur dioksida yang dihasilkan oleh perubahan pyrit melalui reaksi sebagai berikut :

4FeS2 + 11O2 2 Fe2O3 + 8 SO2

Pada dasarnya, semua sulfur yang memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO2 dan hanya 1% atau 2% saja sebagai SO2

Walaupun SO2 yang dihasilkan oleh aktivitas manusia hanya merupakan bagian kecil dari SO2 yang ada diatmosfer, tetapi pengaruhnya sangat serius karena SO2 langsung dapat meracuni makhluk disekitarnya. SO2 yang ada diatmosfer menyebabkan iritasi saluran pernapasandan kenaikan sekresi mucus. Orang yang mempunyai pernapasan lemah sangat peka terhadap kandungan SO2 yang tinggi diatmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, SO2 dapat menyebabkan kematian pada manusia.

Pencemaran yang cukup tinggi oleh SO2 telah menimbulkan malapetaka yang cukup serius. Seperti yang terjadi di lembah Nerse Belgia pada 1930, tingkat kandungan SO2 diudara mencapai 38 ppm dan menyebabkan toksisitas akut. Selama periode ini menyebabkan kematian 60 orang dan sejumlah ternak sapi.

Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak. Secara kronis SO2 menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman iniakan diperparah dengan kenaikan kelembaban udara. SO2 diudara akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena itu, didaerah dengan adanya pencemaran oleh SO2 yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh aerosol asam sulfat.

Kerusakan juga dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam, dolomit akan dirusak oleh SO2 dari udara. Efek dari kerusakan ini akan tampak pada penampilannya, integritas struktur, dan umur dari gedung tersebut.


http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/dampak-pencemaran-udara-oleh-belerang-oksida-sox/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Analisis Total Minyak Atsiri

Ditulis oleh Ikhsan Firdaus pada 13-10-2009

analisis-minyak-atsiri

Pendahuluan

Minyak Atsiri merupakan suatu minyak yang mudah menguap (volatile oil) biasanya terdiri dari senyawa organik yang bergugus alkohol, aldehid, keton dan berantai pendek. Minyak atsiri dapat diperoleh dari penyulingan akar, batang, daun, bunga, maupun biji tumbuhan, selain itu diperoleh juga terpen yang merupakan senyawaan hidrokarbon yang bersifat tidak larut dalam air dan tidak dapat disabunkan. Beberapa contoh minyak atsiri yaitu minyak cengkeh, minyak sereh, minyak kayu putih, minyak lawang dan dan lain-lain.

Penetapan yang dilakukan dalam praktikum ini ialah:

  1. Penetapan kadar eugenol dalam minyak cengkeh

Minyak atsiri yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan cengkeh. Sebagian besar Eugenol. Eugenol termasuk golongan Fenol, sehingga dapat disabunkan oleh NaOH membentuk garam. Natrium eugenolat yang larut dalam air. Dengan melakukan penyabunan minyak cengkeh pada alat labu Cassia yang berskala pada lehernya, karena terpen tidak dapat disabunkan dan tidak larut dalam air, maka volume terpen bisa diketahui. Volume minyak eugenol dapat diketahui dari selisih anatara volume minyak cengkeh dikurangi volume terpen.

  1. Penetapan kadar sitronellal dalam minyak sereh

Minyak sereh diperoleh dari hasil penyulingan batang atau akar tumbuhan sereh. Minyak sereh merupakan sumber geraniol dan sitronellal. Mutu minyak sereh ditentukan oleh kandungan kedua komponen tersebut terutama sitronellal. Sitronellal termasuk golongan alkanal. Sehingga dapat ditetapkan dengan Metode Asidimetri, dimana sitronellal direaksikan dengan hidroksilamin-HCl akan membebaskan HCl, lalu HCl direaksikan dengan KOH-alkohol berlebih, maka kelebihan KOH-alkohol akan dititar oleh HCl. Dengan dilakukan blanko, maka kadar sitronellal dapat diketahui.

Penetapan Kadar Eugenol

Dalam Minyak Cengkeh

Dasar

Eugenol termasuk golongan Fenol yang dengan NaOH akan membentuk Na-Eugenolat yang larut dalam air. Sedangkan terpen tidak disabunkan dan tidak larut dalam air, sehingga volume terpen dapat diketahui. Dengan diketahui volume terpen, maka volume Eugenol pun dapat diketahui.

Reaksi

kadar-eugenol-minyak-cengkeh

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan:

  1. Pipet gondok 10 ml
  2. Labu Cassia 100 ml
  3. Penangas air
  4. Gelas ukur

Bahan-bahan yang digunakan:

  1. Minyak cengkeh
  2. Larutan NaOH 10 N

Cara Kerja

  1. Dipipet 10 ml minyak cengkeh
  2. Dimasukkan ke dalam labu Cassia 100 ml
  3. Ditambahkan 35 ml NaOH 1 N, lalu dkocok selama 5 menit
  4. Dipanaskan di atas penangas air selama 10 menit
  5. Ditambahkan lagi NaOH 1 N sampai permukaan cairan berada pada skala labu Cassia
  6. Didiamkan selama 1 hari
  7. Dibaca volume terpen

Contoh Data

Volume contoh = 10,0 ml

Volume terpen = 1,5 ml

Volume eugenol = 8,5 ml

Contoh Perhitungan

rumus-kadar-eugenol

Penetapan Kadar Sitronellal

Dalam Minyak Sereh

Dasar

Sitronellal merupakan golongan aldehid yang bersifat pereduksi sehingga dengan hidroksilamin-HCl akan membentuk oksima dan membebaskan HCl. HCl yang dibebaskan, direduksikan dengan KOH-alkohol berlebih terukur, lalu kelebihan KOH-alkohol berlebih terukur dititar oleh HCl memakai indikator BTB yang dalam keadaan netral berwarna hijau.

Reaksi

penetapan-kadar-sitronellal

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan:

  1. Neraca
  2. Pipet tetes
  3. Pipet gondok 10 ml dan 25 ml
  4. Buret 50 ml
  5. Statif

Bahan-bahan yang digunakan:

  1. Contoh minyak sereh
  2. Alkohol netral
  3. Indikator BTB
  4. KOH-alkohol
  5. NH2OH.HCl
  6. Larutan HCl 0,5 N

Cara Kerja

  1. Ditimbang ± 2 gram minyak sereh
  2. Ditambahkan 2 ml alkohol netral, serta indikator BTB
  3. Ditambahkan 25 ml KOH-alkohol (dipipet)
  4. Ditambahkan 20 ml NH2OH.HCl
  5. Dikocok dan dibiarkan selama 15 menit
  6. Dititar dengan HCl 0,5 N hingga titik akhir berwarna hijau
  7. Dilakukan penetapan terhadap blanko

Contoh Data

contoh-penetapan-sitronellal

Vpenitar blanko = 23,70 ml

Vpenitar contoh = 21,25 ml

N HCl 0,5 N = 0,4396 N

Contoh Perhitungan

contoh-perhitungan-kadar-sitronellal

Hasil Analisis

Hasil analisis total minyak atsiri dibandingkan dengan SNI No. 0075-79 dan SII No. 0006-72 adalah sebagai berikut:

Parameter

Hasil

Standar

% Eugenol

85,0 %

79 – 93 %

% Sitronellal

8,27 %

> 35 %

Pembahasan

Pada hasil analisis diperoleh penyimpangan pada kadar Sitronellal dalam minyak sereh, hal tersebut bisa disebabkan oleh adanya Sitronellal yang terbang dalam udara/suhu kamar karena sebagian minyak atsiri bersifat mudah menguap atau ketika melarutkan minyak atsiri dengan alkohol netral, mungkin alkohol yang digunakan belum benar-benar netral, sehingga alkohol tersebut akan berekasi dengan KOH, sehinga diperoleh kesalahan negatif.

Simpulan

Setelah melakukan analisis total minyak atsiri dan hasil analisis dibandingkan dengan SNI No. 0025-79 untuk minyak sereh dan SII No. 0006-72 untuk minyak cengkeh, maka dapat disimpulkan minyak sereh yang dianalisis memiliki mutu kurang baik dan minyak cengkeh yang dianalisis memiliki mutu baik.

Daftar Pustaka

Djalil, Latifah Abdul. 2003. Penuntun Praktikum Kimia Analisis Terpadu. SMAKBo : Bogor.


http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/teknologi_tepat_guna/analisis-total-minyak-atsiri/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Muatan Inti Efektif Dan Energi Ionisasi

Ditulis oleh Taro Saito pada 13-10-2009

2.3 Faktor elektronik yang menentukan ikatan dan struktur

Ikatan dan struktur senyawa ditentukan oleh sifat elektronik seperti kekuatan atom-atom penyusun dalam menarik dan menolak elektron, orbital molekul yang diisi eletron valensi, dsb. Susunan geometris atom juga dipengaruhi oleh interaksi elektronik antar elektron non ikatan. Di bawah ini beberapa konsep fundamental akan dipaparkan.

a. Muatan inti efektif

Karena muatan positif inti biasanya sedikit banyak dilawan oleh muatan negatif elektron dalam (dibawah elektron valensi), muatan inti yang dirasakan oleh elektron valensi suatu atom dengan nomor atom Z akan lebih kecil dari muatan inti, Ze. Penurunan ini diungkapkan dengan konstanta perisai σ, dan muatan inti netto disebut dengan muatan inti efektif,

Zeff. Zeff = Z – σ

Muatan inti efektif bervariasi mengikuti variasi orbital dan jarak dari inti.

b. Energi ionisasi

Energi ionisasi didefinisikan sebagai energi minimum yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari atom dalam fasa gas (g), sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan berikut.

A(g) → A+ (g) + e (g)

Energi ionisasi diungkapkan dalam satuan elektron volt (eV), 1 eV = 96.49 kJmol-1. Energi ionisasi pertama, yang mengeluarkan elektron terluar, merupakan energi ionisasi terendah, dan energi ionisasi ke-2 dan ke-3, yang mengionisasi lebih lanjut kation, meningkat dengan cepat. Entalpi ionisasi, yakni perubahan entalpi standar proses ionisasi dan digunakan dalam perhitungan termodinamika, adalah energi ionisasi yang ditambah dengan RT (R adalah tetapan gas 8.31451JK-1mol-1 dan T adalah temperatur, 2.479 kJ (0.026 eV), pada suhu kamar).

Perbedaan kedua parameter ini kecil. Energi ionisasi pertama bervariasi secara periodik dengan nomor atom dalam tabel periodik, dengan unsur di kiri bawah tabel (cesium, Cs) memiliki energi ionisasi pertama yang terkecil dan unsur yang terkanan dan teratas (helium, He) adalah yang terbesar. Dapat dipahami bahwa unsur alkali umumnya memiliki energi ionisasi terendah sebab unsur-unsur ini akan terstabilkan dengan pengeluaran satu elektron terluar untuk mencapai konfigurasi gas mulia. Unsur-unsur gas mulia memiliki struktur elektronik yang stabil, dan dengan demikian energi ionisasinya terbesar. Walaupun energi ionisasi meningkat hampir secara monoton dari logam alkali sampai gas mulia, ada penurunan di beberapa tempat, seperti antara nitrogen N dan oksigen O, serta antara fosfor p dan belerang S. Nilai energi ionisasi pertama diberikan di Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Parameter elektronik atom (eV). I: energi ionisasi pertama, A: afinitas elektron, χ: keelektronegativan (Mulliken).

tabel 2.5


http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/ikatan-dan-struktur/muatan-inti-efektif-dan-energi-ionisasi/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+chem-is-try+%28Chem-Is-Try.Org+|+Situs+Kimia+Indonesia+|%29&utm_content=Yahoo!+Mail

Variasi Ungkapan Struktur Padatan

Ditulis oleh Taro Saito pada 12-10-2009

2.2 Faktor geometri yang menentukan ikatan dan struktur

g. Variasi ungkapan struktur padatan

Banyak padatan anorganik memiliki struktur 3-dimensi yang rumit. Ilustrasi yang berbeda dari senyawa yang sama akan membantu kita memahami struktur tersebut. Dalam hal senyawa anorganik yang rumit, menggambarkan ikatan antar atom, seperti yang digunakan dalam senyawa organik biasanya menyebabkan kebingungan. Anion dalam kebanyakan oksida, sulfida atau halida logam membentuk tetrahedral atau oktahedral di sekeliling kation logam. Walaupun tidak terdapat ikatan antar anion, strukturnya akan disederhanakan bila struktur diilustrasikan dengan polihedra anion yang menggunakan bersama sudut, sisi atau muka. Dalam ilustrasi semacam ini,atom logam biasanya diabaikan.

Seperti telah disebutkan struktur ionik dapat dianggap sebagai susunan terjejal anion. Gambar 2.12 dan 2-13 mengilustrasikan ketiga representasi ini untuk fosfor pentoksida molekular P2O5 (= P4O10) dan molibdenum pentakhlorida MoCl5 (= Mo2Cl10). Representasi polihedra jauh lebih mudah dipahami untuk struktur molekul besar atau padatan yang dibentuk oleh tak hingga banyaknya atom. Namun, representasi garis ikatan juga cocok untuk senyawa molekular.

tiga cara representasi P4O10