| ardra.biz

Polimer: Pengertian Pembetukan Polimer Adisi Kondensasi Contoh Rumus Struktur Kopolimer Homopolimer Termoplas Thermosetting Manfaat Polimer

Pengertian makromolekul: Makromolekul atau polimer adalah molekul besar, terdiri atas sejumlah satuan pembentuk. Satuan pembentuk disebut monomer.

Pengertian Polimer.

Istilah polimer diambil dari bahasa Yunani yaitu poly yang berarti banyak dan kata meros yang berarti unit. Dengan demikian, senyawa polimer dapat diartikan sebagai senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit unit molekul kecil yang disebut monomer (mono = satu).

Jumlah monomer yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu sehingga massa molekul relatifnya bisa mencapai ratusan ribu, bahkan jutaan. Itulah sebabnya mengapa polimer disebut juga sebagai makromolekul.

Plastik, karet, serat, kapas, protein, dan selulosa merupakan istilah umum dalam perbendaharaan kata modern yang digunakan untuk menyatakan bahan yang terbuat dari polimer.

Jenis Jenis Polimer

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polimer alam dan polimer sintetis atau buatan.

1). Polimer Alam

Polimer alam mencakup protein (seperti sutera, serat otot, dan enzim), polisakarida (pati dan selulosa), karet, dan asam- asam nukleat. Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, dan glikogen.

Penggunaan polimer alam seringkali kurang memuaskan untuk penggunaan-penggunaan yang khas, seperti karet alam akan kehilangan kekenyalan setelah terlalu lama terkena bensin.

Contoh Polimer Alam

Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, selulosa, glikogen, dan asam nukleat.

2). Polimer Sintesis Buatan

Karena polimer alam kurang memberikan sifat sifat yang dinginkan, kemudian para ilmuwan kimia mengembangkan polimer sintesis yang mempunyai sifat khas dan dapat dicetak sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Jadi Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan.

Contoh Polimer Sintetis Buatan

Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis, dan serat sintetis. Contoh dari polimer sintesis adalah plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

Berdasarkan Jenis Monomer

Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.

a). Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama (tunggal). Polietilen adalah contoh homopolimer, dibentuk hanya dari monomer etilena.

Conoth Homopolimer

Contoh homopolimer diantaranya adalah PVC tersusun dari monomer vinil klorida. Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

b). Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang dibentuk oleh lebih dari satu jenis monomer. Jika etilena (CH₂=CH₂) dan propilena (CH₂=CH–CH₃) digabungkan membentuk polimer, akan terbentuk kopolimer.

Kopolimer dapat digolongkan kembali berdasarkan pada cara momoner disusun sepanjang rantai polimer. Ada kopolimer blok, ada juga kopolimer cangkok baik random maupun teratur.

Kopolimer random mengandung satuan berulang secara acak. Kopolimer teratur mengandung satuan berulang yang bergantian secara teratur. Kopolimer blok terjadi dalam blok- blok tertentu dengan Panjang berbeda. Kopolimer cangkok mempunyai rantai satu satuan berulang yang dicangkokkan pada rantai utama polimer lain.

Contoh Kopolimer

Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol. Contoh kopolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

Reaksi Pembentukan Polimer

Reaksi pembentukan polimer disebut dengan istilah reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi polimer (makromolekul).

Reaksi pembentukan polimer dikelompokkan menjadi dua, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.

Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah penggabungan molekul- molekul yang berikatan rangkap membentuk rantai molekul yang panjang (polimer).

Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap (senyawa tak jenuh). Pada pembentukan ini, jumlah monomer yang bergabung membentuk polimer jumlah atom tetap.

Polimerisasi terjadi dengan bantuan suatu katalisator (misalnya peroksida), maka ikatan rangkapnya terbuka dan monomer- monomer dapat langsung berikatan.

Contoh Pelomerisasi Adisi

Reaksi polimerisasi adisi dari alkena membentuk polialkena. Secara umum, reaksi polimerisasi adisi dapat dirumuskan sebagai berikut.

Contoh Polimerisasi Adisi adalah pembentukan polietilena (polietena)

Polimerisasi adisi dapat berlangsung dengan bantuan katalisator. Contoh Reaksi Pembentukan Polimer dari etena menjadi polietilena seperti berikut

Etena –> Polietilena

CH₂=CH₂ –> —CH₂-CH₂—

Contoh Reaksi Polimerisasi Pembentukan Teflon dari Terafluoroetilena.

Terafluoroetilena –> Teflon

nCF₂=CF₂ –> —CF₂-CF₂—

Reaksi polimerisasi adisi banyak dimanfaatkan pada industry plastic dan karet. Polimer- polimer yang terbentuk melalui reaksi polimerisasi adisi antara lain polietena (PE), polivinil klorida (PVC), karet alam, teflon, dan polipropena.

Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Adisi

Tahap Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi terjadi dalam tiga tahap, yaitu pemicuan, perambatan, dan pengakhiran. Oleh karena pembawa rantai dapat berupa ion atau radikal bebas maka polimerisasi adisi digolongkan ke dalam polimerisasi radikal bebas dan polimerisasi ion.

1) Radikal Bebas

Radikal bebas biasanya dibentuk melalui penguraian zat kurang stabil dengan energi tertentu. Radikal bebas menjadi pemicu pada polimerisasi. Zat pemicu berupa senyawa peroksida, seperti dibenzoil peroksida dan azodiisobutironitril.

Jika radikal bebas dinyatakan dengan R• dan molekul monomer dinyatakan dengan CH₂=CHX maka tahap pemicuan dapat digambarkan sebagai berikut.

R• + H₂C = CHX → R – CH₂ – CHX•

Tahap perambatan adalah perpanjangan (elongasi) radikal bebas yang terbentuk pada tahap pemicuan dengan monomer-monomer lain:

R – CH₂ – CHX• + CH₂=CHX → R – CH₂ – CHX – CH₂ – CHX•

Tahap pengakhiran dapat terjadi dengan cara berikut.

R —CH₂ – CHX• + • XHC – H₂C—R → R—CH₂– CHX – XHC – H₂C—R

atau melalui reaksi disproporsionasi:

R—CH₂–CHX• + •XHC–H₂C—R → R—CH₂–CH₂X + XHC=HC—R

2) Polimerisasi Ionik

Polimerisasi adisi dapat terjadi melalui mekanisme yang tidak melibatkan radikal bebas. Dalam hal ini, pembawa rantai dapat berupa ion karbonium (polimerisasi kation) atau ion karbanion (polimerisasi anion).

Katalis Polierisasi Kation

Dalam polimerisasi kation, monomer pembawa rantai adalah ion karbonium. Katalis untuk reaksi ini adalah asam Lewis, seperti AlCl₃, BF₃, TiCl₄, SnCl₄, H₂SO₄, dan asam kuat lainnya.

Polimerisasi radikal bebas memerlukan energi atau suhu tinggi, sebaliknya polimerisasi kation paling baik dilakukan pada suhu rendah. Misalnya, polimerisasi 2–metilpropena berlangsung optimum pada –100^oC dengan adanya katalis BF₃ atau AlCl₃.

Polimerisasi kation terjadi pada monomer yang memiliki gugus yang mudah melepaskan elektron. Dalam polimerisasi yang dikatalis oleh asam, tahap pemicuan dapat digambarkan sebagai berikut.

Katalis Asam, Tahap Pemicuan Polimerisasi Kation

HA adalah molekul asam, seperti HCl, H₂SO4, dan HClO₄. Pada tahap pemicuan, proton dialihkan dari asam ke monomer sehingga menghasilkan ion karbonium (C⁺).

Perambatan berupa adisi monomer terhadap ion karbonium, prosesnya hampir sama dengan perambatan pada radikal bebas.

Pengakhiran (berakhirnya Reakasi) rantai dapat terjadi melalui berbagai proses. Proses paling sederhana adalah penggabungan ion karbonium dan anion pasangannya (disebut ion lawan).

Polimerisasi Anion

Dalam polimerisasi anion, monomer pembawa rantai adalah suatu karbanion (C^–). Dalam hal ini, monomer pembawa rantai adalah yang memiliki gugus dengan keelektronegatifan tinggi, seperti propenitril (akrilonitril), 2–metilpropenoat (metil metakrilat), dan feniletena (stirena).

Katalis Polimerisasi Anion

Seperti polimerisasi kation, reaksi polimerisasi anion optimum pada suhu rendah. Katalis yang dapat dipakai adalah logam alkali, alkil, aril, dan amida logam alkali.

Contohnya adalah kalium amida (KNH₂) yang dalam pelarut ammonia cair dapat mempercepat polimerisasi monomer CH₂=CHX dalam amonia.

Kalium amida akan terionisasi kuat sehingga pemicuan dapat berlangsung seperti berikut.

Reaksi Tahap Pemicuan Polimerisasi Anion

Perambatan merupakan adisi monomer pada karbanion yang dihasilkan, yaitu

Reaksi Tahap Perambatan Polimerisasi Anion

Proses pengakhiran (berakhirnya reakasi) pada polimerisasi anion tidak begitu jelas seperti pada polimerisasi kation. Hal ini disebabkan penggabungan rantai anion dengan ion lawan (K⁺) tidak terjadi. Namun demikian, jika terdapat sedikit air, karbon dioksida, atau alkohol akan mengakhiri pertumbuhan rantai.

Polimerisasi Kondensasi

Pada polimerisasi kondensasi, monomer- monomer saling berkaitan dengan melepas molekul kecil, seperti H₂O dan metanol. Polimerisasi ini terjadi pada monomer yang mempunyai gugus fungsi pada kedua ujung rantainya.

Jadi Polimer kondensasi disusun oleh monomer yang mempunyai gugus fungsional. Karena pembentukannya melepaskan molekul air, maka jumlah atom monomer tidak sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam polimer. Pada polimer kondensasi monomer pembentuknya homopolymer dan dapat juga kopolimer.

Contoh Polimerisasi Kondensasi

Contoh Reaksi Polimerisasi Kondensasi adalah Pembentukan Polietilen glikol dari etilen glikol. Reaksinya adalah sebagai berikut

Etilen Glikol –> Polietilen Glikol + Air

HOCH₂-CH₂OH –> —OCH₂-CH₂— + H₂O

Ciri khas dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah monomernya mengandung gugus fungsi dan dihasilkannya produk samping, seperti H₂O, HCl, NH₃, dan CH₃COOH. Produk samping ini merupakan gabungan dari gugus fungsi setiap monomer.

Senyawa yang diproduksi melalui reaksi polimerisasi kondensasi, di antaranya adalah protein, nilon, dan plastik polietilentereftalat (PET).

Pada polimerisasi kondensasi tidak terjadi pengakhiran. Polimerisasi berlangsung terus sampai tidak ada lagi gugus fungsi yang dapat membentuk polimer.

Namun demikian, reaksi polimerisasi dapat dikendalikan dengan mengubah temperatur. Misalnya, reaksi dapat dihentikan dengan cara pendinginan, namun reaksi polimerisasi dapat terjadi lagi ketika temperatur dinaikkan.

Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Kondensasi

Penggolongan Jenis Polimer

Polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, jenis monomer pembentuk, sifat dan kegunaan.

Berdasarkan Asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.

1). Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang telah tersedia di alam dan terbentuk secara alami.

Contoh: Karet alam (poliisoprena)

Rumus Struktur Polimer Alam Poliisoprena

Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, selulosa, glikogen, dan asam nukleat.

2). Polimer Sintetis

Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan. Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis, dan serat sintetis.

Contohnya plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

Berdasarkan Jenis Monomer

Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.

1). Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda.

Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol. Contoh kopolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

Rumus Struktur Kopolimer Dacron Dari Monomer Asam Tereftalat Dan Etanadiol

2). Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama

Contoh: PVC tersusun dari monomer vinil klorida. Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas

Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dibedakan menjadi polimer termoseting dan polimer termoplas.

1). Polimer Termoseting

Polimer termoseting artinya hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya sehingga apabila pecah tidak dapat disambung Kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoseting terdiri atas ikatan silang antarrantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku.

Contoh polimer termoseting adalah bakelit, melamin, Plastik urea formaldehida, Plastik bakelit (fenol metanal).

2). Polimer Termoplas

Polimer termoplas dapat dipanaskan berulang-ulang karena polimer ermoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan sehingga apabila pecah dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoplas terdiri dari molekul-molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antarrantai seperti pada polimer termoseting.

Contoh: polietena, PVC, polistirena.

Fungsi Manfaat Polimer

Beberapa polimer dan kegunanaannya diantaranya adalah:

Plastik

Polimerisasi adisi dari monomer-monomer berikatan rangkap menghasilkan bermacam-macam plastik

1). Polietilena

Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi etena.

Sifat-sifat dan kegunaan polietilena adalah:

– titik leleh 110°C,

– melunak dalam air panas,

– digunakan untuk botol fleksibel, film, pembungkus, dan isolator listrik.

2). Polipropilena

Polipropilena memiliki sifat hampir sama dengan polietilena, hanya polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Polipropilena tersusun dari molekul-molekul propena seperti berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polipropilena

Sifatnya polipropilena adalah kerapatan besar sehingga banyak digunakan untuk bahan tali plastik, fiber, botol, karung, bahan perahu.

3). PVC (PolyvinilChloride)

PVC (polivinilklorida) merupakan polimer jenis plastik yang tersusun dari vinil klorida melalui polimerisasi adisi.

Polimer PVC merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloro etilen (CH₂=CHCl) dapat ditunjukkan seperti reaksi berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer PVC (Polyvinil Chloride)

PVC merupakan plastik yang keras, kaku, dan mudah rusak, dapat digunakan untuk membuat pipa, tongkat, dan pelapis lantai.

Sifatnya PVC adalah lebih tahan api daripada politena, lebih kuat dari politena, sehingga lebih banyak sebagai bahan pembungkus kabel, piringan hitam.

4). Teflon (PTFE)

Nama ilmiah dari teflon adalah politetrafluoroetilena yang disingkat dengan PTFE. Dipasaran, polimer PTEE diperdagangkan dengan nama Teflon.

Polimer Teflon dihasilkan dari proses polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena (CF₂ = CF₂).

Teflon yang terbentuk dari monomer- monomer tetrafluorotena dapat dinyatakan dengan reaksi seperti berikut

Rumus Struktur Penyusun Polimer Teflon PTFE Politetrafluoroetilena

Teflon bersifat sangat ulet, kenyal, tahan terhadap zat kimia, tak mudah terbakar, isolator listrik yang baik, dan mampu melumasi diri serta tidak menempel.

Panci untuk memasak/menggoreng menggunakan pelapis teflon, sehingga tidak memerlukan minyak yang banyak, tidak mudah gosong, serta mudah mencucinya.

Sifat teflon adalah titik leleh 327°C, tahan terhadap panas, sangat stabil, sangat keras, gesekan kecil dan lentur, tahan terhadap zat kimia,

Karena sifat yang dimilikinya, maka Teflon banyak digunakan untuk alat-alat yang tahan terhadap bahan kimia, misalnya pelapis tangki bahan kimia, pelapis panci antilengket (untuk salutan alat masak).

5). Polistirena

Polistirena adalah polimer yang tersusun atas monomer stirena seperti ditunjukkan pada persamaan reaski berikut

Reaksi Rumus Struktur Pembentukan Polimer Polistirena

Sifat Polistirena adalah rapuh, kenyal, digunakan untuk pembungkus/ isolasi.

Polistirena digunakan untuk membuat gelas minuman ringan, isolasi, dan untuk kemasan makanan.

6). PVA (Polivinil Asetat)

PVA (polivinil asetat) adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer vinil asetat. Rumus struktur pembentukan PVA adalah seperti berikut

Rumus Struktur Pembentukan Polimer PVA (Polivinil Asetat)

PVA digunakan untuk pengemulsi cat dan untuk lem. Lem yang secara luas banyak digunakan adalah kayu dan lem pada percetakan buku.

7). Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polmetilmetakrilat (PMMA) merupakan senyawa homopolimer yang dibentuk dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat. Senyawa ini juga dikenal dengan nama dagang flexiglass (gelas yang fleksibel).

Polimetil metrakilat yang tersusun dari ester metil metakrilat memenuhi persamaan reaksi berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polimetil metakrilat merupakan plastik bening, keras, tetapi ringan sehingga digunakan untuk pengganti gelas, misalnya kaca jendela pesawat terbang.

Pemanfaatannya sebagai bahan pencampur gelas dan pencampur logam, dan yang paling mudah dikenali adalah bahan digunakan untuk lampu belakang mobil ataupun kaca jendela pesawat terbang.

8). Bakelit

Polimer bakelit merupakan plastik termoseting yang dihasilkan dari suatu kopolimer kondensasi antara metanal dan fenol.

Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari fenol dan formaldehid dan rumus struktur serta reaksinya dapat dinyatakan seperti berikut

Rumus Struktur Pembentukan Polimer Bakelit

Sifat bakelit diantaranya adalah jenis termoset, tahan guncangan.

Bakelit digunakan untuk pembuatan peralatan listrik atau digunakan untuk kaca kendaraan perang atau kapal.

Karet

Karet merupakan polimer yang mempunyai daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat.

Karet digunakan sebagai perekat, ban mobil, barang mainan, dan sebagainya. Contoh selain karet alam juga terdapat karet sintesis seperti nitril, silikon, dan polibutadiena.

Karet Alam

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2 metil 1,3 betadiena. Rumus struktur monomer dan polimer karet alam adalah seperti berikut

Karet alam bersifat lunak, lekat, dan mudah dioksidasi. Agar menjadi lebih keras dan stabil dilakukan vulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskan pada suhu 150°C, dengan sejumlah kecil belerang.

Dengan cara ini ikatan rangkap pada karet terbuka kemudian terjadi ikatan jembatan belerang di antara rantai molekulnya.

Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan untuk ban kendaraan.

Karet Sintetis

Karet sintetik merupakan kopolimer yang terbentuk dari dua monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena disingkat dengan SBR.

Rantai polimer senyawa karet sintetis dapat berikatan membentuk ikatan silang dengan atom belerang (sulfide) melalui proses vulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat keras dan kuat. Cocok untuk ban mobil

1). Neoprena (Kloroprena)

Neoprena adalah polimer yang dibuat dari monomer -monomer 2 kloro1,3 butadiena seperti ditunjukkan pada reaksi berikut

Rumus Struktur Monomer Dan Pembentuk Polimer Neoprena (Kloroprena)

Sifat dan kegunaan neoprena adalah tahan terhadap bensin, minyak tanah, dan lemak sehingga digunakan untuk membuat selang karet, sarung tangan, tapak sepatu, dan sebagainya.

2). Karet Nitril

Karet nitril adalah plomer yang tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril. Rumus struktur karet nitril adalah sebagai berikut

Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer Karet Nitril

Karet nitril memiliki sifat tahan terhadap bensin, minyak dan lemak, digunakan untuk membuat selang.

3). SBR Styrena Butadiena Rubber

SBR (Styrena Butadiena Rubber) adalah polimer yang tersusun dari monomer stirena dan butadiena. Reaksi dan rumus struktur dari polimer SBR seperti berikut

Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer SBR Styrena Butadiena Rubber

SBR merupakan karet sintetis yang paling banyak diproduksi untuk ban kendaraan bermotor.

Karet Vulkanisir

Sifat karet alam kurang elastis dan mudah dioksidasi karena rantai karbon berikatan rangkap. Bila karet alam dipanaskan dengan sejumlah kecil belerang akan berubah sifatnya menjadi elastis dan stabil.

Proses demikian disebut karet vulkanisir. Karet vulkanisir banyak digunakan untuk pembuatan ban kendaraan.

Serat

Polimer ini dicirikan oleh modulus dan kekuatannya yang tinggi, daya rentang yang baik, stabilitas panas yang baik, dan spinabilitas (kemampuan untuk diubah menjadi filamen-filamen). Contoh selulosa sintesis, kapas, dan wol untuk bahan pakaian.

a). Nilon 66

Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina dengan asam adipat melalui polimerisasi kondensasi. Disebut nilon 66 karena masing masing monomernya mengandung 6 atom karbon

Nilon 66 bersifat kuat, ringan, dan dapat ditarik tanpa retak sehingga digunakan untuk membuat tali, jala, parasit, dan tenda.

b). Orlon

Orlon atau poliakrilonitril tersusun dari sejumlah n molekul akrilonitril yang dibentuk dengan reaksi berikut:

Reaksi Rumus Struktur Monomer dan Pembentukan Polimer Orlon atau Poliakrilonitril

Sifat orlon adalah kuat dan bersifat fiber, sehingga lebih banyak digunakan untuk karpet dan pakaian (kaos kaki, baju wol) atau untuk bahan serat tekstil lainnya.

Poliester

Poliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester. Penggunaan dari polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasal dari kapas. Produk yang dikenal adalah Dacron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. Polimer ini juga dapat dikembangkan lagi dan dipergunakan sebagai pita perekam magnetic dengan nama dagang mylar.

Dacron

Dacron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi.

Dacron adalah sebuah bahan sintetis yang cukup populer dalam kebutuhan tekstile sebagai bahan untuk pengisian boneka, guling dan juga bantal.

Dacron merupakan nama merek dagang bahan yang terbuat dari serat tekstile yang di buat oleh perusahaan dari inggris.

4). Selulosa Xantat (Rayon)

Selulosa xantat dibuat dari selulosa direaksikan dengan NaOH dan CS₂. Untuk mendapatkan rayon digenerasi dengan larutan asam sulfat encer.

Kegunaan Fungsi Polimer Pada Industri Polimer

Konsumsi polimer sintesis dunia sekarang ini diperkirakan sebesar 70 juta metrik ton per tahun. Hampir 56 % diantaranya terdiri atas plastik, 18 % serat, dan 11 % karet sintesis. Adapun klasifikasi utama dari industri polimer adalah plastik komoditi, plastik teknik, serat dan karet.

1). Plastik Komoditi

Plastik komoditi jumlahnya relative tinggi, harganya murah, dan dipakai dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang (disposable), seperti lapisan pengemas, barang mainan, perabotan, pipa, botol, dan karpet.

Contoh Plastik Komoditi

a). Polietilena untuk lapisan pengemas, botol, dan mainan.

b). Polipropilena untuk tali, karpet, dan film.

c). Polistirena untuk bahan pengemas, isolasi busa, dan perabotan rumah.

2) .Plastik Teknik

Plastik teknik lebih mahal harganya, jumlahnya relatif rendah, memiliki sifat mekanik yang unggul, dan memiliki daya tahan yang lebih baik. Plastik teknik banyak digunakan dalam bidang transportasi, perumahan, mesin bisnis, mesinmesin industri, dan instalasi pipa ledeng.

Contoh Plastik Teknik

a). Asetal untuk bahan-bahan perumahan.

b). Poliester untuk konstruksi, lambung kapal, pipa, dan tangki.

c). Nilon 66 untuk serat dan obyek cetakan

3). Polimer Serat

Polimer serat dicirikan oleh modulus dan kekuatannya yang tinggi, daya rentang yang baik, stabilitas panas yang baik, dan spinabilitas (kemampuan untuk diubah menjadi filamen-filamen).

Contoh Polimer Serat

Contoh selulosa sintesis adalah, kapas, dan wol untuk bahan pakaian.

4). Polimer Karet

Karet adalah polimer yang memperlihatkan sifat elastiaitas tinggi atau daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Karet banyak digunakan sebagai perekat, ban mobil, barang mainan, dan sebagainya. Contoh selain karet alam juga terdapat karet sintesis seperti nitril, silikon, dan polibutadiena.

Sifat Panas Polimer

Berdasarkan respon terhadap panas, polimer dapat dibedakan menjadi dua yaitu polimer termoseting dan polimer termoplas.

a). Polimer Termoseting

Polimer termoseting merupakan polimer yang hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya. Apabila pecah tidak dapat disambung kembali dengan cara pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoseting terbentuk dari ikatan silang antarrantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku.

Contoh Polimer Termoseting

Contoh Polimer Termoseting diantaranya adalah bakelit, melamin, Plastik urea formaldehida, Plastik bakelit (fenol metanal).

b). Polimer Termoplastik

Polimer termoplastik adalah polimer yang dapat dipanaskan berulang- ulang karena polimer termoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan. Apabila pecah dapat disambung kembali dengan cara pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoplas terbentuk dari molekul- molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antarrantai seperti pada polimer termoseting.

Contoh Polimer Termoplastik

Contoh Polimer Termoplastik diantarnya adalah polietena, PVC, polistirena.

Dampak Penggunaan Polimer dan Penangan Limbah Polimer

Penggunaan polimer sintetis khususnya polimer jenis plastik dapat menimbulkan masalah lingkungan. Meskipun plastin tidak beracun, namun pembuangan limbah pabrik sangat mencemari tanah karena tidak terurai oleh mikroorganisme.

Sedangkan pembakaran plastik dan karet dapat mencemari udara karena menghasilkan gas-gas yang bersifat racun dan korosi seperti HCl, oksida- oksida belerang dan oksida-oksida karbon.

Untuk dapat mencegah atau mengurangi pencemaran akibat limbah polimer dapat dilakukan dengan cara daur ulang.

Limbah plastik dikumpulkan, dipisahkan, dilelehkan, dan dibentuk ulang menjadi bentuk-bantuk lain yang bermanfaat. Selain dengan daur ulang, perlu dikembangkan jenis plastik yang terbiodegradasi agar tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.

Beberapa Singkatan Senyawa Kimia Polimer

PP = Phenolptalin

EDTA = Etilendiamintetra Asetat

TEL = Tetra Etil Lead

PVC = Polivinil Clorida

PVA = Polivinil Asetat

BHA = Butil Hidrosi Anisol

BHT = Butil Hidrosi Toluen

MSG = Monosodium Glutamat

BHC = Benzena Hekta Clorida

TNT = Trinitro Toluena

ABS = Alkil Benzena Sulfonat

Daftar Pustaka:

Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Rangkuman Ringkasan: Polimer adalah makromolekul yang biasanya memiliki bobot molekul tinggi, dibangun dari pengulangan unitunitnya.
Pengklasifikasian yang paling sederhana dan sering dipergunakan didasari atas asal atau sumbernya, yaitu polimer alam dan polimer sintetik.
Polimer sintetik merupakan jenis polimer yang dihasilkan melalui sintesis kimia.
Polimer alam adalah senyawa yang dihasilkan dari proses metabolisme mahluk hidup.
Monomer adalah unit terkecil sebagai penyusun polimer.
Penggabungan molekul‐molekul kecil atau monomer menjadi molekul yang sangat besar siberi istilah reaksi polimerisasi.
Pembentukan polimer atau polimerisasi terbagi menjadi dua yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi
Reaksi polimerisasi adisi terjadi pada monomer-monomer tak jenuh (berikatan rangkap).
Reaksi polimerisasi kondensasi terjadi pada monomer-monomer yang memiliki dua gugus fungsi atau lebih.
Berdasar pada asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.
Berdasar monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi homopolimer dan kopolimer.
Berdasar sifatnya terhadap panas, polimer dibedakan menjadi polimer termoplas dan polimer termoseting
Penamaan polimer didasari oleh atas nama monomernya baik dari nama sumber ataupun nama umum, yang kedua didasari atas taktisitas dan isomernya.
Isotaktik propilen berbentuk jika gugus metil pada posisi yang sama didalam polimer.
Sindiotaktik adalah polimer yang kedudukan atau posisi dari gugus alkil/ fenil kedudukan tidak sama namun berubah secara beraturan.
Polimer ataktik adalah polimer yang posisi dari gugus alkil/fenil pada rantai karbonnya random.
Perbedaan utama dari polimer alam dan Polimer sintetik adalah, mudah tidaknya sebuah polimer didegradasi atau dirombak oleh mikroba.
Sifat‐sifat polimer sintetik sangat ditentukan oleh struktur polimernya seperti; panjangnya rantai; gaya antar molekul, percabangan, dan ikatan silang antar rantai polimer.
Polimer yang memiliki ikatan silang antar rantai akan memiliki sifat kaku dan membentuk bahan yang keras dan dikenal dengan termoseting
Plastik termoplas adalah plastik yang dapat dipanaskan secara berulang‐ulang.
Jenis polietilena ada dua yaitu yang memiliki densitas (kerapatan) rendah dan polietilena yang memiliki densitas tinggi.
Polipropilena ini mirip dengan polietilen, monomer pembentuknya adalah propilena (CH₃‐CH = CH₂), berbeda dalam jumlah atom C dengan etilen.
PTFE adalah dihasilkan dari proses polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena (CF₂ = CF₂), polimer ini disebut juga dengan teflon.
Polimer teflon merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloro etilen (CH₂=CHCl) dan polimer ini memiliki sifat yang lebih kuat dibandingkan dengan etilen.
Polimer bakelit adalah plastik termoseting yang dihasilkan dari suatu kopolimer kondensasi antara metanal dan fenol.
Jenis polimer Akrilat yang banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari‐hari Ada dua yaitu jenis polimetil metakrilat dan jenis serat akrilat atau orlon.
Polmetilmetakrilat (PMMA) adalah senyawa homopolimer yang dibuat dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat.
Polimer sintetik dari sutra adalah serat sintetik nylon 66 dan nylon 6. Walaupun kualitas hasilnya tidak sebaik sutra asli, namun nylon 66 dan nylon 6 sudah mendekati. Polimer ini merupakan polimer tersusun dari poliimida.
Poliester adalah sebuah polimer yang terbentuk dari monomer ester. Penggunaan dari polyester adalah sebagai pengganti kapas untuk bahan pakaian.
Karet sintetik adalah kopolimer yang dibuat dari dua jenis monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena disingkat dengan istilah SBR.
Pembuangan bahan-bahan plastik dapat mencemari tanah karena sukar diuraikan oleh mikroorganisme.
Untuk mencegah pencemaran akibat pembuangan bahan plastic dilakukan daur ulang.
Polimer: Pengertian Pembetukan Polimer Adisi Kondensasi Contoh Rumus Struktur Kopolimer Homopolimer Termoplas Thermosetting Manfaat Polimer, Pengertian Contoh Rumus Struktur Pembentukan Polimer Polietilena Polipropilena, Pengertian Contoh Rumus Struktur PVC (PolyvinilChloride) Teflon (PTFE) Polistirena PVA (Polivinil Asetat) Polimetil Metakrilat (PMMA) Bakelit, Pengertian Contoh Karet Alam Sintetis Neoprena (Kloroprena) Karet Nitril SBR Styrena Butadiena Rubber Karet Vulkanisir, Pengertian Contoh Rumus Struktur Dacron (polietilen tereftalat) Selulosa Xantat Poliester (Rayon) Orlon Nilon 66 Serat,

Benzena: Pengertian Sifat Fungsi Rumus Struktur Reaksi Pembentukan Turunan Benzena Halogenasi Nitrasi Asilasi Alkilasi Sulfonasi

Pengertian Struktur Benzene. Senyawa benzena pertama kali disintesis oleh Michael Faraday pada tahun 1825, dari gas yang dipakai sebagai bahan bakar lampu penerang.

Sepuluh tahun kemudian diketahui bahwa benzena memiliki rumus molekul C₆H₆ sehingga disimpulkan bahwa benzena memiliki ikatan rangkap yang lebih banyak daripada alkena.

Rumus Struktur Benzena

Benzena adalah senyawa organik siklik (berbentuk cincin) dengan enam atom karbon yang bergabung membentuk cincin segi enam.

Benzena memiliki rumus molekul C₆H₆ yang merupakan senyawa dengan enam atom karbon. Keenam atom karbon pada benzena tersusun secara siklik membentuk segienam beraturan dengan sudut ikatan masing-masing 120°.

Ikatan antaratom karbon adalah ikatan rangkap dua dan tunggal bergantian (terkonjugasi). Setiap atom C pada cincin benzena memiliki sifat yang sama.

Pengukuran spektroskopik menunjukkan bahwa molekul benzene adalah planar dan semua ikatan karbon-karbonnya sama panjang yaitu 1,39 À (Angstrom).

Ikatan karbon-karbon pada benzena panjangnya di antara ikatan karbon- karbon tunggal (1,47 Á ) dan ikatan karbon -karbon rangkap (1,33 Â ).

Pada tahun 1872 Friedrich August Kekule mengusulkan bahwa benzena mengandung tiga ikatan tunggal dan tiga ikatan rangkap yang berselang-seling.

Ikatan karbon- karbon pada benzena mengalami resonansi (berpindah- pindah). Inilah sebabnya mengapa benzena sukar mengalami adisi.

Ikatan karbon- pada benzena terdiri atas ikatan sigma (σ) dan ikatan phi ( π ). Menurut teori ini ikatan valensi orbital molekul terbentuk dari tumpang tindih orbital-orbital atom.

Ikatan kovalen yang terbentuk dari tumpang tindih ujung dengan ujung disebut ikatan sigma (σ ), sedangkan ikatan kovalen yang terbentuk dari tumpang tindih sisi dengan sisi disebut ikatan phi ( π ).

Tata Nama Trivial Turunan Benzena

Pemberian nama untuk senyawa turunan benzena sama seperti tata nama pada senyawa alifatik yaitu tata nama umum (trivial) dan tata nama menurut IUPAC yang didasarkan pada sistem penomoran pada atom karbon.

Beberapa nama yang umum (Trivial) digunakan untuk senyawa turunan benzene dapat dilihat pada table berikut:

Tata Nama Trivial Rumus Struktur Senyawa Turunan Benzena

Misalkan: toluena merupakan nama trivialnya dan nama IUPAC-nya adalah metil-benzena

Fenol merupakan nama trivialnya dan nama IUPAC-nya adalah hidroksi-benzena atau fenil alcohol.

Tata Nama Turunan Benzena Menurut IUPAC

Senyawa senyawa yang mengandung cincin benzena dikatagorikan sebagai senyawa turunan benzena. Nama turunan benzena dinyatakan dengan menggabungkan nama substituen sebagai awalan yang diikuti dengan kata benzena.

Dengan tata nama IUPAC, atom karbon dalam cincin yang mengikat substituen diberi nomor terkecil.

1). Menurut IUPAC, benzena dengan satu substituen diberi nama seperti pada senyawa alifatik. Benzena pada umumnya dinytakan sebagai induk dan gugus yang terikat dituliskan lebih dulu kemudian diikuti dengan benzena.

Benzena dengan gugus alkil sebagai substituen, diklasifikasikan sebagai golongan arena. Penataan nama arena dibagi ke dalam dua golongan berdasarkan panjang rantai alkil.

Untuk gugus alkil yang memiliki jumlah atom karbon C < 6, maka gugus alkil dijadikan sebagai substituen sedangkan benzena menjadi induknya.

Contoh Alkil Sebagai Substituen Benzena

Untuk gugus alkil yang mengandung atom karbon C > 6, maka benzena dinyatakan sebagai substituen sedangkan alkil menjadi rantai induknya.

Benzena sebagai substituen diberi nama IUPAC fenil– atau C₆H₅– dan disingkat menjadi –ph. Gugus fenil adalah gugus bervalensi satu yang diturunkan dari benzena.

Contoh Benzena Sebagai Substituen Alkil Rantai Induk

2). Untuk turunan benzene yang memiliki dua jenis substituen, maka posisi substituen dapat dinyatakan dengan awalan o–(orto), m–(meta), atau p–(para).

Orto diterapkan pada substituen yang letak posisinya berdampingan yaitu posisi 1 dan 2, meta digunakan untuk substituent dengan posisi pada karbon nomor 1 dan 3, sedangkan para dipakai Ketika substituen terletak pada posisi karbon nomor 1 dan 4.

Rumus Struktur O-Dibromo-Benzena m-Kloro-Anilina p-Kloro Fenol

Pada Struktur o-dibromo-benzena, atom brom menempati posisi karbon nomor 1 dan 2. Pada struktur m-kloro-anilina-benzena NH₂ dan Cl menempati nomor 1 dan 3. Sedangkan pada struktur p-kloro-fenol, gugus OH menempati nomor 1 dan Cl nomor 4.

3). Terunan benzena yang memiliki tiga substituen atau lebih pada sebuah cincin benzena, system o–, m–, p– tidak dapat diterapkan.

Tata nama untuk tiga substituen menggunakan penomoran atau angka pada atom karbon. Nomor 1 diberikan pada gugus yang memiliki prioritas tata nama tertinggi.

Urutan prioritas penomoran dari prioritas tinggi ke rendah untuk berbagai substituent adalah sebagai berikut.

–COOH, –SO₃H, –CHO, –CN, –OH, –NH₂, −OR, –R, –X, –NO₂

–COOH prioritas tertinggi dan –X prioritas tersendah (X adalah F, Cl, Br, I)

Rumus Struktur 1,2,4 tribromo-benzena dan Rumus Struktur 2-kloro-4-nitroanilina,

Pada struktur 1,2,4-tribromo-benzena, atom Br menempati nomor 1, 2 dan 4, sedangkan pada struktur 2-kloro-4-nitroanilina, gugus NH₂ menempati nomor 1 dan NO₂ nomor 4. Hal ini sesuai dengan prioritas tertinggi penomoran substituent pada benzene.

Reaksi Pembuatan Pembentukan Benzena

Benzena dapat dibuat dengan beberapa cara ,yaitu:

1). Polimerisasi asetilena, yaitu dengan mengalirkan asetilena melalui pipa kaca yang pijar. Reaksi pembentukan benzene dari asetilena adalah seperti berikut

3C₂H₂ → C₆H₆

2). Benzena dapat dibentuk dengan meraksikan kalsium benzoat dengan kalsium hidroksida. Persamaan reaksi pembentukan benzene dari kalsium benzoate adalah seperti berikut:

Ca(C₆H₅COO)₂ + Ca₂(OH) → 2 C₆H₆ + 2 CaCO₃

3). Benzena dapat dibuat dengan cara destilasi bertingkat dari tir batu bara. Pada destilasi bertingkat tir batu bara selain dihasilkan benzena juga diperoleh zat-zat lain, misalnya tokrena, xilena, naftalena, antrosena, fenantrena, fenol, dan kresol.

4). Benzena dapat dihasilkan dengan proses reforming nafta pada industri petrokimia.

Sifat Fisik Benzena

1). Benzena bersifat nonpolar yang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik, seperti dietil eter, karbon tetraklorida, atau heksana.

2). Benzena membeku pada suhu 5,5 °C dan mendidih pada suhu 80,1 °C.

3). Benzena merupakan cairan tak berwarna, mudah terbakar. Uap benzena bersifat racun, berbau tak enak.

Sifat Sifat Kimia Benzena

Reaksi Substitusi Benzena

Reaksi benzena umumnya melalui reaksi substitusi, walaupun ada sebagian reaksi yang melalui reaksi adisi. Macam-macam substitusi benzene di antaranya halogenasi benzena, nitrasi benzena, dan reaksi riedel-crafts.

1). Reaksi Halogenasi Benzena

Benzena bereaksi langsung dengan halogen menggunakan katalisator besi(III) halida seperti FeCl₃ atau FeBr₃. Reaksi halogenasi menghasilkan senyawa halida – benzena. Pada reaksi halogenasi, atom H digantikan oleh atom halogen, seperti Br, Cl, dan I. Pereaksi yang digunakan adalah gas Br₂, Cl₂, dan I₂.

Contoh Reaksi Halogenasi Benzena

Persamaan reaksi pembuatan kloro benzena yaitu :

C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅-Cl + HCl

Jika gas yang digunakan dalam reaksi halogenasi adalah klor dan katalisatornya FeCl₃ maka akan menghasilkan kloro benzena yang memiliki rumus kimia C₆H4-Cl₂

2). Reaksi Nitrasi Benzena

Campuran asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat dengan volume sama dikenal sebagai campuran nitrasi. Jika campuran nitrasi ditambahkan ke dalam benzena, maka akan terjadi reaksi eksotermal.

Contoh Reaksi Nitrasi Benzena

C₆H₆ + HNO₃ ──> C₆H₅NO₂ + H₂O

Pada reaksi nitrasi, atom H digantikan oleh gugus nitro (NO₂). Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat (HNO₃) dengan katalisator asam sulfat pekat (H₂SO₄). Pada temperatur 55°C akan dihasilkan nitrobenzene dengan rumus molekul (kimia) C₆H₅–NO₂

3). Reaksi Sulfonasi Benzena

Pada reaksi sulfonasi, atom H digantikan oleh gugus sulfonat (SO₃H).

Contoh Reaksi Sulfonasi Benzena

Pereaksi yang digunakan adalah asam sulfat berasap (H₂SO₄ + SO₃) pada temperatur 40 °C. Persamaan reaksi pembuatan benzena sulfonat yaitu

C₆H₆ + H₂SO₄ → C₆H₅SO₃H + H₂O

Contoh Reaksi Sulfonasi Benzena - Benzena Sulfonat — Contoh Reaksi Sulfonasi Benzena – Benzena Sulfonat

Reaksi antara benzene dan asam sufat dengan bantuan SO₃ akan menghasilkan benzoate sulfonate dengan rumus molekul C₆H₅SO₃H.

Asam benzena sulfonat digunakan untuk membuat zat-zat karena mudah larut dalam air, dan pembuatan obat-obat sulfa. Turunan asam benzena sulfonat yang terkenal adalah sakarin.

Reaksi Alkilasi Benzena – Alkilasi Benzena Friedel-Crafts

Pada reaksi alkilasi, atom H digantikan oleh gugus alkil (C_nH_2n+1). Pereaksi yang digunakan adalah alkil halida dengan katalisator aluminium klorida (AlCl₃).

Alkilasi benzena dengan alkil halida menggunakan katalisator aluminium klorida, AlCl₃ membentuk alkil benzena sering disebut dengan Alkilasi Friedel-Crafts.

Nama reaksi ini diambil dari nama ahli kimia Perancis yaitu Charles Friedel dan ahli kimia dari Amerika yaitu James Crafts, yang mengembangkan reaksi ini pada tahun 1877.

Reaksi benzena dan haloalkana dengan bantuan katalis AlCl₃ anhidrat akan terbentuk alkilbenzena disertai pelepasan kalor.

Contoh Reaksi Reaksi Alkilasi Benzena Pembentukan Toluena

C₆H₆ + CH₃Cl ──> C₆H₅CH₃ + HCL

Nama senyawa yang terbentuk bergantung pada gugus alkil yang mensubstitusi atom H.

Reaksi antara Benzena C₆H₆ dan Metil klorida CH₃Cl atau klorometana dengan katalis AlCl₃ akan menghasilkan metil benzena yang memiliki rumus molekul C₇H₈ dan dikenal dengan nama toluena.

5). Reaksi Asilasi Benzena – Reaksi Asilasi Aromatik – Asilasi Friedel-Crafts

Asilasi benzena dengan senyawa halida asam yang mengandung gugus asil, R–CO– atau Ar–CO– disebut reaksi asilasi aromatik atau asilasi Friedel-Crafts. Pada reaksi asilasi, atom H digantikan oleh gugus asil (CH₃C=O).

Contoh Reaksi Asilasi Benzena

Pereaksi yang digunakan adalah halida asam, seperti CH₃COCl (asetil klorida) dan CH₃CH₂C=OCl (propanoil klorida) dengan katalisator aluminium klorida (AlCl₃).

C₆H₆ + CH₃COCl ──> C₆H₅COCH₃ + HCL

Contoh Reaksi Asilasi Benzena - Asetofenon — Contoh Reaksi Asilasi Benzena – Asetofenon

Nama senyawa yang terbentuk bergantung pada gugus asil yang mensubstitusi atom H.

Reaksi benzene C₆H₆ dan asetil klorida CH₃COCl akan menghasilkan asetofenon yang memiliki rumus molekul C₆H₅COCH₃ atau C₈H₈O.

Reaksi Senyawa Turanan Benzena

Beberapa senyawa turunan benzene diantaranya adalah asam benzoate, anilin, fenol, nitro benzene,

Reaksi Pembentukan Asam Benzoat

Asam Benzoat dibuat dengan cara mengoksidasi toulena atau metil benzene dengan bantuan katalis cobalt naphthenate CoC₂₂H₁₄O₄. Temperatur reaksi berkisar antara 150-250 ˚C dan tekanan antara 5-50 atm.

Asam benzoat memiliki rumus kimia C₇H₆O₂ (atau C₆H₅COOH) banyak digunakan sebagai bahan pengawet dan pembuatan zat warna.

Selain itu, asam benzoate digunakan sebagai bahan tambahan dalam alkyd resin coating, sebagai bahan baku pembuatan Benzyl Benzoat dan sebagai bahan baku pembuatan fenol

Reaksi Pembentukan Fenol

Dibuat dengan cara memanaskan senyawa asam benzena sulfonat dalam alkali atau memanaskan halogen benzena dalam alkali. Senyawa fenol memiliki rumus kimia C₆H₅OH.

C₆H₅SO₃H + NaOH ──> C₆H₅OH + NaHSO₃

Reaksi Pembentukan Fenol, Benzena Sulfonat - Fenol — Reaksi Pembentukan Fenol, Benzena Sulfonat – Fenol

Fenol digunakan untuk desinfektan (larutan fenol dalam air disebut karbol), untuk pembuatan obat-obatan, bahan peledak, dan plastik.

Reaksi Pembentukan Anilin

Senyawa fenon dihasilkan dari reduksi nitro benzena atau dari halogen benzene dengan menggunakan gas hydrogen. Anilin memiliki rumus kimia molekul C₆H₅NH₂.

C₆H₅NO₂ + 3H₂ ──> C₆H₅NH₂ + 2 H₂O

Reaksi Pembentukan Anilin Dari Nitro Benzena

Anilin bersifat basa lemah, tidak berwarna dan jika terkena udara menjadi cokelat. Anilin digunakan sebagai bahan dasar pembuatan warna dan obat-obatan serta bahan peledak.

Reaksi Pembentukan Benzaldehid

Senyawa benzaldehid dihasilkan dari oksidasi toluene (metil benzene dengan menggunakan gas oksigen dibantu oleh kataliator besi oksida (Fe₂O₃). Benzaldehida memiliki rumus kimia molekul C₆ H₅COH.

C₆H₅CH₃ + O₂ ──> C₆H₅COH + H₂O

Reaksi Pembentukan Benzaldehid Dari Metil Benzena

Benzaldehid digunakan untuk parfum, zat warna, perasa dan aroma makanan, Bahan kosmetik, obat dan sabun,

Fungsi Kegunaan Benzena

Sifat yang dimiliki senyawa turunan benzena sangat beragam bergantung pada jenis substituennya. Sifat-sifat khas ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal. Senyawa benzena dan turunannya banyak digunakan di bidang kesehatan, industri, pertanian, dan sebagai bahan peledak.

Beberapa pabrik di Indonesia, seperti yang ada di kota Bekasi dan Surabaya telah memproduksi bahan kimia turunan benzena seperti alkil benzena sulfonat yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan detergen.

Berikut ini beberapa sifat dan kegunaan atau manfaat dari senyawa benzena dan turunannya.

Manfaat Benzena

Benzena digunakan sebagai pelarut untuk berbagai jenis zat. Selain itu benzena juga digunakan sebagai bahan dasar membuat stirena. Stirena merupakan bahan untuk membuat sejenis karet sintetis dan nilon–66.

Benzena merupakan zat kimia yang tidak berwarna, mudah terbakar, dan berwujud cair. Benzena digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan plastik dan bahan kimia lainnya, seperti detergen dan bahan bakar kendaraan.

Namun, benzena juga diketahui dapat menyebabkan kanker sel darah putih (leukimia) bagi manusia. Jika mengisap benzena dengan kadar yang cukup tinggi, dapat menyebabkan kematian.

Meminum atau memakan makanan yang mengandung benzena dalam jumlah cukup tinggi dapat menyebabkan berbagai masalah, mulai dari muntah-muntah, iritasi lambung, kepala pusing, hingga kematian.

Kegunaan Aspirin

Aspirin atau asam asetilsalisilat memiliki sifat analgesik, antipiretik, antiradang, dan antikoagulan. Sehingga aspirin umumnya digunakan untuk obat sakit gigi dan obat pusing. Aspirin memiliki titik didih 140 °C dan titik leleh 136 °C.

Mengonsumsi aspirin secara berlebihan dapat menyebabkan gangguan pada kesehatan. Di antaranya gangguan pencernaan pada lambung, seperti sakit maag dan pendarahan lambung.

Fungsi Anilina

Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Reaksi anilina dengan asam nitrit akan menghasilkan garam diazonium, dan proses ini disebut diazotisasi.

Anilina mempunyai rumus kimia C₆H₅NH₂ dan dikenal dengan nama fenilamina atau aminobenzena. Senyawa turunan benzena ini mengandung gugus amina.

Anilina memiliki wujud cair pada suhu kamar dan tidak berwarna (colorless). Titik didihnya 184 °C, sedangkan titik lelehnya –6 °C. Senyawa anilina mudah menguap dan menimbulkan bau tak sedap, seperti ikan yang membusuk.

Anilina banyak digunakan sebagai zat warna. Bukan hanya itu, anilina juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan berbagai obat, seperti antipirina dan antifebrin.

Manfaat Klorobenzena

Klorobenzena adalah senyawa turunan benzena dengan rumus kimia C₆H₅Cl. Senyawa Klorobenzena memiliki warna bening (colorless) dan mudah terbakar.

Klorobenzena dapat diperoleh dengan cara mereaksikan fenol dan fosfor pentaklorida. Klorobenzena tidak larut di dalam air serta memiliki titik leleh –45 °C dan titik didih 131 °C.

Klorobenzena banyak digunakan dalam pembuatan pestisida, seperti DDT yang penggunaannya telah dilarang di seluruh dunia. Senyawa Klorobenzena juga digunakan dalam pembuatan fenol.

Klorobenzena dapat digunakan sebagai produk antara pada pembuatan nitroklorobenzena dan difeniloksida.

Nitroklorobenzena dan difeniloksida merupakan bahan baku pembuatan herbisida, zat pewarna, dan karet. Klorobenzena juga digunakan sebagai pelarut dalam kimia organik, di antaranya pelarut untuk cat.

Fungsi Asam Benzoat

Asam benzoat adalah senyawa turunan benzena yang memiliki rumus kimia C₆H₆CO₂. Asam benzoat memiliki sifat fisis di antaranya titik leleh 122 °C

(252 °F) dan titik didih 249 °C (480 °F). Penggunaan utama dari asam benzoate adalah sebagai pengawet makanan.

Kegunaan Nitrobenzena

Nitrobenzena memiliki rumus kimia C6H5NO2. Turunan benzena ini dikenal juga dengan nama nitrobenzol atau minyak mirbane. Nitrobenzena memiliki aroma almond, namun bersifat racun.

Kelarutan nitrobenzena dalam air sekitar 0,19 g/100 mL pada 20 °C, titik lelehnya 5,85 °C, sedangkan titik didihnya 210,9 °C. Nitrobenzena dapat digunakan sebagai pelarut dan bahan baku pembuatan anilina serta digunakan juga dalam produk semir dan senyawa insulator.

Fungsi Parasetamol

Parasetamol atau asetaminofen merupakan zat analgesik dan antipiretik yang paling populer. Parasetamol sering digunakan untuk mengobati pusing dan sakit kepala.

Sifat dari parasetamol antara lain titik leleh 169 °C, kelarutan dalam air 1,4 g/100 mL (20 °C), serta larut di dalam etanol. Kata asetaminofen dan parasetamol berasal dari nama kimia kedua senyawa, yaitu N–acetyl–para–aminophenol dan para–acetyl–amino–phenol.

Terlalu banyak mengonsumsi parasetamol dapat menyebabkan gangguan kesehatan.

Kegunaan Fenol

Fenol dikenal juga dengan nama asam karbolat. Turunan benzena ini merupakan padatan kristalin yang tidak berwarna. Rumus kimianya adalah C₆H₅OH.

Dari nama dan rumus kimianya, dapat diduga bahwa senyawa fenol mengandung gugus hidroksil (–OH) yang terikat pada cincin benzena.

Sifat-sifat fenol di antaranya, kelarutannya di dalam air 9,8 g/100 mL, titik leleh 40,5 °C, dan titik didih 181,7 °C.

Fenol memiliki sifat antiseptik sehingga digunakan di dalam bidang pembedahan untuk mensterilkan alat-alat. Fenol juga banyak digunakan dalam pembuatan obat, resin sintetik, dan polimer. Fenol dapat menyebabkan iritasi pada kulit.

Fungsi Asam Salisilat

Asam salisilat adalah nama lazim dari asam o–hidroksibenzoat. Asam salisilat merupakan turunan benzena yang tergolong asam karboksilat sehingga asam salisilat memiliki gugus karboksil (–COOH). Adanya gugus karboksil menyebabkan asam salisilat dapat bereaksi dengan alcohol membentuk ester.

Misalnya, reaksi asam salisilat dengan metanol akan menghasilkan metil salisilat. Asam salisilat bersifat racun jika digunakan dalam jumlah besar, tetapi dalam jumlah sedikit asam salisilat digunakan sebagai pengawet makanan dan antiseptik pada pasta gigi.

Manfaat TNT (Trinitrotoluene)

TNT (Trinitrotoluene) merupakan senyawa turunan benzena yang bersifat mudah meledak. Senyawa TNT diperoleh melalui reaksi nitrasi toluena. TNT digunakan sebagai bahan peledak untuk kepentingan militer dan pertambangan.

Senyawa TNT (Trinitrotoluene) dibuat dengan cara mereaksikan toluene dan asam nitrat pekat, serta dibantu katalis asam sulfat pekat.

Daftar Pustaka:

Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Hiskia Achmad, 1996, “Kimia Larutan”, Citra Aditya Bakti, Bandung.
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Rangkuman Ringkasan: Benzena dan turunannya dikenal dengan golongan senyawa aromatis.
Ikatan rangkap pada benzena lebih stabil daripada ikatan rangkap pada elkena.
Resonansi adalah proses perputaran ikatan rangkap pada benzena.
Bila satu atau lebih atom H pada benzena diganti dengan gugus lain dihasilkan senyawa turunan benzena.
Benzena dan turunannya banyak kegunaannya dalam bidang industri.
Benzena: Pengertian Rumus Struktur Reaksi Pembentukan Turunan Benzena Halogenasi Nitrasi Asilasi Alkilasi Sulfonasi, Pengertian: Contoh Rumus Struktur Benzena Nitro Benzena Asam Benzena Sulfonat Toluena Metil Benzena Asetofenon, Reaksi Pembentukan Turunan Benzena Anilina Fenol Aspirin Anilina Kloro Benzena Asam Benzoat Nitro Benzena Parasetamol,
Pengertian Fungsi Kegunaan Turunan Benzena Aspirin Anilina Klorobenzena Asam Benzoat Nitrobenzena Parasetamol Fenol, Tata Nama Trivial UIPAC Turunan Benzena Anilina Fenol Aspirin Anilina Kloro Benzena Asam Benzoat Nitro Benzena Parasetamol,

Faktor Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia: Konsentrasi Suhu Katalis Luas Contoh Soal Pembahasan

Pengertian Laju Reaksi Kimia. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu. Atau dapat juga didefinisikan sebagai banyaknya mol zat per liter (untuk gas atau larutan) yang berubah menjadi zat lain dalam satu satuan waktu.

r = Δc/ Δt

r = laju reaksi

Δc = perubahan konsentrasi

Δt = perubahan waktu

Contoh Soal Perhitungan Laju Reaksi

Pada reaksi A menjadi B diketahui bahwa konsentrasi A mula-mula 8 M, setelah 3 detik menjadi 2 M. Tentukan laju reaksinya!

Jawab: Δc = (8 – 2) M = 6 M

Δt = 3 detik

r = Δc/Δt

r = 6M/3detik

r = 2 M/detik

Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi

Proses berlangsungnya reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor ini akan memengaruhi jumlah tumbukan antarmolekul dari zat-zat yang bereaksi. Suatu reaksi akan berlangsung lebih cepat jika tumbukan antarpartikel dari zat-zat pereaksi lebih sering terjadi dan lebih banyak. Sebaliknya, reaksi akan berlangsung lebih lambat jika hanya sedikit partikel dari zat-zat pereaksi yang bertumbukan.

Beberapa faktor yang memengaruhi laju reaksi, antara lain:

konsentrasi;
luas permukaan sentuhan;
temperatur;
katalis.

Pengaruh Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi

Laju reaksi dari berbagai reaksi biasanya berbedabeda, ada yang cepat dan ada yang lambat. Salah satu faktor yang memengaruhi laju reaksi di antaranya adalah konsentrasi pereaksi.

Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat disbanding zat yang konsentrasinya rendah.

Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar.

Pengaruh Luas Permukaan Pada Laju Reaksi

Luas permukaan sentuhan antara zat-zat yang bereaksi merupakan suatu faktor yang memengaruhi kecepatan reaksi bagi campuran pereaksi yang heterogen, misalnya antara zat padat dan gas, zat padat dengan larutan, dan dua macam zat cair yang tak dapat campur.

Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat- zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran.

Bidang batas campuran inilah yang dimaksud dengan bidang sentuh. Dengan memperbesar luas bidang sentuh, reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi

Pada umumnya reaksi akan berlangsung dengan semakin cepat jika dilakukan dengan pemanasan. Pemanasan berarti penambahan energi kinetic partikel sehingga partikel akan bergerak lebih cepat, akibatnya tumbukan yang terjadi akan semakin sering

Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar.

Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi.

Rumus Pengaruh Temperatur Pada Laju Reaksi

Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat ketika temperaturnya dinaikan lebih tinggi. Demikian pula sebaliknya, reaksi dapat diperlambat dengan menurunkan temperaturnya.

Jika temperature reaksi ditingkatakan, maka energi kinetic molekul molekul reaktan akan bertambah. Semakin bertambahnya energi kinetic, maka molekul molekul reaktan akan bergerak lebih cepat.

Gerakan molekul yang cepat akan mendorong terjadinya tumbukan antar molekul menjadi lebih sering sering yang pada akhirnya akan meningkatkan laju reaksi.

Pengaruh kenaikan temperature terhadap kecepatan atau laju suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan menggunakam rumus persamaan berikut

$\mathrm{v_{t}= \left ( \Delta v \right )^\frac{{T_{2}-T_{1}} }{10} v_{0} }$

Keterangan:

Δv = kenaikan laju reaksi

ΔT = kenaikan suhu = T₂ –T₁

T₂ = suhu akhir

T₁ = suhu awal

v₀ = laju reaksi awal

v_t = laju reaksi akhir

Biasanya setiap kenaikan temperatur sekitar 10 ⁰C, laju suatu reaksi akan meningkat dua kali lebih cepat. Dengan demikian, jika laju reaksi awalnya diketahui, maka dapat diperkirakan berapa besarnya laju reaksi berdasarkan kenaikan temperaturnya.

Maka pengaruh tempeatur terhadap laju reaksi dapat dinyatakan dengan rumus persamaan berikut:

$\mathrm{v_{1}=v_{0}\: (2)^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}}$

Jika temperature dinaikkan 10⁰C dan laju reaksi naik 2 kali, maka waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi menjadi setengahnya. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi dapat dinyatakan denga persamaan berikut:

$\mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}}$

T₂ = suhu akhir

T₁ = suhu awal

t₀ = waktu reaksi awal (pada T₁)

t_t = waktu reaksi akhir (pada T₂)

Contoh Soal Perhitungan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi

Pada temperature 30 ⁰C suatu reaksi berlansung selama 4 jam. Setiap kenaikkan 10 ⁰C laju reaksi naik dua kalinya. Berapa waktu yang dibutuhkan jika temperature dinaikan dua kalinya

Diketahui:

T₁ = 30 ⁰C

T₂ = 2 x T₁ = 2 x 30 ⁰C

T₂ = 60 ⁰C

t₀ = 4 jam

Rumus Menentukan Waktu Dibutuhkan Reaksi

Waktu yang dibutuhkan untuk reaksi ketika temperaturnya dinaikkan dua kali dapat dinyatakan dengam rumus persamaan berikut:

$\mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}}$

Substituikan nilai T₁, T₂, t₀ pada persamaan tersebut sehingga diperoleh seperti berikut

$\mathrm{t_{t}=4\:x\:(\frac{1}{2})^{\frac{60 - 30}{10}}}$

t_t = 4 x (1/2)³

t_t = ½ jam

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan adalah ½ jam atau 30 menit

Contoh Soal Waktu Yang Dibutuhkan Untuk Reaksi Temperatur Dinaikkan

Suatu reaksi berlansung pada temperature 30 ⁰C^.Jika setiap kenaikan 20 ⁰C tetapan laju reaksinya meningkat 3 kali. Tentukan berapa laju reaksi pada temperature 90 ⁰C dibandingkan dengan laju reaksi pada temperature 20 ⁰C.

Diketahui

T₁ = 30 ⁰C

T₂ = 90 ⁰C

Peningkatan laju reaksi = 3 kali per 20 ⁰C

Rumus Menentukan Peningkatan Laju Reaksi Ketika Temperatur Naik

Laju reaksi ketika kenaikkan 20 ⁰C meningkat 3 kalinya dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

$\mathrm{v_{t}=v_{0}\: (3)^{\frac{T_{2} - T_{1}}{20}}}$

Substitusikan nilai temperature awal dan akhir beserta waktu reaksi awal ke persamaan sehingga diperoleh laju reaksi barunya

$\mathrm{v_{t}=v_{0}\: (3)^{\frac{90 - 30}{20}}}$

v_t = v₀ x (3)³

v_t = 27 v₀

Jadi, laju reaksi akan meningkat 27 kali lebih cepat dari laju reaksi awalnya

Contoh Soal Pembahasan Waktu Reaksi Karena Temperatur Dinaikkan

Jika temperature dinaikkan 15 ⁰C kecepatan reaksinya menjadi 2 kali lebih cepat. Jika pada temperature T reaksi berlangsung selama 40 menit, maka saat temperature dinaikkan 45 ⁰C lebih tinggi dari temperature awal, hitung lama reaksinya.

Diketahui:

Kenaikkan Laju reaksi = 2 kali per 15 ⁰C

T₁ = T

T₂ = T + 45

t₀ = 40 menit

Cara Menentukan Waktu Reaksi Ketika Temperatur Dinaikkan

Waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan dapat dirumuskan dengan persamaan berikut:

$\mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{15}}}$

Substisikan nilai temperature dan waktu ke persamaan seperti berikut

$\mathrm{t_{1}=40\:x\: (\frac{1}{2})^{\frac{T+45- T}{15}}}$

t₁ = 40 x (1/2)³

t₁ = 5 menit

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan adalah 5 menit

Pengaruh Katalis Pada Laju Reaksi

Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Umumnya katalis dapat meningkatkan laju reaksi tetapi tidak mengalami perubahan yang kekal dalam reaksi itu.

Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi.

Daftar Pustaka:

Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Hiskia Achmad, 1996, “Kimia Larutan”, Citra Aditya Bakti,
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Faktor Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia: Konsentrasi Suhu Katalis Luas Contoh Soal Pembahasan,
Faktor Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia: Konsentrasi Suhu Katalis Luas Contoh Soal Pembahasan, Rumus Menentukan Peningkatan Laju Reaksi Ketika Temperatur Reaksi Naik, Cara Menentukan Waktu Reaksi Ketika Temperatur Reaksi Dinaikkan , Rumus Waktu Reaksi Dan Temperatur Reaksi, Pengaruh Temperatur Reaksi Pada Waktu Reaksi,

Menentukan pH Asam Basa: Pengertian Derajat Reaksi Ionisasi Asam Kuat Basa Lemah Contoh Soal Perhitungan 11

Pengertian Reaksi Ionisasi Air: Air merupakan elektrolit yang sangat lemah. Air murni akan mengalami ionisasi menghasilkan H⁺ dan OH^–dengan jumlah sangat kecil.

Persamaan reaksi ionisasi air adalah sebagai berikut.

H₂O (l) → H⁺(aq) + OH^–(aq)

Rumus Tetapan Kesetimbangan Air Kw

Tetapan kesetimbangan air (Kw) dapat dinyatakan dengan penurunan rumus sebagai berikut.

K = ([H⁺][OH^–])/[H₂O])

K [H₂O]= [H⁺][OH^–]

Kw = [H⁺][OH^–]

Kw = tetapan kesetimbangan air

[H⁺] = molaritas ion H⁺ dalam M

[OH^–] = molaritas ion OH^– dalam M

Rumus Konsentrasi Ion Hidrogen Ion Hidroksida Air Murni

Pada temperatur kamar 25 ^oC harga Kw adalah 1,0 × 10^–14, dan dalam air murni konsentrasi ion hydrogen dan ion hidroksida adalah sama, sehingga

[H⁺] [OH^–] = 1,0 × 10^–14

Untuk air murni harga [H⁺] dan [OH^–] adalah

[H⁺] = [OH^–] = 1,0 × 10^–7 M

Pengertian Kekuatan Asam Basa.

Sebagaimana larutan elektrolit yang dibedakan atas elektrolit kuat dan elektrolit lemah, maka larutan asam dan larutan basa yang merupakan larutan elektrolit juga dibedakan atas asam-basa kuat dan asam-basa lemah.

Perbedaan kekuatan larutan asam-basa dipengaruhi oleh banyak sedikitnya ion-ion pembawa sifat asam dan ion-ion pembawa sifat basa yang dihasilkan saat terionisasi.

Kekuatan asam dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion H⁺ yang dihasilkan oleh senyawa asam dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion H⁺ yang dihasilkan.

Berdasarkan banyaknya ion yang dihasilkan pada ionisasi asam dan basa dalam larutan, maka kekuatan asam dan basa dikelompokkan menjadi asam kuat dan asam lemah serta basa kuat dan basa lemah. Kekuatan asam dan basa tersebut dapat dinyatakan dengan derajat ionisasi.

Dalam larutan elektrolit kuat, zat- zat elektrolit terurai seluruhnya menjadi ion-ionnya (ionisasi sempurna) dan dalam larutan elektrolit lemah, zat- zat elektrolit hanya sebagian saja yang terurai menjadi ion- ionnya (ionisasi sebagian). Sedangkan zat- zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion.

Derajat Ionisasi Larutan

Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah molekul zat yang terionisasi dengan jumlah molekul zat mula-mula.

Rumus Derajat Ionisasi

Seperti yang telah diketahui, bahwa perbandingan molekul sama dengan perbandingan mol. Dengan demikian, derajat ionisasi (α) dapat diformulasikan dengan persamaan berikut.

α = (Jumlah mol zat yang terionisasi)/(jumlah mol zat mula – mula)

Larutan elektrolit kuat mengalami ionisasi sempurna, sehingga nilai α mendekati satu. Sementara itu, larutan elektrolit lemah hanya mengalami ionisasi sebagian, sehingga nilai α sangat kecil (α < 1).

Berdasarkan rumus di atas, maka nilai a untuk:

Elektrolit kuat, α = 1
Elektrolit lemah, 0 < α < 1
Non-elektrolit, α = 0

Suatu asam atau basa yang merupakan suatu elektrolit kuat disebut asam atau basa kuat. Dengan demikian jika asam merupakan elektrolit lemah, maka ia merupakan asam lemah, karena hanya mengandung sedikit ion H⁺, demikian juga dengan basa lemah akan terdapat sedikit ion ^–OH.

Kekuatan Derajat Keasaman Larutan Asam Kuat

Asam kuat adalah zat yang di dalam pelarut air mengalami ionisasi sempurna (α ≈ 100%). Di dalam larutan, molekul asam kuat hampir semuanya terurai membentuk ion H+ dan ion negatif sisa asam.

Kekuatan asam dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion H⁺ yang dihasilkan oleh senyawa asam dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion H⁺ yang dihasilkan.

Contoh Asam Kuat

Beberapa contoh asam kuat diantaranya adalahHCl, HBr, HNO₃, dan H₂SO₄. Asam kuat tergolong elektrolit kuat sehingga akan mengalami ionisasi sempurna dan reaksi ionnya berkesudahan, tidak bolak-balik.

Reaksi Ionisasi Asam Kuat

Reaksi ionisasi asam kuat merupakan reaksi berkesudahan. Secara umum, ionisasi asam kuat dirumuskan sebagai berikut.

HA (aq) → H⁺ (aq) + A^– (aq)

Rumus Konsentrasi Ion Hidrogen [H⁺] Asam Kuat

[H⁺] = (x) [HA] atau

[H⁺] = (valensi asam) (M)

Keterangan:

x = valensi asam

M = konsentrasi asam

Derajat Keasaman Larutan Basa Kuat

Sama halnya dengan asam, zat yang di dalam larutan bersifat basa dapat digolongkan sebagai basa kuat dan basa lemah berdasarkan kesempurnaan ionisasinya. Basa kuat adalah zat yang di dalam air terionisasi sempurna (α ≈ 100%), sedangkan basa lemah terionisasi sebagian.

Kekuatan basa dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion OH^– yang dihasilkan oleh senyawa basa dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion OH^– yang dihasilkan.

Contoh Basa Kuat

Contoh beberapa basa kuat diantaranya adalah NaOH, KOH, Mg(OH)², Ca(OH)₂, dan Ba(OH)₂. Basa kuat termasuk dalam elektolit kuat sehingga jika dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna menjadi ion-ionnya.

Reaksi Ionisasi Basa Kuat

Basa kuat yaitu senyawa basa yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa kuat merupakan reaksi berkesudahan.

Secara umum, ionisasi basa kuat dirumuskan sebagai berikut.

M(OH)_x(aq) → M_x⁺(aq) + x OH^– (aq)

Rumus Konsentrasi Ion Hidrokida [OH^–] Basa Kuat

[OH^–] = (x) [M(OH)_x]

[OH^–] = (valensi basa) (M)

Keterangan:

x = valensi basa

M = konsentrasi basa

Derajat Keasaman Larutan Asam Lemah

Asam lemah merupakan senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion- ionnya. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi kesetimbangan.

Asam lemah adalah senyawa yang kelarutannya di dalam air terionisasi sebagian, sesuai derajat ionisasinya. Asam lemah terionisasi sebagian. Berdasarkan hasil penyelidikan diketahui bahwa zat- zat yang bersifat asam lemah, di dalam larutan membentuk kesetimbangan antara molekul-molekul asam lemah dengan ion- ionnya.

Contoh Asam Lemah

Beberapa contoh asam lemah diantaranya adalah: Asam asetat (CH₃COOH), Asam borat (H₃BO₃), Asam benozat (C₆H₅COOH), Asam Asam format (HCOOH), Asam fosfat (H₃PO₄), Asam hipoklorit (HClO), Asam nitrit (HNO₂).

Reaksi Ionisasi Asam Lemah

Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.

HA (aq) = H⁺ (aq) + A^– (aq)

Rumus Konsentrasi Ion Hidrogen [H⁺] Asam Lemah

[H⁺] = √(Ka x[HA])

Ka = tetapan ionisasi asam

Konsentrasi ion H⁺ asam lemah juga dapat dihitung jika derajat ionisasinya (α) diketahui.

[H⁺] = α [HA]

Derajat Keasaman Larutan Basa Lemah

Basa lemah merupakan senyawa basa yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa lemah juga merupakan reaksi kesetimbangan.

Contoh Basa Lemah

Beberapa contoh basa lemah diantaranya adalah amonium hidroksida (NH₄OH), timbal (II) hidroksida (Pb(OH)₂), kobalt (II) hidroksida (Co(OH)₂), tembaga (I) hidroksida (Cu(OH)₂), perak hidroksida (Ag(OH))

Reaksi Ionisasi Basa Lemah

Secara umum, ionisasi basa lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.

M(OH) (aq) = M⁺ (aq) + OH^– (aq)

Rumus Konsentrasi Ion Hidrokida [OH^–] Basa Lemah

[OH^–] = √(Kb x[M(OH)])

Kb= tetapan ionisasi basa

Konsentrasi ion OH^– basa lemah juga dapat dihitung jika derajat ionisasinya (α) diketahui.

[OH^–] = α [M(OH)]

Derajat Keasaman pH

Ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan ditentukan oleh konsentrasi ion hydrogen. Untuk memudahkan pengukuran, maka konsentrasi ion hydrogen dinyataka dalam pH (pangkat hydrogen).

Konsep pH pertama kali diajukan oleh seorang ahli biokimia dari Denmark yaitu S.P. Sorensen pada tahun 1909.

Rumus Keasaman Larutan pH

Menurut Sorensen, pH merupakan logaritma negative dari konsentrasi ion hydrogen dan diformulasikan dengan rumus menurut persamaan berikut.

pH = -log[H⁺]

untuk mengukur konsentrasi OH^– dari suatu larutan basa dinyatakan dengan pOH, yang diformulasikan dengan rumus sebagai berikut

pOH = -log[OH^–]

hubungan antara pH dan pOH diturunkan dari persamaan tetapan ionisasi air (K_w) pada temperature 25 Celcius yaitu;

[H⁺][OH^–] = K_w

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

1). Contoh Soal Perhitungan Konsentrasi Ion H⁺Dan Ion OH^– Larutan H₂SO₄

Hitunglah konsentrasi ion H⁺ dan ion OH^– dari larutan asam sulfat H₂SO₄ yang memiliki konsentrasi 0,05 M pada temperature 25 ⁰C

Diketahui:

[H₂SO₄] = 0,05 M

Reaksi Ionisasi Asam Sulfat H₂SO₄

Reaksi ionisasi asam sulfat H₂SO₄ dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut

H₂SO₄ (aq) → 2 H⁺ (aq) + SO₄^-2 (aq)

0,05 M 0,1M 0,05M

Menentukan Konsentrasi Ion H⁺

Koefisien H⁺ adalah 2 kali koefisien H₂SO₄ jadi Konsentrasinya adalah

[H⁺] = 2 x 0,05 = 0,1 M

Menentukan Konsentrasi Ion OH^–

Koefisien OH^– dapat ditetukan denga menggunakan persamaan tetapan kesetimbangan air seperti berikut

Kw = [H⁺][OH^–] atau

[OH^–] = Kw/[H⁺]

[OH^–] = (10^-14)/(0,1)

[OH^–] = 10^-13 M

Jadi, dalam H₂SO₄ 0,05 M terdapat konsentrasi [H⁺] sebesar 0,1 M dan [OH^–] sebesar 10^-13M.

2). Contoh Soal Perhitungan Derajat Keasaman pH Larutan Asam Kuat Asam Sulfat H₂SO₄

Tentukan derajat keasaman atau harga pH larutan H₂SO₄ yang memiliki konsentrasi 0,02 M

Diketahui

[H₂SO₄] = 0,02 M

Reaksi Ionisasi Larutan Asam Sulfat H₂SO₄

Reaksi ionisasi asam sulfat memenuhi persamaan reaksi berikut

H₂SO₄ (aq) → 2 H⁺ (aq) + SO₄^-2 (aq)

0,02 M 0,04 M 0,02 M

[H⁺] = 2 x 0,02 M = 0,04 M

Rumus Menentukan pH Larutan Asam Sulfat H₂SO₄

Keasaman larutan asam sulfat dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut

pH= –log[H⁺]

pH = –log 4 x 10^–2

pH = 2 – log4

pH = 2 – 0,602

pH = 1,398

Jadi, keasaman larutan adalah pH = 1,397

3). Contoh Soal Perhitungan Derajat Keasaman pH dan pOH Larutan Basa Kuat NaOH

Tentukan harga pH dan pOH larutan NaOH 0,04 M

Diketahui:

[NaOH] = 0,04 M

Reaksi Ionisasi Larutan Natrium Hidroksida NaOH

Reaksi ionisasi natrimu hidroksida menjadi ion ionnya memenuhi persamaan reaksi berikut

NaOH (aq) → Na⁺ (aq) + OH^– (aq)

0,04 M 0,04 M 0,04 M

[OH^–] = [NaOH] = 0,04 M

Rumus Menentukan Derajat Keasaman pH dan pOH Larutan Natrium Hidroksida NaOH

Keasaman larutan natrium hidroksida dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut

[OH^–] = 4 x 10^–2 M

pOH = –log 4x 10^–2

pOH = 2 – log 4

pOH = 2 – 0,6021

pOH = 1,398

Jadi, pH larutannya adalah

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

pH= 14 – 1,398

pH = 12,60

Jadi keasaman pH larutan adalah 12,60

4). Contoh Soal Perhitugan Keasaman Larutan Barium Hidroksida Ba(OH)₂

Tentukan pH dan pOH larutan Barium Hidroksida Ba(OH)₂, jika 34,2 gram Ba(OH)₂ dilarutkan dalam air sehingga volume larutan menjadi 500 mL

Diketahui:

Ar Ba = 137

Ar O = 16

Ar H = 1

Mr Ba(OH)₂ = 137 + 16 +1 = 171

m Ba(OH)₂ = 34,2 gram

Menentukan Konsentrasi Ba(OH)₂

Konsentrasi larutan barium hidroksida Ba(OH)₂ dapat dihitung dengan rumus berikut

[Ba(OH)₂] = (m Ba(OH)₂/Mr Ba(OH)₂) x (1000mL/vol mL)

[Ba(OH)₂] = (34,2/171) x (1000/500)

[Ba(OH)₂] = 0,4 M

Reaksi Ionisasi Larutan Barium Hidroksida Ba(OH)₂

Reaksi ionisasi Barium hidroksida menjadi ion ionnya memenuhi persamaan reaksi berikut

Ba(OH)₂ (aq) → Na⁺ (aq) + 2 OH^– (aq)

0,4 M 0,4 M 0,8 M

[OH^–] = 2 x 0,4 = 0,8 M

Rumus Menentukan Derajat Keasaman pH dan pOH Larutan Barium Hidroksida Ba(OH)₂

Keasaman larutan barium hidroksida dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut

[OH^–] = 8 x 10^–1 M

pOH = –log 8 x 10^–1

pOH = 1– log 8

pOH = 1 – 0,9031

pOH = 0,0969

Jadi, pH larutannya adalah

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

pH= 14 – 0,0969

pH = 13,90

Jadi keasaman pH larutan adalah 13,90

5). Contoh Soal Perhitungan pH Larutan Asam Lemah Asam Asetat

Jika tetapan ionisasi asam asetat Ka = 1 x 10^-5, maka tentukanlah pH larutan CH₃COOH 0,001 M

Diketahui

Ka = 1 x 10^-5

[CH₃COOH] = 0,001 M

Rumus Menentukan Konsentrasi Ion [H⁺]

Konsentrasi ion [H⁺] dapat dirumuskan dengan persamaan berikut

[H⁺] = √(Ka x[CH₃COOH])

[H⁺] = √(1 x 10^-5 x 0,001)

[H⁺] = √(1 x 10^-8)

[H⁺] = 1 x 10^-4 M

Cara Menentukan pH Larutan Asam Lemah Asam Asetat CH₃COOH

Keasaman pH larutan asam asetat dapat dinyatakan dengan rumus berikut

pH = – log[H⁺]

pH = – log (1 x 10^-4)

pH = 4

Jadi pH Asam lemah asetat adalah 4

Rumus Menentukan pOH Larutan Asam Lemah Asam Asetat CH₃COOH

Keasaman larutan asam asetat dapat dinyatakan dengan rumus berikut

pOH = 14 – pH

pOH = 14 – 4

pOH = 8

Jadi pOH Asam lemah asetat adalah 8

6). Contoh Soal Perhitungan Keasaman pH dan pOH Basa Lemah NH₃

Larutan basa lemah ammonia NH₃ 0,001 M hanya terionisasi Sebagian menjadi ion NH₄⁺ dan ion OH^– dan memiliki tetapan ionisasi basa Kb = 1 x 10^-7, tentukanlah pH dan pOH larutan tersebut

Diketahui;

Kb = 1 x 10^-7

[NH₃] = 0,001 M

Rumus Menentukan Konsentrasi Ion [OH^–]

Konsentrasi ion OH^– dapat dihitung dengan rumus seperti berikut

[OH^–] = √(Kb x [NH₃])

[OH^–] = √(1 x 10^-7 x 0,001)

[OH^–] = √(1 x 10^-10)

[OH^–] = 1 x 10^-5 M

Cara Menentukan pOH Larutan Basa Lemah Amonia NH₃

Dengan demikian pOH basa lemah ammonia dapat dirumuskan dengan persamaan berikut

pOH = – log (1 x 10^-5)

pOH = 5

jadi pOH basa lemah ammonia adalah 5

Sedangkan pH nya dapat ditentukan dengan rumus berikut

pH = 14 – pOH

pH = 14 – 5

pH = 9

jadi pH basa lemah ammonia adalah 9

7). Contoh Soal Perhitungan Konsentrasi Ion Larutan Hidrogen Fluorida HF

Larutan HF 0,1 M terionisasi menurut persamaan reaksi seperti berikut

HF (aq) → H⁺ (aq) + F^– (aq)

Berapa konsentrasi H⁺, F^–, dan HF dalam larutan HF 0,1 M, jika diketahui derajat ionisasi HF = 8,4%

Diketahui:

Senyawa HF dalam larutan air tergolong asam lemah sehingga terionisasi Sebagian sesuai dengan derajat ionisasinya.

[HF] = 0,1 M

α = 8,4 %

Untuk menghitung konsentrasi masing-masing spesi dalam larutan, berlaku hukum kesetimbangn kimia.

Menentukan Konsentrasi Reaksi Ionisasi Larutan HF

Reaksi ionisasi laruran hydrogen fluoride HF dapat dituliskan seperti persamaan reaksi berikut

HF (aq) → H⁺ (aq) + F^– (aq)

m: 0,1 M

t : 0,0084 0,0084 0,0084

s : 0,0916 0,0084 0,0084

m = konsentrasi mula mula

t = konsentrasi yang terionisasi

s = konsentrasin kesetimbangan

HF yang terionisasi (baris t) = 8,4% x 0,1

HF = 0,0084 M

Sisa HF = HF kesetimbangan (baris s)

HF = 0,1 – 0,0084 = 0,0916 M

Jadi, konsentrasi masing-masing dalam larutan HF adalah

[HF] = 0,0916 M

[H⁺] = 0,0084 M

[F^–] = 0,0084 M

8). Contoh Soal Menentukan Keasaman pH Asam Format HCOOH

Larutan asam format HCOOH memiliki konsentrasi 0,01 M dengan harga tetapan ionisasi asam Ka = 1,5 x 10^–5 dan ionisasi memenuhi persamaan reaksi berikut:

HCOOH (aq) → HCOO^–(aq) + H⁺(aq)

Diketahai:

[HCOOH] = 0,01 M

Ka = 1,5 x 10^–5

Reaksi Ionisasi Asam Format HCOOH

Reaksi ionisasi asam format HCOOH dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut

HCOOH (aq) → HCOO^–(aq) + H⁺(aq)

0,01 M 0,01 M 0,01M

Rumus Menentukan Konsentrasi H⁺ Larutan Asam Format

Konsentrasi H⁺ dalam asam format dapat dirumuskan dengan persamaan berikut

[H⁺] = √(Ka x[HCOOH])

[H⁺] = √(1,5 x 10^–5 x 0,01)

[H⁺] = 3,87 x 10^-4M

Rumus Menghitung Keasaman pH Larutan Asam Format

Derajat keasaman pH asam format dapat dinyatakan dengan rumus berikut

pH = – log[H⁺]

pH = – log(3,87 x 10^-4)

pH = 3,41

Jadi pH asam format adalah 3,41

9). Contoh Soal Perhitungan pH Larutan Magnesium Hidroksida Mg(OH)₂

Tentukan pH larutan Mg(OH)₂ 0,01 M, jika reaksi ionisasi memenuhi persamaan reaksi berikut

Mg(OH)₂ (aq) → Mg²⁺(aq) + 2 OH^– (aq)

Diketahui:

[Mg(OH)₂] = 0,01 M

Menentukan Konsentrasi Larutan Ionisasi Magnesium Hidroksida Mg(OH)₂

Reaksi ionisasi dan konsentrasi larutan magnesium hidroksida dapat dinyatakan dengan persamaan berikut

Mg(OH)₂ (aq) → Mg²⁺(aq) + 2 OH^– (aq)

0,01 M 0,02 M

[OH^–] = 2 x 0,01 M = 0,02 M

Cara Menentukan Dan pH dan pOH Larutan Magnesium Hidroksida

Derajat keasaman larutan magnesium hidroksida dapat dirumuskan dengan persamaan berikut

pOH = –log [OH^–]

pOH = – log(0,02)

pOH = 1,699

maka nilai pH dapat dicari dengan:

pH + pOH = 14

pH = 14 – 1,699

pH = 12,30

Jadi, pH larutan adalah 12,30

10). Contoh Soal Perhitungan Kekuatan dan Derajat Keasaman

Berapakan Derajat keasaman air murni.

Jawab air murni merupakan larutan netral dimana konsentrasi ion hydrogen [H⁺] adalah sama dengan konsentrasi ion hidroksi [OH^–]

[H⁺] = [OH^–] = 10^-7M

sehingga

pH = pOH

pH= -log 10^-7

pH = 7

11). Contoh Soal Perhitungan Kekuatan dan Derajat Keasaman

Hitung pH larutan HCL 0,01M yang merupakan asam kuat dan terionisasi seleuruhnya menjadi ion H⁺ dan Cl^–.

Jawab .

[H⁺] = [HCl]=0,01M

pH = -log[H⁺]

pH = -log 10^-2

pH = 2

pH + pOH = 14

pOH = 14 – pH

pOH = 12

Daftar Pustaka:

Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Rangkuman Ringkasan: Menurut Arrhenius, dasar dari asam dan basa adalah keberadaan ion H⁺ dan ion OH^–. Suatu zat yang mengandung hidrogen, Ketika ikatan kovalen antara atom hidrogen dan atom lainnya putus, maka akan terbentuk ion H⁺, dan zat tersebut disebut asam, sedangkan basa adalah yang melepaskan ion OH^–.
Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah donor proton, sedangkan basa merupakan akseptor proton
Karena reaksi asam basa merupakan reaksi yang reversibel, bagian yang terbentuk ketika suatu asam kehilangan proton cenderung bersifat basa, dan bagian yang menerima proton cenderung bersifat asam.
Sebuah asam dan sebuah basa yang dihubungkan oleh sebuah proton disebut pasangan asam basa konjugasi.
Asam Lewis didefinisikan sebagai spesi yang menerima pasangan elektron. Basa Lewis didefinisikan sebagai spesi yang memberikan pasangan elektron.
Suatu asam atau basa kuat merupakan suatu elektrolit kuat, sedangkan asam dan basa lemah merupakan elektrolit lemah, mengandung sedikit ion H⁺ ion OH^–.
Konsentrasi ion H⁺ menunjukkan derajat keasaman suatu larutan dinyatakannya sebagai pH. pH didefinisikan sebagai negative logaritma dari konsentrasi ion H⁺.
Indikator asam basa merupakan alat ukur keberadaan asam atau basa, bahkan untuk menunjukkan derajat keasaman dengan menunjukkan nilai pH suatu larutan. Indikator yang biasa digunakan adalah kertas lakmus, larutan indikator dan indikator universal.
Menentukan pH Asam Basa: Pengertian Derajat Reaksi Ionisasi Asam Kuat Basa Lemah Contoh Soal Perhitungan, Contoh Reaksi Ionisasi Dan Perhitungan Derajat Ionisasi Asam Kuat Basa Lemah, Rumus Menentukan Derajat Keasaman pH dan pOH Larutan Asam Kuat Basa Lemah, Rumus Menghitung Konsentrasi Ion HIdrogen [H+] dan Hidrokida [OH-]Larutan Asam Basa, Contoh Soal Menentukan Derajat Keasaman pH dan pOH Larutan Asam Kuat Basa Lemah,

Teori Tumbukan Reaksi Kimia

Pengertian Teori Tumbukan Reaksi Kimia. Menurut teori tumbukan, reaksi kimia terjadi karena adanya partikel-partikel yang saling bertumbukan. Jumlah tumbukan antara molekul-molekul per satuan waktu disebut frekuensi tumbukan

Tumbukan terjadi jika dua molekul atau lebih permukaannya saling bersentuhan pada satu titik. Pengertian satu titik disini adalah jika dianggap bentuk molekul bulat seperti bola, maka pada pertemuan tersebut jarak antarpusat inti sama dengan diameternya untuk jenis molekul yang mempunyai ukuran sama.

Tumbukan Efektif

Tetapi, tidak semua tumbukan akan menghasilkan reaksi kimia. Tumbukan yang dapat menghasilkan reaksi kimia dikenal dengan istilah tumbukan efektif. Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai energi yang cukup untuk memutuskan ikatan- ikatan pada zat yang bereaksi.

Orientasi Tumbukan

Agar terjadi tumbukan yang efektif diperlukan syarat, yaitu orientasi tumbukan molekul harus tepat. Orientasi merupakan arah atau posisi antarmolekul yang bertumbukan. Untuk molekul berbentuk bulat orientasi tidak begitu penting, karena semua posisi akan mengakibatkan tumbukan dengan orientasi sesuai. Tetapi, untuk molekul yang berbentuk dua bola terpilin orientasi sangatlah penting.

Energi Aktivasi

Sebelum suatu tumbukan terjadi, partikel -partikel memerlukan suatu energi minimum yang dikenal sebagai energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea). Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi.

Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Tumbukan Reaksi Kimia

Pengaruh Luas Permukaan Sentuhan Pada Tumbukan

Semakin luas permukaan sentuhan antara zat- zat pereaksi, semakin banyak molekul- molekul pereaksi yang bertumbukan. Dengan demikian, kemungkinan terjadi reaksi semakin besar sehingga reaksi lebih cepat berlangsung.

Pengaruh Sifat Kimia Pereaksi Pada Tumbukan

Senyawa- senyawa ion lebih cepat bereaksi daripada senyawa- senyawa kovalen. Pada setiap tumbukan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif selalu dihasilkan reaksi. Hal ini disebabkan tidak ada energi tumbukan yang diperlukan untuk memutuskan ikatan terlebih dahulu. Hal ini berbeda dengan reaksi antara senyawa- senyawa kovalen yang tidak setiap tumbukan dapat menghasilkan reaksi.

Pengaruh Konsentrasi Pada Tumbukan

Dalam konsentrasi yang relative besar, maka jumlah partikel per satuan volume juga besar. Sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan antarpartikel di dalamnya menjadi lebih besar jika dibandingkan dengan yang terjadi pada konsentrasi yang lebih rendah.

Dengan demikian semakin besar konsentrasi zat yang bereaksi, semakin banyak partikel yang bereaksi per satuan waktu dan semakin besar laju reaksinya.

Pada beberapa jenis reaksi, peningkatan konsentrasi pereaksi tidak selalu mempercepat reaksi atau peningkatan konsentrasi tidak sebanding dengan peningkatan laju reaksinya.

Pengaruh Temperatur Pada Tumbukan

Kenaikkan temperature akan mempercepat reaksi, karena dengan kenaikkan temperatur gerakan partikel semakin cepat. Energi kinetik partikel- partikel semakin bertambah sehingga semakin banyak terjadi tumbukan yang efektif. Dengan demikian, semakin banyak partikel- partikel yang bereaksi.

Pengaruh Katalis Pada Tumbukan

Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengakibatkan perubahan kimia yang kekal bagi zat itu sendiri. Setelah reaksi kimia berlangsung, katalis diperoleh kembali dalam keadaan dan jumlah yang sama seperti sebelum terjadi reaksi.

Agar terjadi suatu reaksi, maka partikel partikel zat harus memiliki energi minimum tertentu yang disebut energi pengaktifan. Dalam hal ini, katalis berfungsi untuk menurunkan sejumlah energi pengaktifan agar reaksi dapat berlangsung.

Pengaruh Jenis Katalis Pada Tumbukan

Katalis dapat digolongkan menjadi katalis homogen dan heterogen.

Pengaruh Katalis Homogen Pada Tumbukan

Katalis homogen adalah katalis yang memiliki fase yang sama dengan pereaksi dan bekerja melalui penggabungan dengan molekul atau ion pereaksi membentuk keadaan ‘antara’.

Keadaan antara ini bergabung dengan pereaksi lainnya membentuk produk dan setelah produk dihasilkan, katalis melakukan regenerasi sebagai zat semula.

Pengaruh Katalis Heterogen Pada Tumbukan

Katalis heterogen adalah katalis yang berbeda fase dengan pereaksi dan produk. Katalis ini biasanya padatan dalam pereaksi gas atau cairan, dan reaksi terjadi pada permukaan katalis heterogen. Untuk alasan ini, katalis biasanya dipecah- pecah menjadi butiran halus.

Daftar Pustaka

Teori Tumbukan Reaksi Kimia dan Pengertian Teori Tumbukan Reaksi Kimia dengan frekuensi tumbukan dan Pengertian satu titik tumbukan. Tumbukan Efektif dan Orientasi Tumbukan beserta posisi antarmolekul yang bertumbukan. Energi Aktivasi dan energi minimum untuk suatu reaksi serta Faktor Mempengaruhi Terjadinya Tumbukan Reaksi Kimia.

Pengaruh Luas Permukaan Sentuhan terhadap tumbukan dan Pengaruh Sifat Kimia Pereaksi terhadap tumbukan. Pengaruh Konsentrasi terhadap tumbukan dengan Pengaruh Temperatur terhadap tumbukan. Pengaruh Katalis terhadap tumbukan dan Pengaruh Jenis Katalis terhadap tumbukan. Katalis Homogen dan Katalis Heterogen.

Tata Nama Senyawa Kimia

Pengertian Tata Nama Senyawa Kimia. Penamaan senyawa diatur oleh Komisi Tata Nama IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry), suatu badan di bawah UNESCO yang menyusun suatu aturan berdasarkan hasil kesepakatan para ilmuwan sedunia, hal ini dilakukan dangan tujuan agar nama senyawa di seluruh negara sama.

Tata nama senyawa yang digunakan secara seragam di seluruh dunia Terdapat dua kelompok besar senyawa, yaitu senyawa anorganik dan senyawa organik.

Tata Nama Senyawa Anorganik

Senyawa anorganik adalah golongan senyawa yang tersusun dari unsur-unsur yang tidak mengandung atom karbon organik. Umumnya senyawa anorganik relatif sederhana dan dikelompokkan ke dalam senyawa biner dan senyawa poliatom.

Senyawa anorganik terdiri dari senyawa biner dari logam dan non logam, senyawa biner dari non logam dan non logam, senyawa yang mengandung poliatom senyawa asam, basa dan garam.

Tata Nama Senyawa Biner

Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terbentuk dari dua macam unsur yang berbeda. Senyawa biner dibagi menjadi dua macam, yaitu senyawa logam dengan non-logam dan senyawa yang terdiri dari non-logam dengan non-logam.

Senyawa Biner dari Logam dan Non-logam

Senyawa biner dari logam dan non-logam umumnya merupakan senyawa ion sehingga biasa disebut dengan senyawa ionic. Unsur Logamnya membentuk ion positif (kation) sedangkan unsur non-logam membentuk ion negatif (anion).

Penamaan senyawa ini didasarkan pada nama unsur pembentuknya yang ditulis secara berurutan sesuai penulisan rumus kimia (lambang senyawa).

Unsur yang berada di depan disebut (ditulis dan dinyatakan) sesuai dengan nama unsur tersebut. Unsur yang berada di belakang disebut (ditulis dan dinyatakan) sesuai dengan nama unsur tersebut dengan menambahkan akhiran -ida. Jumlah atom unsur disebut (ditulis dan dinyatakan) dengan menggunakan angka Latin (jika diperlukan).

Contoh Nama Rumus Kimia Senyawa Biner Logam dan Non-logam

NO = nitrogen monoksida

NO₂ = nitrogen dioksida

AlCl = aluminium klorida

FeCl₃ = besi(III) klorida

SnO = timah(II) oksida

Pada senyawa biner tersebut, unsur logam menjadi kation (atau ion positif) sedangkan unsur nonlogamnya berlaku sebagai anion (atau ion negatif).

Jika ion positif dan ion negatif bergabung membentuk suatu senyawa, maka jumlah muatannya harus nol. Sebagai contoh:

Ion Fe3⁺ jika bergabung dengan ion S^2– akan membentuk senyawa dengan rumus kimia Fe₂S₃, sebab untuk menjadikan netral setiap tiga ion S^2– yang mempunyai muatan –2 memerlukan 2 buah ion Fe³⁺ yangbermuatan +3.

Ion Al³⁺ apabila bergabung dengan ion Cl^– akan membentuk senyawa dengan rumus kimia AlCl₃ = Aluminium klorida, sebab untuk menjadikan netral setiap satu ion Al³⁺ yang bermuatan +3 memerlukan tiga ion Cl^– yang bermuatan –1.

Senyawa Biner Non-logam dan Non-logam

Senyawa biner yang dibentuk oleh unsur non-logam dan non logam merupakan senyawa yang tersusun atas molekul- molekul, bukan ion- ion.

Jika senyawa biner terdiri atas atom unsur nonlogam dan nonlogam, maka penamaan dimulai dari nonlogam pertama diikuti nonlogam kedua dengan diberi akhiran -ida.

HCl = Hidrogen klorida

ClF = Klorin fluorida

HBr = Hidrogen bromida

IBr = Iodin bromida

Apabila dua jenis unsur non-logam dapat membentuk lebih dari satu jenis senyawa, maka penamaannya digunakan awalan Yunani.

Awalan Angka Yunani

Mono = 1, Di = 2, Tri = 3, Tetra = 4, Penta = 5, Heksa = 6, Hepta = 7, Okta = 8, Nona = 9, Deka = 10.

Contoh Senyawa Biner Non-logam dan Non-logam

CO = Karbon monoksida

CO₂ = Karbon dioksida

N₂O₅ = Dinitrogen pentaoksida

PCl₅ = Fosfor pentaklorida

SO₃ = Belerang trioksida

Tata Nama Senyawa Anorganik Poliatomik

Senyawa anorganik poliatomik pada umumnya merupakan senyawa ion yang terbentuk dari kation monoatomic dengan anion poliatomik atau kation poliatomik dengan anion monoatomik/poliatomik. Penamaan dimulai dengan menyebut kation diikuti anionnya.

Untuk senyawa yang terdiri atas kation logam dan anion poliatom, maka penamaan dimulai dari nama kation logam diikuti nama anion poliatom.

Contoh Nama Senyawa Anorganik Poliatomik

NaOH dari Na⁺ dan OH^– nama senyawanya Natrium hidroksida;

KMnO₄ dari K⁺ dan MnO₄^– nama senyawanya Kalium permanganat;

PbSO₄ dari Pb²⁺ dan SO₄^2- nama senyawanya Timbal (II) sulfat.

Untuk senyawa yang terdiri atas kation poliatom dan anion monoatom atau poliatom, penamaan dimulai dari nama kation poliatom diikuti nama anion monoatom atau poliatom.

Contoh:

NH₄Cl = ammonium klorida

NH₄CN = ammonium sianida

(NH₄)₂SO₄ = ammonium sulfat

Tata nama senyawa poliatom yang mengandung oksigen didasarkan pada jumlah atom oksigen yang dikandungnya. Senyawa yang mengandung jumlah oksigen paling banyak diberi akhiran -at, sedangkan yang paling sedikit diberi akhiran -it.

Contoh:

Na₂SO₄ (natrium sulfat), Na₂SO₃ (natrium sulfit)

KClO₃ (kalium klorat), KClO₂ (kalium klorit).

Tata nama senyawa tersebut tidak memadai setelah ditemukan senyawa yang memiliki kandungan atom oksigen lebih banyak atau lebih sedikit dari senyawa senyawa tersebut. Untuk itu, senyawa yang mengandung atom oksigen lebih banyak lagi diberi awalan per-, sedangkan senyawa yang lebih sedikit dari contoh senyawa di atas diberi awalan hipo-.

Contoh:

KClO₄ dinamakan kalium perklorat

KClO₃ dinamakan kalium klorat

KClO₂ dinamakan kalium klorit

KClO dinamakan kalium hipoklorit

Daftar Pustaka

Pengertian Tata Nama Senyawa Kimia dengan Komisi Tata Nama IUPAC. IUPAC International Union for Pure and Applied Chemistry untuk Tata Nama Senyawa Anorganik sebagai Tata Nama Senyawa Anorganik dengan Senyawa anorganik dan Tata Nama Senyawa Biner. Senyawa biner dan senyawa poliatom atau senyawa logam dan non logam.

Senyawa non logam dan non logam dengan Unsur Logam membentuk ion positif kation dan unsur non-logam membentuk ion negatif (anion). Senyawa biner ionic sebagai Contoh Nama Rumus Kimia Senyawa Biner Logam dan Non-logam dengan jumlah muatan senyawa harus nol.

Senyawa Biner Non-logam dan Non-logam dengan Contoh Senyawa Biner Non-logam dan Non-logam. Tata Nama Senyawa Anorganik Poliatomik dengan Contoh Nama Senyawa Anorganik Poliatomik.

Teori Asam Basa Lewis Bronsted-Lowry: Pengertian Contoh Reaksi Rumus Struktur Lewis Kelebihan Donor Electron Akseptor Electron

Pengertian Teori Asam Basa Lewis: Pada tahun 1923 G.N. Lewis seorang ahli kimia dari Amerika Serikat, memperkenalkan teori asam dan basa yang tidak melibatkan transfer proton, tetapi melibatkan penyerahan dan penerimaan pasangan elektron bebas.

Lewis menyampaikan teori baru tentang asam basa sehingga partikel ion atau molekul yang tidak mempunyai atom hidrogen atau proton dapat diklasifikasikan ke dalam asam dan basa.

Pengertian Asam Basa Menurut Teori Lewis

Menurut Lewis, asam adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor pasangan elektron bebas dari spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Basa adalah spesi yang bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas kepada spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinat.

Sehingga H+ adalah asam Lewis, karena ia menerima pasangan elektron, sedangkan -OH dan NH₃ adalah basa Lewis, karena keduanya adalah penyumbang pasangan elektron.

Reaksi Ion Hidrogen Dengan Ion Hidroksida

Perhatikan reaksi antara ion hidrogen dan ion hidroksida yang digambarkan dalam struktur Lewis berikut ini:

Ion hidroksida memberikan sepasang elektron kepada hidrogen yang dipakai bersama membentuk ikatan kovalen koordinasi dan menghasilkan molekul H₂O. Karena ion OH^– memberikan sepasang elektron, maka oleh Lewis disebut basa, sedangkan ion hidrogen yang menerima sepasang elektron disebut asam lewis.

Berdasarkan persamaan reaksi asam basa yang disampaikannya, Lewis menyatakan bahwa asam adalah suatu molekul atau ion yang dapat menerima pasangan elektron, sedangkan basa adalah suatu molekul atau ion yang dapat memberikan pasangan elektronnya.

Asam Basa Lewis

Menurut Lewis, yang dimaksud dengan asam adalah suatu senyawa yang mampu menerima pasangan electron atau akseptor elektron, sedangkan basa adalah suatu senyawa yang dapat memberikan pasangan elektron kepada senyawa lain atau donor elektron.

Reaksi Asam Basa Lewis Natrium Oksida Dengan Sulfat Triokdisa.

Reaksi antara natrium oksida dengan sulfur trioksida. Natrium oksida merupakan oksida logam yang akan menghasilkan hidroksida ketikan dilarutakan dalam air sehingga bersifat basa.

Reaksi Natrium Oksida Dalam Air

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

Na₂O (s) + H₂O (l) → 2 NaOH (aq)

Reaksi Sulfur Trioksida Di Dalam Air

Sulfur trioksida termasuk kelompok oksida non logam. Jika dilarutkan dalam air akan membentuk asam sesuai persamaan reaksi berikut:

SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄ (aq)

Jika, natrium oksida dan sulfur trioksida dicampurkan, maka akan terbentuk suatu garam. Garam ini terbentuk karena kedua senyawa tersebut berasal dari asam dan basa.

Reaksi Natrium Oksida Dan Sulfur Trioksida

Reaksi yang terjadi antara natrium oksida dan sulfur trioksida mengikuti persamaan seperti berikut ini.

Na₂O (s) + SO₃(g) → Na₂SO₄(s)

Natrium oksida berwujud padatan, sedangan sulfir trioksida berupa gas. Sehingga pembentukan garam tersebut terjadi tanpa adanya air.

Merujuk pada teori asam Arrhenius, Na₂O dan SO₃ bukan merupakan basa dan asam, karena keduanya tidak menghasilkan ion OH^–dan H⁺, serta pembentukan garamnya tidak dalam larutan air.

Reaksi antara Na₂O dan SO₃ menunjukkan keterbatasan dari teori Bronsterd Lowry, karena untuk membentuk ion sulfat proton tidak diiukutsertakan.

Teori asam basa yang dapat menjelaskan senyawa yang lebih kompleks dan berlaku untuk setiap reaksi adalah teori asam basa Lewis.

Reaksi Ion Natrium Oksida Na₂O dan Sulfur Trioksida SO₃

Reaksi antara Na₂O dan SO₃ yang melibatkan reaksi ion oksida, yaitu O^2– dari padatan ionik Na₂O dan gas SO₃ dapat dijelasikan dengan persamaan reaksi berikut

Na₂ + O^2– (s) + SO₃(g) →2Na⁺ + SO₄^2– (s)

Rumus Struktur Lewis Reaksi Ion Natrium Oksida Na2O dan Sulfur Trioksida SO3

Pada reaksi di atas, Na₂O bertindak sebagai donor pasangan electron bebas yaitu basa) dan SO₃sebagai akseptor pasangan elektron bebas yaitu asam.

Pada reaksi tersebut, SO₃menerima pasangan electron dari ion O^2– pada waktu bersamaan, pasangan electron ikatan dari S = O bergerak ke arah atom O, jadi O^2– merupakan basa Lewis dan SO₃adalah asam Lewis.

Reaksi Asam Basa Antara Boron Trifluorida dan Fluor

Teori asam basa Lewis dapat digambarkan pada reaksi antara boron trifluoride dengan fluor seperti berikut

BF₃ bertindak sebagai asam, dapat menerima pasangan elektron dari F^–. Sedangkan F^–bertindak sebagai basa, dapat memberikan pasangan elektron kepada BF₃.

Yang berbeda definisi asam dari teori Lewis adalah terdapatnya senyawa yang tidak memiliki hidrogen dapat bertindak sebagai asam. Dalam contoh reaksi di atas adalah molekul BF₃.

Senyawa yang mengandung unsur unsur dengan kulit valensi yang tidak lengkap seperti pada BF₃ atau pada AlCl₃ cenderung membentuk asam Lewis.

Dengan menentukan struktur Lewis dari BF₃, diketahui unsur B kurang dari oktet dan dapat menerima pasangan elektron, sehingga dapat bertindak sebagai asam Lewis.

Dalam kenyataan, molekul yang tidak mencapai oktet sering merupakan asam Lewis yang kuat, karena molekul tersebut dapat mencapai konfigurasi oktet dengan menerima pasangan elektron tak berikatan.

Senyawa yang termasuk dalam perioda yang lebih bawah dari perioda dua pada system periodic unsur kimia dapat bertindak sebagai asam Lewis yang sangat baik, dengan memperbanyak susunan valensi terluarnya.

Reaksi Antara NH₃ dan BF₃.

Reaksi antara NH₃ dan BF₃ merupakan reaksi asam basa menurut Lewis. Adapun Persamaan reaksinya seperti berikut

Rumus Struktur Lewis Reaksi Antara NH3 dan BF3.

Dalam reaksi tersebut, BF₃bertindak sebagai akspetor pasangan elektron bebas (asam) dan NH₃ sebagai donor pasangan elektron bebas (basa).

Pada reaksi antara BF₃dan NH₃, BF₃bertindak sebagai asam, sedangkan NH₃ bertindak sebagai basa.

NH₃ menyerahkan pasangan elektron bebasnya kepada molekul BF₃. Menurut teori ini NH₃ bertindak sebagai asam dan BF₃bertindak sebagai basa. Pada pembentukan senyawanya terjadi ikatan kovalen koordinasi.

Reaksi Antara Air Dan Gas Karbon Dioksida

Reaksi antara air dan gas karbon dioksida dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi seperti berikut

Pada reaksi di atas, H₂O bertindak sebagai basa sedangkan CO₂ bertindak sebagai asam.

Keunggulan asam basa Lewis

Beberapa keunggulan asam basa Lewis yaitu sebagai berikut.

1). Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa dalam pelarut air, pelarut selain air, bahkan tanpa pelarut.

2). Teori asam basa Lewis dapat menjelaskan sifat asam basa molekul atau ion yang mempunyai pasangan elektron bebas atau yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Contohnya pada pembentukan senyawa komplek.

3).Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa tanpa melibatkan transfer proton (H⁺), seperti reaksi antara NH₃ dengan BF₃.

4). Dapat menerangkan sifat basa dari zat-zat organic seperti DNA dan RNA yang mengandung atom nitrogen yang memiliki pasangan elektron bebas.

Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Teori asam basa yang dikemukan oleh Arrhenius terbatas pada larutan di dalam air. Sementara, faktanya, banyak reaksi yang menunjukkan sifat reaksi asam basa walapun tidak dilarutkan dalam air atau bahkan tanpa pelarut sama sekali.

Pengertian Asam Menurut Teori Bronsted-Lowry

Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah senyawa yang dapat memberikan proton (H⁺) kepada basa (donor proton).

Contoh Asam Teori Bronsted-Lowry

Beberapa contoh asam Brønsted adalah HCl, H₂S, H₂CO₃, H₂PtF₆, NH₄+, HSO₄-, and HMnO₄

Pengertian Basa Menurut Teori Bronsted-Lowry

Basa adalah senyawa yang dapat menerima proton (H⁺) dari asam (akseptor proton).

Asumsi Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Johannes Bronsted dan Thomas Lowry pada tahun 1923, menggunakan asumsi sederhana yaitu: Asam memberikan ion H⁺ pada ion atau molekul lainnya, yang bertindak sebagai basa. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry menyatakan bahwa reaksi antara asam dan basa selalu melibatkan pemindahan ion H⁺ dari donor proton ke akseptor proton.

Disosiasi Air Menurut Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Pada disosiasi air akan melibatkan perpindahan ion H⁺ dari molekul air yang satu dengan molekul air yang lainnya untuk membentuk ion H₃O⁺ dan OH seperti ditunjukkan pada persamaan reaksi berikut

H₂O (l) → H⁺ (aq) + OH^– (aq)

Proton (ion H⁺) dalam air tidak berdiri sendiri melainkan terikat pada molekul air karena atom O pada molekul H₂O memiliki pasangan elektron bebas yang dapat digunakan untuk berikatan kovalen koordinasi dengan proton membentuk ion hidronium, H₃O⁺. sesuai persamaan berikut

H₂O (l) + H⁺ (aq) → H₃O⁺ (aq)

Sebagai sebuah proton, ion H⁺ memiliki ukuran yang lebih kecil dari atom yang terkecil, sehingga tertarik ke arah yang memiliki muatan negatif yang ada dalam larutan. Maka, H⁺ yang terbentuk dalam larutan encer, terikat pada molekul air.

Sehingga total reaksinya adalah seperti berikut

2 H₂O (l) → H₃O⁺ (aq) + OH^– (aq)

Dengan menggunakan konsep asam dan basa menurut Bronsted Lowry maka dapat ditentukan suatu zat bersifat asam atau basa dengan melihat kemampuan zat tersebut dalam serah terima proton dalam larutan.

Reaksi Asam Basa Menurut Teori Bronsted-Lowry

Beberapa reaksi asam basa menurut Teori Bronsted- Lowry diantaranya adalah

Reaksi Asam HCl dan Basa NH₃

Teori asam-basa Bronsted-Lowry dapat diterapkan terhadap reaksi antara HCl dan NH₃. Dalam fasa gas, HCl dan NH₃ tidak terionisasi karena keduanya molekul kovalen yang tergolong reaksi asam basa.

HCl (g) + NH₃ (g) →NH₄Cl (s)

Pada reaksi tersebut, molekul HCl merupakan asam karena bertindak sebagai pendonor proton, sedangkan molekul NH₃ adalah basa karena telah bertindak sebagai akseptor proton.

Reaksi Asam Flourida Dan Air

Reaksi ionisasi asam fluorida (HF) adalah reaksi asam lemah dalam air dan akan mengalami ionisasi sebagai berikut.

HF (aq) + H₂O (l) → H₃O⁺ (aq) + F^–(aq)

Dari reaksinya diketahui bahwa H₂O merupakan basa karena menerima ion H⁺ atau sebagai akseptor proton dari HF sehingga berubah menjadi H₃O⁺. Sedangkan HF merupakan asam karena memberikan ion H⁺ atau sebagai donor proton kepada H₂O dan berubah menjadi ion F^–.

Reaksi Asam Basa- Amonia NH₃Dalam Air

Reaksi asam basa Bronsted-Lowry juga terjadi pada larutan amonia dalam air dan ionisasi ion NH₄⁺. Reaksi yang terjadi adalah:

NH₃(aq) + H₂O (l) → NH₄⁺(aq) + OH^– (aq)

Pada Reaksi ini molekul NH₃ menerima proton dari H₂O. Jadi, NH₃ adalah basa dan H₂O adalah asam.

Sifat Amfoter (Amfiprotik) Air Pada Reaksi Asam Basa

Pada reaksi asam basa H₂O dapat bersifat sebagai asam dan basa. Zat yang demikian disebut zat amfoter. Zat amfoter atau amfiprotik artinya zat yang memiliki kemampuan untuk bertindak sebagai asam atau basa.

Contoh Reaksi Sifat Amfoter Air Pada Reaksi Asam Basa

Sifat amfoter air dapat dilihat pada kedua reaksi asam basa berikut.

NH₄⁺(aq) + H₂O(l) → NH₃(aq) + H₃O⁺(aq)

asam + basa

Pada reaksi antara ammonium NH₄⁺ dan air H₂O, molekul air bersifat basa.

H₂O(l) + NH₃ (aq) → NH4⁺(aq) + OH^–(aq)

asam + basa

Pada reaksi antara ammonia NH₃ dan air H₂O, molekul air bersifat asam.

Asam dan Basa Konjugasi

Suatu asam setelah melepas satu proton akan membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari asam tersebut. Sedangkan basa yang telah menerima proton menjadi asam konjugasi.

Teori Asam Basa Bronsted-Lowry juga menyatakan bahwa jika suatu asam memberikan proton (H⁺), maka sisa asam tersebut mempunyai kemampuan untuk bertindak sebagai basa.

Sisa asam tersebut dinyatakan sebagai basa konjugasi. Demikian pula untuk basa, jika suatu basa dapat menerima proton (H⁺), maka zat yang terbentuk mempunyai kemampuan sebagai asam disebut asam konjugasi.

Secara umum asam basa konjugasi dapat dijelaskan dengan persamaan reaksi umum seperti berikut:

Contoh Reaksi Asam Basa Konjugasi

Reaksi asam basa yang menunjukkan pasangan konjugasi dapat dilihat pada persamaan reaksi berikut:

HF(aq) + H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + F^–(aq)

asam-1 + basa-1 → asam-2 + basa-2

Pasangan antara HF dengan F^–, dan pasangan antara H₂O dengan H₃O⁺ disebut sebagai pasangan asam basa konjugasi. F^– adalah basa konjugasi dari HF, sedangkan HF adalah asam konjugasi dari F^–. Pada kesetimbangan ini, juga dapat dilihat bahwa H₂O merupakan basa konjugasi dari H₃O⁺dan H₃O⁺ adalah asam konjugasi dari H₂O.

Contoh Asam Basa Konjugasi

Beberapa asam basa konjugasi dapat dilihat pada table berikut

Kelebihan Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Konsep asam basa Bronsted-Lowry ini memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan teori asam basa dari Arrhenius.

Adapun Kelebihan Teori Asam Basa Bronsted-Lowry diantaranya adalah:

1). Konsep asam basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, namun dapat juga menjelaskan mekanisme reaksi asam basa dalam pelarut selain air.

2). Asam basa Bronsted-Lowry dapat berupa kation dan anion, tidak terbatas pada molekul. Konsep asam basa Bronsted-Lowry dapat menjelaskan mengapa suatu senyawa atau molekul atau ion bersifat asam.

3). Konsep asam-basa Bronsted-Lowry dapat menjelaskan sifat asam dari NH₄Cl. Dalam NH₄Cl, yang bersifat asam adalah ion NH₄⁺ karena dalam air dapat melepas proton.

Daftar Pustaka:

Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Teori Asam Basa Lewis Bronsted-Lowry: Pengertian Contoh Reaksi Rumus Struktur Lewis Kelebihan Donor Electron Akseptor Electron, Pengertian Contoh Asam Menurut Teori Lewis, Pengertian Contoh Basa Menurut Teori Lewis, Contoh Reaksi Asam Basa Teori Lewis Bronsted-Lowry, Pengertian Contoh Asam Basa Menurut Teori Bronsted-Lowry,

Boron Trifluorida dan Fluor

Boron Trifluorida dengan Amonia

Contoh Asam Basa Teori Lewis. Ikatan Kovalen

Reaksi antara Na₂O dan SO₃

Teori Asam Arrhenius: Pengertian Contoh Jenis Reaksi Asam: Monoprotik Poliprotik Diprotik Diprotik Triprotik, Basa: Monohidroksi Polihidroksi Dihidroksi Trihidroksi

Pengertian Asam dan Basa. Senyawa asam dan basa banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Secara umum zat- zat yang berasa masam mengandung asam, misalnya asam sitrat pada jeruk, asam cuka, asam tartrat pada anggur, asam laktat ditimbulkan dari air susu yang rusak.

Sedangkan basa umumnya mempunyai sifat yang licin dan berasa pahit, misalnya sabun, para penderita penyakit maag selalu meminum obat yang mengandung magnesium hidroksida

Konsep tentang asam dan basa sudah dikenal sejak abad 18-an. Untuk pertama kalinya, pada tahun 1884 seorang ilmuwan asal Swiss yang bernama Svante August Arrhenius, menyatakan suatu teori tentang asam basa.

Teori Asam Arrhenius

Arrhenius berpendapat bahwa dalam air, larutan asam dan basa akan mengalami penguraian menjadi ion- ionnya. Menurut teori Arrhenius, rumus kimia asam harus mengandung atom hydrogen (–H) dan rumus kimia basa harus mengandung gugus hidroksil (–OH).

Senyawa Asam Teori Arrhenius

Pengertian Senyawa Asam. Menurut Arrhenius, larutan bersifat asam jika senyawa tersebut melepaskan ion hidronium (H₃O⁺) atau H⁺ saat dilarutkan dalam air.

Contoh Senyawa Asam Menurut Teori Arrhenius

Contoh senyawa yang tergolong asam dan basa menurut teori Arrhenius adalah Asam HCl, HNO₃, dan H₂SO₄. Senyawa senyawa ini jika dilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion H⁺ dan ion negatif sisa asam.

Reaksi Senyawa Asam Klorida Di Dalam Air

Menurut teori Arrhenius, hidrogen klorida adalah asam karena dapat mengionisasi ketika larut dalam air dan memberikan ion hidrogen (H⁺) dan klorida (Cl^–) seperti yang ditunjukkan pada reaksi berikut.

HCl (aq) + H₂O (l) → H³O⁺ (aq) + Cl^– (aq)

Ion H⁺ bukan merupakan proton bebas dan hampir tidak bisa berdiri sendiri dalam larutan. Namun ion H⁺ terikat pada molekul air membentuk H₃O⁺(aq) (ion hidronium atau ion oksonium). Hal ini dikarenakan ion H⁺ merupakan ion dengan jari- jari ion yang sangat kecil.

Akan tetapi untuk kepraktisan dalam penulisan, maka ion H₃O⁺ lebih sering disederhakan menjadi H⁺ seperti berikut

HCl (g) → H⁺ (aq) + Cl^– (aq)

Hidrogen Klorida → ion Hydrogen + ion Klor

Asam klorida di dalam air terurai menjadi ioh positif hydrogen H⁺ dan ion negative klorida Cl^– sebagai sisa asam.

Reaksi Senyawa Asam Sulfat Di Dalam Air

Asam sulfat dalam air akan terurai seperti persamaan reakis berikut

H₂SO₄(aq) → 2 H⁺(aq) + SO4^2–(aq)

Asam sulfat terlarut dalam air dan teruarai menjadi 2ion positif H⁺ dan satu ion negative SO4^2– sebagai sisa asamnya.

Reaki Senyawa Asam Nitrat Di Dalam Air

HNO₃(aq) → H⁺(aq) + NO^3– (aq)

Di dalam air Asam nitrat terlarut dan terurai membentuk ion positf hydrogen dan ion negative nitrat sebagai sisa asam

Dari persamaan reaksinya, dapat diketahui, bahwa setiap asam mengandung unsur hidrogen. Ciri khas asam ialah dalam pelarut air zat itu terurai menjadi ion hidrogen yang bermuatan positif H⁺ dan ion lain yang bermuatan negative yang disebut sisa asam.

Berdasarkan teori Arrhenius, yang menyebabkan asam suatu larutan adalah ion H⁺ yang dihasilkan saat proses ionisasi.

Valensi Asam Dan Ion Sisa Asam

Jumlah ion H⁺ yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepaskan ion H⁺ disebut ion sisa asam.

Ion H⁺ inilah yang sebenarnya pembawa sifat asam dan yang menyebabkan warna lakmus biru menjadi merah. Jadi, asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion H⁺.

Asam yang dalam larutan banyak menghasilkan H⁺ disebut asam kuat, sedangkan asam yang sedikit menghasilkan ion H⁺ disebut asam lemah.

Senyawa Hidrogen Yang Bukan Asam

Dari persamaan reaksi Asam di dalam air diketahui bahwa yang menyebabkan sifat asam adalah ion H⁺. Namun demikian tidak semua senyaa yang mengandung atom H adalah senyawa asam. Tidak semua senyawa hidrogen adalah asam, misalnya, C₂H₅OH dan gula pasir (C₁₂H₂₂O₁₁).

Senyawa senyawa seperti etanol (C₂H₅OH) dan gula pasir (C₁₂H₂₂O₁₁), meskipun mengandung atom hidrogen namun tidak bersifat asam.

Senyawa alcohol dan gula, bukan senyawa asam karena ketika dilarutkan ke dalam tidak dapat melepaskan ion H⁺.

Senyawa Asam Tidak Melepas Semua Hidrogennya

Tidak semua hydrogen yang terdapat dalam rumus kimia suatu asam dapat dilepaskan sebagai ion H⁺ketika dilarutkan.

Contoh Asam Tidak Melepas Semua Atom Hidrogen Dalam Larutannya

Misalnya dalam rumus kimia asam asetat CH₃COOH terdapat empat atom hidrogen tetapi satu atom H saja yang dapat dilepaskan sebagai ion H⁺.

Asam asetat (CH₃COOH) yang dilarutkan dalam air melepaskan ion hidrogen seperti persamaan reaksi berikut.

CH₃COOH (aq) → H⁺(aq) + CH₃COO^–(aq)

Senyawa Oksida Asam – Senyawa Asam Tanpa Atom Hidrogen

Ada beberapa senyawa yang tidak memiliki atom hidrogen namun bersifat asam yaitu beberapa oksida bukan logam. Senyawa senyawa ini dapat bereaksi dengan air menghasilkan ion H⁺. oksida semacam ini disebut oksida asam.

Contoh Senyawa Oksida Asam – Senyawa Asam Tanpa Atom Hidrogen

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

N₂O₃ + H₂O → 2HNO₂

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

P₂O₃ + H₂O → 2H₃PO₃

P₂O₅ + H₂O → 2H₃PO₄

Jenis Jenis Senyawa Asam

Satu molekul asam yang dalam pelarut air dapat memberikan satu ion H⁺ disebut asam monoprotik dan yang dapat memberikan dua ion H⁺ dalam larutannya disebut asam diprotik, sedangkan yang dapat memberikan tiga ion H⁺ dalam larutannya disebut asam triprotik.

Berikut ini diberikan beberapa contoh asam monoprotik, diprotik, dan tripotik serta reaksi ionisasinya.

Asam Monoprotik.

Asam monoprotic adalah senyawa asam yang dapat melepaskan satu ion H⁺.

Contoh Asam Monoprotik

Contoh Asam monoprotic adalah Asam Fluorida HF, asam bromide HBr, asam sianida HCN, asam perklorat HClO₄, asam nitrit HNO_2,HCl, HNO3, dan CH3COOH.

Asam Poliprotik

Asam poliprotik adalah senyawa asam yang dapat melepaskan lebih dari satu ion H⁺. Asam ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu asam diprotik dan triprotik.

1). Asam Diprotik

Asam diprotik adalah senyawa asam yang dapat melepaskan dua ion H^+.

Contoh Asam Diprotik

Contoh asam diprotic adalah asam sulfida H₂S, asam sulfit H₂SO₃, Asam karbonat H₂CO₃, asam oksalat H₂C₂O₄, dan asam sulfat H₂SO₄.

2). Asam Triprotik

Asam triprotik adalah senyawa asam yang dapat melepaskan tiga ion H⁺.

Contoh Asam Triprotik

Contoh asam tripotik adalah asam fosfit H₃PO₃, asam fosfat H₃PO₄, asam arsenit H₃AsO₃ dan asam arsenat H₃PO₄.

Pengertian Asam Biner, Asam Oksi, Asam Organik

Berdasarkan kemampuan senyawa asam untuk bereaksi dengan air membentuk ion H+, senyawa asam dibedakan menjadi

1). Asam Biner,

Asam biner adalah asam yang mengandung unsur H dan unsur non logam lainnya membentk hidrida non logam.

Contoh Asam Biner

Contoh senyawa asam biner diantaranya adalah HCl, HBr, dan HF.

2). Asam Oksi

Asam oksi adalah asam yang mengandung unsur H, O, dan unsur lainnya.

Contoh Asam Oksi

Contoh senyawa diantaranya adalah HNO₃, H₂SO₄, HClO₃.

3). Asam Organik

Asam organic adalah asam yang tergolong senyawa organik.

Contoh Asam Organik

Contoh senyawa asam organic diantaranya adalah CH₃COOH dan HCOOH.

Teori Senyawa Basa Arrhenius

Arrhenius juga berpendapat bahwa basa adalah senyawa yang mengionisasi dalam air untuk memberikan ion OH^– dan ion positif.

Reaksi Senyawa Basa Dalam Air

Senyawa basa dalam air akan larut membetuk ion positif dan ion negative hidroksil OH^–

Reaksi Basa Natrium Hidroksida Dalam Air

Natrium hidroksida dalam air terurai mengikuti persamaan reaksi berikut

NaOH(aq) –> Na⁺(aq) + OH^–(aq)

Natrium terurai membentuk ion positif Na⁺ dan menghasil satu ion negative hidroksil OH^–

Reaksi Gas Amonia Dalam Air.

Gas amonia akan bereaksi dengan air dan setelah itu menghasilkan ion OH^–.

NH₃(g) + H₂O(l) = NH₄⁺(aq) + OH^–(aq)

Berdasarkan pada persamaan reaksi ionisasi basanya dapat diketahui bahwa senyawa basa dalam air akan terionisasi menghasilkan ion OH^–. Dengan demikian, sifat basa suatu senyawa atau larutan disebabkan oleh adanya ion OH^–.

Ion OH^– merupakan ion yang berkontribusi dan pembawa sifat basa yang menyebabkan warna kertas lakmus merah berubah menjadi biru.

Valensi Basa

Jumlah ion OH^– yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa.

Basa yang dalam larutan banyak menghasilkan ion OH^– disebut basa kuat, sedangkan yang sedikit menghasilkan ion OH^– disebut basa lemah.

Senyawa Basa Tidak Mengandung Gugus Hidroksil OH

Ada beberapa senyawa yang tidak memiliki gugus hidroksil namun bersifat basa. Senyawa senyawa ini dapat bereaksi dengan air menghasilkan gugus OH^–.

Contoh Basa Tidak Mengandung Gugus Hidroksil OH

Amonium NH₃ tidak mempunyai gugus OH namun NH₃ dengan air dapat menghasilkan ion ammonium dan ion OH^–.

Reaksi Basa Tidak Mengandung Gugus Hidroksil OH

NH₃ (aq) → NH₄⁺(aq) + OH^– (aq)

Senyawa Mengandung Gugus OH Bukan Basa

Tidak semua senyawa yang dalam rumus kimianya terdapat gugus hidroksida termasuk golongan basa.

Contoh Senyawa Mengandung Gugus OH Bukan Basa

Beberapa contoh senyawa yang mengandung gugus OH namun bukan termasuk dalam kelompok basa diantarnya adalah etil alkohol C₂H₅OH, metil alkohol CH₃OH

Gugus hidroksil OH pada etil alkohol dan metil alcohol tersebut dalam larutan tidak dapat dilepaskan sebagai ion OH^–. Dengan demikian senyawa etil alcohol dan metil alcohol tidak termasuk basa.

Jenis Jenis Senyawa Basa

Senyawa basa dapat dikelompokan berdasarkan jumlah gugus OH^– yang dapat dilepas, yaitu basa monohidroksi dan polihidroksi.

Senyawa Basa Monohidroksi

Basa monohidroksi adalah senyawa basa yang dapat melepaskan satu ion OH^–.

Contoh Basa Monohidroksi

Beberapa contoh Senyawa Basa Monohidroksi adalah NaOH, KOH, dan NH₄OH.

Basa Polihidroksi

Basa polihidroksi adalah senyawa basa yang dapat melepaskan lebih dari satu ion OH^–. Basa ini dapat dibagi menjadi basa dihidroksi dan trihidroksi.

Basa Dihidroksi

Basa dihidroksi adalah senyawa basa yang dapat melepaskan dua ion OH^–.

Contoh Senyawa Basa Dihidroksi

Beberapa contoh senyawa Basa Dihidroksi diantaranya adalah Mg(OH)₂ dan Ba(OH)₂.

Basa Trihidroksi

Basa trihidroksi adalah senyawa basa yang melepaskan tiga ion OH^–.

Contoh Senyawa Basa Trihidroksi

Beberapa contoh senyawa Basa Trihidroksi diantaranya adalah Fe(OH)₃ dan Al(OH)₃.

Sifat Asam Dan Basa

Sifat asam atau basa suatu zat dapat diketahui dengan mencicipinya. Suatu zat dikatakan sebagai asam jika memberikan rasa asam, sedangkan suatu zat dikatakan sebagai basa jika rasanya getir dan terasa licin. Sebagian senyawa asam basa bersifat racun dan berbahaya.

Sifat suatu larutan dapat diketahui dengan menggunakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah suatu zat yang memberikan warna berbeda pada larutan asam dan larutan basa.

Dengan adanya perbedaan warna tersebut, indicator asam basa dapat digunakan untuk mengetahui apa suatu zat termasuk asam atau basa.

Indikator adalah suatu zat kimia yang warnanya tergantung pada keasaman atau kebasaan larutan. Indikator yang umum digunakan adalah kertas lakmus

Apabila kertas lakmus dicelupkan ke dalam larutan basa, kertas lakmus merah akan berubah menjadi biru. Sedangkan lakmus biru, jika dicelupkan ke larutan asam, lakmus biru akan berrubah menjadi merah.

Warna lakmus akan semakin merah tua Ketika dicelupkan pada larutan ber pH semakin kecil. Sedangkan warna lamus semakin biru tua bila dicelupkan ke dalam larutan ber pH semakin besar.

Kekurangan Teori Asam Arrhenius

Teori Asam Arrhenius memiliki beberapa kekurangan yang di antaranya adalah

Teori asam Arrhenius hanya dapat diterapkan dalam reaksi yang terjadi dalam air
Teori asam Arrhenius tidak dapat menjelaskan mengapa beberapa senyawa, yang mengandung hidrogen dengan bilangan oksidasi +1(seperti HCl) larut dalam air untuk membentuk larutan asam, sedangkan yang lain seperti CH₄
Tidak dapat menjelaskan mengapa senyawa yang tidak memiliki OH^–, seperti Na₂CO₃ memiliki karakteristik seperti basa.

Daftar Pustaka:

Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Teori Asam Arrhenius: Pengertian Contoh Jenis Reaksi Asam Monoprotik Asam Poliprotik Asam Diprotik Asam Diprotik Asam Triprotik, Pengertian Contoh Jenis Asam Biner Asam Oksi Asam Organik, Jenis Jenis Senyawa Basa Teori Asam Arrhenius, Pengertian Contoh Jenis Basa Monohidroksi Basa Polihidroksi Basa Dihidroksi Basa Trihidroksi, Kekurangan Teori Asam Arrhenius,

Larutan Elektrolit Non Elektrolit: Pengertian Contoh Jenis Reaksi Ionisasi Elektrolit Prinsip Mekanisme Alat Uji Daya Hantar Listrik Basa Kuat Asam Lemah

Pengertian Larutan. Larutan dapat diartikan sebagai campuran dua atau lebih zat yang membentuk satu macam fasa secara homogen. Sifat kimia setiap zat yang membentuk larutan tidak berubah. Arti homogen menunjukkan tidak ada kecenderungan zat -zat yang membentuk larutan terkonsentrasi pada bagian- bagian tertentu, melainkan terdistribusi secara merata di seluruh campuran.

Sifat sifat fisika zat yang dicampurkan dapat berubah atau tidak berubah, namun demikian sifat sifat kimia zat yang membentuk campuran tidak berubah.

Suatu Larutan terdiri dari dua komponen, yaitu komponen zat terlarut dan komponen pelarut.

Zat Pelarut

Pelarut adalah zat yang digunakan sebagai media untuk melarutkan zat lain. Umumnya, pelarut merupakan jumlah terbesar dari sistem larutan.

Zat Terlarut

Zat terlarut adalah komponen dari larutan yang memiliki jumlah lebih sedikit dalam sistem larutan. Selain ditentukan oleh kuantitas zat, istilah pelarut dan terlarut juga ditentukan oleh sifat fisikanya atau strukturnya. Pelarut memiliki struktur yang tidak berubah, sedangkan Struktur Zat terlarut dapat berubah,

Contoh Larutan

Larutan yang terbuat dari campuran 50 gram garam dapur di dalam 200 gram air. Air disebut sebagai pelarut, sedangkan garam dapur (atau NaCl) disebut sebagai zat terlarut.

Jenis Jenis Larutan

Larutan Berdasarkan Wujud Pelarutnya dapat dibagi menjadi:

1). Larutan Cair

Larutan Cair merupakan larutan yang terbentuk dari zat cair dan cair atau cair dan padat, contohnya adalah larutan gula yang merupakan campuran air dan gula, larutan garam dapat dibuat dari campuran air dan garam.

2). Larutan Padat

Larutan Padat merupakan larutan yang terbentuk dari zat padat dengan zat padat, contohnya adalah logam emas 22 karat yang merupakan campuran homogen antara emas dan perak atau logam lain. Logam kuningan adalah contoh sistem larutan padat yang terdiri dari campuran tembaga dan seng.

3). Larutan Gas

Larutan Gas merupakan larutan yang terdiri dari campuran gan, contohnya adalah udara di atmosfir yang terdiri dari gas oksigen dan nitrogen.

Larutan Elektrolit Non Elektrolit

Berdasarkan Daya hantar listriknya Larutan dibagi menjadi larutan elektrolit dan larutan non elketrolit.

Larutan Elektrolit

Zat elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena telah terionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik.

Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Berdasarkan kuat-lemahnya daya hantar listrik, larutan elektrolit dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah.

Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan elektrolit yang mengalami ionisasi secara sempurna.

Contoh Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat contohnya adalah asam kuat seperti HCl, HBr, HI, H₂SO₄, HNO₃. elektrolit basa kuat seperti NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂. Elektrolit Kuat Dari Garam contohnya garam NaCl, KCl, CaCl₂, BaBr₂, CaSO₄, dan lain lain

Larutan Elektrolit Lemah.

Larutan elektrolit lemah adalah larutan elektrolit yang mengalami sedikit ionisasi (atau mengalami ionisasi tidak sempurna).

Contoh Larutan Elektrolit Lemah

Contoh elektrolit lemah adalah asam lemah seperti CH₃COOH, H₃PO₄, HCOOH, HCN, H₂CO₃, HF, H₂S, basa lemah seperti NH₄OH, Fe(OH)₃, Al(OH)₃, Ni(OH)₂, dan Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO₄, PbI₂, dan lainnya

Larutan Non Elktrolit

Zat nonelektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak terionisasi menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul.

Contoh Larutan Non Elektrolit

Contoh larutan non elektrolit adalah larutan gula dan larutan urea.

Beda Laarutan Elektrolit Dan Non Elektrolit

Dengan demikian dapat dijelaskan perbedaan antara larutan elektrolit dengan larutan non elektrolit adalah sebagai berikut:

Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena zat elektrolit dalam larutannya terurai menjadi ion-ion bermuatan listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas.

Larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena zat nonelektrolit dalam larutannya tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik.

Teori Ion Svante August Arrhenius

Ilmuwan bernama Svante August Arrhenius (1859 – 1927) dari Swedia yang pertama kali menjelaskan tentang suatu larutan yang mampu menghantarkan arus listrik.

Menurut Arrhenius, zat elektrolit dalam larutannya akan terurai menjadi partikel- partikel yang berupa atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ion berupa katian dan anion.

Proses Ionisasi – Kation – Anion

Peristiwa terurainya suatu elektrolit menjadi ion- ionnya yaitu kation dan anion disebut proses ionisasi. Ion yang bermuatan positif disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif disebut anion.

Ion- ion zat elektrolit tersebut selalu bergerak bebas dan ion- ion inilah yang sebenarnya menghantarkan arus listrik melalui larutannya.

Sedangkan zat non elektrolit ketika dilarutkan ke dalam air tidak terurai menjadi ion- ion, namun tetap berada dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik. Hal inilah yang menyebabkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena dapat mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik.

1). Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Kuat

Reaksi ionisasi larutan elektrolit kuat adalah ionisasi yang terjadi pada larutan asam kuat, basa kuat dan garam.

Contoh Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Kuat – Asam Kuat

Reaki ionisasi elektrolit kuat berupa asam kuat dapat dinyatakan dengan persamaa umum reaksi kimia seperti berikut

H_xZ (aq) → x H⁺(aq) + Z^x– (aq)

Contoh Ionisasi asam kuat diantaranya adalah

HCl (aq) → H⁺ (aq) + Cl^– (aq)

H₂SO₄ (aq) → 2 H⁺(aq) + SO₄^2–(aq)

HNO₃ (aq) → H⁺ (aq) + NO₃^–(aq)

Contoh Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Kuat – Basa Kuat

Ionisasi elektrolit kuat yang berasal dari basa kuat dapat dituliskan dengan persamaa umum reaksi kimia seperti berikut:

M(OH)_x (aq) → M^x+ (aq) + x OH^– (aq)

Contoh ionisasi basa kuat diantaranya adalah

NaOH (aq) → Na⁺ (aq) + OH^– (aq)

Ba(OH)₂ (aq) ⎯⎯→ Ba²⁺ (aq) + 2 OH^– (aq)

Ca(OH)₂ (aq) ⎯⎯→ Ca²⁺ (aq) + 2 OH– (aq)

Contoh Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Kuat – Garam

Reaki ionisasi elektrolit kuat yang terdiri dari garam dapat dinyatakan dengan persamaa umum reaksi kimia seperti berikut

M_xZ_y (aq) → x M^y+ (aq) + y Z^x– (aq)

Contoh ionisasi garam diantaranya adalah

NaCl (aq) → Na⁺ (aq) + Cl^– (aq)

Na₂SO₄ (aq) → 2 Na⁺ (aq) + SO₄^2– (aq)

Al₂(SO₄)₃(aq) → 2 Al³⁺(aq) + 3SO₄^2– (aq)

2). Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Lemah

Reaksi ionisasi larutan elektrolit lemah adalah ionisasi yang terjadi pada larutan asam lemah dan basa lemah

Contoh Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Lemah – Asam Lemah

Reaki ionisasi elektrolit lemah dari asam lemah dapat dinyatakan dengan persamaan umum reaksi kimia seperti berikut

H_xZ (aq) → x H⁺ (aq) + Z^x– (aq)

Contoh ionisasi asam lemah

CH₃COOH(aq) → H⁺(aq) + CH3COO^– (aq)

H₂SO₃ (aq) → 2 H⁺ (aq) + SO₃^2– ( aq)

H₃PO₄ (aq) → 3 H⁺ (aq) + PO₄^– (aq)

Contoh Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit Lemah – Basa Lemah

Reaki ionisasi elektrolit lemah dari basa lemah dapat dinyatakan dengan persamaan umum reaksi kimia seperti berikut

M(OH)_x (aq) → M^x+ (aq) + x OH^–(aq)

Contoh ionisasi basa lemah

NH₄OH(aq) → NH₄⁺ (aq) + OH^– (aq)

Al(OH)₃ (aq) → Al³⁺ (aq) + 3 OH^– (aq)

Fe(OH)₂ (aq) → Fe²⁺ (aq) + 2 OH^–(aq)

Derajat Disosiasi atau Ionisasi Larutan Elektrolit

Kuat atau lemahnya suatu larutan elektrolit, secara kuantitatif dapat dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi yang dinyatakan dengan α, alfa. Derajat disosiasi untuk senyawa ion sedangkan derajat ionisasi untuk senyawa kovalen polar.

Derajat dissosiasi adalah fraksi molekul yang benar- benar terdissosiasi. Atau dapat juga merupakan perbandingan mol zat terionisasi dengan mol zat mula-mula. Derajat dissosiasi dapat dinyatakan dengan rumus:

α = (jumlah mol zat terurai)/(jumlah zat mula mula)

Nilai α dapat berubah-ubah, antara 0 dan 1, dengan ketentuan sebagai berikut.

α = 1, larutan terdissosiasi sempurna = elektrolit kuat

0 < α < 1, larutan terdissosiasi sebagian = elektrolit lemah

α = 0, larutan tidak terdissosiasi = nonelektrolit

Larutan Elektrolit Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen

Senyawa ionic dan senyawa kovalen merupakan senyawa yang mampu menghantarkan listrik karena dapat terurai menjadi ion – ionnya. Senyawa kovalen dan ionik memiliki beberapa perbedaan dalam menghantarkan arus listrik.

a). Larutan Elektrolit Senyawa Ionik

Senyawa ionik adalah senyawa yang atom-atomnya berikatan secara ionik. Ikatan ionik adalah ikatan yang dihasilkan dari perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain. Satu atom memberikan satu atau lebih dari elektron terluarnya.

Atom yang kehilangan elektron menjadi ion positif (kation) dan atom yang menerima elektron menjadi ion negative (anion).

Dalam larutan, senyawa ionik akan terurai sempurna menjadi ion ionnya yang bergerak bebas. Ion- ion itulah yang menghantarkan arus listrik. Dalam larutan, senyawa ionik pada umumnya membentuk larutan elektrolit kuat.

Contoh Larutan Elektrolit Senyawa Ionik

NaCl (aq) → Na⁺ (aq) + Cl^– (aq)

Ca(OH)₂(aq) → Ca²⁺(aq) + 2OH^– (aq)

K2SO4 (aq) → 2 K+ (aq) + SO₄^2– (aq)

KOH (aq) → K⁺(aq) + OH^– (aq)

b). Larutan Elektrolit Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen adalah senyawa yang atom-atomnya berikatan secara kovalen. Ikatan kovalen terjadi akibat penggunaan bersama- sama pasangan elektron oleh dua atom.

Senyawa kovalen nonpolar timbul karena perbedaan elektronegativitas antaratom yang sangat kecil, bahkan hampir sama.

Sementara itu, senyawa kovalen polar timbul karena perbedaan elektronegativitas yang cukup besar antara dua atom. Hal tersebut menyebabkan salah satu atom lebih positif dan yang lain lebih negatif.

Larutan senyawa kovalen polar mampu menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal tersebut terjadi karena senyawa kovalen polar dalam air akan terdissosiasi menjadi ion-ionnya.

Contoh Larutan Elektrolit Senyawa Kovalen Polar

HCl (aq) → H⁺ (aq) + Cl^– (aq)

H₂SO₄ (aq) → 2 H⁺ (aq) + SO₄^2– (aq)

Beberapa senyawa kovalen polar tidak terdissosiasi sempurna dalam pelarut air sehingga memiliki kemampuan daya hantar listrik yang rendah. Hal ini karena dalam pelarut air, hanya sedikit dari zat tersebut yang terdissosiasi membentuk ion.

Contoh Larutan Elektrolit Senyawa Polar Rendah

NH³ (aq) + H₂O (l ) → NH₄⁺ (aq) + OH^– (aq)

Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit Dalam Air

1). Alat Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektolit

Alat uji elektrolit terdiri dari sebuah bejana yang dihubungkan dengan dua buah electrode yaitu katoda dan anoda. Kedua electrode dihubungkan dengan sumber arus (baterai), saklar dan lampu. Skematik alat uji elektrolit ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar Diagram Alat Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektolit

Jika larutan yang dimasukkan ke dalam bejana adalah larutan elektrolit, maka lampu akan menyala. Sedangkan jika larutan nonelektrolit yang dimasukkan, lampu tidak akan menyala. Arus listrik dalam larutan elektrolit dihantarkan oleh perpindahan partikel- partikel bermuatan yaitu kation dan anion.

2). Alat dan Bahan Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektolit

a). gelas kimia 100 mL

b). batu baterai

c). bola lampu

d). saklar

e). elektode karbon

f). kertas tisu

g). botol semprot

h). larutan HCl

i). larutan H2SO4

j). larutan NaCl

k). larutan cuka

l). larutan gula

m). larutan urea

n). NaCl padat

o). air suling

3). Langkah Kerja Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

a). Rangkaikan alat uji elektrolit seperti gambar

b). Masukkan larutan HCl ke dalam gelas beker dan uji dengan alat uji elektrolit.

c). Amati perubahan pada elektrode dan lampu. Catat hasilnya.

d). Bersihkan kedua elektrode dengan menyemprotkan air suling dan dilap dengan kertas tisu. e). Ulangi langkah 3–4 untuk larutan H₂SO₄, larutan NaCl, larutan cuka, larutan gula, larutan urea, NaCl padat, dan air suling.

Mekanisme Prinsip Kerja Alat Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

Elektron yang berasal dari kutub negatif baterai akan mengalir menuju elektroda negative yaitu katoda. Diagram mekanisme aliran elektron (e) ditunjukkan dengan tanda panah.

Kation (ion positif pada gambar warna merah) akan tertarik ke arah katode dan menyerap elektron dari katode, sedangkan anion (ion negatif pada gambar warna hitam) akan tertarik ke anode dan melepaskan elektron di anode. Elektron akan diteruskan dari anode ke katode.

Pada kawat pengubung terjadi aliran arus listrik yang merupakan aliran electron dari anoda ke katoda. Sedangkan dalam larutan elektrolit terjadi aliran listrik yang merupakan aliran ion negative anion dari katoda ke anoda.

Kegunaan Manfaat Larutan Elektrolit Non Elektrolit Sehari Hari

Dalam kehidupan kita sehari-hari sering menggunakan larutan elektrolit dan nonelektrolit. Contoh:

1). Baterai untuk jam, kalkulator, handphone, remote control, mainan, dan lain sebagainya. Baterai menggunakan larutan amonium klorida (NH₄Cl), KOH, atau LiOH agar dapat menghasilkan arus listrik.

2). Aki ACCU dipakai untuk menstarter kendaraan, menggunakan larutan asam sulfat (H₂SO₄).

3). Oralit diminum penderita diare supaya tidak mengalami dehidrasi atau kekurangan cairan tubuh. Cairan tubuh mengandung komponen larutan elektrolit untuk memungkinkan terjadinya daya hantar listrik yang diperlukan impuls saraf bekerja.

4). Air sungai dan air tanah mengandung ion-ion. Sifat ini digunakan untuk menangkap ikan dengan menggunakan setrum listrik.

5). Air suling digunakan untuk membuat larutan dalam percobaan kimia adalah nonelektrolit sehingga hanya mengandung sedikit ion-ion.

Daftar Pustaka:

Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Hiskia Achmad, 1996, “Kimia Larutan”, Citra Aditya Bakti,
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Ringkasan Rangkuman: Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Pelarut yang banyak digunakan adalah air karena kemampuannya melarutkan banyak zat.
Komposisi larutan dapat dinyatakan dengan kadar atau konsentrasi. Satuan yang dipakai untuk menyatakan kadar larutan adalah persen berat, persen volume, dan bpj (ppm).
Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan digolongkan menjadi larutan elektrolit dan nonelektrolit.
Larutan elektrolit bersifat menghantarkan arus listrik yang disebabkan oleh adanya ion positif dan negative dalam larutan. Larutan elektrolit dapat dibuat dari senyawa ion dan kovalen.
Zat terlarut pada larutan elektrolit dapat terionisasi sempurna dan menghasilkan ion dalam jumlah maksimum, zat terlarut ini dinamakan elektrolit kuat. Jika zat terlarut hanya terionisasi sebagian maka hanya dihasilkan sedikit ion-ion dalam larutan zat terlarut dan dinamakan elektrolit lemah.
Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung zat terlarut yang tidak dapat terionisasi.
Larutan Elektrolit Non Elektrolit: Pengertian Contoh Jenis Reaksi Ionisasi Elektrolit Basa Kuat Asam Lemah Alat Uji Daya Hantar Listrik, Pengertian: Alat Bahan Diagram Prinsip Mekanisme Langkah Kerja Percobaan Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit Dalam Air Teori Ion Svante August Arrhenius, Pengertian Contoh Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat Dari Asam Basa Kuat Lemah, Fungsi Manfaat Kegunaan Larutan Elekrolit Non Elektrolit Sehari Hari, Cara Membuktikan Larutan Elektrolit Non Elektrolit Teori Ion Svante August Arrhenius,

Persamaan Reaksi Kimia: Pengertian Aturan Membuat Setara Koefisien Wujud Zat Rumus Reaksi Contoh Soal 10

Pengertian Persamaan Reaksi Kimia. Persamaan reaksi menunjukkan reaksi kimia, yang terdiri dari rumus kimia zat- zat pereaksi dan zat- zat hasil reaksi disertai dengan koefisien dan fasa masing- masing. Reaksi kimia mengubah zat- zat asal yaitu pereaksi menjadi zat baru yaitu produk.

Persamaan reaksi adalah persamaan yang menunjukkan hubungan zat- zat kimia yang terlibat sebelum dan sesudah reaksi kimia. Persamaan reaksi dinyatakan dengan rumus kimia zat- zat yang bereaksi dan hasil reaksi, angka koefisien, dan fase atau wujud zat.

Penulisan Persamaan Reaksi Kimia

Zat- zat yang bereaksi disebut pereaksi atau reaktan dituliskan di sebelah kiri tanda anak panah, sedangkan zat- zat hasil reaksi atau produk reaksi dituliskan di sebelah kanan tanda anak panah.

Perubahan dari pereaksi menjadi hasil reaksi digambarkan dengan tanda anak panah.

Angka koefisien menyatakan jumlah partikel atau zat dari setiap pereaksi dan hasil reaksi. Angka koefisien dituliskan di depan rumus kimia zat, agar reaksi menjadi setara.

Reaksi dikatakan setara jika jumlah atom di sebelah kiri tanda panah sama dengan jumlah atom di sebelah kanan tanda anak panah. Dengan demikian reaksi sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa.

Jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi tidak berubah, tetapi ikatan kimia di antaranya berubah. Ikatan kimia dalam pereaksi diputuskan dan terbentuk ikatan baru dalam produknya. Atom- atom ditata ulang membentuk produk reaksi.

Perubahan yang terjadi dapat dipaparkan dengan menggunakan rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam reaksi.

Rumus Kimia Zat Persamaan Reaksi

Zat- zat yang terlibat dalam reaksi kimia dinyatakan oleh rumus kimianya.

Zat Pereaksi – Reaktan

Zat zat pereaksi atau yang akan direaksikan diletakkan di ruas kiri (sebelah kiri) tanda panah

Zat Produk Hasil Reaksi

Zat zat yang merupakan hasil reaksi diletakkan di ruas kanan (sebelah kanan tanda panah).

Tanda Panah Peramaan Reaksi Kimia

Kedua ruas dihubungkan oleh tanda panah yang menyatakan arah reaksi.

Koefisien Persamaan Reaksi Kimia

Koefisien reaksi menyatakan jumlah partikel dari setiap pereaksi dan produk reaksi. Contoh persamaan reaksi kimia adalah

2Na_(s) + Cl_2(g) –> 2NaCl_(s)

Koefisien reaksi Na = 2

Koefisien reaksi Cl = 1

Koefisien reaksi NaCl = 2

Pada contoh di atas, 2 molekul Na bereaksi dengan 1 molekul Cl₂ menghasilkan 2 molekul NaCl. Koefisien reaksi 1 umumnya tidak ditulis.

Koefisien reaksi diberikan agar persamaan reaksi sesuai dengan Hukum Kekekalam Massa dari Lavoisier, yang menyatakan bahwa: “ Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Wujud Zat Persamaan Reaksi Kimia

Selain menggambarkan rumus kimia, persamaan reaksi yang sempurna juga menunjukkan wujud zat yang terlibat dalam reaksi. Wujud zat dalam persamaan reaksi dinotasikan atau disimbolkan dengan:

s =solid (zat padat)

l = liquid (zat cair)

aq = aqueous (larutan dalam air)

g = gas

Syarat Persamaan Reaksi Kimia Setara

Persamaan reaksi yang sempurna disebut juga persamaan reaksi yang telah setara. Syarat syarat persamaan reaksi setara adalah sebagai berikut.

Jenis unsur- unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
Jumlah masing- masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama, sehingga memenuhi hukum kekekalan massa.
Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol. Khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume dengan suhu dan tekanannya sama.
Pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar.
Wujud zat- zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia.

Untuk membuat persamaan reaksi menjadi setara diperbolehkan mengubah jumlah rumus kimia (jumlah molekul atau satuan rumus), tetapi tidak boleh mengubah rumus kimia zat-zat yang terlibat persamaan reaksi.

Contoh Persamaan Reaksi Kimia

Contoh: natrium hidroksida direaksikan dengan asam klorida menghasilkan natrium klorida dan air.

Maka persamaan reaksinya:

natrium hidroksida + asam klorida → natrium klorida + air

NaOH_(aq) + HCl_(aq) → NaCl_(aq) + H₂O_(aq)

NaOH dan HCl disebut pereaksi atau reaktan

NaCl dan H₂O disebut hasil reaksi

Dalam persamaan reaksi berlaku jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Pada reaksi tersebut:

Atom Na di kiri 1 dan di kanan 1

Atom O di kiri 1 dan di kanan 1

Atom H di kiri 2 dan di kanan 2

Atom Cl di kiri 1 dan di kanan 1

Jumlah atom di kiri 5 atom sedang di kanan juga 5 atom, maka persamaan tersebut telah setara. Jika jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi tidak sama, maka persamaan reaksi tersebut belum setara.

Contoh Membuat Persamaan Reaksi Kimia Mg(OH)₂ dengan HCl

Persamaan reaksi kimia yang belum setara antara Mg(OH)₂ dengan HCl dapat dituliskan berikiut

Mg(OH)_2(aq) + HCl₍_aq₎ → MgCl_2(aq) + H₂O_(l)

Jumlah Atom Ruas Kiri Dan Kanan

jumlah atom Mg di kiri = 1, di kanan = 1 (sudah sama)

jumlah atom O di kiri = 2, di kanan = 1 (belum sama)

jumlah atom H di kiri = 2 + 1 = 3, di kanan = 2 (belum sama)

jumlah atom Cl di kiri = 1, di kanan = 2 (belum sama)

Menyetarakan Atom Khlor Cl

atom Cl dalam HCl dikalikan 2

Mg(OH)_2(aq) + 2 HCl_(aq) –> MgCl_2(aq) + H₂O_(l)

Menyetarkan Atom Oksigen O

atom O dalam H2O dikalikan 2

Mg(OH)_2(aq) + 2 HCl_(aq) –> MgCl_2(aq) + 2 H₂O_(l)

Menuliskan Persamaan Reaksi Setara

Jumlah atom Mg di kiri = 1, di kanan = 1 (sudah sama)

Jumlah atom O di kiri = 2, di kanan = 2 (sudah sama)

Jumlah atom H di kiri = 2 + 2 = 4, di kanan = 4 (sudah sama)

Jumlah atom Cl di kiri = 2, di kanan = 2 (sudah sama)

Jadi, Persamaan reaksi kimia dalam keadaan setara adalah

Mg(OH)_2(aq) + 2 HCl_(aq) –> MgCl_2(aq) + 2 H₂O_(l).

1). Contoh Soal Menyetarakan Persamaan Reaksi Oksidasi Besi Fe

Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi proses okidasi besi Fe dengan oksigen yang menghasilkan besi (III) oksida.

Langkah Pertama: Cara Menuliskan Persamaan Rumus Kimia

Secara umum persamaan reaksi oksidasi besi dengan gas oksigen dapat dituliskan seperti berikut

a Fe (s) + b O₂ (g) → c Fe₂O₃ (g)

a, b, dan c adalah koefisien reaksi kimia

Persamaan Reaksi di atas masih belum setara

Jumlah Atom Ruas Kiri dan Kanan

Ruas Kiri Ruas Kanan

Fe = 1 Fe = 2

O = 2 O = 3

Jumlah Fe dan O pada ruas kiri dan kanan belum setara

Langkah Kedua: Cara Menyetarakan Koefisien Atom Besi Reaksi

Jumlah atom Besi ruas kanan adalah 2/1 = 2 kali atom besi ruas kiri. Agar menjadi setara, maka atom besi ruas kiri dikali 2 atau menggunakan koefisien a = 2. Dan ini mengakibatkan koefisien reaksi c = 1

2 Fe + b O₂ → 1 Fe₂O₃

Langkah Ketiga: Menyetarakan Atom Oksigen Koefisien Reaksi

Ruas Kiri Ruas Kanan

Fe = 2 Fe = 2

O = 2 O = 3

Jumlah atom O ruas kanan adalah 3/2 = 1,5 kali dari atom O ruas kiri, dan agar dapat setara, maka atom O ruas kiri dikali 3/2 atau koefisien b = 3/2

2 Fe + 3/2 O₂ → 1 Fe₂O₃

Ruas Kiri Ruas Kanan

Fe = 2 Fe = 2

O = 3 O = 3

Langkah Keempat: Menghilang Koefisien Reaksi Bilangan Pecahan

Untuk menghindari koefisien bilangan pecahan, maka persamaan reaksi dikali 2 menjadi seperti berikut

4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

Ruas Kiri Ruas Kanan

Fe = 4 Fe = 4

O = 6 O = 6

2). Contoh Soal Menyetarakan Persamaan Reaksi Pembentukan Air H₂O,

Setarakan persamaan reaksi pembentukan air dari gas hydrogen dan gas oksigen

Tahap Pertama: Menuliskan Persamaan Reaksinya (Reaksi Belum Setara)

Persamaan reaksi antara gas hydrogen dan oksigen membentuk air dapat dituliskan seperti berikut

a H₂(g) + b O₂ (g) → c H₂O (l)

Persamaan reaksi di atas masih belum setara

Menuliskan Jumlah Atom Ruas Kanan dan Kiri

Jumlah atom Hidrogen dan Oksigen ruas kiri dan kanan adalah

Ruas Kiri Ruas Kanan

H = 2 H = 2

O = 2 O = 1

Jumlah higrogen H pada ruas kanan sudah sama dengan ruas kiri, Namun jumlah atom Oksigen O masih belum sama. Jadi koefisien untuk H adalah a = 1 dan c = 1

1 H₂(g) + b O₂ (g) → 1H₂O (l)

Tahap Kedua: Menyetarakan Atom Oksigen

Jumlah oksigen O ruas kanan adalah 1/2 = ½ kali oksigen ruas kiri. Agar bisa setara, maka atom Oksigen ruas kiri dikali ½. Dengan demikian dapat menuliskan koefisien b = ½ pada oksigen ruas kiri

1 H₂(g) + ½ O₂ (g) → 1 H₂O (l)

Sampai disini jumlah atom ruas kiri dan kanan sudah sama.

Jumlah atom hydrogen ruas kiri dan kanan sudah sama yaitu 2 atom hydrogen. Jumlah oksigen ruas kiri dan kanan sudah sama yaitu 1 atom Oksigen.

Tahap Ketiga: Menyederhanakan Koefisien Reaksi Kimia

Menghindari koefisien bilangan pecahan. Kalikan semua koefisien reaksi dengan angka 2 sehingga menjadi

2 H₂(g) + O₂ (g) → 2 H₂O (l)

Pada persamaan reaksi terakhir ini, jumlah atom hydrogen ruas kiri adalah 4 atom dan pada ruas kanan 4 atom hydrogen.

Jumlah atom oksigen pada ruas kiri dan kanan sama yaitu 2 atom oksigen.

3). Contoh Soal Menyetarakan Persamaan Reaksi Gas Metana CH₄Dengan Oksigen O₂

Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi antara gas metana (CH₄) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air.

Langkah Pertama Menuliskan Persamaan Rumus Kimia

secara umum persamaan reaksi gas metana dengan oksigen dapat dituliskan seperti berikut

a CH₄(g) + b O₂(g) → c CO₂ (g) + d H₂O (l)

Langkah Kedua: Menyetarakan Koefisien Persamaan Reaksi Gas Metana dan Oksigen

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 1 C = 1

H = 4 H = 2

O = 2 O = 3

Jumlah atom C ruas kiri dan kanan sudah sama. Sehingga koefisien a = 1 dan koefisien c = 1

Jumlah atom H ruas kiri adalah 4/2 = 2 kali atom H ruas kanan. Agar dapat setara, maka atom H ruas kanan dikali 2 atau koefisien d = 2. Sehingga persamaan reaksi dan koefiseinnya adalah

1 CH₄(g) + b O₂(g) → 1 CO₂ (g) + 2 H₂O (l)

Langkah Ketiga: Menyetarakan Atom Okesigen

Ruas Kiri Ruas Kanan

O = 2 O = 2 + 2 = 4

Jumlah atom oksigen O ruas kanan adalah 4/2 = 2 kali jumlah atom ruas kiri. Agar menjadi setara, maka jumlah atom O ruas kiri dikali 2 atau koefisien b = 2. Sehingga diperoleh jumlah atom ruas kiri dan kanan menjadi sama yaitu 4 atom O.

Jadi, Persamaan reaksinya adalah

1 CH₄(g) + 2 O₂(g) → 1 CO₂ (g) + 2 H₂O (l)

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 1 C = 1

H = 4 H = 4

O = 4 O = 4

4). Contoh Soal Menyetarakan Persamaan Reaksi Alumunium Dengan Asam Sulfat

Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi antara logam aluminium yang bereaksi dengan larutan asam sulfat membentuk larutan aluminium sulfat dan gas hidrogen

Tahap Pertama: Menuliskan Persamaan Reaksinya (Reaksi Belum Setara)

a Al (s) + b H₂SO₄(aq) → c Al₂(SO₄)₃(aq) + d H₂(g)

Persamaan reaksi di atas masih belum setara

Menuliskan Jumlah Atom Ruas Kanan dan Kiri

Ruas Kiri Ruas Kanan

Al = 1 Al = 2

H = 2 H = 2

S = 1 S = 3

O = 4 O = 12

Tahap Kedua: Menuliskan Koefisien Reaksi Alumunium Ruas Kiri

Jumlah atom Al ruas kanan adalah 2/1 = 2 kali atom Al ruas kiri, agar menjadi setara, maka jumlah atom Al ruas kiri dikali 2, atau dengan koefisien a = 2. Sedangkan koefisien untuk atom Al ruas kanan adalah c = 1

Dengan menggunakan koefisien reaksi a = 2 pada Al ruas kiri, maka jumlah atom Al di ruas kiri menjadi 2 x 1 = 2 atom Al dan menjadi setara dengan jumlah Al di ruas kanan.

2 Al (s) + b H₂SO₄(aq) → 1Al₂(SO₄)₃(aq) + d H₂(g)

Tahap Ketiga: Menyetarakan Atom Oksigen Dan Sulfur

Ruas Kiri Ruas Kanan

Al = 2 Al = 2

H = 2 H = 2

S = 1 S = 3

O = 4 O = 12

Jumlah atom O ruas kanan adalah 12/4 = 3 kali atom O ruas kiri dan Jumlah atom S ruas kanan adalah 3/1 = 3 kali atom S ruas kiri. Agar menjadi setara, maka jumlah atom O dan S ruas kiri dikali 3, atau menggunakan koefisien b = 3

2 Al (s) + 3 H₂SO₄(aq) → 1Al₂(SO₄)₃(aq) + d H₂(g)

Jumlah atom S dan O ruas kiri sudah sama dengan ruas kanan, sedangkan atom H ruas kanan masih belum setara dengan ruas kiri.

Tahap Keempat: Menyertarakan Aton Hidrogen

Ruas Kiri Ruas Kanan

Al = 2 Al = 2

H = 6 H = 2

S = 3 S = 3

O = 12 O = 12

Jumlah atom H ruas kiri adalah 6 dan H ruas kanan adalah 2, atau jumlah atom H ruas kiri 6/2 = 3 kali jumlah atom H ruas kanan. Agar setara, maka atom H ruas kanan dikali 3.

Dengan demikian, koefisien reaksi H ruas kanan d = 3, dan jumlah atom H ruas kanan menjadi 6, menjadi setara dengan H ruas kiri.

Persamaan Reaksi Setara

2 Al (s) + 3 H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3 H₂(g)

koefisien reaksi Al₂(SO₄)₃ adalah 1 dan umumunya tidak ditulis

5). Contoh Soal Menyetarakan Persamaan Reaksi Pembakaran Propana C₃H₈,

Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi pembakaran Propana (C₃H₈) dengan oksigen yang menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air.

Langkah Pertama Menuliskan Persamaan Rumus Kimia

Secara umum persamaan reaksi propana dengan oksigen dapat dituliskan seperti berikut

a C₃H₈ + b O₂ → c CO₂ + d H₂O

Menuliskan Jumlah Atom Ruas Kanan dan Kiri

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 3 C = 1

H = 8 H = 2

O = 2 O = 3

Langkah Kedua: Menyetarakan Atom Karbon Koefisien Reaksi

Jumlah atom C ruas kiri adalah 3/1 = 3 kali atom C ruas kanan. Agar dapat setara, maka atom C ruas kanan dikali 3 atau membuat koefisien c = 3 dengan koefisien a = 1

Persamaaan reaksinya menjadi

1 C₃H₈ + b O₂ → 3 CO₂ + d H₂O

Langkah Ketiga: Menyetarakan Atom Hidrogen Koefisien Reaksi

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 3 C = 3

H = 8 H = 2

O = 2 O = 7

Jumlah Atom H ruas kiri adalah 8/2 = 4 kali atom H ruas kanan, agar setara, maka atom H ruas kanan dikali 4, dengan memasang koefisien d = 4 sehingg persamaan reaksinya sebagai berikut

1 C₃H₈ + b O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

Langkah Keempat: Menyetarakan Atom Oksigen Koefisien Reaksi

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 3 C = 3

H = 8 H = 8

O = 2 O = 10

Jumlah atom O ruas kanan adalah 10/2 = 5 kali atom O ruas kiri, maka jumlah atom O ruas kiri dikali 5 atau koefisien b = 5

1 C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

Ruas Kiri Ruas Kanan

C = 3 C = 3

H = 8 H = 8

O = 10 O = 10

Daftar Pustaka:

Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
Hiskia Achmad, 1996, “K imia Larutan”, Citra Aditya Bakti,
Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
Rangkuman Ringkasan: Dalam Ilmu Kimia, semua senyawa dituliskan menggunakan rumus (formula) kimia. Rumus kimia adalah ungkapan suatu zat menggunakan lambanglambang unsur pembentuk senyawa dan perbandingan relatif atom-atom unsur yang menyusun senyawa itu.
Rumus kimia senyawa berupa molekul menunjukkan rumus molekul senyawa bersangkutan, yakni rumus yang menggambarkan jumlah dan jenis atom unsur yang membentuk molekul senyawa itu.
Rumus kimia paling sederhana yang ditemukan secara percobaan di laboratorium dinamakan rumus empiris. Rumus kimia sesungguhnya merupakan kelipatan bilangan bulat dari rumus empirisnya.
Persamaan reaksi menggambarkan hubungan zat-zat kimia yang terlibat sebelum dan sesudah reaksi kimia.
Suatu persamaan reaksi dikatakan setara jika jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi sama, dengan angka koefisien.
Rumus kimia senyawa ionik dinyatakan dengan satuan rumus, yaitu gugusan atom atau ion yang dilambangkan secara eksplisit di dalam rumus kimianya.
Untuk menyatakan reaksi kimia yang terjadi, zat-zat yang terlibat dalam reaksi ditulis dalam bentuk persamaan kimia. Persamaan kimia menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang bereaksi dan jumlah zat-zat hasil reaksi. Penulisan zat tersebut menggunakan lambang unsur atau rumus kimia.
Umumnya reaksi-reaksi kimia digolongkan menurut jenisnya, yaitu: (a) reaksi penggabungan; (b) reaksi penguraian; (c) reaksi pendesakan (reaksi pertukaran tunggal); dan (d) reaksi metatesis (reaksi pertukaran ganda).