Tag: titik didih

Posted on by — Leave a comment

Sifat-sifat Keperiodikan

Tahukah kalian dengan melihat Sistem Periodik Unsur, selain mengetahui tentang kemiripan sifat dalam satu golongan kita juga dapat melihat beberapa perubahan sifat suatu unsur secara teratur?

Beberapa perubahan sifat unsur secara teratur tersebut yaitu :

  1. Logam dan non logam

Unsur di alam secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu unsur-unsur logam dan unsur-unsur non logam. Unsur-unsur logam umumnya mempunyai sifat-sifat dapat menghantarkan listrik dengan baik, warna mengkilap khas logam, keras dan ulet. Unsur-unsur non logam umumnya mempunyai sifat tidak menghantarkan arus listrik, serta titik didih dan titik lelehnya rendah. Secara umum, di alam  unsur logam lebih banyak daripada unsur non logam.

Dalam sistem periodik, unsur-unsur logam terletak di sebelah kiri dan unsur non logam terletak di sebelah kanan. Dalam satu periode dari kiri ke kanan sifat kelogamannya berkurang atau makin bersifat non logam. Sedangkan dalam satu golongan dari atas ke bawah sifat kelogamannya semakin besar. Antara logam dan non logam terdapat unsur semi logam (metaloid), yaitu unsur non logam yang mempunyai sifat-sifat kelogamannya secara terbatas.

  1. Titik leleh dan titik didih

Titik didih dan titik leleh termasuk sifat fisis yang mempunyai sifat keperiodikkan. Kecendrungan perubahan titik didih dan titik leleh dalam sistem periodik adalah sebagai berikut:

  1. Unsur-unsur logam dalam suatu golongan dari atas ke bawah, titik didih dan titik lelehnya cenderung makin rendah, sedangkan untuk unsur-unsur non logam cenderung makin tinggi.
  2. Unsur-unsur dalam satu periode dari kiri ke kanan, titik lelehnya naik sampai maksimum pada golongan IVA kemudian turun secara teratu, sedangkan titik didih akan nak sampai maksimum pada golongan IIIA kemudian turun secara teratur.

 

  1. Jari-jari atom

Jari-jari atom merupakan jarak dari pusat atom (inti atom) sampai kulit luar yang ditempati elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh 2 faktor yaitu jumlah kulit elektron dan muatan inti atom.

Terlihat kecendrungan bahwa jari-jari atom dalam satu periode dari kiri ke kanan makin pendek sedangkan jari-jari atom unsur segolongan dari atas ke bawah makin panjang. Kecendrungan tersebut diakibatkan oleh adanya garik tarik inti terhadap elektron dan jumlah kulit elektron.

Dalam suatu periode dari kiri ke kanan muatan inti makin bertambah sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya gaya tarik inti tehadap elektron terluar makin kuat sehingga menyebabkan jarak elektron terluar dengan inti semakin dekat.

Dalam satu golongan,  makin ke bawah jumlah kulitnya makin banyak. Meskipun dalam hal ini jumlah muatan inti makin banyak, tetapi pengaruh bertambahnya jumlah kulit lebih besar daripada pengaruh muatan inti. Akibatnya, jarak elektron kulit terluar terhadap inti makin jauh.

Kecendrungan perubahan jari-jari atom unsur-unsur seperiode dan segolongan semakin jelas bila diperhatikan pada grafik keperiodikan jari-jari atom. Jari-jari atom menunjukkan besarnya volume atom tersebut.

 

Perubahan sifat-sifat unsur secara teratur lainnya adalah energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan akan dibahas di artikel berikutnya ya!

Posted on by — Leave a comment

AZEOTROP

Apakah kalian pernah mendengar tentang pemisahan senyawa kimia yang mempunyai titik azeotrop?

Apa itu titik azeotrop?

Seperti apa contohnya?

Azeotrop adalah campuran dari 2 atau lebih komponen yang saling terikat sangat kuat dan sulit untuk dipisahkan dengan destilasi biasa, disamping itu campuran komponen tersebut memiliki titik didih yang konstan atau sama, sehingga ketika campuran azeotrop dididihkan, maka fasa uap yang dihasilkan memiliki titik didih yang sama dengan fasa cairnya. Campuran azeotrop ini sering disebut sebagai constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan, maka dari itu campuran azeotrop ini sulit untuk dipisahkan dengan metode destilasi biasa, sehingga hasil dari destilasi yang didapatkan yaitu ethanol dengan campuran sedikit air, jadi ethanolnya yang dihasilkan tidak murni.

Salah satu Contoh Azeotrop yaitu terdiri dari Alkohol yang berkadar 96%, dimana sekitar 4%-nya adalah air membentuk suatu kondisi/campuran yang disebut azeotrope. Pada tahap ini molekul alcohol dan air saling terikat dengan erat dan tidak bisa dipisahkan dengan destilasi biasa. Karena itu untuk meningkatkan dari kadar 96% menjadi 99,5% dibutuhkan bantuan zeolit /molecular sieve /karbon aktif. Bahan-bahan tersebut mempunyai molekul dengan rongga yang sangat kecil dan sangat banyak sehingga dapat menyerap molekul air yang lebih kecil daripada molekul alcohol. Sehingga hasil yang didapatkan nantinya adalah ethanol murni.

Contoh lainnya adalah

1. 2-propanol dan etil asetat
2. Etanol dan air
3. Asam format dan air
4. Kloroform dan metanol
5. Asam nitrat dan air



Banyak metode yang bisa digunakan untuk menghilangkan titik azeotrop pada campuran heterogen. Contoh campuran heterogen yang mengandung titik azeotrop yang paling populer adalah campuran ethanol-air, campuran ini dengan metode destilasi biasa tidak bisa menghasilkan ethanol teknis (99% lebih) melainkan maksimal hanya sekitar 96,25 %. Hal ini terjadi karena konsentrasi yang lebih tinggi harus melewati terlebih dahulu titik azeotrop, dimana komposisi kesetimbangan cair-gas ethanol-air saling bersilangan.
Beberapa metode yang populer digunakan adalah :
1.Pressure Swing Distillation,
2. Extractive Distillation

1. Distilasi biner campuran azeotrop propanol-ethyl acetate dengan metode Pressure Swing Distillation

Prinsip yang digunakan pada metode ini yaitu pada tekanan yang berbeda, komposisi azeotrop suatu campuran akan berbeda pula. Berdasarkan prinsip tersebut, distilasi dilakukan bertahap menggunakan 2 kolom distilasi yang beroperasi pada tekanan yang berbeda. Kolom distilasi pertama memiliki tekanan operasi yang lebih tinggi dari kolom distilasi kedua.

2. Extractive Distillation

Distilasi ekstraktif didefinisikan sebagai distilasi dalam kehadiran miscible, mendidih tinggi,
komponen yang relatif non-volatile, pelarut, bahwa tidak ada bentuk azeotrop dengan
komponen lain dalam campuran. Metode yang digunakan untuk campuran memiliki nilai
volatilitas relatif rendah, mendekati kesatuan. Campuran tersebut tidak dapat dipisahkan
dengan penyulingan sederhana, karena volatilitas dari dua komponen dalam campuran
adalah hampir sama, membuat mereka menguap pada suhu yang sama hampir pada tingkat
yang sama, membuat penyulingan normal tidak praktis.
Metode penyulingan ekstraktif menggunakan pemisahan pelarut, yang umumnya
nonvolatile, memiliki titik didih tinggi dan miscible dengan campuran, namun tidak
merupakan campuran azeotrop. Berinteraksi pelarut berbeda dengan komponen campuran sehingga menyebabkan volatilitas relatif mereka untuk berubah. Hal ini memungkinkan campuran tiga bagian baru yang dipisahkan oleh distilasi normal. Komponen asli dengan volatilitas terbesar memisahkan keluar sebagai produk atas. Produk bawah terdiri dari campuran pelarut dan komponen lainnya, yang sekali lagi dapat dipisahkan dengan mudah karena pelarut tidak membentuk sebuah azeotrop dengan itu. Produk bawah dapat dipisahkan oleh salah satu metode yang tersedia.
Posted on by — Leave a comment

Struktur Atom, Sistem Periodik, dan Ikatan Kimia (part 2)

2. Konfigurasi elektron

Konfigurasi elektron merupakan penataan elektron-elektron dalam atom. Ada tiga aturan untuk menggambarkan konfigurasi elektron dari suatu atom, yaitu :

1. Aturan Aufbau

Pengisian elektron pada orbital dimulai dari energi paling rendah kemudian ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Image

Jika ditulis memanjang adalah sebagai berikut :

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 4f 5p 6s 5d 6p 7s 5f 6d 7p…

2. Larangan Pauli

Pauli menyatakan bahwa tidak ada 2 elektron dalam 1 orbital yang memiliki ke-4 bilangan kuantum yang sama. Yang berarti bahwa bilangan kuantum spinnya harus berbeda yaitu + ½ atau – 1/2. Akibatnya, setiap orbital dapat diisi maksimal 2 elektron (1 pasang elektron)

  • Subkulit s terdiri dari 1 orbital, dapat ditempati maksimal 2 elektron
  • Subkulit p terdiri dari 3 orbital, dapat ditempati maksimal 6 elektron
  • Subkulit d terdiri dari 5 orbital, dapat ditempati maksimal 10 elektron
  • Subkulit f terdiri dari 7 orbital, dapat ditempati maksimal 14 elektron

Contoh :

7N           : 1s2 2s2 2p3                         atau [2He]  2s2 2p3

17Cl         : 1s2 2s2 2p3 3s2 3p5                atau [10Ne] 3s2 3p5

3. Aturan Hund

Pada pengisian orbital yang setingkat, elektron-elektron tidak membentuk pasangan lebih dulu sebelum masing-masing orbital terisi sebuah elektron.

Contoh :

Image

Sistem Periodik Unsur

Sistem periodik unsur disusun berdasarkan pengamatan sifat kimia dan sifat fisika unsur. Unsur yang mempunyai kemiripan, baik sifat kimia maupun fisika diletakkan dalam satu golongan.

Menentukan letak golongan

Jika konfigurasi elektron berakhir pada sn maka unsur tersebut pada golongan nA

Jika konfigurasi elektron berakhir pada pn maka unsur tersebut pada golongan (n+2)A

Jika konfigurasi elektron berakhir pada dn maka unsur tersebut pada golongan (n+2)B untuk n+2 berjumlah 8, 9, dan 10, sedangkan untuk n+2 yang berjumlah 11 dan 12 unsur terletak pada golongan IB dan IIB

Jika konfigurasi elektron berakhir pada fn, maka unsur tersebut terletak pada golongan lantanida dan aktinida

Menentukan letak periode

Letak periode ditentukan dari jumlah kulit elektron unsur yang ditandai dengan angka di depan subkulit yang terbesar.

Contoh

19K = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 atau [18Ar] 4s1

K terletak pada periode 4, golongan IA

23L = = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 atau [18Ar] 4s2 3d3

L terletak pada periode 4, golongan VB

Bentuk molekul

Bentuk molekul ditentukan  melalui percobaan, tetapi untuk molekul-molekul sederhana dapat diramalkan bentuknya berdasarkan struktur-struktur elektron dalam molekul melalui teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Struktur elektron dalam molekul, yaitu dibentuk molekul, ditentukan oleh pasangan elektron terikat dan kekuatan tolak menolak antar pasangan.

PEB – PEB > PEB – PEI > PEI – PEI

Keterangan :

PEB : Pasangan elektron bebas

PEI : Pasangan elektron ikatan

Berbagai kemungkinan bentuk molekul sebagai berikut :

Image

Catatan :

A : atom pusat

X : pasangan elektron terikat

E : pasangan elektron bebas

Langkah-langkah untuk meramalkan bentuk molekul suatu senyawa sebagai berikut :

  • Gambarkan struktur Lewis senyawa tersebut
  • Tentukan jumlah PEB dan PEI di sekeliling atom pusat
  • Gunakan hasil nomor 2 untuk merumuskan tipe tersebut

Contoh :

Meramalkan bentuk molekul dari CH4 adalah :

Konfigurasi dari 6C = 2    4

Konfigurasi dari 1­H = 1

Jumlah PEI = 4 dan PEB = 0

Tipe molekulnya adalah AX4, bentuk molekulnya adalah tetrahedron

D. Gaya tarik Antar molekul

Gaya tarik antarmolekul dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Gaya Van der Walls, yang terdiri atas gaya tarik menarik dipol sesaat dan gaya tarik menarik dipol-dipol.

a. Gaya tarik menarik dipol sesaat

Dipol sesaat terbentuk apabila elektron dari suatu daerah berpindah ke daerah lainnya. Hal itu menyebabkan suatu molekul yang secara normal bersifat nonpolar menjadi polar, sehingga antar molekul nonpolar terjadi gaya tarik menarik yang lemah.

Gaya tarik menarik ini dikemukakan oleh Fritz London, maka disebut gaya London atau gaya Dispersi. Gaya London ini terutama terdapat pada molekul-molekul nonpolar, misalnya CH4, H­2O.

b. Gaya tarik dipol-dipol

Suatu molekul yang penyebaran muatannya tidak simetris akan bersifat polar dan mempunyai ujung-ujung yang berbeda muatan (dipol). Susunan molekul seperti ini akan menghasilkan suatu gaya tarik menarik yang disebut gaya tarik dipol-dipol. Gaya tersebut terdapat pada senyawa polar. Senyawa polar cenderung mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada senyawa nonpolar. Contoh senyawa polar, misalnya HCl dan BH3

Gaya-gaya antar molekul, yaitu gaya dispersi gaya London) dan gaya dipol-dipol, secara kolektif disebut gaya Van Der Walls. Gaya dispersi terdapat pada setiap zat, baik polar maupun nonpolar. Gaya tarik dipol-dipol yang terdapat pada zat polar menambah gaya dispersi dalam zat itu.

Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen terjadi antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen (H). Molekul-molekul yang sangat polar, misalnya F2, O2, dan N2 sedangkan yang termasuk ikatan hidrogen, misalnya HF, H2O, dan NH3. Ikatan hidrogen jauh lebih kuat daripada gaya-gaya Van Der Walls. Energi untuk memutuskan ikatan hidrogen adalah sekitar 15 sampai 40 kJ/mol, sedangkan untuk gaya Van Der Walls adalah sekitar 2 sampai 20 kJ/mol. Itulah sebabnya mengapa zat yang mempunyai ikatan hidrogen mempunyai titik cair dari titik didih yang relatif tinggi.

Sumber :Hayati SMA Kimia XI – Smt 1

Posted on by — 1 Comment

Fakta Emas

Emas

Emas
Kristal Emas.
Sumber Gambar : Wikipedia

Penemuan: dikenal sejak zaman prasejarah

Konfigurasi Elektron: [Xe] 6s14f145d10

Kata Asal: Sansekerta – Jval; Anglo-Saxon – gold, berarti emas; Latin – aurum , bersinar fajar Continue reading Fakta Emas

Posted on by — 1 Comment

Pemisahan Campuran : Distilasi

Salah satu pemisahan campuran ialah distilasi. Distilasi merupakan pemisahan campuran yang didasarkan oleh perbedaan titik didih. Dalam mempelajari distilasi, kita harus lebih mengenal tentang tekanan uap, titik didih, distilasilarutan lewat panas dan “bumping” dan diagram tekanan uap campuran 2 macam zat cair.

1. Tekanan Uap

Seperti yang kita tahu, beberapa larutan akan menguap dan menghasilkan uap, pada suatu saat uap tersebut akan mencapai kesetimbangan dengan larutannya. maka Tekanan uap ialah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan dengan fasa non-uapnya.

Tekanan Uap suatu cairan yang ditambahkan oleh zat lain maka akan berubah.  Hal tersebut dijelaskan pada hukum Raoult, yaitu:

PA=XAPoA

PA= Tekanan uap Larutan

XA= Fraksi mol pelarut

PoA= Tekanan uap pelarut

2. Titik Didih

Titik didih adalah suhu dimana uap cairan sama dengan tekanan luar, sehingga di dalam seluruh zat cair terjadi kecenderungan untuk berubah dari fasa cair kefasa uap. Titik didih normal ialah titik didih zat cair yang di ukur pada tekanan udara 1 atm. Titik didih cairan murni berbeda dengan titik didih campuran, yang oleh Raoult di buatkan koreksi:

Δt = Kd . m Continue reading Pemisahan Campuran : Distilasi

Posted on by — 5 Comments

Sifat – Sifat Larutan : Sifat Koligatif Larutan

Sifat Koligatif Larutan merupakan sifat dari suatu larutan yang hanya bergantung pada zat terlarut, bukan pelarut.diagram fasa koligatif

Hal hal yang dipengaruhi oleh Sifat koligatif larutan ini yaitu perubahan titik beku, titik didih, tekanan uap dan tekanan osmotik.

Suatu larutan yang ditambahkan suatu zat terlarut akan mengalami penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan penurunan tekanan uap.  beberapa hal tersebut terlihat biasa saja namun sebenarnya sangat penting dan sangat banyak manfaatnya. salah satu contohnya, diaplikasikan pada air radiator. Etilen Glikol ditambahkan pada air di radiator sehingga air tersebut yang seharusnya membeku pada suhu 0oC, masih dapat bertahan pada suhu dibawah  0oC dan menjaga agar mesin tetap dingin. Selain itu Larutan tersebut akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi dari 100oC, maka mesin dapat bekerja pada suhu yang lebih tinggi dan optimal.

Yang kita lakukan disini ialah menghitung seberapa banyak Perubahan yang terjadi pada sifat koligatif larutan bila suatu larutan ditambahkan suatu zat terlarut

Penurunan Tekanan Uap

Sebelumnya apakah Anda sudah mengetahui tentang tekanan uap? Seperti yang kita tahu, beberapa larutan akan menguap dan menghasilkan uap, pada suatu saat uap tersebut akan mencapai kesetimbangan dengan larutannya. maka Tekanan uap ialah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan dengan fasa non-uapnya.  Continue reading Sifat – Sifat Larutan : Sifat Koligatif Larutan