Tuesday, September 24, 2019

LAMBANG UNSUR, RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI



KOMPETENSI II
LAMBANG UNSUR, RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI


I.      LAMBANG UNSUR
Untuk memudahkan mengingat dan menuliskan senyawa kimia, pada tahun 1813 Jons Jacob Berzelius mengusulkan pemberian lambang berupa huruf untuk masing-masing unsur.
Apakah huruf C, Au, Al, dan O memiliki arti bagi anda? Setiap huruf atau pasangan huruf tersebut merupakan lambang kimia, yang digunakan untuk menuliskan sebuah unsur secara singkat. Bahan hitam setelah kayu dibakar adalah karbon, lambangnya C. Emas yang bayak digunakan sebagai perhiasan mempunyai lambang kimia Au. Beberapa Alat dapur terbuat dari aluminium yang mempunyai lambang kimia Al.
Lambang unsur terdiri dari satu huruf besar atau satu huruf besar diikuti huruf kecil. Beberapa lambang unsur diambil dari huruf pertama unsur tersebut, misalnya nitrogen (N), oksigen (O), hidrogen (H). Mengapa emas diberi lambang Au? Au berasal dari nama latin dari emas "Aurum". Fe merupakan lambang unsur besi yang diambil dari "Ferum", Ag merupakan lambang perak yang diambil dari kata "Argentum". Penulisan lambang unsur selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Unsur-unsur yang sudah ditemukan
 
 
 
 
Aturan dalam menuliskan lambang unsur:
1.    Jika suatu unsur dilambangkan dengan satu huruf, maka harus digunakan huruf kapital, misalnya oksigen (O), hidrogen (H), karbon (C).
2.    Jika suatu unsur dilambangkan lebih satu huruf, maka huruf pertama menggunakan huruf kapital dan huruf berikutnya menggunakan huruf kecil, misalnya seng (Zn), emas (Au), tembaga (Cu). Kobalt dilambangkan Co, bukan CO. CO bukan lambang unsur, tetapi lambang senyawa dari karbon monoksida yang tersusun dari unsur karbon (C) dan oksigen (O).

II.Partikel materi
Satu sendok gula pasir tersusun dari butiran-butiran kecil gula. Jika satu sendok gula tersebut dilarutkan dalam air maka gula tersebut akan larut. Partikel gula tersebar ke dalam air dengan ukuran yang sangat kecil, sehingga tidak dapat disaring, bahkan tidak dapat dilihat oleh mata. Meskipun berubah menjadi partikel dengan ukuran yang sangat kecil, sifat gula tidak hilang. Partikel terkecil dari gula yang masih mempunyai sifat sama dengan gula disebut molekul gula. Partikel terkecil penyusun materi dapat berbentuk atom, molekul, atau ion.
Atom
                   Jika suatu unsur, misalnya sepotong besi, dipotong menjadi dua dan potongan tersebut dipotong lagi secara terus-menerus, maka akan diperoleh partikel besi terkecil yang masih mempunyai sifat yang sama seperti sebelum dipotong. Partikel terkecil tersebut dinamakan atom besi. Jadi unsur besi tersusun dari atom besi. Unsur lain, misalnya emas, juga tersusun dari atom-atom emas. Atom penyusun emas mempunyai sifat yang berbeda dengan atom penyusun besi. Gambar 1 menunjukkan kumpulan atom-atom.

                                         

Gambar 1. Kumpulan atom-atom

Pengertian atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi, pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli filsafat Yunani Leukippos dan Deumokritus yang hidup pada abad ke-4 sebelum Masehi (400 - 370 SM). Pada masa itu terdapat pendapat lain yang dikemukakan oleh Aristoteles (384 - 332 SM) bahwa materi dapat dibagi terus-menerus tanpa batas. Pada saat itu pendapat Aristoteles lebih banyak mendapat dukungan sedangkan pendapat Leukippos dan Deumokritus semakin dilupakan.
Pada abad ke-18 ternyata banyak ahli kimia yang dapat menerima pendapat Leukippos dan Deumokritus. Pada tahun 1803, John Dalton, seorang guru sekolah dari Inggris yang ahli dalam bidang fisika dan kimia, mengajukan suatu teori yang menyatakan bahwa materi terdiri atas atom-atom. Teori atom Dalton ini dapat disimpulkan sebagai berikut:
1.    Setiap materi tersusun atas partikel terkecil yang disebut atom.
2.    Atom tidak dapat dipecah lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan sifat yang sama.
3.    Atom-atom dari unsur tertentu mempunyai sifat dan massa yang identik. Unsur-unsur yang berbeda memiliki atom-atom yang massanya
berbeda.

4.     Senyawa terbentuk dari dua macam atom atau lebih yang berbeda.
5.     Reaksi kimia merupakan penggabungan dan pemisahan atom-atom dari unsur atau senyawa dalam reaksi tersebut.
Molekul
Molekul merupakan partikel terkecil dari suatu senyawa. Molekul tersusun dari dua atom atau lebih. Molekul umumnya tersusun dari atom­atom yang berbeda, tetapi beberapa molekul tersusun dari atom-atom yang sama. Molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda dinamakan molekul senyawa, misalnya molekul air. Tiap satu molekul air tersusun dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen. Sedangkan molekul yang tersusun dari atom yang sama dinamakan molekul unsur, misalnya oksigen. Tiap satu molekul oksigen tersusun dari dua atom oksigen. Gambar 2 menunjukkan molekul oksigen dan molekul air.



                          

Gambar 2 (a) molekul oksigen, (b) molekul air
Ion
Jika gula dilarutkan dalam air akan terurai menjadi molekul-molekul gula. Tidak semua senyawa tersusun dari molekul, beberapa senyawa tersusun dari ion-ion. Ion adalah suatu atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik. Suatu senyawa yang terusun dari ion-ion dinamakan senyawa ion. Suatu senyawa ion tersusun dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Jika garam dapur dilarutkan dalam air, maka akan terurai menjadi ion positif dan ion negatif (gambar 3). Garam dapur merupakan contoh senyawa ion.


Gambar 3. Jika natrium klorida dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion positif (ion natrium) dan ion negatif (ion klorida)

Komposisi senyawa
Bagaimana komposisi unsur pembentuk senyawa? Perhatikan data percobaan pada Tabel 2, reaksi antara oksigen dan hidrogen menjadi air:
Tabel 2. Data percobaan reaksi antara oksigen dan hidrogen menjadi air

No
Zat sebelum reaksi
Zat sesudah reaksi
Hidrogen
Oksigen
Air yang dihasilkan
Sisa
1
1 gram
8 gram
9 gram
tidak ada
2
2 gram
16 gram
18 gram
tidak ada
3
2 gram
8 gram
9 gram
1 gram hidrogen
4
2 gram
17 gram
18 gram
1 gram oksigen
5
3 gram
30 gram
27 gram
6 gram oksigen

1.    Hitunglah perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa air pada percobaan 1,2,3,4, dan 5. Bagaimana hasilnya?
2.    Apa yang terjadi jika massa hidrogen dan oksigen yang direaksikan tidak sesuai dengan perbandingan tersebut?
3.    Apa kesimpulan anda tentang perbandingan unsur dalam suatu senyawa?
Air tersusun dari hidrogen dan oksigen. Dari perhitungan yang telah anda lakukan ternyata perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa air adalah tetap, yaitu 1: 8. Jika massa hidrogen dan oksigen yang direaksikan tidak sesuai dengan perbandingan tersebut maka akan terdapat sisa salah satu unsur. Jadi perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap. Pernyataan ini dikenal dengan hukum perbadingan tetap.

III. Rumus Kimia
Suatu atom tunggal dapat dilambangkan dengan lambang unsur. Kecenderungan atom-atom untuk membentuk molekul atau ion menyebabkan perlunya suatu notasi yang disebut rumus kimia. Rumus kimia suatu zat memuat informasi tentang jenis unsur dan jumlah atau perbandingan atom-atom unsur penyusun zat.
Secara umum, rumus kimia dinyatakan dengan lambang unsur dan angka indeks. Lambang unsur menunjukkan jenis unsur sedangkan angka indeks menunjukkan jumlah atau perbandingan atom-atom unsur. Angka indeks ditulis sebagai subskrip setelah lambang unsur. Rumus kimia dibedakan menjadi rumus molekul dan rumus empiris.
Rumus molekul
Kolom kedua pada Tabel 3, adalah rumus molekul. Rumus molekul merupakan gabungan lambang unsur yang menunjukkan jenis unsur pembentuk senyawa dan jumlah atom masing-masing unsur. Misalnya, sukrosa mempunyai rumus C12H22O11. Rumus tersebut menunjukkan bahwa sukrosa tersusun dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Rumus tersebut juga menunjukkan bahwa satu molekul gula tersusun dari 12 atom karbon, 22 atom hidrogen dan 11 atom oksigen.
Vitamin C tersusun dari unsur C, H, O seperti penyusun gula, tetapi jumlah atom penyusunnya berbeda. Vitamin C mempunyai rumus C5H8O5, setiap satu molekul vitamin C mengandung 6 atom karbon, 8
atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Meskipun gula dan vitamin C tersusun dari jenis unsur yang sama tetapi mempunyai sifat yang berbeda, hal ini disebabkan karena jumlah masing-masing unsur dalam senyawa tersebut berbeda.
Urea merupakan pupuk yang telah lama digunakan. Urea mempunyai rumus senyawa CO(NH2)2. Dari rumus senyawa tersebut dapat ditunjukkan bahwa urea tersusun dari unsur karbon (C), oksigen (O), nitrogen (N) dan hidrogen (H). Dalam satu molekul urea terdapat 1 atom karbon, 1 atom oksigen, 2 atom nitrogen dan 4 atom hidrogen.


Tabel 3. Beberapa contoh rumus molekul

Senyawa
Rumus molekul
Kegunaan
Asam asetat
CH3COOH
cuka makan
Amoniak
NH3
pupuk
Asam askorbat
C6H8O6
vitamin C
Kalsium karbonat
CaCO3
bahan bangunan
Soda kue
NaHCO3
membuat roti
Karbon dioksida
CO2
penyegar minuman
Aspirin
C9H8O4
mengurangi rasa sakit
Magnesium hidroksida
Mg(OH)2
obat penawar asam
Asam klorida
HCl
pembersih lantai
Natrium klorida
NaCl
garam dapur
Natrium hidroksida
NaOH
pengering
Glukosa
C6H12O6
pemanis
Asam sulfat
H2SO4
pengisi akki
Urea
CO(NH2)2
pupuk

Rumus empiris
Rumus empiris adalah rumus kimia yang menyatakan perbandingan atom-atom yang paling kecil (sederhana). Glukosa mempunyai rumus molekul C6H12O6 dengan perbandingan C: H: O = 6: 12: 6. Perbandingan ini dapat disederhanakan menjadi C: H: O = 3: 6: 3. Perbandingan tersebut masih dapat disederhanakan lagi menjadi C: H: O = 1: 2: 1. Perbandingan ini merupakan perbandingan yang paling kecil, sehingga rumus empiris dari glukosa adalah CH2O.
Jika suatu senyawa mempunyai rumus molekul dengan perbandingan atom-atom yang tidak dapat disederhanakan lagi, maka rumus empiris sama dengan rumus molekulnya. Contohnya air H2O, karbon dioksida CO2, asam sulfat H2SO4. Tabel 4 menunjukkan beberapa contoh rumus empiris.

Tabel 4. Beberapa contoh rumus empiris

Nama
Rumus Moleklul
Perbandingan Atom-atom unsur
Perbandingan terkecil Atom-atom unsur
Rumus Empiris
Butana
C4H10
C: H = 4: 10
C: H = 2: 5
C2H5
Butena
C4H8
C: H = 4: 8
C: H = 1: 2
CH2
Butuna
C4H6
C: H = 4: 6
C: H = 2: 3
C2H3
Aspirin
C9H8O4
C: H: O = 9: 8: 4
C: H: O = 9: 8: 4
C9H8O4
Cuka
CH3COOH
C: H: O = 2: 4: 2
C: H: O = 1: 2: 1
CH2O


Hukum Kekekalan Massa
Kayu mudah dibakar, dan itu merupakan suatu sifat kimia. Misalkan anda membakar sebatang kayu pada api unggun hingga yang tertinggal hanya seonggok abu. Selama pembakaran, asap, panas dan cahaya dilepaskan. Mudah dilihat bahwa terjadi suatu perubahan kimia. Mula-mula, anda mungkin berfikir bahwa terjadi kehilangan zat selama perubahan tersebut karena onggokan abunya terlihat begitu sedikit dibandingkan kayunya. Namun misalkan selama pembakaran anda dapat mengumpulkan semua oksigen di udara yang bercampur dengan kayu. Dan misalkan anda dapat mengumpulkan asap dan gas yang terlepas dari kayu yang terbakar, serta mengukur massanya. Barulah anda akan dapati bahwa tidak ada massa yang hilang selama pembakaran.
Tidak saja pada proses pembakaran, pada semua perubahan kimia tidak ada massa yang hilang atau terbentuk. Dengan kata lain, zat tidak terbentuk atau hilang selama suatu perubahan kimia. Pernyataan ini dikenal dengan hukum kekekalan massa. Menurut hukum ini, massa semua zat yang ada sebelum atau perubahan kimia setara dengan massa semua zat yang tersisa setelah perubahan tersebut. Perhatikan contoh reaksi antara hidrogen dan oksigen pada pembelajaran 2 Tabel 2, di mana massa sebelum reaksi sama dengan massa setelah reaksi.
Reaksi kimia merupakan contoh yang paling sesuai untuk perubahan kimia. Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih diubah menjadi zat baru. Zat-zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan). Zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk). Hubungan ini dapat ditulis sebagai berikut.
























No comments:

Post a Comment

Alat ukur

ALAT UKUR PENGERTIAN ALAT UKUR Alat ukur atau yang biasa disebut dengan  measuring tool  merupakan suatu alat yang digunakan untuk ...