Wujud Gas

Oleh: 
Alif Rayhan Daryansyah (@J05-Alif)
Adythia Batubara (@J07-Adythia)

Abstract:
Seperti yang kita ketahui, wujud zat terdapat pada benda yang ada di sekitar kita dalam berbagai bentuk, baik berbentuk padat, gas, maupun cair. Karena pada artikel ini kita akan membahas tentang Wujud Gas, maka mari kita membahas tentang wujud gas tersebut

Kata Kunci: Wujud Gas

Gas adalah wujud materi yang mudah berubah bentuk dan volumenya. Seperti zat cair, gas digambarkan sebagai zalir. Partikel-partikel di dalam gas dengan cepat menyebar mengisi semua ruang yang tersedia. Karena terdapat jarak

Valensi Dan Molekul

Oleh Alif rayhan ( J05)
         Adythia Batubara (J07)

TEORI IKATAN VALENSI
Teori ikatan valensi atau teori ikatan valens menjelaskan sifat ikatan kimia dalam suatu molekul dari sudut valensi atom. Teori ini menyimpulkan suatu aturan bahwa atom pusat dalam suatu molekul cenderung untuk membentuk ikatan elektron ganda sesuai dengan batasan geometris seperti kurang lebih ditentukan oleh aturan oktet.

SEJARAH TEORI IKATAN VALENSI

Berdasarkan teori Bohr, diketahui bahwa teori Lewis-Langmuir tentang ikatan kovalen gagal menjawab pertanyaan mendasar mengenai alasan mengapa atom membentuk ikatan, atau mengapa molekul lebih stabil jika ada minimal dua atom yang membentuknya.
Dengan menggunakan mekanika kuantum, dua fisikawan Jerman Walter Heitler dan Fritz London (1927) akhirnya berhasil menjelaskan pembentukan molekul hidrogen dengan penyelesaian persamaan gelombang sistem yang terdiri atas dua atom hidrogen melalui pendekatan valensi atom.
Sistem yang digunakan yaitu proton dan elektron dari setiap atom yang berikatan. Mereka kemudian menghitung energi sistem sebagai fungsi jarak antar atom dengan asumsi bahwa dua sistem harus menyumbang sama besar pada pembentukan ikatan. Dari percobaan ini, mereka berhasil menjelaskan dengan kuantitatif terjadinya ikatan kovalen. Sehingga metode ini memiliki potensi untuk menjelaskan ikatan kimia secara umum. Berikut gambar hasil percobaan Heitler-London.

Teori ikatan valensi merupakan teori mekanika kuantum pertama yang muncul pada masa awal penelitian ikatan kimia yang didasarkan pada percobaan W. Heitler dan F. London pada tahun 1927 mengenai pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen. Selanjutnya, teori ini kembali diteliti dan dikembangkan oleh Linus Pauling pada tahun 1931 sehingga dipublikasikan dalam jurnal ilmiahnya yang berjudul “On the Nature of the Chemical Bond”. Dalam jurnal ini dikupas hasil kerja Lewis dan teori ikatan valensi oleh Heitler dan London sehingga menghasilkan teori ikatan valensi yang lebih sempurna dengan beberapa postulat dasarnya, sebagai berikut:

1.                   Ikatan valensi terjadi karena adanya gaya tarik pada elektron-elektron yang tidak berpasangan pada atom-atom.

2.                  Elektron – elektron yang berpasangan memiliki arah spin yang berlawanan.

3.                  Elektron-elektron yang telah berpasangan tidak dapat membentuk ikatan lagi dengan elektron-elektron yang lain.

4.                  Kombinasi elektron dalam ikatan hanya dapat diwakili oleh satu persamaan gelombang untuk setiap atomnya.

5.                  Elektron-elektron yang berada pada tingkat energi paling rendah akan membuat pasangan ikatan-ikatan yang paling kuat.

6.                  Pada dua orbital dari sebuah atom, orbital dengan kemampuan bertumpang tindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling kuat dan cenderung berada pada orbital yang terkonsentrasi itu.

BENTUK MOLEKUL  

Bentuk molekul senyawa kovalen ditentukan oleh susunan ruang pasangan elektron di sekitar atom pusat. Untuk bisa menentukan domain elektron maka dipergunakan Struktur Lewis. Karena dengan struktur Lewis dapat diketahui PEI dan PEB. Berdasarkan teori domain elektron ada 5 macam bentuk dasar molekul kovalen, yaitu :

1. Linear

Bentuk melekul ini disusun oleh tiga atom yang berikatan dalam satu garis lurus dan sebuah atom yang menjadi atom pusatnya. Terdapat 2 domain dengan sudut ikatan 180

2. Segitiga Datar

Bentuk melekul ini segitiga sama sisi yang disusun oleh 4 buah atom. 1 buah atom pusat yang berikatan dengna 3 atom lainnya dengan sudut ikatan 120^o

3. Tetrahedral

Bentuk melekul ini seperti piramida yang tersusun oleh 5 atom dengan 1 buah atom bertindak sebagai atom pusat yang berikatan dengan 4 elektron ikatan dengan sudut ikatan 109,5^o

4. Trigonal Bipiramidal

Bentuk melekul ini seperti dua piramida yang bergabung menjadi satu dimana atom pusat dikelilingi oleh 5 atom lainnya dengan sudut 90^o dan 120^o

5. Oktahedral

Bentuk melekul ini terdiri atas delapan bidang yang merupakan segitiga sama sisi dimana atom pusat akan dikelilingi oleh 6 atom lainnya dengan dusut ikatan 90^o

GEOMETRI MOLEKUL

Molekul memiliki bentuk spesifik:

·                     Ditentukan oleh jumlah pasangan elektron di sekitar atompusat

·                     Semua pasangan elektron ikatan dan pasangan elektronbebas dihitung

·                     Ikatan rangkap diperlakukan sama dengan ikatan tunggaluntuk bentuk geometri.

Geometri molekul mempengaruhi kepolaran dankelarutan dalam pelarut tertentu.

Bentuk geometri lainnya:

·                     Lima ikatan atau pasangan elektron bebas:

·                     Trigonal bipiramida

·                     Seesaw 

·                     Bentuk-TLinier

Enam ikatan atau pasangan elektron bebas:

·                     Oktahedral

·                     Segiempat piramida

·                     Segiempat planar

Daftar Pustaka

Cafi, Zabyan. Bentuk Molekul. 2010.
http://kimiatik.blogspot.com/2010/11/hubungan-konfigurasi-elektron-dengan.html

Ramdani. Ikatan Kimia dan Struktur Molekul. 2018.
https://www.academia.edu/6107446/Ikatan_Kimia_dan_Struktur_Molekul

Wahab, Sustiawati. 2018. Dengan artikel “TEORI IKATAN VALENSI” https://www.academia.edu/17115386/TEORI_IKATAN_VALENSI 

Model Atom

Struktur Atom

1).  Model Atom Dalton

a)      Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b)      Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c)      Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.

d)      Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.

e)      Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :

1.     Hukum Kekekalan Massa (hukum Lavoisier)  :  massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

2.     Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust)   :  perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

Kelemahan Model Atom Dalton :

Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.

2).  Model Atom Thomson

a)      Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton.

b)      Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis

3). Model Atom RutherFrod

a)      Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.

b)      Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).

Kelemahan Model Atom Rutherford :

·         Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

·         Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke int

4).  Model Atom Niels Bohr

·         Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen.

·         Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.

Menurutnya :

a)      Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

b)      Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

c)      Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

d)      Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

e)      Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :

1.     Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

2.     Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

5).  Model Atom Modern

Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :

a)      Louis Victor de Broglie

Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.

b)      Werner Heisenberg

Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.

c)      Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)

Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Soal
1. Perbedaan model atom bohr dengan atom rutherfod terletak pada ?
   - Keberadaan atom pada tingkat tingkat tertentu yang mengililingi inti atom
2. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain sambil menyerap atau memancarkan energi. Teori yang merupakan penyempurnaan dari teori atom Rutherford ini dinamakan teori ….?
- Bohr
3. Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

1. Hanya mampu menjelaskan sepektrum atom hidrogen
2. Tidak mampu menjelaskan sepektrum atom-atom berelektron banyak
3. Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti
4. Bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell
5. Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya sentripetal

Kelemahan teori atom Rutherford ditunjukkan oleh angka….?

- 3 dan 4

DAFTAR PUSTAKA

https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/04/model-model-atom-kekurangan-dan-kelebihannya.html

https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pengertian-teori-atom/

https://pipihseptianingsih.wordpress.com/2012/05/03/atom-2/

Ikatan Kimia

Oleh:

Alif Rayhan Daryansyah (@J05-Alif)

Adithya Batubara (@J07-Adithya)

Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomikatau poliatomik menjadi stabil.

Penjelasan mengenai gaya tarik menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam praktiknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat (Wikipedia, 2018).

Kesetimbangan Kimia

Oleh : Alif Rayhan D (@J05-Alif)

Adhytia Batubara (@J07-Adhytia)

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Berdasarkan pada Wikipedia, kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana kedua reaktan dan produk hadir dalam konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu. Biasanya, keadaan ini terjadi ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan reaksi balik. Laju pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama.

Dengan demikian, tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti ini dikenal sebagai kesetimbangan dinamis.

Hukum termodinamika 2

Oleh : Alif Rayhan Daryansyah (@J05-Alif)
           Adythia Batubara (@J07-Adythia)

Bunyi Hukum II Termodinamika

Untuk menjelaskan tidak adanya reversibilitas para ilmuwan merumuskan prinsip baru, yaitu Hukum II Termodinamika, dengan pernyataan : “kalor mengalir secara alami dari benda yang panas ke benda yang dingin, kalor tidak akan mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas”.

Entropi

Termodinamika menyatakan bahwa proses alami cenderung bergerak menuju ke keadaan ketidakteraturan yang lebih besar. Ukuran ketidakteraturan ini dikenal dengan sistem entropi. Entropi merupakan besaran termodinamika yang menyerupai perubahan setiap keadaan, dari keadaan awal hingga keadaan akhir sistem. Semakin tinggi entropi suatu sistem menunjukkan sistem semakin tidak teratur. Entropi sama seperti halnya tekanan dan temperatur, yang merupakan salah satu sifat dari sifat fisis yang dapat diukur dari sebuah sistem. Apabila sejumlah kalor Q diberikan pada suatu sistem dengan proses reversibel pada suhu konstan, maka besarnya perubahan entropi sistem adalah :

∆S = Q/T

∆S : Perubahan Entropi (J/K)

Q : Kalor (J)

T : Suhu (K)

Mesin Kalor

Sebuah mesin kalor adalah sesuatu alat yang menggunakan kalor/panas untuk melakukan usaha/kerja.

Mesin kalor memiliki tiga ciri utama:

1.        Kalor dikirimkan ke mesin pada temperatur yang relatif tinggi dari suatu tempat yang disebut reservoar

2.       Sebagian dari kalor input digunakan untuk melakukan kerja oleh working substance dari mesin, yaitu material dalam mesin yang secara aktual melakukan kerja (e.g., campuran bensin-udara dalam mesin mobil).

3.       Sisa dari kalor input heat dibuang pada temperatur yang lebih rendah dari  temperatur input ke suatu tempat yang disebut reservoar

Rumus efisiensi

 e = W/Qh

e : efiensi

W : kerja yang dilakukan

Qh : input Panas

Rumus Konversi Energi

Qh = W + Qc

Qh : input paas

W : Kerja yang dilakukan

Qc : Input pendingin

1.      

1.     1.  Sebuah mesin mobil memiliki efisiensi 25,0% dan menghasilkan kerja sebesar 2820 J. Hitung jumlah kalor yang dibuang oleh mesin itu.

Penyelesaian:

·         Mencari kalor panas yang diambil

·         Menghitung kalor yang dibuang

W          = Q_H + Q_C

2820 J   = 11280 J + Q_C

Q_C         = -8460 J

1.     2.  Sebuah mesin pendingin memiliki kalor pendingin sebanyak 3160 J dan membutuhkan kerja sebesar 3792 J. Berapakah efisiensi oleh mesin itu?

Penyelesaian:

·        

1.      3.  Seorang mahasiswa menambahkan panas ke dalam 0,250 kg es pada 0,0 °C sampai semuanya meleleh. Berapa perubahan entropi air? (ces = 2100 J/kg.K dan L = 3,34 ´ 105J/kg)

Penyelesaian:

Daftar Pustaka

Agung,Rangga.2017.Phyiscs

Dalam : https://physicsranggaagung.wordpress.com/2017/06/26/mesin-kalor-entropi-dan-hukum-kedua-termodinamika/

Ibrahim,Maliq.2017.Oktet C

Dalam : https://oktetkimiacgmail.wordpress.com/2017/12/10/hukum-ii-termodinamika/

Maharani.2012.Lawera Al Furqan

Dalam : https://furqanlawera.blogspot.com/2012/12/hukum-ii-termodinamika.html