Perubahan Zat

Disusun Oleh: @Kel-K02

Bayu Anggara (@K04-Bayu)
Risza Kurniawan (@K05-Risza)
Faisal Rafi (@K06-Faisal)

Perubahan wujud zat adalah perubahan termodinamika dari satu fase benda ke keadaan wujud zat yang lain.

Perubahan wujud zat ini bisa terjadi karena peristiwa pelepasan dan penyerapan kalor.Perubahan wujud zat terjadi ketika titik tertentu tercapai oleh atam/senyawa zat tersebut yang biasanya dikuantitaskan dalam angka suhu. Semisal air untuk menjadi padat harus mencapai titik bekunya dan air menjadi gas harus mencapai titik didihnya.

IKATAN VALENSI

Disusun Oleh: @Kel-K02
Bayu Anggara @K04-Bayu
Risza Kurniawan @K05-Risza
Faisal Rafi @K05-Faisal

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.

PENERAPANNYA

A. Penerapan Teori Ikatan Valensi pada Molekul Diatomik
Teori ikatan valensi mengasumsikan bahwa sebuah ikatan kimia terbentuk ketika dua valensi elektron bekerja dan menjaga dua inti atom bersama. Oleh karena efek penurunan energi sistem, teori ini berlaku dengan baik pada molekul diatomik. Menurut teori ini, elektron-elektron dalam molekul menempati orbital-orbital atom dari masing-masing atom.

Penerapan teori ikatan valensi pada molekul diatomik dapat dilihat pada pembentukan molekul H₂ dari atom H seperti yang telah dijabarkan di atas.

B. Penerapan Teori Ikatan Valensi pada Molekul Poliatomik
Teori ikatan valensi dapat juga diterapkan dalam molekul poliatomik beriringan dengan teori hibridisasi molekul^[3]. Dalam contoh ini disajikan penerapan teori ikatan valensi untuk menjelaskan mengenai hibridisasi sp³ pada molekul metana (CH₄).

Metana memiliki atom pusat sebuah karbon yang berkoordinasi secara terahedral. Oleh karena itu, atom karbon pusat haruslah memiliki orbital-orbital yang simetri tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi dasar dari karbon adalah :

Dengan teori ikatan valensi, maka dapat diprediksi bahwa berdasarkan pada keberadaan dua orbital yang terisi setengah, atom C akan membentuk dua buah ikatan kovalen membentuk CH2. Namun CH2 merupakan molekul yang sangat reaktif sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan terbentuknya molekul CH4. Untuk itu, digunakan teori hibridisasi, dimana langkah awal adalah eksitasi satu atau lebih elektron valensi C.

Proton yang membentuk inti hidrogen akan akan menarik salah satu elektron valensi karbon sehingga menyebabkan eksitasi (pemindahan elektron 2s ke orbital 2p) dan terbentuklah ikatan berhibrid sp3.

Persamaan

Teori ikatan valensi dan teori orbital molekul memiliki beberapa konsep dasar yang sama, diantaranya adalah:

• Keduanya sama-sama melibatkan pembagian elektron-elektron yang ada dalam sebuah atom ataupun molekul sehingga memiliki paling banyak dua elektron pada setiap pasangnya.
• Kedua teori ini menjadikan kombinasi dari elektron-elektron yang ada oleh inti masing-masing atom atau molekul sebagai konsep pembentukkan ikatan
• Berdasarkan pada kedua teori ini, energi dari orbital-orbital yang saling tumpang tindih merupakan bentuk perbandingan dan memiliki kesamaan pada bentuk simetrinya.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W., T.L. Overton, J.P. Rourke, M.T. Weller, and F.A. Armstrong. Inorganic Chemistry, Fifth Edition. Great Britain: Oxford University Press, 2010.

Gillespie, Ronald J., and Paul L.A. Popelier. Chemical Bonding and Molecular Geometry, From Lewis to Electron Densities. New York: Oxford University Press, Inc, 2001.

Ivana, Nanda Letitia. 2015. Dengan artikel “EORI IKATAN VALENSI DAN TEORI ORBITAL MOLEKUL” dan http://nandaletitia.web.unej.ac.id/2015/04/01/teori-ikatan-valensi-dan-teori-orbital-molekul/ . Diakses pada 2 Desember 2018

Anonim. 2018. Dengan Artikel “TEOR IKATAN VALENSI” dan http://www.wikiwand.com/id/Teori_ikatan_valensi . Diakses pada 2 Desember 2018

Wahab, Sustiawati. 2018. Dengan artikel “TEORI IKATAN VALENSI” dan https://www.academia.edu/17115386/TEORI_IKATAN_VALENSI . Diakses pada 2 Desember 2018

Ikatan Kimia

Disusun Oleh @Kel-K02
Bayu Anggara Judiansyah @K04-Bayu
Risza Kurniawan @K05-Risza
Faisal Rafi Prayogo @K06-Faisal

IKATAN KIMIA

Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Dengan kata lain ikatan kimia adalah kemampuan suatu atom bergabung dengan atom lain membentuk suatu senyawa.Ikatan kimia dilakukan dengan melepas atau menerima electron, sehingga susunan electron menjadi stabil  (seperti susunan pada gas mulia). Kecenderungan unsur – unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dengan istilah aturan oktet.Elektron yang berperan dalam pembentukkan ikatan kimia adalah electron valensi dari suatu atom / unsur yg terlibat.

Sistem Periodik Unsur

Oleh: @Kel-K02
Bayu Anggara Judiansyah (@K04-Bayu)
Risza Kurniawan (@K05-Risza)
Faisal Rafi Prayogo (@K06-Faisal)

Sistem Periodik Unsur

Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut. Disebut “periodik”, sebagaimana terdapat pola kemiripan sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodik unsur (tabel periodik) modern yang saat ini digunakan didasarkan pada tabel yang dipublikasikan oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.

Format tabel periodik:

1. Masing-masing unsur terdapat dalam satu kotak yang berisi nomor atom, lambang unsur, dan nomor massa. Kotak-kotak tersebut berurut dari kiri ke kanan berdasarkan kenaikan nomor atom.
2. Kotak-kotak tersebut tersusun membentuk barisan horizontal (periode) dan barisan vertikal (golongan). Setiap periode diberi nomor dari 1 hingga 7. Setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 8 dengan huruf A atau B. Pada sistem IUPAC baru, setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 18 tanpa huruf A atau B. Unsur-unsur dalam satu golongan yang sama pada tabel periodik akan memiliki kemiripan sifat.
3. Unsur-unsur golongan 1A−8A (golongan 1−2, 13−18) merupakan unsur golongan utama. Unsur-unsur golongan 1B−8B (golongan 3−12) merupakan unsur logam transisi. Dua deret unsur di bagian bawah, yakni lanthanida dan aktinida, disebut unsur logam transisi dalam.

Kesetimbangan Kimia

Disusun  Oleh:
Bayu Anggara Judiansyah (@K04-Bayu)
Risza Kurniawan (@K05-Risza)
Faisal Rafi Prayogo (@K06-Faisal)

A.      Pengertian Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia adalah keadaan reaksi bolak-balik dimana laju reaksi reaktan dan produk sama dan konsentrasi keduanya tetap. Kesetimbangan kimia hanya terjadi pada reaksi bolak-balik dimana laju terbentuknya reaktan sama dengan laju terbentuknya produk. Reaksi akan terjadi terus menerus secara mikroskopis sehingga disebut kesetimbangan dinamis.

  

  B.      Ciri – Ciri Kesetimbangan Kimia

·  Reaksi terjadi dalam tempat atau wadah tertutup dengan suhu dan tekanan yang tetap.

·  Merupakaan reaksi yang bersifat dinamis (terjadi secara terus menerus).

·  Reaksi terjadi dalam dua arah yang berlawanan.

·  Laju reaksi ke reaktannya sama dengan laju reaksi ke produknya.

·  Produk dan reaktan memiliki konsentrasi yang sama.

·  Merupakan reaksi yang terjadi secara mikroskopik (reaksi pada tingkat partikel zat)

  C.      Jenis Reaksi Kimia berdasarkan Arahnya

·         Reaksi Reversible: Reaksi yang berjalan bolak – balik, dan berjalan terus - menerus

·         Reaksi Ireversible: Reaksi yang hanya berjalan searah dan hanya terjadi satu kali

  

  D.      Tetapan Kesetimbangan Kimia

untuk menentukan ukuran seberapa jauh suatu reaksi berlangsung (K), digunakan persamaan berikut:

Harga K menunjukkan banyaknya hasil reaksi yang terbentuk. Tetapan K ini akan membentuk tetapan kesetimbangan (K) sehingga terbentuk Kc,Kp dan Kx. Kc menyatakan kesetimbangan molar (larutan dan gas), Kp menyatakan kesetimbangan tekanan parsial (gas) dan Kx menyatakan kesetimbangan dalam frasi mol (larutan dan gas).

1. Kc (konsentrasi molar)

Persamaan konsentrasi molar yaitu:

2. Kp (tekanan Parsial)

Persamaan yang digunakan untuk menmentukan tekanan parsial adalah:

3. Kx (fraksi mol)

Untuk menentukan fraksi mol suatu reaksi digunakaan persamaan berikut:

Kp dan Kc memiliki hubungan, hubungan Kp dan Kc tersebut ditentukan menggunakan persamaan berikut:

∆n merupakan hasil pengurangan antara jumlaah mol gas hasil reaksi dengan jumlah mol gas reaktan.

Catatan:

Jika :     

Sedangkan hubungan antara Kp dan Kx dinyatakan dengan persamaan berikut ini:

Kp = Kx P^∆n, Dengan P adalah tekanan total 

E. Pergeseran Kesetimbangan

Suatu sistem dalam keadaan setinbang cenderung mempertahankan kesetimbangannya, sehingga bila ada pengsruh dari luar maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa agar segera diperoleh keadaan kesetimbangan lagi. Dalam hal ini dikenal dengan azas Le Chatelier yaitu, jika dalam suatu sistem kesetimbangan diberikan aksi, maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu sekecil mungkin. Beberapa aksi yang dapat menimbulkan perubahan pada sistem kesetimbangan antara lain,

1. Perubahan konsentrasi

Bila suatu sistem kesetimbangan konsentrasi salah satu komponen dalam sistem ditambah maka kesetimbangan akan bergeser dari arah penambahan itu, dan bila salah satu komponen dikurangi maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pengurangan itu.

2. Perubahan Volume

Bila Sistem Kesetimbangan ,

Volumenya diperbesar dua kali dengan cara menambahkan air kedalamnya maka warna merahnya menjadi lebih muda, ini menunjukkan bahwa [FeSCN2+] berkurang sedangkan [Fe3+] dan [SCN – ] bertambah, atau kesetimbangan bergeser kekiri.
Dengan menggunakan hukum kesetimbangan peristiwa tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut,

Dengan penambahan air sehingga volume larutan menjadi dua kali lebih besar, maka konsentrasi masing-masing komponen akan mengalami perubahan sebagai berikut,

[Fe3+] menjadi = [Fe3+]/2

[SCN –] menjadi = [ SCN–]/2

[FeSCN2+] menjadi = [FeSCN2+]/2
maka setelah volume diperbesar didapat harga K2,

Sehingga K2 menjadi lebih besar daripada K1. Karena suhunya tetap K1 = K2, maka untuk mendapatkan harga K1 sama dengan K2 konsentrasi ion FeSCN2+ akan berkurang dan disertai dengan bertambahnya konsentrasi ion Fe3+ dan SCN — , dan itu berarti kesetimbangan bergeser kekiri.

Marilah sekarang dengan cara yang sama kita selidiki untuk kesetimbangan,

Sebelum diadakan perubahan volume harga tetapan kesetimbangannya adalah K1

Setelah volumenya diperbesar menjadi dua kali lebih besar maka terjadi perubahan konsentrasi sebagai berikut,

[ HI ] menjadi = [HI]/2
[H2 ] menjadi = [H2]/2
[I2 ] menjadi = [ I2 ]/2

harga tetapan kesetimbangan setelah diadakan perubahan volume menjadi K2

Ini menunjukkan bahwa adanya perubahan volume tidak menyebabkan pergeseran kesetimbangan untuk reaksi diatas.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa,

·         Bila suatu reaksi jumlah molekul-molekul atau partikel-partikel sebelum dan sesudah reaksi sama perubahan volume tidak merubah harga K.

·         Untuk reaksi yang jumlah partikel – partikel sebelum dan sesudah reaksi tidak sama maka,

·         Bila Volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser menuju ke ruas yang jumlah molekul atau partikel (jumlah koefisien reaksi) yang besar.

·         Bila Volume diperkecil kesetimbangan akan bergeser menuju ke ruas yang jumlah molekul atau partikel (jumlah koefisien reaksi) yang kecil.

3. Perubahan Tekanan

Perubahan tekanan akan berpengaruh pada konsnetrasi gas-gas yang ada pada kesetimbangan, oleh karena itu pada sistem reaksi setimbang yang tidak melibatkan gas perubahan volume tidak menggeser letak kesetimbangaan.

Untuk mengetahui bagaimana pengaruh perubahan tekanan terhadap sistem kesetimbangan gas dapat diingat kembali tentang persamaan gas ideal
PV = n RT
P = (n/V ) RT

Dari persamaan itu menunjukkan bahwa perubahan tekanan akan berakibat yang sebaliknya dengan perubahan volume, artinya bila tekanan diperbesar akan sama pengaruhnya dengan bila volume diperkecil dan sebaliknya bila tekanan diperkecil akan berakibat yang sama dengan bila volume diperbesar.

Jadi dapat disimpulkan bahwa,

·         Untuk reaksi kesetimbangan yang jumlah partikel sebelum reaksi sama dengan jumlah partikel sesudah reaksi, perubahan tekanan tidak akan merubah harga K.

·         Untuk reaksi kesetimbangan yang jumlah partikel sebelum reaksi tidak sama dengan jumlah partikel sesudah reaksi jika,

·         Tekanan diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke jumlah partikel yang kecil

·         Tekanan diperkecil kesetimbangan akan bergeser ke jumlah partikel yang besar

Daftar Pustaka

Anonim. 2018. Dengan artikel “Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Ciri, Tetapan, Perhitungan“ dan http://www.ilmudasar.com/2018/02/Kesetimbangan-Kimia-adalah.html . Diakses pada 15 Oktber 2018.

Utomo, Galih. 2018. Dengan artikel “Kesetimbangan Kimia” dan https://mediabelajaronline.blogspot.com/2011/11/kesetimbangan-kimia.html . Diakses pada 15 Oktober 2018.

Susianto, Nirwan. 2018. Dengan artikel “Kesetimbangan Kimia” dan https://www.studiobelajar.com/kesetimbangan-kimia/ . Diakses pada 15 Oktober 2018.

Anwar, Khaerul. 2017. Dengan artikel “Artikel Keseimbangan Kimia” dan http://keseimbangankimia15a.blogspot.com/2017/06/keseimbangan-kimia.html  Diakses pada 15 Oktober 2018.

Anonim. 2018. Dengan  artikel “Pergeseran Kesetimbangan” dan https://masyitahkimia.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-1-kls-xi/kesetimbangan-kimia/pergeseran-kesetimbangan/ Diakses pada 15 Oktober 2018

Hukum II Termodinamika, Entropi, dan Mesin Kalor

Oleh: @Kel-K02
          Bayu Anggara Judiansyah (@K04-Bayu)
          Risza Kurniawan (K05-Risza)
          Faisal Rafi Prayogo (K06-Faisal)

Hukum 2 Termodinamika

Abstrak:

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”.