KOMPOSISI ATOM DAN MOLEKUL GAS

 

NAMA : Rifqi Mahdi Saputra

NIM : 416323010038

PRODI : Teknik Industri

MATKUL : Kimia

Dosen: Atep Afia Hidayat, Ir.MP

KOMPOSISI ATOM DAN MOLEKUL GAS

Abstrak

Artikel ini membahas komposisi atom dan molekul gas secara rinci, dengan tujuan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang struktur dan sifat-sifat dasar materi di alam semesta. Artikel ini menjelaskan konsep dasar atom dan molekul, serta mengulas beberapa sifat khusus yang memengaruhi perilaku gas. Selain itu, kita juga akan membahas aplikasi praktis dari pemahaman ini dalam berbagai bidang seperti kimia, fisika, dan astronomi.

 

 

Pendahuluan

Materi adalah komponen dasar yang membentuk segala sesuatu di alam semesta ini. Atom dan molekul adalah bagian terkecil dari materi yang membentuk segala sesuatu yang kita kenal. Dalam artikel ini, kita akan memahami komposisi atom dan molekul gas dengan lebih mendalam. Atom adalah unit terkecil dari unsur kimia, sementara molekul adalah gabungan atom yang terikat bersama. Untuk memahami dunia kimia dan fisika, sangat penting untuk memiliki pemahaman yang kuat tentang konsep ini. Selain itu, pemahaman tentang komposisi atom dan molekul gas juga memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai aspek kehidupan kita.

Rumusan Masalah

1.      Apa itu atom dan bagaimana komposisinya?

2.      Apa perbedaan antara molekul dan atom?

3.      Bagaimana sifat-sifat gas berkaitan dengan komposisi atom dan molekul gas?

4.      Apa aplikasi dari pemahaman tentang komposisi atom dan molekul gas dalam kehidupan sehari-hari dan dalam ilmu pengetahuan?

Tujuan

1.      Menjelaskan struktur atom secara rinci.

2.      Menggambarkan perbedaan antara atom dan molekul.

3.      Menyelidiki sifat-sifat gas dan hubungannya dengan komposisi atom dan molekul gas.

4.      Menunjukkan aplikasi praktis pemahaman ini dalam berbagai bidang.

Komposisi Atom

Atom adalah unit terkecil dari unsur kimia yang masih mempertahankan sifat-sifat kimianya. Atom terdiri dari tiga komponen utama: proton, neutron, dan elektron. Proton memiliki muatan positif, neutron tidak memiliki muatan, dan elektron memiliki muatan negatif. Proton dan neutron berada di inti atom, yang disebut nukleus, sementara elektron mengorbit nukleus dalam lapisan elektron.

Proton dan neutron memiliki massa yang hampir sama, sedangkan massa elektron jauh lebih ringan. Jumlah proton dalam inti atom menentukan jenis unsur kimia, sementara jumlah elektron menentukan sifat kimia dan reaktivitas atom tersebut. Sebagai contoh, atom hidrogen memiliki satu proton di inti dan satu elektron yang mengorbit.

Molekul dan Hubungannya dengan Atom

Molekul adalah gabungan dua atau lebih atom yang terikat bersama oleh ikatan kimia. Ikatan kimia terjadi ketika elektron di lapisan terluar atom berinteraksi satu sama lain. Molekul dapat terdiri dari atom dari unsur yang sama (seperti O2 untuk oksigen) atau atom dari unsur yang berbeda (seperti H2O untuk air). Molekul memiliki rumus kimia yang menunjukkan jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam molekul tersebut.

Sebagai contoh, molekul air (H2O) terdiri dari dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen (O). Ikatan kimia antara atom hidrogen dan oksigen dalam air sangat kuat, menghasilkan sifat-sifat unik seperti kecerdasan permukaan, viskositas, dan kemampuan pelarutan.

Sifat-Sifat Gas dan Komposisi Atom

Gas adalah bentuk materi yang mengisi ruang dan tidak memiliki bentuk atau volume tetap. Gas terdiri dari molekul-molekul yang bergerak secara acak dengan energi kinetik tinggi. Sifat-sifat gas dipengaruhi oleh komposisi atom dan molekul yang membentuknya.

Salah satu sifat utama gas adalah tekanan, yang diukur dalam pascal (Pa) atau atmosfer (atm). Tekanan gas terkait dengan jumlah molekul gas, suhu, dan volume yang dihuni oleh gas tersebut. Hukum gas ideal menghubungkan tekanan, volume, dan suhu gas dalam sebuah persamaan matematis yang dikenal sebagai hukum gas ideal.

Hukum gas ideal memberikan dasar untuk memahami sifat-sifat gas yang kompleks dan bagaimana komposisi atom dan molekul gas memengaruhi perilaku gas tersebut. Ketika suhu dan tekanan tetap, jumlah gas yang sama akan memiliki volume yang proporsional dengan jumlah molekul gas tersebut. Selain itu, sifat-sifat gas seperti difusi dan dispersi cahaya juga bergantung pada komposisi atom dan molekul gas yang bersangkutan.

Aplikasi dalam Ilmu Pengetahuan

Pemahaman tentang komposisi atom dan molekul gas memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai aspek ilmu pengetahuan. Di bawah ini, kita akan melihat beberapa contoh bagaimana pengetahuan ini digunakan dalam bidang yang berbeda:

1.     Kimia: Dalam kimia, pemahaman tentang struktur atom dan ikatan kimia sangat penting. Kimiawan menggunakan pengetahuan ini untuk merancang senyawa baru, memahami reaksi kimia, dan mengembangkan obat-obatan dan bahan kimia industri.

2.   Fisika: Dalam fisika, komposisi atom dan molekul gas menjadi dasar untuk memahami sifat-sifat materi dan fenomena alam. Fisikawan menggunakannya untuk mengembangkan teori fisika, seperti mekanika kuantum, yang menjelaskan perilaku partikel subatomik.

3.      Biologi: Dalam biologi, pemahaman tentang komposisi atom dan molekul penting untuk memahami struktur dan fungsi molekul biologis seperti DNA, protein, dan lipid. Ini juga berperan dalam ilmu genetika dan biokimia.

4.  Teknik dan Teknologi: Dalam teknik dan teknologi, pengetahuan tentang komposisi atom dan molekul gas digunakan dalam pengembangan material baru, seperti logam superkonduktor atau semikonduktor untuk perangkat elektronik.

5.  Astronomi: Dalam astronomi, komposisi atom dan molekul gas di alam semesta memungkinkan ilmuwan untuk memahami pembentukan bintang dan galaksi serta mengidentifikasi komposisi planet, komet, dan asteroid.

Kesimpulan

Pemahaman tentang komposisi atom dan molekul gas adalah dasar bagi berbagai ilmu pengetahuan dan aplikasi di kehidupan sehari-hari kita. Atom adalah unit terkecil dari unsur kimia, sementara molekul adalah gabungan dua atau lebih atom yang terikat bersama oleh ikatan kimia. Sifat-sifat gas, seperti tekanan, volume, dan difusi, sangat dipengaruhi oleh komposisi atom dan molekul gas yang membentuknya.

Pengetahuan ini memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, termasuk kimia, fisika, biologi, teknik, teknologi, dan astronomi. Oleh karena itu, pemahaman yang mendalam tentang komposisi atom dan molekul gas sangat penting dalam memahami dunia di sekitar kita dan memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi. Semakin kita memahami dasar-dasar materi di alam semesta, semakin besar kemungkinan kita untuk mengembangkan aplikasi yang lebih baik dan lebih canggih di berbagai bidang kehidupan kita.

Soal

1.     belerang dapat ditemukan dalam pelbagai bentuk pada suhu kamar. Bentuk – bentuk ini terkenal sebagai?

2.        Atom – atom unsur tertentu mempunyai 16 elektron. Atom – atom unsur lain dengan sifat yang mirip adalah yang mempunyai jumlah electron

Jawaban

1.    Alotrop adalah perubahan bentuk kristal terhadap suhu atau tekanan. Belerang memiliki bentuk alotrop, oleh karena itu belerang dapat ditemukan dalam pelbagai bentuk pada suhu kamar.

2.    Bila suatu atom mempunyai 16 elektron, maka atom tersebut mempunyai 16 proton, jadi nomor atomnya 16.

Daftar Pustaka

1.    Atomic-Approach to Predict the Energetically Favored Composition Region and to Characterize the Short-, Medium-, and Extended-Range Structures ( Bei Cai, Jianbo Liu, Jiahao Li, Menghao Yao dan Baixi Liu: Penerbit MDPI Open Access Journals ; 2019 )

https://www.mdpi.com/1996-1944/12/3/432#

2.      A near atomic-scale view at the composition of amyloid-beta fibrils by atom probe tomograph

( Kristiane A.K. Rusitzka, Leigh T. Stephson, Agnieszka Sczepaniak, Lother Gremer, Dierk Raabe, Dieter Willbold dan Baptiste Gault : Penerbit Scientific Reports ; 2018 )

https://www.nature.com/articles/s41598-018-36110-y

3.      Review on nanoparticles and nanostructured materials: history, sources, toxicity and regulations

( Jaison Jeevaandam, Ahmed Barhoum, Yen S. Chan, Alain Dufresne dan Michael K. Danquah : Penerbit Beilstein Journal Of Nanotechnology ; 2018 )

https://www.beilstein-journals.org/bjnano/articles/9/98

4.   The Hydrogen Evolution Reaction in Alkaline Solution: From Theory, Single Crystal Models, to Practical Electrocatalysts ( Dr. Yaozheng, Dr. Yan Jiao, Anthony Vasileff and Prof. Shi-Zhang Qiao : Penerbit Angewandte International Edition Chemie ; 2017 )

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201710556

5.   Atomistic Insights ( Gaetano Calogero, Domenica Raciti, Damiano Ricciareli, Pablo Acosta-Alba, Fuccio Cristiano, Richard Daubriac, Remi Demoilin, Loannis Deretzis dan Anotino La Magna : Penerbit The Journal Of Physical Chemistry ; 2023 )

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c05999