WUJUD GAS

 WUJUD GAS DAN HUKUMNYA

@KEL-P04,@P12-AROLVO,@P14-AHMAD,@P15-RUSDI

Abstrak

Sebuah partikel, atom atau molekul yang bebas akan berupa gas, tetapi bila sejumlah besar partikel itu berdekatan dan bergabung dapat berbentuk cairan atau padatan. Penggabungan itu bergantung pada besarnya daya tarik antara partikel tersebut. Setiap besaran dapat diukur dengan cara dan alat tertentu. Hubungan antara besaran-besaran itu disebut hukum gas. Hukum-hukum tersebut dapat dijelaskan dengan teori kinetik gas ideal. Gas yang menyimpang dari hukum tersebut disebut gas nyata.

Kata Kunci: Hukum gas, Gas ideal, Wujud gas

       I.            PENDAHULUAN

Pada saat tertentu, zat hanya berada dalam satu wujud saja. Tetapi zat dapat berubah dari wujud wujud satu ke wujud yang lain (padat/cair/gas). Partikel gas selalu bergerak secara bebas ke segala arah, akibatnya gas akan mengisi ruangan yang dapat dimasukinya. Oleh karena itu, menyimpan bejana harus dalam bejana (ruang) tertutup rapat. Suatu sistem gas akan mempunyai suhu tertentu. Partikel itu mempunyai volume dan jumlah partikel tertentu. Partikel itu mempunyai energy kinetik yang menyebabkan ruangan memiliki suhu tertentu. Gerakan itu menimbulkan tekanan terhadap dinding bejana.

    II.            PEMBAHASAN

Suatu gas mempunyai besaran yang dapat berubah nilainya. Besaran tersebut diantaranya:

a.      Volume

Volume gas sama dengan ukuran ruang yang ditempatinya, dengan kerapatan homogen. Cara mengukur volume gas bergantung pada bentuk ruang.

b.      Tekanan gas

Karena partikel gas selalu bergerak, maka terjadi tabrakan dengan dinding bejana dengan kerapatan sama. Tabrakan itu dirasakan sebagai gaya persatuan luas disebut tekanan.

c.       Suhu

Partikel cairan mempunyai energi kinetik yang dapat diperbesar dengan member kalor. Cairan yang energy kinetiknya besar akan bersuhu lebih tinggi.

d.      Jumlah partikel

Suatu sistem selalu mengandung sejumlah partikel yang harus dinyatakan dalam mol (6,02 x 10²³ partikel)

Variabel gas mempunyai hubungan satu sama lain. Hubungan itu disebut hokum gas yang dapat dinyatakan dalam persamaan. Hukum itu hanya berlaku bila gas

bersifat ideal, yaitu bila tekanan sekitar 1 atm atau lebih rendah.

a.      Hukum Boyle (1662)

“Pada suhu tetap, volume yang ditempati suatu gas berbanding terbalik dengan tekanan gas tersebut.”

Keterangan:
Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

Bila tekanan diubah maka volum gas juga berubah maka rumus di atas dapat ditulis sebagai berikut:

P₁ = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m², Pa)
P₂ = tekanan gas akhir (atm, cm Hg, N/m², Pa)
V₁ = volum gas mula-mula (m³, cm³)
V₂ = volum gas akhir (m³, cm³)

b.      Hukum Charles (1787)

“Pada tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya.”

Keterangan:Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

V: volume gas (m³),

T: temperatur gas (K), dan

k: konstanta.

c.       Hukum Gay-Lussac

“Tekanan suatu gas dengan massa tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak, bila volume dijaga tetap.”

Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

Keterangan:

T₁ : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)
T₂ : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)
P₁ : tekanan gas pada keadaan 1 (N/m²)
P₂ : tekanan gas pada keadaan 2 (N/m²)

d.      Hukum Gabungan

Hukum Boyle, Charles, dan Gay-Lussac secara matematis dapat digabung menjadi satu hukum, yang disebut hokum gabungan. Hukum ini lebih umum dan mencakup ketiga hukum terdahulu. Jika T₁=T₂ maka menjadi hokum Boyle. Jika P₁=P₂ akan menjadi hokum Charles dan jika V₁=V₂ akan menjadi hukum Gay-Lussac.

Keterangan:Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

T₁ : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)
T₂ : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)
P₁ : tekanan gas pada keadaan 1 (N/m²)
P₂ : tekanan gas pada keadaan 2 (N/m²)

V₁ = volum gas mula-mula (m²)
V₂ = volum gas akhir (m²)

e.       Hukum Tekanan Parsial Dalton

“Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan parsial semua komponennya.”

Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

P total = Pa + Pb + Pc + … (maka)

Jika tekanan total gas dan jumlah mol masing masing gas dalam campuran diketahui kita bisa menghitung tekanan parsial gas tersebut dengan menggunakan rumus berikut:

                                                Pa =  ) x P total

f.       Hukum Avogadro

Avogadro mempelajari reaksi -reaksi gas. Dari pengamatannya terhadap jumlah pereaksi dan hasil reaksi pada tekanan dan suhu yang sama didapatkanlah persamaan yang dirumuskan dalam hukumnya yang berbunyi:

"Pada suhu dan tekanan yang sama, gas - gas yang volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang sama"

Secara matematika, hukum itu dapat dinyatakan:

Jumlah partikel = V atau n = V

Jika ada dua gas yang berada pada keadaan suhu dan tekanan yang sama, maka berlaku rumus:

                                               

Keterangan:

V₁ = volum gas 1
V₂ = volum gas 2

n1 = mol 1

n2 = mol 2

 III.            KESIMPULAN

Hubungan antar volume, tekanan, suhu, dan mol gas disebut hukum gas, diantaranya adalah hukum Boyle, hukum Charles, hukum Gay Lussac, hukum Avogadro dan tekanan parsial Dalton. Hukum tersebut dapat dijelaskan dengan teori kinetik gas ideal yang bertolak dari asumsi bahwa tidak terdapat interaksi antar partikel. Hubungan volume, tekanan, suhu, dan mol gas nyata dapat ditentukan dengan beberapa rumus, antara lain dengan persamaan van der Waals.

DAFTAR PUSTAKA:

S, Syukuri, 1999, Kimia Dasar 2, Bandung ITB, halaman 266 – 288.

Anonim, 2017, Wujud Zat, Online di http://tpb.ipb.ac.id/

Chandra, Agus, Fany, 2018, Zat dan Wujudnya di http://file.upi.edu

Anonim. Hukum Boyle di https://fisikazone.com

Wahyu, Endah. Hukum Charles di https://endahwrn.wordpress.com

Vernandes, Andrian. Hukum-Hukum Gas di https://www.avkimia.com

STRUKTUR MOLEKULK DAN IKATAN VALENSI

@KEL-P04

(@P12-AROLVO,@P14-AHMAD,@P15-RUSDI)

ABSTRAK

Dalam kehidupan sehari-hari kita seringkali menjumpai materi kimia yang ada di sekitar kehidupan kita. Misalnya saja air, bensin, solar, gas-gas yang ada di alam dan masih banyak yang lainnya. Namun dengan berfikiran secara abstrak memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan penemuan- penemuan mengenai adanya ikatan di dalam materi tersebut. Misalnya saja mengenai apa saja unsur yang berikatan, bagaimana ikatan itu terbentuk danapa saja jenis-jenis ikatan yang memungkinkan suatu atom berikatan.

Dengan semakin majunya teori atom, teori tentang ikatan kimia ini jugamengalami perubahan. Saat ini ternyata, bahwa ikatan-ikatan kimia tidak pernah ada yang murni, artinya tidak ada yang 100 persen kovalen atau 100 persen elektrovalen. Oleh karena itu, untuk mengetahui konsep teori ikatan kimia dan lebih memahami konsep teori VSEPR.

PENDAHULUAN

Molekul terdiri dari sejumlah atom yang bergabung melalui ikatan kimia, baik itu ikatan kovalen, ikatan hidrogen dan ikatan ion, serta ikatan-iktan kimia lainnya. Dan atom tersebut berkisar dari jumlah yang sangat sedikit dari jumlah yang sangat banyak. Bentuk molekul, yaitu cara atom tersusun di dalam ruang, mempengaruhi banyak sifat-sifat fisika dan kimia molekul tersebut. Kebanyakan molekul mempunyai bentuk yang didasarkan kepada lima bentuk geometri yang berbeda. Molekul-molekul di dalam berikatan, mengacu pada beberapa aturan dan bentuk-bentuk ikatan kimia. Apabila molekul ingin berikatan harus sesuai dengan aturan-aturan atau syarat-syarat unsur-unsur tersebut dalam membentuk sebuah molekul. Karena tidak sembarang suatu unsur membentuk molekul.

PEMBAHASAN

Struktur Molekul

Struktur molekul adalah penggambaran ikatan-ikatan unsur atau atom yang membentuk molekul. Molekul-molekul di dalam berikatan, mengacu pada beberapa aturan dan bentuk-bentuk ikatan kimia. Apabila molekul ingin berikatan harus sesuai dengan aturan-aturan atau syarat-syarat unsur-unsur tersebut dalam membentuk sebuah molekul. Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom yang saling berikatan dengan sangat kuat dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil. Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya O2), atau terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya H2O). Atom-atom dan kompleks yang berhubungan secara non-kovalen secara umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal.

Teori Domain Elektron

Suatu cara meramalkan bentuk molekul berdasarkan tolak-menolak elektron-elektron pada kulit luar atom pusat.Teori ini menjelaskan susunan elektron dalam suatu atom yang berikatan. Posisi elektron ini akan mempengaruhi bentuk geometri molekulnya dan bentuk geometri ini akan dijelaskan melalui
teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Teori yaitu teori tolak-menolak pasangan-pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat. Teori ini menekankan pada kekuatan tolak menolak diantara pasangan-pasangan elektron pada atom pusat urutan kekuatannya adalah sebagai berikut : Pasangan Elektron Terikat (PET), Pasangan Elektron Bebas (PEB).

Domain Elektron berarti kedudukan electron atau daerah keberadaan elektron. Jumlah domain elektron ditentukan sebagai berikut:

·                     Setiap elektron ikatan (apakah ikatan tunggal,rangkap dua atau rangkap tiga) berarti 1 domain

·                     Setiap pasangan elektron bebas berarti satu domain

 Hibridisasi

Hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul. Konsep ini adalah bagian tidak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O (terkadang  juga P dan S). Penjelasannya dimulai dari bagaimana sebuah ikatan terorganisasikan dalam metana.

Ikatan Valensi

Teori ini menyatakan bahwa ikatan antar atom terjadi dengan cara saling bertindihan dari orbital-orbital atom. Elektron dalam orbital yang tumpang tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan. Pertindihan antara dua sub kulit s tidak kuat, oleh karena distribusi muatan yang berbentuk bola, oleh sebab itu pada umumnya ikatan s – s relatif lemah. Sub kulit “p” dapat bertindih dengan sub kulit “s” atau sub kulit “p” lainnya, ikatannya relatif lebih kuat, hal ini dikarenakan sub kulit “p” terkonsentrasi pada arah tertentu.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk molekul

Berdasarkan teori domain elektron:

1. Setiap pasangan elektron pada kulit terluar, baik pasangan elektron ikatan maupun pasangan elektron bebas menempati ruang tertentu, yang disebut domain.

2. Ikatan rangkap menempati satu domain, karena pasanngan elektron pada ikatan rangkap berada pada daerah atau ruang yang sama diantara dua atom yang berikatan.

3. Pasangan elektron bebas dan pasangan elektron ikatan rangkap menempati ruang lebih besar dibandingkan ruang yang ditempati pasangan elektron ikatan tunggal.

4. Setiap pasangan elektron saling tolak – menolak satu sama lain dengan urutan kekuatan tolakan

5. Setiap domain pasangan elektron mengambil tempat sedemikian rupa sehingga tolakan diantara pasangan elektron sekecil mungkin.

6. Bentuk molekul ditentukan oleh pasangan elektron ikatan.

                                               

Berdasarkan hibridisasi :

1. Hanya orbital-orbital yang memiliki tingkat energy berdekatan yang dapat bercampur menghasilkan orbital hibrid yangn baik.

2. Jumlah orbital hibrid yang dihasilkan sama dengan banyaknya orbital  yang bercampur.

3. Orbital hibrid diberi lambing sesuai dengan jenis dan jumlah orbital yang bercampur.

4. Orbital hibrid memiliki tingkat energi diantara tingkat energy orbital-orbital atom yang bercampur. Urutan tingkat energi orbital hibrid: sp  < sp² < sp³ < dsp² < d²sp³.

5. Dalam hibridisasi yang bercampur adalah sejumlah orbital bukan sejumlah elektron.

6. Orbital – orbital hibrid memiliki orientasi ruang yang menentukan struktur molekul.

KESIMPULAN

Molekul terdiri dari sejumlah atom yang bergabung melalui ikatan kovalen, dan atom tersebut berkisar dari jumlah yang sangat sedikit, sampai jumlah yang sangat banyak.  Bentuk molekul, yang berarti cara atom tersusun di dalam ruang, mempengaruhi banyak sifat-sifat fisika dan kimia molekul tersebut. Struktur molekul adalah penggambaran ikatan-ikatan unsur atau atom yang membentuk molekul. Bentuk molekul ditentukan oleh pasangan elektron ikatan. Berdasarkan hibridisasi orbital – orbital hibrid memiliki orientasi ruang yang menentukan struktur molekul.

IKATAN KIMIA

ABSTRAK

Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsur-unsur cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stabil yaitu struktur elektron gas mulia. Walter kossel dan gilbert lewis pada tahun 1916 menyatakan bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan. Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom berikatan, akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom tersebut dengan susunan gas mulia.

KATA KUNCI

Ikatan kimia

I.          PENDAHULUAN

Dalam ilmu kimia dibahas tentang ikatan kimia. Ikatan kimia merupakan gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan senyawa diatomik atau poliatonik menjadi stabil ikatan kimia terbentuk karena unsur –unsur cenderung membentuk struktur elekron stabil, struktur elektron stabil yaitu struktur elektron gas mulia (golongan VII)

II.       PEMBAHASAN

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut :

1.       Atom yang satu melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (searah terima elektron)

2.       Penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan

3.       Penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan

Tujuan pembentukan ikatan kimia agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur. Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat. Salah satu petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya satu golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIII A atau golongan 18 (gas mulia). Oleh karena itu, dalam pembentukan ikatan kimia, atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia. Unsur gas mulia memiliki elektron valensi 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom helium). Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istiah aturan oktet.

Jenis-Jenis Ikatan Kimia

•      Ikatan Antar Atom

 1 Ikatan Ion (Elektrovalen)

Ikatan ion merupakan ikatan yang terbentuk dari serah terima elektron antar atom-atom yang berikatan.

Terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil/rendah melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang mempunyai afinitas elektron besar/tinggi menangkap/menerima elektron tersebut (membentuk anion).

2 Ikatan Kovalen

Adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan.

3  Ikatan Kovalen Koordinasi (Semipolar).

Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama

4 Ikatan Logam

Ikatan Adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik-menarik yang terjadi antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari elektron-elektron yang bebas bergerak.

•   Ikatan Antara Molekul

1 Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antar molekul atau antar dipol-dipol yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan.

2 Ikatan Van Der Walls

Ikatan Van Der Walls adalah gaya tarik menarik antar molekul (antar kutub) dalam senyawa yang berikatan kovalen.

 KESIMPULAN

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul. Terjadi melalui ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan lainnya seperti ikatan hidrogen, logam dan sebagainya. Dalam pembentukan ikatan kimia, atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia. Unsur gas mulia memiliki elektron valensi 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom helium). Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah aturan oktet.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2019. Dalam http://staffnew.uny.ac.id/upload/198001032009122001/pendidikan/4-ikatan-kimia-dan-struktur-molekul.pdf

Widiyowati, I.I. 2014. Hubungan Pemahaman Konsep Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur dengan Hasil Belajar Kimia Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia. Dalam http://jurnal.unej.ac.id/index.php/pancaran/article/view/989

Harahap, Ramlah Khairani Ali. 2009. Pengaruh Penggunaan Media Pembelajaran Berbasis WEB Dalam Pembelajaran Inquiri Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia. Dalam http://digilib.unimed.ac.id/3049/

Binadja, A., Sri Wardani dan Sigit Nugroho. 2008. Keberkesanan Pembelajaran Kimia Materi Ikatan Kimia Bervidi Sets Pada Hasil Belajar Siswa. Dalam file:///C:/Users/Rachmatika%20Anantia%20A/Downloads/1247-2777-1-PB.pdf

Anonim. 2019. Dalam https://www.academia.edu/22158221/Makalah_ikatan_kimia