Daur Karbon dan Oksigen

Daur Karbon dan Oksigen. Setelah pembahasan sebelumnya mengenai Pengertian Biosfer dan Flora dan Fauna Provinsi Sulawesi, kali ini kita akan membahas materi kimia tentang Daur Karbon dan Oksigen.  Karbon dan oksigen juga penting bagi kehidupan seperti penyusun materi dalam tubuh dan digunakan sebagai fotosintetis. 

Salin Materi

Daur Karbon dan Oksigen

Di alam daur ini sebagai berikut: Awalnya karbon dioksida diserap oleh tumbuhan melalui fotosintetis dijadikan glukosa. Lalu disusun menjadi amilum, kemudian diubah menjadi senyawa gula yang lain, lemak, protein, dan vitamin. Pada proses pernafasan tumbuhan, dihasilkan lagi karbondioksida dan oksigen. Daur oksigen juga sama.

Daur Karbon dan Oksigen

Hewan makan tumbuhan dapat karbon lalu setelah berjalannya waktu tubuh hewan dan tumbuhan mati dan diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral. Karbon tadi dilepaskan ke udara dan seterusnya. Dari keduaunsur tadi yang paling panjang daurnya adalahkarbon..

Karbon merupakan bahan dasar dari semua bahan organik. Aliran karbon berjalan beriringan secara paralel dengan aliran energi. Sumber pokok karbondioksida (CO2) ada di atmosfer. Selain itu, komponen karbon juga tersedia dalam bahan bakar fosil (batu bara, gas alam, dan minyak). Karbondioksida (CO2) disatukan ke dalam sistem biotik melalui fotosintesis. Siklus ini secara esensial ialah siklus karbondioksida (CO2). Oksigen (O2) digunakan selama pembakaran dan pemecahan energi, bersamaan dengan dihasilkannya karbondioksida.

Karbon dioksida di atmosfer merupakan sumber karbon bagi tumbuhan, terutama ketika melakukan fotosintesis. Karbon tersebut dapat berpindah ke hewan ketika mereka memakan tumbuhan. Selanjutnya, tubuh hewan dan tumbuhan yang sudah mati akan diuraikan oleh mahkluk hidup pengurai menjadi karbondioksida, air, dan mineral. Karbondioksida akan kembali ke atmosfer dari penguraian juga melalui sistem respirasi.

Proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama karbon. Naik turunnya CO2 dan O2 atsmosfer secara musiman disebabkan oleh penurunan aktivitas Fotosintetik. Dalam skala global kembalinya CO2 dan O2 ke atmosfer melalui respirasi hampir menyeimbangkan pengeluarannya melalui.

Akan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar fosil menambahkan lebih banyak lagi CO2 ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah CO2 di atmosfer meningkat. CO2 dan O2 atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan ke luar sistem akuatik, dimana CO2 dan O2 terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk bahan anorganik lainnya.

Dua hal Penting yang dipahami pada Daur ini yaitu:
- Peristiwa Fotosintesis
- Peristiwa Respirasi

Proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama karbon. Naik turunnya CO2 dan O2 atsmosfer secara musiman disebabkan oleh penurunan aktivitas Fotosintetik. Dalam skala global kembalinya CO2 dan O2 ke atmosfer melalui respirasi hampir menyeimbangkan pengeluarannya melaluifotosintesis.

Akan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar fosil menambahkan lebih banyak lagi CO2 ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah CO2 di atmosfer meningkat. CO2 dan O2 atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan ke luar sistem akuatik, dimana CO2 dan O2 terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk bahan anorganik lainnya.

Yang terpenting untuk dipahami dalam siklus Biogeokimia ini ada 3 hal pokok yaitu terjadi daur aliran zat kimia dari Bio ke Geo atau dari Mahkluk hidup ke Bumi ( penguraian , zat sisa ekskresi dll yang ditujukan kebumi dari mahkluk hidup terjadi daur aliran zat kimia dari Geo ke Bio yang tidak lain adalah pemanfaatan zat kimia entah dalam bentuk organik maupun anorganik, biasanya oleh tumbuhan lewat akarnya
terjadi daur aliran zat kimia dari Geo ke Geo maksudnya senyawa kimia di udara bisa pindah ke darat misalnya lewat hujan - darat ke udara - darat ke air - air ke darat dll yang semua itu pasti untuk suatu keseimbangan . OK untuk daur aliran zat dari Bio ke Bio tentu sudah anda bisa ketahui di Rantai makanan atau Jaring makanan.

Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon dioksida (CO2)di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berFotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk ber Respirasi.
Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara.
Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung.

Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat.
Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air.

Salin Materi

Daur Karbon dan Oksigen

Demikianlah paparan materi tentang daur karbon dan oksigen kali ini. Rekan juga dapat melihat materi kimia lainnya seperti Kegunaan Alkiloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari, Alkana, Alkena dan Alkuna, Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon dan masih banyak lagi yang lain di Materi Pelajaran Kimia. 

Kegunaan Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Kegunaan Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari. Berbeda dengan pembahasan yang lalu tentang Daur Karbon, kali ini kita akan berbicara sedikit tentang kegunaan koloid dalam kehidupan sehari-hari. 

Sistem koloid banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti di alam (tanah, air, dan udara), industri, kedokteran, sistem hidup, dan pertanian. Di industri sendiri, aplikasi koloid untuk produksi cukup luas. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar.

Salin Materi

Kegunaan Koloid

Contoh Aplikasi Koloid

Contoh aplikasi kimia koloid dalam industri:

Jenis Industri dan Contoh aplikasi kegunaan koloid

1. Industri makanan: Keju, mentega, susu, saus salad
2. Industri kosmetika dan perawatan tubuh: Krim, pasta gigi, sabun
3. Industri cat: Cat
4. Industri kebutuhan rumah tangga: Sabun, detergen
5. Industri pertanian: Pestisida dan insektisida
6. Industri farmasi: Minyak ikan, penisilin untuk suntikan

Beberapa aplikasi/fenomena sistem koloid lainnya dapat disimak berikut ini.


Pemutihan gula
Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Hal ini dilakukan dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut.

Pengambilan partikel koloid asap dan debu dari gas buangan pabrik
Contoh alat yang menggunakan prinsip elektroforesis adalah pengendap cottrell. Alat ini digunakan untuk memisahkan partikel-partikel koloid seperti asap dan debu yang terkandung dalam gas buangan pabrik. Hal ini bertujuan untuk mengurangi zat-zat polusi udara, di samping dapat digunakan untuk memperoleh kembali debu berharga seperti debu arsenik oksida.

Mekanisme kerja alat ini adalah sebagai berikut. Gas buangan dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam yang telah diberi tegangan tinggi. Ujung-ujung logam ini akan melepas elektron-elektron dengan kecepatan tinggi yang akan mengionisasi molekul-molekul di udara. Partikel-partikel koloid dalam gas buangan akan mengadsorbsi ion-ion ini sehinggan menjadi bermuatan positif. Partikel-partikel koloid selanjutnya akan tertarik ke elektrode dengan muatan berlawanan dan menggumpal.

Salin Materi

Kegunaan Koloid

Pentingya kegunaan koloid dalam kehidupan sehari-hari tak juga mengalahkan pentingnya kegunaan Alkana, Alkena dan Alkuna serta Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon yang bisa dilihat pembahasannya di blog ini secara terpisah. 

Alkana, Alkena dan Alkuna

Alkana, Alkena dan Alkuna. Mengetahui lebih dalam tentang Alkana, Alkena dan Alkuna adalah penting agar kita dapat memanfaatkannya dalam kehidupan sehari-hari seperti halnya Contoh Penerapan Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari yang hanya bisa kita lakukan bila kita memiliki pengetahuan yang memadai tentang hal tersebut. Kali ini kita akan memahami lebih dalam mengenai Alkana, Alkena dan Alkuna.

Salin Materi

Alkana, Alkena dan Alkuna

Dari berbagai unsur-unsur kimia yang kita kenal….ada satu unsur yang cakupannya sangat luas dan pembahasannya sangat mendalam yakni KARBON. Karbon mempunyai nomor atom 6 sehingga jumlah elektronnya juga 6….dengan konfigurasi 6C = 2, 4. Dari konfigurasi elektron ini terlihat atom C mempunyai 4 elektron valensi (elektron pada kulit terluar)…..Untuk memperoleh 8 elektron (oktet) pada kulit terluarnya (elektron valensi) dibutuhkan 4 elektron sehingga masing-masing elektron valensi mencari pasangan elektron dengan atom-atom lainnya. Kekhasan atom karbon adalah kemampuannya untuk berikatan dengan atom karbon yang lain membentuk rantai karbon. Bentuk rantai2 karbon yang paling sederhana adalah Hidrokarbon. Hidrokarbon hanya tersusun dari dua unsur yaitu Hidrogen dan Karbon.

Berdasarkan jumlah atom C lain yang terikat pada satu atom C dalam rantai karbon, maka atom C dibedakan menjadi :
a. Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat satu atom C yang lain.
b. Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat dua atom C yang lain.
c. Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat tiga atom C yang lain.
d. Atom C kwarterner, yaitu atom C yang mengikat empat atom C yang lain.

Rantai Karbon

• atom C primer, atom C nomor 1, 7, 8, 9 dan 10 (warna hijau)
• atom C sekunder, atom C nomor 2, 4 dan 6 (warna biru)
• atom C tersier, atom C nomor 3 (warna kuning)
• atom C kwarterner, atom C nomor 5 (warna merah)

Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :

• Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai lurus/terbuka yang jenuh (ikatan tunggal/alkana) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap/alkena atau alkuna).
• Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).
• Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi)

Selanjutnya dalam artikel ini saya batasi membahas hidrokarbon rantai terbuka (alifatik) saja….
Berdasarkan ikatan yang ada dalam rantai C-nya, senyawa hidrokarbon alifatik dibedakan atas :
1. Alkana (CnH2n+2)
2. Alkena (CnH2n)
3. Alkuna (CnH2n-2)

Keterangan : n = 1, 2, 3, 4, …….dst

Alkana (Parafin)

adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan kovalen tunggal saja. sering disebut sebagai hidrokarbon jenuh….karena jumlah atom Hidrogen dalam tiap2 molekulnya maksimal. Memahami tata nama Alkana sangat vital, karena menjadi dasar penamaan senyawa2 karbon lainnya.

Sifat-sifat Alkana

1. Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)
2. Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)
3. Sukar bereaksi
4. Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 – C17 pada suhu adalah cair dan > C18 pada suhu kamar adalah padat
5. Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah…dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah
6. Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
7. Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C
8. Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)
9. Rumus umumnya CnH2n+2
10. Deret homolog alkana
11. Deret homolog adalah suatu golongan/kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH2 atau dengan kata lain merupakan rantai terbuka tanpa cabang atau dengan cabang yang nomor cabangnya sama.

Sifat-sifat deret homolog alkana :

1. Mempunyai sifat kimia yang mirip
2. Mempunyai rumus umum yang sama
3. Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
4. Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

No Rumus Nama
1. CH4 = metana
2 . C2H6 = etana
3 . C3H8 = propana
4. C4H10 = butana
5. C5H12 = pentana
6. C6H14 = heksana
7. C7H16 = heptana
8. C8H18 = oktana
9. C9H20 = nonana
10. C10H22 = dekana
11. C11H24 = undekana
12. C12H26 = dodekana

Tata Nama Alkana

1. Nama alkana didasarkan pada rantai C terpanjang sebagai rantai utama. Apabila ada dua atau lebih rantai yang terpanjang maka dipilih yang jumlah cabangnya terbanyak
2. Cabang merupakan rantai C yang terikat pada rantai utama. di depan nama alkananya ditulis nomor dan nama cabang. Nama cabang sesuai dengan nama alkana dengan mengganti akhiran ana dengan akhiran il (alkil).
3. Jika terdapat beberapa cabang yang sama, maka nama cabang yang jumlah C nya sama disebutkan sekali tetapi dilengkapi dengan awalan yang menyatakan jumlah seluruh cabang tersebut. Nomor atom C tempat cabang terikat harus dituliskan sebanyak cabang yang ada (jumlah nomor yang dituliskan = awalan yang digunakan), yaitu di = 2, tri = 3, tetra =4, penta = 5 dan seterusnya.
4. Untuk cabang yang jumlah C nya berbeda diurutkan sesuai dengan urutan abjad ( etil lebih dulu dari metil ).
5. Nomor cabang dihitung dari ujung rantai utama yang terdekat dengan cabang. Apabila letak cabang yang terdekat dengan kedua sama dimulai dari :

• Cabang yang urutan abjadnya lebih dulu ( etil lebih dulu dari metil )

• Cabang yang jumlahnya lebih banyak ( dua cabang dulu dari satu cabang )

Contoh :
Apakah nama idrokarbon di bawah ini ?



pertama kali kita tentukan rantai utamanya…..Rantai utama adalah rantai terpanjang :



rantai utamanya adalah yang di kotak merah…… Kenapa?? coba kalian perhatikan sisi sebelah kiri, bila rantai utamanya yang lurus (garis putus2) maka sama2 akan bertambah 2 atom C tapi hanya akan menimbulkan satu cabang (bagian yang belok ke bawah)….sedangkan bila kita belokkan ke bawah akan timbul 2 cabang (Aturan no 1). Sekarang coba kalian perhatikan bagian kanan, penjelasannya lebih mudah….bila rantai utamanya yang lurus (garis putus2) hanya bertambah satu atom C sedangkan bila belok ke bawah maka akan bertambah 2 atom C. Jadi rangkaian rantai utama itu boleh belak-belok dan gak harus lurus……asal masih dalam satu rangkaian yang bersambungan tanpa cabang.

rantai karbon yang tersisa dari rantai utama adalah cabangnya…..



terlihat ada 3 cabang yakni 1 etil dan 2 metil…..penomoran cabang kita pilih yang angkanya terkecil :

• bila dari ujung rantai utama sebelah kiri maka etil terletak di atom C rantai utama nomor 3 dan metil terletak di atom C rantai utama nomor 2 dan 6
• bila dari ujung rantai utama sebelah kanan maka etil terletak di atom C rantai utama nomor 6 dan metil di atom C rantai utama nomor 3 dan 7

kesimpulannya kira urutkan dari ujung sebelah kiri…..

Urutan penamaan : nomor cabang – nana cabang – nama rantai induk
jadi namanya : 3 etil 2,6 dimetil oktana
cabang etil disebut lebih dahulu daripada metil karena abjad nama depannya dahulu (abjad “e” lebih dahulu dari “m”). karena cabang metil ada dua buah maka cukup disebut sekali ditambah awalan “di” yang artinya “dua”. karena rantai utamanya terdiri dari 8 atom C maka rantai utamanya bernama : oktana.

Bentuk struktur kerangka Alkana kadangkala mengalami penyingkatan…..misalnya :

CH3 (warna hijau) merupakan ujung rantai
CH2 (warna biru) merupakan bagian tenganh rantai lurus
CH (warna oranye) percabangan tiga
C (warna merah) percabangan empat

Kegunaan alkana, sebagai :
• Bahan bakar
• Pelarut
• Sumber hidrogen
• Pelumas
• Bahan baku untuk senyawa organik lain
• Bahan baku industri

Alkena (Olefin)

Merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 2 (-C=C-)

Sifat-sifat Alkena

1. Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua
2. Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)
3. Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur –> 2-metil-2-butena)
4. Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif
5. Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)
6. Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”
7. Rumus umumnya CnH2n

Tata Nama Alkena

Hampir sama dengan penamaan pada Alkana dengan perbedaan :

1. Rantai utama harus mengandung ikatan rangkap dan dipilih yang terpanjang. Nama rantai utama juga mirip dengan alkana dengan mengganti akhiran -ana dengan -ena. Sehingga pemilihan rantai atom C terpanjang dimulai dari C rangkap ke sebelah kanan dan kirinya dan dipilih sebelah kanan dan kiri yang terpanjang.
2. Nomor posisi ikatan rangkap ditulis di depan nama rantai utama dan dihitung dari ujung sampai letak ikatan rangkap yang nomor urut C nya terkecil.
3. Urutan nomor posisi rantai cabang sama seperti urutan penomoran ikatan cabang rantai utama.

Contoh :


menpunyai rantai utama……



Penghitungan atom C pada rantai utama dimulai dari ikatan rangkap….sebelah kiri ikatan rangkap hanya ada satu pilihan sedangkan sebelah kanan ikatan rangkap ada dua pilihan yaitu lurus dan belokan pertama ke bawah….kedua2nya sama2 menambah 4 atom C namun bila belokan pertama kebawah hanya menghasilkan satu cabang sedangkan bila lurus menimbulkan dua cabang.

Jadi namanya : 3 etil 4 metil 1 pentena
1 pentena dapat diganti dengan n-pentena atau khusus ikatan rangkap di nomor satu boleh tidak ditulis….sehingga namanya cukup : pentena. Nomor cabang diurutkan sama dengan urutan nomor ikatan rangkapnya. Pada soal di atas dari ujung sebelah kanan….

Kegunaan Alkena sebagai :

1. Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)
2. Untuk memasakkan buah-buahan
3. bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol.

Alkuna

Merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 3 (–C≡C–). Sifat-nya sama dengan Alkena namun lebih reaktif.

Rumus umumnya CnH2n-2
  Tata namanya juga sama dengan Alkena….namun akhiran -ena diganti -una

Kegunaan Alkuna sebagai :

1. Etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja.
2. Untuk penerangan
3. Sintesis senyawa lain.
4. Alkil Halida (Haloalkana)

Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur halogen (X = Br, Cl. I)

Sifat fisika Alkil Halida :
Mempunyai titik lebih tinggi dari pada titik didih Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.
Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu.
Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.
Struktur Alkil Halida : R-X

Keterangan :
R = senyawa hidrokarbon
X = Br (bromo), Cl (kloro) dan I (Iodo)

Berdasarkan letak alkil dalam hidrokarbon di bagi menjadi :
Alkil halida primer, bila diikat atom C primer
Alkil halida sekunder, bila diikat atom C sekunder
Alkil halida tersier, bila diikat atom C tersier
CH3-CH2-CH2-CH2-Cl (CH3)2CH-Br (CH3)3C-Br
Primer sekunder tersier

Pembuatan Alkil Halida

1. Dari alkohol
2. Halogenasi
3. Adisi hidrogen halida dari alkena
4. Adisi halogen dari alkena dan alkuna

Penggunaan Alkil Halida :

1. Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).
2. Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene).
3. Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.

Salin Materi

Alkana, Alkena dan Alkuna

Sumber

Eskimia.wordpress

Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon

Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon. Materi kali ini akan sedikit panjang bila kita bandingkan dengan materi sebelumnya tentang Alkana, Alkena dan Alkuna serta Kegunaan Koloid Dalam Kehidupan Sehari-hari, tapi apapun itu kita tetap harus semangat karna materi ini tak kalah pentingnya bila dibanding dengan materi-materi yang telah kita bahas sebelumnya. Masih belum ada gambaran mengenai Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon? mari kita bahas sekarang.....

Salin Materi

Reaksi Senyawa Karbon

1. Reaksi subtitusi, atom atau gugus atom yang terdapat dalam suatu molekul digantikan oleh atom atau gugus atom yang lain. sebagai contoh :



2. Reaksi adisi, adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap



Pada prinsipnya dalam reaksi ini terjadi pemutusan ikatan rangkap dan ikatan yang terputus digantikan dengan mengikat atom atau gugus atom lain. dalam contoh di atas ikatan rangkap dua mengalami pemutusan kemudian digantikan dengan mengikat -H dan -Cl dari HCl. cara pemilihan letak ikatan -H dan -Cl menggunakan aturan Markovnikov yakni "atom H akan terikat pada atom karbon yang lebih banyak H nya". pada contoh di atas atom C di sebelah kiri ikatan rangkap tidak mengikat H sedangkan atom C di sebelah kanan ikatan rangkap mengikat 1 atom H sehingga atom H dari HCl akan diikat oleh atom C di sebelah kanan ikatan rangkap dan Cl dari HCl akan diikat oleh aotm C di sebelah kirinya. aturan ini juga berlaku untuk reaksi adisi dengan senyawa lain selain HCl.

Dengan reaksi adisi dan aturan markovnikov ini kita dapat menentukan letak ikatan rangkap.

3. Reaksi Eliminasi, adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap. reaksi ini merupakan reaksi kebalikan dari reaski adisi.





Untuk membedakan ketiga jenis reaski di atas dapat dilakukan dengan melihat ciri2nya yang dengan mudah akan teramati :
Pada reaksi subtitusi ruas kanan dan ruas kiri tidak terdapat ikatan rangkap atau bila di ruas kiri ada ikatan rangkap maka ruas sebelah kanan masih ada ikatan rangkap tersebut.
sedangkan pada reaksi adisi mempunyai ciri ruas sebelah kanan (sebelum reaksi) terdapat ikatan rangkap sedangkan di ruas sebelah kiri (setelah reaksi) ikatan rangkap tersebut hilang atau berkurang dari rangkap 3 menjadi rangkap 2.

Kemudian pada reaksi eliminasi mempunyai ciri2 kebalikan dari reaksi adisi, yakni di ruas sebelah kiri tidak ada ikatan rangkap kemudian di ruas sebelah kanan menjadi ada ikatan rangkapnya.
tanda2 ini dapat kalian terapkan pada contoh2 reaksi diatas.

sekarang pembahasan kita beralih pada Alkohol dan isomer gugus fungsinya yakni eter (alkoksi alkana).

ALKOHOL
secara umum berdasarkan letak gugus fungsinya alkohol dibedakan menjadi 3 jenis yakni:




(1) Alkohol primer, gugus -OH diikat oleh C primer yakni atom C yang hanya mengikat 1 atom C lain sehingga letaknya berada di pinggir rantai C
(2) Alkohol sekunder, gugus -OH diikat oleh C sekunder yakni atom C yang mengikat dua atom C lainnya sehingga letaknya berada ditengah2 rantai C yang lurus
(3) Alkohol tersier, gugus -OH diikat oleh C tersier yakni atom C yang mengikat tiga atom C lainnya, alkohol tersier ini mempunyai ciri awalan namanya kembar. sebagai contoh nama alkohol tersier diatas adalah 2 metil 2 propanol.

Reaksi2 Pada Alkohol
a. dapat bereaksi dengan logam Na membentuk H2



b. dapat bereaksi dengan HCl pekat menghasilkan H2O



coba kalian perhatikan hasil dari kedua reaksi di atas.....walau sama2 reaski subtitusi namun hasil sampingannya berbeda. Pada reasksi dengan logam Na terjadi subtitusi Na dengan H yang diikat O dan menghasilkan H2 sedangkan pada reaksi dengan HCl terjadi subtitusi gugus OH dengan Cl dan menghasilkan H2O

c. dapat bereaksi dengan PCl3 dan PCl5



reaksi ini bersifat khas sehingga kalian harus menghafal masing2 hasil reaksinya.....

d. Reaksi oksidasi/pembakaran Alkohol

semua senyawa karbon yang bereaksi dengan oksigen dengan jumlah yang mencukupi sering dikenal dengan reaksi pembakaran sempurna akan menghasilkan hasil akhir berupa CO2 dan H2O. sedangkan pada reaksi pembakaran tidak sempurna (kekurangan oksigen) CO2 tidak akan terbentuk namun akan terbentuk CO. sehingga reaksi oksidasi alkohol juga menghasilkan hasil akhir CO2 dan H2O, sebagai contoh :



namun reaksi oksidasi ini sebenarnya terdiri dari beberapa tahapan yang hasilnya berbeda-beda. Hal ini dapat digunakan untuk membedakan jenis2 alkohol. reaksi yang terjadi...

1. Alkohol primer akan melalui 2 tahapan pada tahap pertamaakan menghasilkan aldehida/alkanal, kemudai apabila dioksidasi lagi akan menghasilkan asam karbosilat.



2. Alkohol sekunder akan melalui 1 tahapan menghasilkan keton/alkanon



R dan R' adalah rantai C

3. Alkohol tersier ridak dapat terjadi reaksi oksidasi

e. dengan H2SO4 pada suhu tinggi akan melepas air/H2O (reaksi dehidrasi)
dengan dua jenis reaksi berdasarkan suhunya :
(1) pada suhu 130 - 140 C akan menghasilkan eter



(2) pada suhu 170 - 180 akan menghasilkan alkena



f. dengan asam karboksilat akan menghasilkan ester, reaksinya disebut Esterifikasi

reaksi di atas sering sekali dalam soal2 ujian jadi sebaiknya dihafalkan.....

ETER / ALKOKSI ALKANA
eter merupakan pasangan isomer gugus fungsi dari alkohol. cara membedakan alkohol dan eter adalah dengan mereaksikannya dengan logam Na an PCl3. pada alkohol akan terjadi reaksi sedangkan eter tidak terjadi reaksi. selain itu titik didih alkohol lebih tinggi dari eter karena alkohol mempunyai ikatan hidrogen. perbedaan yang lainnya adalah kelarutannya dalam air, alkohol mudah larut dalam air sedangkan eter sukar larut dalam air.

Reaksi2 dalam Eter
a. reaksi oksidasi


seperti halnya alkohol dan senyawa2 karbon yang lain reaksi oksidasi akan menghasilkan hasil akhir CO2 dan H2O

b. dengan PCl5
ingat eter tidak dapat bereaksi dengan PCl3 namun dapat bereaksi dengan PCl5, hal ini juga berlaku untuk unsur halida yang lain seperti F, Br dan I. misalnya PBr3, PBr5 dsb



c. dengan Asam Halida (HF, HBr, HCl dan HI) akana menghasilkan alkil halida dan alkohol




sekarang kita bahas aldehid/alkanal dan gugus fungsinya keton

ALDEHID/ALKANAL
a. dapat bereaksi dengan Fehling (CuO) dan Tollens (Ag2O)





b. direduksi dengan H2 menghasilkan alkohol primer





c. dioksidasi dengan O2 menghasilkan asam karboksilat/asam alkanoat





perhatikan...kedua reaksi di atas merupakan reaksi yang sama dengan reaksi alkohol primer....

KETON
keton merupakan isomer gugus fungsi dari aldehid/alkanal. Perbedaannya terletak pada reaksinya dengan fehling dan keton.....


Reaksi reduksi keton dengan H2 menghasilkan alkohol sekunder


pasangan isomer gugus fungsi selanjutnya adalah asam karboksilat/asam alkanoat dengan ester/alkil alkanoat

ASAM KARBOKSILAT
reaksi2 yang dapat terjadi dalam asam karboksilat antara lain :


a. Reaksi Esterifikasiyakni reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol....reaksi ini telah dijelaskan dalam reaksi2 alkohol di atas.


b. Reaksi Saponifikasi (Penyabunan)
yakni reaksi antara asam karboksilat dengan NaOH



ESTER
reaksi2 yang dapat trerjadi pada ester

a. reaksi hidrolisi ester, yakni kebalikan dari reaksi esterifikasi



b. reaksi saponifikasi
seperti halnya asam karboksilat, ester juga dapat terjadi reaksi saponifikasi...namun hasil sampingannya bukan air (H2O) namun alkohol.



Referensi
Media Belajar Online

Percobaan - Percobaan Mengenai Struktur Atom

Percobaan-percobaan mengenai struktur atom. Berikut ini akan kita bahas materi tentang percobaan-percobaan mengenai struktur atom untuk sma kelas X. Percobaan-percobaan ini akan meliputi eletron, proton, inti atom serta neutron. Berikut penjelasan mengenai percobaan struktur atom diatas.

Salin Materi

Struktur Atom Selengkapnya

Elektron

Pernahkah Anda memperhatikan tabung televisi? Tabung televisi merupakan tabung sinar katode. Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan oleh William Crookes (1875). Hasil eksperimennya yaitu ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju ke anode yang disebut sinar katode.

George Johnstone Stoney (1891) yang mengusulkan nama sinar katode disebut "elektron". Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengaruh elektron terhadap perbedaan sifat antara atom suatu unsur dengan atom dalam unsur lainnya. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron. Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode.

Hasil percobaan J.J. Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif dalam suatu atom. Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar berikut.

Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Dari hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan (gambar)

Proton

Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa. Namun pada kenyataannya partikel
materi mempunyai massa yang dapat diukur dan atom bersifat atom itu netral. Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai massa, jika hanya ada elektron saja dalam atom?

Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubanglubang dan diberi muatan listrik.

Hasil eksprerimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1.

Inti Atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan
seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut.

Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Massa inti

atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.

Neutron

Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alfa pada inti atom berilium (Be) dan dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini
dilanjutkan oleh James Chadwick (1932). Ternyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton. Partikel ini disebut neutron dan dilambangkan dengan 10/n.

Sumber
BSE Kimia Kelas X (Arifatun Anifah Setyawati)

Menentukan Struktur Atom Berdasarkan Tabel Periodik

Menentukan struktur atom berdasarkan tabel periodik. Sudahkah kalian tahu bagaimana cara menentukan struktur atom berdasarkan tabel periodik? Nah, bagi kalian yang belum tahu silahkan ikuti pembahasan pada topik kali ini mengenai cara menentukan struktur atom berdasarkan tabel periodik.

Salin Materi

Struktur Atom Selengkapnya

Partikel Dasar Penyusun Atom

Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Struktur atom menggambarkan bagaimana partikel-partikel dalam atom tersusun. Atom tersusun atas inti atom dan dikelilingi elektron-elektron yang tersebar dalam kulit-kulitnya. Secara sistematis dapat digambarkan

partikel-partikel subatom sebagai berikut.

Sebagian besar atom terdiri dari ruang hampa yang di dalamnya terdapat inti yang sangat kecil di mana massa dan muatan positifnya dipusatkan dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif. Inti atom tersusun atas sejumlah proton dan neutron. Jumlah proton dalam inti atom menentukan muatan inti atom, sedangkan massa inti ditentukan oleh banyaknya proton dan neutron.

Memahami Susunan dari Sebuah Atom

1. Lihatlah nomor atom dari tabel periodik. Nomor atom selalu lebih kecil dari nomor massa.
2. Nomor atom merupakan jumlah proton. Oleh karena sifat atom netral, maka nomor atom juga merupakan jumlah elektron.
3. Susunlah elektron-elektron dalam level-level energi, selalu isi level terdalam sebelum mengisi level luar.

Dua hal penting yang perlu diperhatikan jika Anda melihat susunan dalam tabel periodik.

1. Jumlah elektron pada tingkat terluar (atau kulit terluar) sama dengan nomor golongan (kecuali helium yang hanya memiliki 2 elektron. Gas Mulia biasa disebut dengan golongan 0 bukan golongan 8). Hal ini berlaku di seluruh golongan unsur pada tabel periodik (kecuali unsur-unsur transisi). Jadi, jika Anda mengetahui bahwa barium terletak pada golongan 2, berarti barium memiliki 2 elektron pada tingkat terluar; iodium merupakan golongan 7 yang berarti iodium memiliki 7 elektron pada tingkat terluar.
2. Gas mulia memiliki elektron penuh pada tingkat terluar.

Sumber

BSE Kimia SMA Kelas X (Arifatun)

Menentukan Elektron Valensi - Materi Kimia Kelas X

Menentukan elektron valensi - materi kimia kelas x. Kali ini kita akan belajar mengenai topik terakhir dalam Struktur Atom yaitu menentukan elektron valensi. Pada topik menentukan elektron valensi ini kita akan mengupas mengenai konfigurasi elektron serta elektron valensi. Berikut materi "menentukan elektron valensi - materi kimia kelas x" selengkapnya.

Salin Materi

Elekton Valensi

Konfigurasi Elektron

Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 2n2, di mana n merupakan letak kulit.
Jika n = 1 maka berisi 2 elektron
Jika n = 2 maka berisi 8 elektron
Jika n = 3 maka berisi 18 elektron
dan seterusnya.

Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N, dan seterusnya dimulai dari yang terdekat dengan inti atom. Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jika masih ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulit
selanjutnya.

Perhatikan konfigurasi elektron pada unsur dengan nomor atom 19. 

Konfigurasi elektronnya bukanlah K L M N

                                                   2  8  9
                                         tetapi 2   8  8  1

Hal ini dapat dijelaskan bahwa elektron paling luar maksimum 8, sehingga sisanya harus 1 di kulit terluar. Begitu pula dengan nomor atom 20. Bagaimana dengan unsur dengan nomor atom 88? Unsur dengan nomor atom 88 akan terisi sesuai dengan kapasitas kulit pada kulit K, L, M, dan N serta masih ada sisa 28. Sisa ini tidak boleh diletakkan seluruhnya di kulit O, sisa ini diletakkan pada kulit sesudahnya mengikuti daya tampung maksimum kulit sebelumnya yang dapat diisi yaitu 18, 8 atau 2 sehingga sisanya diisikan sesuai tabel 1.2 tersebut.

Elektron Valensi

Elektron yang berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia dan reaksi kimia adalah elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektron
yang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut. Perhatikan Tabel 1.3 untuk menentukan jumlah elektron valensi.

Unsur-unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama akan memiliki sifat kimia yang sama pula.
Contoh:

Unsur natrium dan kalium memiliki sifat yang sama karena masing-masing memiliki elektron valensi = 1.
Suatu atom netral dapat melepaskan 1 atau lebih elektronnya dan membentuk ion yang bermuatan positif, atau menangkap elektron dan membentuk muatan negatif.
Contoh:

23
11Na mempunyai 11 proton, 11 elektron, dan 12 netron.
Konfigurasi elektron Na dapat ditulis: 2, 8, 1.

Apabila atom Na melepaskan elektron valensinya maka jumlah elektronnya menjadi 10 sedangkan protonnya tetap 11, sehingga atom Na akan bermuatan +1.

Lihat Materi

Struktur Atom

Sumber

BSE Kimia SMA Kelas X (Arifatun)

Ringkasan Materi Struktur Atom - Kimia SMA Kelas X

Ringkasan Materi Struktur Atom - Kimia SMA Kelas X. Posting kali ini adalah materi ringkasan untuk siswa sma kelas x yaitu tentang bab i dengan pembahasan struktur atom. Pernahkah Anda membayangkan bahwa keberadaan alam semesta, dunia dan seisinya termasuk juga kita hanya mungkin terjadi dengan adanya keseimbangan yang teramat halus dan teliti? Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut.

Salin Materi

Struktur Atom Selengkapnya

Struktur atom menggambarkan bagaimana partikel-partikel dalam atom tersusun. Pada bab ini Anda diajak untuk meninjau lebih jauh tentang struktur sempurna yang berada di dalam sebuah atom. Pada Bab I Struktur Atom yang merupakan materi kimia SMA kelas X ini anda akan membahas hal-hal yang berkaitan dengan struktur atom yaitu sebagai berikut:

1. Perkembangan Teori Atom
2. Percobaan-Percobaan Mengenai Struktur Atom
3. Menentukan Struktur Atom Berdasarkan Tabel Periodik
4. Nomor Atom dan Nomor Massa
5. Isotop, Isobar, dan Isoton Suatu Unsur
6. Menentukan Elektron Valensi

Karena pembahasan struktur atom ini sedikit panjang, maka pembahasan sub topik akan dikupas terpisah. Untuk mempelajari secara terperinci tentang materi diatas silahkan ikuti tautan diatas. Setelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan mampu mengidentifikasi atom dan strukturnya berdasarkan Tabel Periodik Unsur.

Unsur-Unsur Gas Mulia

Unsur-Unsur Gas Mulia - Selama ini kita tentu berpandangan bahwa unsur-unsur gas mulia bersifat stabil, dalam arti tidak dapat membentuk senyawa. 

Mereka cenderung menyendiri sehingga gas mulia mendapat julukan gas lembam (inert). Namun, pada 1962 pandangan tersebut gugur sebab beberapa senyawa gas mulia dapat disintesis, walaupun tidak semua gas mulia dapat dibentuk senyawanya.

1. Sifat-Sifat Unsur Gas Mulia

Pada pembahasan Ikatan Kimia di Kelas X, gas mulia dianggap stabil karena memiliki konfigurasi elektron yang terisi penuh:

He: 1s2

Ne: 1s2 2s2 2p6

Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Xe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6

Selama beberapa tahun, pandangan tersebut dijadikan acuan pada pembentukan ikatan kimia. Menurut teori Lewis, gas mulia tidak reaktif sebab memiliki konfigurasi oktet. Ketidakreaktifan gas mulia juga dapat dilihat dari data energi ionisasinya. Makin besar energi ionisasi, makin sukar gas mulia membentuk senyawa. Gas helium dan neon hingga saat ini belum dapat dibuat senyawanya.

Gas mulia merupakan gas monoatomik, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Argon, kripton, dan xenon sedikit larut dalam air akibat terjebak di antara molekul air. Helium dan neon tidak dapat larut dalam air, sebab jari-jari atomnya terlalu kecil hingga dapat meninggalkan air.

Pada tekanan normal, semua gas mulia dapat dipadatkan, kecuali helium. Gas helium hanya dapat dipadatkan pada tekanan sangat tinggi, di atas 25 atm. Oleh karena gas helium merupakan gas yang memiliki titik leleh dan titik didih paling rendah maka gas tersebut dapat digunakan sebagai pendingin untuk mempertahankan suhu di bawah 10 K. Pada 4 K, gas helium menunjukkan sifat super fluida tanpa viskositas disebut super konduktor, yaitu zat yang memiliki daya hantar listrik tanpa hambatan dan menolak medan magnet. Daya hantar listrik helium pada 4 K, 800 kali lebih cepat dibandingkan kawat tembaga.

2. Keberadaan Gas Mulia di Alam

Pada 1892, Lord Rayleight menemukan bahwa massa jenis gas nitrogen yang diperoleh dari udara (1,2561 g L–1) lebih besar dari yang diperoleh dari hasil penguraian senyawa nitrogen di laboratorium (1,2498 g L–1). Dia menyimpulkan gas nitrogen dari udara mengandung gas lain.

Untuk mengetahui gas tersebut, Rayleight bersama-sama illiam Ramsay melakukan penyelidikan dengan cara mereaksikan gas nitrogen dari udara dengan magnesium pada suhu tinggi menjadi padatan Mg3N2 dan gas sisa yang tidak reaktif. Gas sisa selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung hampa udara dan dilewatkan muatan listrik bertegangan tinggi hingga terpancar sinar yang berwarna merah-hijau. 

Ramsay dan Rayleight menyimpulkan bahwa gas sisa adalah unsur baru, disebut argon (dalam bahasa unani argos, artinya malas). Mereka menduga bahwa argon termasuk dalam kolom unsur baru pada tabel periodik, terletak antara halogen dan logam alkali. 

Setelah ditemukan gas argon, gas mulia yang lain ditemukan. Ramsay menemukan bahwa di udara juga terdapat gas mulia lain yang merupakan komponen utama matahari sehingga gas tersebut dinamakan helium ( unani, helios, artinya matahari). Gas mulia berikutnya yang ditemukan Ramsay adalah gas neon (neos, artinya baru), kripton (kryptos, artinya tersembunyi), dan xenon ( enos, artinya asing).

3. Senyawa Gas Mulia

Neil Bartlett, orang pertama yang membuat senyawa gas mulia. Dia mengetahui bahwa molekul oksigen dapat bereaksi dengan platina heksafluorida, PtF6 membentuk padatan ionik [O2+][PtF6–]. Oleh karena energi ionisasi gas xenon (1,17 × 103 kJ mol–1) tidak berbeda jauh dengan molekul oksigen (1,21×103 kJ mol–1), Bartlett menduga bahwa xenon juga dapat bereaksi dengan platina heksafluorida.

Pada tahun 1962, Bartlett berhasil mensintesis senyawa xenon dengan rumus XeF6 berwarna jingga-kuning. Selain itu, xenon juga dapat bereaksi dengan fluor secara langsung dalam tabung nikel pada suhu 400°C dan tekanan 6 atm menghasilkan xenon tetrafluorida, berupa padatan tidak berwarna dan mudah menguap.

Xe(g) + 2F2(g) →XeF4(s)

Sejak saat itu banyak senyawa gas mulia yang dibuat dengan unsur-unsur yang keelektronegatifan tinggi, seperti fluor dan oksigen. Di antara semua unsur gas mulia, baru kripton dan xenon yang dapat dibuat senyawanya.

Hal ini berkaitan dengan jari-jari atom gas mulia. Pada tabel periodik, jari-jari atom gas mulia makin ke bawah makin besar. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron valensi makin berkurang sehingga atom-atom gas mulia seperti xenon dan kripton lebih reaktif dibandingkan gas mulia yang lain. Radon dengan jari-jari paling besar juga dapat bereaksi dengan oksigen atau fluor, tetapi karena radon merupakan unsur radioaktif menjadikan senyawa yang terbentuk sukar dipelajari.

Jika senyawa-senyawa fluorida dari xenon direaksikan dengan air akan terbentuk senyawa xenon yang lain. Persamaan kimianya:

2XeF2 + 2H2O→2Xe + O2 + 4HF

6XeF4 + 12H2O→2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF

XeF6 + H2O→XeOF4 + 2HF

Xenon trioksida, XeO3 merupakan oksida xenon yang paling utama. XeO3 memiliki bentuk padat berwarna putih dan bersifat eksplosif. Akan tetapi, jika dilarutkan dalam air, sifat eksplosif XeO3 akan hilang sebab terbentuk senyawa asam ksenat, H2XeO4, yang bersifat oksidator kuat. Xenon trioksida dapat juga bereaksi dengan suatu basa, seperti NaOH membentuk garam ksenat dan garam perksenat. Persamaan kimianya:

XeO3 + NaOH→NaHXeO4 (natrium ksenat)

4NaHXeO4 + 8NaOH→3Na4XeO6 + Xe + 6H2O (natrium perksenat)

4. Pembuatan dan Kegunaan Unsur Gas Mulia

Secara komersial, semua gas mulia, kecuali helium dan radon diperoleh melalui distilasi bertingkat udara cair. Perbedaan titik didih yang tinggi memungkinkan gas-gas mulia di udara dapat dipisahkan. Gas mulia banyak dipakai sebagai gas pengisi lampu pijar dan neon. Hampir semua gas mulia berwarna terang jika loncatan bunga api listrik dilewatkan ke dalam tabung berisi gas mulia. Neon berwarna merah, argon berwarna merah muda, kripton berwarna putih-biru, dan xenon berwarna biru.

Sumber helium adalah gas alam. Helium memiliki titik didih paling rendah sehingga banyak dipakai sebagai pendingin. Gas mulia juga dipakai sebagai pelarut gas oksigen bagi para penyelam dan sebagai udara atmosfer bagi pesawat ruang angkasa.

Oleh karena tabung yang berisi gas mulia menghasilkan cahaya berwarna terang jika dilewatkan loncatan bunga api listrik maka gas mulia banyak digunakan dalam alat penerang. Lampu neon dari gas mulia banyak digunakan dalam papan reklame. Helium dan nitrogen digunakan sebagai pengisi bola lampu pijar. Dalam bola lampu, campuran gas tersebut mengkonduksi panas dari filamen tungsten.

Gas mulia juga digunakan dalam sejumlah sinar laser. Laser dari neonhelium pertama kali dioperasikan sebagai gas laser yang kontinu. Laser tersebut memancarkan cahaya merah dengan panjang gelombang 632,8 nm. Argon merupakan gas mulia terbanyak di udara, diperoleh dengan cara pemanasan udara kering dengan CaC2. Menurut cara ini, gas O2 dan N2 bereaksi dengan CaC2 dan menyisakan gas argon. Persamaan kimianya:

Udara + 3 CaC2→CaCN2 + 2CaO + 5 C + Ar

Gas argon digunakan sebagai gas penyambung (las) logam. Dalam sistem pengukuran, kripton digunakan sebagai standar satuan panjang. Ukuran panjang satu meter didefinisikan sebagai 1.650.763,73 kali panjang gelombang spektrum garis ungu-merah dari atom kripton.

Demikianlah materi Unsur-Unsur Gas Mulia Semoga Bermanfaat.

Perkembangan Teori Atom - Materi Kimia Kelas X

Perkembangan Teori Atom - Materi Kimia Kelas X. Pada kesempatan ini kita akan belajar mengenai struktur atom yaitu perkembangan teori atom yang merupakan materi kimia kelas X SMA. Sebelum mengenal lebih jauh tentang struktur atom pastinya kita harus melihat perkembangan teori-teori atom yang ada, untuk itu mari kita simak pembahasan ini sampai selesai.

Salin Materi

Struktur Atom Selengkapnya

Atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron berada di dalam inti atom. Sedangkan elektron terus berputar mengelilingi inti atom karena muatan listriknya. Semua elektron bermuatan negatif (–) dan semua proton bermuatan positif (+). Sementara itu, neutron bermuatan netral.

Konsep atom itu dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberapa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat. Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911), dan disempurnakan oleh Bohr (1914).

Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom.

Model Atom Dalton

1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atas atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atomatom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. 

Hipotesis Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru.

Model Atom Thomson

Atom adalah bola padat bermuatan positif dan di permukaannya tersebar elektron yang bermuatan negatif.

Model Atom Rutherford

Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom. Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lamakelamaan energi elektron akan berkurang

dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti. 

Fenomena di atas dapat dijelaskan sebagai berikut. Ambillah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Lama-kelamaan putarannya akan melemah karena Anda pegal memegang tali tersebut sehingga kayu akan mengenai kepala Anda. Meski teorinya lemah, namun Rutherford telah berjasa dengan mengenalkan istilah lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

Model Atom Niels Bohr

1. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
2. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi, elektron akan menyerap energi. Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah, elektron akan memancarkan energi.
3. Kedudukan elektron-elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit-kulit elektron.

Model Atom Modern

Kulit-kulit elektron bukan kedudukan yang pasti dari suatu elektron, tetapi hanyalah suatu kebolehjadian saja.

Dalam perkembangan teori atom, tiap-tiap teori yang mengemukakan model atom dari model atom Dalton sampai model atom modern selalu mempunyai gagasan utama yang menjadi landasan penting bagi penemuan

selanjutnya.

Sumber

BSE Kimia Kelas X (Arifatun Anifah Setyawati)