Pernahkah kamu makan buah jeruk? Bagaimana rasanya? Jeruk merupakan salah satu contoh bahan yang bersifat asam. Jeruk mengandung senyawa asam sitrat yang menjadikan rasanya masam. Air yang kita minum sehari-hari juga tergolong senyawa. Bagaimana sifat larutan asam serta sifat senyawa itu? Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas dapat kamu temukan setelah kamu mempelajari bab berikut. Pada bab ini kamu akan belajar memahami klasifikasi zat. Dengan mempelajarinya diharapkan kamu dapat mengelompokkan sifat larutan asam, basa dan garam melalui alat dan indikator dengan bahan di sekitarmu. Selain itu kamu juga diharapkan memahami unsur dan rumus kimia serta perbandingan sifat unsur, senyawa, dan campuran.
Zat merupakan materi yang susunan unsur-unsurnya tidak berubah-ubah. Ada banyak sekali zat yang ada di bumi ini. Untuk mempermudah dalam mempelajarinya, zat diklasifikasikan berdasarkan kriteria tertentu. Zat meliputi zat murni dan campuran. Zat murni dapat berupa unsur dan senyawa. Sedangkan campuran dapat berupa campuran homogen dan campuran heterogen. Zat juga dapat diklasifi-kasikan berdasarkan derajat keasamannya, yaitu menjadi asam, basa, dan garam. Untuk lebih jelasnya, pelajarilah uraian berikut.
A. Asam, Basa, dan Garam
Apa yang kamu rasakan ketika kamu mencicipi jeruk nipis? Jeruk nipis itu berasa masam, bukan? Pernahkah kamu berpikir dari mana asalnya rasa masam itu? Pada jeruk nipis terdapat zat kimia yang disebut dengan asam sitrat yang bersifat asam. Asam banyak kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Sifat asam ini mudah dikenali dari rasanya yang masam. Coba sebutkan buah-buah lain yang kira-kira bersifat asam. Kebanyakan basa adalah mineral yang bereaksi dengan asam untuk menghasilkan air dan garam. Basa dapat menetralisir asam melalui reaksi dengan ion hidrogen.
1. Identifikasi Sifat Asam, Basa, dan Garam
 |
| Jeruk nipis berasa asam karena mengandung asam sitrat |
a. Rasanya masam.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan akan melepaskan ion hidrogen (H+).
d. Mengubah lakmus biru menjadi merah.
e. Bersifat korosif terhadap logam.
Untuk menyelidiki bahwa asam mampu menimbulkan karat (korosi) pada logam, cobalah dengan mencelupkan paku yang terbuat dari besi/baja ke dalam larutan cuka. Jika kamu biarkan, lama kelamaan paku itu akan berkarat. Asam asetat (CH3COOH) yang terdapat dalam cuka tidak terlalu keras, tetapi dalam
keadaannya yang sangat pekat asam ini mampu melepuhkan kulit.
| Merupakan zat basa |
a. Terasa licin jika terkena kulit.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH¯).
d. Mengubah lakmus merah menjadi biru.
e. Menetralkan larutan asam.
Basa dapat dibagi atas basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa bergantung pada kemampuan melepaskan ion OH¯ dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Basa kuat bersifat korosif. Contoh basa kuat adalah natrium hidroksida (NaOH) dan kalium hidroksida (KOH), sedangkan contoh basa lemah adalah amoniak (NH3).
Garam mempunyai sifat yang berbeda dengan asam dan
basa. Sifat-sifat larutan garam adalah sebagai berikut.
a. Menghantarkan arus listrik.
b. Tidak mengubah warna kertas lakmus merah maupun biru.
Nah, untuk mengidentifikasi sifat larutan asam, basa, dan garam kamu dapat menggunakan indikator. Indikator ini dapat berubah warna ketika ditetesi zat yang bersifat asam atau basa. Indikator asam dan basa dapat berupa indikator buatan, seperti kertas lakmus, indikator universal, dan pH meter atau indikator alami, seperti bunga kembang sepatu, kubis ungu, dan kulit manggis.
a. Indikator Buatan
Indikator buatan untuk mengidentifikasi asam, basa, dan garam, antara lain kertas lakmus, kertas indikator, bahan indikator, dan pH meter. Bagaimana kertas lakmus dapat digunakan untuk menentukan sifat asam, basa, dan garam? Kertas lakmus ada dua jenis yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Kertas lakmus merah jika dicelupkan dalam larutan asam maka akan tetap berwarna merah begitu juga jika dicelupkan dalam larutan netral atau garam. Akan tetapi kertas lakmus merah akan berwarna biru jika dicelupkan dalam larutan basa. Adapun kertas lakmus biru akan berwarna merah jika celupkan dalam larutan asam, tetapi akan tetap berwarna biru jika dicelupkan dalam larutan basa atau netral. Jadi larutan asam memerahkan kertas lakmus biru dan larutan basa membirukan kertas lakmus merah. Kertas lakmus merah dan biru tidak akan berubah warna dalam larutan netral atau garam. Selain kertas lakmus kita juga dapat menggunakan indikator buatan yang lain seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1 berikut.
No. | Indikator | Trayek pH | Perubahan Warna |
1. 2. 3. 4. | Fenolftaleine Bromtimol biru Metil merah Metil jingga | 8,3 – 10,0 6,0 – 7,6 4,4 – 6,2 3,1 – 4,4 | tak berwarna ke merah kuning ke biru merah ke kuning merah ke kuning |
| Ph meter digital |
Indikator universal adalah indikator yang terdiri dari berbagai macam indikator yang memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1 – 14. Indikator universal ada yang berupa larutan dan ada yang berupa kertas. Indikator universal selalu dilengkapi dengan warna standar untuk pH 1 – 14.
Cara menggunakan indikator universal adalah:
1) Mencelupkan kertas indikator universal dalam larutan ang akan diselidiki pH-nya atau menambahkan beberapa tetes indikator universal dalam larutan yang diselidiki pH-nya,
2) Mengamati perubahan warna dan membandingkan dengan warna standar.
b. Indikator Alami
Indikator alami yang dapat digunakan untuk menentukan sifat asam, basa, dan garam suatu zat antara lain kulit manggis, bunga sepatu, dan kubis ungu. Untuk menjadikan indikator alami, maka kulit manggis, bunga sepatu, dan kubis ungu terlebih dahulu dibuat ekstrak dengan cara menghaluskannya dan menambahkan air. Ekstrak kulit manggis pada keadaan netral berwarna ungu. Jika ekstrak kulit manggis, ditetesi larutan asam, maka warna ungu akan berubah menjadi cokelat kemerahan dan jika ditetesi larutan basa akan berubah menjadi biru kehitaman.
2. Mengelompokkan Bahan-Bahan Berdasarkan Konsep
Asam, Basa, dan Garam Definisi asam dan basa menurut Stave Arrhenius, seorang kimiawan Swedia adalah sebagai berikut. Asam adalah suatu at yang melepaskan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air, sedangkan basa adalah zat yang melepaskan ion hidroksida (OH¯). Definisi ini membatasi asam dan basa untuk zat-zat yang dapat larut dalam air. Contoh reaksi kimianya adalah:
• HCl(aq) → H+ (aq) + Cl-(aq) (asam)
• NaOH(aq) → Na+ (aq) + OH-(aq) (basa)
Bahan-bahan di lingkungan sekitar kita dapat dikelompokkan berdasarkan konsep asam, basa, dan garam.
Svante August Arrhenius (1859- Swedia yang membantu meletakkan1927) adalah seorang ilmuwan dasar-dasar kimia modern. Beliau lahir di Uppsala, Swedia. Lihat Selengkapnya |
Sebelum kita mempelajari konsep asam, terlebih dahulu kita sedikit belajar mengenai atom. Atom adalah partikel terkecil dari suatu zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan reaksi kimia biasa. Atom terdiri dari tiga jenis partikel subatom yaitu elektron, proton dan netron. Penjelasan atom lebih lanjut akan kita pelajari nanti di kelas VIII. Atom hidrogen adalah atom yang paling sederhana karena hanya memiliki satu proton dan satu elektron. Jika kita andaikan atom hidrogen itu kehilangan elektronnya, sehingga tinggal satu proton dengan satu muatan listrik positif, maka atom tersebut sudah tidak netral lagi, tetapi sudah menjadi ion dengan satu muatan positif. Ion adalah atom yang bermuatan listrik. Ion hidrogen ditandai dengan lambang H+. H berarti hidrogen dan tanda (+) berarti ion tersebut bermuatan positif. Dengan memahami pengertian ion hidrogen, kamu dapat memahami pengertian asam. Menurut pengertian ini, asam adalah zat apa saja dalam molekulnya mempunyai satu atom
hidrogen yang mampu memisahkan diri menjadi ion hidrogen. Dengan kata lain, semua asam adalah sumber ion hidrogen atau proton. Asam dapat menghantarkan arus listrik karena asam dapat melepaskan ion-ion dalam larutannya. Asam kuat merupakan elektrolit yang baik. Contoh penggunaannya adalah asam sulfat (H2SO4) sebagai elektrolit dalam aki. Dalam kehidupan sehari-hari kamu dapat menemui penggunaan asam secara luas, seperti dalam obat-obatan, pembuatan pupuk, dan sebagai bahan peledak. Meskipun sam merupakan senyawa yang sangat berguna, asam juga dapat mengakibatkan kerusakan karena sifatnya yang korosif. Contohnya adalah hujan asam yang dapat merusakkan bangunan. Asam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu asam organik dan asam anorganik. Asam organik merupakan
senyawa asam karbon yang dihasilkan tumbuhan dan hewan. Kebanyakan asam ini tidak berbahaya dan banyak memberi aroma pada buah dan makanan. Contoh asam organik antara lain minyak dan lemak yang bersenyawa dengan gliserol, asam metanoat (HCO2H) atau asam formiat dalam lebah penyengat dan beberapa semut yang berfungsi untuk membela diri. Beberapa jenis asam organik ditunjukkan pada Tabel berikut.
No. | Nama Asam | Rumus Kimia | Sumber |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. | Asam formiat Asam asetat Asam malat Asam tartarat Asam butirat Asam askorbat Asam sitrat | HCOOH C2H4O2 C4H6O5 C4H6O6 C4H6O2 C6H8O6 C6H8O7 | semut cuka apel anggur mentega vitamin C jeruk |
Asam anorganik merupakan asam yang dibuat dari mineralmineral dan nonlogam. Asam inilah yang digunakan untuk membuat plastik, serat, pupuk, pewarna, dan bahan kimia lain. Asam anorganik dalam keadaan pekat biasanya korosif, dapat melukai kulit, dan dapat melarutkan logam dengan cepat, bahkan kaca. Misalnya asam fluorida (HF) dapat melarutkan kaca. Namun, ada juga asam anorganik yang tidak berbahaya, misalnya asam borat (H3BO3) yang merupakan bahan baku utama pembuatan salep mata. Beberapa contoh asam anorganik ditunjukkan pada Tabel berikut.
No. | Nama Asam | Rumus Kimia |
1. 2. 3. 4. | Asam sulfat Asam klorida Asam nitrat Asam fosfat | H2SO4 HCl HNO3 H3PO4 |
b. Basa
Seperti halnya asam, senyawa basa juga akan terionisasi menjadi ion ketika dilarutkan ke dalam air. Seperti yang telah kamu ketahui, basa yang khas adalah larutan alkali, seperti larutan natrium hidroksida (NaOH). Apabila NaOH dilarutkan dalam air maka akan terbentuk ion natrium positif (Na+) dan ion negatif (OH¯) yang disebut hidroksida karena terdiri atas atom hidrogen dan atom oksigen. Ion hidroksida mempunyai satu muatan negatif pada kedua atom tersebut sebagai satu unit. Reaksi ionisasi natrium hidroksida ini dapat dituliskan seperti berikut. NaOH → Na+ + OH¯ Basa meliputi oksida, hidroksida, dan karbonat logam. Contoh basa ditunjukkan pada Tabel berikut.
No. | Nama Basa | Rumus Kimia |
1. 2. 3. 4. | Natrium hidroksida Amoniak Kalium oksida Aluminium hidroksida | NaOH NH3 K2O Al(OH)3 |
Contoh larutan basa yang sering kamu temui adalah aluminium hidroksida Al(OH)3 yang terdapat dalam deodorant, amoniak (NH3) yang terdapat dalam pembersih debu, dan kalsium hidroksida dalam plester. Obat sakit maag mengandung basa magnesium hidroksida (Mg (OH)2) yang berfungsi mengurangi tingkat keasaman lambung yang terlalu tinggi. Penggunaan basa yang lain adalah penambahan kapur (basa) untuk mengurangi tingkat keasaman tanah gambut agar dapat ditanami.
c. Garam
Bagaimana garam dapat terbentuk? Garam terbentuk ketika suatu asam dan basa bereaksi dan saling menetralkan satu sama lain sehingga hasilnya tidak mempunyai sifat-sifat asam dan basa. Ion hidrogen (H+) dari asam dan ion hidroksida (OH-)dari basa dalam reaksinya satu sama lain akan membentuk air.
Perhatikan bentuk persamaannya berikut ini.
H+ + OH¯ → H2O
Contoh garam yang paling sering kita temukan adalah NaCl atau garam dapur. Natrium klorida (NaCl) terjadi karena reaksi antara natrium hiroksida (NaOH) dengan asam klorida (HCl) dengan reaksi seperti berikut.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Jika airnya diuapkan maka akan kita dapatkan garam NaCl atau garam dapur yang berupa padatan berwarna putih. Jika garam dapur tersebut kamu larutkan ke dalam air, maka akan terbentuk ion natrium (Na+) dan ion klorida (Cl-), dengan reaksi yaitu: NaCl → Na+ + Cl¯.
No. | Nama Asam | Rumus Kimia | Sumber |
1. | Natrium klorida | NaCl | bumbu dapur |
2. | Kalium nitrat | KNO3 | pembuatan pupuk |
3. | Kalsium karbonat | CaCO3 | bahan bangunan, bahan baku pembuatan asam |
4. | Natrium fosfat | Na3PO4 | bahan detergen |
5. | Natrium fluorida | NaF | pasta gigi |
6. | Magnesium sulfat | MgSO4 | garam inggris atau sebagai penguras perut |
3. Skala Keasaman dan Kebasaan
Seperti yang telah kamu pelajari di depan bahwa untuk mengidentifikasi asam, basa atau garam dapat digunakan indikator (indikator alami dan indikator buatan). Adapun untuk mengetahui tingkat keasaman dan kebasaan suatu senyawa dapat diketahui dari nilai pH (power of hydrogen). Tingkat pH berkisar antara 0 sampai 14. Nilai 7 menunjukkan suatu zat bersifat netral (tidak asam dan tidak basa). Suatu senyawa dikatakan bersifat asam jika mempunyai nilai pH yang lebih kecil daripada 7. Senyawa basa mempunyai nilai pH yang lebih besar daripada 7. Perhatikan skala pH dan warna standar yang ditunjukkan oleh indikator pada Gambar 2.6. Jika ujung kertas indikator kamu masukkan ke dalam suatu larutan, tiga jenis indikator asam-basa pada kertas itu akan berubah warna. Untuk mengetahui pH-nya, bandingkan ketiga warna pada kertas dengan warna standar pada wadah. Derajat keasaman suatu senyawa berbeda-beda. Ada yang bersifat asam kuat dan ada pula yang bersifat asam lemah. Semakin kecil nilai pH atau semakin mendekati skala nol, maka tingkat keasamannya semakin kuat. Sebaliknya, jika nilai pH semakin besar atau mendekati skala 7, maka tingkat keasamannya semakin lemah. Contoh, jika asam cuka (CH3COOH) mempunyai pH = 3 dan jus jeruk mempunyai pH = 4 maka asam cuka mempunyai keasaman yang lebih kuat daripada jus jeruk. Begitu juga dengan basa, semakin besar nilai pH atau semakin mendekati nilai 14 maka tingkat kebasaannya semakin kuat. Sebaliknya, jika nilai pH semakin kecil atau semakin mendekati nilai 7 maka tingkat kebasaannya semakin lemah. Contoh, jika natrium hidroksida (NaOH) mempunyai nilai pH = 13, sedangkan pasta gigi mempunyai pH = 8 maka natrium hidroksida (NaOH) mempunyai kebasaan yang lebih kuat daripada pasta gigi.B. Unsur dan Rumus Kimia
Semua benda yang ada di dunia ini, seperti batu, tanah, tumbuhan, hewan, dan alat-alat rumah tangga yang ada di sekitarmu merupakan materi. Tahukah kamu, apakah materi itu? Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Istilah materi sering disamakan dengan istilah benda dan zat. Sebenarnya, baik benda, materi, dan zat dapat didefinisikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Bagaimanakah cara mengenali materi? Tidak sulit bagi kamu untuk mengenali berbagai wujud materi tertentu. Kamu dapat melihat dan meraba zat padat, seperti kayu, besi, tanah, dan batuan atau kamu juga dapat melihat dan meraba zat cair, seperti air, minyak tanah, dan susu. Lalu bagaimanakah caramu
mengenali zat gas? Tidaklah mudah untuk mengenali zat gas sebagai materi karena kebanyakan gas tidak dapat kamu lihat. Akan tetapi, ketika kamu meniup tanganmu, maka akan terasa hembusan udara yang keluar dari paru-paru. Kamu juga dapat mengenali bahwa gas mempunyai massa dengan membandingkan balon yang berisi udara dengan yang tidak berisi udara.Balon yang penuh berisi udara mempunyai massa yang lebih besar dibandingkan jika balon itu tidak berisi udara. Dari uraian tersebut jelaslah bahwa materi menempati ruang dan mempunyai massa. Akan tetapi, apakah sesungguhnya materi itu? Kamu mengenal sejumlah besar bahan yang berbeda-beda dan berbagai jenis materi yang berbeda-beda. Menurutmu apakah ada suatu kesamaan di antara bahan, seperti beton, besi, susu, lampu, mentega, darah, bulu kucing, dan gigi orang? Permasalahan di atas akan semakin rumit jika kita mempertimbangkan bahwa banyak bahan yang kelihatannya murni tetapi sesungguhnya tidak semurni yang kamu bayangkan. Suatu lempeng beton terlihat dari jauh seperti suatu bahan seragam yang berwarna abu-abu. Jika kamu teliti lebih cermat, kamu akan mendapati bahwa beton tersebut terdiri atas beberapa jenis materi, yaitu butiran kerikil atau batu gerus yang terlekat pada semen. Seember air laut seperti suatu bahan sederhana yang seragam. Akan tetapi, apabila airnya menguap, tertinggallah berbagai garam termasuk di antaranya garam dapur biasa atau natrium klorida (NaCl). Jika kamu alirkan arus listrik melalui cairan natrium klorida (NaCl), bahan itu akan terurai menjadi logam yang disebut dengan natrium dan gas yang disebut dengan klorin. Materi di sekitar kita ada yang berupa zat tunggal, ada pula yang berupa campuran. Zat tunggal terdiri atas unsur dan senyawa. Apakah yang dimaksud dengan unsur dan senyawa itu?
1. Pengertian Unsur
Perhatikan beberapa macam benda, seperti sekrup, cincin, panci, pensil, dan lampu pijar. Nah, tahukah kamu terbuat dari apa benda-benda tersebut? Sekrup terbuat dari besi. Cincin terbuat dari emas. Kawat pada lampu pijar terbuat dari tungsten (wolfram). Panci terbuat dari aluminium. Isi pensil terbuat dari karbon. Nah, besi, emas, tungsten, aluminium, dan karbon merupakan beberapa contoh unsur. Setelah mempelajari uraian di atas, dapatkah kamu menyimpulkan apakah sebenarnya yang dinamakan unsur itu? Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia sederhana.
Ada berapa unsur yang sudah kamu ketahui? Berikut ini beberapa unsur yang umum dikenali.
Pada kondisi normal, banyak di antara unsur ini berupa benda padat, seperti tembaga, emas, besi, dan timbal. Merkuri atau yang lebih dikenal dengan nama air raksa dan brom merupakan contoh unsur yang berwujud cair. Oksigen dan nitrogen adalah contoh unsur yang berupa gas. Nah, dapatkah kamu menyebutkan wujud dari unsur-unsur kimia lainnya? Tahukah kamu bahwa sebenarnya bumi yang kita pijak ini terdiri dari berbagai macam unsur? Berikut ini delapan jenis unsur yang membentuk hampir 99% bagian kerak bumi.
Unsur-unsur yang membentuk kulit bumi.
Unsur | Persentase (%) |
Aluminium Besi Kalium (potasium) Kalsium Magnesium Natrium Oksigen Silikon Unsur-unsur lainnya | 8,1 5,0 2,6 3,6 2,1 2,9 46,6 27,7 1,4 |
Unsur-unsur logam
Nama Indonesia | Nama Latin | Lambang Unsur | Bentuk Fisik |
aluminium barium besi emas kalium kalsium kromium magnesium mangan natrium nikel | aluminium barium ferrum aurum kalium calsium chromium magnesium manganium natrium nickelium | Al Ba Fe Au K Ca Cr Mg Mn Na Ni | padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, berwarna kuning padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih abu-abu padat, putih keperakan padat, putih keperakan |
Adapun unsur nonlogam adalah unsur yang tidak memiliki sifat seperti logam. Pada umumnya, unsur-unsur nonlogam berwujud gas dan padat pada suhu dan tekanan normal. Dapatkah kamu menyebutkan contoh unsur nonlogam yang berwujud gas dan padat? Contoh unsur nonlogam yang berwujud gas adalah oksigen, nitrogen, dan helium. Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat adalah belerang, karbon, fosfor, dan iodin. Zat padat nonlogam biasanya keras dan getas. Unsur nonlogam yang berwujud cair adalah bromin
Unsur-unsur nonlogam
Nama Indonesia | Nama Latin | Lambang Unsur | Bentuk Fisik |
belerang bromin fluorin fosforus helium hidrogen karbon klorin neon nitrogen oksigen silikon iodin | sulfur bromium fluorine phosphorus helium hydrogenium carbonium chlorine neon nitrogenium oxygenium silicium iodium | S Br F P He H C Cl Ne N O Si I | padat, kuning cair, cokelat kemerahan gas, kuning muda padat, putih dan merah gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, hitam gas, kuning kehijauan gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, abu-abu mengkilap padat, hitam (uapnya berwarna ungu) |
Selain unsur logam dan nonlogam ada juga unsur semilogam atau yang dikenal dengan nama metaloid. Metaloid adalah unsur yang memiliki sifat logam dan nonlogam. Contoh unsur-unsur jenis ini dapat kamu lihat pada Tabel 2.10. Unsur semilogam ini biasanya bersifat semikonduktor. Apakah yang dimaksud semikonduktor? Bahan yang bersifat semikonduktor tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik pada suhu yang rendah, tetapi sifat hantaran listriknya menjadi lebih baik ketika suhunya lebih tinggi.
Unsur-unsur semilogam.
Nama Indonesia | Nama Latin | Lambang Unsur | Bentuk Fisik |
boron silikon germanium arsen antimon tellurium polonium | boronium silicium germanium arsenium stibium tellurium polonium | B Si Ge As Sb Te Po | padat, kecokelatan padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, abu-abu mengkilap padat, keperakan padat, keperakan |
2. Penulisan Lambang Unsur
 |
| Jöns Jakob Berzelius (1779 - 1848) ialah seorang ilmuwan dari Swedia yang mengusulkan agar setiap unsur kimia diberi lambang berupa huruf awal dari nama unsur dalam bahasa Latin. Ia juga menunjukkan bahwa atom-atom berpegangan dalam molekul karena ada tegangan listrik. Dia menemukan beberapa unsur kimia yaitu silikon, selenium, thorium, dan cerium. lihat selengkapnya. |
Penulisan lambang kimia yang dipakai sampai saat ini adalah berdasarkan usulan Jons Jakob Berzelius. Menurut Berzelius, penulisan setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf, yaitu huruf awal dari nama latin unsur tersebut yang dituliskan dengan huruf besar. Jika ada unsur yang mempunyai huruf awal yang sama, penulisan lambang unsur dibedakan dengan menambahkan satu huruf lain dari nama unsur tersebut yang dituliskan dengan huruf kecil.
Contoh penulisan lambang unsur yang menggunakan satu huruf ditunjukkan pada Tabel berikut
Nama Unsur | Lambang | Nama Unsur | Lambang |
Hidrogen Kalium Yetrium Vanadium Wolfram Boron Karbon | H K Y V W B C | Nitrogen Fosforus Oksigen Belerang Flourin Iodin Uranium | N P O S F I U |
Unsur-unsur apa sajakah yang dilambangkan dengan dua huruf? Beberapa contoh unsur yang dilambangkan dengan dua huruf dapat kamu amati pada Tabel berikut.
Nama Unsur | Lambang | Nama Unsur | Lambang |
Lithium Natrium Magnesium Kalsium Barium Kromium Mangan Besi Kobalt Nikel Platinum Tembaga Perak | Li Na Mg Ca Ba Cr Mn Fe Co Ni Pt Cu Ag | Emas Seng Raksa Aluminium Silikon Timah Timbal Arsenik Klorin Helium Neon Argon Kadmium | Au Zn Hg Al Si Sn Pb As Cl He Ne Ar Cd |
Dari Tabel di atas, kamu dapat mengamati bahwa penulisan lambang unsur dengan dua huruf adalah huruf pertama dituliskan dengan huruf kapital, sedangkan huruf kedua ditulis dengan huruf kecil.
3. Tabel Periodik Unsur
Di alam semesta ini terdapat 114 unsur baik alami maupun buatan. Unsur alami terdiri atas 91 jenis unsur dan 23 unsursisanya merupakan unsur buatan.Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kemiripan sifatnya. Pengelompokan unsur ini dinamakan Tabel Periodik Unsur. Perhatikan Tabel Periodik Unsur pada Gambar di bawah .4. Nama dan Rumus Kimia
 |
| Struktur molekul (a) air dan (b) amoniak. |
gambar molekul air dan amoniak pada.
Dari Gambar di atas kamu dapat melihat bahwa molekul air tersusun atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen dengan perbandingan jumlah atom 2 : 1. Angka 2 menyatakan jumlah atom hidrogen dan angka 1 menyatakan jumlah atom oksigen. Lambang atom hidrogen adalah H, sedangkan lambang atom oksigen adalah O. Oleh karena itu, rumus kimia untuk air adalah H2O. Begitu juga halnya dengan amoniak, amoniak tersusun atas satu buah atom nitrogen dan tiga buah atom hidrogen. Lambang unsur atom nitrogen adalah N, sedangkan lambang unsur atom hidrogen adalah H. Oleh karena itu, rumus kimia untuk amonia adalah NH3. Penulisan rumus kimia sesuai dengan komposisi senyawa yang diperoleh berdasarkan percobaan. Misalnya, molekul tertentu dengan rumus kimia AxBy. Huruf kapital A dan B menyatakan lambang unsur penyusun senyawa tersebut, sedangkan indeks x dan y menyatakan jumlah relatif atom A dan B dalam molekul bersangkutan. Dalam ilmu kimia, semua senyawa ditulis menggunakan lambang yang menunjukkan jenis unsur penyusunnya berikut komposisinya. Nah, lambang dari suatu senyawa dinamakan rumus kimia. Beberapa materi yang ada di alam berada dalam bentuk molekul. Misalnya, gas oksigen (O2), gas nitrogen (N2), uap fosfor (P4), dan uap belerang (S4). Contoh senyawa lainnya ditunjukkan pada Tabel berikut.
Nama senyawa dan rumus kimianya
Nama Senyawa | Rumus Kimia | Komposisi Atom |
Amonia | NH3 | 1 atom N dan 3 atom H |
Asam cuka | CH3COOH | 2 atom C, 4 atom H, dan 2 atom O |
Asam klorida | HCl | 1 atom H dan 1 atom Cl |
Asam sulfat | H2SO4 | 2 atom H, 1 atom S, dan 4 atom O |
Dinitrogentrioksida | N2O3 | 2 atom N dan 3 atom O |
Gula pasir | C12H22O11 | 12 atom C, 22 atom H, dan 11 atom O |
Karbondioksida | CO2 | 1 atom C dan 2 atom O |
Karbonmonoksida | CO | 1 atom C dan 1 atom O |
Urea | CO(NH2)2 | 1 atom C, 1 atom O, 2 atom N, dan 4 atom H |
Jumlah senyawa yang ada di dunia ini sangatlah banyak. Oleh karena itu diperlukan sistem penamaan agar memudahkan kita untuk mempelajarinya. Pada pembahasan ini, kita hanya akan mempelajari tata nama senyawa biner yaitu senyawa yang tersusun dari dua jenis unsur. Senyawa biner dapat merupakan gabungan dari atom nonlogam dengan nonlogam atau atom logam dengan atom nonlogam. Tahukah kamu unsur-unsur apa saja yang termasuk logam atau nonlogam? Perhatikan kembali tabel periodik pada Gambar di atas agar kamu mengetahui unsur -unsur yang termasuk logam atau nonlogam.
a. Senyawa Biner dari Sesama Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari sesama nonlogam adalah sebagai berikut.
1) Unsur nonlogam yang terdapat di sebelah kiri pada urutan berikut, dituliskan terlebih dahulu.
B - Si - C - S - As - P - N - H - S - I - Br - Cl - O - F
Sebagai contoh, rumus kimia karbon dioksida dituliskan CO2 bukan O2C atau rumus kimia air dituliskan sebagai H2O bukan OH2.2) Nama senyawa biner dari dua jenis unsur nonlogam diambil dari rangkaian nama kedua jenis unsur tersebut
dan diberi akhiran -ida pada nama unsur yang kedua.
Contoh
CO : karbon monoksida
CaO : kalsium oksida
3) Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, nama unsur tersebut dibedakan dengan menyebut angka dalam bahasa latin, seperti yang
ditunjukkan pada Tabel berikut.
Angka | Bahasa Latin |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | mono di tri tetra penta heksa hepta okta nona deka |
Contoh
CO : karbon monoksida
CO2: karbon dioksida
NO2: nitrogen dioksida
N2O3: dinitrogen trioksida
b. Senyawa Biner dari Logam dan Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari logam dan nonlogam adalah unsur logam ditulis terlebih dahulu. Contoh: Garam dapur terdiri atas unsur logam (natrium) dan unsur nonlogam (klorin). Oleh karena itu rumus kimia garam dapur dituliskan NaCl (natrium klorida).
Rumus kimia dibedakan menjadi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Apakah yang disebut dengan rumus empiris? Rumus empiris adalah perbandingan paling sederhana dari atomatom yang membentuk senyawa. Contoh rumus empiris amoniak adalah NH3. Rumus kimia sesungguhnya dapat sama dengan rumus empiris atau kelipatan dari rumus empirisnya. Rumus sesungguhnya amoniak sama dengan rumus empirisnya, yaitu NH3. Rumus sesungguhnya dari asetilena adalah C2H2, yang merupakan kelipatan dua dari rumus empirisnya, yaitu CH. Untuk senyawa molekuler, penting untuk diketahui berapa jumlah atom yang terdapat dalam setiap molekulnya. Jadi, rumus molekul dapat didefinisikan sebagai rumus kimia yang menyatakan perbandingan jumlah atom sesungguhnya dari atom-atom yang menyusun suatu molekul. Dengan demikian, rumus empiris dan rumus molekul memiliki kesamaan dalam hal jenis unsurnya. Perbedaannya terletak pada perbandingan relatif jumlah unsur yang menyusun senyawa itu. Hubungan antara rumus empiris dan rumus molekul dari beberapa senyawa dapat kamu amati melalui tabel berikut.
Hubungan antara rumus empiris dan rumus molekul beberapa senyawa.
Rumus Senyawa | Rumus Molekul | Rumus Empiris |
Air Butana Etana Etena Etuna Glukosa | H2O C4H10 C2H6 C2H4 C2H2 C6H12O6 | H2O (C2H5)n n = 2 (CH3)n n = 2 (CH2)n n = 2 (CH)n n = 2 (CH2O)n n = 6 |
C. Membandingkan Sifat Unsur, Senyawa,
dan Campuran
Pernahkah kamu membuat susu cair? Ketika membuat susu cair kamu mencampurkan antara susu bubuk dengan air panas. Setelah itu, aduk secara merata campuran susu dengan air tersebut sehingga susu bubuk yang berwujud padat tidak terlihat lagi. Nah, susu bubuk yang telah bercampur dengan air dinamakan campuran. Pada umumnya, suatu bahan tidak terdiri atas satu jenis zat murni, tetapi merupakan campuran beberapa zat murni. Misalnya, sirop merupakan campuran gula (senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen) dan air. Akan tetapi, dapatkah kamu membedakan antara senyawa dan campuran? Suatu senyawa terbentuk sebagai hasil suatu peristiwa kimia atau reaksi kimia, sedangkan campuran dihasilkan dari proses perubahan yang sama sekali berbeda, yaitu peristiwa fisika. Jadi, campuran dapat didefinisikan sebagai materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih. Dapatkah kamu menyebutkan contoh campuran lainnya yang ada di sekitarmu? Diskusikanlah dengan teman-temanmu untuk mencari jawabannya. Campuran dibagi menjadi dua jenis, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Larutan terdiri atas pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Dalam contoh di atas, maka gula sebagai solute dan air sebagai solvent. Larutan dapat berupa padatan, cairan dan gas. eberapa contoh campuran homogen yang sering kamu temui dalam kehidupan sehari-hari, yaitu cuka, sirop, dan panci stainless steel. Cuka dibuat dari campuran asam cuka pekat dengan air. Sirop terbuat dari campuran gula pasir, pewarna, dan air. Panci terbuat dari stainless steel atau baja tahan karat yang terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel. Nah, apa yang terjadi dengan tanah yang dilarutkan dalam air? Ketika tanah dimasukkan ke dalam gelas berisi air, kemudian kamu aduk secara merata, tanah akan terlihat larut dalam air. Akan tetapi, setelah kamu biarkan beberapa menit, tanah akan terlihat mengendap. Campuran seperti ini dinamakan campuran heterogen. Dapatkah kamu memberikan contoh campuran heterogen lainnya? Campuran antara minyak dan air akan membentuk campuran heterogen. Mengapa demikian? Diskusikanlah dengan teman-temanmu untuk menjelaskan alasan campuran minyak dan air dikatakan sebagai campuran heterogen. Campuran heterogen dibedakan menjadi koloid dan suspensi. Suspensi tampak keruh dan tidak stabil. Suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan. Contoh suspensi adalah campuran kapur dengan air. Koloid merupakan bentuk campuran antara larutan dan suspensi, contohnya santan. Koloid umumnya keruh.
2. Perbandingan Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran
Pada tabel periodik, kamu telah mengetahui bahwa unsur dapat digolongkan ke dalam logam atau nonlogam. Sifat unsur logam berbeda dengan sifat unsur nonlogam. Perbandingan sifat antara unsur logam dan nonlogam dapat kamu amati pada Tabel berikut.
Unsur Logam | Unsur Nonlogam |
1. Berwujud padat, kecuali raksa. 2. Bersifat kuat dan dapat ditempa. 3. Dapat menghantarkan listrik dan panas (bersifat konduktor). | 1. Dapat berwujud padat, cair, dan gas. 2. Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa. 3. Tidak dapat menghantarkan listrik dan panas (isolator), kecuali grafit. |
Beberapa unsur ada yang mempunyai sifat logam dan sekaligus nonlogam. Unsur-unsur tersebut digolongkan
sebagai unsur metaloid.
b. Sifat Senyawa
Jika unsur-unsur kimia bergabung membentuk senyawa, apakah sifat senyawa yang terbentuk akan sama dengan sifat unsur-unsur yang membentuknya? Misalnya air merupakan senyawa. Air mempunyai sifat bening, tidak berasa, dan berwujud cair. Nah, seperti yang telah kamu ketahui, air tersusun atas dua unsur hidrogen dan satu unsur oksigen. Unsur hidrogen mempunyai sifat tidak berwarna dan tidak berwujud, sedangkan unsur oksigen mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berbau, dan berwujud gas. Jadi sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya.
c. Sifat Campuran
Suatu campuran dapat merupakan gabungan unsur dengan unsur, unsur dengan senyawa, atau senyawa dengan senyawa. Misalnya, stainless steel (baja tahan karat) terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel. Nah, menurutmu apakah sifat campuran sama dengan sifat zat-zat penyusunnya? Komposisi unsur-unsur penyusun suatu campuran tidak tertentu, sehingga rumus kimia suatu campuran tidak dapat ditentukan. Pemisahan campuran dapat dilakukan secara fisika.
0 comments:
Posting Komentar