Kimia Dasar

Ruang lingkup Kayu Nonkayu HUTAN Prosesing: 1. Kertas 2. Ekstraksi minyak adsiri Ilmu tanah, pupuk, Fisiologi tanaman

Peran kimia di kehutanan Ilmu tanah Fisiologi tanaman Proses pengolahan Membutuhkan Ilmu kimia

Ilmu pengetahuan tentang kimia Adalah ilmu yang mencakup sejumlah aspek mengenai bahan-bahan kimia. Para ahli kimia selalu bertanya; bahan kimia terdiri dari apa, karakteristik bahan kimia akan ditentukan oleh komposisinya.

Metoda ilmiah suatu metoda yang digunakan untuk memecahkan masalah ilmu secara logis.

Langkah pertama disebut penelitian/observasi ilmu kimia pengamatan dilakukan di laboratorium yang disebut eksperimen, dimana sifat bahan yang diteliti dalam keadaan terkontrol, dan dapat diulang kembali. Hasil eksperimen diperoleh sejumlah informasi yang disebut data.

Data dapat dibagi menjadi dua yaitu : Kualitatif informasinya tidak berupa angka dan Penelitian kualitatif infomasi berupa angka

Tingkat kedua Membuat hipotesa metode ilmiah berusaha menjelaskan mengapa hukum alam tersebut terjadi yang dapat dilakukan uji coba kembali melalui eksperimen. Bila hipotesa tidak dapat dibuktikan maka ilmuwan mencari teori baru , sampai teori tersebut dapat dibuktikan.

Teori selalu digunakan sebagai petunjuk untuk eksperimen baru dan selalu dilakukan uji coba. Dan dengan eksperimen-eksperimen baru tersebut ilmu pengetahuan berkembang. Jadi antara teori dan eksperimen saling mempengaruhi agar ilmu pengetahuan berkembang. Pendekatan ini secara garis besar dapat digambarkan dengan diagram berikut. hukum Pengamatan (penelitian) Teori (penjelasan)

Pengamatan Laboratorium dan Satuan Langkah awal yang kritis dalam penyelidikan adalah pengamatan, perlu laboratorium. laboratorium kualitatif, laboratorim kuantitatif.

Pada tahun 1960, diundangkannya sistem SI Kunci dari pengamatan kuantitatif adalah satuan/unit yang berkaitan dengan pengukuran jumlah (kuantitas). Misal berat, panjang harus diikuti oleh satuan /unit. Pada tahun 1960, diundangkannya sistem SI Kuantitas fisik Nama Satuan Simbol Massa Kilogram kg Panjang meter m Waktu detik s Arus listri amper A Temperatur kelvin K Intensitas cahaya Lilin (candel) cd Jumlah zat mol

Enam belas awalan SI Faktor awalan simbol faktor 1018 Eksa E 10-1 desi 1015 Peta P 10-2 senti c 1012 Tera T 10-3 mili m 109 Giga G 10-6 mikro µ 106 Mega M 10-9 nano n 103 Kilo k 10-12 piko p 102 Hekto h 10-15 femto f 101 deka 10-18 ato a

Modifiasi ukuran satuan SI dengan awalan Faktor perkalian contoh Simbol kilo 1000 ( 103 ) 1 kilometer =1000 meter ( 103 m) km 1 kilogram = 1000 gram (103 g) kg desi 1/10 (10-1 ) 1 desimeter = 0,1 meter (10-1 m) dm senti 1/100 (10-2 ) 1 centimeter = 0,01 meter (10-2 m) cm mili 1/1000 ( 10-3 ) 1 milimeter = 0,001 meter (10-3 m) mm 1 milisecond = 0,001 second (10-3 s) ms 1 miligram = 0,001 gram ( 10-6 g) mg mikro 1/1000.000 (10-6) 1 mikrometer = 0,000 001 meter (10-6 m) µm 1 mikrogram = 0,000 001 gram (10-6 g ) µg nano 1/1.000.000.000 (10-9) 1 nanometer = 0,000 000 001 meter (10-9 m) nm 1 nanogram = 0,000 000 001 gram (10-9 g ) ng

Zat/Bahan dan Sifat-sifatnya Zat/bahan didefinisikan sebagai : sesuatu yang mengambil ruang dan mempunyai massa. Sifat-sifatnya Istilah massa menunjukkan jumlah zat dalam suatu objek. Untuk setiap objek jumlahnya tetap dan tidak tergantung dimana objek berada.

Berat adalah merupakan suatu ukuran kekuatan objek dari massanya diketahui yang sudah memperhitungkan gaya grafitasi bumi Massa adalah tetap dimana tempatnya, tetapi berat tidak konstan, sangat tergantung dimana objek itu diletakkan.

Sifat-sifat dari zat Dalam menggambarkan suatu sample zat, akan dirinci sifat-sifat yang khas. Misal keadaan fisik dari zat apakah padat, cair atau gas; atau massa zat tersebut. Sifat-sifat zat sendiri dapat dibagi dalam beberapa bagian; salah satu pembagian sifat adalah: Sifat ekstensif adalah sifat yang tergantung dari ukuran sample yang diperiksa. Misal massa dan volum; bila ukuran sample naik maka massa dan vulomenya naik. Sifat intensif adalah sifat yang tidak tergantung ukuran sample. Contoh adalah sifat-sifat fisik, seperti warna, titik leleh dan titik didih.

Salah satu sifat ekstensif yang menarik adalah bahwa rangka bandingnya kerap kali tak tergantung dari ukuran sample, sehingga sifat intensif dapat dibuat dengan cara ini. Salah satu sifat intensif adalah rapatan, didefinisikan sebagai perbandingan antara massa terhadap volume objek. Berat jenis/rapatan = massa/volume sp. gr = d zat/d air

Cara lain untuk menggolongkan sifat-sifat zat Sifat-sifat fisik adalah suatu keadaan yang dapat dilihat tanpa mengubah sifat-sifat kimia zat tersebut. Sedang sifat-sifat kimia adalah kecenderungan suatu zat untuk mengalami perubahan kimia tertentu. Contoh sifat kimia dari air adalah akan bereaksi secara hebat dengan natrium dan akan menghasilkan gas hidrogen dan zat yang disebut natrium hidroksida. Jadi air dan natrium bila bertemu akan mengalami perubahan kimia dan menghasilkan zat lain

Unsur, Senyawa, dan Campuran

Unsur atau Elemen adalah zat-zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sededrhana oleh reaksi kimia biasa. Senyawa adalah zat yang terdiri dari dua atau lebih unsur dan untuk masing-masing senyawa individu selalu ada dalam proporsi massa yang sama. Contoh : H2O  perbandingan massa H : O2 = 1 gram : 8 gram Unsur dan senyawa dianggap zat murni karena komponennya selalu tetap.

Campuran Campuran homogen adalah campuran yang mempunyai sifat-sifat yang sama dalam sistem tersebut, atau larutan yang terdiri dari satu fasa. Fasa : Bagian dari sistem yang mempunyai sifat dan komposisi sama contoh : NaCl dalam air Campuran heterogen / campuran tak rata adalah campuran yang mempunyai dua fasa atau lebih contoh : campuran air dengan minyak  ada bagian sifat minyak ada bagian sifat air

Atom Molekul dan Mol

Hukum Kimia Hukum kekekalan massa :  Hukum kekekalan massa : dalam suatu reaksi, massa sebelum dan sesuadah reaksi adalah sama. Hukum perbandingan tetap / Hk. Komposisi tetap : dalam suatu zat kimia yang murni, perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap senyawa adalah tetap.

Teori Dalton dan Massa Atom Teori Dalton dapat diringkas menjadi 4 ponsulat : Zat terdiri dari partikel-partikel kecil yang disebut atom. Semua atom dari suatu elemen sama, tetapi berbeda dengan atom elemen lainnya. Senyawa kimia dibentuk oleh atom-atom elemennya dalam suatu perbandingan yang tetap. Suatu reaksi kimia hanyalah berupa penggeseran atom dari suatu senyawa ke senyawa lain, sedangkan atom masing-masing masih tetap berfungsi dan tak berubah.

Mengukur Mol /Atom-atom atom-atom atau mol bergabung dalam perbandingan angka yang bulat ( H2 O; HCl) mol dapat disebut sebagai satuan kimia mol suatu zat akan bereaksi dg perbandingan angka yang bulat HCl + NaOH----- NaCl + H2O H2SO4 + 2 NaOH -----Na2SO4 + 2 H2O

mengubah gram ke mol 30,5 gram Si = ….. mol Si ? harus tahu massa atom Si  melihat tabel  1 mol Si = 28,1 gram Si maka 30,5 gram Si = 30,5 gram  (1 mol / 28,1 gram ) Si = 1,09 mol Si

mengubah mol ke gram 2,55 mol Cu = …… gram Cu ? daftar massa atom Cu maka 2,55 mol Cu = 2,55 mol  (63,5 gram / 1 mol ) Cu = 163 gram Cu

menghitung mol suatu unsur / elemen Berapa mol Ca diperlukan untuk bereaksi dengan 2,5 mol Cl menjadi CaCl2 ? 2,5 mol Cl  ….. mol Ca CaCl2 berarti : 1 atom Ca  2 atom Cl karena mol akan bergabung sebanding dengan atom. Maka 1 mol Ca  2 mol Cl Sehingga 2,5 mol Cl  (1mol Ca / 2 mol Cl )  1,25 mol Ca

Pemakaian Hubungan Mol dan Massa Berapa gram Ca harus bereaksi dg 41,5 gram Cl menghasilkan CaCl2 ? 1 mol Ca  2 mol Cl Langkah penyelesaian : mengubah gr Cl menjadi mol mencari mol Ca mengubah mol Ca ke gram Ca

Pemakaian Hubungan Mol dan Massa mol Cl mol Ca = 41,5 gram Cl  (1 mol Cl / 35,5 gram Cl) = 1,17 mol = 1,17 mol Cl  (1 mol Ca / 2 mol Cl ) = 0,585 mol gram Ca = 0,585 mol Ca  (40,1 gram Ca / 1 mol Ca ) = 23,5 gram Ca

Perubahan Antara Mol dan Gram Untuk Senyawa Na2CO3 adalah bahan baku gelas. Pertanyaan :  berapa berat ( gram ) 0,25 mol Na2CO3 ?  berapa mol Na2CO3 dalam 132 gram Na2CO3 ?

Jawab : menghitung massa Na2CO3 : massa rumus adalah 106 gr, maka 1 mol Na2CO3 = 106 gram Na2CO3 2 Na 1 C 3 O : 2  23 : 1  12 : 3  16 = 46 gr = 12 gr = 48 gr   total = 106 gr

mengubah mol ke gram 0,25 mol Na2CO3  (106 gram Na2CO3 / 1 mol Na2CO3 ) = 26,5 gram Na2CO3 mengubah gram ke mol 132 gram Na2CO3  (1 mol Na2CO3 / 106 gram Na2CO3 ) = 1,25 mol Na2CO3

Menghitung Komposisi Persen Berapa komposisi persen dari CHCl3 ? Penyelesaian : Massa total dari 1 mol CHCl3 didapat dari massa molekul 12,01 gr + 1,008 gr+ (3  35,45 gr) = 119,37 gr atau untuk 1 mol CHCl 3 = 119,37 gr.

% C = ( berat carbon / berat CHCl3 )  100 % = ( 12,01 gram / 119,37 gram )  100 % = 10,06 % % H = ( berat H / berat CHCl3 )  100 % = ( 1,008 gram / 119,37 gram )  100 % = 0,844 % %Cl = ( berat Cl / berat CHCl3 )  100 % = ( 106,35 gram / 119,37 gram )  100 % = 89,09 %

Penentuan Rumus Empiris Dari Analisis Kimia 1,025 gram sample suatu senyawa mengandung C dan H, dibakar dengan O2 menghasilkan CO2 dan H2O dan ditimbang hasilnya 3,007 gram CO2 dan 1,845 gram H2O. Ditanya rumus empiris senyawa tersebut.

Jawab : 1 mol CO2 = (16 x 2) gr O + 12,1 x 1gr C = 44,01 gram 1 mol CO2 ada 1 mol C (12,01 gram) 3,007 gram CO2 ada massa karbon : 3,007 gram CO2  (12,01 gram C / 44,01 gram CO2 )  0,8206 gram C mol C = 0,8206 gram C  ( 1 mol C / 12,01 gram C ) = 0,06833 mol C

1,845 gram H2O  (2,016 gram H / 18,02 gram H2O ) 1 mol H2O = (1,008 x 2) gr H + (15 x 1) gr O = 18,01 gram 1 mol H2O ada 2 mol H (2,016 gram) 1,845 gram H2O ada massa H : 1,845 gram H2O  (2,016 gram H / 18,02 gram H2O )  0,2048 gram H mol H = 0,2064 gram H  (1 mol H / 1,008 gram H ) = 0,2048 mol H

Jadi rumus empirisnya :  C0, 06833 H0, 2048  C0,06833 / 0,06833 H0,2048 / 0,06833  CH3

Rumus empiris yang tersusun 3 atom (C H O) 0,1 gram etil alkohol yang mengandung unsur C, H, dan O dibakar dengan O2 menghasilkan 0,191 gram CO2 dan 0,117 gram H2O. Bagaimana rumus empiris senyawa tersebut ?

 massa C = 0,191 gram CO2  (12,01 gram C / 44,01 gram CO2) = 0,05212 gram C  massa H = 0,1172 gram H2O  (2,016 gram H / 18,02 gram H2O ) = 0,01311 gram H  massa O = massa sample - (massa C + massa H) = 0,1 gram - (0,05212 gram + 0,01311 gram ) = 0,0348 gram O mol C = 0,05212 gram C  (1 mol C / 12,01 gram C ) = 0,00434 mol C mol H = 0,0131 gram H  (1 mol H / 1,004 gram H ) = 0,013 mol H mol O = 0,0348 gram O  (1 mol O / 16,0 gram O ) = 0,00218 mol O

Jadi rumus empiris : C0,00434 H0,013 O0,00218  C2 H6 O

Dari dua contoh tersebut, maka terlihat langkahnya adalah : menghitung massa C, H, dan O mengubah massa menjadi mol  rumus empiris Hubungan rumus empiris dengan massa mol Rumus Massa mol C H2 14 = 1  14 C2 H4 28 = 2  14 C3 H6 42 = 3  14 Cn H2n N  14

Reaksi Kimia dan Konsep Molekul Dalam suatu persamaan reaksi kimia, harus tahu koefisiennya. Koefisien dalam suatu persamaan reaksi adalah suatu perbandingan mol zat yang bereaksi dengan mol zat berbeda membentuk zat lain. Contoh : 1 mol C2 H5 OH + 3 mol O2  2 mol CO2 + 3 mol H2O 1 mol C2 H5 OH  3 mol O2  2 mol CO2  3 mol H2O 3 mol O2 3 mol CO2

Perhitungan berdasarkan koefisien reaksi Perhitungan mol yang ikut dalam reaksi C2 H5 OH + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O Berapa jumlah O2 yang dibutuhkan untuk membakar 1,8 mol C2 H5 OH ? Jawab : koefisien persamaan reaksi terlihat : 1 mol C2 H5 OH  3 mol O2 sehingga 1,8 mol C2 H5 OH  (3 mol O2 / 1 mol C2 H5 OH )  5,4 mol O2 Berapa gram O2 yang dibutuhkan dalam reaksi ini ? 5,4 mol O2  (32 gram O2 / 1 mol O2) = 173,8 gram O2

Persamaan reaksi sebagai dasar perhitungan dalam gram 4 Al + 3 O2  2 Al2 O3 Jika O2 yang terukur 12,5 gram, berapa gram Al2 O3 yang terbentuk ? Jawab : 3 mol O2  2 mol Al2 O3 12,5 gram O2 = 12,5 gram O2  (1 mol O2 / 32 gram O2) = 0,391 mol O2 Al2 O3 yang terbentuk = 0,391 mol O2  (2 mol Al2 O3 / 3 mol O2 ) = 0,260 mol Al2 O3 0,260 mol Al2 O3 = 0,260 mol Al2 O3  (102 gram Al2 O3 / 1 mol Al2 O3 ) = 26,6 gram Al2 O3

Menghitung Reagen Pembatas dalam Suatu Reaksi Zn + S  ZnS 12 gram Zn dicampur dengan 6,5 gram S, dibiarkan bereaksi. Pertanyaan : zat pembatas reaksi / reagen pembatas massa ZnS yang terbentuk gram zat sisa yang tak bereaksi. Jawab

a. zat pembatas reaksi / reagen pembatas langkah pertama : gram zat  mol 12 gram Zn = 12 gram Zn  (1 mol Zn / 65,4 gram Zn ) = 0,183 mol Zn 6,5 gram S = 6,5 gram S  (1 mol S / 32,1 mol S) = 0,202 mol S dalam persamaan reaksi : 1 mol Zn  1 mol S 0,183 mol Zn  0,183 mol S 0,202 mol Zn  0,202 mol S sehingga reagen pembatas : Zn

b. massa ZnS yang terbentuk mol Zn = 0,183 mol Zn  (1 mol ZnS / 1 mol Zn) = 0,183 mol Zn gram ZnS = 0,183 mol Zn  (97,5 gram ZnS / 1 mol ZnS) = 17,8 gram ZnS

c. belerang sisa Sisa S = 0,202 mol – 0,183 mol = 19 mol Gram sisa S = 19 mol S  (32,1 gram S / 1 mol S) = 0,61 gram S

Hasil Presentase Dalam percobaan reaksi kimia, seringkali terjadi bahwa hasil reaksi yang sebenarnya (actual yield ) tidak sesuai dengan hasil teoritis (theoritical yield ). Sehingga : Hasil presentase = Hasil yang sebenarnya  100 % Hasil teoritis

Beberapa cara menyatakan konsentrasi Unit Arti pemakaian Persen berat ( %W / W atau Wt%) Berat zat terlarut  100 % umum Berat larutan Molalitas (m) mol zat terlarut perhitungan tb dan tf kg pelarut Molaritas (M) laboratorium kimia volum larutan Berat / volum (% W/V) berat zat terlarut diagnosis (misal glukosa dalam darah) vol. larutan Volum / Volum (% V/V) vol. zat terlarut Konsentrasi gas

Penggunaan Molaritas dalam Reaksi Stokiometri Al (OH)3 dapat dibuat dari reaksi Al2 (SO4)3 + Natrium hidroksida Al2 (SO4)3 (aq) + 6 Na OH (aq)  2 Al (OH)3 + 3 Na2SO4 Pertanyaan : Berapa ml NaOH 0,2 M yang dibutuhkan untuk direaksikan dengan 3,5 gram Al2 (SO4)3 ?

Jawab : 3,5 gram Al2 (SO4)3  …… ml 0,3 M NaOH mol Al2 (SO4)3 = 342,2 gram 1 mol Al2 (SO4)3 = 1,02  10-2 mol Al2 (SO4)3 mol NaOH = 1,02  10-2 mol Al2 (SO4)3  6 mol NaOH 1 mol Al2 (SO4)3 = 6,12  10-2 mol NaOH

0,2 mol NaOH 0,2 M NaOH artinya : 1000 ml larutan atau Sehingga 6,12  10-2 mol NaOH = 6,12  10-2 mol NaOH  1000 ml larutn 0,2 mol NaOH = 6,12  10-2 1000 ml 0,2 306 ml

Latihan : CaCO3 (kapur tulis) terbuat dari CaCl2 + Na2CO3 Reaksinya : CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq)  CaCO3 (s) + 2 NaCl (aq) Berapa ml CaCl2 0,25 M yang dibutuhkan untuk reaksi secara sempurna dengan 50 ml Na2CO3 0,15 M ?

Elektrolit Solut yang membuat larutannya bersifat konduktor disebut elektrolit. Elektrolit dalam larutannya mengalami dissosiasi / mengion. Ion yang terdissosiasi dalam air tidak bebas karena dihalangi oleh mol air, atau dengan kata lain ion-ion tersebut terhidrasi. NaCl (s)  Na+ (aq) + Cl(aq) HCl + H2O  H3O +(aq) + Cl(aq) H3O + ini hanya sebagai pembawa H+, sehingga kita dapat menulis : HCl(aq)  H+(aq) + Cl(aq) Zat / solut yang dalam larutannya terdissosiasi sempurna disebut elektrolit kuat. Contohnya NaCl, HCl, H2SO4

Non Elektrolit Zat / solut yang tak mempunyai kemampuan untuk terdissosiasi disebut larutan non elektrolit, misalnya alkohol, gula.

Persen dissosiasi dalam 1M elektrolit lemah Zat yang mengalami dissosiasi sebagian dalam larutannya disebut elektrolit lemah. Contohnya CH3COOH, larutan 1 M hanya terdissosiasi 0,42%. reaksi Reaksi dissosiasi Persen dissosiasi dalam 1M Air H2O + H2O  H3O+ + OH 1,8 x 10-7 ( 55,5 mol per liter H2O) Asam asetat HC2H3O2 + H2O  H3O+ + C2H3O 0,42 Amonia NH3 + H2O  H3O+ + OH Hidrogen sianida HCN + H2O  H3O+ + CN 2,0 x 10-3

Reaksi Antar Ion-Ion Persamaan reaksi molekular : AgNO3 (aq) + NaCl(aq)  AgCl (s) + NaNO3 (aq) Dalam reaksi tersebut terjadi pertukaran tempat atau pertukaran ion. NO3 yang sebelumnya terikat Ag diganti oleh Cl yang sebelumnya terikat dengan Na+. Reaksi ini disebut dengan Reaksi Metatesis atau PERUBAHAN RANGKAP. Cl menggantikan NO3 , dan NO3 menggantikan Cl

Ion pemirsa Untuk menunjukkan zat yang terdissosiasi, reaksi di atas dapat dituliskan sbb : Ag+(aq) + NO3(aq) + Na+(aq) + Cl(aq)  AgCl (s) + Na+(aq) + NO3(aq) Ion Na+ dan NO3 tetap sama setelah bereaksi. Ion yang tak mengalami perubahan selama reaksi disebut ion pemirsa. Sehingga bila yang ditulis hanya yang terlibat dalam reaksi, dapat ditulis : Ag+(aq) + Cl(aq)  AgCl (s)

Reaksi Asam Basa Asam menurut Archenius Zat yang dalam larutan air akan memperbesar konsentrasi ion H3O+ Contoh asam : HCl (aq) + H2O  H3O+ (aq) + Cl(aq) atau HCl (aq)  H+ (aq) + Cl(aq)

Asam Kuat & Asam Lemah HCl 100% terdissosiasi  disebut asam kuat. HC2H3O2 hanya 0,42 %  disebut asam lemah. Konsentrasi H3O+ atau H+ rendah, 1 M HC2H3O2 (aq) + H2O  H3O+ (aq) + C2H3O2(aq) atau HC2H3O2 (aq)  H+ (aq) + C2H3O2 (aq)

Jenis-jenis Asam berdasar kemampuan memberikan H+ Asam monoprotik adalah asam yang larutannya memberi satu ion hidrogen (H+) per molekulnya. Asam diprotik adalah asam yang larutannya memberi dua ion hidrogen (H+) per molekulnya. Asam triprotik adalah asam yang larutannya memberi tiga ion hidrogen (H+) per molekulnya.

Asam Monoprotik Asam monoprotik HF asam fluroida HClO3 asam klorat* HX H++ X- HCI asam klorida* HClO4 asam perklorat* HBr asam bromida* HIO4 asam periodat* HI asam iodida* HNO3 asam nitrat* HOCI asam hipoklorit HNO2 asam nitrit HCIO2 asam klorit HC2H3O2 asam asesat

Asam Diprotik Asam diprotik H2 SO4 a asam sulfat* H2 S asam sulfida H3X H+ + H2X H2 SO3 asam sulfit H3 PO3 asam fosfit ( hanya dua hidrogen yang dapat diberikan sebagai proton ) HX-  H+ + X2- H2 CO3 asam karbonat H2 C2 O4 asam oksalat

Asam Triprotik Asam triprotik H3PO4 asam fosfat (asam ortofosfat) H3X H­++ H2X-­­­­­ H2X- H++ HX2- HX2- H+ + X3-

Oksida Non Logam Oksida asam yang biasa SO2 SO2 + H2O H2SO3 N2O3 + H2O 2HNO2 N2O5 N2O5 + H2O 2HNO3 P4O6 P4O6 + 6H2O 4H3PO3 P4O10 P4O10 + 6H2O 4H3PO4

Zat dalam Air bersifat Asam (1) Bila CO2 dilarutkan dalam air : CO2 (g) + H2O  H2CO3 (aq) H2CO3 (aq)  H+(aq) + HCO3(aq) Jadi kelarutan CO2 dalam air menghasilkan zat yang bersifat asam. CaCO3 + H2CO3 (aq)  Ca2+(aq) + 2 HCO3(aq) Bila hal ini terjadi, akan terbentuk gua-gua di gunung-gunung kapur.

Zat dalam Air bersifat Asam (2) Bila SO2 dilarutkan dalam air : SO2 (aq) + H2O  H2SO3 (aq) H2SO3  H+ (aq) + HSO3(aq)

Hujan Asam CO2 di udara Yang tinggi menghasilkan Hujan asam SO2

Basa menurut Archenius zat yang dalam larutan air memperbesar konsentrasi OH Contoh basa : Na(OH) (s)  Na+(aq) + OH(aq) Na(OH) terdissosiasi 100%, sehingga Na(OH) merupakan basa kuat. NH3 (aq) + H2O  NH4+(aq) + OH(aq) NH3 hanya menghasilkan OH sedikit, sehingga NH3 merupakan basa lemah. Na2O dalam air  2 Na+ + O2 O2 + H2O  2 OH Sehingga oksida logam seperti Na2O bila dilarutkan dalam air menghasilkan basa, sehingga disebut anhidrida basa.

Basa Lemah, Basa Kuat, & Oksida Logam Basa molekuler NH3 N2H4 NH2OH bamonia hidrazin hidroksilamin (NH3 + H2== NH4+ + OH-) (N2H4 + H2O==N2H5 + OH-) NH2OH + H2O==NH3OH+ + OH-) (basa lemah) Basa ionik hidroksida logam M(OH)n Mn+ + nOH- (basa kuat) NaOH Ca(OH)2 Oksida basa khas (oksida logam) Na2O K2O CaO SrO BaO

Garam Asam Reaksi tak sempurna asam poliprotik akan menghasilkan garam asam. contoh : 2 Na(OH) + H2SO4  Na2SO4 + 2 H2O Na(OH) + H2SO4  Na HSO4 + H2O

Asam Basa Bronsted-Lowry Asam adalah suatu zat yang memberikan proton (H+) Basa adalah zat yang menerima proton dari asam Contoh reaksi : HCl + NH3  NH4 + + Cl -

Asam Basa Lewis Asam adalah zat yang dapat menerima sepasang elektron untuk membentuk suatu ikatan kovalen.(aseptor elektron) Basa adalah suatu zat yang dapat memberikan sepasang elektron pada pembentukan sebuah ikatan kovalen (donor elektron) Contoh : H+ + O- H  H—O—H Ikatan kovalen koordinat Ion hidronium (OH +) adalah basa Lewis Ion H+ adalah asam Lewis Reaksi oksida logam dan non logam Na2O + H2O ---- NaOH

Terbentuknya Endapan  Indikator terjadinya reaksi Bila semua pereaksi dan hasil reaksi larut dalam air, semua ion-ion dapat dihilangkan sehingga tak ada reaksi. Contoh reaksi antara KCl dan NaNO3 : K+(aq) + Cl(aq) + Na+(aq) + NO3 (aq)  K+(aq) + NO3 (aq) + Na+(aq) + Cl(aq) Bandingkan sebelah kanan dan kiri. Semua terlihat sama kecuali urutan ionnya, bila dicoret maka tak ada lagi yang tertinggal. Artinya tak ada hasil akhir dalam reaksi ini. Dapat dikatakan antara larutan KCl dan larutan NaNO3 tidak akan ada reaksi. Jadi apabila kita tahu kelarutan hasil reaksi maka dapat dikatakan tidak terjadi lagi reaksi kimia.

Aturan Kelarutan garam-garam yang larut semua garam dari logam alkali larut semua garam dari ion amonia (NH4+) larut semua garam dari anion berikut ini larut , NO3 -, ClO3-, ClO4­ , C2H3O2- , garam-garam yang umumnya larut dengan beberapa perkecualian semua garam Cl, Br, I larut kecuali dari Ag+, Pb2+, dan Hg22+ . semua sulfat (SO42) larut, kecuali dari Ca2+, Sr2+, Ba2+, dan Pb2+. garam-garam yang umumnya tak larut dengan beberapa perkecualian semua oksida logam tak larut, keculai oksida logam alkali Ca2+ dan Ba2+. Semua hidroksida tak larut, kecuali hidroksida dari logam alkali, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ Semua CO32, PO43, S2, dan SO32 tak larut kecuali dari ion NH4+ dan logam alkali.

Contoh pemakaian kelarutan : Apakah semua garam-garam berikut, berdasarkan kelarutan larut atau tak larut dalam air : Na2S, AgBr, Cu(C2H3O2)2 Jawab : Na2S mengandung ion-ion Na+ dan S2. Kationnya merupakan logam alkali, dan semua garam dari logam alkali larut. Berarti Na2S larut. AgBr mengandung ion-ion Ag+ dan Br. Anionnya termasuk “anion yang larut dengan kekecualian”. Semua garam Br larut kecuali dengan Ag+, Pb2+, dan Hg22+. Jadi AgBr tidak larut. Cu(C2H3O2)2 mengandung ion-ion Cu2+ dan C2H3O2. Semua ion asetat termasuk yang larut, jadi Cu(C2H3O2)2 larut.

pH dan pOH HOH + HOH H3O+ + OH – Basa asam asam basa konyugat konyugat Ionisasi air dapat ditulis sbb H2O H + + OH -

Keq = [ H+][OH-] [H2O] Dan Keq x [H2O] = Kw Maka : Kw = [H+] [OH -]

Nilai Kw Pada suhu 25oC [OH-] dan [H+] masing – masing ada 1 x 10-7. Berdasar hal ini Kw dapat dihitung sbb : Kw = [H+] [OH -] [H+] = [OH -] = 1 x 10-7 Kw = 1 x 10-7 x 1 x 10-7 = 1x10‑14 Dalam 1012 mol H2O hanya ada 2 mol yang terion atau 1 liter air 1/104 gram ion H+

Keasaman Keasaman dihitung dengan konsentrasi H+ dalam larutan. Semakin tinggi konsentrasi H+ dalam larutan akan semakin asam. Bila dalam larutan : [H+] = [OH-]  netral [H+] > [OH-]  asam [H+] < [OH-]  basa

pH dan Keasaman Berdasar persamaan Kw = {H+}{OH -} {OH -} = Kw/{H+} Kw = 1 x 10 -14 pH = - log H+ bila H+ = 10 -7 , maka pH = -log 10 -7 = - (- 7) pH = 7 pH larutan : 7 disebut larutan netral, pH larutan < 7 disebut larutan asam pH larutan > 7 disebut larutan basa.

Cara Menghitung pH Asam dan basa kuat terionisasi sempurna, sehingga dapat secara langsung dapat dihitung konsentrasi ion yang dihasilkan berdasar konsentrasi asam atau basa. Contoh 1: hitung pH dari larutan 0,1M HCl . maka langkah penyelesaian adalah sbb: menulis reaksi ionisasi menandai konsentrasi molar dari HCl, H3O+ dan Cl- awal dan akhir ionisasi pada awal reaksi konsentrasi H3O adalah 0 walau ada ionisasi air sebesar 1 x 10-7, dianggap sangat kecil. Setelah setiap mol HCl terionisasi maka akhir konsentrasi H3O dianggap sama dengan konsentrasi HCl

Contoh HCl + H2O ------------- H3O+ + Cl- Sekarang perhitungan pH sbb: awal 0,1 0 0 akhir 0 0,1 0,1 Sekarang perhitungan pH sbb: {H+} = 0,1 = 10-1 pH = - log 10-1 = - (-1) =1

Contoh (2) pH larutan 0,1 M KOH. Reaksi ionosasi : KOH + H2O -----> K + + H2O + OH - awal 0,1 0 akhir 0 0,1 [ OH - ] = 0,1 = 10-1 Kw = 1 x 10-14 = [ H+ ] [ OH - ] [ H + ] = 10-14/10-1 = 10-13 pH = - log 10-13 = - (-13) = 13

Lanjutan contoh (2) pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14 13 + pOH = 14 Atau [OH-] = 10-1 pOH = - log 10-1 = - (-1) = 1

Alat pengukut pH Indikator warna, yaitu alat yang dapat memberikan tanda adanya perubahan pH, melalui perubahan warna pH meter, mengukur besarnya voltase ketika dua elektrode dimasukkan dalam larutan.

Indikator Warna

pH Meter