Konsep Mol

JUMLAH MOL

n = g / Ar

 

atau

 

n = g / Mr

n = mol (mol)
g = massa (gram)
Ar = massa atom relatif (g/mol)
Mr = massa molekul relatif (g/mol)


JUMLAH PARTIKEL

X = n . L

X = jumlah atom atau molekul (atom atau molekul)
n = mol (mol)
L = tetapan Avogadro (6,02 . 10²³  atom/mol atau molekul/mol)


KONSENTRASI (KEMOLARAN)

M = n / V

M = kemolaran/konsentrasi (M atau mol/liter)
n = mol (mol)
V = volume (liter)


VOLUME MOLAR GAS

V = n . Vm

V = volume (liter)
n = mol (mol)
Vm = volume molar (22,4 liter/mol)

Dipakai jika:

• Dalam keadaan standar
• STP (Standard Temperature and Pressure)
• Suhu 0 derajat Celcius pada tekanan 1 atm

V = n . Vm

V = volume (liter)
n = mol (mol)
Vm = volume molar (24 liter/mol)

Dipakai jika:

• Dalam keadaan kamar
• RTP (Room Temperature and Pressure)
• Suhu 25 derajat Celcius pada tekanan 1 atm
  

 

P . V = n . R . T

P = tekanan (atm)
V = volume (liter)
n = mol (mol)
T = suhu (Kelvin)
R = tetapan gas (0,082 liter atm/mol Kelvin)

Dipakai jika suhu selain 0 derajat Celcius dan 25 derajat Celcius serta tekanan selain 1 atm

PERBANDINGAN DUA GAS
 

( V / n ) _{gas I}  = ( V / n ) _{gas II}

V = volume (liter)
n = mol (mol)

Ciri-ciri:

• Terdapat dua zat kimia berwujud gas
• Terdapat keterangan suhu dan tekanan sama/tertentu (T, P)

LANGKAH PENGERJAAN KONSEP MOL

• Cari pada soal apa yang ditanya, ubah data ke dalam bentuk simbol
• Beri keterangan pada data angka yang ada, dengan melihat satuannya
• Pilih rumus yang mengacu pada pertanyaan

Persamaan Reaksi

BENTUK UMUM

A → B + C

A + B → C

A + B  →  C + D

A, B, C, D disebut spesi.
Spesi adalah anggota persamaan reaksi yang dapat berupa atom atau molekul.
Spesi yang teletak di sebelah kiri tanda panah disebut pereaksi (reaktan).
Spesi yang teletak di sebelah kanan tanda panah disebut hasil reaksi (produk).

WUJUD ZAT (FASA)

• Padat (s) = solid
• Cair ada dua macam, yaitu:
• (l) = liquid (cairan murni)
• (aq) = aquoeus (larutan)
• Gas (g)

SYARAT PERSAMAAN REAKSI
Harus setara, artinya setiap jenis atom memiliki jumlah yang sama sebelum dan sesudah reaksi.

PENYETARAAN REAKSI KIMIA
Dilakukan dengan menambahkan koefisien apa saja pada spesi tertentu, asalkan jumlah atom menjadi sama.

LANGKAH-LANGKAH MENYETARAKAN REAKSI KIMIA

• Cek jenis atom. Jenis atom sebelum dan sesudah reaksi harus sama.
• Cek jumlah atom. Apabila satu jenis atom jumlahnya tidak sama, reaksi dikatakan belum sama atau setara.
• Pilih metode penyetaraan.

METODE PENYETARAAN REAKSI KIMIA

Metode KAHO
Urutan penyetaraan atom berdasarkan urutan berikut: kation, anion, hidrogen, oksigen.

Metode Matematis
Menggunakan persamaan matematika dasar.

Langkah-langkah metode matematis:

• Beri koefisien satu (1) pada spesi dengan jumlah atom paling banyak.
• Beri koefisien variabel (a, b, c, dst.) pada spesi lainnya.
• Buat persamaan matematis.

Jumlah atom ditentukan dari koefisien dan indeks.

• Koefisien adalah angka yang terletak di depan spesi.
• Indeks adalah angka yang terletak di belakang atom, dan di bawah atom.

Pelapukan Mekanik

Pelapukan mekanik atau fisik adalah proses memecahkan batuan besar menjadi kecil dan batuan kecil menjadi halus, tanpa ada perubahan kimia pada mineral-mineral penyusunnya. Ada lima proses alami pelapukan mekanik, yaitu:

Aksi Air Beku

Aksi air beku adalah efek mekanik dari air beku yang terdapat pada celah-celah batuan. Aksi ini ada dua macam: irisan air beku (frost wedging) dan dorongan air beku (frost heaving).

Kebanyakan batuan memiliki celah (retakan) di dalamnya, disebut joint. Retakan ini disebabkan oleh lenturan perlahan dari batuan rapuh akibat gaya-gaya tektonik bumi di tempat yang dalam. Air hujan masuk dan memenuhi celah ini. Ketika suhu turun di bawah 0 derajat Celcius, air membeku menjadi es. Air yang membeku menjadi es memuai sehingga volumenya dapat menjadi 109%. Volume es yang memuai menghasilkan gaya keluar yang sangat besar.

Pemuaian es beku mula-mula memperbesar retakan. Ketika siang hari, sebagian es dalam retakan mencair, menambah air baru ke dalam retakan. Pada malam hari, air baru ini membeku dan pemuaian es beku ini terus memperbesar retakan. Setelah beberapa kali siklus pembekuan dan pencairan ini terjadi, batuan pecah menjadi beberapa potong. Proses ini disebut irisan air beku. Bagian-bagian batuan diiris lepas dan jatuh terguling-guling ke bawah karena gaya gravitasi membentuk tumpukan besar disebut lereng talus yang sering terbentuk pada dasar bukit.

Dorongan air beku adalah proses mengangkut batuan dan tanah secara vertikal. Batuan padat mengantarkan kalor lebih baik daripada tanah, sehingga pada suatu hari dingin di musim dingin, tanah di bawah batuan yang terkubur dalam tanah jauh lebih dingin daripada tanah di sekitarnya. Begitu tanah mendingin, es terbentuk lebih dahulu pada bagian dasar batuan. Lapisan-lapisan es pada bagian dasar batuan memuai dan mendorong batuan besar muncul ke permukaan tanah.

Tekanan dari Kristal Garam

Pada daerah iklim kering, pelapukan mekanis sering disebabkan oleh pertumbuhan kristal garam. Pada siang hari, panas matahari akan menguapkan air yang mengandung garam, sehingga garamnya mengkristal. Oleh karena kristal garam sangat tajam maka pertumbuhan kristal garam menghasilkan tegangan kuat. Sebagai hasilnya, batuan yang sangat keras pun dapat hancur dan menjadi pasir. Relung-relung dan gua dangkal di dekat alas batu karang pasir dihasilkan oleh proses ini.

Kegiatan Biologi

Pelapukan mekanik akibat kegiatan biologi (tumbuhan, hewan, manusia) sering disebut sebagai pelapukan organik. Contoh pelapukan organik yang mudah dijumpai: retaknya sebuah batuan di dekat pohon besar akibat perpanjangan akar-akar pohon yang menghasilkan tekanan pada batuan. Pelapukan organik juga dapat disebabkan oleh bakteri atau binatang kecil, seperti cacing tanah, semut, dan tikus.

Pemuaian Akibat Pembebasan Tekanan

Batuan besar seperti batolit dan granit mungkin awalnya dibentuk oleh tekanan besar dari berat batuan yang terletak beberapa kilometer di atasnya. Kemudian lapisan batuan atas dierosi menjauh dari batolit granit. Proses berpindahnya lapisan batuan besar di atas batolit granit diberi istilah pembebasan tekanan. Disertai oleh pembebasan tekanan ini, lapisan luar batuan memuai lebih besar daripada batuan di bawahnya. Karena itu, lapisan luar batuan terpisah dari badan batuan. Berlanjutnya pelapukan akhirnya menyebabkan lapisan batuan terkelupas. Disebut demikian karena proses ini mirip dengan terkelupasnya kulit bawang. Pengelupasan batuan besar dengan bentuk bola sering disebut kubah pengelupasan. Contoh yang paling terkenal adalah: Stone Mountain, Georgia, dan Halfdome.

Pemuaian Termal

Siklus harian perubahan suhu diduga dapat memecahkan batuan, terutama di daerah padang pasir di mana variasi suhunya bisa melebihi 30 derajat Celcius. Umumnya, batuan disusun oleh beberapa mineral dengan koefisien muai berbeda. Memanasi sebuah batuan (siang hari) menyebabkannya memuai dan mendinginkannya (malam hari) menyebabkannya menyusut. Proses berulang memuai dan menyusutnya mineral yang memiliki laju pemuaian dan penyusutan berbeda tersebut akan memberikan tegangan pada lapisan luar batuan. Akibatnya, terjadilah retak-retak pada bidang perbatasan mineral-mineral yang berbeda tersebut.

Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

PERUBAHAN FISIKA

Perubahan fisika adalah perubahan materi atau zat di mana hasil perubahannya tidak menghasilkan sifat baru (zat baru). Contoh: air menjadi es kemudian es menjadi air. Pada peristiwa tersebut air hanya mengalami perubahan wujud dan tidak terbentuk zat baru. Perubahan fisika dinamakan proses fisika. Contoh penerapan perubahan fisika:

Lilin Meleleh

Lilin yang dipanaskan akan meleleh menjadi lilin cair. Namun, jika panas tersebut dijauhkan, maka lilin cair tersebut akan padat kembali. Lilin tersebut hanya berubah bentuknya, sedangkan sifat zatnya tetap sama. 

Air Menguap

Air akan menguap jika mendapat penambahan energi panas. Misalnya, air dipanaskan di atas kompor atau air diletakkan di bawah terik sinar matahari. Uap air akan menjadi air kembali dengan cara mengembun. Jika energi panas telah dijauhkan, maka uap air yang menjadi dingin akan mengalami pengembunan menjadi air kembali. Air dan uap air tersebut hanya berubah bentuknya, sedangkan sifat-sifat zatnya tetap sama.

Terbentuknya Hujan

Proses terbentuknya hujan termasuk perubahan fisika. Terbentuknya hujan di bumi ini melalui proses kondensasi. Proses kondensasi adalah suatu proses perubahan uap air menjadi cair pada suhu udara di bawah titik embun. Dalam proses kondensasi ini hanya terjadi perubahan wujud dari benda gas menjadi benda cair tanpa menghasilkan benda dengan sifat yang baru. Air hujan yang jatuh tersebut setelah mengalami proses perubahan wujud dari uap air menjadi tetes air.

Kapur Barus Menghilang

Kapur barus yang digunakan untuk pewangi pakaian juga dikenal dengan nama kamper. Kamper yang ditaruh di bawah pakaian, semakin lama semakin mengecil dan akhirnya hilang sama sekali. Kamper mengalami proses menyublim, yaitu perubahan wujud zat dari zat padat menjadi zat gas. Perubahan kamper tersebut tidak menghasilkan zat atau benda baru dengan sifat baru kecuali kamper itu sendiri.

Kaca Jendela Memuai

Pada siang hari, kaca jendela akan mengalami pemuaian. Hal ini disebabkan oleh panas sinar matahari yang mengenai kaca jendela secara langsung. Oleh karena itu, rangka jendela diberi celah dengan maksud jika kaca memuai maka tidak akan pecah. Sebaliknya, pada malam hari, udara dingin, maka kaca jendela akan mengalami penyusutan. Proses pemuaian dan penyusutan kaca jendela termasuk perubahan fisika. Sebab yang berubah hanya ukurannya saja, tidak menghasilkan benda baru dengan sifat yang baru.

PERUBAHAN KIMIA

Perubahan kimia adalah perubahan materi atau zat yang menghasilkan zat baru dengan sifat-sifat baru dan berbeda dengan sifat sebelumnya dikenai energi. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Contoh: kayu yang dibakar. Pada peristiwa tersebut, sifat arang sangat berbeda dengan sifat kayu, dengan cara apapun arang tidak mungkin diubah kembali menjadi kayu.

Asam, Basa, dan Garam

ASAM

Kata asam berasal dari Bahasa Latin, acidus yang berarti masam. Zat bersifat asam ada banyak di sekitar kita, seperti rasa asam pada jeruk ditimbulkan oleh asam sitrat, rasa asam pada acar ditimbulkan dari asam cuka, rasa asam segar pada minuman ringan ditimbulkan oleh asam karbonat, dalam lambung kita terdapat asam klorida, pada abdomen semut terdapat asam formiat, dan sebagainya. Meskipun asam berarti masam, tetapi kita tidak boleh sembarangan mencicipi zat yang bersifat asam sebelum kita mengenalinya dengan baik tentang zat asam tersebut.

Asam dibagi menjadi dua kelompok, yaitu asam lemah dan asam kuat. Asam lemah kebanyakan terdapat pada makanan, minuman tingan dan buah-buahan. Sedangkan asam kuat tidak demikian, karena lebih berbahaya dan beracun jika dicicipi dan bersifat korosif (merusak) bila mengenai anggota tubuh atau benda yang lain. Asam lemah disebut juga asam organik karena diperoleh dari tumbuhan atau hewan. Sedangkan asam kuat disebut juga asam mineral karena dibuat dari zat-zat mineral. Contoh asam kuat adalah asam sulfat, asam nitrat dan asam klorida.

Sifat asam:

• Rasanya masam.
• Dapat mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.
• Dapat menghantarkan arus listrik.
• Melepaskan ion hidrogen jika dilarutkan dalam air.
• Bersifat korosif (merusak).

BASA

Basa yang larut dalam air disebut juga alkali. Banyak zat di sekitar kita yang mempunyai sifat basa, terutama produk bahan pembersih seperti sabun, pembersih lantai, pasta gigi dan pembersih oven. Zat yang bersifat basa ini juga dapat digunakan untuk obat maag. Obat maag mengandung basa magnesium hidroksida yang berfungsi menetralkan asam lambung yang berlebihan. Dalam bidang pertanian pun zat yang bersifat basa dapat ditemukan, misalnya amonia digunakan pada pembuatan pupuk, kalsium hidroksida dapat menetralkan tanah atau memberi kondisi tertentu pada tanah pertanian. Basa ada yang lemah dan ada yang kuat. Contoh basa lemah adalah amonia dan contoh basa kuat adalah natrium hidroksida dan kalium hidroksida.

Sifat basa:

• Berasa pahit.
• Terasa licin di tangan.
• Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru.
• Dapat menghantarkan arus listrik.
• Melepaskan ion hidroksil jika dilarutkan dalam air.

GARAM

Garam adalah zat yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa. Salah satu contohnya adalah garam dapur. Meskipun garam dapur berasa asin tetapi bukan berarti semua zat yang termasuk garam berarti asin pula. Reaksi asam dengan basa disebut reaksi netralisasi. Hasil reaksi tersebut antara lain garam dan air.

Sifat garam:

• Dapat menghantarkan arus listrik.
• Tidak mengubah warna indikator kertas lakmus biru, maupun merah.

Bahan Kimia dalam Kehidupan

Perkembangan teknologi yang sangat pesat mengakibatkan banyaknya penggunaan bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari dengan tidak kita sadari. Berbagai macam produk yang mengandung bahan kimia yang kita gunakan untuk memenuhi kehidupan ini memunyai fungsi yang berbeda-beda. Fungsi macam-macam bahan kimia yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya pembersih, pemutih, pewangi, dan pembasmi serangga. Pembasmi serangga menurut cara pembuatannya ada dua macam, yaitu: insektisida anorganik dan insketisida organik.

Setiap bahan kimia memiliki bahan aktif. Misalnya pada pembersih terdapat natrium hidrosida, natrium benzena sulfat, monofluorofosfat. Pada pemutih terdapat natrium hipoklorit, natrium hidroksida, hidroquinon, merkuri, tretinoin. Pada pewangi terdapat alkohol dimetil benzil amonium klorida 2%, triklosan, benzilasefal, benzil alkohol etanal limone, linamol. Sedangkan pada insektisida disesuaikan dengan jenis dan dapat dilihat langsung pada kemasannya.

Pemakaian bahan kimia yang sesuai aturan tidak membahayakan manusia, akan tetapi, bila terlalu berlebihan akan berdampak negatif terhadap lingkungan dan manusia sendiri. Selain dipakai pada kegiatan tersebut yang akhir-akhir ini banyak beredar adalah pemakaian bahan kimia pada makanan.

Bahan kimia yang ditambahkan pada makanan bertujuan untuk menambah cita rasa, daya tarik serta menghambat proses pembusukan. Bahan kimia ini disebut zat adiktif. Zat adiktif dapat berupa alami yang berasal dari alam dan zat adiktif sintetik yang dibuat dari laboratorium.

Bahan kimia alami terdiri dari pemanis (gula, nira, tebu, dsb.); pewarna (kunyit, pandan, tomat, dsb.); penyedap (bawang, merica, pala, ketumbar, dsb.); pengawet (garam, gula, cuka, dsb.), sedangkan bahan kimia sintetik terdiri dari pemanis (sakarin, sarbital, siklamat); pewarna (pewarna tekstil, teres); penyedap (vetsin, MSG); pengawet (formalin, natrium nitrat, asam bensoat).

Bahan kimia alami memang lebih aman jika kita gunakan dalam kehidupan, tetapi untuk pengolahannya lebih sulit atau kurang praktis sedangkan untuk bahan kimia buatan telah siap dipakai dan pada saat ini memang lebih mudah untuk didapat tetapi kita harus selalu waspada dalam penggunaannya karena ada beberapa dampak negatif atau efek samping bagi kehidupan kita.

Pada hakikatnya, manusia pada saat ini sangat sulit untuk menghindari pemakaian zat kimia baik pada makanan ataupun bahan kimia yang meringankan tugas setiap hari. Bahkan akhir-akhir ini banyak produsen menjual makanan siap saji atau instan. Setiap bahan makanan yang mengandung zat kimia pasti memiliki efek samping. Efek samping bahan kimia alami sangat kecil bila dibandingkan dengan bahan kimia buatan. Bahan kimia buatan dapat menimbulkan efek samping, antara lain:

• Pembersih (iritasi pada kulit dan tak ramah lingkungan).
• Pemutih (melunturkan warna, kain tidak kuat, senyawa klor yang terkandung di dalamnya jika terhirup mengakibatkan rusaknya jaringan saraf pada hidung).
• Pewangi (jika diirup secara berlebihan pada jarak dekat dapat meracuni saraf mata, hidung, kepala jadi pusing).
• Insektisida (sesak, pusing, iritasi mata, mual dan kemunduran kecerdasan).
• Pemanis (serak, batuk, gigi berlubang, pahit getir).
• Penyedap (kesemutan, pusing, sesak dada).
• Pengawet (liver, gagal ginjal).
• Pewarna (kanker usus, ginjal).

Efek samping tersebut apabila masih dibawah ambang normal tidak membahayakan, sebab tubuh manusia memiliki daya penangkalnya. Akan tetapi, pemakaian yang berulang-ulang akan menyebabkan daya tahan tubuh berkurang. Oleh sebab itu, pemakaian bahan kimia perlu dibatasi atau diganti bahan kimia alami.