oksigen. Jadi senyawa merupakan zat kimia murni yang terdiri dari dua atau beberapa
unsur yang dengan reaksi kimia biasa masih dapat diuraikan menjadi partikel-partikel
penyusunnya.
Sumber: https://www.naturamediterraneo.com/forum/topic.asp?
Gambar2.3 Senyawa air (H2O)
Senyawa dapat berwujud dalam beberapa fase. Kebanyakan senyawa dapat berupa zat
padat. Senyawa molekuler dapat juga berupa cairan atau gas. Semua senyawa akan terurai
menjadi senyawa yang lebih kecil atau atom individual bila dipanaskan sampai suhu
tertentu (yang disebut suhu penguraian).
Jenis-jenis senyawa antara lain:
a. asam d. garam
b. basa e. oksida
c. senyawa ionik f. senyawa organik
Senyawa disusun oleh atom-atom suatu unsur dengan perbandingan yang tetap.
Beberapa contoh senyawa, rumus kimia dan perbandingan jumlah atom penyusun senyawa
terdapat pada tabel 9.6. Gabungan dari dua senyawa atau lebih akan dapat membentuk
campuran.
Tabel 2.6 Beberapa Macam Senyawa dan Rumus Kimianya
Nama Senyawa Rumus Kimia Unsur Penyusun
Garam dapur NaCl Na : Cl = 1 : 1
Karbon dioksida CO2 C:O =1:2
Alkohol = etanol C2H5OH C : H : O = 2 : 6 :1
Cuka = asam asetat CH3COOH C : H : O = 2 : 4 :2
37
Nama Senyawa Rumus Kimia Unsur Penyusun
Gula putih = sukrosa C12H22O11 C : H : O = 12 : 22 : 11
Kapur CaCO3 Ca : C : O = 1: 1: 3
Urea CO(NH2)2 C : O : N : H = 1 : 1 :2 : 4
B. Campuran
Perhatikan kembali gambar 9.1. Dari gambar tersebut tampak bahwa campuran air
dan garam dapur membentuk air garam, suatu campuran yang bersifat homogen, tidak
terlihat batas-batas dari komponen penyusunnya. Tetapi pada campuran air dengan
minyak, campuran tersebut menunjukkan adanya bidang batas diantara kedua komponen
penyusunnya, maka disebut sebagai campuran heterogen. Selain kedua contoh campuran
tersebut masih ada campuran yang apabila dibiarkan akan memisah dengan sendirinya,
contoh air lumpur, campuran ini dinamakan campuran koloid. Jika sifat dari ketiga
campuran tersebut dibandingkan maka akan didapat data sesuai dengan tabel 9.7.
Tabel 2.7 Perbedaan Sifat dari Berbagai Macam Campuran
Ciri-ciri Homogen Campuran Heterogen
Tidak ada Koloid Tampak jelas
Bidang batas komponen
penyusun Sama Tidak jelas Tidak sama
Tidak memisah Memisah dengan
Komposisi komponen Hampir sama
penyusun Dapat memisah cepat
Campuran dari komponen relatif cepat
padat dan cair
Dapatkah dibedakan 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.
Dalam kimia, campuran adalah sebuah zat yang dibuat dengan menggabungkan dua
zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi (objek tidak menempel satu
sama lain).
Sementara tak ada perubahan fisik dalam suatu campuran, properti kimia suatu
campuran dapat menyimpang dari komponennya seperti titik lelehnya. Campuran dapat
dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Campuran dapat bersifat homogen
atau heterogen.
38
Campuran adalah hasil pencampuran mekanis atau pencampuran zat kimia seperti
elemen dan senyawa, tanpa penyatuan kimia atau perubahan kimia lainnya, sehingga
masing-masing zat mempertahankan properti dan karakteristik kimianya.
Berdasarkan uraian tersebut di atas, maka materi dapat digolongkan sebagai berikut:
Materi
Zat Tunggal Campuran
Unsur Senyawa
Homoge Koloid
Heteroge
nGambar 2.4 Penggolongan materi n
Perbedaan antara senyawa dan campuran adalah sebagai berkut.
• Senyawa:
1. Terbentuk melalui reaksi kimia
2. Pebandingan komponen yang menyusun senyawa selalu tertentu dan tetap
3. Komponen-komponen senyawa kehilangan sifatnya semula
4. Tidak dapat dipisahkan menjadi komponen-komponennya dengan cara-cara fisis,
melainkan harus melalui reaksi kimia
• Campuran:
1. Terbentuk karena reaksi fisika
2. Perbandingan komponen yang menyusun campuran tidak tertentu dan dapat
sembarangan
3. Komponen-komponen campuran tetap memiliki sifat masing-masing
4. Dapat dipisahkan menjadi komponen-komponennya melalui cara fisis
39
Sumber: http://thekingslau.blogspot.co.id/
Gambar 2.5 Jenis campuran
Penjelasan dari jenis-jenis campuran kimia adalah sebagai berikut:
1. Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari dua atau lebih zat (unsur/molekul). Ketika
ditempatkan dalam air, kebanyakan zat akan terlarut dan zat yang terlarut ini disebut
soluble (dapat larut) dan yang lainnya yang tidak dapat larut disebut insoluble (tidak dapat
larut). Garam dan gula sangat mudah larut dalam air.
Dalam suatu larutan, zat yang menunjukkan jumlah yang lebih besar disebut dengan
pelarut dan zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut. Apa artinya bahwa suatu
zat terlarut dalam zat lainnya? Hal ini berarti bahwa molekul-molekul dari zat terlarut
terpisah dan terdistribusikan secara merata dalam pelarut.
Zat tidak dapat larut (insoluble) mempertahankan keadaannya agar tidak terdistribusi
dalam pelarut. Biasanya yang digunakan sebagai pelarut adalah air, karena kebanyakan zat
padat akan terlarut dalam air, tetapi sebenarnya hampir semua cairan dapat dijadikan
pelarut.
Zat terlarut pun bisa berada dalam kondisi, padat, cair atau gas. Contoh larutan logam
padat adalah baja (Fe+C), kuningan (Cu+Zn) dan perunggu (Cu+Sn). Kedua komponen
logam tersebut saling elarutkan, sama seperti larutan dengan komponen cair atau gas.
Contohnya adalah karbondioksida yang ditambahkan ke dalam minuman agar berbuih.
Dalam air kolam, sungai dan juga laut, gas semisal oksigen, karbondioksida dan gas
lainnya masuk ke dalam larutan secara alami. Kehadiran gas-gas ini dalam air
memungkinkan adanya kehidupan dasar laut
40
2. Koloid
Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan
dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda
dari sifat larutan atau suspensi. Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua
zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid. Sistem koloid sangat
berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari.
Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju,
nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah
pertanian juga merupakan sistem koloid. Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi
kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat
menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat
yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1-
1000 nm), sehingga mengalami Efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi
tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya, sehingga
tidak terjadi pengendapan. Misalnya, sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun
tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).
Yang dimaksud efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh
partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup
besar. Efek Tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika
Inggris. Oleh karena itu, sifat itu disebut efek Tyndall.
Efek Tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat
larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan
cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. Hal itu terjadi karena
partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat
menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif
kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan
merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel
juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri
karena kepentingannya.
41
Sistem koloid terdiri atas dua fase atau bentuk, yakni fase terdispersi (fase dalam) dan
fase pendispersi (fase luar, medium). Zat yang fasenya tetap, disebut zat pendispensi.
Sementara zat yang fasenya berubah merupakan zat terdispensi.
Berdasarkan fase zat terdispersi, sistem koloid terbagi atas tiga bagian, yaitu koloid
sol, emulsi, dan buih. Sol ialah koloid dengan zat terdispersinya fase padat. Emulsi ialah
koloid dengan zat terdispersinya fase cair. Buih ialah koloid dengan zat terdispersinya fase
gas.
Berdasarkan fase mediumnya, dikenak koloid sol, koloid emulsi, dan koloid buih yang
masing-masing masih terbagi atas beberapa jenis:
a. Koloid Sol
Sol merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya merupakan zat padat.
Berdasarkan medium pendispersinya, sol dapat dibagi menjadi:
1) Sol padat (padat-padat)
Sol padat ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase padat.
Contoh: logam paduan, kaca berwama, intan hitam, dan baja.
2) Sol cair (padat-cair)
Sol cair ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase cair. Hal ini
berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase cair.
Contoh: cat, tinta, dan kanji.
3) Sol gas (padat-gas)
Sol gas (aerosol padat) ialah koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase gas.
Hal ini berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase gas.
Contoh: asap dan debu.
Koloid sol memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
a). Efek Tyndall
Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan oleh John Tyndall. Oleh karena
itu, sifat ini dinamakan Tyndall. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan sistem
koloid dari larutan sejati, contoh dalam kehidupan sehari – hari dapat diamati dari langit
yang tampak berwarna biru atau terkandang merah/oranye.
Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka sinar
dihamburkan oleh sistem koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat
dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji memiliki partikel-partikel
koloid relatif besar untuk dapat menhamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki
42
partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit
diamati.
b). Gerak Brown
Dibawah mikroskop ultra, partikel koloid akan tampak sebagai titik cahaya. Jika
pergerakan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, partikel itu bergerak terus-menerus
dengan gerakan zigzag. Hal ini pertama kali diamati oleh Robert Brown (1773-1858),
seorang ahli botani Inggris pada tahun 1827. Ia sedang mengamati butiran sari tumbuhan
pada permukaan air dean mikroskop. Partikel koloid dalam medium pendispersinya disebut
gerak brown. Bagaimana gerak brown dijelaskan?
Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut bersifat acak seperti
pada zat cair dan gas. System koloid dengan medium pendipersi zat cair atau gas, partikel-
partikel menghasilkan tumbukan. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Partikel
koloid cukup kecil, tumbukan cenderung tidak seimbang. Dan menyebabkan perubahan
arah partikel sehingga terjadi gerak zig-zag atau gerak brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar
ukuran partikel, semakin lambat gerak brown. Gerak Brown dipengerahui oleh suhu.
Semakin tinggi suhu system, koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel
medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin
rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
c). Adsorpsi Koloid
Partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka partikel zat cair atau gas
akan terakumulasi. Fenomena disebut adsorpsi. Jadi, sdsorpsi terkait dengan penyerapan
partikel pada permukaan zat. Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi
partikel pendispersi pada permukaanya. Daya adsorpsi partikel koloid tergolong besar
Karenna partikelnya memberikan sesuatu permukaan yang luas. Sifat ini telah digunakan
dalam berbagai proses seperti penjernihan air.
d). Muatan Koloid Sol
Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki
muatan sejenis (positif dan negatif). Maka terdapat gaya tolak menolak antarpartikel
43
koloid. Partikel koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem
koloid. Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.
1). Sumber Muatan Koloid Sol
Partikel-partikel koloid mendapat mutan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses
adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikelnya.
➢ Proses Adsorpsi
Partikel koloiddapat mengadsorpsi partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Jenis
muatan tergantung dari jenis partikel yang bermuatan. Partikel sol Fel (OH)3 kemampuan
untuk mengadsorpsi kation dari medium pendisperinya sehingga bermuatan positif,
sedangkal partikel sol As2S3 mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga
bermuatan negatif.
Sol AgCI dalam medium pendispersi dengan kation Ag+ berlebihan akan
mengadsorpsi Ag+ sehingga bermuatan positif. Jika anion CI- berlebih, maka sol AgCI
akan mengadsorpsi ion CI- sehingga bermuatan positif.
➢ Proses Ionisasi Gugus Permukaan Partikel
Beberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus-gugus yang
ada pada permukaan partikel koloid.
❖ Koloid protein
Koloid protein adalah jenis koloid sol yang mempunyai gugus yang bersifat asam (-
COOH) dan biasa (-NH2). Kedua gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada
molekul protein.
Pada ph rendah , gugus basa –NH2 akan menerima proton dan membentuk gugus –
NH3. Ph tinggi, gugus –COOH akan mendonorkan proton dan membentuk gugus – COO-.
Pada ph intermediet partikel protein bermuatan netral karena muatan –NH3+ dan COO-
saling meniadakan.
❖ Koloid sabun dan deterjen
Pada konsentrasi relatif pekat, molekul ini dapat bergabung membentuk partikel
berukuran koloid yang disebut misel. Zat yang molekulnya bergabung secara spontan
dalam suatu fase pendispersi dan membentuk partikel berukuran koloid disebut koloid
terasosiasi. Sabun adalah garam karboksilat dengan rumus R-COO-Na+.
Anion R-COO- terdiri dari gugus R- yang bersifat non pola. Gugus R- atau ekor
nonpolar tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat.
44
2). Kestabilan koloid
Pada dasarnya koloid stabil selama tidak ada gangguan dari luar. Kestabilan
koloid bergantung pada macam zat terdispersi dan mediumnya. Ada koloid yang sangat
stabil, ada juga koloid yang kestabilannya rendah. Koloid-koloid yang stabil dapat menjadi
suspensi atau larutan sejati jika diganggu.
Kestabilan koloid pada umumnya disebabkan oleh adanya muatan listrik pada
permukaan partikel koloid, akibat mengadsorpsi ion-ion dari medium pendispersi.
Dicontohkan, jika larutan asam arsenat direaksikan dengan gas H2S, akan terbentuk larutan
arsen (III) sulfida menurut persamaan:
2H3AsO3(aq) + 3H2S(g) → As2S3(aq) + 6H2O(l)
Oleh karena H2S dalam air dapat terionisasi membentuk ion H+ dan ion HS–, arsen
(III) sulfida memiliki kemampuan mengadsorpsi ion HS–. Oleh karenanya, pada kondisi
tertentu larutan As2S3 akan membentuk koloid bermuatan negatif berupa sol arsen(III)
sulfida.
Mengapa sol As2S3 bersifat stabil? Hal ini disebabkan partikel-partikel koloid yang
terbentuk bermuatan sejenis, yakni muatan negatif. Menurut konsep fisika, muatan sejenis
akan saling tolak-menolak sehingga partikel-partikel As2S3 tidak pernah berkoagulasi
menjadi endapan.
Oleh karena kestabilan koloid disebabkan oleh muatan listrik pada permukaan partikel
koloid maka penetralan muatan partikel koloid dapat menurunkan bahkan menghilangkan
kestabilan koloid. Penetralan muatan partikel koloid menyebabkan bergabungnya partikel-
partikel koloid menjadi suatu agregat sangat besar dan mengendap, akibat adanya gaya kohesi
antar partikel koloid. Proses pembentukan agregat dari partikel-partikel koloid hingga
menjadi berukuran suspensi kasar dinamakan koagulasi atau penggumpalan dispersi koloid.
Penetralan muatan koloid dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat-zat
elektrolit ke dalam sistem koloid, seperti ion-ion Na+, Ca2+, dan Al3+. Kecepatan koagulasi
bergantung pada jumlah muatan elektrolit. Makin besar muatan elektrolit, makin cepat
proses koagulasi terjadi. Penambahan ion Al3+ ke dalam sistem koloid yang bermuatan
negatif, seperti sol As2O3 lebih cepat dibandingkan dengan ion Mg2+ atau ion Na+.
Gejala koagulasi pada dispersi koloid dengan cara penetralan muatan koloid dapat
dilihat pada pembentukan delta di muara sungai yang menuju laut. Pembentukan delta di
muara sungai disebabkan oleh koagulasi lumpur yang bermuatan negatif oleh zat-zat
elektrolit dalam air laut, seperti ion-ion Na+ dan Mg2+.
45
Ketika lumpur tersebut sampai di muara (pertemuan sungai dan laut), di laut sudah
tersedia ion-ion seperti Na+ dan Mg2+. Akibatnya, lumpur kehilangan muatannya dan
beragregat satu dengan lainnya membentuk delta. Proses koagulasi dispersi koloid
bermanfaat bagi manusia, terutama pada penjernihan air dan penyaringan udara.
Prinsip koagulasi partikel koloid dengan cara penetralan juga dipakai untuk menyaring
asap yang dibuang melalui cerobong pabrik. Asap industri dan debu jalanan yang terdiri
atas partikel karbon, oksida logam, dan debu dapat diendapkan menggunakan alat yang
disebut pengendap Cottrell.
3). Lapisan Bermuatan Ganda
Pada awalnya, partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang
didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan
ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan sistem koloid, maka sistem koloid itu
akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan ganda. Lapisan
pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid menarik ion-ion dengan muatan
berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan lapisan kedua berupa lapisan difusi di
mana muatan dari medium pendispersi terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda
tersebut dijelaskan pada lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara
keseluruhan bersifat netral.
4). Elektroforesis
Partikel koloid sol bermuatan listrik, maka partikel ini akan bergerak dalam medan
listrik. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik disebut elektrofesis. Femonema
elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan partikel koloid.
e). Koagulasi
Partikel-partikel koloid yang bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis.
Apabila muatan listrik itu hilang, maka partikel koloid tersebut akan bergabung
membentuk gumpalan. Proses penggumpalan partikel koloid dan pengendapannya disebut
koagulasi.
Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid ini dapat dilakukan empat cara yaitu:
1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis
Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke elektrode
dengan muatan berlawanan. Ketika partikel mencapai elektrode, maka partikel akan
kehilangan muatannya.
46
2. Penambahan Koloid Lain dengan Muatan Berlawanan
Sistem koloid bermuatan positif dicampur dengan sistem koloid lain yang bermuatan
negatif, kedua koloid tersebut akan saling mengadsorpsi menjadi netral, maka terbentuk
kogulasi.
3. Penambahan Elektrolit
Elektrolit ditambahkan kedalam sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan
negatif akan menarik ion positif dari elektrolit. Partikel koloid yang bermuatan positif akan
menarik ion negatif dari elektrolit. Menyebabkan partikel koloid tersebut dikelilingi lapisan
kedua yang memiliki muatan berlawanan.
4. Pendidihan
Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel
sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Menyebabkan lepasnya elekrolit yang
teradsorpsi pada permukaan koloid.
a. Koloid Pelindung
Sistem koloid di mana partikel terdisperesinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif
besar disebut koloid liofil. Sistem koloid di mana partikel terdisperesinya mempunyai daya
adsorpsi yang relatif kecil disebut koloid liofob. Koloid liofil bersifat stabil, sedangkan
koloid liofob kurang stabil. Koloid liofil yang berfungsi sebagai koloid pelindung.
b. Koloid Emulsi
Emulsi adalah suatu sistem koloid yang fase terdispersinya dapat berupa zat padat,
cair, dan gas, tapi kebanyakan adalah zat cair (contohnya: air dengan minyak). Pada
umumnya emulsi kurang mantap, kemantapan emulsi dapat terlihat pada keadaannya yang
selalu keruh seperti; susu, santan, dsb. Untuk memantapkan emulsi diperlukan zat
pemantap yang disebut emulgator. Koloid emulsi terbagi ke dalam tiga jenis, yakni sebagai
berikut:
1) Emulsi padat (cair-padat)
Emulsi padat (gel) ilah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase padat.
Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase padat. Contoh: mentega, keju, jeli,
dan mutiara.
47
2) Emulsi cair (cair-cair)
Emulsi cair (emulsi) ialah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase cair.
Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase cair. Contoh: susu, minyak ikan,
dan santan kelapa.
3) Emulsi gas (cair-gas)
Emulsi gas (aerosol cair) ialah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase
gas. Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase gas. Contoh: obat-obat
insektisida (semprot), kabut, dan hair spray.
c. Koloid Buih
Kolodi buih erdiri atas dua jenis, yaitu sebagai berikut:
1) Buih padat (gas-padat)
Buih padat ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase padat. Hal ini
berarti zat terdispersi fase gas dan medium fase padat. Contoh: busa jok dan batu apung.
2) Buih cair (gas-cair)
Buih cair (buih) ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase cair.
Berarti, zat terdispersi faso gas dan medium fase cair. Contoh: buih sabun, buih soda, dan
krim kocok.
Secara garis besar sistem koloid dibagi kedalam tabel 9.8 berikut:
Tabel 2.8 Sistem Koloid
3. Suspensi
Bilamana kita mencampurkan gula dengan air maka akan didapatkan larutan, namun
jika kita mencampurkan pasir kedalam air, kita akan mendapatkan campuran. Ketika kita
mencampurkan garam dan pasir maka yang akan kita dapatkan juga adalah campuran.
Dengan menggunakan sepasang penjepit tipis akan dimungkinkan untuk memisahkan
48
butiran pasir dari air atau sepotong batubara dari bubuk campuran, tetapi hal ini tidak dapat
dilakukan untuk memisahkan molekul-molekul gula dari air, karena ukurannya yang
sangat kecil. Karena hal itulah yang membedakan suatu campuran dengan larutan. Dalam
suatu campuran partikel-partikelnya berukuran cukup besar, sehingga mungkin untuk
dipisahkan dengan menggunakan metode mekanik.
Misalnya dengan menggunakan ayakan campuran dapat dipisahkan menjadi bagian-
bagian penyusunnya. Tetapi hal ini tidak bisa dilakukan terhadap larutan dikarenakan
ukurannya yang sangat kecil. Untuk memisahkan komponen dalam larutan harus
menggunakan metode fisika seperti destilasi.
Jadi, campuran tersusun dari pertikel-partikel yang berukuran cukup besar, sedangkan
larutan tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil. Suspensi yang kadang kita temui,
misalnya minuman kopi/ teh tubruk yang ampasnya bisa kita saring.
Sumber: http://www.pelajaransekolah.net/
Gambar 2.6 Jenis campuran
Pada dasarnya campuran merupakan gabungan dari dua atau lebih komponen
penyusun, maka campuran akan dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen
penyusunnya. Kalau komponennya berupa bahan-bahan cair, maka pemisahan dilakukan
dengan cara destilasi. Untuk campuran padat cair maka pemisahan dilakukan dengan cara
penyaringan. Untuk campuran padat-padat, pemisahan dapat dilakukan melalui teknik
sublimasi atau rekristalisasi.
4. Destilasi
Prinsip dasar cara ini adalah bahwa semua benda cair memiliki harga titik didih yang
berbeda-beda, maka campuran yang terdiri dari beberapa komponen akan dapat dipisahkan
berdasarkan perbedaan titik didih zat cair tersebut. Benda yang memiliki titik didih rendah
akan lebih mudah menguap, di mana uap selanjutnya akan dialirkan ke dalam pendingin
49
untuk diembunkan, dan ditampung pada tempat khusus. Cairan hasil destilasi ini disebut
sebagai destilat, karena menetes pada temperatur tertentu maka bersifat murni dan
merupakan zat tunggal (senyawa).
Sumber: http://kliksma.com/
Gambar 2.7 Set alat distilasi
5. Penyaringan
Penyaringan atau filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang
mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang
hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat. Proses filtrasi yang
sederhana adalah proses penyaringan dengan dengan media filter kertas saring. Kertas
saring dipotong melingkar jika masih bentuk lembaran empat persegi panjang, jika telah
berbentuk lingkaran dilipat menjadi dua, sebanyak tiga atau empat kali. Selanjutnya buka
dan letakkan dalam corong sehingga tepat melekat di tengah corong. Hasil filtrasi adalah
zat padat yang disebut residen dan zat cairnya disebut dengan filtrat.
Semua benda padat memiliki ukuran volume tertentu, demikian pula untuk
penyaringnya, maka hanya benda padat yang berukuran lebih kecil dari penyaring yang
dapat melewati saringan. Di sini diberikan dua contoh alat penyaring, yaitu corong kaca
dan corong Buchner. Corong kaca digunakan untuk menyaring sampel dengan jumlah tidak
banyak dan partikelnya tidak halus, sedangkan corong Buchner untuk sampel dalam jumlah
banyak atau ukuran partikelnya kecil-kecil. Sebab penyaringan menggunakan corong
Buchner dilakukan dengan menggunakan alat vakum.
50
Sumber: http://kelompok11kimia.blogspot.co.id/
Gambar 2.8 Set Alat penyaring kaca
Contoh penggunaan teknik penyaringan dalam kehidupan sehari-hari adalah proses
penjernihan air. Air bersih merupakan air yang telah memenuhi beberapa kriteria, yaitu
tidak berwarna (jernih), tidak berbau, tidak berasa, bebas zat racun, bebas bakteri patogen
(penyakit), bersifat netral (pH 7-8), dan mengandung mineral (garam-garaman) tertentu.
Sumber: https://id.aliexpress.com/popular/buchner-funnel-filtration-filter.html
Gambar 2.9 Set Alat penyaring buchner
Pada umumnya air tanah (air berlumpur) termasuk koloid dan perlu dijernihkan.
Penjernihan air ini dapat kalian lakukan di rumah. Penjernihan ini berfungsi untuk
mengendapkan lumpur, menghilangkan bau dan warna air, sehingga didapat air yang
bersih.
6. Sublimasi
Sublimasi bertujuan untuk memurnikan benda padat yang mudah menguap, seperti
kamfer. Kamfer bersifat mudah menyublim, yaitu perubahan dari padat menjadi gas tanpa
melalui fase cair.
51
Teknik sublimasi dilakukan untuk memisahkan campuran zat yang mudah menyublim
dengan pengotornya, seperti kamfer dan iodium. Iodium yang tercampur dengan pengotor
dapat dimurnikan kembali dengan teknik sublimasi.
Kristal yang mengandung iodium dan pengotornya disimpan dalam gelas tertutup dan
di atas tutupnya disimpan es batu sebagai pendingin. Kemudian dipanaskan sehingga
menyublim. Uap iodium yang tidak mengandung kotoran akan membeku kembali pada
bagian tutup dan pengotornya tetap berada di bagian dasar gelas. Berikut adalah gambar
set alat sublimasi.
Sumber:http://miftakhulriska.blogspot.co.id/p/sublimasi.html
Gambar 2.10 Alat sublimasi
Rangkuman
➢ Wujud materi tidak selalu tetap. Setiap materi yang mendapat perlakuan tertentu pasti
akan berubah baik wujud maupun bentuknya. Perubahan wujud tersebut dapat
berlangsung secara fisika, kimia, atau biologi.
➢ Unsur merupakan bagian terkecil dari zat tunggal yang sudah tidak dapat diuraikan
menjadi bagian yang lebih sederhana dengan cara reaksi kimia biasa.
➢ Senyawa merupakan zat tunggal yang dengan reaksi kimia biasa masih dapat
diuraikan menjadi partikel-partikel penyusunnya.
➢ Campuran merupakan gabungan dari dua atau lebih komponen penyusun. Campuran
dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen penyusunnya. Jika komponennya
berupa bahan-bahan cair, maka pemisahan dilakukan dengan cara destilasi. Untuk
campuran padat cair maka pemisahan dilakukan dengan cara penyaringan. Untuk
campuran padat-padat, pemisahan dapat dilakukan melalui teknik sublimasi atau
rekristalisasi.
52
Unsur Senyawa Campuran
Tersusun dari satu jenis Tersusun dari dua jenis unsur Tersusun dari dua atau
atom saja. atau lebih secara kimia. lebih unsur/senyawa secara
fisika.
Tidak dapat diuraikan
menjadi zat yang lebih Dapat diuraikan menjadi unsur- Dapat dipisahkan menjadi
sederhana dengan reaksi
kimia biasa. unsur penyusunnya dengan zat-zat penyusunnya secara
reaksi kimia biasa. fisika.
Perbandingan massa zat-
Perbandingan massa unsur-
zat penyusunnya tidak
unsur penyusunnya selalu tetap.
tetap.
Sifatnya berbeda dengan sifat Sifatnya sama dengan sifat
unsur-unsur penyusunnya. zat-zat penyusunnya.
UJI KOMPETENSI
A. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang
tepat!
1. Besi, air, tanah, dan udara merupakan contoh...
a. Unsur d. Materi
b. Senyawa e. Atom
c. Campuran
2. Berikut adalah contoh beberapa campuran, kecuali...
a. Emas 22 karat d. Amoniak
b. Air mineral e. Cuka
c. Udara
3. Pernyataan yang tepat untuk unsur adalah...
a. Zat tunggal yang sudah tidak dapat dibagi.
b. Zat tunggal yang tidak dapat bercampur dengan zat tunggal lain.
c. Zat tunggal yang tidak dapat bersenyawa dengan zat tunggal lain.
d. Zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana
e. Zat tunggal yang dicampur dengan zat lain.
53
4. Zat tunggal yang masih dapat diuraikan disebut….
a. Campuran d. Materi
b. Senyawa e. Molekul
c. Unsur
5. Suatu zat yang terdiri dari dua unsur atau lebih,yang terbentuk secara kimia
disebut…
a. Unsur d. Molekul unsur
b. Senyawa e. Materi
c. Campuran
6. Berikut ini yang termasuk campuran heterogen adalah...
a. Udara, adukan semen, sirup
b. Es campuran, aliase, air teh
c. Aliase (paduan logam), sirup, larutan gula
d. Minyak dalam air, kolak, adukan semen.
e. Larutan gula, kolak, air teh.
7. Cat, odol, dan jeli rambut berturut-turut adalah contoh campuran yang termasuk...
a. Larutan, campuran homogen, campuran heterogen
b. Campuran homogen, campuran hetorogen, campuran heterogen
c. Campuran homogen, campuran homogen, campuran heterogen
d. Campuran heterogen, campuran homogen, campuran homogen.
e. Campuran homogen, campuran homogen, campuran homogen,
8. Nama yang tepat untuk senyawa KBr adalah…
a. Kalium Brom
b. Kalium Bromida
c. Kalsium Brom
d. Kalsium Bromida
e. Kalsium Bromidia
9. Senyawa berbeda dengan bercampuran dalam hal-hal berikut kecuali…
a. Dalam proses pembentukkan
b. Komposisi zat penyusun
c. Suhu campuranya
d. Teknik pemisahan
e. Sifat komponen
54
10. Jika gas hidrogen dicampurkan dengan gas oksigen akan terbentuk materi yang
berwujud cair dan bening yang sifatnya berbeda dengan gas hidrogen dan gas
oksigen,materi tersebut adalah…
a. Unsur
b. Campuran
c. Senyawa
d. Larutan
e. Molekul
11. Kelompok zat-zat di bawah ini yang merupakan unsur yaitu . . . .
a. raksa, hidrogen, dan udara
b. natrium, karbon, dan fosfor
c. air, besi, dan tembaga
d. alkohol, air, dan minyak
e. karbon, alkohol dan fosfor
12. Lambang unsur nikel, kalsium, dan timah berturut-turut dituliskan . . . .
a. Ni, Ca, dan Pb d. Ni, Ca, dan Sn
b. N, Ca, dan Pb e. N, K, dan Pb
c. N, K, dan Th
13. Zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih sederhana disebut....
a. Unsur d. larutan
b. campuran e. atom
c. senyawa
14. Salah satu sifat yang dimiliki unsur logam yaitu . . . .
a. tidak mengilap
b. rapuh
c. umumnya berwujud gas
d. penghantar listrik yang baik
e. elastis
15. Rumus senyawa natrium klorida yaitu . . . .
a. NaBr d. MgCl2
b. MgBr2 e. NCl
c. NaCl
55
B. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!
1. Rumus kimia dari asam bromida dan Kalium klorat berturut-turut adalah…
2. Penamaan yang benar untuk NaF adalah...
3. Sebutkan sifat umum dari logam!
4. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa…
5. Sebutkan masing-masing tiga unsur, senyawa dan campuran!
56
BAB 3
IKATAN ION DAN IKATAN KOVALEN
A. Aturan Oktet
Kaidah oktet (aturan oktet) adalah suatu kaidah sederhana dalam kimia yang
menyatakan bahwa atom-atom cenderung bergabung bersama sedemikian rupa sehingga
tiap-tiap atom memiliki delapan elektron dalam kelopak valensinya, membuat konfigurasi
elektron atom tersebut sama dengan konfigurasi elektron pada gas mulia. Kaidah ini dapat
diterapkan pada unsur-unsur golongan utama, utamanya karbon, nitrogen, oksigen, dan
halogen. Kaidah ini juga dapat diterapkan pada unsur logam seperti natrium dan
magnesium. Secara sederhana, molekul ataupun ion cenderung menjadi stabil apabila
kelopak elektron terluarnya mengandung delapan elektron. Kaidah ini pertama kali
dikemukakan oleh W. Kossel dan G.N. Lewis.
Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama
cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima elektron
sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di kulit
terluarnya. Sehingga konfigurasi elektron yang didapat akan sama dengan gas mulia yang
stabil.
Perhatikan beberapa senyawa berikut: air (H2O), amonia (NH3), asam sulfat (H2SO4),
dan pasir (SiO2). Jika dicari senyawa dari helium, neon, dan argon pasti tidak akan
ditemukan. Unsur gas mulia lain, yaitu kripton, xenon, dan radon dapat membentuk
senyawa dengan unsur tertentu, khusunya fluorin dan oksigen. Di alam tidak ditemukan
satupun senyawa dari gas mulia. Oleh karena itu, unsur gas mulia dikatakan bersifat stabil.
Sedangkan senyawa selain gas mulia akan membentuk senyawa. Unsur-unsur itu dikatan
bersifat reaktif. Unsur-unsur gas mulia membentuk senyawa untuk mencapai kestabilan
seperti unsur pada golongan gas mulia.
G.N. Lewis dan W. Kossel mengaitkan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi
elektronya. Gas mulia memiliki konfigurasi penuh, yaitu konfigurasi oktet (mempunya 8
elektron pada kulit luar), kecuali helium dengan konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit
luar).
57
Tabel 3.1 Konfigurasi Elektron Unsur Gas Mulia
Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron
He 2 2
Ne 10 28
Ar 18 288
Kr 36 2 8 18 8
Xe 54 2 8 18 18 8
Rn 86 2 8 18 32 18 8
Unsur-unsur lain dapat mencapai konfigurasi oktet dengan melepas atau menerima
elektron. Hal itulah yang terjadi ketika unsur-unsur tersebut membentuk ikatan. Jadi, dapat
dikatakan bahwa:
1. Gas mulia bersifat stabil karena konfigurasi sudat oktet (duplet untuk helium).
2. Unsur selain gas mulia membentuk ikatan dalam rangka mencapai konfigurasi oktet.
Kecenderungan unsur-unsur menjadikan konfigurasi elektronya sama seperti gas
mulia terdekat dikenal dengan aturan oktet.
Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama
cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima elektron
sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di kulit
terluarnya. Sehingga konfigurasi elektron yang didapat akan sama dengan gas mulia yang
stabil.
Contoh:
Sumber: https://brainly.co.id/
Gambar 3.1 Struktur lewis senyawa CO2
Pada gambar karbon dioksida di atas, masing-masing oksigen berbagi empat
elektron dengan atom karbon (seakan-akan empat elektron tersebut dimiliki bersama-
sama). Dua berwarna merah (milik oksigen itu sendiri) dan dua berwarna hitam (milik
karbon). Jadi, seakan-akan masing-masing atom tersebut mempunyai delapan elektron.
Ada tiga macam hal yang tidak mengikuti aturan oktet atau dikenal sebagai
pengecualian terhadap aturan oktet. Aturan oktet untuk diagram dot Lewis merupakan
penggambaran paling akurat dari struktur molekul dan atom yang stabil. Namun sulit untuk
membuat satu aturan dapat diikuti oleh semua molekul. Selalu ada pengecualian, dan dalam
hal ini ada tiga pengecualian aturan oktet:
58
1. Elektron Valensi Ganjil
Beberapa unsur mempunyai elektron ganjil tetapi mampu membentuk molekul stabil.
Contohnya adalah nitrogen yang membentuk NO. Bagaimanapun caranya oksigen dan
nitrogen berbagi elektron, nitrogen tak akan memenuhi oktet, melainkan hanya mempunyai
tujuh elektron valensi.
Sumber: https://www.ilmukimia.org/
Gambar 3.2 Struktur lewis senyawa NO
2. Elektron Valensi Terlalu Sedikit
Aluminium dan boron dapat berfungsi dengan baik dengan hanya mempunyai enam
elektron. Seperti BF3, boron berbagi tiga elektron dengan tiga atom fluorin. Atom fluorin
memenuhi aturan oktet, tetapi boron hanya mempunyai enam elektron. Walaupun atomnya
kurang dari oktet, BF3 bisa stabil. Namun demikian masih memungkinkan untuk
membentuk BF4-.
Sumber: https://www.ilmukimia.org/
Gambar 3.3 Struktur lewis senyawa BF3
3. Elektron Valensi Terlalu Banyak
Pada periode 3, unsur pada sisi kanan tabel periodik mempunyai orbital d kosong.
Orbital d dapat menerima elektron, sehingga unsur seperti belerang dan fosfor mempunyai
lebih dari satu oktet. Senyawa yang terbentuk antara lain PCl5 dan SF6.
59
Sumber: https://www.ilmukimia.org/
Gambar 3. 4 Struktur lewis senyawa SF6
Ada beberapa cara agar suatu atom dapat mencapai kestabilan konfigurasi elektron,
misalnya atom gas mulia dengan cara melepaskan elektron, menerima/menangkap
elektron, dan menggunakan pasangan elektron secara bersama-sama:
1. Pelepasan Elektron
Atom-atom yang memiliki kelebihan konfigurasi elektron (1, 2, atau 3 elektron)
dibandingkan dengan konfigurasi elektron gas mulia yang terdekat, maka cenderung untuk
melepaskan elektronnya. Contoh atom dari golongan IA dan IIA.
2. Penerimaan Elektron
Penerimaan elektron dapat terjadi pada atom yang memiliki kekurangan konfigurasi
(1, 2, atau 3 elektron) dibandingkan dengan konfigurasi elektron gas mulia yang
terdekat.Contoh atom dari golongan VIA dan VIIA.
3. Penggunaan Elektron Bersama
Penggunaan elektron secara bersama-sama dapat terjadi pada atom yang mempunyai
keelektronegatifan tinggi atau atom yang sukar melepakan elektronnya. Cara ini
merupakan proses yang terjadi pada pembentukan ikatan kovalen. Ikatan ini dapat terjadi
pada unsur-unsur sesama nonlogam karena unsur-unsur yang sama cenderung untuk
menarik elektron. Konfigurasi elektron yang lebih stabil dicapai dengan cara memasangkan
elektron valensinya. Jumlah elektron yang dipasangkan sesuai dengan keadaan paling stabil
yang mungkin dicapai. Contoh ikatan kovalen antara atom C-C.
60
4. Menerima Pasangan Elektron
Elektron-elektron dilepas, ditambah, atau dipasangkan dalam mencapai konfigurasi
elektron yang paling stabil. Berbagai unsur mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil
dengan menerima pasangan elektron dari atom unsur lain. Kemudian, pasangan elektron
tersebut menjadi milik bersama membentuk ikatan kovalen koordinasi.
Contoh:
11Na = 2 8 1 melepas 1 elektron menyerupai Neon (Ne = 2 8)
10Ne = 2 8
17Cl = 2 8 7 menyerap 1 elektron menyerupai Argon (Ar = 2 8 8)
18Ar = 2 8 8
B. Lambang Lewis
Struktur Lewis adalah diagram yang menunjukkan ikatan-ikatan antar atom dalam
suatu molekul. Struktur Lewis digunakan untuk menggambarkan ikatan kovalen dan ikatan
kovalen koordinasi. Struktur Lewis dikembangkan oleh Gilbert N. Lewis, yang
menyatakan bahwa atom-atom bergabung untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih
stabil.
Untuk menyusun struktur Lewis dari suatu atom atau unsur, dapat dengan cara
menuliskan simbol titik pada sekeliling atom. Setiap titik mewakili satu elektron yang
terdapat pada kulit valensi atom tersebut. Elektron yang terlibat dalam ikatan ini hanya
elektron-elektron yang terdapat pada kulit terluar dan jumlah total elektron yang terlibat
dalam pembentukan ikatan ini tidak mengalami perubahan (merupakan jumlah total
elektron valensi dari atom-atom yang berikatan).
1. Cara Menulis Struktur Lewis Molekul dengan Atom Tidak Bermuatan
Langkah-langkah untuk menulis struktur Lewis meliputi:
a. Hitung jumlah semua elektron valensi untuk setiap atom dalam molekul (selanjutnya
dalam tulisan ini disebut total elektron valensi).
b. Hitung jumlah elektron valensi setiap atom dalam molekul jika atom-atom itu sesuai
aturan oktet (selanjutnya dalam tulisan ini disebut total elektron oktet). Aturan oktet
menyatakan bahwa semua atom harus memiliki delapan elektron valensi (kecuali untuk
hidrogen, yang cukup dua saja, dan boron dengan enam elektron).
61
c. Hitung selisih jumlah elektron yang sesuai aturan oktet dengan jumlah elektron valensi
nyatanya (hasil pada langkah 2 dikurangi hasil pada langkah 1). Selisih ini akan sama
dengan jumlah elektron yang digunakan berikatan dalam molekul. (selanjutnya dalam
tulisan ini disebut total elektron berikatan).
d. Bagilah jumlah elektron berikatan dengan angka dua: Ingat, karena setiap ikatan
memiliki dua elektron, jumlah elektron yang digunakan bersama dua atom yang
berikatan. Hasil bagi ini merupakan jumlah ikatan yang akan digunakan dalam molekul.
(selanjutnya dalam tulisan ini disebut jumlah ikatan)
e. Gambarkan susunan atom untuk molekul dengan jumlah ikatan yang diperoleh pada
langkah 4 di atas: Beberapa aturan berguna untuk diingat adalah ini:
f. Tentukan jumlah pasangan elektron bebas (tak berikatan). Caranya hitung jumlah
elektron valensi – jumlah elektron yang digunakan untuk berikatan
g. Menguji keberadaan muatan formal, (muatan formal ini adalah muatan semu, hasil
perbandingan antara elektron valensi setiap atom dengan jumlah elektron yang dimiliki
ketika membentuk ikatan dengan atom yang lain).
Contoh:
Penerapan untuk molekul CH2O
Total elektron valensi adalah 12.
2 elektron valensi H (2 atom H × 1 elektron/atom = 2 elektron)
4 elektron valensi C (1 atom C × 4 elektron/atom) = 4 elektron)
6 elektron valensi O (1 atom O × 6 elektron/atom) = 6 elektron)
Jumlah elektron valensi pada CH2O = 2+4+6 = 12 elektron
Total elektron oktet semua atom dalam CH2O = 20, diperoleh dari:
(2 atom H × 2 elektron) + 1atom C × 8 elektron) + (1 atom O × 8 elektron)
= 4 + 8 + 8 = 20 elektron.
Total elektron berikatan sama dengan total elektron oktet dikurangi total elektron
valensi, atau 20 – 12 = 8.
Jumlah ikatan = total elektron berikatan dibagi dua, karena ada dua elektron per
ikatan. Akibatnya, di CH2O, jumlah ikatannya = 4. (Karena 8/2 adalah 4).
Penggambaran struktur Lewis, tuliskan atom C di tengah dan atom lainnya (2 atom
H dan 1 atom O) berada di sekeliling atom C. Cantumkan elektron berikatan (masing-
masing 2 elektron setiap ikatan) di antara atom pusat (C) dengan atom yang ada
disekitarnya, antara atom C dan O yang paling mungkin memiliki ikatan rangkap 2 (double
bond). Lakukan hingga semua (dalam hal ini 8 elektron berikatan terpakai).
62
Sumber: https://urip.wordpress.com/
Gambar 3. 5 Struktur lewis CH2O
Jumlah pasangan elektron bebas = total elektron valensi (dari langkah 1) dikurangi
total elektron berikatan (dari langkah 3), yang dalam contoh ini sama dengan 12 – 8, atau
4. Melihat struktur CH2O, dapat dilihat bahwa karbon sudah memiliki delapan elektron di
sekitarnya. Oksigen, hanya memiliki empat elektron di sekitarnya (lihat gambar pada
nomor 5 di atas). Untuk melengkapi gambar, masing-masing oksigen harus memiliki dua
set pasangan elektron bebas, Tambahkan pasangan elektron bebas pada atom O sehingga
aturan oktet terpenuhi.seperti dalam struktur Lewis berikut:
Sumber: https://urip.wordpress.com/
Gambar 3. 6 Stuktur lewis ikatan CH2O
C. Ikatan Ion
Secara sederhana, definisi ikatan ion adalah ikatan antara dua macam ion (kation dan
anion) oleh gaya-gaya elektrostatik Coulomb. Namun, misalnya untuk senyawa kompleks
[Fe(H2O)6]2+. Ion pusat Fe2+ dengan molekul pengeliling H2O, juga sebagian besar diikat
oleh gaya-gaya elektrostatik antara ion pusat dengan dipol listrik tetap yaitu negatif yang
dihasilkan oleh molekul pengeliling. Oleh karena ikatan ion terjadi dengan cara transfer
elektron, maka dapat diramalkan bahwa unsur-unsur golongan alkali dan alkali tanah
63
dengan karakteristik ns(1-2) mempunyai kecenderungan yang cukup kuat untuk
membentuk ikatan ionik dengan unsur-unsur golongan halogen dan oksigen dengan
karakteristik ns2 np(4-5).
Kenyataannya ditemui berbagai tipe ion dengan konfigurasi elektronik tertentu. Ikatan
ion biasanya disebut ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut
senyawa ionik.
Sumber: http://www.gcsescience.com/
Gambar 3. 7 Contoh serah terima atom pada senyawa NaCl
64
→ + + −
2,8,1 2,8
+ − → −
+ + − →
→ 2+ + 2 −
2,8,2 2,8 → 2+
+ 2 −
3,6 2,8
2+ + 2− →
→ 2+ + 2 −
2.8.8.2 2,8,8
2 + 2 − → 2 −
2,7 2,8
2+ + 2 − → 2
2 → 2 + + 2 −
2,1 2 → 2−
+ 2 −
2,6 2,8
2 + + 2− → 2
. → 3+ + 3 −
2,8,3 2,8
3 + 3 − → 3 −
2,7 2,8
3+ + 3 − → 3
2,6 2,8
Lambang titik elektron Lewis terdiri atas lambang unsur dan titik-titik yang setiap
titiknya menggambarkan satu elektron valensi dari atom-atom unsur. Titik-titik elektron
adalah elektron terluarnya.
65
Tabel 3.2 Contoh-contoh Lambang Titik Elektron Lewis
Sumber: https://www.plengdut.com/ikatan-ion/854/
Untuk membedakan asal elektron valensi penggunaan tanda (O) boleh diganti dengan
tanda (x), tetapi pada dasarnya elektron mempunyai lambang titik Lewis yang mirip.
Lambang titik Lewis untuk logam transisi, lantanida, dan aktinida tidak dapat dituliskan
secara sederhana, karena mempunyai kulit dalam yang tidak terisi penuh. Contoh
penggunaan lambang titik Lewis dalam ikatan ion sebagai berikut.
Sifat-sifat fisika senyawa ionik pada umumnya:
1. pada suhu kamar berwujud padat;
2. struktur kristalnya keras tapi rapuh;
3. mempunyai titik didih dan titik leleh tinggi;
4. larut dalam pelarut air tetapi tidak larut dalam pelarut organik;
5. tidak menghantarkan listrik pada fase padat, tetapi pada fase cair (lelehan) dan
larutannya menghantarkan listrik.
Perhatikan proses pembentukan ikatan ion yang terjadi pada senyawa-senyawa
berikut:
a. CaCl2
Konfigurasi elektron atom Ca adalah: 2 8 8 2
Konfigurasi elektron atom Cl adalah: 2 8 7
Untuk mencapai kestabilannya, atom Ca harus melepaskan 2 elektron, sedangkan
atom Cl membutuhkan 1 elektron. Jadi, atom Ca memberikan masing-masing 1 elektron
kepada 2 atom Cl sehingga 1 atom Ca mengikat 2 atom Cl. Setelah melepaskan 2 elektron,
66
atom Ca menjadi ion Ca2+. Adapun atom Cl menjadi ion Cl– setelah menerima 1 elektron.
Senyawa yang terbentuk adalah CaCl2.
b. MgO
Konfigurasi atom Mg adalah: 2 8 2
Konfigurasi atom O adalah: 2 6
Untuk mencapai kestabilannya, atom Mg harus melepaskan 2 elektron, sedangkan
atom O membutuhkan 2 elektron. Jadi, atom Mg memberikan 2 elektron kepada atom O
sehingga 1 atom Mg mengikat 1 atom O. Setelah melepaskan 1 elektron, atom Mg menjadi
ion Mg2+ . Adapun atom O menjadi ion O2–, senyawa yang terbentuk adalah MgO.
D. Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom
yang berikatan. Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut pasangan electron ikatan
(PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen
disebut pasangan elektron bebas (PEB). Ikatan kovalen umumnya terjadi antara atom-atom
unsur nonlogam, bisa sejenis (contoh: H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2) dan berbeda jenis (contoh:
H2O, CO2, dan lain-lain). Senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen disebut
senyawa kovalen.
Sumber: https://www.slideshare.net/
Gambar 3.8 Ikatan kovalen CO2
67
Berdasarkan lambang titik Lewis dapat dibuat struktur Lewis atau rumus Lewis.
Struktur Lewis adalah penggambaran ikatan kovalen yang menggunakan lambang titik
Lewis di mana PEI dinyatakan dengan satu garis atau sepasang titik yang diletakkan di
antara kedua atom dan PEB dinyatakan dengan titik-titik pada masing-masing atom.
Contoh:
Macam-macam ikatan kovalen berdasarkan jumlah PEI-nya dibagi atas 4 macam:
a. Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan kovalen tunggal yaitu ikatan kovalen yang memiliki 1 pasang PEI. Contoh:
b. Ikatan Kovalen Rangkap Dua
Ikatan kovalen rangkap 2 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 2 pasang PEI. Contoh:
c. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Ikatan kovalen rangkap 3 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 3 pasang PEI. Contoh:
d. Ikatan Kovalen Koordinasi
Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan
bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan
Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang
digunakan bersama.
68
Sumber: http://www.gcsescience.com/
Gambar 3.9 Ikatan kovalen koordinasi
Berdasarkan kepolaran ikatan, ikatan kovalen dibagi menjadi 2 macam, yaitu:
a. Ikatan Kovalen Polar
Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang PEI-nya cenderung tertarik ke
salah satu atom yang berikatan. Kepolaran suatu ikatan kovalen ditentukan oleh
keelektronegatifan suatu unsur. Senyawa kovalen polar biasanya terjadi antara atom-atom
unsur yang beda keelektronegatifannya besar, mempunyai bentuk molekul asimetris,
mempunyai momen dipol ( µ = hasil kali jumlah muatan dengan jaraknya) ≠0. Contoh:
1). HF
H–F
Keelektronegatifan 2,1; 4,0
Beda keelektronegatifan = 4,0 – 2,1 = 1,9
µ= q x r = 1,91 Debye
69
Sumber: https://www.proprofs.com/
Gambar 3.10 Ikatan kovalen polar HF
2). H2O
3). NH3
b. Ikatan Kovalen Nonpolar
Ikatan kovalen nonpolar yaitu ikatan kovalen yang PEInya tertarik sama kuat ke arah
atom-atom yang berikatan. Senyawa kovalen nonpolar terbentuk antara atom-atom unsur
yang mempunyai beda keelektronegatifan nol atau mempunyai momen dipol = 0 (nol) atau
mempunyai bentuk molekul simetri. Contoh:
1). H2
H–H
Keelektronegatifan H = 2,1 maka
Beda keelektronegatifan H2 = 0
µ= 0
Bentuk molekul simetri
70
2). CH4
Keelektronegatifan 2,1; 2,5
Beda keelektronegatifan = 2,5 – 2,1 = 0,4
µ= q x r = 0
Bentuk molekul simetri
Sifat-sifat fisis senyawa kovalen:
1. pada suhu kamar berwujud gas, cair (Br2), dan ada yang padat (I2);
2. padatannya lunak dan tidak rapuh;
3. mempunyai titik didih dan titik leleh rendah;
4. larut dalam pelarut organik tapi tidak larut dalam air;
5. umumnya tidak menghantarkan listrik.
E. RANGKUMAN
➢ Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama
cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima
elektron sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di
kulit terluarnya.
➢ Struktur Lewis adalah diagram yang menunjukkan ikatan-ikatan antaratom dalam
suatu molekul.
➢ Cara unsur mencapai kestabilan seperti gas mulia, yaitu:
a. dengan serah terima elektron;
b. pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom yang berikatan.
➢ Macam-macam ikatan kimia:
71
a. Ikatan ion: ikatan yang terjadi karena serah terima elektron antaratom-atom yang
berikatan.
b. Ikatan kovalen: ikatan kimia yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan
elektron ikatan oleh atom-atom yang berikatan.
➢ Macam-macam ikatan kovalen:
a. Ikatan kovalen tunggal.
b. Ikatan kovalen rangkap 2.
c. Ikatan kovalen rangkap 3.
d. Ikatan kovalen polar.
e. Ikatan kovalen nonpolar.
f. Ikatan kovalen koordinasi.
UJI KOMPETENSI
I. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang
tepat!
1. Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil dapat dilakukan dengan cara:
i. menangkap elektron menjadi ion positif
ii. serah terima electron
iii. melepas elektron menjadi ion negatif
iv. penggunaan bersama pasangan eleltron
Cara yang benar adalah ....
a. i dan ii
b. i dan iii
c. ii dan iii
d. ii dan iv
e. iii dan iv
2. Atom Na dengan nomor atom 11 dapat membentuk ion ....
a. +1
b. +2
c. +3
d. –1
e. –2
72
3. Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil dapat dilakukan dengan cara: Suatu
unsur dengan nomor atom 12 dapat membentuk ikatan ion dengan unsur bernomor
atom....
a. 3 d. 18
b. 11 e. 20
c. 17
4. Unsur X dengan konfigurasi elektron 2, 8, 8, 1 dapat membentuk ikatan ion dengan
unsur yang konfigurasi elektronnya ....
a. 2, 8, 1 d. 2, 8
b. 2, 8, 2 e. 2
c. 2, 8, 7
5. Ikatan paling ionik dapat terbentuk antara pasangan unsur ....
a. K dan F d. Na dan Li
b. Li dan C e. K dan Mg
c. Na dan Cl
6. Berikut sifat-sifat senyawa ionik, kecuali ....
a. larut dalam air
b. lunak dan rapuh
c. larutannya dapat menghantarkan listrik
d. lelehannya dapat menghantarkan listrik
e. titik leleh tinggi
7. Senyawa kovalen dapat terbentuk antara unsur-unsur dengan nomor atom ....
a. 11 dengan 3
b. 8 dengan 11
c. 8 dengan 16
d. 11 dengan 17
e. 12 dengan 8
8. Pasangan senyawa-senyawa berikut yang berikatan kovalen adalah ....
a. Na2O dan MgCl2 d. NH3 dan MgCl2
b. Na2O dan H2O e. NH3 dan H2O
c. H2O dan MgCl2
9. Diketahui konfigurasi beberapa unsur sebagai berikut:
P:2
73
Q : 2, 4
R : 2, 8, 2
S : 2, 8, 7
T : 2, 8, 8, 1
Ikatan kovalen dapat terbentuk antara ....
a. P dan Q
b. P dan R
c. Q dan R
d. Q dan S
e. S dan T
10. Pada molekul N2 jumlah PEI (pasangan elektron ikatan) adalah ....
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
11. Unsur 9Y berikatan bengan unsur 19K membentuk suatu senyawa. Rumus molekul dan
jenis ikatan yang terbentuk secara berurutan adalah…
a. KY – Ionik
b. K2Y – Ionik
c. KY – Kovalen
d. K2Y – Kovalen
e. KY2 – Kovalen
12. Perhatikan tabel sifat-sifat fisik berikut:
Senyawa Titik didih Kelarutan Daya hantar listrik
dalam air dalam larutan
I Tinggi Mudah larut Elektrolit kuat
II Rendah Tidak larut Non elektrolit
Dari data tersebut, jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa I dan II berturut-turut
adalah…
a. Ion dan kovalen polar
b. Ion dan kovalen non-polar
c. Kovalen polar dan ion
d. Kovalen polar dan hidrogen
e. Kovalen non-polar dan ion
74
13. Perhatikan tabel berikut:
Senyawa Titik leleh Daya hantar listrik dalam larutan
L 801OC Menghantarkan
M -86,8OC Tidak menghantarkan
Jenis ikatan yang terdapat pada senyawa L dan M secara berturut-turut adalah…
a. Ionik dan kovalen non-polar d. kovalen non-polar dan kovalen polar
b. Ionik dan kovalen polar e. Kovalen non-polar dan ionik
c. Kovalen polar dan ionik
14. Berdasarkan sifat periodik unsur-unsur halogen, HF diharapkan mempunyai titik didih
paling rendah dibandingkan dengan HI, HCl, dan HBr. Tapi pada kenyataannya HF
mempunyai titik didih paling tinggi, hal ini disebabkan HF mempunyai ikatan…
a. Ion d. Van der walls
b. Hidrogen e. Kovalen – ion
c. Kovalen
15. Unsur 13X27 dan 17Y35,5 bila kedua unsur berikut berikatan, maka rumus molekul yang
dihasilkan adalah…
a. XY2 d. X2Y
b. X2Y e. X2Y3
c. XY3
II. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!
1. Bagaimanakah unsur-unsur berikut mencapai kestabilan?
a. 19K
b. 12Mg
c. 8O
d. 17 Cl
2. Unsur 19 X dan 35 Y membentuk senyawa. Tentukan:
a. jenis ikatan yang terjadi;
b. rumus senyawa yang terbentuk!
3. Bandingkan kepolaran senyawa CCl4 dan NH3!
4. Buatlah struktur Lewis dari:
a. H2SO4
b. HNO3
5. Sebutkan sifat-sifat fisis senyawa kovalen!
75
BAB 4
LARUTAN DAN SATUAN KONSENTRASI
A. Konsep dan Klasifikasi Larutan
1. Penggolongan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik
Di awal tahun 2007, Jakarta ditimpa musibah banjir karena curah hujan yang sangat
tinggi sehingga air banyak menenggelamkan perumahan penduduk. Menyikapi kondisi
banjir yang lumayan tinggi tersebut, pihak PLN segera mengambil tindakan cepat dengan
segera memutuskan aliran listrik yang menuju ke arah transformeter (trafo) yang terendam
air banjir. Mengapa pihak PLN mengambil tindakan tersebut? Apakah air dapat
menghantarkan arus listrik sehingga dapat membahayakan penduduk? Menurut pemikiran,
kira-kira kriteria air (larutan) yang bagaimana yang dapat menghantarkan arus listrik?
Apakah semua larutan dapat menghantarkan arus listrik? Untuk mengetahui jawaban dari
pertanyaan-pertanyaan di atas, coba perhatikan data eksperimen uji daya hantar listrik pada
beberapa larutan di bawah ini.
Tabel 4.1 Data Eksperimen Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan
Sumber: https://konsep-kimia.blogspot.co.id/
Berdasar pada data Tabel 4.1, tampak bahwa:
1. Arus listrik yang melalui larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur
dapat menyebabkan lampu menyala terang dan timbul gas di sekitar elektrode. Hal ini
menunjukkan bahwa larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur
memiliki daya hantar listrik yang baik.
76
2. Arus listrik yang melalui larutan asam cuka dan amonium hidroksida menyebabkan
lampu tidak menyala, tetapi pada elektrode timbul gas. Hal ini menunjukkan bahwa
larutan asam cuka dan amonium hidroksida memiliki daya hantar listrik yang lemah.
3. Arus listrik yang melalui larutan gula dan larutan urea tidak mampu menyalakan
lampu dan juga tidak timbul gas pada elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan
gula dan larutan urea tidak dapat menghantarkan listrik.
Berdasarkan keterangan di atas, maka larutan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan elektrolit.
Contoh: larutan asam sulfat, natrium hidroksida, garam dapur, asam cuka, dan amonium
hidroksida.
Sumber: https://zonaliakimiapasca.wordpress.com/
Gambar 4.1 Larutan elektrolit
2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan nonelektrolit.
Contoh: larutan gula dan larutan urea.
B. Pembuatan Larutan
Berdasarkan pembahasan sebelumnya telah diketahui bahwa larutan elektrolit
dapat menghantarkan arus listrik karena dapat mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion
bermuatan listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak mengalami reaksi ionisasi menjadi
ion-ion bermuatan listrik. Pertanyaan yang timbul sekarang adalah bagaimana cara
menuliskan reaksi ionisasi larutan elektrolit?
Penulisan reaksi ionisasi suatu larutan elektrolit bisa dilakukan dengan mengikuti
pedoman penulisan reaksi ionisasi larutan elektrolit dan harus memahami pedoman
tersebut jika ingin bisa menuliskan reaksi ionisasinya.
77
Reaksi ionisasi atau proses ionisasi adalah suatu proses perubahan atom atau
kelompok atom netral menjadi atom bermuatan listrik (ion) akibat dari penambahan atau
pengurangan elektron dari atom tersebut. Jika suatu atom menangkap sejumlah elektron
dari atom lain maka atom tersebut akan bermuatan negatif (ion negatif = anion). Namun
apabila atom tersebut melepaskan sejumlah elektron yang dimilikinya, maka atom tersebut
akan bermuatan positif (ion positif = kation). Proses ionisasi merupakan salah satu
penyabab dari suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik (larutan elektrolit), sementara
larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan nonelektrolit. Pedoman
penulisan reaksi ionisasi sebagai berikut:
1. Elektrolit Kuat
a. Asam kuat
Rumus umum ionisasi asam adalah:
HxA(aq) XH+(aq) + AX-(aq)
Keterangan :
H : unsur atom hidrogen
X : indeks atau jumah H
A : atom dari unsur lain, misal O, C dsb. A ini dapat terdiri dari satu usur, dua unsur
dan seterusnya.
(aq) : aqueous = larutan
Contoh asam kuat:
➢ HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
➢ H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO42-(aq)
➢ HNO3(aq) H+(aq) + NO3-(aq)
b. Basa kuat
Rumus umum ionisasi basa
L(OH)X(aq) LX+(aq) + XOH-(aq)
Contoh basa kuat:
➢ NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)
➢ Ba(OH)2(aq) Ba2+(aq) + 2OH-(aq)
➢ Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
c. Garam
Rumus umum ionisasi garam
AXBY(aq) XAY+(aq) + YBX-(aq)
78
Contoh garam:
➢ NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq)
➢ Ca(NO3)2(aq) Ca2+(aq) + 2NO3-(aq)
➢ Li2CO3(aq) 2Li3+(aq) + 3CO2-(aq)
➢ CH3COONH4(aq) CH3COO-(aq) + NH4+(aq)
2. Elektrolit Lemah
a. Asam lemah
➢ CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO-(aq)
➢ H2SO3(aq) 2H+(aq) + SO32-(aq)
➢ H3PO4(aq) 3H+(aq) + PO43-(aq)
b. Basa lemah
➢ NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH-(aq)
➢ Al(OH)3(aq) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
➢ Fe(OH)2(aq) Fe2+(aq) + 2OH-(aq)
C. Satuan Konsentrasi Larutan
1. Molalitas (m)
Molalitas adalah satuan dari konsentrasi yang menyatakan jumlah mol zat yang
terdapat pada 1000 gram pelarut. Molalitas itu diberi lambang dengan huruf (m). Sebagai
contoh iyalah sebagai berikut, di dalam sebuah botol di laboratorium tertera sebuah label
bertuliskan 0.5 m CuSO4, hal tersebut berarti pada larutan terdapat 0.5 mol CuSO4 dalam
1000 gram pelarut. Atau misalkan jika 2 mol garam dapur (NaCl) dilarutkan dalam 1.000
gram air, maka molalitas garam dapur tersebut adalah 2 molal.
Penggunaan dari satuan konsentrasi molalitas ini ialah, ketika kita mempelajari sifat-
sifat zat yang juga ditentukan oleh jumlah partikel contohnya kenaikan titik didih ataupun
penurunan titik beku larutan. Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang penting untuk
menentukan sifat-sifat yang tergabung dari jumlah partikel dalam larutan.
Secara matematis pernyataan tersebut dinyatakan seperti berikut.
= x 1000
79
1000
= x
Keterangan:
m = molalitas larutan
n = jumlah mol zat terlarut
p = massa pelarut (gram)
Mr = massa zat terlarut (gram)
Contoh:
Jika dilarutkan 9 gram gula sederhana (C6H12O6) ke dalam 500 gram air, maka berapakah
molalitas glukosa tersebut dalam larutan?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 9 gram
Mr C6H12O6 = 180
p = 500 gram
Ditanya: molalitas (m) …?
Jawab:
m = 9/180 x 1000/500
= 0,1 molal
Jadi, kemolalan glukosa tersebut adalah 0,1 molal.
2. Molaritas (M)
Pada saat kamu di laboratorium kimia, pernahkah menemukan tulisan yang tertera
pada botol wadah larutan kimia misal 0,5 M HCl? Apakah arti 0,5 M tersebut? 0,5 M HCl
berarti bahwa larutan HCl mengandung 0,5 mol HCl dalam air yang cukup untuk membuat
volume total 1 liter. Jadi molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Secara matematik dinyatakan sebagai berikut:
=
Keterangan:
M = molaritas
n = mol
V = volume
80
Contoh:
Hitunglah konsentrasi larutan yang dibuat dari 12 gram Kristal MgSO4 yang dilarutkan
dalam 250 mL air (Mr MgSO4 = 120)!
Penyelesaian:
Diketahui:
Massa MgSO4 = 12 gram
Mr MgSO4 = 120
Volume air = 250 mL = 0,25 L
Ditanya: Molaritas (M)…?
Jawab:
Mol (n) = massa MgSO4 / Mr MgSO4
= 12 g/120
= 0,1 mol
=
= 0,1 mol / 0,25 L
= 0,4 M
Jadi, konsentrasi larutan MgSO4 adalah 0,4 M.
3. Fraksi Mol (x)
Fraksi mol (x) menyatakan perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah
mol semua komponen-komponen. Perhatikan contoh berikut. Misalkan 2 mol garam
(NaCl) yang dinotasikan dengan A dilarutkan dalam 8 mol air yang dinotasikan dengan B,
maka fraksi mol garam (xA) = 0,2 dan fraksi mol air (xB) = 0,8. Jadi, fraksi mol masing-
masing komponen dalam suatu larutan dapat ditentukan sebagai berikut:
=
+
=
+
Keterangan:
xA = fraksi mol zat A
nA = mol zat A
xB = fraksi mol zat B
81
nB = mol zat B
Contoh:
Hitunglah fraksi mol zat terlarut bila 117 gram NaCl dilarutkan dalam 360 air! (Mr NaCl
= 58,7)
Penyelesaian:
Mol NaCl = massaNaCl / MrNaCl
= 117 mol / 58,7
= 2 mol
Mol H2O = massa H2O / MrH2O
= 360 mol / 18
= 20 mol
Fraksi Mol NaCl = 2 / 2 + 20
= 0,091
Jadi, fraksi mol NaCl adalah 0,091.
D. RANGKUMAN
➢ Larutan merupakan campuran yang homogen antara zat terlarut dan pelarut.
➢ Larutan yang dapat menghantarkan listrik disebut sebagai larutan elektrolit. Dalam
larutan elektrolit terjadi peruraian ion-ion yang dapat bergerak bebas, sehingga mampu
menghantarkan arus listrik.
➢ Larutan elektrolit dibagi menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.
➢ Keduanya berbeda dalam hal banyak sedikitnya menghasilkan ion.
➢ Senyawa ion dalam larutannya dapat bersifat elektrolit lemah maupun kuat, sedangkan
senyawa kovalen dalam larutan dapat bersifat nonelektrolit, elektrolit lemah, atau
elektrolit kuat.
➢ Konsep reaksi oksidasi-reduksi mengalami perkembangan mulai dari berdasar
penerimaan dan pelepasan oksigen, penerimaan dan pelepasan elektron, serta
perubahan bilangan oksidasi.
➢ Satuan Konsentrasi Larutan
1. Molalitas (m)
Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang penting untuk menentukan sifat-
sifat yang tergabung dari jumlah partikel dalam larutan.
= x 1000
82
1000
= x
Keterangan:
m = molalitas larutan
n = jumlah mol zat terlarut
p = massa pelarut (gram)
Mr = massa zat terlarut (gram)
2. Molaritas (M)
Molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Secara
matematik dinyatakan sebagai berikut.
=
Keterangan:
M = molaritas
n = mol
V = volume
3. Fraksi Mol (x)
Fraksi mol (x) menyatakan perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah
mol semua komponen-komponen.
= +
=
+
Keterangan:
xA = fraksi mol zat A
nA = mol zat A
xB = fraksi mol zat B
nB = mol zat B
83
UJI KOMPETENSI
1. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang tepat!
1. Elektrolit adalah ...
a. zat yang menghantarkan arus listrik
b. garam yang terionisasi menjadi kation dan anion
c. larutan yang memerahkan lakmus biru
d. larutan yang membirukan lakmus merah
e. zat yang dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik
2. Larutan berikut adalah elektrolit, kecuali ... .
a. NH4OH d. CH3COOH
b. Na2CO3 e Ca(OH)2
c. C6H12O6
3. Suatu larutan merupakan penghantar listrik yang baik, jika larutan tersebut
mengandung...
a. ion-ion yang dapat bergerak bebas
b. logam yang bersifat konduktor
c. molekul-molekul zat terlarut
d. pelarut yang bersifat polar
e. elektron yang bebas bergerak
4. Berikut ini data pengamatan uji daya hantar listrik beberapa larutan.
Yang tergolong elektrolit lemah adalah larutan dengan inisial huruf ... .
a. P, Q, dan R d. U, V, dan W
b. S, dan T e. P, R, dan W
c. P, R, dan T
84
5. Data eksperimen uji daya hantar listrik sebagai berikut.
Berdasarkan data di atas, yang merupakan larutan nonelektrolit adalah ... .
a. 1 dan 5 d. e. 3 dan 5
b. d. 1 dan 4 e. 2 dan 4
c. 2 dan 3
6. Data uji elektrolit air dari berbagai sumber sebagai berikut.
Pernyataan yang tepat untuk data di atas adalah ... .
a. air laut tergolong elektrolit kuat
b. air sungai tergolong elektrolit paling lemah
c. daya hantar listrik air sungai lebih kecil dari air hujan
d. daya hantar listrik air hujan paling lemah
e. air dari berbagai sumber adalah elektrolit
7. Di antara zat elektrolit berikut, yang tergolong senyawa kovalen adalah ... .
a. HBr d. CaCl2
b. BaCl2 e. KCl
c. NaBr
8. Dari suatu eksperimen diperoleh data sebagai berikut.
85
Kekuatan elektrolit yang sesuai data di atas adalah ... .
a. CH3COOH < C12H22O11 d. CH3COOH < HCl
b. CH3COOH ≥ C12H22O11 e. HCl < CH3COOH
c. C12H22O11< HCl
9. Kelompok senyawa yang masing-masing mempunyai ikatan ion adalah ... .
a. SO2, NO2, dan CO2 d. HCl, NaI, dan CH4
b. NH3, H2O, dan SO3 e. NaCl, MgBr, dan K2O
c. KOH, HCN, dan H2S
10. Harga keelektronegatifan beberapa unsur sebagai berikut.
Berdasarkan data di atas, ditafsirkan bahwa ikatan ion paling lemah adalah...
a. BeCl2 d. BaCl2
b. SnCl2 e. CaCl2
c. MgCl2
11. Tentukan molaritas dari larutan yang terdiri atas 17,1 gram gula pasir (C12H22O11)
dalam 0,25 liter larutan...
a. M = 0,2 mol/L d. M = 0,3 mol/L
b. M = 1,2 mol/L e. M = 0,1 mol/L
c. M = 0,5 mol/L
12. Tentukan molaritas larutan etanol 43 % (massa) dalam air dengan massa jenis 0,95
g/mL...
a. M = 6,9 mol/L d. M = 9,9 mol/L
b. M = 7,9 mol/L e. M = 10,9 mol/L
c. M = 8,9 mol/L
13. 12 gram MgSO4 ( Mr = 120 ) dilarutkan kedalam 400 gram air, hitunglah molalitas
larutan yang terjadi?
a. 5 molal d. 2 molal
b. 4 molal e. 1 molal
c. 3 molal
14. Diketahui unsur X dan Z memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut:
X : [Ar] 4s2 3d6
Z : [Ne] 3s2 3p5
86