Presentasi Mas Lir

HASIL LIMBAH B3 (Mas LIR)

Limbah B3 adalah bahan yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan jumlahnya baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup manusia serta mahluk hidup lainnya.

Limbah B3 menurut jenisnya terdiri dari limbah spesifik, sumber spesifik dan bahan kimia kadaluarsa

Cara menidentifikasi limbah sebagai limbah B3:

1.       Uji karakteristik limbah

2.       Uji toksikologi

 

Karakteristik Limbah B3:

1.       Mudah meledak

2.       Mudah terbakar

3.       Korosi

4.       Limbah pengoksodasi

5.       Penyebab infeksi

6.       Limbah beracun

Presentasi Mas Lir

HASIL LIMBAH B3 (Mas LIR)

Limbah B3 adalah bahan yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan jumlahnya baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup manusia serta mahluk hidup lainnya.

Limbah B3 menurut jenisnya terdiri dari limbah spesifik, sumber spesifik dan bahan kimia kadaluarsa

Cara menidentifikasi limbah sebagai limbah B3:

1.       Uji karakteristik limbah

2.       Uji toksikologi

 

Karakteristik Limbah B3:

1.       Mudah meledak

2.       Mudah terbakar

3.       Korosi

4.       Limbah pengoksodasi

5.       Penyebab infeksi

6.       Limbah beracun

KEPERIODIKAN SIFAT SENYAWA SEDERHANA

a. Keperiodikan sifat oksida
Oksigen dapat membentuk senyawa (oksida) dengan hampir semua unsur, kecuali beberapa gas mulia. Inilah alasan mengapa oksigen awalnya digunakan sebagai standar massa atom. Ketika prosedur untuk menentukan massa atom belum disepakati secara penuh, saat itu lebih nyaman digunakan ”ekuivalen”, yakni kuantitas zat yang tepat bereaksi dengan sejumlah tertentu oksigen. Bahkan hingga kini, membandingkan sifat oksida sama pentingnya dengan membandingkan sifat unsur-unsurnya.
Produk reaksi antara oksida dan air biasanya memiliki gugus hidroksi. Sebagaimana akan didiskusikan nanti, banyak oksida bersifat asam bahkan bila oksida-oksida ini tidak memiliki hidrogen. Dalam hal produk reaksi antara oksida asam dan air, hidrogen dari gugus hidroksi cenderung terdisosiasi menjadi proton. Jadi, asam yang mengandung hidrogen asam terikat pada oksigen disebut asam okso. Di pihak lain, produk reaksi antara oksida basa dan air dinamai dengan hidroksida yang mengandung gugus hidroksi yang cenderung terdisosiasi sebagai ion hidroksida OH¯.

b. Keperiodikan sifat hibrida
Sebagian besar unsur golongan utama menghasilkan hidrida ketika bereaksi dengan hidrogen, tetapi kestabilan hidridanya bergantung pada letak unsur dalam tabel periodik. Hidrida unsur golongan 1 dan 2 yang elektropositif dan unsur golongan 16 dan 17 yang elektronegatif bersifat stabil, sementara hidrida golongan 13, 14, dan 15 unsur logam berat kadang sukar disintesis.
Umumnya hidrida unsur golongan utama adalah molekul, hidrida jenis ini memiliki titik didih dan titik lelh yang khas, dan menunjukkan keperiodikan. Namun, hidrida unsur periode 2 tidak terlalu berperilaku seperti itu. Misalnya, titik didihnya jauh lebih besar daripada hidrida unsur periode ke3
Karena titik didih hidrida unsur periode ke-3, dan selanjutnya, semakin tinggi dan menunjukkan keperiodikan, jelas sifat hidrida unsur periode ke-2 merupakan kekecualian. Dikenali dengan baik bahwa pembentukan ikatan hidrogen di hidrida unsur periode ke-2 merupakan alasan hal ini. Ikatan hidrogen terjadi dalam senyawa yang memiliki ikatan antara hidrogen dan unsur elektronegatif. Ikatan H-X terpolarisasi menjadi H⁺-X¯. Interaksi tarikan antara dipol yang terbentuk adalah gaya dorong ikatan hidrogen.

SIFAT PERIODIK UNSUR

a. Energi ionisasi pertama
Energi ionisasi didefinisikan sebagai kalor reaksi yang dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron dari atom netral.Energi ionisasi pertama, energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron pertama.Energi ionisasi kedua dan ketiga didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron kedua dan ketiga.

b. Afnitas elektron dan keelektronegatifan
Afinitas elektron didefinisikan sebagai kalor reaksi saat elektron ditambahkan kepada atom netral gas.Besarnya kenegativan(elektron) yang didefinisikan dengan keelektronegatifan (Tabel 5.7), yang merupakan ukuran kemampuan atom mengikat elektron. Kimiawan dari Amerika Robert Sanderson Mulliken (1896-1986) mendefinisikan keelektronegativan sebanding dengan rata-rata aritmatik energi ionisasi dan afinitas elektron.Pauling mendefinisikan perbedaan keelektronegativan antara dua atom A dan B sebagai perbedaan energi ikatan molekul diatomik AB, AA dan BB. Anggap D(A-B), D(A-A) dan D(B-B) adalah energi ikatan masing-masing untuk AB, AA dan BB. D(A-B) lebih besar daripada rata-rata geometri D(A-A) dan D(B-B). Hal ini karena molekul hetero-diatomik lebih stabil daripada molekul homo-diatomik karena kontribusi struktur ionik.

c, Bilangan oksodasi atom
 1. Unsur golongan utama
     Untuk unsur golongan utama, bilangan oksidasi dalam banyak kasus adalah jumlah elektron yang akan dilepas atau diterima untuk mencapai konfigurasi elektron penuh, ns²np⁶ (kecuali untuk periode pertama).
2. walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi keteraturan dapat dikenali.

d. Ukuran atom dan ion
Ketika Meyer memplotkan volume atom yang didefinisikan sebagai volume 1 mol unsur tertentu (mass atomik/kerapatan) terhadap nomor atom dia mendapatkan plot yang berbentuk gigi gergaji. Hal ini jelas merupakan bukti bahwa volume atom menunjukkan keperiodikan. Karena agak sukar menentukan volume atom semua unsur dengan standar yang identik, korelasi ini tetap kualitatif. Namun, kontribusi Meyer dalam menarik perhatian adanya keperiodikan ukuran atom pantas dicatat.
Keperiodikan umum yang menunjukkan kecenderungan jari-jari atom dan ion. Misalnya, jari-jari kation unsur seperiode akan menurun dengan meningkatnya nomor atom. Hal ini logis karena muatan inti yang semakin besar akan menarik elektron lebih kuat. Untuk jari-jari ionik, semakin besar periodenya, semakin besar jari-jari ionnya.

TABEL PERIODIK

Tabel periodik dapat dicetak dalam satu lembar kertas, tetapi apa yang terkandung di dalamnya dan apa yang dapat diberikan sangat banyak dan tidak ternilai. Tabel ini adalah hasil jerih payah tak kenal lelah, yang berawal dari zaman Yunani, untuk mengetahui sifat materi sebenarnya.

a. usulan usulan sebelum mendeleev
Boyle menyatakan bahwa unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana.
Lavoisier menambahkan pada daftar unsur-unsur yang belum dideteksi tetapi ia yakini keberadaannya. Misalnya, khlorin pada waktu itu belum diisolasi, tetapi ia menambahkannya pada tabel sebagai radikal dari asam muriatik. Demikian juga, natrium dan kalium ada juga dalam tabel.
kimiawan Jerman mencatat kemiripan antara unsur ini dengan unsur yang telah dikenal khlorin dan bromin. Ia juga mendeteksi trio unsur mirip lain. Inilah yang dikenal dengan teori triade Döbereiner.

b. prediksi mendeleev dan kebenarannya
Pandangan Mendeleev dan Meyer :
1. Daftar unsur yang ada waktu itu mungkin belum lengkap.
2. Diharapkan sifat unsur bervariasi secara sistematik. Jadi sifat unsur yang belum diketahui dapat diprediksi.

c. Tabel periodik dan konfigurasi elektron
Tabel periodik secara terus menerus bertambah unsurnya setelah tabel periodik diusulkan Mendeleev. Salah satu masalah penting adalah bagaimana menangani gas mulia, unsur transisi dan unsur tanah jarang.Golongan baru gas mulia dengan mudah disisipkan di antara unsur positif yang sangat reaktif, logam alkali (golongan 1) dan unsur negatif yang sangat reaktif, halogen (golongan 7).
Unsur logam transisi diakomodasi dalam tabel periodik dengan menyisipkan periode panjang

STRUKTUR SENYAWA ANORGANIK

a. AMONIA

Amonia NH₃ seolah diturunkan dari metana dengan menggantikan atom karbon dengan atom nitrogen dan salah satu atom hidrogen dengan pasangan elektron bebas. Jadi, amonia memiliki seolah struktur tetrahedral. Namun untuk memahami struktur amonia, anda harus mempertimbangkan inversi atom nitrogen. Perilaku amonia sangat mirip dengan payung yang tertiup sehingga terbalik. Halangan inversinya hanya 5,8 kkal mol^-1, dan inversi amonia pada suhu kamar sangat cepat.

b. DEBORAN

Senyawa ini tidak dapat dijelaskan dengan teori valensi sederhana, dan banyak sekalai usaha telah dilakukan untuk mengelusidasi anomali ini.
Kerangka molekulnya adalah jajaran genjang yang terbentuk dari dua atom boron dan dua atom hidrogen, dan atom hidrogen terikat pada dua atom boron disebut dengan hidrogen jembatan.

c. SENYAWA GAS MULIA

Di tahun 1962 kimiawan Kanada berhasil mendapatkan senyawa gas mulia pertama Xe(PtF₆)_x, (x = 1, 2).Kemudian menjadi jelas bahwa gas mulia membentuk senyawa biner dengan oksigen dan fluorin yang keduanya memiliki keelektronegativan tinggi. XeF₂ adalah molekul linear dengan kelebihan elektron, sementara XeF₄ merupakan satu-satunya senyawa unsur berbentuk bujur sangkar. XeF₆ berbentuk oktahedron terdistorsi, dan di dekat titik lelehnya, senyawa ini ada sebagai kristal [XeF₅]⁺F^-.

d. FEROSEN

Ferosen adalah senyawa terdiri atas dua cincin sikopentadienil yang melapisi kedua sisi atom Fe dan senyawa ini merupakan contoh pertama kelompok senyawa yang disebut dengan senyawa sandwich

SELINGAN SENYAWA DENGAN STRUKTUR YANG MENARIK
Terdapat Contoh yang baik adalah kuban C₈H₈ dengan struktur yang hampir kubus. Walaupun banyak teknik telah dicoba, molekul tetrahedral, tetrahedran C₈H₈, belum pernah disintesis. Sudut ikatan ∠C-C-C terlalu berbeda dari sudut tetrahedral normal, dan mungkin inilah alasan mengapa sintesisnya belum dapat dilakukan.
Deret lain ada cincin molekul yang penuh teka-teki. Bagaimana dua cincin saling mengait walaupun tidak ada ikatan antar keduanya. Bagaimana kimiawan dapat mensintesis senyawa semacam ini?

Sejak penemuannya di akhir abad 20, fuleren C60 telah menarik perhatian baik kimiawan teoritis maupun praktis. Bolanya dibentuk oleh kombinasi heksagon dan pentagon, dan sungguh sangat mirip dengan bola sepak.

STRUKTUR MOLEKUL SEDERHANA

Tarikan elekrostatik antara kation dan anion adalah pembentuk ikatan ionik. Karena medan listrik suatu ion bersimetri bola, ikatan ion tidak memiliki karakter arah. Sebaliknya, ikatan kovalen dibentuk dengan tumpang tindih orbital atom. Karena tumpang tindih sedemikian sehingga orbital atom dapat mencapai tumpang tindih maksimum, ikatan kovalen pasti bersifat terarah. Jadi bentuk molekul ditentukan oleh sudut dua ikatan, yang kemudian ditentukan oleh orbital atom yang terlibat dalam ikatan.penjelasan diatas merupakan pembahasan umum dari struktur molekul
Teori tolakan pasangan elektron valensi merupakan jumlah pasangan elektron menentukan penyusunan pasangan-pasangan elektron di sekitar atom pusat molekul. Terdapat gaya tolak elektrostatik antara dua pasangan elektron yang cenderung menolak orbital atom sejauh mungkin satu sama lain.
Menurut teori VSEPR, dua pasangan elektron yang dimiliki atom pusat divalen akan terpisah sejauh mungkin bila sudut ikatannya 180°. Dengan kata lain, molekulnya akan memiliki struktur linear. Faktanya, berilium khlorida BeCl₂, dengan atom pusat divalen, adalah molekul linear .
Bila teori VSEPR berlaku juga untuk senyawa dengan atom pusat trivalen seperti boron trikhlorida BCl₃, sudut ikatan ∠Cl-B-Cl akan bernilai 120° dengan emapt atom itu berada dalam bidang yang sama. Struktur trigonal planar juga diamati di timah khlorida, SnCl₃. Catat juga bahwa struktur segitiga juga diamati di etilena H₂C=CH₂, ion nitrat NO₃ dan sulfur dioksida SO₂.

OCT

1

TEORI KUANTUM IKATAN KIMIA

Setelah gagal memberikan jawaban pada pertanyaan mengapa atom membentuk ikatan, atau mengapa molekul lebih stabil daripada dua atom yang membentuknya. masalah ini diselesaikan dengan teori mekanika kuantum. pembentukan molekul hidrogen dengan penyelesaian persamaan gelombang sistem yang terdiri dari dua atom hidrogen dengan pendekatannya bisa dijelaskan setelah mekanika kuantum dikenalkan.Bila dua proton mendekat, menjadi sukar untuk membedakan dua proton. Dalam kasus ini, sistemnya dapat didekati dengan mudah kombinasi linear dua fungsi gelombang. Jadi,
Premis metoda VB adalah molekul dapat diungkapkan dengan fungsi-fungsi gelombang atom yang menyusun molekul. Bila dua elektron digunakan bersama oleh dua inti atom, dan spin kedua elektronnya antiparalel, ikatan yang stabil akan terbentuk.
Metoda VB dikembangkan lebih lanjut oleh ilmuwan Amerika termasuk John Clarke Slater  dan Linus Carl Pauling. Namun, kini metoda orbital molekul (molecular orbital, MO) jauh lebih populer. Konsep dasar metoda MO dapat dijelaskan dengan mudah dengan mempelajari molekul tersederhana, ion molekul H₂⁺

TEORI IKATAN KIMIA BOHR

TEORI IKATAN KIMIA BERDASARKAN TEORI BOHR

Atom selain gas mulia cenderung mendapatkan muatan listrik (elektron) dari luar atau memberikan muatan listrik ke luar, bergantung apakah jumlah elektron di kulit terluarnya lebih sedikit atau lebihbanyak dari atom gas mulia yang terdekat dengannya. Bila suatu atom kehilangan elektron, atom tersebut akan menjadi kation yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan gas mulia terdekat, sementara bila atom mendapatkan elektron, atom tersebut akan menjadi anion yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia terdekatnya. Ia menyimpulkan bahwa gaya dorong pembentukan ikatan kimia adalah gaya elektrostatik antara kation dan anion. Ikatan kimia yang dibentuk disebut dengan ikatan ionik.
Penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom atau ikatan kovalen adalah konsep baru waktu itu.
Teori ini kemudian diperluas menjadi teori oktet. Teori ini menjelaskan, untuk gas mulia (selain He), delapan elektron dalam kulit valensinya disusun seolah mengisi kedelapan pojok kubus sementara untuk atom lain, beberapa sudutnya tidak diisi elektron.

Dengan menggabungkan teori valensi dengan teori ikatan ion dan kovalen, hampir semua ikatan kimia yang diketahui di awal abad 20 dapat dipahami. Namun, menjelasng akhir abad 19, beberapa senyawa yang telah dilaporkan tidak dapat dijelaskan dengan teori Kekulé dan Couper. Bila teori Kekulé dan Couper digunakan untuk mengintepretasikan struktur garam luteo, senyawa yang mengandung kation logam dan aminua dengan rumus rasional Co(NH₃)₆Cl₃, maka struktur singular  harus diberikan.Menurut Werner, atom kobalt dalam garam luteo berkombinasi dengan tiga anion khlorida dengan valensi utamanya (trivalen) dan enam amonia dengan valensi tambahannya (heksavalen) membentuk suatu oktahedron dengan atom kobaltnya di pusat.

LATIHAN STRUKTUR ATOM

• 2.1 Teori Bohr

Hitung energi yang diserap oleh elektron yang tereksitasi dari (n= 1) ke (n = 3). Tentukan panjang gelombang radiasi elektromagnetik yang berkaitan. Teori Bohr mengasumsikan energi elektron atom hidrogen adalah -2,718 x 10^–18/n²(J)
2.1 Jawab: Energinya dapat dihitung dengan persamaan (2.9).

Hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang elektromagnetik ν= c/λ. Jadi E = hc/λ, panjang gelombang dapat diperoleh sebagai berikut:

2.2 Teori Bohr

Hitung jumlah energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron dari atom hidrogen yang dieksitasi dari (n=2)?
2.2 Jawab:

2.3 Persamaan De Broglie

Hitung panjang gelombang yang berkaitan dengan elektron (m= 9,11 x 10^-31 kg) yang bergerak dengan kecepatan 5,31x 10⁶ m s^-1.
2.3 Jawab

2.4 Potensial kotak satu dimensi

Elektron dijebak dalam kotak satu dimensi dengan lebar 0,3 nm. Tentukan tingkat energinya. Hitung frekuensi dan panjang gelombang bila elektron berpindah dari (n = 2) ke (n = 1).
2.4 Jawab:

Frekuensi dan panjang gelombang elektronnya adalah:

2.5 Prinsip ketidakpastian

Posisi elektron dalam atom akan ditentukan dengan ketepatan sampai 0,02 nm. Perkirakan ketidakpastian yang berkaitan dengan kecepatan elektronnya
2.5 Jawab:

Menarik untuk membandingkannya dengan kecepatan cahaya (3,0 x 10⁸ m s^-1).

2.6 Konfigurasi elektron atom

Umumnya energi orbital atom poli-elektron meningkat dengan urutan 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p. Tentukan konfigurasi elektron ²⁶Fe, ⁴⁰Zr, ⁵²Te di keadaan dasarnya. Bila Anda tidak dapat menyelesaikan soal ini, kembali kerjakan soal ini setelah menyelesaikan Bab 5.
2.6 Jawab:
²⁶Fe; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)⁶(4s)^2 
40Zr; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)¹⁰(4s)²(4p)⁶(4d)²(5s)^2 
52Te; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)¹⁰(4s)²(4p)⁶(4d)¹⁰(5s)²(5p)⁴ 

TEORI IKATAN KIMIA SEBELUM ABAD 20

a. Afnitas Kimia
Teori afinitas lebih disukai kimiawan karena dianggap sebagai asal teori ikatan kimia modern, walaupun afinitas kimia merupakan teori reaksi kimia. Kimiawan Perancis membuat tabel yang berisi enambelas jenis zat didaftarkan dalam urutan afinitasnya pada zat lain.

b. Dualisme elektrokimia
Dualisme elektrokimia merupakan teori ikatan kimia rasional yang pertama, yang diusulkan oleh Davy, Berzelius dkk. Dasar dari teori ini adalah: atom berbagai unsur bermuatan positif atau negatif dalam jumlah yang berbeda, dan muatan ini adalah gaya dorong pembentukan zat. Misalnya, tembaga bermuatan listrik positif dan oksigen bermuatan negatif.

c. Teori Valensi
Kimiawan Jerman dan kimiawan Inggris mengelaborasikan teori kedua menjadi teori valensi. Kekulé menganggap bahwa satu atom karbon memiliki empat satuan afinitas (dalam terminologi modern, valensi) dan menggunakan satuan afinitas ini dengan empat atom hidrogen membentuk CH₄ atau berkombinasi dengan dua atom oksigen membentuk CO₂.

LATIHAN STRUKTUR ATOM

• 2.1 Teori Bohr

Hitung energi yang diserap oleh elektron yang tereksitasi dari (n= 1) ke (n = 3). Tentukan panjang gelombang radiasi elektromagnetik yang berkaitan. Teori Bohr mengasumsikan energi elektron atom hidrogen adalah -2,718 x 10^–18/n²(J)
2.1 Jawab: Energinya dapat dihitung dengan persamaan (2.9).

Hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang elektromagnetik ν= c/λ. Jadi E = hc/λ, panjang gelombang dapat diperoleh sebagai berikut:

2.2 Teori Bohr

Hitung jumlah energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron dari atom hidrogen yang dieksitasi dari (n=2)?
2.2 Jawab:

2.3 Persamaan De Broglie

Hitung panjang gelombang yang berkaitan dengan elektron (m= 9,11 x 10^-31 kg) yang bergerak dengan kecepatan 5,31x 10⁶ m s^-1.
2.3 Jawab

2.4 Potensial kotak satu dimensi

Elektron dijebak dalam kotak satu dimensi dengan lebar 0,3 nm. Tentukan tingkat energinya. Hitung frekuensi dan panjang gelombang bila elektron berpindah dari (n = 2) ke (n = 1).
2.4 Jawab:

Frekuensi dan panjang gelombang elektronnya adalah:

2.5 Prinsip ketidakpastian

Posisi elektron dalam atom akan ditentukan dengan ketepatan sampai 0,02 nm. Perkirakan ketidakpastian yang berkaitan dengan kecepatan elektronnya
2.5 Jawab:

Menarik untuk membandingkannya dengan kecepatan cahaya (3,0 x 10⁸ m s^-1).

2.6 Konfigurasi elektron atom

Umumnya energi orbital atom poli-elektron meningkat dengan urutan 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p. Tentukan konfigurasi elektron ²⁶Fe, ⁴⁰Zr, ⁵²Te di keadaan dasarnya. Bila Anda tidak dapat menyelesaikan soal ini, kembali kerjakan soal ini setelah menyelesaikan Bab 5.
2.6 Jawab:
²⁶Fe; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)⁶(4s)^2 
40Zr; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)¹⁰(4s)²(4p)⁶(4d)²(5s)^2 
52Te; (1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)⁶(3d)¹⁰(4s)²(4p)⁶(4d)¹⁰(5s)²(5p)⁴ 

KELAHIRAN MEKANIKA KUANTUM

a. Sifat gelombang partikel

    Gelomabang elektromagnetik yang sebelumnya dianggap gelombang murni,berprilaku seperti partikel foton.seorang fisikawan prancis menasumsikan bahwa materi juga berprilaku sebagai gelombang mungkin saja benar.Berawal dari persamaan Einstein, E = cp dengan p adalah momentum foton, c kecepatan cahaya dan E adalah energi, ia mendapatkan hubungan:

E = hν =ν = c/λ atau hc/ λ = E, maka h/ λ= p …

b. Prinsip ketidakpstian

    Fisikawan Jerman menyatakan tidak mungkin menentukan secara akurat posisi dan momentum secara simultan partikel yang sangat kecil semacam elektron. Untuk mengamati partikel, seseorang harus meradiasi partikel dengan cahaya. Tumbukan antara partikel dengan foton akan mengubah posisi dan momentum partikel.

Heisenberg menjelaskan bahwa hasil kali antara ketidakpastian posisi x dan ketidakpastian momentum p akan bernilai sekitar konstanta Planck:

xp = h (2.13)

c. Persamaan Schrodinger

     Fisikawan Austria Erwin Schrödinger mengusulkan ide bahwa persamaan De Broglie dapat diterapkan tidak hanya untuk gerakan bebas partikel, tetapi juga pada gerakan yang terikat seperti elektron dalam atom. Dengan memperuas ide ini, ia merumuskan sistem mekanika gelombang. Pada saat yang sama Heisenberg mengembangkan sistem mekanika matriks. Kemudian hari kedua sistem ini disatukan dalam mekanika kuantum.

Persamaan gelombang partikel (misalnya elektron) yang bergerak dalam satu arah (misalnya arah x) diberikan oleh:

(-h²/8π²m)(d²Ψ/dx²) + VΨ = EΨ …

m adalah massa elektron, V adalah energi potensial sistem sebagai fungsi koordinat, dan Ψ adalah fungsi gelombang.

KARAKTERISTIK CAIRAN (presentasi)

* Perbandingan karakteristik cairan dengan gas
   Cairan bisa dihasilakn dari pendinginan gas pada tekanan tertentu 
   - Pada saat penuruna suhu-->energi kinetik molekul --> gaya tarik antar molekul sehingga jarak antar molekul menurun
   - Pada temperatur tetap

* Pergerakan antar molekul dalam cairan 
   Pengamatan terhadap gerakan antar molekul cair dilakukan oleh brown yang hasilnya 
   - Adanya pergerakan acak serbuk sari di permukaan air

* Dengan meningkatnya suhu,kecepatan 
   - Volume gas dapat ditekan
   - Pengaruh tekanan pada padatan dibandingkan pada cairan
   - cairan lebih dekat dengan padat dibandingkan cairan
   - Gas mudah terdifusi karena gerakan molekulnya sangat cepat

PENEMU ELEKTRON

Penemuan Elektron

Menurut Dalton dan ilmuwan sebelumnya atom tak terbagi dan merupakan komponnen mikroskopik utama materi namun keyakinan mulai goyah akibat perkembangan pengetahuan hubungan materi dan kelistrikan yang berkembang

2.1 Kemajuan pemahaman hubungan materi dan listrik

Tahun	Peristiwa
1800	Penemuan baterai (Volta)
1807	isolasi Na dan Ca dengan elektrolisis (Davy)
1833	Penemuan hukum elektrolisis (Faraday)
1859	Penemuan sinar katoda (Plücker)
1874	Penamaan elektron (Stoney)
1887	Teori ionisasi (Arrhenius)
1895	Penemuan sinar-X (Röntgen)
1897	Bukti keberadaan elektron (Thomson)
1899	Penentuan e/m (Thomson)
1909-13	Percobaan tetes minyak (Millikan)

 

Faraday menemukan bahwa jumlah zat yang dihasilkan di elektroda elektroda saat elektrolisis (perubahan kimia ketika arus listrik melewat aliran elektrolit) sebanding dengnan jumlah arus listrik. Selain itu Faraday juga menemukan di tahun 1833 bahwa jumlah listrik yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol zat di elektroda adalah tetap (96,500 C) hubungan ini dirangkum sebagai HUKUM ELEKTROLIS FARADAY

Faraday tidak bermaksud untuk menggabungkan hukum ini dengan teori atom tetapi seorang kimiawan Irish George memiliki wawasan sehingga dia mengenali pentingnya hukum faraday pada struktur materi, dia membuat kesimpulan bahwa terdapat satuan dasar dalam elektrolisis dengan kata lain analog ataom untuk kelistrikan ia memberi nama elektron pada satuan hipotik ini.

Percobaan tentang tabung vakum bila kation mengenai anoda bila diberikan beda potensial yang tinggi pada tekanan rendah (lebih rendah dari10^-2 Torr), gas dalam tabung walaupun merupakan insulator menjadi penghantar dan memancarkan cahaya. Bila vakumnya ditingkatkan dindingnya mulai menjadi mengkilap memancarkan cahaya fluoresensi. Fisikawan jerman menginterpretasikan: beberapa partikel dipancarkan dari katoda

Torr adalah satuan tekanan yang sering digunakan untuk mendeskripsikan tingkat vakum (1 Torr = 133,3224 Pa)

Partikel yang belum teridentifikasi setelah dipancarkan dari katoda akan menuju dinding tabung atau anoda. Partikel tersebut bermuatan karena lintasan geraknya akan dibelokan bila medan magnet diberikan. Sifat cahaya tidak tergantung pada jenis logam yang digunakan dalam tabung katoda maupun jenis gas dalam tabung pelucut fakta fakta ini menyarankan kemungkinan bahwa partikel ini merupakan bahan dasar materi

Fisikawan inggris menunjukan bahwa partikel ini bermuatan negatif. Ia lebih lanjut menentukan masa dan muatan partikel dengan memperkirakan efek medan dan listrik pada gerakan partikel. Ia mendapat rasio massa dan muatanya untuk mendapat nilai absolutnya salah satu dari dua tersebut harus ditemukan

Fisikawan Amerika Robert berhasil membuktikan dengan percobaan tetes minyak milikan. Tetesan minyak jatuh ke tabung akibat gravitasi. Bila tetesan minyak memiliki muatan listrik maka gerakannya dapat diatur dengan melawan gravitasi dengan berikan medan listrik, gerakan gabungan ini dapat dianalisis gengan fisikan klasik. Milikan menunjikan dengan percobaan bahwa muatan tetesan minyak selalu merupakan kelipatan  1,6×10^-19 C. Fakta ini berujung pada nilai muatan elektron sebesar 1,6 x 10^-19 C

KOMPONEN KOMPONEN MATERI

a. Atom

 Satuan terkecil materi adalah atom. materi disini diartikan sebagai kumpulan atom. atom merupakan komponen terkecil unsur yang tidak akan mengalami perubahan dalam reaksi kimia. Semua atom terdiri atas komponen yang sama, sebuah inti dan electron. Diameter inti sekitar 10^–15-10^–14 m, yakni sekitar 1/10 000 besarnya atom. Lebih dari 99 % massa atom terkonsentrasi di inti. Inti terdiri atas proton dan neutron, dan jumlahnya menentukan sifat unsur.

Massa proton sekitar 1,67 x 10^–27 kg dan memiliki muatan positif, 1,60 x 10^–19 C (Coulomb). Muatan ini adalah satuan muatan listrik terkecil dan disebut muatan listrik elementer. Inti memiliki muatan listrik positif yang jumlahnya bergantung pada jumlah proton yang dikandungnya. Massa neutron hampir sama dengan massa proton, tetapi neutron tidak memiliki muatan listrik. Elektron adalah partikel dengan satuan muatan negatif, dan suatu atom tertentu mengandung sejumlah elektron yang sama dengan jumlah proton yang ada di inti atomnya. Jadi atom secara listrik bermuatan netral. Sifat partikel-partikel yang menyusun atom dirangkumkan di Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Sifat partikel penyusun atom.

massa (kg)		Massa relatif	Muatan listrik (C)
proton	1,672623×10-27	1836	1,602189×10-19
neutron	1,674929×10-27	1839	0
elektron	9,109390×10-31	1	-1,602189×10-19

Jumlah proton dalam inti disebut nomor atom dan jumah proton dan neutron disebut nomor massa. Karena massa proton dan neutron hampir sama dan massa elektron dapat diabaikan dibandingkan massa neutron dan proton, massa suatu atom hampir sama dengan nomor massanya.

Bila nomor atom dan nomor massa suatu atom tertentu dinyatakan, nomor atom ditambahkan di kiri bawah symbol atom sebagai subscript, dan nomor massa di kiri atas sebagai superscript. Misalnya untuk atom karbon dinyatakan sebagai ¹²₆ C karena nomor atom adalah 6 dan nomor massanya adalah 12. Kadang hanya nomor massanya yang dituliskan, jadi sebagai¹²C.

Jumlah proton dan elektron yang dimiliki oleh unsure menentukan sifat Kimia unsure. Jumlah neutron mungkin bervariasi. Suatu unsure tertentu akan selalu memiliki nomor atom yang sama tetapi mungkin memiliki jumlah neutron yang berbeda-beda. Varian-varian ini disebut isotop. Sebagai contoh hydrogen memiliki isotop yang dituliskan di tabel berikut.

Tabel 1.2 Isotop-isotop hidrogen

simbol dan nama jumlah proton Jumlah neutron

¹H hidrogen 1 0

²H deuterium, D 1

1 ³H tritium, T 1 2

Banyak unsur yang ada alami di alam memiliki isotop-isotop. Beberapa memiliki lebih dari dua isotop. Sifat kimia isotop sangat mirip, hanya nomor massanya yang berbeda.

b. Molekul

Komponen independen netral terkecil materi disebut molekul. Molekul monoatomik terdiri datu atom (misalnya, Ne). Molekul poliatomik terdiri lebih banyak atom (misalnya, CO₂). Jenis ikatan antar atom dalam molekul poliatomik disebut ikatan kovalen (lihat bab 3.2(b)).

Salah satu alasan mengapa mengapa diperlukan waktu yang lama sampai teori atom diterima dengan penuh adalah sebagai berikut. Dalam teorinya Dalton menerima keberadaan molekul (dalam terminologi modern) yang dibentuk oleh kombinasi atom yang berbeda-beda, tetapi ia tidak tidak menerima ide molekul diatomik untuk unsur seperti oksigen, hidrogen atau nitrogen yang telah diteliti dengan intensif waktu itu. Dalton percaya pada apa yang disebut “prinsip tersederhana”4 dan berdasarkan prinsip ini, ia secara otomatis mengasumsikan bahwa unsur seperti hidrogen dan oksigen adalah monoatomik.

Kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) mengusulkan hukum reaksi gas yang menyatakan bahwa dalam reaksi gas, perbandingan volume adalah bilangan bulat. Teori atom Dalton tidak memberikan rasional hukum ini. Di tahun 1811, kimiawan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856) mengusulkan unsur gas seperti hidrogen dan oksigen yang bukan monoatomik tetapi diatomik. Lebih lanjut, ia juga mengusulkan bahwa pada temperatur dan tekanan tetap, semua gas dalam volume tertentu mengandung jumlah partikel yang sama. Hipotesis ini awalnya disebut hipotesis Avogadro, tetapi kemudian disebut hukum Avogadro.

Hukum Avogadro memberikan dasar penentuan massa atom relatif, yakni massa atom (secara nal disebut berat atom). Pentingnya massa atom ini lambat disadari. Kimiawan Italia Stanislao Cannizzaro (1826-1910) menyadari pentingnya hipotesis Avogadro dan validitasnya di International Chemical Congress yang diselenggarakan di Karlsruhe, Germany, di tahun 1860, yang diadakan utuk mendiskusikan kesepakatan internasional untuk standar massa atom. Sejak itu, validitas hipotesis Avogadro secara perlahan diterima.

c. Ion

Atom atau kelompok atom yang memiliki muatan listrik disebut ion. Kation adalah ion yang memiliki muatan positif, anion memiliki muatan negatif. Tarikan listrik akan timbul antara kation dan anion. Dalam kristal natrium khlorida (NaCl), ion natrium (Na⁺) dan ion khlorida (Cl¯) diikat dengan tarikan listrik. Jenis ikatan ini disebut ikatan ion (lihat bab3.2 (a))．