Halaman
235Sistem Koloid SMA Jilid 2Gambar 9.1 Sistem koloidSumber: Ensiklopedi Sains dan KehidupanPada bab kesembilan ini akan dipelajari tentang macam-macamdispersi, macam-macam koloid, kegunaan sistem koloid, sifat-sifat koloid, danpembuatan koloid.BAB 9SISTEM KOLOID
236KIMIA SMA Jilid 2Perhatikan bahan-bahan seperti mentega, susu, tinta,asap, kabut. Bahan-bahan tersebut sukar digolongkansebagai zat padat, cairan, atau gas. Dalam ilmu kimia bahanseperti tersebut dinamakan koloid.Koloid sudah dikenal sejak ribuan tahun, tetapidipelajari secara ilmiah baru dimulai awal abad sembilan belas.Pada tahun 1907 Ostwald mengemukakan istilah SistemDispersi untuk koloid. Ostwald kemudian menggolongkansistem koloid atas dasar ketiga fase materi yaitu padat, cair,dan gas.Banyak hubungan antara kehidupan dengan sistemkoloid, misalnya pembentukan delta di muara sungai,protoplasma, dan darah. Pada berbagai industri, misalnyaindustri tekstil, farmasi, dan detergen, semua proses dalamindustri tersebut menggunakan sistem koloid.Tujuan PembelajaranSetelah mengamati beberapa larutan ke dalam suspensi larutan sejati dan koloid,diharapkan siswa mampu:1. Mengelompokkan campuran dalam lingkungan ke dalam larutan, koloid, ataususpensi.2. Menjelaskan macam-macam sistem koloid.3. Menjelaskan penggunaan sistem koloid di industri.4. Menjelaskan sifat-sifat koloid.5. Memperagakan proses penjernihan air.6. Menjelaskan perbedaan koloid liofil dan liofob.7. Memperagakan pembuatan koloid dengan cara kondensasi dan dispersi.Bab 9Sistem Koloid
237Sistem Koloid SMA Jilid 2Apabila setengah sendok teh gula pasir dimasukkan kedalam gelas kimia yang berisi air dan diaduk, maka partikel gulatidak tampak lagi dan campuran menjadi jernih. Meskipuncampuran itu didiamkan, gula dan air tidak terpisah. Campuranitu disebut larutan sejati. Dalam larutan sejati, partikel-partikelgula terpisah menjadi ukuran molekul yang sangat kecil, yaitukurang dari 10–7 sentimeter. Partikel gula dan air tidak dapatdibedakan karena larutan tersebut bercampur homogen dantidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan.Kemudian, jika setengah sendok teh pasir yang bersihdimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan diaduk,maka dapat diamati dengan jelas bahwa pasir dan air akanterpisah setelah didiamkan beberapa saat. Campuran itu disebutsuspensi kasar. Lama pemisahan campuran tersebut bergantungpada besar kecilnya partikel pasir. Makin besar ukuran partikelpasir, makin cepat terjadi pemisahan dan terbentuk endapan.Ukuran partikel suspensi kasar lebih dari 10–5 sentimeter. Olehkarena ukuran partikel besar, maka campuran itu dapat dipisah-kan menjadi komponen-komponennya dengan cara penyaring-an. Butir-butir pasir tertahan di atas kertas saring, sedangkanair menerobos melalui pori-pori kertas saring dan keluar daricorong. Suspensi kasar merupakan campuran heterogen.Apabila setengah sendok teh sabun bubuk dimasukkanke dalam gelas kimia yang berisi air dan diaduk sampai seluruhbutiran sabun bubuk hilang, maka terlihat campuran keruhA. Macam-macam DispersiObat-obatan, karet, kosmetika, film, kabut, awan, em-bun, asap, dan buih merupakan suatu sistem koloid. Begitubanyak contoh koloid dalam kehidupan sehari-hari, maka perludipelajari dan dipahami sistem koloid ini.air gulaGelas Iair + pasirGelas IIair sabunGelas IIIGambar 9.2Sumber: Penerbit
238KIMIA SMA Jilid 2merata dan sabun tidak terpisah lagi dengan air. Sabun dan airtidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Campuran itudisebut sistem koloid atau dispersi koloid. Kata koloid diambildari bahasa Yunani yaitu kolla artinya lem (glue) dan oidos artinyaseperti yang pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Grahampada tahun 1861.Sistem koloid adalah campuran antara campuranhomogen dan campuran heterogen. Diameter partikel koloidlebih besar daripada partikel larutan sejati, tetapi lebih kecildaripada partikel suspensi kasar. Partikel koloid mempunyaidiameter lebih besar daripada 10–7 cm dan lebih kecil daripada10–5 cm atau antara 1–100 nm (1 nm = 10–9 m = 10–7 cm).Partikel koloid dapat menembus pori-pori kertas saring tetapitidak dapat menembus selaput semipermeabel.Gelas I: larutan jernih, air dan gula tidak terpisah.Gelas II: larutan keruh, ada endapan dan dapat dipisahkandengan disaring.Gelas III : larutan keruh, tidak ada endapan, tidak dapat dipi-sahkan dengan penyaringan.Campuran air dan gula membentuk larutan homogenyang disebut larutan sejati. Air dan pasir membentuk campuranheterogen yang disebut suspensi kasar. Sedangkan larutansabun mempunyai sifat antara homogen dan heterogen yangdisebut sistem koloid atau dispersi koloid. Dispersi koloid, yaitususpensi dari partikel-partikel yang sangat halus yang tersebarmerata dalam suatu medium.Partikel-partikel yang tersebar dalam sistem dispersikoloid disebut fase terdispersi dan mediumnya disebut mediumpendispersi. Ukuran diameter partikel-partikel koloid lebih besardaripada diameter partikel larutan sejati tetapi lebih kecil daripadapartikel suspensi kasar, yaitu sebesar 10–7 cm–10–5 cm.Ukuran partikel koloid:Larutan sejatiDispersi kasarKoloid10–7 cm10–5 cm
239Sistem Koloid SMA Jilid 2No.12345678Larutan sejatidiameter partikel< 10–7 cmsatu fasejernihhomogentidak dapat disaringtidak mengendapstabilamikron, dapat dilihatdengan mikroskop elek-tron, tetapi tidak dapatdilihat dengan mikros-kop ultraSistem koloiddiameter partikel10–7 cm–10–5 cmdua faseagak keruhantara homogen dan he-terogentidak dapat disaringsukar mengendaprelatif stabilsubmikron, dapat dilihatdengan mikroskop ultra,tetapi tidak dapat dilihatdengan mikroskop biasaSuspensidiameter partikel> 10–5 cmdua fasekeruhheterogendapat disaringmudah mengendaptidak stabilmikron, dapat dilihat de-ngan mikroskop biasaTabel 9.1 Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensiUntuk lebih jelas melihat perbedaan antara sistemkoloid dengan larutan dan suspensi, marilah kita perhatikantabel di bawah ini.PercobaanSistem KoloidTujuan: mengetahui perbedaan ketiga bentuk campuran(larutan, koloid, dan suspensi).Alat dan Bahan- Gelas kimia 100 mL12 buah- Pengaduk1 buah- Corong1 buah- Kertas saring6 helai- Gula tebu1 gram- Terigu1 gram- Susu instan/susu kental manis1 gram/ 1 mL-Urea1 gramLakukan percobaan berikut untuk lebih memperjelasperbedaan antara sistem koloid dengan larutan dan suspensi.
240KIMIA SMA Jilid 2- Sabun/serbuk detergen1 gram- Serbuk belerang1 gram- Akuades300 mLCara Kerja1. Isilah 6 gelas kimia masing-masing dengan kira-kira50 mL akuades.2. Tambahkan ke dalam gelas:± 1 gram gula tebu ke dalam gelas ke-1± 1 gram terigu ke dalam gelas ke-2± 1 gram susu instan/± 1 mL susu kental manis kedalam gelas ke-3± 1 gram urea ke dalam gelas ke-4± 1 gram sabun/serbuk detergen ke dalam gelas ke-5± 1 gram serbuk belerang ke dalam gelas ke-63. Aduklah setiap campuran (batang pengaduk harusdibilas dan dikeringkan lebih dahulu sebelum diguna-kan untuk mengaduk isi gelas yang berbeda). Perhati-kan dan catat apakah zat yang “dilarutkan” larut atautidak larut.4. Diamkan campuran-campuran itu. Perhatikan dancatat apakah campuran stabil atau tidak stabil; beningatau keruh.5. Saringlah campuran pada setiap gelas masing-masingke dalam gelas kimia yang bersih. Perhatikan dancatat, campuran manakah yang meninggalkan residu;apakah hasil penyaringan bening atau keruh.Catatan: Corong harus dibilas dan dikeringkan sebelumdigunakan untuk menyaring campuran yangberbeda.PengamatanCampuran air denganGulaSifat CampuranLarut/TidakStabil/TidakBening/KeruhMeninggalkan residu/tidakFiltrat bening/keruhTeriguSusuUreaSabunBelerang
241Sistem Koloid SMA Jilid 2PertanyaanKelompokkan campuran urea dengan air, sabun/deter-gen dengan air, dan belerang dengan air ke dalamlarutan, suspensi, atau koloid!KesimpulanBuatlah kesimpulan mengenai sistem koloid (apakahsistem koloid itu?)Kadang-kadang sangat sukar untuk membedakan la-rutan sejati dengan sistem koloid jika hanya dilihat wujud fisis-nya saja. Cara yang sederhana untuk membedakannya, yaitudengan mengamati pengaruh cahaya yang dilewatkan padakedua sistem tersebut. Pada larutan sejati, partikel dalamlarutan tidak menghamburkan cahaya, tetapi pada sistem koloidpartikel dalam larutan menghamburkan cahaya. Peristiwa inidisebut Efek Tyndall.Bagaimanakah cara mengenali sistem koloid? Salahsatu cara yang sangat sederhana adalah dengan menjatuhkanseberkas cahaya pada objek. Larutan sejati meneruskancahaya (transparan) sedangkan koloid menghamburkannya.Oleh karena itu, berkas cahaya yang melalui koloid dapatdiamati dari arah samping walaupun partikel koloidnya sendiritidak tampak. Jika partikel terdispersinya juga kelihatan makasistem itu bukan koloid melainkan suspensi. Untuk lebih me-ngerti hal ini lakukanlah percobaan berikut.PercobaanEfek TyndallTujuan: mempelajari koloid terhadap cahaya.Alat dan Bahan- Tabung reaksi besar6 buah- Lampu senter kecil1 buah- Larutan gula10 mL
242KIMIA SMA Jilid 2- Larutan sabun10 mL- Larutan K2CrO4 5%10 mL- Sol As2S310 mL- Larutan I210 mL- Sol Fe(OH)310 mLCara Kerja1. Siapkanlah 6 tabung reaksi besar yang bersih, kemu-dian isilah dengan larutan-larutan masing-masingsetinggi kira-kira 5 cm seperti berikut.- tabung 1 dengan larutan gula,- tabung 2 dengan larutan sabun (air sabun),- tabung 3 dengan larutan K2CrO4,- tabung 4 dengan sol As2S3,- tabung 5 dengan larutan I2,- tabung 6 dengan sol Fe(OH)3.Catatlah warna dan keadaan larutan-larutan itu (be-ning atau keruh).2. Arahkan berkas cahaya lampu senter pada masing-masing tabung satu per satu. Amati berkas cahaya itudengan arah yang tegak lurus. Pada tabung keberapasaja berkas cahaya dapat terlihat? Catat peng-amatanmu.Data PengamatanPertanyaan1. Bagaimanakah sifat koloid terhadap cahaya?2. Apa yang dimaksud efek Tyndall?3. Apakah sistem koloid selalu keruh? Jelaskan!LarutangulaSifat Campuran- Warna larutan/campuranbening atau keruh?- Menghamburkan/mene-ruskan cahaya?LarutansabunLarutanK2CrO4SolAs2S3LarutanI2SolFe(OH)3
243Sistem Koloid SMA Jilid 2Jika suatu larutan tersusun dari komponen-komponenzat terlarut dan pelarut, maka suatu sistem koloid juga ter-susun dari dua komponen, yaitu fase terdispersi (zat terlarut)dan medium pendispersi (pelarut). Contohnya, dispersi tanahliat; partikel tanah liat sebagai fase terdispersi, sedangkanair merupakan medium pendispersi.Dalam sistem koloid, baik fase terdispersi maupunmedium pendispersi dapat berupa gas, cair, atau padat. Olehkarena itu, kita mengenal delapan macam sistem koloid. Lihattabel berikut.B. Macam-macam KoloidTabel 9.2 Macam-macam sistem koloidFaseterdispersigasgasgascaircaircairpadatpadatpadatMediumpendispersigascairpadatgascairpadatgascairpadatNama koloid–busa, buihbusa padataerosol cairemulsiemulsi padataerosol padatsolsol padatContoh–krim, busa sabunbatu apung, karet busakabut, awansusu, scot emulsionkeju, mentegaasap, debucat, kanji, tintaintan, kaca berwarnapaduan logam (alloy)4. Bagaimanakah membedakan larutan sejati darisistem koloid?5. Sebutkan beberapa contoh efek Tyndall dalam ke-hidupan sehari-hari!
244KIMIA SMA Jilid 2Pada tabel 9.2, kita tidak menemukan sistem koloidfase terdispersi gas dan medium pendispersi gas. Hal inidisebabkan campuran gas dengan gas selalu menghasilkancampuran yang homogen. Partikel-partikel gas berukuranmolekul atau ion (diameter kurang dari 10–7 cm) dan jarakantara partikel gas tersebut sangat renggang.Busa atau buih adalah sistem koloid yang fase ter-dispersinya gas dan medium pendispersinya cair. Apabila me-dium pendispersinya mengandung surfaktan, maka busa akanstabil. Busa sabun adalah sistem koloid yang stabil karenasabun merupakan surfaktan. Molekul surfaktan cenderungterkonsentrasi pada permukaan atau antarpermukaan cairandan gas, dan terdiri atas dua bagian, yaitu yang bersifat non-polar dan gugus polar.Busa padat adalah sistem koloid yang terjadi jika padatterdispersi dalam gas, misalnya batu apung. Busa padat terjadipada suhu tinggi dengan medium pendispersi yang mem-punyai titik lebur di atas suhu kamar sehingga pada suhukamar berwujud padat.Aerosol cair ialah sistem koloid dengan fase terdispersicair dalam medium pendispersi gas. Aerosol alam yang seringkita jumpai, misalnya kabut dan awan. Kabut terjadi jika udarayang memiliki kelembapan tinggi mengalami pendinginansehingga uap air yang terkandung di udara mengembun danbergabung membentuk sistem koloid.Jika letaknya dekat di permukaan bumi, sistem itudisebut kabut, dan apabila terdapat di angkasa disebut awan.Selain itu, ada aerosol yang sengaja dibuat oleh manusia yangdiperuntukkan dalam bidang industri. Misalnya, insektisida, obatnyamuk cair, dan kosmetik yang disemprotkan pada waktudigunakan. Contoh kosmetik adalah hair spray, spray deodoran,dan parfum. Spray deodoran adalah cairan bahan polimer danpengharum yang dimasukkan ke dalam tabung yang ber-tekanan tinggi dan berisi cairan senyawa fluorokarbon yangmudah menguap. Apabila campuran itu disemprotkan, makabutiran-butiran halus dari campuran akan tersebar di udaradan membentuk sistem koloid.
245Sistem Koloid SMA Jilid 2Emulsi adalah sistem dispersi antara cairan dengancairan yang tidak dapat bercampur homogen. Misalnya,minyak dalam air dan susu. Jika minyak dimasukkan ke dalamair, akan diperoleh emulsi minyak air. Sebaliknya, jika tetes-tetes air dimasukkan ke dalam minyak diperoleh emulsi air-minyak.Pada umumnya emulsi kurang mantap. Untuk meman-tapkan suatu emulsi perlu ada zat pemantap yang disebutemulgator. Fungsi zat pengelmusi (emulgator) adalah menurun-kan tegangan permukaan cairan sehingga tidak mudahbergabung Iagi. Contoh emulgator, sabun, detergen, gelatin,lesitin, kasein, fosfolipida, gom, senyawa fluorokarbon, danalkanolamida Iemak.Emulsi padat adalah sistem koloid dengan faseterdispersi cair dalam medium pendispersi padat yang tidakdapat bercampur. Misalnya, mentega adalah dispersi air dalamlemak.Pemahaman mengenai koloid dan sifat-sifatnya sangatmembantu manusia dalam kehidupannya sehari-hari. Denganpemahaman mengenai koloid sebagai suatu substansi,berbagai macam koloid yang ada di alam dapat digunakansecara langsung. Selain itu, dapat juga dengan cara me-misahkan komponen penting dari koloid yang ada di alam.Kemudian, bahan-bahan yang tersedia di alam dapat dibuatmenjadi sistem koloid yang berguna untuk berbagai macamkeperluan. Selain itu, pengetahuan tentang sifat-sifat koloiddapat dimanfaatkan dalam berbagai hal, misalnya bidangindustri, teknik, pertanian, dan kedokteran. Berbagai peristiwayang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dapat juga diterang-kan berdasarkan pengetahuan tentang sifat-sifat koloid.C. Penggunaan Sistem Koloid
246KIMIA SMA Jilid 21. Koloid alamKoloid alam sangat banyak jenisnya. Di antarabanyak jenis koloid alam, hanya beberapa jenis koloidyang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Pada bagianini akan dibahas tiga macam koloid yang sering dijumpaidan telah diketahui manfaatnya, yaitu susu, getah karet,dan darah.a. SusuSusu merupakan bahan makanan yang dikenaldengan sebutan lima sempurna. Hal itu disebabkansusu mengandung hampir semua zat yang diperlukanoleh tubuh.Susu diekskresi oleh kelenjar mamae dan digu-nakan sebagai makanan atau minuman. Susu merupa-kan emulsi yang sebagian besar terdiri atas air, pro-tein, lipida, karbohidrat, vitamin, enzim, asam-asamorganik, dan sejumlah garam anorganik. Susunan susutidak selalu tetap, tetapi dipengaruhi oleh berbagaifaktor, misalnya jenis mamalia, umur, diet, waktusekresi, suhu, keadaan fisik, dan mental.b. Getah karetGetah karet dihasilkan dari pohon karet atau he-vea. Getah karet merupakan sol, yaitu dispersi koloidfase padat dalam cairan. Karet alam merupakan zatpadat yang molekulnya sangat besar (polimer).Partikel karet alam terdispersi sebagai partikelkoloid dalam sol getah karet. Untuk mendapatkankaretnya, getah karet harus dikoagulasikan agar karetmenggumpal dan terpisah dari medium pendispersinya.Untuk mengkoagulasikan getah karet, biasanyadigunakan asam formiat; HCOOH atau asam asetat;CH3COOH. Larutan asam pekat itu akan merusaklapisan pelindung yang mengelilingi partikel karet.Sedangkan ion-ion H+-nya akan menetralkan muatanpartikel karet sehingga karet akan menggumpal.
247Sistem Koloid SMA Jilid 2Selanjutnya, gumpalan karet digiling dan dicuci laludiproses lebih lanjut sebagai lembaran yang disebutsheet atau diolah menjadi karet remah (crumb rubber).Untuk keperluan lain, misalnya pembuatan balondan karet busa, getah karet tidak digumpalkan me-lainkan dibiarkan dalam wujud cair yang disebut lateks.Untuk menjaga kestabilan sol lateks, getah karetdicampur dengan larutan amonia; NH3. Larutan amoniayang bersifat basa melindungi partikel karet di dalamsol lateks dari zat-zat yang bersifat asam sehingga soltidak menggumpal.c. DarahDarah merupakan koloid (sol) yang sangat pen-ting bagi kehidupan manusia dan hewan. Kekurangandarah di dalam tubuh dapat menyebabkan kematian.Fungsi darah di dalam tubuh sebagai alat transpor,yaitu:1) Transpor O2 dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuhdan CO2 dari jaringan ke paru-paru (respirasi).2) Transpor zat makanan.3) Transpor sisa-sisa metabolisme yang tidak diperlu-kan oleh tubuh melalui ginjal, paru-paru, kulit, dansaluran pencernaan.4) Mempertahankan keseimbangan asam basa dalamtubuh.5) Mengatur keseimbangan air.6) Mengatur suhu tubuh dalam batas-batas normal.7) Berperan mengatasi suatu infeksi.8) Transpor hormon-hormon untuk mengatur meta-bolisme.9) Transpor metabolit-metabolit antarjaringan, sesuaifungsi jaringan itu.
248KIMIA SMA Jilid 22. Koloid buatanSifat-sifat koloid sangat khas. Oleh karena itu,banyak macam koloid yang sengaja dibuat untuk berbagaikeperluan. Pada bagian ini, akan dibahas beberapamacam koloid buatan yang sering digunakan sebagai zatpembersih dan bahan keperluan sehari-hari, misalnya catdan kosmetika.a. Zat pembersihSabun, detergen, dan sampo merupakan bahan-bahan yang sering digunakan sebagai zat pembersih.Bahan-bahan tersebut sifatnya dapat menghilangkankotoran yang tidak dapat dibersihkan dengan air.Sabun, detergen, dan sampo pada prinsipnya bekerjasebagai pembersih dengan cara yang sama karenaketiganya mempunyai persamaan dalam strukturmolekul. Molekul zat pembersih itu terdiri atas duabagian, yaitu bagian polar yang larut dalam air danbagian nonpolar yang tak dapat larut dalam air. Padamolekul sabun, terdiri atas gugus –COO–Na+ (bagianpolar) dan rantai hidrokarbon, (bagian nonpolar). Padadetergen yang banyak digunakan, gugus polarnya,yaitu 3SO Nadan gugus nonpolarnya, yaitu alkil-benzena. Pada sampo gugus polarnya, yaitu molekulgula dan gugus nonpolarnya, yaitu steroida atautriterpena.b. CatJenis-jenis cat sangat beragam, bergantungpada tujuan pengecatan dan bahan yang akan dicat.Tujuan pengecatan misalnya untuk memperindahbangunan atau kendaraan, pelapis antikarat, membuatlukisan, dan membuat reklame. Jenis bahan yang dicatdapat berupa kayu, besi, logam, tembok kaca, plastik,bahan polimer, dan batu.Meskipun demikian, semua jenis cat termasukkoloid yang berupa sol. Partikel-partikel padat yangGambar 9.4 CatSumber: Ensiklopedi Sainsdan Kehidupan(a)(b)Gambar 9.3 (a) Sampo,(b) DetergenSumber: Penerbit
249Sistem Koloid SMA Jilid 2berupa zat warna, oksida logam, zat pereduksi, zatpencemerlang, bahan pengawet, dan bahan penstabildihaluskan hingga berukuran partikel koloid kemudiandidispersikan dalam suatu cairan. Untuk menjaga agarsol tetap stabil dan bahan-bahan padat yang didisper-sikan tidak menggumpal atau mengendap, diperlukanzat pengemulsi dan pelindung. Jenis zat pengemulsiyang digunakan bergantung pada cairan yang diguna-kan sebagai medium pendispersi. Apabila mediumpendispersinya berupa senyawa polar, misalnya airdan alkohol, maka zat pengemulsinya harus yang larutdalam pelarut nonpolar. Sebaliknya, jika mediumpendispersinya cairan yang nonpolar, misalnya minyakdan senyawa hidrokarbon lain, maka peng-emulsi cat yang digunakan harus yang larutdalam pelarut nonpolar. Zat pengemulsisangat diperlukan karena kebanyakan jeniscat merupakan sol liofob. Di dalam cat jugaharus ditambahkan zat-zat yang dapatmelindungi bahan pewarna atau bahanpadat lain yang akan menempel pada bahanyang dicat sehingga pada waktu cairanpelarut bahan menguap, sifat-sitat bahanitu tidak berubah olen pengaruh cahayamatahari atau zat-zat kimia yang bersen-tuhan dengan bahan cat itu.c. KosmetikaBahan-bahan kosmetika sangat banyak jenisnyasehingga tidak mungkin dibahas satu per satu. Akantetapi, pada prinsipnya hampir 90% dari bahan itudibuat dalam keadaan koloid. Hal itu disebabkan sifatkoloid yang mudah menyerap pewangi dan pewarna,lembut, mudah dibersihkan, tidak merusak kulit danrambut, dan sekaligus mengandung dua macam ba-han yang tidak dapat saling larut.Minyak dan kotoran tergulungdari permukaan padatGambar 9.5 Partikel-partikel minyak dankotoran diemulsikan di dalam airairmolekul sabunpartikel minyakdan kotoran di-lindungi olehmolekul-mo-lekul sabunSumber: Brady, GeneralChemistry
250KIMIA SMA Jilid 2Pada dasarnya sifat koloid dapat digolongkan berdasarsifat optik dan sifat listriknya. Yang tergolong sifat optik, yaituefek Tyndall dan gerak Brown. Sedang sifat listrik meliputielektroforesis, adsorpsi, koagulasi, koloid pelindung, dandialisis.1. Efek TyndallEfek TyndalI merupakan gejala penghamburancahaya yang dijatuhkan oleh seberkas cahaya yang dija-tuhkan pada sistem koloid.D. Sifat-sifat KoloidMacam-macam bentuk bahan kosmetika sebagaiberikut.1) Bahan kosmetika yang berbentuk aerosol, misalnyaparfum dan deodorant spray, hair-spray, danpenghilang bau mulut yang disemprotkan.2) Bahan kosmetika yang berbentuk sol, misalnyasusu pembersih muka dan kulit, cairan untuk mas-ker, dan cat kuku.3) Bahan kosmetika yang berbentuk emulsi, misalnyasusu pembersih muka dan kulit.4) Bahan kosmetika yang berbentuk gel, misalnyadeodorant stick dan minyak rambut (jelly).5) Bahan kosmetika yang berbentuk buih, misalnyasabun cukur dan sabun kecantikan.6) Bahan kosmetika yang berbentuk sol padat misal-nya pemerah bibir, pensil alis, dan maskara.Gambar 9.6 KosmetikaSumber: Ensiklopedi Sainsdan Kehidupan
251Sistem Koloid SMA Jilid 2Gambar 9.4 Gerak BrownSifat koloid ini dapat digunakan untuk membeda-kan larutan sejati dan sistem koloid. Pada larutan sejatitidak terjadi efek Tyndall, sedang pada sistem koloid terjadiefek Tyndall.Gejala efek Tyndall dapat dijumpai dalam kehidupansehari-hari. Misalnya berkas sinar dari proyektor film dibioskop dan berkas cahaya Iampu mobil pada malam yangberkabut. Mengapa langit berwarna biru? Hal ini disebab-kan oleh partikel koloid di udara yang menghamburkancahaya matahari.2. Gerak BrownPartikel koloid terlalu kecil dan tidak terlihat jikadiamati dengan mikroskop biasa, tetapi dapat diamatidengan menggunakan mikroskop ultra.Mikroskop ultra merupakan mikroskop yang dileng-kapi sistem penyinaran khusus dan memiliki daya pisahyang besar.Dengan menggunakan mikroskop ultra partikel-partikel koloid tampak senantiasa bergerak lurus danarahnya tidak menentu. Gerakan partikel koloid ini disebutgerak Brown, karena yang pertama kali mengamatigerakan ini adalah Robert Brown (tahun 1827).Gambar 9.7 Efek Tyndall (a) larutan sejati meneruskan cahaya, berkas cahaya tidak kelihatan;(b) sistem koloid menghamburkan cahaya, berkas cahaya kelihatanSumber: Brady, General ChemistryCahayaLarutanLayarCahayaKoloidLayar(a)(b)
252KIMIA SMA Jilid 23. ElektroforesisPartikel-partikel koloid dapat bergerak dalammedan listrik karena partikel-partikel itu bermuatanlistrik. Gejala ini disebut elektroforesis. Hal ini dapatdibuktikan dengan menggunakan alat sepertiterlihat pada gambar 9.8 di samping.Mula-mula tabung U diisi dengan air dandispersi koloid dimasukkan lewat tabung tengah.Jika arus listrik searah dialirkan ke dalam sistemdispersi melalui kedua elektrode (negatif dan po-sitif), dispersi koloid akan bergerak. Partikel koloidyang bermuatan positif akan bergerak menuju elektrodenegatif dinetralkan sehingga partikel koloid ini akanmengalami koagulasi.Muatan suatu dispersi koloid dapat ditentukandengan menggunakan cara elektroforesis.4. AdsorpsiDaya adsorpsi partikel koloid Iebih besar dibandingdaya adsorpsi partikel larutan sejati. Hal ini disebabkanpermukaan partikel koloid lebih luas dibanding partikellarutan sejati.Apabila partikel koloid menyerap ion, partikel itubermuatan listrik, misalnya: koloid besi(III)hidroksida dalamair menyerap ion positif dan koloid arsen(Ill)sulfida me-nyerap ion negatif.Atas dasar sifat adsorpsi ini, partikel koloid sangatpenting dalam praktik. Partikel koloid banyak digunakandalam berbagai bidang, terutama bidang industri, misalnya:a. Industri gula, untuk pemutihan gula.b. lndustri tekstil, untuk proses pewarnaan.c. Perusahaan air minum, untuk menjernihkan air.Gambar 9.9 Adsorpsiion oleh partikelkoloidFe(OH)3a. sol Fe(OH)3As2S3b. sol As2S3Gambar 9.8Elektroforesis suatu solpositifelektrodeairelektrodeairkoloidSumber: Brady, GeneralChemistrySumber: Brady, GeneralChemistry
253Sistem Koloid SMA Jilid 25. KoagulasiPartikel-partikel koloid dapat mengalami penggum-palan atau koagulasi. Ada dua cara mengkoagulasikansistem koloid, yaitu cara mekanik dan cara kimia.Cara mekanik dapat dilakukan dengan pemanasan,pendinginan, atau pengadukan. Cara kimia dilakukandengan penambahan zat-zat kimia, misalnya zat elektrolit.Untuk memperjelas tentang koagulasi dengan carakimia lakukan percobaan berikut ini.PercobaanKoagulasi KoloidTujuan: mempelajari koagulasi koloid pada elektroforesisdan pada penambahan elektrolit.Mengamati sifat-sifat koloid1. ElektroforesisAlat dan bahan:- pipa U- elektrode- kabel- baterai- sol Fe(OH)3- sol As2S3Cara kerja:a. Masukkan sol Fe(OH)3 dalam pipa U, masukkanpula sol As2S3 ke dalam pipa U yang lain.b. Masukkan elektrode pada kedua ujung pipa U.c. Hubungkan masing-masing pasang elektrodedengan sumber arus listrik searah 6 volt.Pertanyaan:a. Ke manakah gerak partikel-partikel koloid dalamkedua pipa U tersebut?b. Apakah muatan listrik dari dua sol tersebut?
254KIMIA SMA Jilid 22. Kestabilan koloida. Pengaruh elektrolitAlat dan bahan:- tabung reaksi- gelas ukur- sol As2S3- larutan NaCl 0,5 M- larutan NaCl 0,05 M- larutan AlCl3 0,05 MCara kerja:1) Isilah tiga buah tabung reaksi dengan 5 mLsol As2S3.2) Isilah sebuah tabung reaksi dengan 5 mL la-rutan NaCl 0,5 M dan tabung reaksi lain de-ngan larutan NaCl 0,05 M, yang lain AlCl30,05 M.3) Tuangkan larutan NaCl (no. 2) ke dalam tabungreaksi (no. 1) secara bersama-sama. Amati ter-jadinya kekeruhan!Pertanyaan:1) Bagaimana pengaruh konsentrasi elektrolitterhadap kestabilan koloid?2) Berdasarkan hasil pengamatan kation atauanionkah yang berpengaruh terhadap koagu-lasi?b. Pengaruh sol lainCara kerja:1) Campurkan 5 mL sol Fe(OH)3 dengan 5 mLsol As2S3.2) Amati apa yang terjadi!Pertanyaan:1) Bagaimana muatan kedua sol pada percobaandi atas?2) Apakah kesimpulanmu?NaCl 0,5 MNaCl 0,05 MAlCl3 0,05 MGambar 9.10
255Sistem Koloid SMA Jilid 2Partikel karet dalam lateks dapat dikoagulasikandengan asam asetat. Terbentuknya delta di muara sungaidan pulau di tengah sungai merupakan peristiwakoagulasi. Partikel tanah liat dalam air sungai bercampurdengan air laut atau air sungai yang lain akan terjadikoagulasi karena air laut atau air sungai yang lainmerupakan suatu elektrolit. Peristiwa koagulasi initerjadi bertahun-tahun dan akhirnya membentukpulau kecil atau delta.Untuk mencegah tercemarnya udara olehdebu asap dan partikel beracun yang dihasilkanasap dari cerobong pabrik, biasanya digunakanpesawat cottrell. Pesawat cottrell terdiri ataslempeng logam yang dialiri muatan listrik tegangantinggi. Asap atau debu sebelum dikeluarkan daripabrik harus melewati pesawat ini. Oleh karenapengaruh medan listrik partikel asap dan debuakan mengendap.6. Koloid pelindungAda koloid yang bersifat melindungi koloid lainsupaya tidak mengalami koagulasi. Koloid semacam inidisebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini membentuklapisan di sekeliling partikel koloid yang lain sehinggamelindungi muatan koloid tersebut. Tinta dan cat perludiberi koloid pelindung. Cat yang tidak ditambah koloidpelindung akan mengalami koagulasi.7. DialisisUntuk stabilitas koloid diperlukan sejumlah muatanion suatu elektrolit. Akan tetapi, jika penambahan elektrolitke dalam sistem koloid terlalu banyak, kelebihan ini dapatmengendapkan fase terdispersi dari koloid itu. Hal ini akanmengganggu stabilitas sistem koloid tersebut. Untukmencegah kelebihan elektrolit, penambahan elektrolitdilakukan dengan cara dialisis.Gambar 9.11 Pesawat CottrellelektrodegasbebasdebuasapSumber: Chang R, Chemistry
256KIMIA SMA Jilid 2Dialisis adalah suatu cara pemurnian sistem koloiddari ion-ion pengganggu yang menggunakan selaputsemipermeabel. Caranya, sistem ko-loid dimasukkan ke dalam kantongsemipermeabel, dan diletakkan da-lam air. Selaput semipermeabel ini ha-nya dapat dilalui oleh ion-ion, sedangpartikel koloid tidak dapat melaluinya.Ion-ion yang keluar melalui selaputsemipermeabel ini kemudian larutdalam air. Dalam proses dialisis hi-langnya ion-ion dari sistem koloid da-pat dipercepat dengan mengguna-kan air yang mengalir.Misalnya, pembuatan solFe(OH)3 akan terdapat ion-ion H+ danCI–. Ion-ion ini akan mengganggu kestabilan sol Fe(OH)3sehingga sol Fe(OH)3 mudah mengalami koagulasi.Proses Penjernihan AirUntuk memperoleh air bersih perlu dilakukan upayapenjernihan air. Kadang-kadang air dari mata air seperti sumurgali dan sumur bor tidak dapat dipakai sebagai air bersih jikatercemari. Air permukaan perlu dijernihkan sebelum dipakai.Upaya penjernihan air dapat dilakukan baik skala kecil (rumahtangga) maupun skala besar seperti yang dilakukan olehPerusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Pada dasarnyapenjernihan air itu dilakukan secara bertahap. Mula-mulamengendapkan atau menyaring bahan-bahan yang tidak larutdengan saringan pasir. Kemudian air yang telah disaringditambah zat kimia, misalnya tawas atau aluminium sulfat dankapur agar kotoran menggumpal dan selanjutnya mengendap,dan kaporit atau kapur klor untuk membasmi bibit-bibit penyakit.Air yang dihasilkan dari penjernihan itu, apabila akan dipakaisebagai air minum, harus dimasak terlebih dahulu sampaimendidih beberapa saat lamanya.Gambar 9.12 Peristiwa dialisiskantongsemipermeabelair yang me-ngandung ionpengadukkoloid
257Sistem Koloid SMA Jilid 2Untuk memperjelas tentang penjernihan air perhatikangambar 9.13 berikut!Proses pengolahan air tergantung pada mutu baku air(air belum diolah), namun pada dasarnya melalui 4 tahappengolahan. Tahap pertama adalah pengendapan, yaitu air bakudialirkan perlahan-lahan sampai benda-benda yang tak larutmengendap. Pengendapan ini memerlukan tempat yang luasdan waktu yang lama. Benda-benda yang berupa koloid tidakdapat diendapkan dengan cara itu.Pada tahap kedua, setelah suspensi kasar terendap-kan, air yang mengandung koloid diberi zat yang dinamakankoagulan. Koagulan yang banyak digunakan adalah aluminiumsulfat, besi(II)sulfat, besi(III)klorida, dan klorinasi koperos(FeCl2Fe2(SO4)3). Pemberian koagulan selain untuk mengen-dapkan partikel-partikel koloid, juga untuk menjadikan pH airsekitar 7 (netral). Jika pH air berkisar antara 5,5–6,8, maka yangdigunakan adalah aluminium sulfat, sedangkan untuk senyawabesi sulfat dapat digunakan pada pH air 3,5–5,5.Pada tahap ketiga, air yang telah diberi koagulanmengalami proses pengendapan, benda-benda koloid yang telahmenggumpal dibiarkan mengendap. Setelah mengalamipengendapan, air tersebut disaring melalui penyaring pasirsehingga sisa endapan yang masih terbawa di dalam air akantertahan pada saringan pasir tersebut.Gambar 9.13 Penjernihan airlumpur mengendap danbakteri terbunuh olehsinar mataharikotoran disaringditambah kaporit agarbakteri terbunuhair minumbak penyaringbak penyuci hamabak penampunganSumber: Chang R, Chemistrykaporit
258KIMIA SMA Jilid 2PercobaanPengolahan Air BersihTujuan: melakukan pengolahan air bersih dalam skala kecil.Alat dan Bahan- Ember plastik tinggi ± 50 cm3 buah- Ijuksecukupnya- Pasirsecukupnya- Kerikilsecukupnya- Arangsecukupnya- Air kotor5 liter- Tawas (kristal)0,5 g- Kapur tohor (kristal)0,3 g- Kaporit (serbuk)50 mg- Pengaduk1 buahCara Kerja1. Ambillah sebuah ember plastik kemudian buatlahsaluran di dasarnya.2. Susunlah material berikut ke dalam ember, dari bawahke atas sebagai berikut (lihat gambar).Catatan: pasir sebaiknya dicuci terlebih dahulu hinggabersih.Pada tahap terakhir, air jernih yang dihasilkan diberisedikit air kapur untuk menaikkan pHnya, dan untuk membunuhbakteri diberikan kalsium hipoklorit (kaporit) atau klorin (Cl2).Agar lebih paham tentang pengolahan air bersih,lakukan percobaan berikut.ijukair kotorpasir haluspasir kasarkerikil kecilkerikil sedangpipa dari pralonair jernih
259Sistem Koloid SMA Jilid 23. Tuangkan air bersih kira-kira 5 liter ke dalam alatpenyaring yang baru dirakit.4. Siapkan kira-kira 5 liter air sungai (air kotor) dalamsebuah ember lain. Ukur pH air itu dengan indikatoruniversal. Kemudian tambahkan tawas kira-kira 500 mg,aduk dengan cepat kira-kira 3 menit. Diamkan air yangsudah dicampur tawas itu selama kira-kira 15 menitsehingga koagulan yang terbentuk mengendap.5. Tuangkan secara perlahan-lahan air dari langkah 4ke dalam bak penyaring (endapan jangan ikut).Tampunglah air hasil penyaringan. Ukur pH air bersihyang diperoleh.6. Tambahkan kapur kira-kira 300 mg ke dalam air bersihdari langkah 5 sehingga pH air menjadi sekitar 7.7. Akhirnya tambahkan kira-kira 50 mg kaporit.Hasil Percobaan1.pH air kotor: ...2. Setelah air kotor diaduk dengan tawas: ...3. Air hasil penyaringan: ...4.pH air hasil penyaringan: ...5.pH air setelah penambahan kapur: ...Koloid Liofil dan LiofobSol adalah suatu sistem koloid jika partikel dapatterdispersi dalam suatu cairan. Berdasarkan mediumpendispersinya, disebut hidrosol jika mediumnya air, alkosolbila mediumnya alkohol. Berdasarkan afinitas (daya gabungatau tarik-menarik) fase terdispersi terhadap medium pen-dispersi, sol dibagi menjadi dua macam yaitu sol liofob dansol liofil.1. Sol liofobSol liofob ialah sol yang fase terdispersinya mem-punyai afinitas yang kecil atau menolak medium pendis-persinya. Liofob artinya takut cairan (bahasa Yunani, lio
260KIMIA SMA Jilid 2= cairan, phobia = takut). Kebanyakan sol liofob dalamlarutan air mendapatkan kestabilannya karena partikelbermuatan.Muatan diperoleh, antara lain karena terjadi adsorpsiion sejenis oleh partikel koloid. Misalnya, pencampuranperak nitrat dan kalium iodida dalam larutan air. Bila peraknitrat dalam konsentrasi berlebih, maka partikel akanbermuatan positif, sedangkan bila kalium iodida berlebih,maka partikel akan bermuatan negatif.[AgI] I– K+ [AgI] Ag+3NO muatan negatif muatan positifDalam kedua hal, ion lawan tetap harus ada dalamlarutan akibat gaya elektrostatik. Elektrolit dalam jumlahyang kecil akan menstabilkan koloid, tetapi jika dalamjumlah yang besar akan mengakibatkan koagulasi.Misalnya, sol Fe(OH)3, As2S3, AgI, AgCl, dan sol belerang.2. Sol liofilSol liofil adalah sol yang fase terdispersinyamempunyai afinitas yang besar atau mudah menarikmedium pendispersinya. Liofil artinya suka cairan(bahasa Yunani, Philia = cinta). Partikel dari dispersi liofilini sebenarnya adalah molekul tunggal yang besarsehingga terdapat dalam daerah ukuran koloid. Sifat daridispersi jenis ini bergantung pada konsentrasi dan bentukmolekulnya. Misalnya, protein, kanji, gom, dan karet alam.Perbedaan sol liofob dan sol liofil dapat dilihat padatabel 9.3 berikut.
261Sistem Koloid SMA Jilid 2Tabel 9.3 Perbedaan sol liofob dan sol liofilNo.123456789Sol liofobkurang stabilterdiri atas zat anorganikbermuatan listrik tertentukekentalannya rendahuntuk koagulasi memerlukansedikit elektrolitgerak Brown sangat jelashanya dibuat dengan cara kondensasipartikel terdispersi mengadsorpsi ionreaksinya irreversibelSol liofilstabil, mantapterdiri atas zat organikmuatan listrik bergantung pada mediumkekentalannya tinggiuntuk koagulasi memerlukan banyakelektrolitkurang menunjukkan gerak Brownumumnya dibuat dengan cara dispersipartikel terdispersi mengadsorpsi molekulreaksinya reversibelJika medium pendispersinya air, kedua koloidtersebut masing-masing disebut hidrofil jika suka kepadaair dan di sekitar partikel mempunyai selubung air yangtebal, dan disebut hidrofob jika takut kepada air danmempunyai selubung air yang tipis.Untuk mengendapkan koloid hidrofil diperlukanelektrolit yang lebih banyak. Hal ini disebabkan untukmenetralkan muatan dan juga untuk menghilangkanselubung air. Cara lain untuk menghilangkan selubungair digunakan alkohol. Oleh karena itu, koagulasi koloidhidrofil dapat berlangsung menurut beberapa langkahsebagai berikut.a. Jika koloid hidrofil mula-mula diberi elektrolit, kemudianalkohol, maka pertama-tama terbentuk hidrofob yangtak bermuatan. Setelah itu, mengendap.b. Jika koloid hidrofil ditambah alkohol, lalu elektrolit, mula-mula terbentuk koloid bermuatan, kemudian mengendap.Contoh pemanfaatan sifat hidrofil dan hidrofob yaitupada penggunaan sabun atau detergen dalam prosespencucian pakaian.
262KIMIA SMA Jilid 2Cara kerja sabun atau detergen:Dalam membersihkan kotoran yang melekat pada pa-kaian, kulit atau benda-benda lainnya yang berasal daridebu, keringat, lemak, atau noda minyak dan sebagainyaprinsipnya sebagai berikut.- Sabun cuci sering disebut juga sabun keras.Contoh: Natrium stearat- Detergen sintetikContoh: Natrium Alkil Benzana Sulfonat (ABS)Cara kerja:Molekul sabun atau detergen terdiri dari dua bagian, yaitu:- Bagian “ekor” adalah rantai hidrokarbon (sepertiminyak bumi). Sebagai bagian molekul yang tidak sukadengan air disebut hidrofobik mempunyai sifat mudahbercampur dengan lemak atau minyak.C17H5 – COO – Na½¾¿½°¾°¿“kepala”“ekor”(bagian yang mudah bercampurdengan air/hidrofilik)(bagian yang mudahbercampur denganminyak/lemak)CH3 – (CH2)11 – CC – SO3 – NaH|CH|CC|HC|H(bagian yang mudahbercampur denganminyak/lemak)“kepala”“ekor”(bagian yang mudah bercampurdengan air/hidrofilik)½°°°°¾°°°°¿½°°°¾°°°¿
263Sistem Koloid SMA Jilid 2- Bagian “kepala” bersifat hidrofilik (mudah bercampurdengan air).Mula-mula bagian “ekor” masuk dalam kotoran atau lemak,sedangkan bagian “kepala” ditarik oleh molekul air, makakotoran pakaian dikelilingi molekul sabun/detergen danlepas dari pakaian kemudian masuk ke dalam air.Gambar 9.14 Sabun atau detergen dan kotoran pada kainDilihat ukuran partikelnya, sistem koloid terletak antaralarutan sejati dan suspensi kasar. Oleh karena itu, pembuatankoloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:1. Cara dispersiPada cara ini partikel kasar dipecah menjadi partikelkoloid dengan cara mekanik, listrik, atau peptisasi.Partikel kasar dipecah sampai halus, kemudiandidispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Carapemecahan partikel semacam ini disebut cara mekanik.Cara lain pemecahan partikel kasar yang juga caraE. Pembuatan KoloidSumber: Chang R, Chemistry
264KIMIA SMA Jilid 2mekanik yaitu pengocokan atau pengadukan jika partikelyang didispersikan berwujud cair.Sol belerang dapat dibuat dengan cara dispersi.Mula-mula belerang digerus sampai halus, kemudianbelerang halus ini didispersikan ke dalam air (sebagaimedium), terbentuk suatu sistem koloid. Pembuatan tintadan cat juga menggunakan cara mekanik.Pemecahan partikel dengan cara listrik,lazim menggunakan cara Busur Bredig. Cara-nya dengan memasukkan dua kawat logam se-bagai elektrode ke dalam air. Di antara keduaujung kawat ini diberi loncatan listrik. Akibat-nya, sebagian logam pecah menjadi partikelyang sangat halus. Partikel logam yang halusini terdispersi ke dalam air membentuk koloidlogam. Koloid logam platina dan koloid logamemas dibuat dengan cara ini.Pada cara peptisasi partikel kasar di-pecah-pecah menjadi partikel koloid dengan penambahansuatu pereaksi tertentu (zat pemeptisasi). Zat pemeptisasidapat berupa elektrolit. Endapan aluminium hidroksidaAl(OH)3, akan berubah menjadi sol jika ditambahkan alu-minium klorida. Kadang-kadang, pelarut dapat pula ber-tindak sebagai zat pemeptisasi, misalnya sol agar-agardalam air.2. Cara kondensasiPada cara kondensasi partikel-partikel larutan yangberupa atom, ion, atau molekul diubah menjadi partikelyang lebih besar seperti partikel koloid. Biasanya carakondensasi dilakukan melalui reaksi kimia, misalnya reaksioksidasi reduksi, hidrolisis, dan substitusi.a. Reaksi oksidasi reduksiGas H2S dialirkan ke dalam larutan SO2, terbentuk solbelerang.2 H2S(g) + SO2(g)o 2 H2O(l) + 3 S(s)Gambar 9.15 Pembuatankoloid logam dengan caraBusur BredigairkawatlogamloncatanlistrikSumber: Chang R, Chemistry
265Sistem Koloid SMA Jilid 2b. Reaksi hidrolisisSol Fe(OH)3 dapat dibuat dengan menambahkanbeberapa mL larutan FeCl3 jenuh ke dalam air yangmendidih. Kemudian diaduk sampai larutan berwarnacokelat merah.FeCI3(aq) + 3 H2O(l)o Fe(OH)3(aq) + 3 HCI(aq)c. Reaksi substitusiGas H2S dialirkan ke dalam larutan asam arsenit yangsangat encer, terbentuk sol As2S3.2 H3AsO3(aq) + 3 H2S(aq)o As2S3(aq) + 6 H2O(l)Kedua cara pembuatan koloid dapat digambarkansebagai berikut.Selain cara-cara reaksi tersebut, pembuatan koloiddapat dengan cara pelukan pelarut. Misalnya, pencam-puran kalsium asetat jenuh dengan alkohol akanmembentuk suatu koloid berupa gel. Dalam hal ini partikelkalsium asetat memeluk pelarut alkohol membentuk gel.Untuk lebih memahami pembuatan koloid lakukanpercobaan berikut.partikelkasardispersipartikelkoloidkondensasiion, atom,molekulPercobaanPembuatan KoloidTujuan: mempelajari pembuatan koloid.1. Cara kondensasia. Alat dan bahan- Gelas kimia 250 mL2 buah- Gelas kimia 100 mL2 buah- Gelas erlenmeyer 200 mL1 buah- Silinder ukur 100 mL1 buah
266KIMIA SMA Jilid 2- Neraca1 buah- Alat pembakar/kaki tiga/kasa1/1/1- Pengaduk kaca1 buah- Pipet tetes1 buah- Pembangkit gas H2S1 set- Cawan porselen1 buah- Larutan FeCl3 (Jenuh)25 tetes- Serbuk As2S31 gram- Larutan kalsium asetat (Jenuh)10 mL- Alkohol 95%60 mLb. Cara kerja1) Pembuatan sol Fe(OH)3Panaskan 50 mL air suling di dalam gelas kimia100 mL sampai mendidih. Tambahkan 25 teteslarutan FeCl3 jenuh dan aduk sambil menerus-kan pemanasan sampai campuran berwarnacokelat merah.2) Pembuatan sol As2S3 (Dibuat oleh guru)Masukkan 1 gram As2S3 dan 100 mL air sulingke dalam gelas kimia 250 mL. Panaskan cam-puran ini sampai mendidih kemudian dinginkansampai suhu kamar. Sementara itu, alirkan gasH2S ke dalam 100 mL air suling dalam gelaserlenmeyer sampai jenuh. Seterusnya, dekan-tasi larutan As2O3 dari gelas kimia ke dalamlarutan H2S.FeCl3(aq) + air panassol Fe(OH)3
267Sistem Koloid SMA Jilid 23) Pembuatan gel kalsium asetat-alkohol (de-monstrasi)Masukkan 10 mL larutan kalsium asetat jenuh kedalam gelas kimia 250 mL dan masukkan 60 mLalkohol 95% ke dalam gelas kimia 100 mL. Tu-angkan sekaligus alkohol itu ke dalam larutankalsium asetat jenuh. Hasil pencampuran me-rupakan gel. Masukkan sedikit gel itu ke dalamcawan porselen, kemudian bakar gel itu.c. Hasil percobaan1) Pembuatan sol Fe(OH)3: ...2) Pembuatan sol As2S3: ...3) Pencampuran larutan kalsium asetat jenuhdengan alkohol 95%: ...4) Pembakaran gel: ...d. Pertanyaan1) Tulislah reaksi yang terjadi pada pembuatansol Fe(OH)3 dan sol As2S3.2) Mengapa kalsium asetat membentuk gel jikadicampur dengan alkohol?3) Apa yang terbentuk pada pembakaran gel itu?2. Cara dispersia. Alat dan bahan- Lumpang dan alu1/1- Gelas kimia 100 mL2 buah- Tabung reaksi/rak tabung3/1 buah- Penjepit tabung1 buah- Serbuk belerang1 sendok teh- Gula tebu4 sendok teh- Agar-agar1 spatula- Minyak tanah2 mL- Larutan detergen 5%2 mL
268KIMIA SMA Jilid 2b. Cara kerja1) Pembuatan sol belerangCampurkan 1 sendok gula dan 1 sendok bele-rang dalam lumpang. Gerus campuran itu sam-pai halus. Ambil 1 sendok teh campuran itu (yanglainnya dibuang) dan campurkan dengan 1 sen-dok gula lalu gerus sampai halus. Lanjutkanpekerjaan itu sampai 4 kali. Tuangkan sedikitdari campuran terakhir ke dalam gelas kimiaberisi 50 mL air suling dan aduk. Saring jikamasih terjadi endapan.2) Pembuatan sol/gel agar-agarIsilah sebuah tabung reaksi dengan air sulinghingga kira-kira sepertiga tabung. Tambahkan1 spatula agar-agar dan aduk. Panaskantabung beserta isinya sampai mendidih, Andatelah membuat sol agar-agar. Dinginkan cam-puran itu untuk memperoleh gel agar-agar.3) Pembuatan emulsi minyak dalam airMasukkan kira-kira 5 mL air dan 1 mL minyaktanah ke dalam sebuah tabung reaksi. Gun-cangkan tabung dengan keras kemudian letak-kan tabung itu pada rak tabung. Perhatikan apayang terjadi. Masukkan kira-kira 5 mL air, 1 mLminyak tanah, dan 1 mL larutan detergen kedalam tabung lain. Guncangkan tabung dengankeras kemudian letakkan tabung itu pada raktabung. Perhatikan apa yang terjadi. Anda telahmembuat emulsi minyak dalam air dengandetergen sebagai pengemulsinya.c. Hasil percobaan1) Pembuatan sol belerang: ...2) Pembuatan sol/gel agar-agar: ...3) Pencampuran air dan minyak: ...Pencampuran air, minyak, dan larutan deter-gen: ...
269Sistem Koloid SMA Jilid 2d. Pertanyaan1) Jelaskan perbedaan pembuatan koloid dengancara kondensasi dan dengan cara dispersi!2) Bagaimana detergen mengemulsikan minyakdalam air?3) Apakah semua sol dapat membentuk gel?Jelaskan!1. Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dengan ukuran tertentu, dalammedium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersisedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut mediumpendispersi.2. Ada 3 macam campuran yang dapat dibedakan yaitu: suspensi kasar, sistemkoloid, dan larutan sejati.3. Tiga macam campuran dapat dibedakan ukuran partikelnya.Suspensi, diameter partikelnya lebih besar dari 10–5 cm.Koloid, diameter partikel terdispersinya 10–7 cm–10–5 cm.Larutan, diameter zat terlarutnya lebih kecil dari 10–7 cm.4. Berdasarkan tingkat wujud dari fase terdispersi maupun medium pen-dispersinya diperoleh 8 macam jenis koloid. Misalnya aerosol, emulsi, sol,busa, busa padat, aerosol padat, sol padat, dan emulsi padat.5. Sistem koloid banyak diproduksi oleh industri bahan makanan, obat-obatan,untuk bahan bangunan, dan kosmetika.6. Sistem koloid mempunyai sifat-sifat yang khas antara lain efek Tyndall, gerakBrown dari partikel koloid yang dapat diamati dengan mikroskop ultra.7. Partikel-partikel koloid bermuatan listrik, karena dipengaruhi oleh medanlistrik dalam percobaan elektroforesis.8. Partikel-partikel koloid dapat mengalami koagulasi bila diberikan zat elektrolityang berlebihan.
270KIMIA SMA Jilid 2A. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E di depan jawabanyang tepat!9. Penjernihan air yang keruh dari air sungai dan air sumur, berdasarkan sifatkoagulasi dan adsorpsi koloid. Contoh zat penjernih air adalah tawas yangterhidrolisis menjadi Al(OH)3.10. Koloid dapat berbentuk koloid liofil dan koloid liofob. Bila medium pen-dispersinya air, maka akan terbentuk koloid hidrofil (suka air), contoh: agar-agar, sabun, detergen, dan kanji. Koloid hidrofob (tidak suka air) contohnyasol Fe(OH)3, As2S3.11. Pembuatan koloid dapat dilakukan dengan cara kondensasi dan caradispersi. Cara kondensasi yaitu menggabungkan molekul atau atom-atommenjadi partikel yang lebih besar sesuai dengan ukuran partikel koloid. Caradispersi yaitu dengan menghaluskan partikel-partikel makroskopis (kasar)menjadi partikel-partikel yang berukuran mikroskopis (halus) sesuai denganukuran partikel koloid.1. Zat berikut yang bukan merupa-kan koloid jenis sol adalah ....A. catB. tintaC. agar-agarD. minyak ikanE. larutan Fe(OH)32. Buih adalah sistem dispersi pada....A. zat padat terdispersi dalam zatcairB. zat cair terdispersi dalam gasC. gas terdispersi dalam zat padatD. gas terdispersi dalam zat cairE. zat cair terdispersi dalam zatcair3. Salah satu sifat penting dari dis-persi koloid yang banyak diman-faatkan dalam bidang industri dananalisis biokimia adalah ....A. prinsip elektroforesisB. efek TyndallC. gerak BrownD. homogenisasiE. peptisasi
271Sistem Koloid SMA Jilid 24. As2S3 adalah koloid hidrofob yangbermuatan negatif. Larutan yangpaling baik untuk mengkoagulasi-kan koloid ini adalah ....A. kalium fosfatB. magnesium sulfatC. barium nitratD. besi(III)kloridaE. besi(II)sulfat5. Muatan partikel koloid ditentukandengan cara ....A. dialisisB. elektrolisisC. mengukur sudut pantulan caha-yaD. elektroforesisE. mengukur diameter partikel6. Berikut ini peristiwa-peristiwa koa-gulasi pada partikel koloid, kecuali....A. penggumpalan lateksB. pengobatan sakit perutC. pengendapan debu pada cero-bong asapD. penjernihan lumpur dari air su-ngaiE. pembentukan delta pada mu-ara sungai7. Contoh koloid hidrofob adalah ....A. amilum dalam airB. protein dalam airC. karbon dalam airD. lemak dalam airE. agar-agar dalam air8. Sistem koloid yang partikel-par-tikelnya tidak menarik molekul pe-larutnya disebut ....A. liofilD.elektrofilB. dialisisE. liofobC. hidrofil9. Campuran lemak dan air di dalamsusu tidak memisah, sebab ....A. lemak dan air berwujud cairB. lemak larut baik dalam airC. lemak dan air tidak bereaksiD. lemak lebih kental daripada airE. lemak dan air distabilkan olehkasein sebagai pengemulsi10. Di antara koloid berikut:1) sol gelatin4) sol belerang2) sol logam5) buih3) agar-agaryang tergolong koloid hidrofil ada-lah ....A. 1 dan 2D. 2 dan 5B. 1 dan 3E. 2 dan 4C. 1 dan 411. Diberikan beberapa cara pem-buatan koloid berikut.1) reaksi redoks2) busur Bredig3) reaksi hidrolisis4) peptisasi5) reaksi pemindahan6) mekanikPembuatan koloid secara dispersiadalah ....A. 1, 2, dan 3B. 1, 3, dan 5C. 2, 3, dan 4D. 2, 4, dan 6E. 4, 5, dan 6
272KIMIA SMA Jilid 212. Koloid di bawah ini yang tidak di-buat dengan cara kondensasiadalah ....A. sol belerangB. sol AgClC. sol Fe(OH)3D. sol As2S3E. sol NiS13. Pembuatan koloid dapat dilakukandengan cara:1) hidrolisis2) peptisasi3) reaksi redoks4) penggilingan/penggerusanPembuatan koloid dengan carakondensasi adalah nomor ....A. 1 dan 2D. 2 dan 3B. 1 dan 3E. 2 dan 4C. 1 dan 414. Pembuatan koloid di bawah ini yangtermasuk pembuatan cara dispersiadalah ....A. sol As2S3 dibuat dengan meng-alirkan gas H2S ke dalam la-rutan As2O3B. sol belerang dibuat denganmengalirkan gas H2S ke dalamlarutan SO2C. sol AgCl dapat dibuat denganmereaksikan perak nitrat encerdengan larutan HClD. sol emas dapat dibuat denganmelompatkan bunga api listrikdari elektrode Au dalam airE. sol Fe(OH)3 dibuat denganmenambahkan larutan FeCl3jenuh ke dalam air yang mendidih15. Di antara campuran berikut:1) NaCl + air2) Tepung terigu + air dipanaskan3) Sabun + air4) Gula + airyang menghasilkan sistem koloidadalah ....A. 1, 2, dan 3D. 2 dan 3B. 1, 3, dan 4E. 2 dan 4C. 1, 2, dan 4B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan tepat!1. a. Apakah yang dimaksud efek Tyndall? Berikan contohnya!b. Bagaimana terjadinya gerak Brown dalam sistem koloid? Jelaskan!2. Berikan contoh proses pengendapan/penggumpalan yang menunjukkan kestabilankoloid!3. Apakah yang dimaksud elektroforesis?4. Jelaskan pengertian koloid pelindung! Berikan contoh dalam kehidupan sehari-hari!5. a. Jelaskan cara kerja sabun sebagai pembersih!b. Sebutkan fungsi sabun dan detergen!
273KIMIA SMA Jilid 2adsorpsi. Proses atau kemampuan suatu bahan untuk mengkonsentrasikan gas, cairan, atau zatterlarut pada permukaannya, akibatnya terjadi selisih konsentrasi; kemampuan suatu partikelmenyerap partikel lain (penyerapan).aerosol. Sistem tersebarnya partikel halus zat padat atau cairan dalam gas atau udara, misalnyaasap (padat dalam gas) dan kabut (cair dalam gas); partikel itu melayang karena ukurannvakecil.asam.1)Menurut teori Arrhenius (pengionan): senyawa kimia yang apabila dilarutkan dalam airakan membebaskan ion-ion hidrogen (H+); ion hidrogen ini dapat diganti oleh logam-logamatau gugus basa, atau dapat bereaksi dengan basa membentuk garam; 2)Menurut teoriBronsted-Lowry: zat yang memberikan proton H+ (donor proton) atau bereaksi dengan AB +H+, dengan A sebagai asam dan B sebagai basa; 3)Menurut teori Lewis: zat yang dapatmembentuk ikatan kovalen dengan menerima sepasang elektron.aturan hund. Jika terdapat orbital-orbital dengan energi yang sama, elektron terlebih dahulu mengisitiap orbital sendiri-sendiri (satu elektron), setelah itu baru elektron menempatinya secaraberpasangan.asas Le Chatelier. Jika suatu reaksi kesetimbangan diberi aksi, maka sistem akan mengadakanreaksi sehingga pengaruh aksi menjadi kecil. Aksi yang diberikan berupa perubahankonsentrasi, volume, tekanan, dan suhu.bahan bakar. Zat yang bila terbakar di udara menghasilkan tenaga kalor, sebagai contoh: minyakbumi, gas alam, dan batu bara.bahan bakar fosil. Bahan bakar yang berasal dari derivat tumbuhan dan hewan yang telah melapukselama ribuan tahun.basa.1)Menurut teori Arrhenius (pengionan): senyawa kimia yang apabila dilarutkan dalam air akanmembebaskan ion-ion hidroksil (OH–); 2)Menurut teori Bronsted-Lowry; zat yang menerimaproton H– (akseptor proton). 3)Menurut teori Lewis: senyawa yang cenderung untukmenyumbangkan sepasang elektron untuk digunakan bersama-sama; basa cenderung untukmenerima proton. 4)Dalam proses pulp sulfit, merujuk pada kation yang digabungkan denganasam sulfit, basa yang umum yaitu kalsium (biasanya diperoleh dalam bentuk batu kapur),magnesium (biasanya didapatkan dalam bentuk lumpur hidroksida), natrium (diperolehsebagai larutan soda kaustik pekat), dan amonia (diperoleh sebagai cairan amonia anhidrat).bilangan kuantum. Bilangan untuk menyatakan letak elektron dalam tingkat energi atau kulit elektron,yaitu bilangan kuantum utama (n), azimut (l), magnetik (m), dan spin (s).bilangan kuantum azimut (l). Bilangan yang berfungsi untuk menentukan bentuk ruang orbital danmenunjukkan subkulit elektron. Bilangan azimut mempunyai harga 0 hingga maksimum n – 1.l = 0, 1, 2, 3, ... (n – 1)
274KIMIA SMA Jilid 2bilangan kuantum magnetik (m). Bilangan yang berfungsi untuk menunjukkan orbital dengantingkat energi sama tetapi orientasi orbital dalam ruang berbeda. Harga bilangan kuantummagnetik dari –l sampai +l. m = –l sampai +l.bilangan kuantum spin (s). Bilangan yang menggambarkan rotasi elektron pada sumbunya. Nilaibilangan kuantum spin 12 (dinyatakan dengan tanda panah ) dan 1–2 (dinyatakan dengantanda panah .bilangan kuantum utama (n). Bilangan positif dan bukan nol (n = 1, 2, 3, 4 ...) yang fungsinya untukmenentukan ukuran kabut orbital dan tingkat energi elektron.bromtimol biru. Suatu indikator asam basa yang berwarna kuning pada larutan asam dan birupada larutan basa. Perubahan warnanya terjadi pada kisaran pH 6–8.buffer (larutan penyangga). Larutan yang mampu menahan perubahan kepekatan ion H+, dapatdibuat dengan mencampurkan larutan asam lemah dengan garamnya (misalnya larutanCH3COOH dengan CH3COONa), basa lemah dengan garamnya (misalnya NH4OH denganNH4CI), asam lemah dengan basa kuat (misalnya larutan HCN dengan KOH) atau basalemah dengan asam kuat (misalnya larutan AgOH dengan HCl).buih. Zat yang terdiri atas sejumlah besar gelembung gas yang sangat kecil dalam fase cair,misalnya busa sabun atau krim kocok.busa padat. Suspensi gas yang terdispersi dalam zat padat, misalnya karet busa atau batu apung.busur Bredig. Lucutan pendar elektrik di antara dua elektrode dengan arus yang besar dan bedapotensial yang rendah, digunakan untuk pemecahan partikel suspensi kasar menjadi koloid.dekomposisi. Proses terurainya zat menjadi penyusunnya digunakan untuk mengubah partikellarutan menjadi koloid.derajat dissosiasi (DDDDD). Perbandingan mol zat yang mengalami penguraian (x) terhadap mol zatmula-mula (a). D = xadialisis. Pemisahan makromolekul dari ion-ion dan senyawa berbobot molekul rendah denganmenggunakan selaput (membran) semipermeabel yang tidak dapat ditembus makromolekulitu, tetapi dapat ditembus makromolekul air dan ion-ion serta molekul kecil; pemurnian koloiddengan cara menyimpan partikel koloid dalam selaput semipermeabel pada air yang mengalir.dipol. Muatan elektrik yang sama, tetapi berbeda tanda dengan jarak yang cukup dekat.dispersi. Pemecahan partikel kasar (suspensi kasar) menjadi partikel koloid.dispersi koloid. Campuran zat yang sifat dan ukurannya berada antara suspensi dan larutan, terdiridari dua fase yang stabil berukuran antara 1 nm–100 nm, hanya dapat dipisahkan denganselaput semipermeabel.efek Tyndal. Gejala tampaknya jalan suatu berkas cahaya akibat terhamburnya cahaya oleh partikel-partikel koloid.
275KIMIA SMA Jilid 2elektroforesis. Pemindahan partikel suspensi maupun partikel bermuatan elektrik dalam medanelektrik, tegasnya, pemisahan kromatografi dipercepat dengan mencelupkan masing-masingujung medium dalam elektrolit dan menggunakan tegangan elektrik; penting dalam mem-pelajari protein; dimanfaatkan dalam analisis maupun sintesis.elektron valensi. Elektron yang terdapat pada kulit terluar. Jumlah elektron valensi menentukanletak unsur dalam golongan pada sistem periodik.emulsi.1)Sistem koloid cair; cairan yang apabila diperiksa di bawah mikroskop akan terlihat duafase cair. 2)Dispersi partikel lemak atau minyak dalam air atau sebaliknya air dalam minyakyang distabilkan oleh bahan pengemulsi.energi. Kemampuan untuk melakukan kerja.energi ikatan. Energi yang diperlukan untuk memutuskan satu mol ikatan dari suatu molekul yangberwujud gas menjadi atom-atomnya. Misalnya energi ikatan C = C sebesar 614 kJmol–1.Perubahan entalpi suatu reaksi ('Hr) merupakan selisih energi ikatan rata-rata pereaksi (Eipereaksi) dengan energi ikatan rata-rata hasil reaksi (Ei produk).'Hr = 6'Eipereaksi – 6' Eiprodukenergi kinetik. Energi yang digunakan pada saat benda bergerak.energi potensial. Energi yang terkandung pada benda dalam keadaan diam.entalpi. Jumlah kalor yang terkandung dalam reaksi kimia.entalpi pembentukan standar ('''''Hf°). Perubahan entalpi pada pembentukan satu mol dari unsur-unsur pembentukannya pada keadaan standar (298 K, 1 atm).Sebagai contoh: H2(g) + 12O2(g) H2O(g)Hfo = –241,8 kJentalpi pembakaran standar ('''''Hco). Perubahan entalpi pada pembakaran satu moI zat dalamkeadaan standar (298K, 1 atm).Sebagai contoh: C(s) + O2(g) CO2(g)Hco = –283,0 kJ/molentalpi penguraian standar ('''''Hdo). Perubahan entalpi pada penguraian satu mol zat menjadiunsur-unsur pembentukannya pada keadaan standar (298 K, 1 atm). Entalpi penguraianmerupakan kebalikan entalpi pembentukan dengan tanda berlawanan.Sebagai contoh: H2O(g) H2(g) + 12O2(g) = +241,8 kJ/molfenolftalein. 3,3-bis (parahidroksifenil) ftalida, indikator yang memberikan warna merah dalambasa dan tak berwarna dalam larutan asam; (C6H4OH)2C2O2C6H4.gaya induksi. Gaya yang timbul karena adanya dipol yang disebabkan induksi ion positif atau ionnegatif terhadap molekul netral. Misalnya, ion I– menginduksi molekul I2.gaya orientasi. Gaya tarik antardipol-dipol yang terbentuk antara ujung positif suatu dipol denganujung negatif dipol yang lain.gerak brown. Gerakan bergetar dan cepat dari partikel-partikel kecil yang melayang dalam suatucairan (dispersi koloid); gerakan ini disebabkan oleh tertabraknya partikel itu oleh molekul-molekul cairan.
276KIMIA SMA Jilid 2golongan. Susunan unsur-unsur berdasarkan kenaikkan nomor atom secara vertikal. Letak suatuunsur dalam golongan ditentukan dari jumlah elektron valensinya.hasil kali kelarutan (Ksp).Tetapan kesetimbangan antara bentuk padat dari zat terlarut denganbentuk ion-ionnya dalam larutan.hasil reaksi. Zat yang dihasilkan dalam reaksi kimia.hidrolisis. Reaksi kimia antara air dengan suatu zat lain yang menghasilkan satu zat baru ataulebih; proses ini melibatkan pengionan molekul air ataupun penguraian senyawa yang lain,misalnya CH3COOC2H + H2O o CH3CCOH + C2H5OH.hidrolisis garam. Reaksi yang terjadi antara molekul-molekul air dengan anion asam lemah ataukation basa lemah dari suatu garam; larutan garam terhidrolisi dibuat dari larutan asamlemah dengan basa kuat (misalnya larutan CH3COONa), larutan basa lemah dengan asamkuat (misalnya larutan NH4CI), atau larutan asam lemah dengan basa lemah (misalnya larutanNH4CN).hukum Hess. Entalpi suatu reaksi tidak tergantung pada jalannya reaksi, tetapi tergantung padaawal dan akhir reaksi. 'Hr = 'H1 + 'H2 + 'H3 + ...Entalpi suatu reaksi ('Hr) merupakan selisih antara entalpi pembentukan standar hasil reaksi('Hfo produk) dengan entalpi pembentukan standar pereaksi ('Hfo pereaksi).hukum kekekalan energi. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi energidapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain.ikatan hidrogen. Ikatan kimia yang terjadi karena interaksi dipol-dipol antara hidrogen dalam molekulpolar (seperti: H2O, HF, NH3) dengan atom yang keelektronegatifannya besar (seperti: N, O, F).ikatan hidrogen intermolekul. Ikatan hirdogen yang terjadi antara molekul polar yang mengandungatom hidrogen dengan molekul polar yang lain yang mengandung unsur-unsur yang keelektro-negatifannya besar. Misalnya, antara molekul H2O dengan H2O.ikatan hidrogen intramolekul. Ikatan hidrogen yang terjadi di dalam sebuah molekul polar yangmemiliki atom hidrogen dan atom yang keelektronegatifannya besar. Misalnya, o-hidroksibenzoat.ikatan Van der Waals. Ikatan yang terjadi antara molekul nonpolar atau memiliki kepolaran rendah.indikator. Bahan yang menjadi petunjuk; 1)misalnya zat warna yang warnanya bergantung padakeasaman suatu larutan dapat dijadikan petunjuk nilai larutan, 2)zat yang berubah warna padasaat mulai atau berakhirnya suatu reaksi (kanji dalam reaksi iodometri).indikator universal. Campuran indikator. Karena berupa campuran, warnanya berubah beberapakali jika pH larutan berubah; mampu menyatakan pH larutan dengan menambahkan beberapatetes indikator universal ke dalam larutan tersebut.kalor. Suatu bentuk energi yang ditransfer antara sistem dan lingkungan sebagai akibat adanyaperbedaan suhu.kalor jenis. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1 derajat dari 1 gramsuatu materi.kapasitas kalor. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu sistem sebesar 1 °C.katalis. Zat yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa mempengaruhi hasil suatu reaksi.
277KIMIA SMA Jilid 2keasaman.1)Keadaan asam yang derajatnya diukur dengan pH; kekuatan asam yang dinyatakansebagai konsentrasi ion hidrogen, pH (= –log OH– atau –log H+) atau pKa (= –log K) dengan Kialah tetapan kesetimbangan HA H+ + A–; 2)Kandungan asam dalam suatu sistem yangdapat ditetapkan dengan menitrasinya dengan basa kuat; 3)Keadaan konsentrasi ion hidrogen(H+), biasanya digunakan untuk larutan dengan pH < 7 ([H+] = 10–7 atau lebih tinggi).kebasaan(1).1)Kemampuan zat untuk mengikat proton yaitu B + H+o BH+, khusus untuk sistemair, kebasaan zat B adalah majunya reaksi B + H2O BH+ + OH– dandinyatakan olehtetapan Kb = [BH+] [OH–]/[B] atau oleh pKb= –log Kb. 2)Untuk sistem yang lebih luas dari sistemBronsted-Lowry; kemampuan zat untuk menyumbangkan pasangan elektronnya agar dapatdigunakan bersama-sama, H3N + BF3o H3N – BF3 (definisi Lewis).kebasaan (2). Kandungan ion karbonat, bikarbonat, dan hidroksida dikurangi kandungan ionhidrogen dalam suatu perairan; dinyatakan oleh rumus [HCO3] + 2[CO32–] + [OH–] + [H+]kelarutan. Banyaknya zat terlarut (dalam gram/mol) setiap liter larutan jenuh.kesetimbangan dinamis. Selama kesetimbangan tidak terjadi perubahan secara makroskopis (vol-ume atau konsentrasi), tetapi mengalami perubahan mikroskopis (partikel) yang berlangsungsecara terus-menerus.kesetimbangan heterogen. Reaksi kesetimbangan yang memiliki fase pereaksi dan hasil reaksiberbeda. Misalnya: BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42–(aq)kesetimbangan homogen. Reaksi kesetimbangan yang memiliki fase pereaksi dan hasil reaksisama. Misalnya: 2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g)ketidakpastian Heisenberg. Kedudukan dan momentum elektron tidak dapat diukur dengan pasti,yang mungkin bisa ditentukan dan dihitung hanyalah kemungkinan menemukan elektron didalam ruang tertentu dalam atom.koagulasi.1)Proses yang dapat menyebabkan partikel halus bergabung untuk menghasilkan partikelyang dapat mengendap, biasanya dilakukan dalam penjernihan air dengan cara kimia. 2)Penggumpalan partikel untuk membuang pengotor dalam air dengan bantuan kapur atautawas.koloid. Partikel yang ukurannya berkisar antara ukuran rata-rata molekul (1 mP) sampai batasbawah daya pisah mikroskop optik (1 P), dalam suspensi akan tetap terdispersi karena terlalukecil untuk mengendap karena gravitasi, sistem koloid misalnya air susu (padatan dalamcairan) atau asap (padatan dalam gas).koloid hidrofilik. Koloid dengan air sebagai medium, penyebar (pendispersi), sedangkan zat yangtersebar cenderung menarik molekul air sehingga diperoleh sistem koloid yang kental, bahkankadang-kadang setengah padat, misalnya kelarutan gelatin dan agar-agar.koloid hidrofob. Koloid dengan air sebagai medium terdispersi, sedangkan zat yang tersebarcenderung menolak molekul-molekul air sehingga diperoleh sistem koloid yang encer,misalnya belerang dalam air yang menyerupai susu, koloid hidrofob tidak mantap.koloid liofilik. Koloid yang cenderung suka mengikat cairan.
278KIMIA SMA Jilid 2koloid liofob. Koloid yang tidak suka kepada pelarut, biasanya terdiri atas partikel senyawa, misalnyaAgCl atau CuS.koloid pelindung. Zat koloid yang menyelubungi partikel-partikel koloid, misalnya butiran lemakdalam suatu campuran sehingga mencegah bersatunya partikel-partikel ini, misalnya gelatin.kondensasi.1)Pengembunan; 2)Perpaduan molekul yang sama atau tak sama yang disertaipembebasan molekul air atau sejenisnya; 3)Penggabungan partikel larutan menjadi partikelkoloid.konfigurasi elektron. Penataan elektron pada setiap orbital atom yang mempunyai kaitan eratdengan nomor atom (banyaknya elektron dan atom). Sebagai contoh konfigurasi elektron11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1konsentrasi. Ukuran kepekatan suatu larutan yang umumnya dinyatakan dalam banyaknya mol zatterlarut setiap 1 liter larutan.laju reaksi. Besarnya perubahan konsentrasi zat yang mengalami perubahan setiap satuan waktu.lakmus (litmus). Zat warna ungu mengandung azolitmin dan asam lekanorat; biasa digunakansebagai indikator asam basa dalam analisis kimia (untuk perubahan pH antara 6–7).larutan. Campuran homogen zat terlarut dan zat cair pelarut; zarah zat terlarut berukuran molekul,ukurannya lebih kecil daripada zarah koloid atau suspensi, tidak tampak, baik di bawah ultra-mikroskop maupun dengan mikroskop elektron dan tidak akan mengendap jika didiamkan;pelarut dan zat terlarut tidak dapat dipisahkan secara penyaringan; susunan larutan dalambatas tertentu dapat diubah; larutan berfase satu.larutan jenuh. Larutan dengan kadar maksimum zat terlarut pada suhu tertentu dan keadaanseimbang; kadar tidak berubah walaupun lebih banyak zat terlarut yang ditambahkan.larutan standar (baku). Larutan yang kepekatannya diketahui dengan teliti, yang biasanyadinyatakan sebagai mol/dm3 atau gram ekuivalen/dm3.lingkungan. Bagian yang berada di luar sistem reaksi kimia.luas permukaan. Jumlah luas seluruh permukaan zat yang berbentuk butiran yang sangat kecil,serbuk, atau serat.metil jingga. Zat warna organik yang digunakan sebagai indikator asam basa. Zat ini berubah darimerah di bawah pH 4,4 menjadi kuning di atas pH 6,0 (pada 25 °C).molekul. Bagian terkecil dari senyawa yang selalu tersusun atas dua atau lebih atom-atom yangsaling berkaitan.momen dipol. Hasil kali antara besarnya muatan dengan jarak antara atom dalam molekul.P= d uqP= momen dipold = jarak antara kutubq = muatan kutubneutron. Partikel netral dengan nomor massa 1; diduga selalu terdapat dalam setiap inti atom(kecuaii H–1).orbital. Daerah ruang yang mempunyai kemungkinan terbesar ditemukannya elektron. Tiap orbitalhanya ditempati oleh paling banyak satu pasangan elektron.
279KIMIA SMA Jilid 2orde reaksi. Besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi dalam laju reaksi.pelarut ampiprotik. Pelarut yang bertindak sebagai asam atau basa, misalnya H2O.pelarut aprotik. Pelarut yang tidak bertindak sebagai asam atau basa, misalnya CS2 atau CCI4.pelarut protik. Pelarut yang hanya bertindak sebagai asam atau basa, misalnya HCI atau NaOH.peptisasi. Penstabilan sol hidrofob dengan penambahan elektrolit, yang membangun ikatan rangkapelektrik yang diperlukan di sekitar partikel; elektrolit itu disebut zat peptisasi.pereaksi. Zat yang digunakan dalam reaksi.pereaksi pembatas. Pereaksi (reaktan) yang habis bereaksi dan tidak tersisa di akhir reaksi.periode. Susunan unsur-unsur kimia berdasarkan kenaikkan nomor atomnya secara horizontal.Letak suatu unsur dalam periode ditentukan kulit terluar yang ditempati elektron.pH.1)Ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan, dinyatakan sebagai log [H+]; larutan netralmempunyai pH = 7, larutan asam mempunyai pH lebih kecil dari 7, larutan basa mempunyaipH lebih besar dari 7; 2)Log [H+] secara operasional pH larutan didefinisikan oleh rujukan kelarutan-larutan baku yang nilai pH-nya telah diberikan; selisih pH dua larutan berbandinglurus selisih daya gerak elektrik elektrode tertentu dalam larutan-larutan itu; 3)Lambang–log aH+ dengan aH+ ialah keaktifan ion hidrogen.polar. Berkutub, misalnya sumbu polar atau ikatan polar.prinsip Aufbau. Elektron di dalam atom akan menempati terlebih dahulu orbital yang berenergirendah kemudian mengisi orbital yang berenergi lebih tinggi.prinsip larangan Pauli. Tidak ada elektron di dalam atom yang memiliki keempat bilangan kuantumyang sama. Jika dua elektron menempati orbital yang sama, berarti mempunyai harga tigabilangan kuantum n, l, dan m yang sama pula, tetapi harga bilangan kuantum spinnya harusberbeda.reaksi.1)Perubahan kimia, tegasnya, perubahan yang mengalih bentuk (mentransformasi) satuzat atau lebih menjadi zat baru, disertai perubahan energi, tetapi kebanyakan tanpa perubahanmassa kecuali pada reaksi radioaktif; 2)Perubahan kimia atau fisika khas yang digunakandaIam analisis untuk mendekati adanya atau jumlah zat tertentu, misalnya jenis atom dalamsuatu molekul; 3)Sambutan terhadap suatu rangsangan (dalam biologi dan fisika)reaksi eksoterm. Reaksi kimia yang menyebabkan entalpi sistem berkurang (H < 0) atau sistemmembebaskan panas ke lingkungan.reaksi endoterm. Reaksi kimia yang menyebabkan entalpi sistem bertambah (H > 0) atau sistemmenyerap panas dari lingkungan.reaksi kesetimbangan. Keadaan yang menyatakan laju reaksi ke arah pereaksi dan hasil reaksisama.reaksi netralisasi.Pengertian umum: reaksi antara asam dan basa; Pengertian khusus: 1)reaksiantara basa bebas atau garam yang berasal dari asam lemah dan bahan asam; 2)reaksiantara asam bebas atau garam yang berasal dari basa lemah atau bahan basa.senyawa nonpolar. Senyawa yang memiliki sifat netral listrik dengan elektronnya terdistribusi tepatsama untuk masing-masing atom. Dengan kata lain, senyawa yang molekulnya memilikimomen dipol sama dengan 0 (P = 0). Misalnya H2, O2, CH4, CCl4, CS2, dan lain-lain.
280KIMIA SMA Jilid 2senyawa polar. Senyawa yang memiliki sifat listrik dengan elektron-elektronnya terdistribusi tidaksama untuk masing-masing atom. Dengan kata lain senyawa yang molekulnya memilikimomen dipol tidak sama dengan 0 (Pz 0). Misalnya HCI, H2O, NH3, C2H5OH, dan lain-lain.sistem. Bagian yang terlibat dalam suatu reaksi kimia.sistem periodik. Susunan seluruh unsur-unsur kimia baik yang ada di alam maupun buatanberdasarkan kenaikkan nomor atomnya.sol. Dispersi koloid padatan yang terdispersi dalam cairan.sol liofil. Sol yang fase terdispersinya mampu menarik medium pendispersi.sol liofob. Sol yang fase terdispersinya mempunyai afinitas yang kecil atau menolak mediumpendispersi.stoikiometri larutan. Pengukuran hubungan antara banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dariperubahan kimia yang ditunjukkan oleh persamaan reaksi kimia dalam larutan.suhu. Besaran yang menunjukkan besarnya energi kinetik rata-rata molekul dalam sistem gas.suspensi. Sistem yang di dalamnya mengandung partikel sangat kecil (padat, setengah padat,atau cairan) tersebar secara kurang lebih seragam dalam medium cair atau gas.teori atom Bohr. Menjelaskan bahwa elektron-elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkatenergi tertentu.teori Erwin Schrodinger. Keadaan elektron dalam atom dapat digambarkan dengan suatu fungsigelombang yang merupakan penyelesaian suatu persamaan gelombang.teori Max Planck. Mengemukakan bahwa elektron dapat bersifat sebagai partikel dan dapat bersifatsebagai gelombang. Besarnya energi elektron tergantung pada panjang gelombang (O),frekuensi (f), kecepatan partikel (v), dan massa partikel (m).E = h u f = Ohc dan O = uhmvE= energih= tetapan Planck (6,63 u 10–34 J.det)f= frekuensiO= panjang gelombangv= kecepatan partikelm= massa partikelc= kecepatan cahayateori tumbukan. Teori yang menyatakan produk reaksi merupakan hasil tumbukan efektif antarapartikel yang bereaksi.termokimia. Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perpindahan energi dalam bentuk kalor.
281KIMIA SMA Jilid 2tetapan kesetimbangan (K). Perbandingan konsentrasi hasil reaksi terhadap konsentrasi pereaksidengan masing-masing konsentrasi dipangkatkan koefisien reaksi. Pada reaksi kesetim-bangan homogen:a A + b B c C + d DK = >@>@>@>@CDABcdabPada keadaan gas tetapan kesetimbangan menyatakan perbandingan tekanan parsiaIkomponen pereaksi terhadap tekanan parsial komponen hasil reaksi.K = uucdCDabABPPPPtitik akhir titrasi. Keadaan dengan penambahan satu tetes zat pentitrasi akan menyebabkanperubahan warna indikator.titik ekuivalen. Saat yang menunjukkan bahwa jumlah ekuivalen pereaksi-pereaksinya sama.titrasi. Penentuan kadar suatu zat atau lebih dalam campuran atau larutan dengan menambahkanbahan penguji yang dapat bereaksi dengan zat (zat-zat) tersebut dari dalam buret; penambahandilakukan sebagian demi sebagian hingga titik akhir; untuk menentukan titik akhir diperlukanindikator atau dengan cara lain (elektrometris atau optis).
282KIMIA SMA Jilid 2Brady, J.E. 1990. General Chemistry Principle and Structure. John Willey and Son,Inc. New YorkBriggs, J.G.R. 2001. Chemistry for GCE ‘O’ Level. Pearson Education Asia Pte Ltd.Singapura.C. Bailar, John. Et.al.1989. Chemistry. 3rd edition. Hartcourt Brace Jovanovich, Inc.Cahyana, Ucu. Sukandar, Dede. Rahmat. 2003. Kimia 2A untuk SMU Kelas 2.PirantiDarma Kalokatama. Jakarta.Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Edisi ke-3 Jilid 1. Jakarta:Erlangga.Chang, R. 1994. Chemistry. Edisi kelima. McGraw-Hill Inc. Amerika.Cheng, T.S. 1992. Chemistry Book 2. Second Edition. EPB Publisher Pte Ltd. Singapura.Cheng, T.S. 1992. Chemistry Book 3. Second Edition. EPB Publisher Pte Ltd. Singapura.Departemen Pendidikan Nasional. 2003. Kurikulum 2004 Standar Kompetensi MataPelajaran Kimia SMA dan MA. Pusat Kurikulum, Balitbang Depdiknas. Jakarta.Karen Arms. 1996. Environmental Science. Holt, Rinehart and Winston, Inc.Madan, R.D. 1987. Satya Prakash’s Modern Inorganic Chemistry. S. Chand and Co.Ltd. Ram Nagar, New Delhi.McMurray, J. and Harwood, W.S. 1997. General Chemistry. Edisi Ketujuh. New Jersey:Prentice Hall Inc.Russel, J.B. 1992. General Chemistry. Second Edition. Mc. Graw-Hill Inc. Amerika.Stark, J.G. and Wallace, H.G. 1982. Chemistry Data Book. John Murray (Publishers)Ltd. London.Suchocki, J. 2004. Conceptual Chemistry: understanding our world of atoms and mol-ecules. 2nd edition. Benjamin Cummings. USA.Whitten, K.W., David. R.E., and Peck. M.C. 2000. General Chemistry with QualitativeAnalysis. Saunders College Publishing. Orlando.
283KIMIA SMA Jilid 2BAB 1A.2. d; 4. c; 6. a; 8. b; 10. b; 12. e; 14. e; 16. cB.2. a. Periode 4, golongan IIAb. Periode 4, golongan VIIAc. Periode 5, golongan IIAd. Periode 5, golongan IBe. Periode 5, golongan VIA3. 2 L(s) + 6 HCl(aq)o 2 LCl(aq) + 3 H2(g)0,1 mol ~ 3, 3622, 4 = 0,15 molAr L = 5, 20,1 = 52Nomor atom L = 52 – 25 = 27a.27L = [18Ar] 4s2 3d2b.n = 4, l = 2, m = 12, s = 12BAB 2A.1. b; 3. a; 5. c; 7. d; 9. a; 11. b; 13. aB.2. a. Entalpi adalah jumlah dari semuabentuk energi dalam suatu zat ataudisebut juga sebagai isi kalor dari suatuzat dengan notasi H; b. Perubahan entalpi'H adalah perubahan kalor yang terjadipada suatu reaksi kimia. 'H = Hproduk –Hreaktan; c. Reaksi eksoterm adalah reaksiyang melepaskan kalor dari sistem kelingkungan, sehingga kalor dari sistemakan berkurang. 'H = –; d. Reaksiendoterm adalah reaksi yang menyerapkalor dari lingkungan ke sistem, sehinggakalor dari sistem akan bertambah. 'H =+; e. Energi ikatan adalah energi yangdiperlukan untuk memutuskan ikatan ki-mia dalam 1 mol senyawa; f. Kalor pem-bentukan adalah kalor yang dibutuhkan/dikeluarkan pada pembentukan 1 molsenyawa dari unsur-unsurnya; g. Kalorpembakaran adalah kalor yang dikeluar-kan pada pembakaran 1 mol unsur atausenyawa; h. Kalor penguraian adalah ka-lor yang diserap/dikeluarkan pada peng-uraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya; i. 'H standar adalah perubah-an entalpi reaksi yang diukur pada suhu298 K dan tekanan 1 atm/'H°; j. HukumHess: perubahan entalpi reaksi hanyatergantung pada keadaan awal dankeadaan akhir sistem dan tidak tergan-tung pada jalannya reaksi.BAB 3A.2. e; 4. d; 6. a; 8. c; 10. d; 12. a; 14. cB.4. Energi pengaktifan adalah energi mi-nimum yang diperlukan untuk menghasil-kan tumbukan efektif. Tumbukan efektifadalah tumbukan yang menghasilkanreaksi.BAB 4A.1. c; 3. e; 5. d; 7. d; 9. b; 11. d; 13. c; 15. dB.1. Faktor yang dapat menggeser kesetim-bangan:a. Konsentrasi zat yang bereaksi.b. Tekanan.c. Volume.d. Suhu.BAB 5A.1. d; 3. e; 5. c; 7. b; 9. a; 11. d; 13. e; 15. e; 17.b; 19. cB.4. Pembahasan:Volume udara = 200 mLMassa CaCO3 yang dihasilkan 0,05 gram
284KIMIA SMA Jilid 2CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l)Mol CaCO3 = 0, 0576 mol= 0,00066 mol= 6,6 u 10–4 molMr CaCO3= 12 + 16 + (3 u 16)= 28 + 48= 76Mol CO2 yang ada = Mol CaCO3 (dari koe-fisien reaksi)mol CO2=6,6 10–4Volume CO2= (6,6 10–4 22,4) liter= 1,48 10–2 liter= (1,48 10–2 1.000) mL= 14,8 mLKadar CO2 dalam udara: 14,8200u 100% = 7,4%BAB 6A.2. b; 4. c; 6. c; 8. c; 10. c; 12. e; 14. dB.2. Pembahasan:Diketahui: CH3COOH 0,2 M, volume= 100 mL (20 mmol)NaOH 0,1 M, volume = 100 ml (10 mmol)Ka = 10–5Ditanya: pH sebelum dan sesudahdicampurkan = ...?Penyelesaian:Sebelum: CH3COOH 0,2 M[H+] = aaKM= 102 1051 = 1,4 × 10–3pH = –log 1,4 × 10–3 = 3– log 1,4 NaOH 0,1 M[OH–] = bMb = 1 0,1 = 10–1pH = 14 – 1 = 13Sesudah: CH3COOH + NaOH o CH3COONa + H2OM = 20 mmol 10 mmolR = 10 10 10S = 10 mmol – 10 mmol[H+] = KaAG = 10–51010 = 10–5pH = –log 10–5 = 5BAB 7A.1. c; 3. d; 5. c; 7. b; 9. e; 11. b; 13. d; 15. aB.2. a. K2S berasal dari KOH (basa kuat) danH2S (asam lemah) mengalami hidro-lisis parsial.b. NaCN berasal dari NaOH (basa kuat)dan HCN (asam lemah) mengalamihidrolisis parsial.c. (NH4)2S berasal dari NH4OH (basalemah) dan H2S (asam lemah) meng-alami hidrolisis total.d. K2SO4 berasal dari KOH (basa kuat)dan H2SO4 (asam kuat) tidak meng-alami hidrolisis.BAB 8A.1. e; 3. a; 5. c; 7. d; 9. b; 11. c; 13. e; 15. e; 17.e; 19. cB.1. a. Ag2S 2Ag+ + S2–Ksp = [Ag+]2 [S2–]b. CaF2 Ca2+ + 2F–Ksp = [Ca2+] [F–]2c. Al2S3 2Al3+ + 3S2–Ksp = [Al3+]2 [S2–]3d. Ag3PO4 3Ag+ + PO43Ksp = [Ag+]3PO43BAB 9A.2. d; 4. d; 6. b; 8. e; 10. b; 12. e; 14. dB.2. Koloid Fe(OH)3 jika dicampur dengankoloid As2S3 akan saling menetralkanyang akhirnya terjadi pengendapan.
285KIMIA SMA Jilid 2Tabel 1 Konfigurasi elektron unsur-unsurZ12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243LambangHHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcKonfigurasi Elektron1s11s2 = (He)(He) 2s1(He) 2s2(He)2s22p1(He) 2s2 2p2(He) 2s2 2p3(He) 2s2 2p4(He) 2s2 2p5(He) 2s2 2p6 = (Ne)(Ne) 3s1(Ne) 3s2(Ne) 3s2 3p1(Ne) 3s2 3p2(Ne) 3s2 3p3(Ne) 3s2 3p4(Ne) 3s2 3p5(Ne) 3s2 3p6 = (Ar)(Ar) 4s1(Ar) 4s2(Ar) 4s2 3d1(Ar) 4s2 3d2(Ar) 4s2 3d3(Ar) 4s2 3d5(Ar) 4s2 3d5(Ar) 4s2 3d6(Ar) 4s2 3d7(Ar) 4s2 3d8(Ar) 4s2 3d10(Ar) 4s2 3d10(Ar) 4s2 3d10 4p1(Ar) 4s2 3d10 4p2(Ar) 4s2 3d10 4p3(Ar) 4s2 3d10 4p4(Ar) 4s2 3d10 4p5(Ar) 4s2 3d10 4p6 = (Kr)(Kr) 5s1(Kr) 5s2(Kr) 5s2 4d1(Kr) 5s2 4d1(Kr) 5s1 4d4(Kr) 5s2 4d5(Kr) 5s2 4d6Lampiran
286KIMIA SMA Jilid 2Z444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788LambangRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaKonfigurasi Elektron(Kr) 5s1 4d7(Kr) 5s1 4d8(Kr) 4d10(Kr) 5s1 4d10(Kr) 5s2 4d10(Kr) 5s2 4d10 5p1(Kr) 5s2 4d10 5p2(Kr) 5s2 4d10 5p3(Kr) 5s2 4d10 5p4(Kr) 5s2 4d10 5p5(Kr) 5s2 4d10 5p6 = (Xe)(Xe) 6s1(Xe) 6s2(Xe) 6s2 5d1(Xe) 6s2 4f 2(Xe) 6s2 4f 3(Xe) 6s2 4f 4(Xe) 6s2 4f 5(Xe) 6s2 4f 6(Xe) 6s2 4f 7(Xe) 6s2 4f 7 5d1(Xe) 6s2 4f 9(Xe) 6s2 4f 10(Xe) 6s2 4f 11(Xe) 6s2 4f 12(Xe) 6s2 4f 13(Xe) 6s2 4f 14(Xe) 6s2 4f 14 5d1(Xe) 6s2 4f 14 5d2(Xe) 6s2 4f 14 5d3(Xe) 6s2 4f 14 5d4(Xe) 6s2 4f 14 5d5(Xe) 6s2 4f 14 5d6(Xe) 6s2 4f 14 5d7(Xe) 6s1 4f 14 5d9(Xe) 6s1 4f 14 5d10(Xe) 6s2 4f 14 5d10(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p1(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p2(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p3(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p4(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p5(Xe) 6s2 4f 14 5d10 6p6 = (Rn)(Rn) 7s1(Rn) 7s2
287KIMIA SMA Jilid 2Z8990919293949596979899100101102103104105106107108109LambangAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrUnqUnpUnhUnsUnoUneKonfigurasi Elektron(Rn) 7s2 6d1(Rn) 7s2 6d2(Rn) 7s2 5f2 6d1(Rn) 7s2 5f3 6d1(Rn) 7s2 5f4 6d1(Rn) 7s2 5f6(Rn) 7s2 5f7(Rn) 7s2 5f7 6d1(Rn) 7s2 5f9(Rn) 7s2 5f10(Rn) 7s2 5f11(Rn) 7s2 5f12(Rn) 7s2 5f13(Rn) 7s2 5f14(Rn) 7s2 5f14 6d1(Rn) 7s2 5f14 6d2(Rn) 7s2 5f14 6d3(Rn) 7s2 5f14 6d4(Rn) 7s2 5f14 6d5(Rn) 7s2 5f14 6d6(Rn) 7s2 5f14 6d7Tabel 2 Kalor bakar dari beberapa bahan bakar'H kJmol–1–5.512–394–2.218–2.875–394–1.371–726–286Reaksi pembakaranC8H18(l)+ 1122O2(g)o 8 CO2(g) + 9 H2O(l)CH4(g)+ 2 O2(g)o CO2(g) + 2 H2O(l)C3H8(g) + 5 O2(g)o 3 CO2(g) + 4 H2O(l)C4H10(g) + 162O2(g)o 4 CO2(g) + 5 H2O(l)C(s) + O2(g)o CO2(g)C2H5OH(l) + 3 O2(g)o 2 CO2(g) + 3 H2O(l)CH3OH(l) + 112O2(g)o CO2(g) + 2 H2O(l)H2(g) + 12O2(g)o H2O(l)Bahan bakarOktana (bensin)CH4 (dalam gas alam)C3H8 (propana)C4H10 (butana) (LPG)C (batu bara)C2H5OH (etanol)CH3OH (metanol)H2 (hidrogen)Sumber: Brady, General ChemistrySumber: Chang R, Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti
288KIMIA SMA Jilid 2Tabel 3 Perubahan entalpi standar pembentukanNo.1234567891011121314151617181920212223242526272829303132Hf° (kkalmol–1)–26,4–94,1–17,9–20,212,454,2–24,811,7–57–86,721,42832,1–66,439,8116,4–151,9–235,8342,430,1–196,5–68.3–57,8–64,8–22,1 8,76,3–104,2 –97,7–153,4–306 –221SenyawaCO(g)CO2(g)CH4(g)C2H6(g)C2H4(g)C2H2(g)C3H8(g)C6H6(l)CH3OH(l)HCOOH(g)CS2(l)CS2(g)CCl4(l)C2H5OH(l)CH3CHO(g)CH3COOH(l)CaO(s)Ca(OH)2(s)CaSO4(s)CuO(s)Fe2O3(s)H2O(l)H2O(g)HF(g)HCl(g)HBr(g)HI(g)KCl(s)LiCl(s)MgCl2(s)MgCl2.2H2O(s)Mg(OH)2(s)Hf° (kJmol–1)–110,88–395,22–75,18–84,8452,08227,64–104,1649,14–239,4–364,1489,88117,6134,82–278,88167,16488,88–637,98–990,361.438,08126,42–825,3–286,86–242,76–272,16–92,8236,5426,46–437,64–410,34–644,28–1.285,2–928,2
289KIMIA SMA Jilid 2No.3334353637383940414243444546474849505152Hf° (kkalmol–1)–1124,821,69,1–136,5–98,6–86–68,8–120,6–102–66,3219–70,9–94,6–194,5–217,78,2–83,2–153,5–400,5SenyawaNH3(s)N2O(g)NO(g)NO2(g)NaF(s)NaCl(s)NaBr(s)NaI(s)Na2O2(s)NaOH(s)PbO2(s)PbSO4(s)SOI(g)SO3(g)H2SO4(l)SIO2(s)SIH4(g)ZnO(s)Zn(OH)2(s)Al2O3(s)Hf° (kJmol–1)–46,2104,1690,7238,22–573,3–414,12–361,2–288,96–506,52–428,4–278,46919,8–297,78–397,32–816,9–914,3434,44–349,44–644,7–1682,1Tabel 4 Nilai kalor pembakaran bahan bakar sehari-hariKalor bakar (kJkg–1)10.032–15.4668.360–17.55620.900–33.85826.334–35.53042.63643.89024.2444.598 (dalam m3)41.800Kalor bakar (kkal kg–1) 2.400–3.700 2.000–4.200 5.000–8.100 6.300–8.50010.20010.500 5.800 1.10010.000Bahan bakarKayuGambut (peat)Batu baraBriket batu baraMinyak tanahMinyak gasSpiritus (95%)Gas kotaMinyak beratSumber: Chang R, Kimia Dasar: Konsep-konsep IntiSumber: Chang R, Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti
290KIMIA SMA Jilid 2Rumus basaBasa kuatNaOHKOHCa(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2Basa lemahNH3(aq)Al(OH)3Fe(OH)3NamaNatrium hidroksidaKalium hidroksidaKalsium hidroksidaStrontium hidroksidaBarium hidroksidaAmoniaAluminium hidroksidaBesi(III) hidroksidaReaksi ionisasiNaOHoNa+ + OH–KOHoK+ + OH–Ca(OH)2oCa2+ + 2 OH–Sr(OH)2oSr2+ + 2 OH–Ba(OH)2oBa2+ + 2 OH–NH3 + H2Oo+4NH + OH–Al(OH)3oAl3+ + 3 OH–Fe(OH)3oFe3+ + 3 OH–Tabel 6 Berbagai Jenis BasaAsam kuatHClHBrHIHNO3H2SO4HClO3HClO4Namaasam kloridaasam bromidaasam iodidaasam nitratasam sulfatasam kloratasam perkloratAsam lemahHFCH3COOHHCNH2SH3PO4HNO2H2CO3Namaasam fluoridaasam asetatasam sianidaasam sulfidaasam fosfatasam nitritasam karbonatTabel 5 Asam Kuat dan Asam LemahSumber: Brady, General ChemistrySumber: Brady, General Chemistry
291KIMIA SMA Jilid 2Rumus asamAsam monoprotikHFHBrHCNHClO4HNO2Asam diprotikH2SH2SO3H2CO3H2C2O4H2SO4Asam triprotikH3PO3H3PO4H3AsO3H3AsO4Nama asamasam fluoridaasam bromidaasam sianidaasam perkloratasam nitritasam sulfidaasam sulfitasam karbonatasam oksalatasam sulfatasam fosfitasam fosfatasam arsenitasam arsenatReaksi ionisasiHF(aq)oH+(aq) + F–(aq)HBr(aq)oH+(aq) + Br–(aq)HCN(aq)oH+(aq)+ CN–(aq)HClO4(aq)oH+(aq) + –4ClO ()aqHNO2(aq)oH+(aq) + –2NO ()aqH2S(aq)o2 H+(aq) + S2–(aq)H2SO3(aq)o2 H+(aq) + 2–3SO ()aqH2CO3(aq)o2 H+(aq) + 2–3CO ()aqH2C2O4(aq)o2 H+(aq) + 2–24CO ( )aqH2SO4(aq)o2 H+(aq) + 2–4SO ()aqH3PO3(aq)o3 H+(aq) + 3–3PO ()aqH3PO4(aq)o3 H+(aq) + 3–4PO ()aqH3AsO3(aq)o3 H+(aq)+ 3–3AsO ()aqH3AsO4(aq)o3 H+(aq) + 3–4AsO ()aqSisa asamF–Br–CN––4ClO–2NOS2–2–3SO2–3CO2–24CO2–4SO3–3PO3–4PO3–3AsO3–4AsOTabel 7 Berbagai jenis asamSumber: Brady, General Chemistry Principle and Structure
292KIMIA SMA Jilid 2SISTEM PERIODIK UNSUR-UNSURSumber: Ensiklopedia Iptek
293KIMIA SMA Jilid 2Aadsorpsi, 4aerosol, 237aerosol cair, 237Arrhenius, Sante, 135asam kuat, 149lemah, 142Aufbau, 12Bbasa kuat, 149 lemah, 144bilangan kuantum, 6Bohr, Niels, 15Bronsted dan Lowry, 157busa, 237busa padat, 237bentuk molekul, 25CChatelier, Henry, 114Dderajationisasi (D), 141keasaman (pH)kebasaan (pOH)dialisis, 248dispersi koloid, 234Eefek Tyndall, 235elektroforesis, 245emulgator, 238emulsi, 237emulsi padat, 239energi ikatan, 61entalpiperubahan entalpi, 51, 53Ffasependispersi, 236terdispersi, 236Ggayavan der Waals, 32london, 34Hhasil kali kelarutan (Ksp), 218Haber-Bosch, 119Hess, 58hidrofil, 238hidrofob, 238hidrolisis, 202hukum Hess, 58Hund, 14hibridisasi, 30Iikatan ion, 38kovalen, 36van der Waals, 32hidrogen, 35Kkatalis, 79, 92kelarutan, 216koloid, 232koloid pelindung, 248kesetimbangandinamis, 103homogen, 105heterogen, 106koagulasi, 246konsentrasi larutan, 169konfigurasi elektron, 16Indeks
294KIMIA SMA Jilid 2Rreaksi eksoterm, 49endoterm, 49penetralan, 155hidrolisis, 254irreversible, 103reversible, 103substitusi, 254oksidasi reduksi, 253RutherfordSsabun, 238sol, 236sol padat, 236suspensi, 233struktur atom, 2sistem koloid, 239sistem periodik unsur, 19TteoriArrhenius, 157Bronsted Lowry, 157termokimia, 46tetapan kesetimbangan, 105titrasi asam basa, 170Vvalence shell elektron pain repulsion (VSEPR),28kuantumazimuth, 6, 7utama, 6, 7magnetik, 6, 8spin, 8Llaju reaksifaktor-faktor yang mempengaruhi, 77larutanasam, 134basa, 134buffer (penyangga), 188liofil, 250liofob, 250Mmikroskopik, 105medium pendispersi, 236 terdispersi, 236Oorbital, 11Ppasangan elektron ikatan (PEI), 24pasangan elektron bebas (PEB), 24pergeseran kesetimbangan, 113perubahankonsentrasi, 106tekanan, 112suhu, 112volume, 109