MATERI dan SIFAT-SIFATnyaMATERI dan SIFAT-SIFATnyaJurusan Teknik KimiaJurusan Teknik KimiaFakultas TeknikFakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret (UNS)Universitas Sebelas Maret (UNS)SurakartaSurakarta20122012

KIMIA UMUMKIMIA UMUM

Materi?Materi?

• Apapun yang menempati ruang dan memiliki massa.

• Massa: jumlah materi pada suatu obyek, jumlahnya tetap dan

tak bergantung di mana obyek tersebut berada.

• Berat: ukuran dari gaya yang mana sebuah obyek ditarik oleh

gravitasi→tidak konstan

2

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

Elemen (unsur), Senyawa dan Elemen (unsur), Senyawa dan CampuranCampuran• UnsurUnsur: Zat yang tak dapat dipecah menjadi bagian2 yang lebih kecil lagi →

Jenis materi yang paling sederhana (terdapat 113 unsur, 83 diantaranya

terdapat secara alami di Bumi)

3

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

45,5%

27,2%

8,3%

6,2%4,7%

2,8%

5,3% Oksigen

Silikon

Aluminium

Besi

Kalsium

Magnesium

Lainnya

Keberlimpahan unsur di kerak Bumi

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

4

• SenyawaSenyawa: zat yang tersusun atas atom-atom dari dua unsur

atau lebih yang terikat secara kimia (terjadi karena reaksi

kimia) dengan perbandingan yang tetap.

• Contoh: Gas hidrogen terbakar dalam gas oksigen

membentuk air H2 + ½ O2 H2O

• Air tersusun atas dua bagian hidrogen dan satu bagian

oksigen tetap tidak berubah darimanapun air berasal.

• Suatu senyawa hanya dapat dipisahkan dengan cara kimia

menjadi unsur-unsur murninya.

CampuranCampuran: Penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan

ini zat-zat mempertahankan identitasnya masing-masing. Komposisi

campuran dapat diubah-ubah.

campuran homogen: larutan (solution) → berfasa tunggal (single phase)

contohkan!

campuran heterogen: campuran di mana zat-zat yang tercampur tidak

terdistribusi secara merata sehingga menghadirkan lebih dari satu fasa.

Contoh: kuah soto contoh lain?

Campuran homogen / heterogen dapat dibuat dan kemudian dipisahkan

dengan cara fisika menjadi komponen-komponen murninya tanpa

mengubah identitas dari tiap komponennya Berikan Contoh.....

5

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

Sifat MateriSifat Materi (sifat Fisika dan Kimia) (sifat Fisika dan Kimia)

• Keadaan fisik: solid (padat), likuid (cair), dan gas• Ketiga wujud di atas dapat berubah dari wujud satu ke

wujud yang lain• Sifat fisikaSifat fisika: sifat yang dapat diukur dan diamati tanpa mengubah

susuan/struktur/identitas dari suatu zatContoh: bagaimana cara mengukur titik leleh es?Contoh sifat fisis: warna, titik leleh, titik didih, kerapatan

• Sifat kimiaSifat kimia: kecenderungan suatu zat untuk mengalami reaksi kimia. Perubahan kimia: menghasilkan zat lain yang sifatnya berbeda dengan zat asalnya.Contoh : H2 + ½ O2 H2OSetelah terbentuk air, tidak dapat diperoleh kembali H2 dan O2 dengan dari air dengan perubahan fisika.

6

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

• Sifat ekstensif: Sifat yang bergantung pada kuantitas misalnya:

massa, panjang dan volume

• Sifat intensif: Sifat yang tak bergantung pada ukuran atau

kuantitas. misalnya: temperatur, titik didih, titik leleh, dll.

• Ratio sifat ekstensif = sifat intensif.

massa/volume = ρρ [=kg/m[=kg/m33]]

• ρρ = f(T). = f(T).

Untuk beberapa kasus densitas dapat dianggap tetap pada suatu

rentang temperatur tertentu

• Spesifik gravity (sp.gr)

sp.grzat = ρρzatzat//ρρairair

7

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

Pengukuran Satuan• Satuan Sistem Internasional (SI)

• Konversi (Anda perlu Tabel Konversi)Ubahlah: Densitas air 1000 kg/m3 = .......lbm/ft3

Titik didih helium -452 oF = .........oC = .........K

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

8

Besaran Dasar

Nama Satuan Lambang

Panjang meter m

Massa kilogram kg

Waktu detik s

Arus listrik Ampere A

Suhu Kelvin K

Jumlah zat mol mol

Intensitas cahaya

candela cd

Contoh Soal:1. Volume total air laut kira-kira 1,5 x 1021 L. Anggaplah air laut

mengandung 3,1 persen massa NaCl dan kerapatannya 1,03 g/mL. Hitunglah massa total NaCl dalam ton.

2. Suatu perusahaan gas menjual 15 ft3 gas alam dengan harga USD 1,3. Konversikan harga ini menjadi rupiah per liter gas (1 dolar = Rp.9.000,-). Jika dibutuhkan 0,304 ft3 untuk mendidihkan 1 L air mulai dari suhu kamar (25 oC), berapa rupiah biaya untuk mendidihkan 2,1 L air?

3. Satu galon bensin yang dibakar dalam mesin mobil menghasilkan rata-rata 9,5 kg CO2 yang merupakan gas rumah kaca penyebab global warming. Hitung produksi tahunan CO2 dalam kg jika terdapat 10 juta mobil di Indonesia dan setiap mobil menempuh jarak 5000 km dengan laju penggunaan bensin 8 km/liter. (1 galon = 3,79 L)

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

9

SIMBOL, RUMUS(formula), SIMBOL, RUMUS(formula), PERSAMAANPERSAMAAN• SimbolSimbol: Cara yang sederhana untuk mewakili suatu unsur. Simbol: satu

atau dua huruf. Huruf pertama huruf besar, kedua kecil. Penamaan materi

menggunakan bahasa Yunani (Greek) i.e: C=carbon, Ca=calcium,

Ag=argentum, Hg=hydrargium

• Rumus KimiaRumus Kimia: mewakili senyawa kimia secara simbolik. Subskrip memberi

arti banyak atom dari tiap elemen pada senyawa. i.e: methana (CH4),

aspirin (C9H8O4)

Jika dua atau lebih atom bergabung dan bersifat sebagai sebuah partikel

tunggal disebut molekul

10

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

Rumus Kimia

• Rumus empiris (=Rumus paling sederhana)• Rumus molekul• Rumus struktur

Contoh kasus: Asam cuka (asam asetat)Rumus empiris = CH2ORumus molekul = CH3COOH atau C2H4O2

Rumus struktur: H

H

H

C C

O

O H

• Persamaan kimia: perubahan yang terjadi selama reaksi kimia (dalam arti

sebelum dan setelah)

i.e: Zn + S → ZnS

Na + H2O → NaOH +1/2 H2

Seringkali suatu reaksi terjadi dalam fasa yang berbeda i.e reaksi

pembentukan kalsium bikarbonat dari batu kapur (lime stone):

CaCO3(s) + H2O (l) + CO2(g) →Ca(HCO3)2(aq)

Koefisien yang mendahului rumus kimia berfungsi untuk

menyeimbangkan jumlah elemen pada suatu reaksi kimia.

Sebagai catatan (huruf yang berada dalam tanda kurung pada subskrip

menandakan fase suatu zat). s=solid; l=likuid; aq=larutan; g=gas

12

KIMIA UMUM-BAB1 Materi dan Sifatnya

Reaksi Kimia

• Konsep kesetaraan reaksi kimiatidak ada unsur atau elemen yang hilang atau yang dimunculkan selama reaksi kimia berlangsung

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 +2H2OC2H5OH + O2 → CO2 + H2O

• Perhitungan kimia yang melibatkan persamaan reaksi kimia:C2H5OH + O2 → CO2 + H2O

berapa mol oksigen yang diperlukan untuk membakar 1 mol ethanol? Dan berapa gram air (H2O) yang dihasilkan?