BAB 1 KIMIA DI SEKITAR KITA (IPA KIMIA X KurMer) PDF

MEDIA MENGAJAR IPA Kimia UNTUK SMA/MA KELAS X BabKimia di Sekitar Kita 1  exit TUJUAN PEMBELAJARAN: 1. Menelaah dan menerapkan yang berdampak pada metode ilmiah sebagai salah pemanasan...

MEDIA MENGAJAR IPA Kimia UNTUK SMA/MA KELAS X BabKimia di Sekitar Kita 1  exit TUJUAN PEMBELAJARAN: 1. Menelaah dan menerapkan yang berdampak pada metode ilmiah sebagai salah pemanasan global satu metode kerja dalam ilmu 6. Mendeskripsikan pemanasan kimia. global, penyebab, dan cara Kata 2. Mengidentifikasi dan mengatasi serta terlibat Kunci menyikapi bahan kimia dalam dalam kegiatan pencegahan. Gas rumah kehidupan sehari-hari yang 7. Mendeskripsikan lubang ozon, kaca, aman bagi manusia dan alam penyebab, dan cara mengatasi sekitar. serta terlibat dalam kegiatan Kimia Hijau, 3. Mengidentifikasi peran ilmu pencegahan. Metode Ilmiah, kimia dalam kehidupan sehari- 8. Mendeskripsikan Nanoteknologi, hari. nanoteknologi, sifat Partikel nano, 4. Mendeskripsikan Gerakan nanomaterial, dan manfaatnya Pemanasan Kimia Hijau dan dapat dalam kehidupan sehari-hari global, mengidentifikasi 9. Mendeskripsikan rumus kimia, Prinsip Kimia penerapannya dalam rumus molekul, dan Hijau, kehidupan sehari-hari menuliskan persamaan reaksi Rumus empiris, 5. Menganalisis dan menyikapi dengan benar Rumus Kimia, kegiatan yang tidak sesuai Tata nama dengan prinsip Kimia Hijau  exit A. ILMU KIMIA DAN PERANANNYA Ilmu yang mempelajari struktur dan sifat materi Ilmu kimia (zat), dan energi yang menyertai perubahan perubahan tersebut Erat kaitannya dengan bahan kimia Contoh bahan kimia: Bahan pembersih (sabun, detergen) Kosmetika, Pasta gigi Asam cuka, garam dapur, dan minyak goreng Bensin, Susu dan mentega  exit Peran Ilmu Kimia Kedokteran dan Vaksin, menemukan struktur kimia virus Farmasi Energi dan Sumber enegi terbarukan (biosolar, baterai, Lingkungan sel surya) Industri Teknologi material (serat optic ion, serat PERAN optic) ILMU Proses indutri (penemuan katalisator) Pertanian dan Produksi pertanian (pestisida, pupuk kimia) KIMIA Pangan Teknologi pangan (bahan pengawet dan bahan aditif) Hukum/ Kriminal Sidik jari DNA, bahan pendeteksi narkoba Lingkungan Hidup Gerakan Kimia Hijau (Green Chemistry) Pengembangan Biologi: penentuan struktur DNA/RNA Ilmu Lain Fisika: penemuan superkonduktor Geologi: penelitian struktur Bumi, Bulan, dan  exit Metode Ilmiah langkah- langkah secara sistematis yang dilakukan untuk mengatasi permasalahan atau menemukan ilmu pengetahuan Langkah- langkah Metode Ilmiah 2. 4. Melakukan 6. Membuat Merumuskan Penelitian Laporan Masalah Publikasi bu Ter kti 1. 3. 5. Mengolah Menemukan Merumuska Hipotesis tidak Data Masalah n Hipotesis Disusun terbukti hipotesis baru  exit B. BEKERJA DI LABORATORIUM KIMIA Alat-Alat untuk Praktikum di Laboratorium Alat Kimia Kegunaan Alat Kegunaan Gelas kimia Wadah larutan yang Silinder ukur Alat pengukur volume (Beaker glass) akan digunakan. (Gelas ukur) cairan Tempat mereaksikan zat dalam volume banyak. Melarutkan zat padat pada pembuatan larutan. Labu Wadah (menyimpan) Pipet gondok/ Pipet gondok: Erlenmeyer larutan yang akan pipet mengambil larutan digunakan. volumetri volume tertentu sesuai Mereaksikan larutan. ukuran. Melakukan titrasi. Pipet volumetri: mengambil cairan  exit B. BEKERJA DI LABORATORIUM KIMIA Alat Kegunaan Alat Kegunaan Labu ukur Mengukur volume Lampu spirtus Untuk pemanas dengan (labu takar) cairan dengan teliti. bahan bakar spirtus. Membuat larutan dengan volume tertentu dan ketelitian tinggi. Tabung reaksi Tabung reaksi: Corong Menuang cairan dari dan rak mereaksikan zat dalam wadah bermulut lebar tabung reaksi jumlah sedikit. ke wadah bermulut Rak tabung reaksi: kecil. tempat tabung reaksi. Menyaring dan memisahkan endapan. Penjepit Menjepit tabung reaksi Kaki tiga penyangga wadah tabung reaksi saat pemanasan. (tripod) berisi cairan yang dipanaskan. Harus dilengkapi dengan kasa asbes.  exit B. BEKERJA DI LABORATORIUM KIMIA Alat Kegunaan Alat Kegunaan Botol reagen Botol reagen: tempat Neraca ohaus Menimbang zat. Zat dan botol untuk menyimpan yang ditimbang harus semprot larutan atau zat cair. diletakan pada kaca Botol semprot berisi air arloji atau gelas kimia, suling (aquades): tidak boleh secara mencuci, menyemprot, langsung. dan menambah aquades dalam jumlah sedikit. Lumpang Menghaluskan Gelas arloji Wadah zat padat yang porselen (menggerus) zat padat. akan ditimbang dengan menggunakan neraca.  exit B. BEKERJA DI LABORATORIUM KIMIA Bahan-bahan kimia berupa zat Sifat Bahan Contoh Lamba padat, zat cair, atau larutan. Kimia ng Zat-zat tersebut harus ditempatkan Mudah terbakar Etil eter, dalam wadah khusus dan (flammable) propana, diperlakukan dengan khusus. alkohol Beracun (toxic) Merkuri, Sifat Bahan Contoh Lamba kalium, Kimia ng sianida, timbal Mudah meledak Amonium oksida (exploxive) nitrat, kalium Korosif Asam asetat, klorat (corrosive) asam klorida, Pengoksidasi Asam sulfat, alumunium (oxidizing) asam nitrat klorida Menyebabkan Amonia, Karsinogenik Benzena, iritasi (irritant) natrium (carsinogenic) asbes, vinil hidroksida, klorida hidrogen  exit B. BEKERJA DI LABORATORIUM KIMIA Untuk menjaga keselamatan kerja di laboratorium, perlu diperhatikan: Membaca petunjuk dan merencanakan praktikum sebelumnya dimulai. Menggunakan peralatan kerja (kacamata, jas praktikum, sarung tangan, dan sepatu tertutup). Mengikat rambut bagi yang berambut panjang. Dilarang makan dan minum di dalam laboratorium. Menjaga kebersihan laboratorium. Mencuci tangan dengan sabun sehabis praktikum. Apabila terkena bahan kimia, jangan digaruk agar tidak menyebar. Pastikan kran gas tidak bocor saat hendak  exit C. GERAKAN KIMIA HIJAU (GREEN CHEMISTRY) Tahun 1998, Paul T. Anastas dan John C. Warner mengembangkan prinsip yang dijadikan sebagai panduan dalam mengelola zat kimia dalam proses industry dan seluruh aspek yang terkait dengan zat kimia yang dikenal dengan gerakan kimia hijau (green chemistry). didefinisikan sebagai suatu upaya untuk merancang (mendesain) proses Pengertian Kimia kimia dan produk kimia atau Hijau menghilangkan penggunaan dan pembentukan zat berbahaya.  exit Prinsip Kimia Hijau 1 12 Kurangi6 Pencegaha Prinsip KIMIA produk turunan n Limbah Kimia HIJAU yang tidak Adalah 2 Hijau pendekatan Rancang 5 perlu Manajemen untuk proses atom yang memaksimal yang 3 baik kan efisiensi efisien 4 Proses dan energi Rancang sintesis meminimalk bahan kimia yang an bahaya kimia yang lebih aman dari proses lebih aman kimia  exit Prinsip Kimia Hijau 7 12 12 Prosedur Penggunaa yang aman Prinsip KIMIA n pelarut dari bahan untuk Kimia HIJAU pendukung mencegah Adalah kecelakaan 8 Hijau pendekatan 11 yang lebih Pencegaha untuk aman Gunakan n polusi memaksimal 9 bahan baku 10 secara real kan efisiensi Desain terbarukan time dan produk meminimalk Gunakan yang an bahaya katalis mudah dari proses terurai kimia  exit Penerapan Kimia Hijau Proses kimia (reaksi kimia) yang melibatkan interaksi (reaksi) antar Beberapa Upaya bahan kimia (zat kimia) dengan zat Penerapan 12 Prinsip kimia lain sehingga membentuk zat Kimia Hijau dalam Industri baru. Ini banyakdalam Masalah terjadiIndustri pada Upaya penerapan kimia hijau lingkungan industri Perkloroetilena (Cl2C=CCl2) Karbon dioksida (CO2) cair dan sebagai pelarut dry cleaning yang surfaktan sebagai pelarut dry cleaning bersifat karsinogen (pemicu racun) yang ramah lingkungan Soda kaustik (NaOH) dan natrium Hidrogen peroksida (H2O2) dan sulfide (NaS) sebagai pemutih dalam katalis untuk mengoksidasi proses pembuatan kertas putih menghasilkan pemutihan kerta yang tidak limbah berbahaya berbahaya dan lebih efisien Cat minyak berbasis alkid Campuran berbahan minyak menghasilkan uap yang banyak kedelai dan gula sebagai resin mengandung bahan kimia organic pengganti dapat mengurangi kadar berbahaya. uap berbahaya hingga 50%  exit Penerapan Kimia Hijau Masalah dalam Industri Upaya penerapan kimia hijau Busa (foam) pada pemadam api Pyro cool, busa jenis baru konvensional mengandung bahan digunakan sebagai bahan pemadam beracun yang dapat mencemari air dan kebakaran tanpa menimbulkan merusak ozon bahan beracun Alum (tawas) dalam proses Bubuk dari biji buah asam yang penjernihan air limbah konvensional lebih ramah lingkungan menimbulkan kadar ion beracun dapat memicu penyakit Alzheimer Plastik berbahan baku minyak Plastik dari tepung singkong bumi yang sukar terurai yang mudah terurai oleh air dan mikroba Air dan energi jumlah besar dalam Metode superkristal karbon proses pembuatan chip komputer dioksida (CO2) mengurangi penggunaan air dan energi Katalis logam dalam proses Beralih menggunakan katalis  exit Kimia Hijau dan Isu Pemanasan Global PEMANASAN GLOBAL DAMPAK Pemanasan global adalah fenomena perubahan iklim yang Menyebabkan terjadinya PENGERT ditandai dengan peningkatan perubahan iklim (climate IAN suhu rata-rata Bumi secara change). PENCEGA umum, yang mengubah HAN keseimbangan cuaca dan ekosistem untuk waktu yang Penghijauan lama Adanya efek rumah kaca dari Pengelolaan sampah PENYEBA gas-gas rumah kaca dari gas- Memanfaatkan bahan B gas rumah kaca (CO2, CH4, NOX, bakar ramah SOX) lingkungan Menipisnya lapisan ozon Energi alternative  exit Kimia Hijau dan Isu Pemanasan Global OZON DAN PEMANASAN GLOBAL Rumus molekul O3 LUBANG APAKAH OZON Terdapat pada lapisan OZON ITU? statosfer Terjadinya kerusakan dan Fungsinya menyerap penipisan lapisan ozon serta sinar ultraviolet dari luar Adanya zat-zat kimia terdapat lubang yang semakin angkasa perusak ozon besar DAMPAK Freon PENYEB (chlorofluorocarbon/CFC) Masuknya sinar ultraviolet AB Oksida nitrogen yang berlebihan ke Bumi Metil bromide menimbulkan Yang Berasal dari: Pemanasan global Pendingin AC/ lemari Kanker kulit pendingin Rusaknya biota laut Pestisida  D. PERAN NANOTEKNOLOGI exit DALAM PRAKTEK KIMIA HIJAU Teknologi yang berkaitan Pengertian dengan partikel (benda) dengan ukuran nano dikenal nanoteknolog dengan nanoteknologi i dan Partikel Nano Nanotekno Teknologi yang berada dalam skala nano logi yang dikembangkan untuk peenelitian dan industri Partikel yang berukuran kurang dari 100 Nanoparti nm, dengan catatan lebar suatu atom kel berkisar antara 0,1- 0,5 nm. Rata-rata suatu nanopartikel terdiri dari 10- 105 atom  exit Perkembangan Nanoteknologi 1974 1986 Ditemukan Atomic 1991 Norio Taniguchi Iijima Force Microscope Menemukan Mengusulkan (AFM) yang dapat Carbon Nano Tubes pertama kali memberikan citra (CNTs) : molekul bidang ilmu tiga dimensi (3D) karbon berbentuk nanoteknologi tabung 29 Desember 1985 1985 1959 Binning Rohrer Kroto Membayangkan Richard P. Menemukan Menemukan untuk membuat Feyman Scanning Tunneling Floruena yang benda yang Microscope (STM) tersusun dari 60 berukuran sangat atom karbon (C60) kecil berbentuk bola  exit Perkembangan Nanoteknologi CNTs sebagai bahan komposit untuk meningkatkan sifat mekanis (kuat, ulet), termal (penghantar panas), dan elektrik (daya hantar listrik lebih baik dari pada perak dan tembaga). Grafena molekul karbon lain yang tersusun dalam bentuk lembaran dengan konfigurasi sarang lebah dengan ketebalan satu atom karbon. Sifatnya fleksibel, kuat, transparan, dan konduktif  exit Penerapan Nanoteknologi dalam. Kimia No 12 PrinsipHijau Hijau Kimia Penerapan Nanoteknologi yang mendukung 1. Pencegahan Pengembangan sintesis model baru menggunakan limbah partikel nano akan mengurangi bahkan menghilangkan limbah produksi 2. Manajemen atom Penggunaaan partikel nano akan dapat yang baik memperhitungkan dengan tepat sehingga tidak ada atom yang terbuang 3. Proses sintesis Penemuan dan pengembangan pereaksi dan pelarut kimia yang lebih yang ramah lingkungan dan produk yang tidak aman beracun 4. Rancang bahan Pembuatan bahan yang mempunyai sifat fisis dan kimia yang lebih kimia tidak berbahaya atau beracun aman 5. Penggunaan Nanoteknologi menghindari penggunaan pelarut dan pelarut dan bahan bahan kimia berbahaya karena pelarut nanoteknologi pendukung yang bersifat khusus  exit Penerapan Nanoteknologi dalam. Kimia No 12 PrinsipHijau Hijau Kimia Penerapan Nanoteknologi yang mendukung 7. Gunakan bahan Penggunaan bahan alam (ganggang, tumbuhan, buah) baku yang sebagai bahan baku sintesis katalisator. terbarukan 8. Kurangi produk Proses produksi nanoteknologi bersifat khas dan hanya turunan yang tidak menghasilkan produk yang diinginkan tanpa ada perlu produk sampingan/turunan. 9. Gunakan katalis Menemukan katalis nano yang efisien. 10 Desain produk Dengan nanoteknologi dapat merancang produk yang. yang mudah mudah terurai setelah dimanfaatkan dan tidak terurai mencemari lingkungan. 11 Pencegahan polusi Telah dikembangkan penelitian dan pengembangan. secara real time nanomaterial yang rendah biaya dan aman dalam proses produksi 12 Prosedur yang Nanoteknologi mengadopsi prinsip ini dalam  exit Produk-Produk Nanoteknologi Nanoteknologi dalam kehidupan sehari-hari Nanopartikel ZnO dan Nanopartikel Ag: zat antimikroba TiO2: menyerap sinar kosmetik dan ultraviolet. perban operasi TiO2: terdapat pada bedah ANTIMIKR pemutih badan Nanoper Antimikro OBA TABIR KARBON NANOTUBE ak ba PAKAIA SURYA Nanosili Antiair (CNTs) N ALAT 100  LEBIH KUAT ka Nano Penyerap OLAHRA DAN 6  LEBIH ZnO/ UV GA RINGAN DARI BAJA Peralatan olahraga TiO2 dibuat dari CNTs Nano Antistat mempunyai sifat Sb/SnO2 ik disisipkan pada serat keras, ulet, dan kain ringan. E. RUMUS KIMIA, TATA NAMA, exit DAN PERSAMAAN REAKSI Menyatakan komposisi dari partikel terkecil Rumus penyusun zat, dinyatakan dengan lambang unsur, serta perbandingan jumlah (angka) atom-atom Kimia unsur penyusun Rumus Molekul Rumus Empiris Rumus Stuktur (RM) (RE) Menggambarkan Menyatakan jenis Menunjukkan kedudukan dalam dan jumlah jenis dan ruang dari sesungguhnya dari perbandingan masing-masing atom penyusun paling sederhana atom dalam suatu yang dinyatakan dari atom-atom molekul. dengan lambang Contoh RM: H2O Contoh penyusun RE: CH2O suatu unsur-unsurnya. Contoh: H2O 1 molekul air RM glukosa: zat. O tersusun dari 2 C H O 6 12 6 H H atom hidrogen RM cuka: C2H4O2 dan 1 atom RE keduanya: CH2O  exit Tata Nama Senyawa diberi nama dengan aturan aturan tertentu. Selain itu, suatu senyawa kadang-kadang Contoh: diberi nama khusus misalnya urea, NaCl : Natrium klorida glukosa dan sebagainya. MgO : Magnesium oksida Pemberian nama suatu senyawa diatur oleh badan internasional IUPAC CO2 : Karbon dioksida (International Union of Pure and Applied NaOH : Natrium hidroksida Chemistry) oleh semua Negara. Nama suatu senyawa berkaitan dengan rumus kimianya.  exit Persamaan Reaksi Persamaan reaksi menggambarkan rumus kimia zat pereaksi (reaktan) dan zat hasil reaksi (produk) dibatasi dengan tanda panah dan dilengkapi wujud zat. CONTOH zat pereaksi zat hasil (reaktan) reaksi (produk) CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(g) + H2O(g) Fase zat: Padat (solid) : (s) koefisie tanda angka fase Larutan (aqueous) : n panah atom zat (aq) Cairan (liquid) : (l) Gas (gas) : (g)  exit Persamaan Reaksi Langkah menuliskan persamaan reaksi dengan benar (setara) 1) Penulisan rumus kimia zat-zat pereaksi dan hasil reaksi harus benar. 2) Jumlah atom sebelum reaksi harus sama dengan jumlah atom setelah reaksi. 3) Untuk membuat persamaan reaksi menjadi setara harus mengubah koefisien (angka di depan rumus kimia) tidak boleh mengubah rumus Contoh: kimia zat-zat yang terlibat. Persamaan reaksi belum setara: H2(g) + O2(g) H2O(l) Perubahan yang dilakukan: H2(g) + O( g) H2O(l) Salah, karena mengubah rumus kimia molekul H2(g) + O2(g) H2O2 (l) oksigen.karena rumus kimia air adalah H2O bukan Salah, H2O2 dibenarkan, tetapi koefisien dapat Dapat H2(g) + ½O2(g) H2O(l) dibulatkan Baik dan benar karena sudah setara dan tidak 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ada pecahan