Bab 1 Pendahuluan - PDF

KIMIA DASAR I Dosen : Robby Noor Cahyono, M.Sc. Prof. Dr. Sabirin Matsjeh PENDAHULUAN Kuliah KIMIA DASAR I SKS (kredit) (k dit) : 3 sks k Status : Wajib Tujuan Pembelajaran Mahasiswa dapat memahami dasar-dasar teori ilm...

KIMIA DASAR I Dosen : Robby Noor Cahyono, M.Sc. Prof. Dr. Sabirin Matsjeh PENDAHULUAN Kuliah KIMIA DASAR I SKS (kredit) (k dit) : 3 sks k Status : Wajib Tujuan Pembelajaran Mahasiswa dapat memahami dasar-dasar teori ilmu kimia dan reaksi-reaksi kimia, struktur materi dan tabel periodik, sifat fisik dan keadaan materi, konsep mol dan perubahan energi. g 2 Perkuliahan Dosen : 1. Robby Noor Cahyono, M.Sc. 2. Prof. Dr. Sabirin Matsjeh Jadwal Kuliah Rabu 11.00 – 13.40 WIB di Ruang Sidang B Kamis : 13.00 – 13.50 WIB di Ruang Sidang B Periode Kuliah : 12 September – 31 Desember 2011 UTS : 23 Oktober – 05 November 2011 UAS : 08 – 21 Januari 2012 3 Penilaian (Evaluasi) ( ) Bobot Quiz : 10% UTS (sisipan) : 40% UAS : 50% Total : 100% Nilai A : > 80 D : 30 – 50 B : 65 – 80 E : < 30 C : 50 – 65 4 Aturan Kuliah Toleransi ketidakhadiran : 25% Toleransi keterlambatan : 15 menit Quiz diadakan 15 menit pada awal kuliah Berpakaian sopan dan rapi Tidak ada suara HP –Sanksi? Materi Ujian sesuai silabus Sifat Ujian : Buku tertutup Tidak ada ujian susulan Dilarang merengek nilai Silabus Pendahuluan Atom, At M l k l dan Molekul d Mole M l Reaksi Kimia dan Konsep Mol Stoikiometri St iki ti Reaksi Kimia dalam Larutan Air Energi E i dan d Perubahan P b h Energi E i : Termokimia T ki i Tabel Periodik dan Sifat Unsur Struktur S Elektronik Ikatan Kimia : Konsep Umum Ikatan Kovalen dan struktur Molekul 6 Reaksi Kimia : Oksidasi Reduksi (Redoks) Refferensi / Pustaka James E. Brady and Fred Senese, Chemistry : Changes, 4tth Edition, Matter and Its Changes Edition John Wiley & Son Inc. James E. Brady , 1990, General Chemistry: Principle & Structure, Fifth edition, John Wiley & Son, Singapura Raymond Chang, 2005, Kimia Dasar : Konsep- konsep Inti, edisi ketiga, Penerbit Erlangga 7 Kontak Robby Noor Cahyono, M.Sc. Kantor : Laboratorium Kimia Organik, gedung Kimia Lantai 2, 2 Jurusan Kimia FMIPA UGM Email : [email protected] [email protected] @ h Prof. Dr. Sabirin Matsjeh Kantor K t : Laboratorium L b t i Ki i Organik, Kimia O ik gedung Kimia Lantai 2, Jurusan Kimia FMIPA UGM 8 Pendahuluan Pokok Bahasan 1. Ilmu Kimia 2. Metode Ilmiah 3. Penggolongan Materi 4. Sifat Fisika dan Kimia Materi 5. Pengukuran 6. Penanganan Bilangan 7 Metode Faktor-Label 7. Faktor Label dalam Penyelesaian Soal  1. Ilmu Kimia Arti Penting g Kimia ilmu pengetahuan yang mempelajari komposisi dan sifat materi Materi segala sesuatu yang menempati ruang dan d mempunyaii massa Massa adalah ukuran jjumlah materi yang terdapat dalam suatu sampel 11  Kimia mempunyai posisi penting dalam ilmu pengetahuan karena segala sesuatu pasti tersusun atas bahan kimia Pengetahuan tentang kimia sangat berarti untuk cabang ilmu pengetahuan apa saja yang dipelajari di l j i 12 Kimia : Ilmu Pengetahuan bagi Abad 21 Kesehatan dan Pengobatan Sistem sanitasi Operasi dengan anestesi Vaksin dan antibiotik Energi dan Lingkungan Energi E i Fosil F il Energi Surya Energi nuklir 13 Kimia : Ilmu Pengetahuan bagi Abad 21 Teknologig dan Material Polimer, keramik, kristal cair Superkonduktor pada suhu kamar? Komputasi molekular? Makanan dan Pertanian Modifikasi tanaman secara genetis Pestisida “alami”. Pupuk p khusus 14 10 Masalah besar yang dihadapi manusia : 1. 1 Energi 6. Lingkungan 6 2. Air 7. Penyakit 3 3. M k Makanan 8. Pendidikan 4. Kemiskinan 9. Demokrasi 5. Teroris& Perang 10.Populasi 15 Belajar j Kimia Hadiri Kuliah secara teratur Catatlah dengan baik materi yang diajarkan Pelajari kembali materi yang diperoleh dihari yang sama Berfikir kritis Jangan ragu bertanya  2. Metode Ilmiah Ilmu kimia terus berkembang sejalan penemuan-penemuan baru dari peneliti Peneliti menggunakan pendekatan umum dalam mempelajari fenomena alam yang disebut Metoda Ilmiah (scientific method) Studi ilmiah secara umum: Dimulai dengan pertanyaan tentang alam Melibatkan perbandingan hasil kerja orang lain Memerlukan observasi hasil percobaan Seringkali menghasilkan kesimpulan , pernyataan berdasarkan pengamtan berulang 17 Percobaan menghasilkan fakta-fakta empiris Fakta-fakta disebut data Generalisasi yang didasarkan atas hasil berbagai hasil percobaan disebut Hukum ilmiah Hukum ilmiah sering diwujudkan dalam persamaan matematika Hukum merangkum hasil-hasil percobaan 18 Metode ilmiah bersifat dinamis: pengamatan menghasilkan hukum, yang menimbulkan percobaan baru, yang mungkin merubah hipotesis, yang mungkin menghasilkan teori 19  3. Penggolongan gg g Materi Kimia adalah ilmu tentang materi dan perubahannya b h 1. Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. 2. Zat adalah materi yyangg memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat yang tertentu pula. air, amonium, sukrosa, emas, oksigen Senyawa Senyawa adalah materi yang terbentuk oleh dua atau lebih unsur yang berkombinasi dengan perbandingan masa yang tetap Sifat fisika dan kimia senyawa berbeda d dengan sifat if t fisika fi ik dan d kimia ki i unsur-unsur penyusunnya Unsur dan senyawa merupakan contoh materi murni dimana komposisinya akan sama tanpa tergantung darimana berasal Air (H2O) 21 Campuran Campuran terdiri atas dua atau lebih unsur atau senyawa dalam jumlah yang berbeda- beda Campuran Homogen atau Larutan mempunyai sifat yang sama diseluruh bagian sampel Campuran p Heterogen g terdiri atas dua atau lebih fasa 22 Klasifikasi materi 23 Sifat Materi Sifat materi membedakan suatu materi dari materi yang lain Sifat materi dibagi menjadi sifat fisika dan sifat kimia Sifat fisika dapat diamati tanpa merubah penyusun kimia materi Larutnya gula Pencairan es dalam air Sifat kimia meibatkan perubahan kimia dan menghasilkan materi yang berbeda Perubahan kimia digambarkan sebagai Reaksi Kimia hidrogen terbakar di udara membentuk air 24 Sifat materi juga dapat dibedakan menjadi sifat intensif dan ekstensif Sifat Intensif tidak tergantung kepada ukuran sampel Contoh: warna, titik leleh Sifat Ekstensif bergantung pada ukuran sampel materi Contoh: volume, volume massa Secata umum sifat intensif lebih berguna untuk identifikasi materi Materi sering dikelopokkan berdasarkan sifatnya 25 y Terdapat tiga keadaan fisik materi dengan sifat yang berbeda: y Padat mempunyai bentuk dan volume yang tetap y Partikel materi berdekatan dan bergerak sangat terbatas y Cair mempunyai bentuk tak tentu (berubah-ubah) (berubah ubah) tetapi volumenya tetap y Partikel materi berdekatan tetapi dapat mengalir y Gas mempunyai bentuk dan volume yang berubah-ubah y Partikel materi dipisahkan oleh ruang kosong yang besar 26 Materi – segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. massa – suatu ukuran yang menunjukkan k kuantitas tit materi t i dalam d l suatu t benda. b d Satuan SI dari massa adalah kilogram (kg) 1 kg = 1.000 g = 1 x 103 g berat – gaya yang diberikan oleh gravitasi pada suatu benda. berat = c x massa Ukuran 1 kg berarti di bumi,, c = 1,0 , 1 kg di bumi di bulan, c ~ 0,1 0,1 kg di bulan 1.6 1.6 1.6 Volume – Satuan turunan SI bagi volume adalah meter kubik ( 3). k bik (m ) 1 cm3 = (1 x 10-2 m)3 = 1 x 10-6 m3 1 dm3 = (1 x 10-1 m)3 = 1 x 10-3 m3 1 L = 1.000 mL = 1.000 cm3 = 1 dm3 1 mL = 1 cm3 1.6 Kerapatan – satuan turunan SI-nya adalah kg/m3 1 g/cm3 = 1 g/mL = 1.000 kg/m3 massa m kerapatan = volume d= V Sepotong p gpplatina dengan g kerapatan p 21,5 , gg/cm3 mempunyai volume 4,49 cm3. Berapakah massanya? m d= V m = d x V = 21,5 g/cm3 x 4,49 cm3 = 96,5 g 1.6 K = 0C + 273,15 , 273 K = 0 0C 373 K = 100 0C 0F = 9 x 0C + 32 5 32 0F = 0 0C 212 0F = 100 0C 1.6 Berapakah 172,9 0F dalam derajat Celsius? 0F = 9 x 0C + 32 5 0F – 32 = 9 x 0C 5 5 x (0F – 32)) = 0C 9 0C = 5 x (0F – 32) 9 0C = 5 x (172,9 – 32) = 78,3 9 1.6  Notasi Ilmiah Jumlah atom pada 12 g karbon: 602.200.000.000.000.000.000.000 6,022 x 1023 M Massa dari d i satu t atom t karbon k b d dalam l gram: 0,0000000000000000000000199 1,99 x 10-23 N adalah bilangan N x 10n n adalah suatu pangkat antara 1 dan 10 yang dapat berupa bilangan bulat positif atau negatif. 1.7  Notasi Ilmiah 568 762 568,762 0 00000772 0,00000772 koma desimal digeser kekiri geser ke kanan n>0 n