< Previous 1 PEMBELAJARAN KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. MEMAHAMI DAN MENERAPKAN KONSEP DASAR ILMU KIMIA (20 JP) A. Deskripsi. Kegiatan pembelajaran ini mencakup tentang memahami pengertian ilmu Kimia, pengklasifikasian materi (Unsur, Senyawa, campuran), pengertian energi, perubahan kimia dan fisika serta Hukum dasar ilmu Teori Lavoisier, Hukum Dalton, Rumus empiris dan Rumus molekul, memahami Lambang dan nama unsur, tata nama senyawa kimia, persamaan reaksi, macam-macam senyawa kimia (asam, basa, dan garam) B. Kegiatan Belajar 1. Tujuan Pembelajaran Peserta diklat/siswa mampu: Memahami pengertian ilmu Kimia Memahami pengklasifikasian materi (Unsur, Senyawa, campuran) Memahami pengertian energi, perubahan kimia dan fisika, Hukum dasar ilmu kimia, Teori Lavoisier, Hukum Dalton, Hukum empiris dan Rumus molekul Memahami pengertian perubahan kimia Memahami pengertian perubahan fisika Memahami pengerian Hukum dasar Ilmu Kimia Membedakan Rumus Empiris dan Rumus Molekul Memahami Lambang dan nama unsur, nama senyawa kimia, persamaan reaksi, macam-macam senyawa kimia (asam, basa, garam,tata nama senyawa kimia) 2 Menentukan nama senyawa kimia Menuliskan persamaan reaksi lengkap Membedakan senyawa kimia antara asam – basa – dan garam 2. Uraian Materi a. Pengertian Ilmu Kimia Kata Kimia berasal dari 2 bahasa yaitu bahasa Arab dari kata kimiya yang artinya perubahan benda/zat dan dari bahawsa Yunani dari kata khemeia yang artinya ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahannya dan interaki antar/intra molekul untuk membentuk suatu materi tertentu. Kimia sering disebut sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul. Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. katalis Reaksi kimia dapat juga berlangsung dengan menggunakan katalis (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat 3 kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi. Materi terdiri dari atom atau komponen – komponen sub atom pembentuk atom yaitu proton, elektron dan neutron. Gabungan dari beberapa atom akan menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suhu tertentu. Materi pada umumnya diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba mengubahnya. Zat cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas. Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Perbedaan fasa antara padat , cair dan gas adalah pada volume dan bentuknya. Zat padat memiliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair 4 memiliki volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki volume dan bentuk yang tetap. b. Pengklasifikasian materi (Unsur, senyawa, campuran) Berdasarkan fasanya materi dibedakan menjadi tiga golongan yaitu padat, cair, dan gas. Setiap materi tersusun atas partikel-partikel /molekulyang mempunyai gaya tarik-menarik yang berbeda, berikut ini ciri-ciri partikel masing-masing fasa zat tertera pada tabel 1. Tabel 1. Ciri-ciri Partikel Zat No Keterangan Partikel Zat fasa zat Padat Cair GAs 1 Gaya tarik-menarik antar partikel Sangat kuat Tidak begitu kuat Kecil 2 Susunan partikel beraturan Tidak beraturan Sangat tidak beraturan TUGAS 1) Amatilah dengan mencari informasi konsep dasar ilmu kimia, melalui Sumber lain sebagai referensi dari sekolah/laboratorium/balai penelitian lain tentang konsep dasar ilmu kimia 2) Tanyakan kepada guru dengan mengajukan pertanyaan untuk mempertajam pemahaman tentang pengertian ilmu kimia , misalnya : a) Apa yang dimaksud dengan istilah kimia ? b) Apa manfaat bahan kia bagi kehidupan sehari - hari ? 3) Lakukan ekplorasi/experimen/ praktik : a) Praktek pengenalan bahan kimia! b) Mengasosiasi/ Menganalisis hasil praktek serta membuat kesimpulan dan membuat laporan 5 3 Letak partikel berdekatan Agak renggang Asaling berjauhan 4 Gerakan partikel Terbatas tidak bisa bergerak bebas Bergerak bebas dapat berpindah tempat Sangat bebas gerakannya 5 Gambar 6 Contoh batu sirup udara Berdasarkan zat-zat penyusunnya materi dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu zat murni dan campuran. Zat murni menurut susunan kimianya dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu unsur dan senyawa. 1) Unsur Unsur merupakan jenis materi yang paling sederhana dan tidak dapat dipecah menjadi dua macam zat yang lain atau lebih. Unsur terdiri dari logam dan non-logam. Untuk memudahkan penulisan, unsur diberi lambang tertentu yang disebut lambang unsur atau tanda atom. Lambang unsur diturunkan dari nama unsur itu berdasar aturan yang telah ditetapkan. Setiap unsur dilambangkan oleh huruf awal dari nama latin unsure tersebut, yang ditulis dengan huruf besar. Unsur yang mempunyai huruf awal sama,lambangnya dibedakan dengan menambahkan satu huruf lain dari nama unsur itu, yangditulis dengan huruf kecil. 2) Sifat Unsur Sampai saat ini telah dikenal tidak kurang dari 114 macam unsur yang terdiri dari 92 unsur alam dan 22 unsur buatan. Berdasarkan sifatnya, unsur dapat digolongkan menjadi unsur logam, unsur nonlogam, serta unsur metaloid. Contoh unsur logam di antaranya besi, seng, dan tembaga. Contoh unsur nonlogam di antaranya karbon, nitrogen, dan oksigen. Silikon dan germanium tergolong metaloid. 6 Tabel 2. perbandingan sifat antara unsur logam dan nonlogam. Unsur Logam Unsur Nonlogam a) Berwujud padat, kecuali raksa. b) Bersifat kuat dan dapat ditempa. c) Dapat menghantarkan listrik dan panas (bersifat konduktor). a) Dapat berwujud padat, cair, dan gas. b) Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa. c) Tidak dapat menghantarkan listrik dan panas (isolator), kecuali grafit. Tabel 2. unsur-unsur logam. Nama Indonesia Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik aluminium barium besi emas kalium kalsium kromium magnesium mangan natrium nikel aluminium barium ferrum aurum kalium calsium chromium magnesium mangan natrium Nikel Al Ba Fe Au K Ca Cr Mg Mn Na Ni padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, berwarna kuning padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih keperakan padat, putih abu-abu padat, putih keperakan padat, putih keperakan Adapun unsur nonlogam adalah unsur yang tidak memiliki sifat seperti logam. Pada umumnya, unsur-unsur nonlogam berwujud gas dan padat pada suhu dan tekanan normal. Contoh unsur nonlogam yang berwujud gas adalah oksigen, nitrogen, dan helium. Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat adalah belerang, karbon, fosfor, dan iodin. Zat padat 7 nonlogam biasanya keras dan getas. Unsur nonlogam yang berwujud cair adalah bromin. Perhatikan contoh unsur nonlogam pada tabel berikut. Tabel 3. Unsur-unsur nonlogam. Nama Indonesia Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik belerang bromin fluorin fosforus helium hidrogen karbon klorin neon nitrogen oksigen silikon iodin sulfur bromium fluorine phosphorus helium hydrogenium carbonium chlorine neon nitrogenium oxygenium silicium iodium S Br F P He H C Cl Ne N O Si I padat, kuning cair, cokelat kemerahan gas, kuning muda padat, putih dan merah gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, hitam gas, kuning kehijauan gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna gas, tidak berwarna padat, abu-abu mengkilap padat, hitam (uapnya berwarna ungu) Selain unsur logam dan non logam ada juga unsur semi logam atau yang dikenal dengan nama metaloid. Metaloid adalah unsur yang memiliki sifat logam dan non logam. Contoh unsur-unsur jenis ini dapat anda lihat pada-tabel berikut. 8 Tabel 4. Unsur-unsur semi logam. Nama Indonesia Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik boron silikon germanium arsen antimon tellurium polonium boronium silicium germanium arsenium stibium tellurium polonium B Si Ge As Sb Te Po Padat, kecokelatan Padat, abu-abu mengkilap Padat, abu-abu mengkilap Padat, abu-abu mengkilap Padat, abu-abu mengkilap Padat, keperakan Padat, keperakan Unsur semi logam ini biasanya bersifat semikonduktor. Bahan yang bersifat semikonduktor tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik pada suhu yang rendah, tetapi sifat hantaran listriknya menjadi lebih baik ketika suhunya lebih tinggi Apabila dikaji, semua zat terbentuk dari bagian-bagian yang paling sederhana yang disebut unsur. Air dapat diuraikan lagi menjadi gas hidrogen dan gas oksigen. Gula dapat diuraikan lagi menjadi karbon, oksigen, dan hidrogen. Dengan reaksi kimia biasa karbon, oksigen, dan hidrogen tidak dapat diuraikan lagi. Karbon, hidrogen, dan oksigen tergolong unsur. Unsur didefinisikan sebagai zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Pada kondisi normal, banyak di antara unsur ini berupa benda padat, seperti tembaga, emas, besi, dan timbal. Merkuri atau yang lebih dikenal dengan nama air raksa dan brom merupakan contoh unsur yang berwujud cair. Oksigen dan nitrogen adalah contoh unsur yang berupa gas. 9 Sebenarnya bumi yang kita pijak ini terdiri dari berbagai macam unsur. Berikut ini delapan jenis unsur yang membentuk hampir 99% bagian kerak bumi. Tabel 5. Unsur-unsur yang membentuk kulit bumi. Unsur Persentase (%) Aluminium Besi Kalium (potasium) Kalsium Magnesium Natrium Oksigen Silikon Unsur-unsur lainnya 8,1 5,0 2,6 3,6 2,1 2,9 46,6 27,7 1,4 Lautan terdiri atas air dan berbagai garam. Air tersusun atas unsur hidrogen dan oksigen. Udara hampir sepenuhnya merupakan campuran oksigen dan nitrogen ditambah dengan sejumlah kecil beberapa unsur lain. Tubuh manusia juga tersusun oleh berbagai unsur. Sebagian besar tubuh manusia terdiri dari air (hidrogen dan oksigen). Unsur-unsur yang sudah dikenal ada yang berupa logam, bukan logam (nonlogam), dan semilogam. Logam adalah unsur yang memiliki sifat mengkilap dan umumnya merupakan penghantar listrik dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam umumnya berwujud padat pada suhu dan tekanan normal, kecuali raksa yang berwujud cair. Pada umumnya unsur logam dapat ditempa sehingga dapat dibentuk menjadi bendabenda lainnya. Beberapa unsur logam di antaranya besi, emas, perak, platina, dan tembaga. 10 a. emas (Au) Sumber : kabarharian.com b. garam dapur (NaCl) Sumber : eviramdani.wordpress.com Gambar 1. Contoh unsur (a) dan senyawa (b) Contoh unsur adalah perak dan emas; contoh senyawa adalahair dan garam dapur.Hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih ada 117 unsur di dunia. Berikut gambar3 adalah sistemperiodik unsur kimia. Gambar 2. Sistem periodik unsur kimia Suatu unsur diberi nama dan simbol atau lambang unsur. Nama unsur terdiri dari satu kata. Menurut Berzelius, penulisan lambang suatu unsur diambil dari huruf pertama saja atau dari huruf pertama dan Next >