Alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan di Laboratorium memerlukan perlakuan khusus sesuai sifat dan karakteristik masing-masing. Perlakuan yang salah dalam membawa, menggunakan dan menyimpan alat dan bahan di Laboratorium dapat menyebabkan kerusakan alat dan bahan, terjadinya kecelakaan kerja serta dapat menimbulkan penyakit. Cara memperlakukan alat dan bahan di Laboratorium secara tepat dapat menentukan keberhasilan dan kelancaran kegiatan.
Adapun perlakuan terhadap alat-alat di laboratorium seperti:
1. Membawa alat sesuai petunjuk penggunaan
2. Menggunakan alat sesuai petunjuk penggunaan.
3. Menjaga kebersihan alat
4. Menyimpan alat
Prinsip yang perlu diperhatikan dalam penyimpanan alat dan bahan di laboratorium:
a. Aman
Alat disimpan supaya aman dari pencuri dan kerusakan, atas dasar alat yang mudah dibawa dan mahal harganya seperti stop watch perlu disimpan pada lemari terkunci. Aman juga berarti tidak menimbulkan akibat rusaknya alat dan bahan sehingga fungsinya berkurang.
b. Mudah dicari
Untuk memudahkan mencari letak masing–masing alat dan bahan, perlu diberi tanda yaitu dengan menggunakan label pada setiap tempat penyimpanan alat (lemari, rak atau laci).
c. Mudah diambil
Penyimpanan alat diperlukan ruang penyimpanan dan perlengkapan seperti lemari, rak dan laci yang ukurannya disesuaikan dengan luas ruangan yang tersedia.
Cara penyimpanan alat dan bahan dapat berdasarkan jenis alat, pokok bahasan, golongan percobaan dan bahan pembuat alat:
1. Pengelompokan alat–alat fisika berdasarkan pokok bahasannya seperti: Gaya dan Usaha (Mekanika), Panas, Bunyi, Gelombang, Optik, Magnet, Listrik, Ilmu, dan Alat reparasi.
2. Pengelompokan alat–alat biologi menurut golongan percobaannya, seperti: Anatomi, Fisiologi, Ekologi dan Morfologi.
3. Pengelompokan alat–alat kimia berdasarkan bahan pembuat alat tersebut seperti: logam, kaca, porselen, plastik dan karet.
Jika alat laboratorium dibuat dari beberapa bahan, alat itu dimasukkan ke dalam kelompok bahan yang banyak digunakan.
Penyimpanan alat dan bahan selain berdasar hal – hal di atas, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu:
1. Mikroskop disimpan dalam lemari terpisah dengan zat higroskopis dan dipasang lampu yang selalu menyala untuk menjaga agar udara tetap kering dan mencegah tumbuhnya jamur.
2. Alat berbentuk set, penyimpanannya harus dalam bentuk set yang tidak terpasang.
3. Ada alat yang harus disimpan berdiri, misalnya higrometer, neraca lengan dan beaker glass.
4. Alat yang memiliki bobot relatif berat, disimpan pada tempat yang tingginya tidak melebihi tinggi bahu.
5. Penyimpanan zat kimia harus diberi label dengan jelas dan disusun menurut abjad.
6. Zat kimia beracun harus disimpan dalam lemari terpisah dan terkunci, zat kimia yang mudah menguap harus disimpan di ruangan terpisah dengan ventilasi yang baik.
Penyimpanan alat perlu memperhatikan frekuensi pemakaian alat. Apabila alat itu sering dipakai maka alat tersebut disimpan pada tempat yang mudah diambil. Alat–alat yang boleh diambil oleh siswa dengan sepengetahuan guru pembimbing, hendaknya diletakkan pada meja demonstrasi atau di lemari di bawah meja keramik yang menempel di dinding. Contoh alat yangdapat diletakkan di meja demonstrasi adalah: kaki tiga, asbes dengan kasa dan tabung reaksi.
Penyimpanan dan pemeliharaan alat / bahan harus memperhitungkan sumber kerusakan alat dan bahan. Sumber kerusakan alat dan bahan akibat lingkungan meliputi hal – hal berikut:
1. Udara
Udara mengandung oksigen dan uap air (memilki kelembaban). Kandungan ini memungkinkan alat dari besi menjadi berkarat dan membuat kusam logam lainnya seperti tembaga dan kuningan. Usaha untuk menghindarkan barang tersebut terkena udara bebas seprti dengan cara mengecat, memoles, memvernis serta melapisi dengan khrom atau nikel. Kontak dengan udara bebas dapat menyebabkan bahan kimia bereaksi. Akibat reaksi bahan kimia dengan udara bebas seperti timbulnya zat baru, terjadinya endapan, gas dan panas. Dampaknya bahan kimia tersebut tidak berfungsi lagi serta dapat menimbulkan kecelakaan dan keracunan.
2. Air dan asam – basa
Alat laboratorium sebaiknya disimpan dalam keadaan kering dan bersih, jauh dari air, asam dan basa. Senyawa air, asam dan basa dapat
menyebabkan kerusakan alat seperti berkarat, korosif dan berubah fungsinya. Bahan kimia yang bereaksi dengan zat kimia lainnya menyebabkan bahan tersebut tidak berfungsi lagi dan menimbulkan zat baru, gas, endapan, panas serta kemungkinan terjadinya ledakan.
3. Suhu
Suhu yang tinggi atau rendah dapat mengakibatkan :alat memuai atau mengkerut, memacu terjadinya oksidasi, merusak cat serta mengganggu fungsi alat elektronika.
4. Mekanis
Sebaiknya hindarkan alat dan bahan dari benturan, tarikan dan tekanan yang besar. Gangguan mekanis dapat menyebabkan terjadinya kerusakan alat / bahan.
5. Cahaya
Secara umum alat dan bahan kimia sebaiknya dihindarkan dari sengatan matahari secara langsung. Penyimpanan bagi alat dan bahan yang dapat rusak jika terkena cahaya matahari langsung, sebaiknya disimpan dalam lemari tertutup. Bahan kimianya sebaiknya disimpan dalam botol yang berwarna gelap.
6. Api
Komponen yang menjadi penyebab kebakaran ada tiga, disebut sebagai segitiga api. Komponen tersebut yaitu adanya bahan bakar, adanya panas yang cukup tinggi, dan adanya oksigen. Oleh karenanya penyimpanan alat dan bahan laboratorium harus memperhatikan komponen yang dapat menimbulkan kebakaran tersebut.
Cara Menyimpan Alat Laboratorium
Cara menyimpan alat Laboratorium dengan memperhatikan bahan pembuat alat tersebut, bobot alat, keterpakaiannya, serta sesuai pokok bahasannya. Penyimpanan alat menurut aturan tertentu harus disepakati antara pengelola laboratorium dan diketahui oleh pengguna /praktikan.
Untuk memudahkan dalam penyimpanan dan pengambilan kembali alat di laboratorium, maka sebaiknya dibuatkan daftar inventaris alat yang lengkap dengan kode dan jumlah masing-masing. Alat yang rusak atau pecah sebaiknya ditempatkan pada tempat tersendiri, dan dituliskan dalam buku kasus dan buku inventaris Laboratorium.
Minggu, 18 April 2010
soal -soal kimia
Soal Ulangan Harian II
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas : XII IPA
Waktu : 90 Menit
Pilihlah satu jawaban dibawah ini .
1. Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah zat terlarut. Di bawah ini yang tidak termasuk koligatif larutan ialah …
a. tekanan osmotic d. kenaikan titik didih
b. derajat ionisasi e. penurunan tekanan uap
c. penurunan titik beku
2. Harga kenaikan titik didih tidak ditentukan oleh …
a. jumlah mol zat telarut tiap 1000 g pelarut
b. jumlah mol zat terlarut 100 g pelarut
c. jenis zat terlarunya
d. jenis pelarutnya
e. jenis larutannya
3. Banyaknya zat pelarut yang digunakan untuk membuat larutan NaOH 1 m dari 40 g NaOH ialah …
a. 960 g air d. 1000 g air
b. 1 L air e. 960 mL air
c. 500 g air
4. Larutan yang mempunyai tekanan osmotic paling besar dengan konsentrasi 0,01 m pada suhu 270C ialah …
a. NaCl
b. CO(NH2)2
c. BaCl2
d. CrCl3
e. KNO3
5. Untuk menurunkan titik beku air sebanyak 1500 ml menjadi –0,70C Pada tekanan 1 atm (Kf = 1,860C/m). Maka massa gula (Mr = 342) yang dilarutkan adalah …
a. 102 g
b. 204 g
c. 51 g
d. 306 g
e. 408 g
6. Kelarutan CaCl2 dalam air pada suhu 200C sebesar 5,4 m . Jika Kf = 1,860C/m maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 m adalah …
a. 1,00C
b. 5,00C
c. 3,00C
d. 2,70C
e. 2,00C
7. Suatu zat nonelektrolit sebanyak 24 g dilarutkan dalam air sehingga volumenya mencapai 250 ml dan tekanan osmotic sebesar 32,8 atm pada suhu 270C. Jika tetapan R=0,082 L atm/mol K maka massa molekul relatif zat tersebut adalah …
a. 36,5 d. 144,6
b. 48,2 e. 72,2
c. 9,1
8. Suatu larutan non elektrolit mempunyi titik didih 101,50C. Jika harga perbandingan tetapan tiitk beku air terhadap terhadapan tetapan titik didih zat tersebut sebesar 3,72 maka titik beku larutan tersebut adalah …
a.5,60C
b.-5,60C
c.-27,80C
d.-2,80C
e.-0,60C
9. Jika tekanan uap air pada suhu 250C = 26,4 mmHg dan fraksi mol suatu zat terlarut dalam air = 0,056mol maka tekanan uap larutan tersebut adalah …
a. 1,48 mmHg
b. 4,28 mmHg
c. 24,92 mmHg
d. 18,83 mmHg
e. 13,24 mmHg
10. Laruatn isotonic merupakan larutan yang mempunyai …
a. titik beku sama
b. titik didih sama
c. tekanan osmosis sama
d. derajat pegionan sama
e. daya adisi sama
11. Larutan I terdiri dari 6 g urea dalam satu L air dan Larutan II terdiri dari 18 g glukosa dalam 1 L air. Besarnya perbandingan tekanan osmotic Larutan I dan Larutan II pada suhu ya ng sama adalah …
a. 1/3 kali Larutan II
b. 3 kali larutan II
c. 2/3 kali larutan II
d. Sama dengan larutan II
e. 3/2 larutan II
12. Larutan yang mempunyai titik didih paling tinggi dengan konsentrasi 0,1 m pada tekanan 1 atm ialah …
a. MgCl2 d. gula
b. NaCl e. alkohol
c. Urea
13. Titik beku urea 0,2 m adalah 0,40C. Jika pada larutan ini ditambahkan volume yang sama dengan larutan urea 0,9 m , maka menghasilakn larutan yang mempunyai titik beku campuran sebesar …
a. – 0,70C d. 0,20C
b. – 0.50C e. 0,10C
c. 0,40C
14. Titik didih larutan dari 1000 ml air (Kb = 0,520C/m) ditambah 6 g urea (CO(NH2)2) adalah …
a. 990C
b. 1000C
c. 100,20C
d. 100,10C
e. 1010C
15. Larutan berikut yang mempunyai titik beku paling tinggi ialah …
a. 0,2 m gula
b. 0,2 m CH3COOH
c. 0,2 m NaCl
d. 0,2 m CaCl2
e. 0,2 m Na2CO3
16. Larutan yang mengandung 7,5 g urea (Mr = 60 ) dalam 250 ml air , mempunyai tekanan osmotic sama dengan karutan 7,5 g zat X dalam 500 ml air pada suhu 270C. Jika R = 0,082 L atm/mol K maka Mr zat X adalah …
a. 60 d. 120
b. 30 e. 180
c. 80
17. Sebanyak 100 g air yang mengandung 5,4 g zat X (nonelektrolit) mempunyai penurunan titik beku 1/3 dari penurunan titik beku larutan 8,5 g MgCl2 (Mr = 85) dalam 200 g air dan MgCl2 terionisasi sebesar 80% (Kf = 1,860C/m) maka Mr zat X adalah …
a. 60 d. 180
b. 80 e. 342
c. 125
18. Apabila kedalam 1000 g air dilarutkan X g urea (CO(NH2)2) dan tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut = 23,76 mmHg serta tekanan uap jenuh larutan = 23,71 mmHg maka massa urea yang terlarut adalah …
( Ar = 12 , O = 16 , N = 14 dan H = 1 )
a. 0,01 g.
b. 0,02 g
c. 0,60 g
d. 1,00 g
e. 6,00 g
19. Sebanyak 0,045 g zat organic dilarurkan dalam 50 g CCl4 dan terjadi penurunan tiitk beku larutan = 23,71 mmHg maka massa urea yang terlarut adalah … ( Kb air = 0,520C/m )
a. 100
b. 90
c. 80
d. 70
e. 50
20. Massa glukosa yang dilarutkan dalam 100 g air agar mendidih pada suhu 100,60C adalah … (Kb air = 0,520C/m)
a. 5,6 g
b. 11,2 g
c. 22,5 g
d. 45,0 g
e. 67,5 g
21. Jika dalam 250 ml larutan terdapat 24 g zat X ( nonelektrolit ) dan tekanan osmotic larutan pada suhu 270C ialah 32,8 atm , massa molekul relative zat X …(R=0,082 L atm/mol K)
a. 36
b. 48
c. 72
d. 96
e. 144
22. Jika perbandingan zat X (Mr = 27) dan air air (Mr=18) adalah 3 : 2 fraksi mol zat X adalah …
a. 1/3
b. ½
c. 2/3
d. 3/2
e. 2
23. Sebanyak 18 g glukosa (Mr = 180 ) dilarutkan dalam 72 g air murni = 20,1 cmHg pada suhu tertentu , besarnya penurunan tekanan uap larutan glukosa adalah …
a. 0,49 mmHg
b. 1,96 mmHg
c. 4,90 mmHg
d. 9,80 mmHg
e. 19,60 mmHg
24.Berikut ini yang termasuk reaksi redoks ialah ….
a. NaOH + HCl → NaCl + H2O
b. 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2 H2O
c. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + 2 H2O
d. SnCl2 + 2 HgCl → SnCl4 + H gCl2
e. SO3 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
25. Perhatikan reaksi berikut ini .
MnO4- + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4H2O
SO32- + H2O → SO42- + 2 e
Berdasarkan reaksi tersebut , perbandingan yang tepat untuk koefisien MnO4- dengan SO32- ialah …
a. 1: 2
b. 1: 5
c. 5 : 2
d. 2 : 1
e. 2 : 5
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas : XII IPA
Waktu : 90 Menit
Pilihlah satu jawaban dibawah ini .
1. Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah zat terlarut. Di bawah ini yang tidak termasuk koligatif larutan ialah …
a. tekanan osmotic d. kenaikan titik didih
b. derajat ionisasi e. penurunan tekanan uap
c. penurunan titik beku
2. Harga kenaikan titik didih tidak ditentukan oleh …
a. jumlah mol zat telarut tiap 1000 g pelarut
b. jumlah mol zat terlarut 100 g pelarut
c. jenis zat terlarunya
d. jenis pelarutnya
e. jenis larutannya
3. Banyaknya zat pelarut yang digunakan untuk membuat larutan NaOH 1 m dari 40 g NaOH ialah …
a. 960 g air d. 1000 g air
b. 1 L air e. 960 mL air
c. 500 g air
4. Larutan yang mempunyai tekanan osmotic paling besar dengan konsentrasi 0,01 m pada suhu 270C ialah …
a. NaCl
b. CO(NH2)2
c. BaCl2
d. CrCl3
e. KNO3
5. Untuk menurunkan titik beku air sebanyak 1500 ml menjadi –0,70C Pada tekanan 1 atm (Kf = 1,860C/m). Maka massa gula (Mr = 342) yang dilarutkan adalah …
a. 102 g
b. 204 g
c. 51 g
d. 306 g
e. 408 g
6. Kelarutan CaCl2 dalam air pada suhu 200C sebesar 5,4 m . Jika Kf = 1,860C/m maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 m adalah …
a. 1,00C
b. 5,00C
c. 3,00C
d. 2,70C
e. 2,00C
7. Suatu zat nonelektrolit sebanyak 24 g dilarutkan dalam air sehingga volumenya mencapai 250 ml dan tekanan osmotic sebesar 32,8 atm pada suhu 270C. Jika tetapan R=0,082 L atm/mol K maka massa molekul relatif zat tersebut adalah …
a. 36,5 d. 144,6
b. 48,2 e. 72,2
c. 9,1
8. Suatu larutan non elektrolit mempunyi titik didih 101,50C. Jika harga perbandingan tetapan tiitk beku air terhadap terhadapan tetapan titik didih zat tersebut sebesar 3,72 maka titik beku larutan tersebut adalah …
a.5,60C
b.-5,60C
c.-27,80C
d.-2,80C
e.-0,60C
9. Jika tekanan uap air pada suhu 250C = 26,4 mmHg dan fraksi mol suatu zat terlarut dalam air = 0,056mol maka tekanan uap larutan tersebut adalah …
a. 1,48 mmHg
b. 4,28 mmHg
c. 24,92 mmHg
d. 18,83 mmHg
e. 13,24 mmHg
10. Laruatn isotonic merupakan larutan yang mempunyai …
a. titik beku sama
b. titik didih sama
c. tekanan osmosis sama
d. derajat pegionan sama
e. daya adisi sama
11. Larutan I terdiri dari 6 g urea dalam satu L air dan Larutan II terdiri dari 18 g glukosa dalam 1 L air. Besarnya perbandingan tekanan osmotic Larutan I dan Larutan II pada suhu ya ng sama adalah …
a. 1/3 kali Larutan II
b. 3 kali larutan II
c. 2/3 kali larutan II
d. Sama dengan larutan II
e. 3/2 larutan II
12. Larutan yang mempunyai titik didih paling tinggi dengan konsentrasi 0,1 m pada tekanan 1 atm ialah …
a. MgCl2 d. gula
b. NaCl e. alkohol
c. Urea
13. Titik beku urea 0,2 m adalah 0,40C. Jika pada larutan ini ditambahkan volume yang sama dengan larutan urea 0,9 m , maka menghasilakn larutan yang mempunyai titik beku campuran sebesar …
a. – 0,70C d. 0,20C
b. – 0.50C e. 0,10C
c. 0,40C
14. Titik didih larutan dari 1000 ml air (Kb = 0,520C/m) ditambah 6 g urea (CO(NH2)2) adalah …
a. 990C
b. 1000C
c. 100,20C
d. 100,10C
e. 1010C
15. Larutan berikut yang mempunyai titik beku paling tinggi ialah …
a. 0,2 m gula
b. 0,2 m CH3COOH
c. 0,2 m NaCl
d. 0,2 m CaCl2
e. 0,2 m Na2CO3
16. Larutan yang mengandung 7,5 g urea (Mr = 60 ) dalam 250 ml air , mempunyai tekanan osmotic sama dengan karutan 7,5 g zat X dalam 500 ml air pada suhu 270C. Jika R = 0,082 L atm/mol K maka Mr zat X adalah …
a. 60 d. 120
b. 30 e. 180
c. 80
17. Sebanyak 100 g air yang mengandung 5,4 g zat X (nonelektrolit) mempunyai penurunan titik beku 1/3 dari penurunan titik beku larutan 8,5 g MgCl2 (Mr = 85) dalam 200 g air dan MgCl2 terionisasi sebesar 80% (Kf = 1,860C/m) maka Mr zat X adalah …
a. 60 d. 180
b. 80 e. 342
c. 125
18. Apabila kedalam 1000 g air dilarutkan X g urea (CO(NH2)2) dan tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut = 23,76 mmHg serta tekanan uap jenuh larutan = 23,71 mmHg maka massa urea yang terlarut adalah …
( Ar = 12 , O = 16 , N = 14 dan H = 1 )
a. 0,01 g.
b. 0,02 g
c. 0,60 g
d. 1,00 g
e. 6,00 g
19. Sebanyak 0,045 g zat organic dilarurkan dalam 50 g CCl4 dan terjadi penurunan tiitk beku larutan = 23,71 mmHg maka massa urea yang terlarut adalah … ( Kb air = 0,520C/m )
a. 100
b. 90
c. 80
d. 70
e. 50
20. Massa glukosa yang dilarutkan dalam 100 g air agar mendidih pada suhu 100,60C adalah … (Kb air = 0,520C/m)
a. 5,6 g
b. 11,2 g
c. 22,5 g
d. 45,0 g
e. 67,5 g
21. Jika dalam 250 ml larutan terdapat 24 g zat X ( nonelektrolit ) dan tekanan osmotic larutan pada suhu 270C ialah 32,8 atm , massa molekul relative zat X …(R=0,082 L atm/mol K)
a. 36
b. 48
c. 72
d. 96
e. 144
22. Jika perbandingan zat X (Mr = 27) dan air air (Mr=18) adalah 3 : 2 fraksi mol zat X adalah …
a. 1/3
b. ½
c. 2/3
d. 3/2
e. 2
23. Sebanyak 18 g glukosa (Mr = 180 ) dilarutkan dalam 72 g air murni = 20,1 cmHg pada suhu tertentu , besarnya penurunan tekanan uap larutan glukosa adalah …
a. 0,49 mmHg
b. 1,96 mmHg
c. 4,90 mmHg
d. 9,80 mmHg
e. 19,60 mmHg
24.Berikut ini yang termasuk reaksi redoks ialah ….
a. NaOH + HCl → NaCl + H2O
b. 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2 H2O
c. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + 2 H2O
d. SnCl2 + 2 HgCl → SnCl4 + H gCl2
e. SO3 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
25. Perhatikan reaksi berikut ini .
MnO4- + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4H2O
SO32- + H2O → SO42- + 2 e
Berdasarkan reaksi tersebut , perbandingan yang tepat untuk koefisien MnO4- dengan SO32- ialah …
a. 1: 2
b. 1: 5
c. 5 : 2
d. 2 : 1
e. 2 : 5
unsur-unsur transisi
UNSUR UNSUR TRANSISI
Kita, tentu sudah tidak asing lagi dengan perangkat penyimpanan data, misalnya compact disk ( CD ), disket, dan yang terbaru adalah USB Flash disc. CD terbuat dari logam unsure transisi, yaitu tembaga ( Cu ), silicon ( Si).
Istilah unsur transisi digunakan untuk unsure-unsur yang terletak di tengah-tengah sisitem periodic. Sifat unsure-unsur transisi pun terletak di antara berubahnya (transition) sifat basa dan sifat asam unsur golongan utama ( A ). Unsur-unsur transisi terletak pada blok d dan f, dan semuanya berupa logam. Pada umumnya, istilah logam transisi dipakai untuk blok d ( terletak antara golongan II A dan III A ). Adapun untuk blok f (lantanida dan aktinida) disebut unsur transisi dalam.
Pada pembahasa ini hanya akan di bahas mengenai unsur-unsur transisi periode 4 yang terdiri atas:
Skandium (Sc)
Titanium (Ti)
Vanadium (V)
Kromium (Cr)
Mangan (Mn)
Besi (Fe)
Kobal (K)
Nikel (Ni)
Tembaga (Cu)
Seng (zn)
Kami juga menambahkan beberapa unsur selain itu yaitu:
Emas (Au)
Raksa (Hg)
Perak ( Ag)
Di sini kami ingin memaparkan beberapa sifat fisis unsur-unsur transisi yaitu:
• Semuanya bersifat logam
• Pada umumnya lebih keras, lebih mengkilap, dan mempunyai titik leleh dan titik didih lebih tinggi dibanding logam nontransisi.
• Pada umunya ion dan senyawanya berwarna
• Pada umumnya memiliki beberapa bilangan oksidasi
• Pada umumnya bersifat paramagnetic
• Dapat membentuk senyawa kompleks
• Logam dan senyawanya banyak yang berfungsi sebagai katalisator
Sifat-sifat fisika logam transisi
1. Konfigurasi Elektron
Sifat-sifat logam transisi, baik sifat fisika maupun kimianya di pengaruhi oleh konfigurasi elektronnya. Berdasarkan konfigurasi elektronnya ternyata unsur transisi mempunyai orbital d yang tidak penuh( kecuali tembaga dan seng).
2.Jari-jari Atom
Jari-jari atom unsur transisi periode 4 dari kiri ke kanan( dengan bertambahnya nomor atom)menurun perlahan bahkan dapat dikatakan konstan. Hal ini di sebabkan gaya tolak electron pada orbital 3d melindungi electron 4sdari gaya tari muatan inti yang semakin kuat.
3. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan unsur logam transisi pada periode 4 pada umumnya meningkat secara perlahan berlawanan dengan jari-jarin atomnya yang menurun secara perlahan.
4. Energi Ionisasi Pertama
Energi Ionisasi pertama unsur transisi periode 4 meningkat perlahan dari kiri ke kanan karena perlindungan orbital 3d terhadap electron 4s sangat efektif terhadap bertambahnya muatan inti.
5. Massa Jenis
Masa jenis logam transisi periode 4 meningkat seiring dengan naiknya nomor atom dan turunnya jari-jari atom.
6. Titik Leleh dan Titik Didih
Titik leleh dan titik didih unsur logam transisi naik perlahan sampai di tengah periode. Hal ini disebabkan semakin banyaknya electron tunggal. Banyaknya electron tunggal meningkatkan ikatan logam.
7. Bilangan Oksidasi
Unsur logam transisi dapat membentuk ion positif dengan cara melepaskan electron valensinya. Pelepasan electron di mulai dari orbital 4s, kemudian ke orbital 3d, sehingga unsur transisi dapat memiliki berbagai macam bilangan oksidasi.
Unsur- Unsur Transisi
1.Skandium
Skandium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sc dan nomor atom 21. Skandium berupa logam transisiatau transition metal yang lembut dan putih keperakan, merupakan mineral yang langka dari Skandinaviadium.Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di matahari dan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50).
Skandium adalah logam perak-putih yang berubah warna menjadi kekuningan atau kemerahjambuan jika diekspos dengan udara. Elemen ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang aluminium atau titanium. Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada aluminium, menjadikannya bahan yang sangat diminati oleh perangcang pesawat antariksa. Skandium tidak terserang dengan campuran 1:1 HNO3 dan 48% HF.
2.Titanium
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Dia merupakan logam transisi yang ringan, kuat, 'lustrous', tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut dan chlorine dengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama dengan besi dan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioxide, diguankan dalam pigmen putih.
Keunggulan Titanium
• Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan baja tapi hanya 60% dari berat baja.
• Tahan suhu tinggi. Ketika temperatur pemakaian melebihi 150 C maka dibutuhkan titanium karena aluminium akan kehilangan kekuatannya seacara nyata.
• Tahan korosi. Ketahanan korosi titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja.
Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih rendah daripada aluminium, maka komponen-komponen yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding aluminium
3.Vanadium
Vanadium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang V dan nomor atom 23.
4. Kromium
Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24.
Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency).
Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih.
Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat.
5. Mangan
Mangan adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Mn dan nomor atom 25.
6. Besi
Besi adalah unsur dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Fe dan nombor atom 26. Besi merupakan logam yang berada dalam kumpulan 8 dan kala (period) 4. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain mesti disingkir melalui pengurangan kimia. Besi digunakan dalam penghasilan besi waja, yang bukannya unsur tetapi aloi, sebatian logam berlainan (dan sebahagian bukan-logam, terutamanya karbon).
Warna merah pada air disebabkan oleh kehadiran bijih besi dalam batu
7. Kobal
Kobal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27.
Warna: sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan Penggolongan: Metalik Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. contoh besar Dan kecil unsur kimia. Unsur kimia kobalt juga merupakan suatu unsure dengan sifat rapuh agak kerasdan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia kobalt adalah batu bintang. Deposit bijih.
Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobal memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik kobal.
Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.
8. Nikel
Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.
Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.
Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.
9. Tembaga
Tembaga (daripada Bahasa Sanskrit: tàmra) atau kuprum (L.: Cuprum) adalah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Cu dan nombor atom 29. Ia merupakan logam mulur yang mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik, dan digunakan secara meluas sebagai pengalir elektrik, bahan pembinaan, dan sebagai juzuk sesetengah aloi.
Tembaga adalah logam kemerahan, dengan kekonduksian elektrik dan kekonduksian haba yang tinggi (antara semua logam-logam tulen dalam suhu bilik, hanya perak mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripadanya). Apabila dioksidakan, tembaga adalah bes lemah. Tembaga memiliki ciri warnanya itu oleh sebab struktur jalurnya, iaitu ia memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak. Bandingkan ciri-ciri optik ini dengan ciri-ciri optik perak, emas dan aluminium.
Tembaga terletak dalam keluarga yang sama seperti perak dan emas dalam jadual berkala, oleh itu ia mempunyai sifat-sifat yang serupa dengan kedua-dua logam itu.
10.Zink
Zink (daripada bahasa Jerman Zink) ialah sejenis logam kimia keunsuran yang mempunyai simbol Zn dan nombor atom 30. Zink tulen yang dihasilkan secara komersil dikenali sebagai Special High Grade (SHG) iaitu Gred Istimewa Tinggi yang mempunyai ketulenan sebanyak 99.995%. Zink juga dikenali sebagai timah sari.
Zink berwarna kelabu kebiru-biruan dan bersifat sederhana reaktif. Zink menjadi sebam (kusam) apabila terdedah kepada udara lembap. Zink terbakar dalam udara dengan nyalaan hijau kebiru-biruan yang terang, lalu membebaskan wasap zink oksida. Zink bertindak balas dengan asid, alkali dan lain-lain unsur bukan logam. Jika zink yang bertindak balas dengan asid adalah tidak tulen, tindakan ini akan membebaskan gas hidrogen. Salah satu nombor pengoksidaan zink yang lazim ialah +2. Logam zink mudah tertempa pada suhu antara 100°C sehingga 210°C dan boleh diketuk menjadi pelbagai bentuk. Pada suhu melebihi 210 °C, logam ini menjadi rapuh dan akan pecah jika diketuk. Zink tidak bermagnet.
11. Emas
Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au (L. aurum) dan nombor atom 79. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, mudah ditempa, dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium. Emas juga merupakan salah satu logam untuk pembuatan duit syiling.
Emas digunakan sebagai piawai mata uang untuk banyak negara dan digunakan dalam industri barang kemas, pergigian, dan elektronik. Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.
12. Perak
Perak atau argentum ialah sejenis logam kimia keunsuran yang mempunyai simbol Ag dan nombor atom 47. Perak berwarna putih berkilau dan adalah sejenis logam peralihan.
Logam ini telah diketahui semenjak zaman dahulu kala lagi dan memang telah lama dianggap sebagai logam berharga. Perak digunakan untuk menghasilkan bahan perhiasan, barang kemas, peralatan dan perkakas dapur yang bernilai tinggi dan duit syiling. Pada masa kini, logam perak digunakan untuk menghasilkan konduktor (pengalir) elektrik dan penyambung elektrik. Logam ini juga digunakan dalam pembuatan cermin dan dalam pemangkinan tindak balas kimia. Sebatian perak pula digunakan dalam filem fotografi. Larutan cair argentum nitrat dan sebatian-sebatian perak yang lain digunakan untuk menghasilkan bahan nyakjangkit. Walaupun penggunaan antimikrob ini telah kebanyakannya digantikan oleh penggunaan antibiotik, kajian lanjut masih dilaksanakan untuk mengkaji potensinya dalam bidang klinikal.
13. Raksa
Raksa atau Merkuri merupakan salah satu daripada unsur kimia. Nombor atom raksa ialah 80 dan simbolnya dalam jadual berkala adalah "Hg" (dari Hydrargyrum). Raksa merupakan satu-satunya logam cair pada suhu bilik. Kegunaan utama raksa ialah dalam termometer, barometer dan alat saintifik lain. Ia biasanya didapati dari penurunan mineral sinabar.
Kita, tentu sudah tidak asing lagi dengan perangkat penyimpanan data, misalnya compact disk ( CD ), disket, dan yang terbaru adalah USB Flash disc. CD terbuat dari logam unsure transisi, yaitu tembaga ( Cu ), silicon ( Si).
Istilah unsur transisi digunakan untuk unsure-unsur yang terletak di tengah-tengah sisitem periodic. Sifat unsure-unsur transisi pun terletak di antara berubahnya (transition) sifat basa dan sifat asam unsur golongan utama ( A ). Unsur-unsur transisi terletak pada blok d dan f, dan semuanya berupa logam. Pada umumnya, istilah logam transisi dipakai untuk blok d ( terletak antara golongan II A dan III A ). Adapun untuk blok f (lantanida dan aktinida) disebut unsur transisi dalam.
Pada pembahasa ini hanya akan di bahas mengenai unsur-unsur transisi periode 4 yang terdiri atas:
Skandium (Sc)
Titanium (Ti)
Vanadium (V)
Kromium (Cr)
Mangan (Mn)
Besi (Fe)
Kobal (K)
Nikel (Ni)
Tembaga (Cu)
Seng (zn)
Kami juga menambahkan beberapa unsur selain itu yaitu:
Emas (Au)
Raksa (Hg)
Perak ( Ag)
Di sini kami ingin memaparkan beberapa sifat fisis unsur-unsur transisi yaitu:
• Semuanya bersifat logam
• Pada umumnya lebih keras, lebih mengkilap, dan mempunyai titik leleh dan titik didih lebih tinggi dibanding logam nontransisi.
• Pada umunya ion dan senyawanya berwarna
• Pada umumnya memiliki beberapa bilangan oksidasi
• Pada umumnya bersifat paramagnetic
• Dapat membentuk senyawa kompleks
• Logam dan senyawanya banyak yang berfungsi sebagai katalisator
Sifat-sifat fisika logam transisi
1. Konfigurasi Elektron
Sifat-sifat logam transisi, baik sifat fisika maupun kimianya di pengaruhi oleh konfigurasi elektronnya. Berdasarkan konfigurasi elektronnya ternyata unsur transisi mempunyai orbital d yang tidak penuh( kecuali tembaga dan seng).
2.Jari-jari Atom
Jari-jari atom unsur transisi periode 4 dari kiri ke kanan( dengan bertambahnya nomor atom)menurun perlahan bahkan dapat dikatakan konstan. Hal ini di sebabkan gaya tolak electron pada orbital 3d melindungi electron 4sdari gaya tari muatan inti yang semakin kuat.
3. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan unsur logam transisi pada periode 4 pada umumnya meningkat secara perlahan berlawanan dengan jari-jarin atomnya yang menurun secara perlahan.
4. Energi Ionisasi Pertama
Energi Ionisasi pertama unsur transisi periode 4 meningkat perlahan dari kiri ke kanan karena perlindungan orbital 3d terhadap electron 4s sangat efektif terhadap bertambahnya muatan inti.
5. Massa Jenis
Masa jenis logam transisi periode 4 meningkat seiring dengan naiknya nomor atom dan turunnya jari-jari atom.
6. Titik Leleh dan Titik Didih
Titik leleh dan titik didih unsur logam transisi naik perlahan sampai di tengah periode. Hal ini disebabkan semakin banyaknya electron tunggal. Banyaknya electron tunggal meningkatkan ikatan logam.
7. Bilangan Oksidasi
Unsur logam transisi dapat membentuk ion positif dengan cara melepaskan electron valensinya. Pelepasan electron di mulai dari orbital 4s, kemudian ke orbital 3d, sehingga unsur transisi dapat memiliki berbagai macam bilangan oksidasi.
Unsur- Unsur Transisi
1.Skandium
Skandium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sc dan nomor atom 21. Skandium berupa logam transisiatau transition metal yang lembut dan putih keperakan, merupakan mineral yang langka dari Skandinaviadium.Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di matahari dan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50).
Skandium adalah logam perak-putih yang berubah warna menjadi kekuningan atau kemerahjambuan jika diekspos dengan udara. Elemen ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang aluminium atau titanium. Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada aluminium, menjadikannya bahan yang sangat diminati oleh perangcang pesawat antariksa. Skandium tidak terserang dengan campuran 1:1 HNO3 dan 48% HF.
2.Titanium
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Dia merupakan logam transisi yang ringan, kuat, 'lustrous', tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut dan chlorine dengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama dengan besi dan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioxide, diguankan dalam pigmen putih.
Keunggulan Titanium
• Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan baja tapi hanya 60% dari berat baja.
• Tahan suhu tinggi. Ketika temperatur pemakaian melebihi 150 C maka dibutuhkan titanium karena aluminium akan kehilangan kekuatannya seacara nyata.
• Tahan korosi. Ketahanan korosi titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja.
Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih rendah daripada aluminium, maka komponen-komponen yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding aluminium
3.Vanadium
Vanadium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang V dan nomor atom 23.
4. Kromium
Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24.
Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency).
Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih.
Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat.
5. Mangan
Mangan adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Mn dan nomor atom 25.
6. Besi
Besi adalah unsur dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Fe dan nombor atom 26. Besi merupakan logam yang berada dalam kumpulan 8 dan kala (period) 4. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain mesti disingkir melalui pengurangan kimia. Besi digunakan dalam penghasilan besi waja, yang bukannya unsur tetapi aloi, sebatian logam berlainan (dan sebahagian bukan-logam, terutamanya karbon).
Warna merah pada air disebabkan oleh kehadiran bijih besi dalam batu
7. Kobal
Kobal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27.
Warna: sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan Penggolongan: Metalik Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. contoh besar Dan kecil unsur kimia. Unsur kimia kobalt juga merupakan suatu unsure dengan sifat rapuh agak kerasdan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia kobalt adalah batu bintang. Deposit bijih.
Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobal memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik kobal.
Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.
8. Nikel
Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.
Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.
Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.
9. Tembaga
Tembaga (daripada Bahasa Sanskrit: tàmra) atau kuprum (L.: Cuprum) adalah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Cu dan nombor atom 29. Ia merupakan logam mulur yang mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik, dan digunakan secara meluas sebagai pengalir elektrik, bahan pembinaan, dan sebagai juzuk sesetengah aloi.
Tembaga adalah logam kemerahan, dengan kekonduksian elektrik dan kekonduksian haba yang tinggi (antara semua logam-logam tulen dalam suhu bilik, hanya perak mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripadanya). Apabila dioksidakan, tembaga adalah bes lemah. Tembaga memiliki ciri warnanya itu oleh sebab struktur jalurnya, iaitu ia memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak. Bandingkan ciri-ciri optik ini dengan ciri-ciri optik perak, emas dan aluminium.
Tembaga terletak dalam keluarga yang sama seperti perak dan emas dalam jadual berkala, oleh itu ia mempunyai sifat-sifat yang serupa dengan kedua-dua logam itu.
10.Zink
Zink (daripada bahasa Jerman Zink) ialah sejenis logam kimia keunsuran yang mempunyai simbol Zn dan nombor atom 30. Zink tulen yang dihasilkan secara komersil dikenali sebagai Special High Grade (SHG) iaitu Gred Istimewa Tinggi yang mempunyai ketulenan sebanyak 99.995%. Zink juga dikenali sebagai timah sari.
Zink berwarna kelabu kebiru-biruan dan bersifat sederhana reaktif. Zink menjadi sebam (kusam) apabila terdedah kepada udara lembap. Zink terbakar dalam udara dengan nyalaan hijau kebiru-biruan yang terang, lalu membebaskan wasap zink oksida. Zink bertindak balas dengan asid, alkali dan lain-lain unsur bukan logam. Jika zink yang bertindak balas dengan asid adalah tidak tulen, tindakan ini akan membebaskan gas hidrogen. Salah satu nombor pengoksidaan zink yang lazim ialah +2. Logam zink mudah tertempa pada suhu antara 100°C sehingga 210°C dan boleh diketuk menjadi pelbagai bentuk. Pada suhu melebihi 210 °C, logam ini menjadi rapuh dan akan pecah jika diketuk. Zink tidak bermagnet.
11. Emas
Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au (L. aurum) dan nombor atom 79. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, mudah ditempa, dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium. Emas juga merupakan salah satu logam untuk pembuatan duit syiling.
Emas digunakan sebagai piawai mata uang untuk banyak negara dan digunakan dalam industri barang kemas, pergigian, dan elektronik. Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.
12. Perak
Perak atau argentum ialah sejenis logam kimia keunsuran yang mempunyai simbol Ag dan nombor atom 47. Perak berwarna putih berkilau dan adalah sejenis logam peralihan.
Logam ini telah diketahui semenjak zaman dahulu kala lagi dan memang telah lama dianggap sebagai logam berharga. Perak digunakan untuk menghasilkan bahan perhiasan, barang kemas, peralatan dan perkakas dapur yang bernilai tinggi dan duit syiling. Pada masa kini, logam perak digunakan untuk menghasilkan konduktor (pengalir) elektrik dan penyambung elektrik. Logam ini juga digunakan dalam pembuatan cermin dan dalam pemangkinan tindak balas kimia. Sebatian perak pula digunakan dalam filem fotografi. Larutan cair argentum nitrat dan sebatian-sebatian perak yang lain digunakan untuk menghasilkan bahan nyakjangkit. Walaupun penggunaan antimikrob ini telah kebanyakannya digantikan oleh penggunaan antibiotik, kajian lanjut masih dilaksanakan untuk mengkaji potensinya dalam bidang klinikal.
13. Raksa
Raksa atau Merkuri merupakan salah satu daripada unsur kimia. Nombor atom raksa ialah 80 dan simbolnya dalam jadual berkala adalah "Hg" (dari Hydrargyrum). Raksa merupakan satu-satunya logam cair pada suhu bilik. Kegunaan utama raksa ialah dalam termometer, barometer dan alat saintifik lain. Ia biasanya didapati dari penurunan mineral sinabar.
Tugas Metodologi Penelitian
ANALISIS BAB II
DESKRIPSI TEORITIS KERANGKA PEMIKIRAN
JUDUL : EVALUASI PROGRAM PENDIDIKAN PELATIHAN KIMIA STAF
INDUSTRI OLEOKIMIA
2.Kerangka Teoritis
2.1.Hakikat Ilmu Kimia
Pengertian Ilmu Kimia berulang ulang dan penyusunan kalimat yang menyangkut
dengan hal yang berhubungan dengan pengertian kimia kurang sistematik dan bolak balik.
2.Hakekat Penyelenggaraan Diklat
Tujuan Diklat dan pengertian Diklat juga dijelaskan secara berulang ulang sehingga kurang efisien.
3.Mengelola Diklat dalam Sebuah Sistem
~ Singkatan seperti AKD harus dibuat kepanjangan singkatan tersebut.
4.Hakekat Karakteristik Peserta Diklat
Menjelaskan pengertian Orientasi Diklat bukan Karakteristik Diklat
5.Hakekat Karakristik Lingkungan Kerja
Arti kalimat demi kalimat seharusnya berhubungan supaya relevan dengan tujuan.
6.Gambaran Umum Pelatihan Materi Kimia di PT.Ecogreen Oleochemicals Medan Plant
Pembagian waktu yang 5 materi ajar seharusnya dirinci karena tidak sama jumlah materi dari ke 5 materi ajar.
7.Kajian Penelitian Relevan
Cukup Baik
3.Kerangka Konseptual Penelitian
Cukup Baik
DESKRIPSI TEORITIS KERANGKA PEMIKIRAN
JUDUL : EVALUASI PROGRAM PENDIDIKAN PELATIHAN KIMIA STAF
INDUSTRI OLEOKIMIA
2.Kerangka Teoritis
2.1.Hakikat Ilmu Kimia
Pengertian Ilmu Kimia berulang ulang dan penyusunan kalimat yang menyangkut
dengan hal yang berhubungan dengan pengertian kimia kurang sistematik dan bolak balik.
2.Hakekat Penyelenggaraan Diklat
Tujuan Diklat dan pengertian Diklat juga dijelaskan secara berulang ulang sehingga kurang efisien.
3.Mengelola Diklat dalam Sebuah Sistem
~ Singkatan seperti AKD harus dibuat kepanjangan singkatan tersebut.
4.Hakekat Karakteristik Peserta Diklat
Menjelaskan pengertian Orientasi Diklat bukan Karakteristik Diklat
5.Hakekat Karakristik Lingkungan Kerja
Arti kalimat demi kalimat seharusnya berhubungan supaya relevan dengan tujuan.
6.Gambaran Umum Pelatihan Materi Kimia di PT.Ecogreen Oleochemicals Medan Plant
Pembagian waktu yang 5 materi ajar seharusnya dirinci karena tidak sama jumlah materi dari ke 5 materi ajar.
7.Kajian Penelitian Relevan
Cukup Baik
3.Kerangka Konseptual Penelitian
Cukup Baik
BAB 8
REAKSI REDOKS
Saat ini, reaksi redoks didefenisikan sebagai reaksi pemindahan elektron. Bagi kuliah pada tingkat yang rendah, kita juga menggunakan pengertian historis mengenai pemindahan “oksigen” atau atom “O”, kemudian bagi kuliah yang lebih tinggi, defenisi historis ini diperluas sehingga mencakup perwakilan pemindahan elektron.
Pada dasarnya, istilah pengurangan historis tidaklah lazim dengan konsep sekarang dari reaksi redoks. Hal ini bisa ditelusuri dari ilmuan Jerman, Joachim Jungius atau Junge (1587-1657) yang menjelaskan metamorfosis mineral menjadi logam padat sebagai reduksi (1). Melalui pemanasan, hal yang biasa pada masa Jungius, untuk mengurangi cinnabar (sulfida perak merak padat) menjadi merkuri; oleh karena itu, jumlah besar dari cairan merkuri telah dan diisi, sebagai contoh, dalam hal dekoratif dari peraturan-peraturan Spanyol.
Istilah oksidasi kemudian dikembangkan sesudah penemuan oksigen. C.W. Scheele, yang telah menemukan oksigen pada tahun 1771, menjelaskan gas ini sebagai “udara api”. Priestly, seorang advokat dari teori phlogistone, memberi nama oksigen “udara dephlogist” (1). Kemungkinan, Lavoiser memiliki penghargaannya terhadap Scheele dan Priestly untuk adherensi/penempelan yang non-kritis terhadap teori phlogistone dan kenyataannya, bahwa dia menggunakan skala untuk mengukur massa oksigen. Oleh karena itu, dia dinyatakan sebagai penemu oksigen yang sebenarnya.
Lavoiser menempatkan penekanan besar pada laboratorium kimianya mengenai metodelogi yang tepat pada ukuran yang tepat dan pencatatan. Pada awalnya, memperhatikan konfirmasi eksperimentil dari teori phlogiston Stahl – dia mempercayai bahwa peningkatan berat selama pembakaran logam adalah benar-benar jumlah berat yang sama yang hilang dalam peralatan yang tersegel. Melalui reaksi timbal balik – termolisis dari oksid merkuri – dia akhirnya dapat menunjukkan bahwa ini mencakup 2 elemen: merkuri dan oksigen. Dengan hal ini, dia mengambil alih defenisi elemen Boyle; bagaimana pun juga dia memiliki agenda yang berkelanjutan. Dia membedakan antara materie dan principe, materie menurut Lavoiser dapat dilihat mata, materi sulfur – berwarna kuning dan meleleh menjadi cairan cahaya. Asam sulfur, sebagai perbandingannya menggabungkan prisip sulfur dan oksigen: prinsip yang menciptakan asam. Elemen baru dikenal sebagai oxygenium (Lat.-Yunani: pembentukan asam), sebab dia menganggap bahwa oksigen yang ditemukan semuanya asam (1). Secara keseluruhan, Lavoiser yang menciptakan istilah oksidasi, untuk menyatakan reaksi di mana elemen bereaksi dengan oksigen membentuk oksid.
Pada awalnya, istilah oksidasi dan reduksi tidak seluruhnya bertentangan: reduksi berhubungan dengan pemisahan logam dari senyawa logam, dan oksidasi adalah reaksi dengan oksigen. Bagaimana pun juga, sejalan dengan waktu, arti dari reduksi berubah cenderung ke reaksi, di mana oksigen dilepaskan. Dalam hal ini, reduksi dan oksidasi telah berpasangan secara istilah – kepada 2 jenis reaksi kimia, di mana satu mewakili kebalikan dari yang lainnya.
Dengan penemuan Thomson mengenai elektron pada tahun 1897 dan perkembangan dari konsep yang berhubungan dengan hilangnya elektron dan mendapatkan atom atau ion, istilah oksidasi dan reduksi telah berubah menjadi hilangnya elektron dan munculnya elektron berubah pada awal abad 20.
Bagaimana pun juga, dengan defenisi ini muncul perubahan arti yang dapat dipertimbangkan. Ketika defenisi oksigen didasarkan pada oksidasi zat, sebagai contoh, pada partikel yang paling kecil: atom Fe dioksidasi dibawah pelepasan 2 atom menjadi ion Fe2-. Dengan cara yang sama, atom atau ion yang lain diturunkan melalui penambahan elektron. Oleh karena itu korespondensi oksidasi dan reduksi selalu ada, dan ketika berbicara mengenai reaksi reduksi-oksidasi atau disebut reaksi redoks.
Atom Fe ion Fe2+ + 2e- oksidasi
2 atom Cl + 2e- 2 Cl- reduksi ion
Fe + Cl2 Fe2+ + (Cl-)2 reaksi redoks
Ditambahkan lagi, defenisi yang diperluas dapat berdasarkan pada bilangan oksidasi dari atom dalam molekul. Oksidasi adalah proses di mana sekeliling elektronik dari satu atom dalam molekul atau perubahan senyawa ion-yaitu-dengan cara ini, ikatan polar terbentuk, di mana khususnya atom O menguraikan elektron tetangga sekelilingnya. Dengan defenisi ini, perubahan bilangan oksidasi seperti contoh berikut ini.
Bilangan oksidasi dari satu atom S dalam molekul S8 didefenisikan sebagai 0, yang meningkat menjadi +IV untuk sebuah atom S pada molekul SO2. Reduksi dari atom O dalam molekul O2 menjadi atom O dalam molekul SO2, jumlah oksidasi menurun dari 0 ke –II. Jumlah angka romawi yang digunakan dalam jumlah oksidasi harus dibalikkan untuk arus atom yang biasa dalam molekul atau ion, angka Arab dinyatakan sebagai jumlah/angka untuk ion.
Sama seperti yang dinyatakan sebelumnya: jumlah oksidasi tidak berhubungan dengan unsur-unsur tapi partikel. Dalam hal ini atom-atom tertentu dalam satu molekul menunjukkan
Tabel 8.1 Defenisi Redoks [2]
Defenisi Oksidasi Reduksi
1
2
3 Masuknya oksigen
Hilangnya elektron
Peningkatan bilangan oksidasi Hilangnya oksigen
Masuknya elektron
Penurunan bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi khusus: atom C menunjukkan bilangan oksidasi dari –IV dalam molekul CH4, atom C dalam molekul CO2 menunjukkan tingkatan oksidasi +IV. Ketiga defenisi dari oksidasi dan reduksi dirangkum pada tabel 8.1 [2].
Juga, dalam reaksi asam-basa, asam pertama didefenisikan pada tingkat unsur. Bagaimana pun juga, berdasarkan teori Bronsted, partikel paling kecil dapat menghasilkan proton atau mengambil proton, partikelnya adalah asam dan basa. Kesulitan yang sama muncul; siswa tidak dapat selalu berhasil memutuskan apakah tingkat makroskopik dari unsur atau tingkat sub-mikroskopik dari partikel diciptakan. Konsep yang salah dalam hal ini dan masalah lain yang harus dijelaskan dan diklarifikasi.
8.1 Konsep yang salah
Seperti pada perkembangan historis dari konsep redoks, defenisi dari pengikatan oksigen pada pelajaran awal merubah transfer elektron pada pelajaran lanjutan. Sejalan dengan pelajaran mengenai perubahan struktur atom. Setelah perkenalan dari defenisi oksigen, ada kepercayaan bahwa oksigen tercakup dalam setiap reaksi redoks. Alasannya, pertama adalah syllabel yang secara semantik berhubungan dengan oksigen (oxygenium, oxide) dan dengan reaksi pembakaran dalam udara atau oksigen yang dialirkan pada pelajaran awal.
Schmidt (3) menjelaskan pelajaran yang sesuai. Pada pelajaran ini, hampir 5000 pelajar harus memutuskan yang manakah reaksi yang didaftarkan termasuk reaksi redoks; reaksi dari asam hydrochloric dengan (1) magnesium (2) magnesium oksida (3) magnesium hidroksida. Tentu saja kita mengetahui bahwa: (1) diidentifikasikan sebagai reaksi redoks (2) dan (3) sebagai reaksi asam-basa dalam (2) ion H3O+(g) bereaksi dengan ion O2- dari oxide dan (3) ion H2O+(aq) bereaksi dengan ion OH- dari hydrosid.
Hampir separuh dari para siswa pada tempat lanjutan dan sepertiga sekolah dasar memilih jawaban yang benar. Siswa yang tersisa menandai jawaban oksigen yang berhubungan dan memberikan penjelasan seperti, “(2) dan (3) mengandung oksigen, yang sangat penting dalam reaksi redoks (kelas 12, tingkat tinggi); oksigen diperlukan dalam setiap reaksi redoks, jadi (1) tidak bisa menjadi reaksi redoks (tingkat 11, pelajaran dasar)”[3]. Schmidt menyatakan komentar siswa-siswanya: “Oksidasi berarti suatu reaksi di mana oksigen terlibat. Akhiran “oxide” menunjukkan bahwa (2) sama dengan (3) adalah reaksi redoks” [4].
Konsep oksigen kelihatan begitu kuat sehingga Schmidt [2] menceritakan mengenai reaksi asam-basa khusus: “Garnet dan Treagust, tahun 1992, bertanya pada siswa SMA apakah persamaan benar atau tidak
CO32- + 2H+ H2O + CO2
mewakili reaksi redoks. Semua siswa dengan jawaban benar menggunakan metode bilangan oksidasi. Siswa yang menjawab tidak benar memiliki dua alasan. Satu menganggap bahwa ion karbonat memberi oksigen dalam bentuk karbon dioksida dan oleh karena itu dikurangi. Yang lain menyatukan jumlah bilangan oksidasi terhadap jenis poliatomik dengan menggunakan arus mereka. CO32- diberikan bilangan oksidasi -2 dan CO2 bilangan oksidasinya 0. Sebagai akibatnya, reaksi ‘CO32- CO2 ‘ dinyatakan sebagai oksidasi. Dalam hal yang sama, reaksi “H3O+ H2O” dapat diidentifikasikan sebagai reduksi: ion hidronium harus mendapatkan elektron transformasi dari hidronium untuk memberikan air pada molekul dan harus dikurangi” [2].
Sumfleth [5] bertanya pada siswa kelas 6-12 di Jerman untuk memberikan penjelasan mengenai reaksi umum dari paku besi dalam campuran tembaga sulfat. Dia mencatat jawaban yang salah yang dapat dihubungkan kembali dengan konsep sebelumnya seperti konsepsi yang salah yang dibuat sekolah. Khususnya, siswa di tingkat 6-8 (15% dari jumlah seluruh siswa) menjelaskan formasi dari pewarnaan tembaga dengan “sedimentasi, berpegang pada, melekat pada atau pewarnaan zat pada paku besi” atau “tembaga sulfat mewarnai paku besi, tembaga sulfat melekat di atasnya, seperti warna sepotong kayu ditempatkan dalam satu tempat pengeringan dan kemudian dikeringkan”. Tentu saja – penjelasan-penjelasan ini didasarkan pada pengamatan sehari-hari [5]. Separuh dari siswa tingkat 7 menebak ” tarik-menarik dari unsur ” sebagai alasannya, siswa lainnya menyebutkan pre-magnetik yang ada – kemungkinan hal itu disebabkan oleh paku besi. Bagaimanapun juga, para siswa hanya menyebutkan pengamatan mereka dengan kata-kata, satupun tidak bisa menyalahkan mereka dengan ide yang terdahulu.
Bahwa di kelas SMA, pembahasan ini tetap ada – mereka hanya dibebani dengan istilah khusus ”tembaga yang terlepas dari sulfat dan didasarkan pada besi, tembaga sulfat dikurangi, atom tembaga menarik elektron, paku besi dapat menyerap ion dari senyawa” [4]. Pernyataan ini menggambarkan bahwa istilah individu dapat dipelajari dan siswa merasa harus menggunakannya. Bagaimanapun juga, kelihatan seolah-olah merasa kebetulan dipisahkan dengan tujuan memberikan penampilan dari beberapa bentuk latar belakang ilmiah.
Test yang lebih jauh dari Sumfleth [5] dan Stachelsheid [6] adalah test asosiasi, yang berhubungan dengan banyak jawaban, beberapa konsep salah ditemukan. Hal yang menarik adalah tingkat kekeringan dimana istilah individu dan penjelasan korelasi diberikan. Ketiga dari hal yang dipertanyakan menjelaskan istilah reaksi redoks benar-benar dikencangkan ”reaksi redoks adalah penambahan dari reduksi dan oksidasi, terdiri dari satu oksidasi dan satu reduksi” [6]. Dalam test asosiasi, istilah oksidasi digunakan jauh lebih banyak (58%) dan reduksi(43%) atau reaksi redoks (41%) dan dihubungkan dengan oksigen. Dalam hubungannya dengan pembakaran, siswa juga menyebutkan oksidasi (21%) lebih sering dari reduksi (3%) atau reaksi redoks (5%). Istilah agen yang teroksidasi dan agen yang tereduksi adalah benar-benar dijelaskan (15% dari siswa). Hanya 6% dari siswa melaporkan bahwa agen yang teroksidasi mendapatkan elektron dan mereka sendiri tereduksi dan begitu juga sebaliknya [6].
Banyak referensi lainnya menunjukkan konsep yang salah dalam reaksi redoks, khususnya dengan interpretasi dari voltase dan arus listrik pada elektrolisis atau sel Galvanic. Oleh karena itu, Marohn [7] mencari model logam dimana siswa mengembangkannya dengan cara membahas sel Galvanic. Sebagai tambahan, Garnett ddan Treagust menemukan kesulitan konseptual dalam hal sirkuit elektrik [8] dan sel elektrolisis [9], sama dengan pekerjaan Ogade dan Bradley pada proses elektroda [10], Sanger dan Greenbowe menyelidiki konsep siswa yang salah secara umum pada elektrokimia [11] atau aliran arus pada senyawa elektrolit dan larutan garam [12]. Ini sulit dihindari – khususnya mengenai hal alamiah dari elektron sebagai gelombang dan/atau partikel, yang berhubungan dengan elektromagnet dan akibatnya. Oleh karena itu, penekanan disini adalah memperhatikan defenisi dasar dapat menggambarkannya sendiri.
Penelitian Empiris. Pada paragraf selanjutnya, hasil kami sendiri dari penelitian empiris dinyatakan. Dengan bantuan kuisioner, Vitali Heints [13] melaksanakan pembelajaran baru di SMA Jerman di mana reaksi redoks dinyatakan sebagai perpindahan elektron. Beberapa masalah didasarkan pada pra-konsep yang berhubungan dengan pembakaran yang telah dinyatakan pada bab 3. Bagaimana pun juga, pada Masalah 1 dari kuisioner, informasi mengenai pembakaran tembaga dipertanyakan, sedangkan di Masalah 2, diperbandingkan dengan reaksi tembaga dan klorin.
Reaksi logam dengan oksigen dan klorin. Dalam hal ini, kita mencoba untuk mendapatkan informasi bagaimana siswa menjelaskan konsep mereka mengenai reaksi logam-oksigen: pada saat oksigen dipindahkan atau pemindahan elektron dan bagaimana defenisi yang dipilih dipakai pada reaksi logam-klorin. Poin lain yang menarik perhatian adalah untuk menentukan jika defenisi yang dipilih dibahas dengan oksidasi atau reduksi dari unsur atau partikel.
Masalah 1 Selembar tembaga tipis dilipat menjadi amplop kecil dan dipanaskan dengan api yang hangat. Tembaga merah menjadi hitam pada bagian luarnya, dan pada bagian dalamnya tetap berwarna merah. Hal ini disebabkan oleh:
Reaksi pembakaran sedang terjadi [A]
Jelaga hitam terjadi pada bagian luar [B]
Reaksi redoks terjadi [C]
Atom tembaga berubah warna [D]
Piliha kedua [B] adalah pilihan yang paling menarik dan dipilih oleh 59% dari jumlah keseluruhan siswa. Jawaban yang benar [C] dipilih 21%, pilihan [A] dan [D] oleh 18% dan 4% dari jumlah siswa. Kepopularitasan dari pilihan [B] dapat dilihat dari kurangnya pengalaman kerja dari kimia praktikal. Kelihatannya bahwa banyak siswa tidak mengetahui perbedaan antara “pembakaran kuning” dan “pembakaran biru”. Kebanyakan dari penjelasan [B] sebagai berikut: “Jelaga terbentuk melalui nyala pembakaran atau api pembakaran”. Sebagai tambahan, siswa tidak mengerti dengan jelas mengenai peranan oksigen dalam proses pembakaran, mereka mencari penjelasan pada kehidupan sehari-hari: “oksigen dibakar dan jelaga terjadi, oksigen dibakar dan karbon dioksida terbentuk, pembakaran oksigen dapat menghasilkan CO, CO2, C”.
Masalah 2 Sekeping tembaga tipis dibakar dan ditempatkan pada tabung gas yang diisi dengan gas klorin berwarna kuning. Tembaga bercahaya dan unsur hijau muncul sebab:
Tembaga bereaksi dengan klorin [A]
Klorin membentuk asam hidroklorik dan logam dibuang [B]
Reaksi asam-basa terjadi [C]
Klorin menghancurkan atom tembaga [D]
Jawaban yang paling dipilih adalah jawaban yang benar [A] yaitu 61%. Bagaimanapun juga 7% dari siswa memilih pilihan lain, khususnya [D] setelah [A], oleh karena itu kita bisa mengatakannya hanya 54% yang menjawabnya. Pilihan [B] [C] dan [D] dipilih 10%, 4% dan 3%. Penjelasan yang diberikan satu siswa pada kelas lanjutan yaitu “Tidak ada O2 jadi tidak ada CuO yang dapat dibentuk, bahkan juga reaksi redoks terjadi tetapi hanya dengan klorin”. Disamping pengetahuan defenisi yang diperlukan, sebuah pemindahan elektron tidak ditambahkan pada interpretasi, bahkan pada siswa yang lebih tinggi (lanjutan), lebih senang bekerja dengan defenisi oksigen yang lebih umum – defenisi yang diperluas hanya digunakan jika tidak ada hubungan yang jelas terhadap oksigen.
Korosi. Berhubungan dengan kenyataan bahwa korosi mempunyai peranan besar pada industri dan masyarakat, topik ini merupakan mata pelajaran yang berarti dalam pelajaran kimia dan masalah-masalahnya. Penting dalam menganalisa cara siswa menggunakan redoks yang sederhana dan yang luas.
Masalah 3 Besi tidak berkarat di California yang kering, bagaimanapun juga di Jerman, besi berkarat dengan cepat sebab udara mengandung banyak embun. Hal ini disebabkan oleh :
Besi mengandung karat yang muncul ketika tekanan udara [A]
Atom besi beroksidasi [B]
Reaksi asam basa terjadi [C]
Atom besi dihancurkan melalui karat [D]
Konsep siswa yang salah khususnya ditujukan melalui formasi/bentuk karat yang cukup dikenal, pertentangan antara bahasa yang lazim dan teori redoks modren yang terjadi. Untungnya, 56% dari siswa memilih jawaban yang benar [B], pilihan [D] ,[C] dan [A] dipilih oleh 11%, 10% dan 3%. 25% dari mereka tidak memberikan jawaban. Bagaimanapun juga, banyak penjelasan menyatakan pengetahuan dasar, sebab pemindahan elektron yang diharapkan tidak berperan, tetapi seseorang lebih memilih bekerja dengan interpretasi oksigen yang sederhana “karat adalah besi yang teroksidasi, besi atau atom besi menyatu dengan oksigen”. Reaksi besi dengan air atau uap jarang disebutkan.” Besi menarik kelembapan dari udara dan mengoksidasinya; atom besi beroksidasi dengan oksigen dari uap; besi tidak memiliki lapisan pelindung dan terkena karena kelembapan.”
REAKSI REDOKS
Saat ini, reaksi redoks didefenisikan sebagai reaksi pemindahan elektron. Bagi kuliah pada tingkat yang rendah, kita juga menggunakan pengertian historis mengenai pemindahan “oksigen” atau atom “O”, kemudian bagi kuliah yang lebih tinggi, defenisi historis ini diperluas sehingga mencakup perwakilan pemindahan elektron.
Pada dasarnya, istilah pengurangan historis tidaklah lazim dengan konsep sekarang dari reaksi redoks. Hal ini bisa ditelusuri dari ilmuan Jerman, Joachim Jungius atau Junge (1587-1657) yang menjelaskan metamorfosis mineral menjadi logam padat sebagai reduksi (1). Melalui pemanasan, hal yang biasa pada masa Jungius, untuk mengurangi cinnabar (sulfida perak merak padat) menjadi merkuri; oleh karena itu, jumlah besar dari cairan merkuri telah dan diisi, sebagai contoh, dalam hal dekoratif dari peraturan-peraturan Spanyol.
Istilah oksidasi kemudian dikembangkan sesudah penemuan oksigen. C.W. Scheele, yang telah menemukan oksigen pada tahun 1771, menjelaskan gas ini sebagai “udara api”. Priestly, seorang advokat dari teori phlogistone, memberi nama oksigen “udara dephlogist” (1). Kemungkinan, Lavoiser memiliki penghargaannya terhadap Scheele dan Priestly untuk adherensi/penempelan yang non-kritis terhadap teori phlogistone dan kenyataannya, bahwa dia menggunakan skala untuk mengukur massa oksigen. Oleh karena itu, dia dinyatakan sebagai penemu oksigen yang sebenarnya.
Lavoiser menempatkan penekanan besar pada laboratorium kimianya mengenai metodelogi yang tepat pada ukuran yang tepat dan pencatatan. Pada awalnya, memperhatikan konfirmasi eksperimentil dari teori phlogiston Stahl – dia mempercayai bahwa peningkatan berat selama pembakaran logam adalah benar-benar jumlah berat yang sama yang hilang dalam peralatan yang tersegel. Melalui reaksi timbal balik – termolisis dari oksid merkuri – dia akhirnya dapat menunjukkan bahwa ini mencakup 2 elemen: merkuri dan oksigen. Dengan hal ini, dia mengambil alih defenisi elemen Boyle; bagaimana pun juga dia memiliki agenda yang berkelanjutan. Dia membedakan antara materie dan principe, materie menurut Lavoiser dapat dilihat mata, materi sulfur – berwarna kuning dan meleleh menjadi cairan cahaya. Asam sulfur, sebagai perbandingannya menggabungkan prisip sulfur dan oksigen: prinsip yang menciptakan asam. Elemen baru dikenal sebagai oxygenium (Lat.-Yunani: pembentukan asam), sebab dia menganggap bahwa oksigen yang ditemukan semuanya asam (1). Secara keseluruhan, Lavoiser yang menciptakan istilah oksidasi, untuk menyatakan reaksi di mana elemen bereaksi dengan oksigen membentuk oksid.
Pada awalnya, istilah oksidasi dan reduksi tidak seluruhnya bertentangan: reduksi berhubungan dengan pemisahan logam dari senyawa logam, dan oksidasi adalah reaksi dengan oksigen. Bagaimana pun juga, sejalan dengan waktu, arti dari reduksi berubah cenderung ke reaksi, di mana oksigen dilepaskan. Dalam hal ini, reduksi dan oksidasi telah berpasangan secara istilah – kepada 2 jenis reaksi kimia, di mana satu mewakili kebalikan dari yang lainnya.
Dengan penemuan Thomson mengenai elektron pada tahun 1897 dan perkembangan dari konsep yang berhubungan dengan hilangnya elektron dan mendapatkan atom atau ion, istilah oksidasi dan reduksi telah berubah menjadi hilangnya elektron dan munculnya elektron berubah pada awal abad 20.
Bagaimana pun juga, dengan defenisi ini muncul perubahan arti yang dapat dipertimbangkan. Ketika defenisi oksigen didasarkan pada oksidasi zat, sebagai contoh, pada partikel yang paling kecil: atom Fe dioksidasi dibawah pelepasan 2 atom menjadi ion Fe2-. Dengan cara yang sama, atom atau ion yang lain diturunkan melalui penambahan elektron. Oleh karena itu korespondensi oksidasi dan reduksi selalu ada, dan ketika berbicara mengenai reaksi reduksi-oksidasi atau disebut reaksi redoks.
Atom Fe ion Fe2+ + 2e- oksidasi
2 atom Cl + 2e- 2 Cl- reduksi ion
Fe + Cl2 Fe2+ + (Cl-)2 reaksi redoks
Ditambahkan lagi, defenisi yang diperluas dapat berdasarkan pada bilangan oksidasi dari atom dalam molekul. Oksidasi adalah proses di mana sekeliling elektronik dari satu atom dalam molekul atau perubahan senyawa ion-yaitu-dengan cara ini, ikatan polar terbentuk, di mana khususnya atom O menguraikan elektron tetangga sekelilingnya. Dengan defenisi ini, perubahan bilangan oksidasi seperti contoh berikut ini.
Bilangan oksidasi dari satu atom S dalam molekul S8 didefenisikan sebagai 0, yang meningkat menjadi +IV untuk sebuah atom S pada molekul SO2. Reduksi dari atom O dalam molekul O2 menjadi atom O dalam molekul SO2, jumlah oksidasi menurun dari 0 ke –II. Jumlah angka romawi yang digunakan dalam jumlah oksidasi harus dibalikkan untuk arus atom yang biasa dalam molekul atau ion, angka Arab dinyatakan sebagai jumlah/angka untuk ion.
Sama seperti yang dinyatakan sebelumnya: jumlah oksidasi tidak berhubungan dengan unsur-unsur tapi partikel. Dalam hal ini atom-atom tertentu dalam satu molekul menunjukkan
Tabel 8.1 Defenisi Redoks [2]
Defenisi Oksidasi Reduksi
1
2
3 Masuknya oksigen
Hilangnya elektron
Peningkatan bilangan oksidasi Hilangnya oksigen
Masuknya elektron
Penurunan bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi khusus: atom C menunjukkan bilangan oksidasi dari –IV dalam molekul CH4, atom C dalam molekul CO2 menunjukkan tingkatan oksidasi +IV. Ketiga defenisi dari oksidasi dan reduksi dirangkum pada tabel 8.1 [2].
Juga, dalam reaksi asam-basa, asam pertama didefenisikan pada tingkat unsur. Bagaimana pun juga, berdasarkan teori Bronsted, partikel paling kecil dapat menghasilkan proton atau mengambil proton, partikelnya adalah asam dan basa. Kesulitan yang sama muncul; siswa tidak dapat selalu berhasil memutuskan apakah tingkat makroskopik dari unsur atau tingkat sub-mikroskopik dari partikel diciptakan. Konsep yang salah dalam hal ini dan masalah lain yang harus dijelaskan dan diklarifikasi.
8.1 Konsep yang salah
Seperti pada perkembangan historis dari konsep redoks, defenisi dari pengikatan oksigen pada pelajaran awal merubah transfer elektron pada pelajaran lanjutan. Sejalan dengan pelajaran mengenai perubahan struktur atom. Setelah perkenalan dari defenisi oksigen, ada kepercayaan bahwa oksigen tercakup dalam setiap reaksi redoks. Alasannya, pertama adalah syllabel yang secara semantik berhubungan dengan oksigen (oxygenium, oxide) dan dengan reaksi pembakaran dalam udara atau oksigen yang dialirkan pada pelajaran awal.
Schmidt (3) menjelaskan pelajaran yang sesuai. Pada pelajaran ini, hampir 5000 pelajar harus memutuskan yang manakah reaksi yang didaftarkan termasuk reaksi redoks; reaksi dari asam hydrochloric dengan (1) magnesium (2) magnesium oksida (3) magnesium hidroksida. Tentu saja kita mengetahui bahwa: (1) diidentifikasikan sebagai reaksi redoks (2) dan (3) sebagai reaksi asam-basa dalam (2) ion H3O+(g) bereaksi dengan ion O2- dari oxide dan (3) ion H2O+(aq) bereaksi dengan ion OH- dari hydrosid.
Hampir separuh dari para siswa pada tempat lanjutan dan sepertiga sekolah dasar memilih jawaban yang benar. Siswa yang tersisa menandai jawaban oksigen yang berhubungan dan memberikan penjelasan seperti, “(2) dan (3) mengandung oksigen, yang sangat penting dalam reaksi redoks (kelas 12, tingkat tinggi); oksigen diperlukan dalam setiap reaksi redoks, jadi (1) tidak bisa menjadi reaksi redoks (tingkat 11, pelajaran dasar)”[3]. Schmidt menyatakan komentar siswa-siswanya: “Oksidasi berarti suatu reaksi di mana oksigen terlibat. Akhiran “oxide” menunjukkan bahwa (2) sama dengan (3) adalah reaksi redoks” [4].
Konsep oksigen kelihatan begitu kuat sehingga Schmidt [2] menceritakan mengenai reaksi asam-basa khusus: “Garnet dan Treagust, tahun 1992, bertanya pada siswa SMA apakah persamaan benar atau tidak
CO32- + 2H+ H2O + CO2
mewakili reaksi redoks. Semua siswa dengan jawaban benar menggunakan metode bilangan oksidasi. Siswa yang menjawab tidak benar memiliki dua alasan. Satu menganggap bahwa ion karbonat memberi oksigen dalam bentuk karbon dioksida dan oleh karena itu dikurangi. Yang lain menyatukan jumlah bilangan oksidasi terhadap jenis poliatomik dengan menggunakan arus mereka. CO32- diberikan bilangan oksidasi -2 dan CO2 bilangan oksidasinya 0. Sebagai akibatnya, reaksi ‘CO32- CO2 ‘ dinyatakan sebagai oksidasi. Dalam hal yang sama, reaksi “H3O+ H2O” dapat diidentifikasikan sebagai reduksi: ion hidronium harus mendapatkan elektron transformasi dari hidronium untuk memberikan air pada molekul dan harus dikurangi” [2].
Sumfleth [5] bertanya pada siswa kelas 6-12 di Jerman untuk memberikan penjelasan mengenai reaksi umum dari paku besi dalam campuran tembaga sulfat. Dia mencatat jawaban yang salah yang dapat dihubungkan kembali dengan konsep sebelumnya seperti konsepsi yang salah yang dibuat sekolah. Khususnya, siswa di tingkat 6-8 (15% dari jumlah seluruh siswa) menjelaskan formasi dari pewarnaan tembaga dengan “sedimentasi, berpegang pada, melekat pada atau pewarnaan zat pada paku besi” atau “tembaga sulfat mewarnai paku besi, tembaga sulfat melekat di atasnya, seperti warna sepotong kayu ditempatkan dalam satu tempat pengeringan dan kemudian dikeringkan”. Tentu saja – penjelasan-penjelasan ini didasarkan pada pengamatan sehari-hari [5]. Separuh dari siswa tingkat 7 menebak ” tarik-menarik dari unsur ” sebagai alasannya, siswa lainnya menyebutkan pre-magnetik yang ada – kemungkinan hal itu disebabkan oleh paku besi. Bagaimanapun juga, para siswa hanya menyebutkan pengamatan mereka dengan kata-kata, satupun tidak bisa menyalahkan mereka dengan ide yang terdahulu.
Bahwa di kelas SMA, pembahasan ini tetap ada – mereka hanya dibebani dengan istilah khusus ”tembaga yang terlepas dari sulfat dan didasarkan pada besi, tembaga sulfat dikurangi, atom tembaga menarik elektron, paku besi dapat menyerap ion dari senyawa” [4]. Pernyataan ini menggambarkan bahwa istilah individu dapat dipelajari dan siswa merasa harus menggunakannya. Bagaimanapun juga, kelihatan seolah-olah merasa kebetulan dipisahkan dengan tujuan memberikan penampilan dari beberapa bentuk latar belakang ilmiah.
Test yang lebih jauh dari Sumfleth [5] dan Stachelsheid [6] adalah test asosiasi, yang berhubungan dengan banyak jawaban, beberapa konsep salah ditemukan. Hal yang menarik adalah tingkat kekeringan dimana istilah individu dan penjelasan korelasi diberikan. Ketiga dari hal yang dipertanyakan menjelaskan istilah reaksi redoks benar-benar dikencangkan ”reaksi redoks adalah penambahan dari reduksi dan oksidasi, terdiri dari satu oksidasi dan satu reduksi” [6]. Dalam test asosiasi, istilah oksidasi digunakan jauh lebih banyak (58%) dan reduksi(43%) atau reaksi redoks (41%) dan dihubungkan dengan oksigen. Dalam hubungannya dengan pembakaran, siswa juga menyebutkan oksidasi (21%) lebih sering dari reduksi (3%) atau reaksi redoks (5%). Istilah agen yang teroksidasi dan agen yang tereduksi adalah benar-benar dijelaskan (15% dari siswa). Hanya 6% dari siswa melaporkan bahwa agen yang teroksidasi mendapatkan elektron dan mereka sendiri tereduksi dan begitu juga sebaliknya [6].
Banyak referensi lainnya menunjukkan konsep yang salah dalam reaksi redoks, khususnya dengan interpretasi dari voltase dan arus listrik pada elektrolisis atau sel Galvanic. Oleh karena itu, Marohn [7] mencari model logam dimana siswa mengembangkannya dengan cara membahas sel Galvanic. Sebagai tambahan, Garnett ddan Treagust menemukan kesulitan konseptual dalam hal sirkuit elektrik [8] dan sel elektrolisis [9], sama dengan pekerjaan Ogade dan Bradley pada proses elektroda [10], Sanger dan Greenbowe menyelidiki konsep siswa yang salah secara umum pada elektrokimia [11] atau aliran arus pada senyawa elektrolit dan larutan garam [12]. Ini sulit dihindari – khususnya mengenai hal alamiah dari elektron sebagai gelombang dan/atau partikel, yang berhubungan dengan elektromagnet dan akibatnya. Oleh karena itu, penekanan disini adalah memperhatikan defenisi dasar dapat menggambarkannya sendiri.
Penelitian Empiris. Pada paragraf selanjutnya, hasil kami sendiri dari penelitian empiris dinyatakan. Dengan bantuan kuisioner, Vitali Heints [13] melaksanakan pembelajaran baru di SMA Jerman di mana reaksi redoks dinyatakan sebagai perpindahan elektron. Beberapa masalah didasarkan pada pra-konsep yang berhubungan dengan pembakaran yang telah dinyatakan pada bab 3. Bagaimana pun juga, pada Masalah 1 dari kuisioner, informasi mengenai pembakaran tembaga dipertanyakan, sedangkan di Masalah 2, diperbandingkan dengan reaksi tembaga dan klorin.
Reaksi logam dengan oksigen dan klorin. Dalam hal ini, kita mencoba untuk mendapatkan informasi bagaimana siswa menjelaskan konsep mereka mengenai reaksi logam-oksigen: pada saat oksigen dipindahkan atau pemindahan elektron dan bagaimana defenisi yang dipilih dipakai pada reaksi logam-klorin. Poin lain yang menarik perhatian adalah untuk menentukan jika defenisi yang dipilih dibahas dengan oksidasi atau reduksi dari unsur atau partikel.
Masalah 1 Selembar tembaga tipis dilipat menjadi amplop kecil dan dipanaskan dengan api yang hangat. Tembaga merah menjadi hitam pada bagian luarnya, dan pada bagian dalamnya tetap berwarna merah. Hal ini disebabkan oleh:
Reaksi pembakaran sedang terjadi [A]
Jelaga hitam terjadi pada bagian luar [B]
Reaksi redoks terjadi [C]
Atom tembaga berubah warna [D]
Piliha kedua [B] adalah pilihan yang paling menarik dan dipilih oleh 59% dari jumlah keseluruhan siswa. Jawaban yang benar [C] dipilih 21%, pilihan [A] dan [D] oleh 18% dan 4% dari jumlah siswa. Kepopularitasan dari pilihan [B] dapat dilihat dari kurangnya pengalaman kerja dari kimia praktikal. Kelihatannya bahwa banyak siswa tidak mengetahui perbedaan antara “pembakaran kuning” dan “pembakaran biru”. Kebanyakan dari penjelasan [B] sebagai berikut: “Jelaga terbentuk melalui nyala pembakaran atau api pembakaran”. Sebagai tambahan, siswa tidak mengerti dengan jelas mengenai peranan oksigen dalam proses pembakaran, mereka mencari penjelasan pada kehidupan sehari-hari: “oksigen dibakar dan jelaga terjadi, oksigen dibakar dan karbon dioksida terbentuk, pembakaran oksigen dapat menghasilkan CO, CO2, C”.
Masalah 2 Sekeping tembaga tipis dibakar dan ditempatkan pada tabung gas yang diisi dengan gas klorin berwarna kuning. Tembaga bercahaya dan unsur hijau muncul sebab:
Tembaga bereaksi dengan klorin [A]
Klorin membentuk asam hidroklorik dan logam dibuang [B]
Reaksi asam-basa terjadi [C]
Klorin menghancurkan atom tembaga [D]
Jawaban yang paling dipilih adalah jawaban yang benar [A] yaitu 61%. Bagaimanapun juga 7% dari siswa memilih pilihan lain, khususnya [D] setelah [A], oleh karena itu kita bisa mengatakannya hanya 54% yang menjawabnya. Pilihan [B] [C] dan [D] dipilih 10%, 4% dan 3%. Penjelasan yang diberikan satu siswa pada kelas lanjutan yaitu “Tidak ada O2 jadi tidak ada CuO yang dapat dibentuk, bahkan juga reaksi redoks terjadi tetapi hanya dengan klorin”. Disamping pengetahuan defenisi yang diperlukan, sebuah pemindahan elektron tidak ditambahkan pada interpretasi, bahkan pada siswa yang lebih tinggi (lanjutan), lebih senang bekerja dengan defenisi oksigen yang lebih umum – defenisi yang diperluas hanya digunakan jika tidak ada hubungan yang jelas terhadap oksigen.
Korosi. Berhubungan dengan kenyataan bahwa korosi mempunyai peranan besar pada industri dan masyarakat, topik ini merupakan mata pelajaran yang berarti dalam pelajaran kimia dan masalah-masalahnya. Penting dalam menganalisa cara siswa menggunakan redoks yang sederhana dan yang luas.
Masalah 3 Besi tidak berkarat di California yang kering, bagaimanapun juga di Jerman, besi berkarat dengan cepat sebab udara mengandung banyak embun. Hal ini disebabkan oleh :
Besi mengandung karat yang muncul ketika tekanan udara [A]
Atom besi beroksidasi [B]
Reaksi asam basa terjadi [C]
Atom besi dihancurkan melalui karat [D]
Konsep siswa yang salah khususnya ditujukan melalui formasi/bentuk karat yang cukup dikenal, pertentangan antara bahasa yang lazim dan teori redoks modren yang terjadi. Untungnya, 56% dari siswa memilih jawaban yang benar [B], pilihan [D] ,[C] dan [A] dipilih oleh 11%, 10% dan 3%. 25% dari mereka tidak memberikan jawaban. Bagaimanapun juga, banyak penjelasan menyatakan pengetahuan dasar, sebab pemindahan elektron yang diharapkan tidak berperan, tetapi seseorang lebih memilih bekerja dengan interpretasi oksigen yang sederhana “karat adalah besi yang teroksidasi, besi atau atom besi menyatu dengan oksigen”. Reaksi besi dengan air atau uap jarang disebutkan.” Besi menarik kelembapan dari udara dan mengoksidasinya; atom besi beroksidasi dengan oksigen dari uap; besi tidak memiliki lapisan pelindung dan terkena karena kelembapan.”
Langganan:
Postingan (Atom)