Senin, 06 Februari 2017

Sifat Periodik Unsur

SIFAT PERIODIK UNSUR

Sifat periodik adalah sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom, yaitu dari kiri kekanan dalam satu periode atau dari atas ke bawah dalam satu golongan.
1.      JARI-JARI ATOM
·         Pengertian jari-jari atom

Jari-jari atom Li



Jari-jari atom Na






Atom dianggap bulat sehingga mempunyai jari-jari tertentu. Jari-jari atom adalah jarak dari pusat atom (inti atom) sampai kulit terluar yang ditempati elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh dua faktor, yaitu
a.      Jumlah kulit elektron
Semakin banyak jumlah kulit yang dimiliki suatu atom, maka jari-jari atomnya semakin panjang. Perhatikan gambar diatas, jari-jari atom natrium lebih panjang daripada jari-jari atom litium, sebab jumlah kulit yang dimiliki atom natrium lebih banyak daripada atom litium.
b.      Muatan inti atom
Bila jumlah kulit dari dua atom sama banyak, maka yang berpengaruh terhadap panjang jari-jari atom adalah muatan inti atom. Semakin besar muatan inti atom, gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat sehingga elektron lebih mendekat ke inti atom.


Contoh:
11Na     :  2, 8, 1                                   17Cl      :  2, 8, 7
Kedua atom ini mempunyai jumlah kulit yang sama banyak yaitu 3 kulit, tetapi nomor atom Cl lebih besar (17) dibandingkan nomor atom Na (11), maka gaya tarik inti atom Cl lebih kuat daripada Na, sehingga jari-jari atom Cl lebih pendek daripada Na.
·      Kecenderungan jari-jari atom



         Gambar kecenderungan jari-jari atom (dalam pikometer) dalam sistem periodik unsur

Dari gambar di atas terlihat ada kecenderungan bahwa jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin panjang sedangkan jari-jari atom dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin pendek. Dalam satu golongan semakin ke bawah jumlah kulit semakin banyak, akibatnya jarak elektron kulit terluar terhadap inti semakin jauh. Dalam satu periode dari kiri ke kanan muatan inti semakin bertambah, sedangkan jumlah kulitnya tetap sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kuat dan menyebabkan jarak elektron kulit terluar dengan inti semakin dekat.
·         Dalam suatu golongan, jari-jari bertambah dari atas ke bawah
·         Dalam suatu periode, jari-jari berkurang dari kiri ke kanan


2.      ENERGI IONISASI



Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah oleh suatu atom dalam wujud gas. Bila jari-jari atom kecil maka daya tarik muatan inti makin besar, akibatnya energi ionisasi makin besar. Sebaliknya bila jarak atau jari-jari atom makin besar maka daya tarik muatan inti lebih kecil sehingga energi ionisasinya makin kecil.
·         Dalam satu golongan, energi ionisasi  berkurang dari atas ke bawah
·         Dalam satu perioda, energi ionisasi bertambah dari kiri ke kanan

3.      AFINITAS ELEKTRON
Afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan atau diperlukan bila satu elektron masuk ke orbital terluar suatu atom. Elektron dapat masuk karena ditarik oleh inti yang bermuatan positif.
Data afinitas elektron (kJ/mol)
Li
-60
B
     -27
C
-122
N
-9
O
-141
F
-328
Na
-53
Al
-44
Si
-134
P
-72
S
-200
Cl
-348
K
-48
Ga
-30
Ge
-119
As
-77
Se
-195
Br
-325
Rb
-47
In
-30
Sn
-107
Sb
-101
Te
-190
I
-295
Cs
-45
Tl
-19
Pb
-35
Bi
-110
Po
-183
At
-270

·         Dalam satu golongan, afinitas elektron berkurang dari atas ke bawah
·         Dalam satu periode, afinitas elektron bertambah dari kiri ke kanan
4.      KEELEKTRONEGATIFAN
Suatu unsur dalam senyawa dapat mempunyai sepasang elektron yang dipakai bersama. Misalnya senyawa HCl.
               :Cl
                          Sepasang elektron yang dipakai bersama
Pasangan elektron itu ditarik oleh atom H dan Cl, akibatnya berada diantara keduanya. Akan tetapi daya tarik Cl lebih kuat daripada H sehingga kedua elektron itu lebih dekat ke atom Cl. Kekuatan daya tarik itu disebut keelektronegatifan.
Keelektronegatifan adalah daya tarik atom terhadap pasangan elektron yang dipakai bersama dalam ikatan.
            Keelektronegatifan unsur ditentukan oleh muatan inti dan jari-jari atom.
·         Dalam satu golongan, keelektronegatifan berkurang dari atas ke bawah
·         Dalam satu periode, kelektronegatifan bertambah dari kiri ke kanan
Unsur dalam satu periode mempunyai jari-jari atom makin kecil dari kiri ke kanan. Akibatnya daya tarik inti terhadap elektron kulit terluar (termasuk pasangan elektron elektron yang dipakai bersama) juga bertambah dari kiri ke kanan. Keelektronegatifan unsur segolongan berkurang dari atas ke bawah karena pertambahan jari-jari atomnya.


Video:

Selasa, 17 Januari 2017

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan

I
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan


Secara alamiah semua benda baik makhluk hidup maupun benda mati menginginkan dalam kondisi setimbang. Tetapi, adanya perubahan-perubahan alam menyebabkan tidak ada satu makhluk atau benda yang tetap dalam kondisi sama. Banyak faktor yang dapat menimbulkan terjadinya perubahan. Demikian pula halnya dengan kesetimbangan kimia. Kesetimbangan kimia merupakan keadaan setimbang yang diukur pada suhu tetap. Sehingga pada suhu yang berbeda akan terjadi kesetimbangan yang berbeda pula. Tidak hanya suhu, banyak faktor lain yang dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia. Factor apa sajakah itu?
Ilmuan Prancis, Henry Le Chatelier (1850-1936) berpendapat bahwa jika pada kesetimbangan kimia dilakukan gangguan, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan, tetapi sistem akan berusaha mempertahankan kesetimbangan tersebut sehingga pengaruhnya jadi sekecil mungkin. Pendapat Henry Le Chatelier ini dikenal sebagai asas Le Chatelier, yang berbunyi:
“Jika dalam sistem kesetimbangan dinamis dilakukan gangguan, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan dan membentuk kesetimbangan yan baru sehingga perubahan menjadi sekecil mungkin”.
Secara singkat, asas Le Chatelier dapat disimpulkan sebagai berikut :
Reaksi = - Aksi
Beberapa aksi yang dapat menimbulkan perubahan pada sistem kesetimbangan antara lain, perubahan konsentrasi, perubahan tekanan dan perubahan suhu.

1.       Perubahan konsentrasi

Perubahan konsentrasi baik produk maupun reaktan mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan sistem. Berdasarkan asas Le Chatelier, apabila pereaksi atau produk reaksi berubah, maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh perubahan konsentrasi yang terjadi sampai diperoleh kesetimbangan yang baru. Simak pengaruh perubahan konsentrasi terhadap kesetimbangan berikut ini.
      a.      Konsentrasi pereaksi atau produk reaksi diperbesar/diperkecil
Misal karbon dioksida direaksikan dengan air akan berada dalam kesetimbangan       berikut.
            CO2(g)  + H2O(l)     ⇄     H2CO3(aq)

Jika konsentrasi gas karbon dioksida diperbesar, maka kesetimbangan akan terganggu. Kesetimbangan reaksi bergeser kearah hidrogen karbonat, kemudian akan terbentuk kembali kesetimbangan baru dalam rangka mengatasi adanya perubahan tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi hydrogen karbonat diperbesar, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan ke arah gas karbon dioksida. Perlu diketahui bahwa selama suhu dijaga tetap, maka nilai tetapan kesetimbangan tidak akan berubah. Kesetimbangan hanya mengalami pergeseran sedangkan nilai tetapan akan tetap.
Misal terdapat 1% hydrogen karbonat dan terdapat karbon dioksida sebanyak 99%, maka perbandingan hydrogen karbonat dengan karbon dioksida menjadi 1 : 99. Jika ini telah tercapai kesetimbangan, maka perbandingan ini akan selalu dipertahankan. Meskipun konsentrasi karbon dioksida diperbesar, maka hanya terjadi pergeseran saja, yaitu ke arah hydrogen karbonat, sedangkan nilai tetapan (perbandingan konsentrasi produk dan reaktan) akan selalu tetap 1 : 99.

    b.     Pengenceran
Pengenceran (penambahan pelarut cair seperti air) akan memperkecil konsentrasi zat-zat yang terlarut di dalamnya. Sesuia asas Le Chatelier, kesetimbangan akan bergeser ke arah total mol yang lebih besar guna memperbesar konsentrasi zat-zat sampai kesetimbangan baru dicapai. Untuk pengenceran reaksi kesetimbangan:
            aA + bB       ⇄      cC  + dD
·           Kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan apabila total mol pereaksi (a+b) > total mol produk reaksi (c + d).
·           Kesetimbangan akan bergeser ke arah produk apabila total mol produk reaksi (c + d) > total mol pereaksi (a + b).
·           Kesetimbangan tidak akan bergeser apabila total mol pereaksi (a + b) = total mol produk reaksi (c + d).


2.       Perubahan suhu

Kenaikan suhu reaksi dalam kesetimbangan kimia secara termodinamika akan menaikkan kecepatan reaksi. Pergeseran kesetimbangan akibat perubahan suhu harus dilihat dari sifat reaksi tersebut apa merupakan reaksi eksoterm atai endoterm. Sebagaimana dengan perubahan konsentrasi, maka menurut asas Le Chatelier, bahwa apabila suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke arah reaksi yang memerlukan panas (endoterm). Sebaliknya, jika suhu diturunkan, maka reaksi akan bergeser kearah reaksi yang mengeluarkan panas (eksoterm). Misal reaksi pembentukan gas SO3 yang bersifat eksoterm. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut.
 2SO2(g)  + O2(g)      ⇄       2SO3(g)  + kalor
Pada reaksi kesetimbangan ini, reaksi pembentukan SO3 merupakan reaksi yang mengeluarkan panas (eksoterm). Apabila pada kesetimbangan tersebut dilakukan perubahan suhu, misal suhu dinaikkan, maka sistem berusaha mengatasi perubahan suhu tersebut dengan cara menyerap panas yang diberikan. Dengan demikian, kesetimbangan akan bergeser ke arah endoterm, yaitu ke arah reaktan. Sedangkan, jika suhu diturunkan, maka sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah eksoterm, dalam hal ini ke arah pembentukan produk, yaitu gas SO3.
Pada suhu tetap nilai tetapan kesetimbangan akan tetap sekalipun dilakukan perubahan konsentrasi dan tekanan. Tetapi, jika suhu berubah nilai tetapan kesetimbangan akan ikut berubah.

3.       Perubahan tekanan

Perubahan tekanan pada kesetimbangan reaksi akan mempengaruhi keadaan kesetimbangan. Pada suhu tetap, jika tekanan diubah, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan. Kesetimbangan yang dipengaruhi oleh tekanan adalah kesetimbangan homogen fase gas. Karena fase gas sangat mudah dipengaruhi tekanan. Menurut asas Le Chatelier, jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diubah, maka sistem akan mengadakan aksi agar pengaruh tersebut berkurang. Perubahan tekanan tidak akan mengubah nilai tetapan kesetimbangan, karena pada sistem ini suhu dijaga tetap.
Sebagai contoh:
    ⇄                 2NO2(g)           N2O4(g)  + energi
Pada sistem ini, jika tekanan sistem diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang memiliki jumlah mol lebih kecil. Jika tekanan diperbesar, maka sistem akan bergeser ke arah gas N2O4. Sebaliknya, jika tekanan diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah gas NO2, karena jumlah mol yang lebih banyak.
Bagaimana jika jumlah mol reaktan sama dengan produk? Jika jumlah mol reaktan sama dengan produk, maka perubahan tekanan tidak akan mempengaruhi kesetimbangan.
Contoh :
   ⇄2HI(g)        ⇄    I2(g) + H2(g)
Untuk reaksi tersebut jika tekanan diperbesar atau diperkecil, maka tidak akan menyebabkan terjadinya pergeseran kesetimbangan, karena jumlah mol reaktan adalah 2, jumlah mol produk juga 2 (dari 1 mol I2 dan 1 mol H2).

Contoh:
Suatu kesetimbangan kimia yang bersifat endoterm dapat dituliskan sebagai berikut.
      ⇄     PCl5(g)              PCl3(g)  + Cl2(g)   - energi
Bagaimana pengaruh kesetimbangan jika pada sistem tersebut dilakukan :
a.       Penambahan Cl2
b.      Tekanan dinaikkan
c.       Panas diturunkan
d.      Konsentrasi PCl3 diperkecil
Jawab :
a.       Pengaruh penambahan konsentrasi Cl2 akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri, yaitu ke arah reaktan PCl5.
b.      Jumlah mol reaktan lebih kecil dari jumlah mol produk, maka adanya penambahan tekanan akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah reaktan.
c.       Penurunan panas akan menyebabkan perubahan nilai tetap kesetimbangan. Karena reaksi bersifat endoterm (menyerap panas), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan (reaksi eksoterm).
d.      Memperkecil  konsentrasi PCl3 mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke arah produk, yaitu ke arah penguraian PCl5.



Video:


PPT:




Soal Uji Kompetensi: Lihat pada halaman soal latihan