Partikel Penyusun Atom

a. Partikel dasar : partikel-partikel pembentuk atom yang terdiri dari elektron, proton den neutron.

1. Proton : partikel pembentuk atom yang mempunyai massa sama dengan satu sma (amu) dan            bermuatan +1.
2. Neutron : partikel pembentuk atom yang bermassa satu sma (amu) dan netral.
3. Elektron : partikel pembentuk atom yang tidak mempunyai massa dan bermuatan -1.

b. Nukleus : Inti atom yang bermuatan positif, terdiri dari proton den neutron.
c. Notasi unsur : zA A dengan X : tanda atom (unsur)

Z : nomor atom = jumlah elektron (e) = jumlah proton (p)
A : bilangan massa = jumlah proton + neutron
Pada atom netral, berlaku: jumlah elektron = jumlah proton.

Contoh :
1. Tentukan jumlah elektron, proton den neutron dari unsur 2656 Fe !
Jawab :
Jumlah elektron = jumlah proton = nomor atom = 26
Jumlah neutron = bilangan massa – nomor atom = 56 – 26 = 30


2. Berikan notasi unsur X, jika diketahui jumlah neutron = 14 dan jumlah elektron = 13 !
Jawab :
Nomor atom = jumlah elektron = 13
Bilangan massa = jumlah proton + neutron = 13 + 14 = 27
Jadi notasi unsurnya: 13 27 X

d. Atom tak netral : atom yang bermuatan listrik karena kelebihan atau kekurangan elektron bila dibandingkan dengan atom netralnya.
Atom bermuatan positif bila kekurangan elektron, disebut kation.
Atom bermuatan negatif bila kelebihan elektron, disebut anion.


Contoh:
- Na+ : kation dengan kekurangan 1 elektron
- Mg2- : kation dengan kekurangan 2 elektron
- Cl- : anion dengan kelebihan 1 elektron
- O2 : anion dengan kelebihan 2 elektron

Bagaimana Terjadi Petir?? 

Saat musim hujan tiba, seringkali  kita mendapati terjadinya petir disertai kilatan cahaya yang menggelegar. Petir dan kilat merupakan salah satu fenomena alam yang kadang merugikan kehidupan manusia dan alam sekitarnya. Coba Anda ingat sudah seberapa sering Anda mendengar adanya pohon yang tumbang atau bahkan manusia yang tersambar petir sekalipun. Tentu beberapa dari kita masih ada yang bingung mengapa bisa demikian.

Menurut Wikipedia Indonesia, petir atau halilintar merupakan gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan, ditunjukkan dengan munculnya kilatan cahaya di langit yang menyilaukan sesaat (kilat), kemudian disusul dengan suara menggelegar (guruh). Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi.

Energi dari pelepasan muatan listrik di awan begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (electric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. 

hayooo....Kapan Petir Datang? 

Petir datang ketika langit tiba-tiba menjadi gelap disertai angin datang begitu cepatnya dan awan yang menjulang tinggi menyerupai bunga kol berwarna keabuan-abuan, kemudian udara terasa pengap. Awan ini biasanya disebut dengan awan petir CB (Comulunimbus) Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk. Bangunan bumi yang kerap sebagai penghantar petir di bumi, merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip. Pertama kita akan melihat cahaya kilat dulu baru dapat mendengar bunyi gemuruh dari petir. 

Proses Terjadinya Petir

Secara fisika, petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif. 

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Sedangkan terjadinya sendiri secara lebih detail disebabkan oleh 2 teori, yaitu Ionisasi dan gesekan antar awan.

a. Proses Ionisasi
Petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair.Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.
b.Gesekan antar awan
Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya , dari proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. proses ini bisa digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris plastic yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.

PEMBELAJARAN KIMIA BERBASIS KARAKTER (BAGIAN KEDUA)

oleh Sunyono Won pada 22 Oktober 2011 jam 19:18

KAREKTER Religius: "Meyakini Kebesaran Alloh S.W.T, & Menyadari bahwa Ilmu manusia itu Dangkal)".

Ketika seorang guru mengajarkan tentang sintesis kimia organik dan beberapa aspek bioteknologi, dan setelah pembelajaran hampir selesai, guru kimia itu mengajukan pertanyaan kepada siswa-siswinya: "Anak-anak, kalian sudah belajar beberapa reaksi sintesis kimia organik... Nah, sekarang ada pertanyaan: bagaimana & apa yang akan terjadi jika tanaman "padi" mogok masal utk tidak berubah menjadi "beras" dan menjadi "nasi"? Apakah kita akan mensistesis beras melalui laboratorium, sebagaimana reaksi kimia organik, atau melalui biotekbologi....?".

Spontan saja semua siswa dalam satu kelas itu terdiam, dan saling menoleh kekanan dan kekiri, saling bertanya pada temannya apa jawabannya. Lalu guru kimia itu, melanjutkan.... "Ayo, anak-anak, siapa yg bisa menjawab, coba pikirkan, atau diskusikan ya...? Bapak tunggu sekitar 5 menit". Kemudian, siswa dalam 1 kelas tadi sibuk berdiskusi, dan sibuk mencari-cari informasi di buku bahkan ada yg membawa laptop dan modem, mencari informasi via internet, namun tetap saja tidak menemukan jawabannya. Namun, tak lama kemudian ada satu siswa yang mencoba memberikan jawaban (sebut saja siswa itu bernama Wulan Jamile), dia nunjuk jari dan berkata: "menurut saya bisa pak disintesis secara laboratorium, karena beras itu merupakan senyawa kimia, dan yang paling kita butuhkan dalam beras adalah karbohidrat, Jadi, karbohidrat bisa kita sistesis pak....". Lalu guru kimia itu merespon: "baiklah Wulan kamu memang hebat dan bapak rasa jawabanmu cukup bagus. nah, yang lain bagaimana menurut kalian?".

Setelah ditunggu beberapa saat, tak ada jawaban dari siswa lainnya. lalu guru mengatakan: "ternyata anaka-anak sulit menjawabnya kan...? Untuk jawaban temanmu Wulan Jamile, memang benar bisa disintesis di laboratorium, namun anak-anak, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh para ahli bioteknologi di Amerika (dalam Journal American Chemical Society) dikatakan bahwa untuk mensintesis karbohidrat yang sama dengan beras untuk menghasilkan nasi 1 piring saja membutuhkan biaya sekitar 20-an ribu USD (atau hampir setara dg 200 jt rupiah). Nah, anak-anak, bayangkan untuk mendapatkan 1 piring nasi saja memerlukan biaya ratusan juta rupiah. mampukah kita?. Itulah sebabnya jangan kita rusak lingkungan kita, jangan kita rusak air yang mengaliri padi kita, jangan kita sia-siakan nasi yg kita makan, jangan suka buang-buang beras atau nasi walau hanya sesuap atau sebutir beras".

 Karena kita tdk akan mampu membuat beras secara teknologi biaya sangat besar." Nah, anak-anak, dengan demikian, sangat berdosa kalau kita tidak mensyukuri nikmat yang diberikan oleh Alloh, dan sangat takabbur kalau kita menganggap bahwa ilmu manusia itu sangatlah luar biasa. Apa yang Bapak sampaikan tadi menandakan bahwa ilmu kita sangatlah dangkal...!"

"Maha Besar Allah, dengan segala hukum-hukum-Nya....".

Akhirnya guru kimia itu menutup pelajarannya: "Baiklah anak-anak, sampai disini pertemuan kita, coba kalian renungkan apa saja fenomena kimia yang terjadi disekitar kita atau secara teoritik yang bisa kita selami untuk memuja kebesaran Sang Pencipta.... Insya Alloh, minggu depan kita berjumpa kembali dan kita akan mendiskusikan lagi fenomena-fenomena kimia yang lain, yang tentunya akan lebih menarik. Bapak akan sangat senang jika kalian sudah membawa masalah tentang fenomena kimia untuk kita diskusikan minggu depan. Sesuai dengan silabus bahwa minggu depan kita masih melanjutkan materi tentang rekasi organik. Sampai ketemua lagi...." Assalamua'alaikum Wr...Wb.....

(Dimuat juga di status fb: Alumni Pendidikan Kimia Unila)

REAKSI REDOKS DISEKITAR KITA

Kebanyakan logam mempunyai sifat mudah berkarat. Pengaratan logam merupakan peristiwa oksidasi logam oleh oksigen dari udara. Pengaratan akan terjadi jika ada air dan oksigen, bakteri juga dapat  menghasilkan enzim oksidase yang dapat mempercepat terjadinya karat.

1.  Reaksi Redoks Pada Pemutihan Pakaian

Untuk membersihkan noda pada kain putih yang tidak dapat dibersihkan dengan detergen, biasanya digunakan zat pemutih. Jenis zat pemutih yang banyak digunakan dalam produk-produk pemutih adalah natrium hipoklorit (NaOCl). Noda pada kain putih akan hilang setelah direndam dalam air yang mengandung NaOCl. Namun, kamu harus hati-hati pada saat menggunakan NaOCl. Pastikan tidak ada  pakaian yang berwarna selain putih yang ikut terendam. Jika ikut terendam, pakaian yang berwarna-warni itu akan pudar warnanya atau terbubuhi warna putih. Aakah yang menyebabkan NaOCl dapat memutihkan pakaian?

Jika dilarutkan dalam air, NaOCl akan terurai menjadi ion Na⁺  dan OCl^-. Ion OCl^-  akan tereduksi menjadi ion klorin dan ion hidroksida.

                        OCl^-  +  2e^-   +   HOH   =     Cl^-  +  2OH^-

Biloks Cl dalam OCl^- adalah +1, sedangkan biloks Cl^- adalah -1. Berarti Cl mengalami reduksi atau bertindak sebagai oksidator. Sifat oksidator inilah yang menyebabkan NaOCl dapat mengoksidasi nda pada pakaian putih.

2.  Reaksi Redoks Pada pada Penyetruman Akumulator

Akumulator merupakan bagian penting dalam kendaraan bermotor. Akumulator tersebut berfungsi sebagai sumber listrik sehingga mesin kendaraan dapat dijalankan. Jika kendaraan mogok, salah satu bagian yang diperiksa adalah akumulator. Jika ternyata akumulator rusak, biasanya akumulator tersebut diisi kembali dengan cara penyetruman. Dalam proses kerja, akumulator menghasilkan listrik dan proses penyetruman melibatkan reaksi redoks.

Suatu akumulator mengandung  larutan elektrolit asam sulfat (H₂SO₄). Akumulator tersusun atas kutub negative dan kutub positif. Kutub negatif terbuat dari logam timbel (Pb), sedangkan kutub positifnya  terbuat dari timbel(IV) oksida (PbO₂). Dikutub negatif (anode) terjadi reaksi oksidasi, sedangkan dikutub positif (katode) terjadi reaksi reduksi.

Reaksi Pada Anode dan Katode

Kutub	Reaksi
Neigatif Positif	Pb  +  SO4 2-    =  PbSO4  +  2e- PbO2  +  4H+  +  SO42-  +  2e-  =    PbSO4   +  2H2O

Reaksi akhir adalah Pb  +  2SO₄^2-  +  PbO₂  +  4H⁺          2PbSO₄  +  H₂O

            Pada reaksi tersebut, terjadi perpindahan elektron dari logam Pb ke PbO2. Perpindahan electron tersebut menyebabkan terjadinya listrik. Pada saat akumulator diestrum, reaki yang terjadi adalah kebalikannya.

            2PbSO₄   +  2H₂O    =   Pb   +  2SO₄^2-   +  PbO₂   +  4H⁺

3.  Reaksi Redoks Pada Ekstraksi Logam

Sebagian besar logam terdapat dialam dalam bentuk senyawa yang dikenal dengan istilah bijih atau mineral. Bijih logam biasanya berupa senyawa oksida, sulfida, karbonat, silikat, halide dan sulfat.    Contoh bijih logam serta logam murni yang dikandungnya

Bijih Logam	Logam Murni
Bauksit (Al2O3) Hematit (Fe2O3) Kalsiterit (SnO2) Seng blenda (ZnS) Kalkoppirit (CuFeS2)	Al Fe Sn Zn Cu

Bagaimana cara mendpatkan logam murni dari bijih-bijih logam tersebut?   Logam-logam tersebut dapat diperoleh dengan cara metalurgi, yaitu proses pengolahan biji logam menjadi logam. proses metalurgi dibagi menjadi 3 tahap yaitu:

a.    Pemekatan Bijih

Pemekatan bijih adalah menghilangkan batuan logam yang tidak berguna (batu reja). Pemekatan dilakukan dengan cara menghancurkan dan menggiling bijih sampai bijih logam terpisah dari batu reja. Selanjutnya, bijih logam dipisahkan dengan cara pengapungan (flotasi) dan penarikan dengan magnet.

b.    Peleburan  (Smelting)

Peleburan adalah pengubahan bijih logam menjadi unsur logam. Proses peleburan disebut juga proses ekstraksi logam. Hal ini dikarenakan pada proses peleburan, logam diekstraksi dari bijihnya dengan cara mereduksinya menggunakan reduktor. Sebagai contoh, pada peleburan hematite (Fe₂O₃) menjadi logam besi (Fe) digunakan aluminium (Al) sebagai reduktor. Reaksi yang terjadi dikenal dengan reaksi termit. Perhatkan bahwa pada reaksi ini terjadi perubahan biloks yang menandakan terjadinya reaksi redoks. 

            Fe₂O₃  +  2Al  =    2Fe  +  Al₂O₃

c.    Pemurnian (Refining)

pemurnian adalah pembersihan logam dari zat-zat pengotor sehinga dihasilkan logam yang murni. Pemurnian logam dapat dilakukan dengan cara elektrolisis, destilasi, atau peleburan ulang.

4.  Reaksi Redoks pada Daur Ulang Perak

Logam perak banyak digunakan dalam berbagai industri, seperti perkakas, kerajinan, dan perhiasan. Perak juga merupakan slah satu bahan kimia yang sering digunakan dalam kegiatan dilaboraturium kimia. Untuk alas an ekonomi dan lingkungan, banyak industry dan laboraturium kimia yang melakukan daur ulang. Dengan mendaur ulang perak, biaya dapat dihemat sekaligus menjaga lingkungan dari limbah perak. Proses pendaurulangan perak melibatkan reaksi redoks sebagai berikut.

                        Cu _(s)  +  2Ag⁺ _(aq)    =   Cu²⁺⁽_aq)   2Ag_(s)     

             Perak didaur ulang dengan cara menambahkan logam tembaga sebagai oksidator sehingga Ag⁺  akan tereduksi menjadi logam Ag .

PENUAAN SEBAGAI PROSES OKSIDASI

Proses penuaan berakaitan erat dengan proses oksidasi. Dalam tubuh, oksigen dan oksidator lain dapat menarik electron tak berpasangan dari molekul besar penyusun membran sel sehingga molekul tersebut menjadi sangat reaktif. Molekul ini bersifat radikal bebas yaitu berupa zat kimia tidak stabil yang terbentuk dalam tubuh. Radikal bebas tersebut terbentuk ketika tubuh kita terkena polutan atau toksin (zat beracun) seperti asap rokok dan pestisida. Radikal bebas dapat menyerang sel-sel lain dan mengubah sifat-sifatnya. Jika dalam jumlah terbatas, radikal bebas  dalam tubuh dapat ditanggulangi oleh system kekebalan tubuh sendiri. Namun, dalam jumlah banyak, radikal bebas  dapat menyebabkan kerusakan sel-sel tubuh yang cukup serius. Efek yang ditimbulkan diantaranya adalah penuaan, karena banyaknya sel-sel tubuh yuang rusak. Cukup membahayakan jika sel-sel yang rusak tidak dapat dipulihkan. hal ini akan memicu berbagai penyakit seperti kanker, jantung, diabetes dan katarak.

Antioksidan disebut juga sebagai zat yang dapat mencegah kerusakan akibat oksidasi pada tubuh kita. Antioksidan memrupakan bentuk pertahanan tubuh dari serangan radikal bebas. dalam hal ini, antioksidan bertindak sebagai pemungut radikal bebas sehngga dapat mencegah dan memperbaiki kekrusakan sel akibat radikal bebas.

            Antioksidan seperti vitamin E, Vit A, dan Vit C banyak terdapat dalam makanan terutama dalam sayur-sayuran dan buah-buahan segar. Namun, kandungan antioksidan dapat berkurang jika dmasak pada suhu tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekurangan Vit E menyebabkan penuaan sel darah merah yang lebih cepat dari keadaan normalnya. Vit C  dapat mencegah potongan apel atau pir menjadi coklat dengganmenghambat oksidasi udara. Ketiga Vit ini  dipercaya dapat menahan berbagai reaksi oksidasi yang sangat berpotensi merusak komponen vital dalam sel tubuh. Dengan demikian sangat dianjurkan untuk mengkonsumsi sayur dan buah segar setiap hari. terlebih-lebih bagi orang yang berasal dari tempat dengan tingkat polusi yang tinggi

InFO KIMIA

Peluncuran roket seperti gambar menggunakan prinsip

reaksi redoks. Untuk meluncurkan roket tersebut

digunakan kerosin. Kerosin terbakar oleh oksigen

memberikan energi untuk naik ke atas. Di angkasa roket

menggunakan hidrogen yang dibakar dengan oksigen.

Semua ini adalah reaksi redoks.