PENETAPAN KADAR BESI DALAM GARAM TUNJUNG

PENETAPAN KADAR BESI DALAM GARAM TUNJUNG

1.      TEORI

Besi dari larutan garam tunjung (FeSO4 . 7H2O), dapat diendapkan sebagai besi (II) hidroksida, akan tetapi basa ini tidak mantap dan mudah teroksidasi menjadi besi(III), sehingga bila dipijarkan sisa pijarnya tidak murni sebagai FeO. Oleh karena itu besi harus diendapkan sebagai besi(III)hidroksida. Sebagai pengoksidasi dapat dipakai HNO3, H2O2 atau air brom. 

Sebenarnya HNO3 kurang baik karena mudah terjadi kopresipitasi. pH pengendapan tidak boleh terlalu tinggi untuk menghindari pengendapan hidroksida lain terutama bila contoh alam yang biasanya mengandung Mg, sehingga dapat mengendap sebagai Mg(OH)2. Oleh karena itu ditambahkan NH4Cl 10 % sebagai pendapar. Pengendapan dilakukan pada suhu 70-80 0C untuk mendapatkan jel/selai yang baik. 

2.      DASAR

Garam besi(II) yang tidak mantap dioksidasikan dengan HNO3, air brom atau hidrogenperoksida menjadi Fe(III) yang mantap. Kemudian Fe(III) diendapkan dengan NH4OH menjadi Fe(OH)3, endapan selai berwarna cokelat yang setelah dipijarkan menjadi Fe2O3 yang berwarna hitam-cokelat.

3.      REAKSI :

2HNO3 --> H2O + 2NO + 3O

6FeSO4 + 6HNO3 + 3O --> 2Fe2(SO4)3 + 2Fe(NO3)3 + 3H2O 

2Fe2(SO4)3 + 2Fe(NO3)3 + 18NH4OH --> 6Fe(OH)3 + 6(NH4)2SO4 + 6NH4NO3

6Fe(OH)3 --> 3Fe2O3 + 9H2O

4. PERALATAN: 

a. Neraca 

b. Kaca arloji 

c. Sendok sampel (Spatula) 

d. Piala gelas 400 ml. 

e. Piala gelas 800ml.

f. Tutup kaca besar 

g. Pengaduk kaca 

h. Pengaduk berkaret/policeman 

i. Labu semprot kaca 

j. Corong 

k. Tabung reaksi 

l. Cawan porselin 

m. Segitiga porselin 

n. Kasa asbes 

o. Kaki tiga 

p. Penyangga corong 

q. Pembakar teklu 

r. Pembakar meker atau tanur 

s. Lemari pengering (oven)

t. Termometer 

5.      BAHAN

Sampel Garam Tunjung (FeSO4 . 7H2O) 

6. PEREAKSI

a. HNO₃ 4 N  /  H₂O₂ 3 % / Air Brom

b. NH₄OH 10 %

c. BaCl₂ 0,5 N 

d. Kertas saring No. 41 Whatman

e. Air suling 

f. NH₄Cl (10 %) 

g. AgNO₃ 0,1 %

7.      CARA KERJA

1.      Timbang ± 0,5 gram sampel garam tunjung FeSO₄ . 7H₂O

2.      Masukkan ke dalam piala gelas 400 ml, bilas dan larutkan dengan air suling sebanyak 25 ml. 

3.      Tambahkan 5 ml HNO₃ 4N 

4.      Larutan di didihkan dengan api kecil selama ± 10 menit

5.      Uji dengan 1 - 2 tetes NH₄OH 2N. bila terbentuk endapan merah kecoklatan menunjukkan bahwa Fe (II) telah menjadi Fe (III). Bila terbentuk endapan hitam kehijauan Fe (II) belum menjadi Fe (III), sehingga harus ditambahkan lagi HNO₃ 4N sebanyak 5 ml, didihkan dan uji kembali.

6.      Tambahkan air suling hingga 100 ml. 

7.      Panaskan larutan 700ºC – 800ºC (termometer) 

8.      Tambahkan 15 ml NH₄Cl 2N 

9.      Tambahkan NH₄OH 2N berlebih (larutan induk jernih) 

10.  Larutan saring dengan kertas saring “pita merah” / 541/41(whatman), tuangkan, cuci dengan air panas hingga endapan bebas dari pengotor klorida dan sulfat

11.  Endapan dikeringkan di lemari pengering 

12.  Endapan dimasukkan kedalam cawan porselin yang sudah diketahui bobotnya. 

13.  Endapan diperarang dengan pembakar teklu 

14.  Endapan dipijarkan/diabukan dengan pembakar meker/tanur. 

15.  Dinginkan dalam desikator dan ditimbang.

16.  Pemanasan, pemijaran, pendinginan dan penimbangan diulangi beberapa kali hingga dicapai bobot tetap.

Read More

Introducing Nano Technology

Sesuai dengan namanya, nanoteknologi atau nanosains adalah ilmu pengetahuan dan teknologi pada skala nanometer, atau sepermilyar meter. Nano teknologi merupakan  suatau teknologi yang dihasilkan dari pemanfaatan sifat-sifat molekul atau struktur atom apabila berukuran  nanometer. Jadi apabila molekul atau struktur dapat dibuat dalam ukuran nanometer maka akan dihasilakan sifat-sifat baru yang luar biasa. Sifat-sifat baru inilah yang dimanfaatkan untuk keperluan teknologi, sehingga teknologi ini disebut nano teknologi. Sebelum membahas lebih jauh tentang nano teknologi perlu dibahas tentang apa yang dimaksud dengan atom, molekul dan elektron dan bidang ilmu yang berkaitan dengan nano teknologi.

Atom dan Ion 

Jika sebuah benda dibagi-bagi menjadi bagian kecil secara terus-menerus maka pada suatu saat akan sampai pada bagian terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom. Atom adalah bagian terkecil dari suatu benda, hal ini yang diungkapkan oleh  Demokritus  (460-370 SM). Kemudian para ahli menemukan keberadaan elektron dalam atom yang diawali oleh pengamatan J.J Thompson. Lalu disusul dengan enemuan proton, netron, dan partikel inti oleh para ahli fisika, ternyata proton dan netron ini pun masih tersusun oleh partikel-partikel yang lebih kecil yang dikenal sebagai  quarks(kuark). Namun demikian istilah atom tetap digunakan walaupun disadari bahwa atom bukan lagi bagian terkecil dari suatu benda. Pengertian ini masih relevan dalam analisa fisika dan teknik.

Model Atom J.J Thompson

Dalam nano teknologi pijakan utamanya adalah atom yang didalamnya terdapat elektron yang bergerak mengelilingi inti atom yang terdiri dari proton dan netron yang jumlahnya tergantung dari nomor atom (sama dengan jumlah elektron dan proton) serta nomor massa (jumlah proton + netron). Beberapa atom membentuk unsur sebuah bahan. Unsur-unsur yang dikenal sebanyak 103 dan telah disusun dalam tabel periodik. Unsur teringan  adalah hidrogen, lalu helium dan lainnya. 

Elektron bermuatan listrik negatif dan proton bermuatan listrik positif, itulah sebabnya elektron selalu berada mengelilingi inti atom, karena adanya gaya tarik inti. Jika elektron atau proton berdiri sendiri maka interaksi itu dilukiskan dengan hukum coulomb dimana gaya tarik-menarik muatan tak sejenis atau tolak-menolak muatan sejenis berbanding lurus dengan besarnya muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak keduanya. Artinya gaya tarik makin kuat jika jarak muatan makin dekat dan  semakin lemah jika jarak muatan jauh. Atom akan bersifat netral secara keseluruhan dan semakin lemah 

jika jarak muatan jauh. 

Nanoteknologi berkecimpung mulai dari penggabungan  atom atau ion menjadi molekul untuk membentuk struktur dalam orde nanometer yang berguna untuk menghasilkan barang-barang dalam kehidupan sehari-hari. Tentu saja nanoteknologi melakukan juga proses-proses seperti  reaksi kimia untuk membentuk zat cair atau padat seperti keramik, polimer, dan logam yang diatur (dimanipulasi) sedemikian rupa sehingga menghasilkan sifat-sifat kimia atau fisika yang baru. Bahkan lebih jauh lagi nanoteknologi mengkombinasikan semua zat padat seperi keramik, logam dan polimer untuk membentuk material baru yang tidak ada di alam. Material baru ini menjadi material campuran dua atau tiga bahan dan dinamakan komposit. Bila struktur dari bahan-bahan campuran tadi dalam orde nanometer terbentuklah nano komposit. 

Alat Analisa Dan Karakterisasi Nano Teknologi 

Untuk melihat suatu atom atau molekul untuk direkayasa diperlukan peralatan yang canggih dan super sensitif. Tetapi mikroskop tidak dapat melihat dalam ukuran skala nano. Ini disebabkan ukuran atom atau molekul yang lebih kecil dari panjang gelombang cahaya yang tampak pada panjang gelombang antara 500-700nm. Tetapi dengan berasumsi bahwa ketika tidak melihat hal yang dilakukan adalah meraba, dua ahli fisika Heinrich Rohrer dan Gerd Karl Binnig membuat mikroskop peraba pada tahun 1981yang dikenal dengan nama Scanning Tunelling Mikroscope (STM). Dua fisikawan ini mendapat nobel atas karyanya pada tahun 1986.

STM adalah singkatan dari  Scan Tunneling Microscopy yaitu suatu peralatan yang berguna untuk melihat struktur material berdasarkan distribusi elektron atom-atom permukaan ketika diberi medan listrik yang besar antara permukaan sampel dengan sebuah jarum yang ukurannya dalam nanometer. Karena muatan selalu berkumpul diujung yang tajam,  maka jarum ini mesti sekecil-kecilnya agar dihasilkan medan listrik yang besar. Jarum ini didekatkan pada permukaan sampel lalu diberi beda potensial yang tinggi untuk menghasilkan medan listrik yang besar antara jarum  dan permukaan sampel. 

Karena medan listrik yang besar ini maka elektron-elektron dari atom-atom pada permukaan logam berusaha melompat keujung jarum tadi. Keluarnya elektron ini dapat diamati dengan bantuan komputer sehingga distribusi elektron yang juga menunjukan distribusi atom dapat diperoleh.

Sistem Kerja Scan Tunneling Microscopy

Alat Scan Tunneling Microscopy

Alat ini berguna untuk menggambarkan kedudukan atom di permukaan sampel untuk menentukan lekak lekuk permukaan bahan. Gambar yang dihasilkan dengan STM ini mampu mencapai ketelitian sampai 1/25 dari ukuran diameter atom tunggal sehingga membuat gambar yang dihasilkan dapat terlihat dengan jelas meskipun objek aslinya hanya berorde beberapa nanometer saja. Dengan ketelitian seperti itu, gambar tiga dimensi yang dihasilkan oleh STM ini mampu menangkap permukaan sebuah material dengan baik yang sangat berguna terutama pada penelitian dasar material nano seperti kekasaran permukaan, observasi cacat pada permukaan, serta penentuan ukuran molekul dan agregat pada permukaan sebuah material.

Bentuk 3 dimensi yang dihasilakan oleh STM

Pada tahun 1985 Benning mengusulkan ide yang lebig sederhana lagi yaitu untuk bahan yang memiliki konduktifitas rendah dibuatlah Atomic Force Microscope (AFM). Mikroskop ini benar-benar menyentuh permukaan struktur permukaan atom secara akurat. Dimana ujung jarum AFM disentuhkan dan digerakkan perlahan-lahan sepanjang permukaan struktur dari atom molekuldapt dilihat pada gambar. Jarum AFM mempunyai pegas yang bisa meregang dan merapat sesuai dengan permukaan atom.

Alat Atomic Force Microscope

Dengan kedua alat inilah para para peneliti akhirnya mampu merekayasa untuk menyusun atom-atom dalam skala nano yang sangat dibutuhkan dalam teknologi nano. Berbagai temuan yang spektakuler di banyak bidang mulai dari semikonduktor, metalurgi, elektro kimia, bahkan biologi molekular mampu diungkap oleh alat STM dan ATM ini.

Dengan teknologi nano, produk yang dihasilkan akan memiliki kualitas yang jauh lebih baik, lebih tahan lama, lebih aman, lebih hemat, lebih bersih dan lebih efisien, baik untuk komunikasi, pengobatan, transportasi, agrikultur dan industri.

Salah satu aplikasi teknologi nano yaitu dalam bidang pengobatan dimana dilakukan pengembangan obat yang berukuran nano partikel sehingga obat dapat langsung mengenai sel penyakit di dalam tubuh. Jika telah disempurnakan, metode ini dapat mengurangi efek buruk dari kemoterapi yang dapat merusak sel-sel yang sehat. Sedangkan dalam bidang elektronik, teknologi nano dapat meningkatkan kapabilitas peralatan elektronik dengan mengurangi konsumsi listrik dan berat produk. Teknologi nano juga berdampak pada beberapa aspek dalam teknologi pangan. Perusahaan pangan mengembangkan bahan berukuran nano yang tidak hanya membuat perbedaan pada rasa makanan tetapi juga keamanannya dan bermanfaat bagi kesehatan. Selain itu teknologi nano juga digunakan dalam bahan bakar untuk menghemat biaya katalis yang digunakan dalam sel bahan bakar untuk memproduksi ion hidrogen dari bahan bakar seperti metanol dan untuk meningkatkan efisiensi dari membran atau lapisan yang digunakan dalam sel bahan bakar untuk memisahkan ion hidrogen dari gas lainnya seperti oksigen.
Banyak perusahaan yang kini mengembangkan baterai dengan menggunakan bahan berukuran nano. Baterai dengan bahan ini akan tahan lama walaupun disimpan bertahun-tahun lamanya dan dapat diisi ulang dengan lebih cepat daripada baterai konvensional. Bagi lingkungan, teknologi nano dapat meningkatkan kinerja dari katalis yang digunakan untuk mengubah gas yang keluar dari mobil atau pabrik menjadi gas yang tidak berbahaya. Hal ini disebabkan karena katalis yang terbuat dari partikel nano memiliki luas permukaan yang jauh lebih besar untuk bereaksi dengan zat kimia daripada katalis yang terbuat dari partikel berukuran besar. Makin besar luas permukaan maka makin banyak zat kimia yang berinteraksi dengan katalis sehingga katalis lebih efektif. Di samping itu teknologi nano kini juga banyak digunakan sebagai solusi terhadap masalah polusi air seperti limbah buangan pabrik. Teknologi nano dapat digunakan untuk mengubah zat kimia yang terkontaminasi melalui reaksi kimia menjadi zat yang tidak berbahaya.

sumber: http://operator-it.blogspot.com/2013/11/mengenal-apa-itu-nano-teknologi.html
http://www.arisurachman.com/apa-itu-teknologi-nano.htm 

Read More

Ikatan Kimia

Ikatan kimia pada prinsipnya berasal dari interaksi antar elektron-elektron yang ada pada orbit luar, atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom lainya.

1. Interaksi atom-atom logam (ikatan metalik/ikatan logam).

Dalam interaksi antar atom logam, ikatan kimia dibentuk oleh gaya tarik menarik-menarik elektron oleh inti (nucleus) yang berbeda. Asalnya elektron milik satu atom yang ditarik oleh inti atom tetangganya yang bermuatan +, dan elektron ini disharing dg gaya tarik yang sama oleh inti lain yang mengitarinya. Akibat jumlah elektron valensi yang rendah dan terdapat jumlah ruang kososng yang besar, maka e^- memiliki banyak tempat untuk berpindah. Keadaan demikian menyebabkan e^- dapat berpindah secara bebas antar kation-kation tersebut. Elektron ini disebut “delocalized electron” dan ikatannya juga disebut “delocalized bonding”.

Elektron bebas dalam orbit ini bertindak sebagai perekat atau lem. Kation yang tinggal berdekatan satu sama lain saling tarik menarik dengan elektron sebagai semennya.

2. Ikatan kovalen

2.1. Ikatan dengan non logam

            Pada prinsipnya semua ikatan kimia berasal dari gaya tarik menarik inti (nucleus) yang bermuatan + terhadap e yang bermuatan negatif, Gaya tarik menarik ini ditentukan oleh Hukum Coulomb.

                                        F =

               

                        F              : Gaya tarik menarik atau tolak menolak

                        Q1 dan Q2 : Muatan partikel 1 dan 2

                        r               : Jarak antara partikel 1 dan 2

                        k              : Konstante dielektrik

Bila Q1 dan Q2 bermuatan sama, maka keduanya akan tolak-menolak, sebaliknya bila Q1 dan Q2 bermuatan berlawanan akan terjadi tarik menarik.

Ikatan kovalen terbentuk, karena hampir semua unsur memiliki ruang kosong dan orbit luar berenergi rendah. Makin rendah energi suatu orbit, nakin tinggi stabilitas elektron yang ada di dalamnya. Semua unsur non-logam memiliki paling tidak 4 dari 8elektron yang mungkin berada pada orbit luar, kecuali: H, He, dan B.

        Perbedaan unsur non-logam dengan logam adalah tidak memiliki kelebihan ruang kosong yang berenergi rendah untuk penyebaran elektron yang akan disharing. Elektron yang dapat disharing dalam unsur non-logam tidak mengalami “delocalised” seperti pada ikatan metalik (ikatan logam). Jadi elektron ini tinggal terlokalisir dalam kedekatan antar 2 inti (ikatan kovalen).

Contoh: pembentukan H₂ dari 2 atom H. Pada molekul H₂ ada 3 gaya yang bekerja yaitu:

a). Gaya tolak-menolak antara 2 inti

b). Gaya tolak-menolak antara 2 elektron

c). Gaya tarik-menarik antara inti dari satu atom dengan elektron dari atom yang lainnya. Besarnya gaya c ini lebih besar dari jumlah gaya a dan b.

 

H

H

                       

Ikatan kovalen pada H₂, 2 elektron disharing oleh 2 atom dan orbit dari 2 elektron itu juga disharing oleh 2 atom.

Ikatan kovalen: gaya tarik-menarik bersih (net) yang terjadi ketika setiap atom memasok 1 elektron yang tidak berpasangan untuk dipasangkan dengan yang lain, dan ada satu ruang kosong untuk menerima elektron dari atom yang lain, sehingga 2 elektron ditarik oleh kedua inti atom tersebut.

2.2. Valensi atau kekuatan penggabungan

        Valensi suatu atom adalah jumlah ikatan kovalen yang dapat terbentuk. Contoh: valensi H = 1, He = 0, F = 1, O = 2, Li =1.

3. Ikatan non-logam dengan logam

        Pasangan elektron yang membentuk suatu ikatan antara atom logam dan non-logam terletak pada orbit yang overlap antara 2 atom tersebut. Karena atom non logam tidak mempunyai ruang kosong dengan energi rendah, maka elektron akan tersebar pada daerah orbit yang overlap.

        Atom dari unsur yang berbeda memiliki kemampuan yg berbeda dalam menarik pasangan elektron dalam suatu ikatan kovalen.

F, O, Cl    : kemampuan menariknya kuat

Na, K       : kemampuan menariknya lemah.

Elektro-negativitas: kemampuan relatif suatu unsur untuk memenuhi muatan listrik yang negatif.

2.4. Ikatan ionic (elektro-valent, hetero-polar)

        Ikatan ini berasal dari gaya tarik elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawnan [Kation (+) dan anion (-)]. (Hukum Coulomb)

        Untuk sebagian besar unsur, proses pelepasan atau penambatan elektron adalah proses endotermik (membutuhkan energi). Ini berarti bahwa bentuk ion adalah kurang stabil dibandingkan atom yang tak bermuatan.

        Na           Na⁺  +  (-)  -  energi

        ½O₂ +  2 (-)             O^-2  -  energi

Senyawa yang memiliki derajat paling tinggi dalam ikatan ionik adalah yang terbentuk oleh reaksi antara unsur alkali dengan halogen.

Contoh:   Na  +  Cl          NaCl.

Keduanya memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar, sehingga pasangan elektron yang membentuk ikatan lebih banyak tertarik oleh atom Cl.

Makin besar perbedaan elektro-negativitasnya makin besar pula karakter ioniknya. Namun ada kekecualian untuk F dan Cs, F memiliki elektro-negativitas paling kuat, sedang Cs memiliki elektro-negativitas paling lemah, sehingga ikatannya tidak sepenuhnya ionik. Bagaimanapun juga ikatan kovalen murni ada dalam molekul yang tersusun oleh molekul yang sama (H₂, Cl₂, C-C) atau molekul yang tersusun dari atom yg memiliki elektro-negativitas yang hampir sama, contoh: C-H.

      Dari bermacam-macam ikatan dapat disimpulkan sbb:

a). Senyawa dengan ikatan kovalen yang dominan, elektron dari ikatan berada pada atom yang membuat ikatan. Diantara molekul yang berbeda ada ikatan yang lemah yang disebut “gaya van der Waals”. Hal yang sama terjadi untuk senyawa dengan “ikatan kovalen koordinat”. Molekul yang berbeda membentuk satuan-satuan yang terpisah. Dalam molekul ini jarak antar atom dalam molekul lebih kecil dari jarak antara atom dan molekul didekatnya.

b). Senyawa dengan ikatan metalik dan ionik yang dominan, ikatan itu dibuat oleh elektron-elektron yang disharing. Dalam logam gaya tarik berasal dari “delocalised electron”, sedang dalam senyawa ionik berasal dari gaya tarik menarik antara ion positif dan negatif. Dalam senyawa ini, partikel-partikel bermuatan diposisikan pada jarak yg sama satu dengan yang lainnya, sehingga tidak ada kemungkinan untuk membedakan atau memisahkan molekul yang utuh (discrete). Dalam logam, setiap atom biasanya diposisikan pada jarak yang sama dari 6, 8 atau 12 atom yang lainnya yang menunjukkan bahwa ikatan dengan seluruh atom-atom yang berbeda ini memiliki kekuatan yang sama.

    Dalam bentuk padat, struktur ionik seperti NaCl, setiap Na⁺ dikelilingi oleh 6 Cl pada jarak yang sama, setiap Cl^- dikelilingi oleh 6 Na⁺ juga pada jarak yang sama, yang menunjukkan bahwa setiap Na⁺ ditarik oleh 6 Cl^- dg kekuatan yang sama, setiap Cl^- juga ditarik oleh 6 Na⁺ dg kekuatan yang sama. Bentuk pada ini hanya larut dalam pelarut polar (air) yang dapat memutus ikatan ionik dengan sifat polaritasnya dan membentuk ion hidrat (ion yang diseliputi dengan mantel air).

sumber: http://benito.staff.ugm.ac.id/IKATAN%20KIMIA%20BENITO.htm

Read More

Atom, Ion dan Molekul

Atom, Ion, dan Molekul. Partikel materi adalah bagian terkecil dari suatu materi. Setiap materi mengandung partikel-partikel kecil  yang menyusun zat tersebut yang dapat berupa atom, ion, dan molekul. Sampai saat ini belum ada yang mengetahui bentuk partikel terkecil zat, para ilmuwan  berupaya mengembangkan beragam modelnya dari data yang mereka kumpulkan. Setiap zat yang berbeda disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda pula. Misalnya, air disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda dengan partikel-partikel terkecil yang menyusun gula pasir.

Sekitar 450 tahun sebelum Masehi ahli filsafat Yunani Leucippus dan Democritus menyatakan bahwa semua materi disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil sekali dan tak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom. Atom berasal dari bahasa Yunani, yakni atomos ( a: tidak dan tomos: terbagi). Pada tahun 1808 seorang guru kimia dari Inggris John Dalton (1766-1844) mengajukan pemikiran tentang atom yang dikenal dengan istilah “model atom Dalton” dengan intisari sebagai berikut:

1. Setiap unsur terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tak dapat dibagi-bagi lagi, disebut atom.
2. Semua atom dari unsur yang sama memiliki ukuran dan massa yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki massa yang berbeda pula. Dengan demikian, banyaknya macam atom sama dengan banyaknya macam unsur.
3. Atom-atom tidak dapat dirusak . Atom-atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan melalui reaksi kimia.
4. Melalui reaksi kimia, atom-atom dari pereaksi akan memiliki susunan yang baru dan akan saling terikat satu sama lain dengan rasio atau perbandingan bilangan tertentu.

Menurut Dalton semua materi terdiri atas atom. Kita akan mempelajari tentang partikel-partikel materi yang meliputi atom, molekul, dan ion.
a. Atom
Atom merupakan bagian terkecil dari unsur. Atom bersifat tidak bermuatan (netral). Setiap unsur terdiri dari sejenis atom, artinya bahwa atom-atom unsur yang sama mempunyai sifat yang sama. Oleh sebab itu, atom unsur diberi lambang yang sama dengan lambang unsurnya. Jadi, atom nitrogen diberi lambang N dan atom karbon dengan lambang C. Atom unsur yang satu berbeda dengan atom unsur yang lainnya. Perbedaan itu dapat diibaratkan bahwa butir-butir jagung tidak sama dengan butir-butir beras.
b. Molekul
Atom-atom memiliki kecenderungan stabil dengan cara mengikat atom lain yang sama atau tidak sama. Molekul yang terdiri dari atom-atom yang sama kita sebut molekul unsur, sedangkan yang terdiri dari atom-atom yang berbeda disebut molekul senyawa.
Contoh:

• molekul unsur : molekul O2, molekul H2, molekul N2, molekul Cl2.
• molekul senyawa : molekul air (H2O); molekul gula (C6H12O6); molekul garam dapur NaCl

Gambar perbedaan antara atom, molekul unsur, dan molekul senyawa.

c. Ion
Ion adalah atom atau molekul yang bermuatan listrik, dapat positif maupun negatif. Ion bermuatan negatif disebut anion, terjadi karena atom atau molekul menangkap elektron, satu atau lebih. Sedangkan ion yang bermuatan positif disebut kation, terjadi karena atom atau molekul melepaskan satu atau lebih elektron. Ion yang terdiri dari satu atom disebut ion tunggal, dan ion yang terdiri dari dua atom atau lebih disebut ion poliatom.

Ion tunggal dan poliatom
Kation		Anion
Tunggal	Poliatom	Tunggal	Poliatom
Na+	NH4+	Cl -	NO3-
K+	-	Br -	SO42-
Mg2+	-	S2 -	PO43-
Al3+	-	S3 -	OH
H+	-	-	CO3-
Ca+	-	-	-

Menghubungkan Konsep Atom, Molekul, dan Ion dengan Produk Kimia Sehari-hari
1. Pembuatan detergen

Oleh karena berkurangnya tanaman yang menghasilkan minyak sementara jumlah penduduk semakin banyak maka kebutuhan manusia akan sabun tidak tercukupi. Melalui kemajuan teknologi, ditemukanlah bahan pencuci sintetis, yaitu detergen. Ada dua jenis detergen sebagai berikut.

• Detergen keras: sukar diuraikan oleh bakteri sehingga menimbulkan pencemaran lingkungan.
• Detergen lunak: dapat diuraikan oleh bakteri sehingga tidak terlalu menimbulkan pencemaran.

Adapun bahan pembuat detergen adalah sebagai berikut.

a. Bahan penurun tegangan permukaan

Bahan penurun tegangan permukaan digunakan untuk memudahkan mengikat kotoran dan menimbulkan busa, antara lain sebagain berikut.

• Alkil Benzen Sulfonat (ABS) + NaOH menghasilkan Natrium Alkil Benzen Sufonat (detergen keras).
• Lauril Asam Sulfat (LAS) + NaOH menghasilkan Natrium Lauril Sulfat (detergen lunak)

b. Bahan penunjang

Bahan penunjang pada detergen digunakan STPP (Sodium Tri Poli Phosphat/Natrium Tri Poli Phosphat) berfungsi menunjang kerja bahan penurun tegangan permukaan.

c. Bahan pengisi

Bahan pengisi detergen digunakan untuk memperbesar volume materi.

b. Bahan pengikat

Sebagai bahan pengikat digunakan air, yaitu untuk mencampurkan semua bahan (media).

b. Bahan tambahan

Sebagai bahan tambahan digunakan CMC (Carboxy Metyl Cellulose), agar kotoran yang terikat detergen tidak melekat kembali ke bahan yang dicuci.

b. Bahan pewangi dan pewarna

Bahan pewangi dan pewarna digunakan agar detergen mempunyai warna dan aroma yang spesifik untuk membedakan dengan merk lain dan sesuai dengan warna dan aroma yang diminati konsumen. Semua bahan dicampur dan dapat dibentuk pasta (krim) atau disemprotkan lewat menara sehingga menghasilkan butiran-butiran.

2. Pembuatan margarin

Proses pembuatan margarin adalah sebagai berikut.

a. Minyak cair + soda kaustik encer akan didapat minyak cair yang bebas dari asam,

warna, dan zat lain yang mengganggu.

b. Minyak cair    hidrogenasi__> lemak

Keterangan:

Jumlah soda kaustik encer yang dibutuhkan, disesuaikan dengan kebutuhan atau sesuai hasil analisis (pengalaman hasil pengamatan). Caustik soda (NaOH) dan asam bebas pada minyak membentuk lapisan sabun yang mudah dipisahkan dengan minyaknya (selanjutnya minyak dicuci dengan air sampai bebas dari sabun dan NaOH. Jika minyak yang didapat berwarna, maka warna tersebut dapat dihilangkan dengan tanah adsorben, kemudian disaring dengan penekanan/ditekan. Minyak yang didapat di hidrogenasi sehingga didapat margarin.

Tahap selanjutnya, menghilangkan bau dengan mengalirkan uap air panas ke dalam minyak

hasil hidrogenasi dalam ruang hampa pada suhu + 200oC.

Agar rasanya lebih enak dan menarik margarin hasil hidrogenasi diberi tambahan zat-zat

aditif seperti air, garam, pewarna, dan penyedap bau.

3. Pembuatan air murni

Sebagai bahan pelarut, air murni sangat dibutuhkan pada pembuatan bahan-bahan kimia. Proses pembuatan air murni sebagai berikut.

Rangkaian alat pembuatan air murni

Air pada labu didih dipanaskan hingga mendidih. Uap yang terjadi dialirkan ke pipa pendingin. Pada pipa pendingin uap air mengembun. Uap air yang mengembun adalah air murni.

4. Pembuatan asam sulfat

Pembuatan asam sulfat dapat dilakukan dengan proses kamar timbal sebagai berikut.

• Membakar belerang atau pirit, sehingga dihasilkan SO2
• SO2 dialirkan ke ruangan penangkap debu untuk membersihkan SO2
• Gas SO2 panas dialirkan ke ruangan berturut-turut: menara glover, kamar timbal, menara Guy Lussac

Reaksi yang terjadi:

2S + 3O2 + 2H2O --> 2H2SO4

5. Pembuatan garam dapur

Garam dapur digunakan oleh ibu-ibu bumbu masak. Garam dapur berasa asin, masakan yang kurang garam berasa hambar. Molekul garam dapur terdiri dari satu atom natrium (Na) yang bergabung dengan satu atau chlor (Cl) menjadi molekul NaCl. Pembuatan garam dapur dapat dilakukan dengan proses sebagai berikut.

• Air laut masuk ke kolam/tambak penampungan air laut, saat terjadi pasang naik.
• Air laut yang sudah masuk kolam, mengalami pemanasan oleh sinar matahari, sehingga didapat kristal-kristal garam dapur NaCl yang belum steril.
• Kristal garam dapur diambil di proses di pabrik guna sterilisasi dan pembersihan.

Molekul Unsur dengan Molekul Senyawa

Molekul termasuk partikel yang terdiri atas atom-atom yang bergabung oleh adanya gaya ikat elektrostatistik. Atom-atom yang membentuk molekul dapat sejenis/sama dapat juga tidak sejenis. Perhatikan tabel berikut ini untuk dapat membandingkan molekul unsur dengan molekul senyawa.
Molekul Unsur

Atom-atom sejenis yang bergabung									Nama	Molekul yang terbentuk ditulis
-	1	2	3	4	5	6	7	8
1.	O	O	-	-	-	-	-	-	oksigen
2.	H	H	-	-	-	-	-	-	hidrogen
3.	N	N	-	-	-	-	-	-	nitrogen
4.	Br	Br	-	-	-	-	-	-	bromin
5.	F	F	-	-	-	-	-	-	iodium
6.	I	I	-	-	-	-	-	-	flourin
7.	O	O	O	-	-	-	-	-	ozon
8.	P	P	P	P	-	-	-	-	fosforus
9.	S	S	S	S	S	S	S	S	belerang

Molekul yang terdiri atas atom-atom sama/sejenis disebut molekul unsur

Dari tabel di atas tampak bahwa molekul unsur ada yang terdiri dari 2 atom, ada yang 3 atom, ada yang 4 atom, ada yang 8 atom, bahkan ada yang terdiri atas atom-atom yang jumlahnya sangat banyak karena berapapun jumlah atomnya akan membentuk satu molekul sehingga disebut molekul raksasa, seperti yang terjadi pada karbon (C), silikon (Si) dan Germanium (Ge).

Molekul senyawa

Atom-atom sejenis yang bergabung									Nama zat	Molekul senyawa yang terbentuk ditulis dengan simbol
-	1	2	3	4	5	6	7	8
1.	Na	Cl	-	-	-	-	-	-	garam dapur	Penulisan demikian lebih efisien
2.	H	O	O	-	-	-	-	-	air
3.	C	O	O	-	-	-	-	-	karbondioksida
4.	N	H	H	H	-	-	-	-	amonia
5.	C	H	H	H	H	-	-	-	metana
6.	C	C	H	H	H	H	-	-	etena
7.	C	C	C	C	C	C	H	H	glukosa
Penulisan demikian tidak efisien

Molekul yang terdiri atas dua atom atau lebih yang berbeda jenisnya disebut molekul senyawa.

sumber: http://mastugino.blogspot.com/2013/11/atom-ion-molekul.html 

Read More