Wandy Mau Sharing

Kimia fisika
Atom, molekul, dan sifat-sifat gas
1. Atom dan molekul
Kimia fisika didefinisikan sebagai ilmu yg mempelajari prinsip-prinsip dasar tentang sifat dan perubahan sifat.penyelidikan telah dilakukan untuk menyelidiki sifat unsur dan mengikhtisarkannya dalam hukum-hukum eksperimen (hukum boyle) dan teori yg simpel untuk membuktikan hukum tersebut(teori kinrtik gas).
Sistem yg homogen dan sistem heterogen
Suatu sistem dikatakan homogen apabila mempunyai sifat yg sama seangkan system heterogen terdiri dari bermacam macam fasa dan sifat yg berbeda antara satu boundary dengan boundary lainnya.
Zat
Suatu system yg homogeny dan mempunyai sifat kimia yg spesifik pada suatu kondisi tertentu disebut zat murni.misalnya sodium klorida, mercury dan air murni.
Zat murni tidaklah mudah berubah akibat adanya proses fisika seperti misalnya destilasi , kristalisai dan sebagainya.
Unsure dan campuran
Unsure tidak mudah berubah sifatnya akibat adanya proses kimia. Sedangkan di pihak lain, campuran merupakan adukan dari 2 atau lebih unsure yg mudah berubah siftanya.
2. Teori atom
Teori atom Dalton (1808)
a) Atom adlah bagian terkecil dari suatu unsure, yg selalu berada dalam keadaan bebas.
b) Atom dan unsurnya selalu mempunyai sifat yg identik dalam hal :massanya , volumenya, daya reaktifnya dan sebagainya.
c) Atom dari unsure lain yg berbeda selalu mempunyai sifat yg berbeda.
d) Kombinasi sifat kimia dapat terjadi, bila atom-atom saling berhubungan dan bersatu membentuk sebuah molekul.
3. Penjelasan teori atom
a) Hukum volume gabungan
Ketentuan bahwa gas mempunyai sifat selalu ingin bergabung pada temperatur dan tekanan yg tetap pada satu ruangan dalam suatu perbandingan yg mudah dan bulat. Sebagai contoh
1 volume hydrogen +1 volume chlorine = 2 volume hydrogen klorida
Jadi
-n atom hydrogen + n atom chlorine = 2 n molekul hydrogen klorida
-1 atom hydrogen + 1 atom chlorine = 2 n molekul hydrogen klorida
b) Hipotesa Avogadro
Unsur pembentuk gas selalu terdiri dari 2 atom sebagaimana yg dikemukakan sebelumnya oleh Avogadro ; bahwa semua gas pada temperatur dan tekanan yg sama selalu mempunyai jumlah molekul yg sama.

Pengukuran secara tidak langsung terdiri dari
a) Hukum faraday melalui elektrolisa
I. Massa sembarang zat apabila di elektrolisir cenderung unutk memisahkan diri
II. Massa dari zat yg berbeda terpisah bila dilalui listrik, pemisah bergantung pada konssentrasi dari larutannya.
b) Penyusun atom pada susunan berkala
4. Modifikasi teori atom
Fisika sub atom
Pada permulaan abad ini mendatangkan kergu-raguan terhadap pernyataan bahwa atom masih dapat pecah menjadi bagian yg lebih kecil lagi yg disebut partikel sub atom.intinya mempunyai muatan proton positif dan neutron yg netral. Nomor atom z dari suatu unsur menunjukkan nomor electron dan juga nomor protonnya, dan nomor massanya adalah merupakan jumlah dari isotop.
Massa atom dari suatu unsur tidak selalu tetap. Atom dari suatu unsur seharusnya sama dengan nooor proton dalam intinya. Unsur yg mempunyai nomor atom sama tetapi noomor massa berbeda disebut isotop. Sebagai contoh
Oksigen mempunyai 3 isotop yaitu:
168O(99,76%),17¬¬¬8O(0,004%) dan 18¬¬¬8O0,20%)
Atau dapat ditulis sebagai oksigen
Oksigen -17
Oksigen -18
4.3. ekuivalen massa dengan energy
Jika massa atom bergabung membentuk suatu molekul, masssa dari molekul itu jauh lebih ringan dari atom asalnya. Hal inii disebabkan oleh adanya energy (E) yg dihasilkan oleh molekul itu, sebesar:
E=mCo2
Dimana
M=massa dari molekul
Co=kecepatan
4.4. percampuran non stoichiometry
Campuran yg terdiri dari molekul yg berbeda memounyai komposisi yg tetap yg diketahui disebut campuran stoikiometri.untuk zat padat campurannya tidak terdiri dari molekul yg berbeda sehingga tidak mengikuti hukum yg ada, misalnya Fe S tidak mempunyai komposis yg sama, ini adalah contoh dari campuran non stoikiometri yg bervariasi komposisi atomnya yg berubah ubah tidak mempengaruhi terhadap sifat kimia campuran maupun fisika campurannya.
5. Batas atom dan massa molekul
Berat atom suatu unsur adalah merupakan dasar daripada penentuan skala absolut dari masssa atom relative, Ar dan massa molekul relative,Mr yg disebut jg berat atom.
5.1.standar berat atom dan berat molekul
a) Berdasarkan standar hydrogen
Berat atom dari suatu unsur adalah perbandingan antara massa satu atom unsur tersebut dengan massa atom hydrogen.
b) Standar oksigen
Oksigen merupakan standar yg lebih baik, karena unsur lebih cenderung menarik oksigen daripada hydrogen, selain itu juga mempermudah analisis. Ilmu kimia menstandarkan terhadap oksigen dengan alasan karena oksigen mempunyai massa sebesar 16.000.000 satuan.
c) Berdasarkan standar karbon
Isotop karbon -12 dengan 12.000.000 satuan dapat dijadikan dasar penghitungan berat atom
5.2 mol
Mol didefinisikan sebagai banyaknya massa suatu unsur atau molekul dalam suatu massa unsur lain atau molekul lain yg ditempatinya. Dalam system SI satuan massa adalah kilogram.
Contoh 1
Hitung jumlah mol dari
(a) 100 kg NaCl
(b) 10-2 gr H2O
(c) 106gr aluminium triklorida
Penyelesaian
(a) massa molar NaCl = 0,05844 kg mol-1
Mol NaCl=100/0,5844=1,71 x 103 mol
=1,71 kmol
(b) massa molar H2O = 0,018 kg mol-1
Mol H2O =10-2 x 10-3/0,018 = 5,56 x 10 -6
=5,56 mol
(c)aluminum triklorida mempunyai formula AlCl¬¬¬3 dalam bentuk padatan dan Al2Cl6 dalam bentuk gas atau uap.
Untuk AlCl3
Molar massanya = 0,133 kg mol-1
Jumlah mol AlCl3= 10-6 x 10-3/0,018
=7,52 x 10-9 mol = 7,52 mol
Untuk Al2Cl6
Massa molarnya = 0,266 kg mol -1
Jumlah mol Al2Cl6 = 10-6 x 10 -3 / 0,266
=3,76 x 10-9 mol
= 3, 76 n mol


Kanari Kimia dalam Tambang Batu Bara Biologis
Biosensor adalah suatu alat yang mengenali target molekul dalam sampel dan menerjemahkan konsentrasi senyawa tersebut sebagai sinyal elektrik melalui kombinasi tepat dari sistem pengenalan dan transduser. Sebagai contoh, untuk mengetahui apakah terdapat oksigen dalam suatu tambang batu bara, satu hal mudah yang dapat dilakukan adalah menggunakan burung kanari. Sambung sebuah mikrofon ke kandang kanari tersebut kemudian kandang diturunkan ke dalam tambang batu bara. Jika memang terdapat oksigen maka burung kanari akan bernyanyi. Jika dianalogikan sebagai sebuah biosensor, maka oksigen adalah analit, burung kanari adalah sensor dan mikrofon adalah sebuah transduser. Dengan kombinasi ketiganya maka sebuah biosensor yang baik dapat diciptakan.
Pengembangan biosensorlah yang dapat memberikan suatu pengembangan terhadap alat penunjang kehidupan manusia yang sifatnya krusial. Namun pengembangan ini pulalah yang menjadi masalah, karena biosensor harus bersifat sangat spesifik terhadap suatu molekul substrat yang didesain untuk dideteksi, atau dalam kata lain, tidak bereaksi dengan molekul lainnya.
Terdapat banyak sekali jurnal penelitian yang berkisar tentang biosensor, dan mulai menjadi topik hangat penelitian di tahun-tahun sekarang. Namun ilustrasi yang tepat dapat diberikan oleh Tony James dan Christopher Cooper di Universitas Birmingham. Penelitian mereka adalah tentang sensor untuk gula amina glukosamina.
Bandingkan struktur glukosamina dengan glukosa; perbedaannya hanya terletak pada gugus hidroksi (-OH) pada glukosa dan gugus amina (-NH2) dalam glukosamina. Kunci dari pengembangan biosensor untuk senyawa ini ialah gugus amino dari glukosamina dapat diprotonasi.