ASSALAMU ALAIKUM WR. ASSALAMU ALAIKUM WR. WB.WB. DANDAN

SALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUASALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUA

Kimia Anorganik DasarKimia Anorganik Dasar

Pertemuan IIPertemuan II

Syahruddin Kasim, S.Si, Syahruddin Kasim, S.Si, M.SiM.Si

Soal Menghitung pH dan Soal Menghitung pH dan

αα1. 1. NHNH33 0,05 M 30 ml berapakah pH dan 0,05 M 30 ml berapakah pH dan α α -nya -nya

jika jika diketahui Kb = 1,8 x 10diketahui Kb = 1,8 x 10-5-5 dan jika ditambah dan jika ditambah HCl HCl 0,075 M 25 ml berapa pula pH-nya ?. 0,075 M 25 ml berapa pula pH-nya ?.

2. 2. CHCH33COONa 0,003 M, Kb = 5,6 x 10COONa 0,003 M, Kb = 5,6 x 10-10-10 maka maka berapakah pH dan berapakah pH dan α α –nya?. , jika ditambahkan –nya?. , jika ditambahkan CHCH33COOH 0,005 M hitung lagi pH-nya ?.COOH 0,005 M hitung lagi pH-nya ?.

3. 3. NHNH44++ 0,05 M 25 ml berapakah pH dan 0,05 M 25 ml berapakah pH dan α α -nya -nya

jika jika diketahui Ka = 5,6 x 10diketahui Ka = 5,6 x 10-10-10?.dan jika ditambah ?.dan jika ditambah NaOH 0,05 M 20 ml berapa pula pH-nya ?. NaOH 0,05 M 20 ml berapa pula pH-nya ?.

4. 4. CHCH33COOH 0,08 M 20 ml berapakah pH dan COOH 0,08 M 20 ml berapakah pH dan α α --nya nya jika diketahui Ka = 1,8 x 10jika diketahui Ka = 1,8 x 10-5-5 dan jika dan jika ditambah ditambah NaOH 0,05 M 25 ml berapa pula pH-NaOH 0,05 M 25 ml berapa pula pH-nya ?. nya ?.

Soal LanjutanSoal Lanjutan1.1. Asam karbonat 5 g dalam 2 liter air pada Asam karbonat 5 g dalam 2 liter air pada STP, STP,

memiliki konsentrasi COmemiliki konsentrasi CO332-2- sebesar ?. (pH larutan = sebesar ?. (pH larutan =

4,5 ; Ka4,5 ; Ka11= 4,5 x 10= 4,5 x 10-7-7 dan Ka dan Ka22 = 5,72 x 10 = 5,72 x 10-11-11))..

2. 2. Dari rx : NiSODari rx : NiSO44.6H.6H22OO(s)(s) NiSO NiSO4(s)4(s)+ 6H+ 6H22OO(g) (g)

memiliki nilai Kp = 1,3 x 10memiliki nilai Kp = 1,3 x 10-14-14 pada 25 pada 25ooC, C, berapakah nilai Kc dan berapakah nilai Kc dan ΔΔGGo o ?.?.

3. 3. Berapakah pH dan pOH 250 ml CHBerapakah pH dan pOH 250 ml CH33COOH COOH 1,5 1,5 M, dan berapakah NaOH yg harus ditambahkan M, dan berapakah NaOH yg harus ditambahkan agar supaya larutan mempunyai pH 8,4 (Ka = 1,8 agar supaya larutan mempunyai pH 8,4 (Ka = 1,8 x 10x 10-5-5).).

4. Apakah akan terbentuk endapan jika dicampurkan 4. Apakah akan terbentuk endapan jika dicampurkan antara CaClantara CaCl2 2 500 ml 0,014 M dengan Na500 ml 0,014 M dengan Na22SOSO44 0,25 0,25 M 250 ml, jika diketahui Ksp CaSOM 250 ml, jika diketahui Ksp CaSO44 = 2 x 10 = 2 x 10-4-4

Soal Unsur RadioaktifSoal Unsur Radioaktif1. Jika X mg isotop radioaktif 1. Jika X mg isotop radioaktif 238238U disimpan, U disimpan,

setelah 19 bulan tersisa 11,87 mg, setelah setelah 19 bulan tersisa 11,87 mg, setelah 37 bulan tersisa 9,35 mg dan setelah 53 37 bulan tersisa 9,35 mg dan setelah 53 bulan tersisa 7,91 mg. Berapakah tetapan bulan tersisa 7,91 mg. Berapakah tetapan kecepatan peluruhannya, berapakah kecepatan peluruhannya, berapakah konsentrasi konsentrasi 238238U mula-mula dan agar U mula-mula dan agar 238238U U tersisa 1,25 mg berapa lamakah waktu tersisa 1,25 mg berapa lamakah waktu yang dibutuhkan?. yang dibutuhkan?.

2. Jika 10 mg isotop radioaktif 2. Jika 10 mg isotop radioaktif 222222Rn Rn disimpan, setelah berapa lamakah disimpan, setelah berapa lamakah disimpan agar disimpan agar 222222Rn tersisa 2,82 mg, Rn tersisa 2,82 mg, apabila kemiringan grafik peluruhannya apabila kemiringan grafik peluruhannya 10,33750873. 10,33750873.

Soal LatihanSoal Latihan1.1. Suatu fosil binatang ditemukan mepunyai keaktifan Suatu fosil binatang ditemukan mepunyai keaktifan

1414C = 2,7 dis/mnt, perkirakanlah umur fosil tersebut, C = 2,7 dis/mnt, perkirakanlah umur fosil tersebut, jika keaktifan jenis jika keaktifan jenis 1414C = 15,3 dis/mnt dan t1/2 C = 15,3 dis/mnt dan t1/2 1414C= C= 5668 thn.5668 thn.

2. 2. Suatu contoh radon memiliki perubahan aktifitas pada Suatu contoh radon memiliki perubahan aktifitas pada 26 Mei adalah 10.000 dis/dtk berapakah aktifitasnya 26 Mei adalah 10.000 dis/dtk berapakah aktifitasnya pada tanggal 28 Mei jika tpada tanggal 28 Mei jika t1/21/2 Rn = 3,8 hari. Rn = 3,8 hari.

3. 3. Berapakah liter gasolin CBerapakah liter gasolin C88HH1818 yg harus dibakar agar yg harus dibakar agar dapat menghasilkan energi sebesar energi reaksi fusi dapat menghasilkan energi sebesar energi reaksi fusi

1111H dengan massa 0,0255 g, dikt. C = 3 x 10H dengan massa 0,0255 g, dikt. C = 3 x 1088 m/det m/det

ΔΔHHff(C(C88HH1818) = -208 Kj/mol, ) = -208 Kj/mol, ΔΔHHff(CO(CO22) = -394 Kj/mol, ) = -394 Kj/mol, ΔΔHHff(H(H22O) = -286 Kj/mol dan O) = -286 Kj/mol dan ρρ(C(C88HH1818)) = 0,703 g/L.= 0,703 g/L.

4.4. Berapakah tenaga ikat pernukleon (Mev) dan energi Berapakah tenaga ikat pernukleon (Mev) dan energi yg dihasilkan (Kj) untuk yg dihasilkan (Kj) untuk 2626FeFe5656 bila massa atomnya bila massa atomnya 55,9349 g/mol, dikt. Massa p = 1,007277g/mol, e = 55,9349 g/mol, dikt. Massa p = 1,007277g/mol, e = 0,000586 g/mol, n = 1,008665 g/mol, dan C = 2,99 x 0,000586 g/mol, n = 1,008665 g/mol, dan C = 2,99 x 101088

m/det.m/det.

KIMIA ASAM BASAKIMIA ASAM BASA Asam,Basa dan GaramAsam,Basa dan Garam Reaksi Asam BasaReaksi Asam Basa Elektrolit dan Non-ElektrolitElektrolit dan Non-Elektrolit Dissosiasi dan atau ionisasiDissosiasi dan atau ionisasi Ionisasi AirIonisasi Air Kekuatan Asam dan Basa (pH dan pOH)Kekuatan Asam dan Basa (pH dan pOH) Netralisasi.Netralisasi.

Konsep Asam BasaKonsep Asam Basa 1. Arhenius (tahun 1890)1. Arhenius (tahun 1890)AsamAsam : Zat yang dalam air melepaskan : Zat yang dalam air melepaskan HH++

Basa Basa : Zat yang dalam air melepaskan : Zat yang dalam air melepaskan OHOH--

2. Brounsted-Lowrey (Protonik) tahun 19232. Brounsted-Lowrey (Protonik) tahun 1923AsamAsam : Ion/molekul yg memberi : Ion/molekul yg memberi proton (Hproton (H++))BasaBasa : Ion/molekul yg menerima : Ion/molekul yg menerima proton (Hproton (H++)) 3. Lewis3. LewisAsamAsam :Spesies penerima :Spesies penerima pasangan elektronpasangan elektronBasaBasa : Spesies pemberi : Spesies pemberi pasangan elektronpasangan elektron 4. Sistim oksida Lux dan Flood4. Sistim oksida Lux dan FloodAsamAsam :Spesies donor :Spesies donor ion oksidaion oksidaBasaBasa : Spesies akseptor : Spesies akseptor ion oksidaion oksida

Konsep Asam BasaKonsep Asam Basa 4. Cady dan Elsey (Sistem Pelarut)4. Cady dan Elsey (Sistem Pelarut)AsamAsam : Zat terlarut yang terdissosiasi melalui reaksi : Zat terlarut yang terdissosiasi melalui reaksi

dlm pelarut tertentu melepaskan dlm pelarut tertentu melepaskan kationkation karakteristik dari pelarut.karakteristik dari pelarut.

Basa Basa : Zat terlarut yang terdissosiasi melalui reaksi : Zat terlarut yang terdissosiasi melalui reaksi dlm pelarut tertentu melepaskan dlm pelarut tertentu melepaskan anionanion karakteristik dari pelarut.karakteristik dari pelarut.

5. Usanovich (Rx pd senyawa kompleks = Lambat) 5. Usanovich (Rx pd senyawa kompleks = Lambat) AsamAsam : Spesies yg mampu memberikan : Spesies yg mampu memberikan kationkation untuk untuk

bergabung dengan anionbergabung dengan anion atau atau elektronelektron atau atau menetralkan basamenetralkan basa untuk untuk menghasilkan garammenghasilkan garam..

BasaBasa : Spesies yg mampu memberikan : Spesies yg mampu memberikan anionanion atau atau elektronelektron untuk untuk bergabung dengan kationbergabung dengan kation menetralkan asammenetralkan asam untuk untuk menghasilkan garammenghasilkan garam..

Contoh Reaksi Contoh Reaksi (Soal)(Soal)1.1. Mg(OH)Mg(OH)22 + H + H22O O → → MgOHMgOH++HH22OO + OH+ OH--

2.2. HH22COCO33 + H + H22O O → → HCOHCO33- - + H+ H33OO++

3.3. NHNH33 + H + H22O O → → NHNH44+ + + OH+ OH--

4.4. HH22O + HO + H22O O → → HH33OO+ + + OH+ OH--

5.5. NHNH33 + NH + NH33 → → NHNH44+ + + NH+ NH22

--

6.6. HH33OCl + NaOH OCl + NaOH → → NaClNaCl + 2H+ 2H22OO

7.7. NHNH44Cl + NaNHCl + NaNH22 → → NaClNaCl + 2NH+ 2NH33

8.8. SOClSOCl22 + ( + (NHNH44))22SOSO33 → → ((NHNH44))22ClCl + 2SO+ 2SO22

9.9. CrClCrCl33 + 6NH + 6NH33 → → Cr(NHCr(NH33))66ClCl3310.10. FeClFeCl33 + 6KCN + 6KCN → → Fe(CN)Fe(CN)66KK3 3 + 3KCl+ 3KCl

11.11. [Co(NH[Co(NH33))66]]3+3+ + 6H + 6H33OO+ + →→[Co(H[Co(H22O)O)66]]3+3+ + 6NH + 6NH44++

Contoh Reaksi Contoh Reaksi (Jawaban)(Jawaban)1.1. Mg(OH)Mg(OH)22 + + HH22OO → → MgOHMgOH++HH22OO + OH+ OH--

2.2. HH22COCO33 + H + H22O O → → HCOHCO33- - + H+ H33OO++

3.3. NHNH33 + + HH22OO → → NHNH44+ + + OH+ OH--

4.4. HH22O + O + HH22OO → → HH33OO+ + + OH+ OH--

5.5. NHNH33 + + NHNH33 → → NHNH44+ + + NH+ NH22

--

6.6. HH33OClOCl + NaOH + NaOH → → NaClNaCl + 2H+ 2H22OO

7.7. NHNH44Cl Cl + NaNH + NaNH22 → → NaClNaCl + 2NH+ 2NH33

8.8. SOClSOCl22 + ( + (NHNH44))22SOSO33 → → ((NHNH44))22ClCl + 2SO+ 2SO22

9.9. CrClCrCl33 + 6NH + 6NH33 → → Cr(NHCr(NH33))66ClCl3310.10. FeClFeCl33 + 6KCN + 6KCN → → Fe(CN)Fe(CN)66KK3 3 + 3KCl+ 3KCl

11.11. [Co(NH[Co(NH33))66]]3+3+ + + 6H6H33OO++ →→[Co(H[Co(H22O)O)66]]3+3+ + 6NH + 6NH44++

Contoh Reaksi Contoh Reaksi (Soal)(Soal)1.1. 2PbO + PbS 2PbO + PbS → → 3Pb3Pb + SO+ SO22

2.2. HClOHClO44 + CH + CH33COOH COOH → → ClOClO44- - + CH+ CH33COOHCOOH22

++

3.3. PbIPbI22 + 2KNH + 2KNH22 → → PbNHPbNH + 2KI + NH+ 2KI + NH33

4.4. HgClHgCl22 + 2NH + 2NH33 → → HgNHHgNH22ClCl + NH+ NH44ClCl

5.5. HNOHNO33 + 2H + 2H22SOSO44 → → NONO22+ + + H+ H33OO+ + + 2HSO+ 2HSO44

--

6.6. BFBF33 + 2HF + 2HF → → HH22FF+ + + BF+ BF44--

7.7. NHNH44Cl + CHCl + CH33CN CN → → CHCH33ClCl + NH+ NH44CN CN

8.8. SOSO33 + + HH22O O → → HH22SSOO44

9.9. CaO + HCaO + H22O O → → Ca(OH)Ca(OH)22

10.10. CaO + SOCaO + SO33 → → CaSOCaSO4 4

11.11. NHNH33 + CO(NH + CO(NH22))2 2 →→ NHNH44++ + CONH + CONH22NHNH--

Contoh Reaksi Contoh Reaksi (Jawaban)(Jawaban)1.1. 2PbO + 2PbO + PbSPbS → → 3Pb3Pb + SO+ SO22

2.2. HClOHClO44 + CH + CH33COOH COOH → → ClOClO44- - + CH+ CH33COOHCOOH22

++

3.3. PbIPbI22 + 2KNH + 2KNH22 → → PbNHPbNH + 2KI + NH+ 2KI + NH33

4.4. HgClHgCl22 + 2NH + 2NH33 → → HgNHHgNH22ClCl + NH+ NH44ClCl

5.5. HNOHNO33 + + 2H2H22SOSO44 → → NONO22+ + + H+ H33OO+ + + 2HSO+ 2HSO44

--

6.6. BFBF33 + 2HF + 2HF → → HH22FF+ + + BF+ BF44--

7.7. NHNH44Cl + Cl + CHCH33CNCN → → CHCH33ClCl + NH+ NH44CN CN

8.8. SOSO33 + + HH22OO → → HH22SSOO44

9.9. CaOCaO + H + H22O O → → Ca(OH)Ca(OH)22

10.10. CaOCaO + SO + SO33 → → CaSOCaSO4 4

11.11. NHNH33 + + CO(NHCO(NH22))22 →→ NHNH44++ + CONH + CONH22NHNH--

Kekuatan Asam BasaKekuatan Asam Basa Kekuatan Asam Basa Tergantung pada :Kekuatan Asam Basa Tergantung pada : 11. Kemampuan ionisasi.. Kemampuan ionisasi.

2. Ukuran ion dan jarak ikatan. 2. Ukuran ion dan jarak ikatan. 3. Besar muatan.3. Besar muatan.4. Bilangan oksidasi.4. Bilangan oksidasi.5. Pengaruh efek elektronik.5. Pengaruh efek elektronik.6. Nilai konsentrasi.6. Nilai konsentrasi.

7. Delokalisasi elektron.7. Delokalisasi elektron.8. Tetapan kesetimbangan.8. Tetapan kesetimbangan.9. Jenis atom pusat dan ligan.9. Jenis atom pusat dan ligan.

1.1. Kemampuan ionisasi : Semakin mudak Kemampuan ionisasi : Semakin mudak terionisasi, maka semakin kuat terionisasi, maka semakin kuat sifat asam sifat asam atau basa zat ybs.atau basa zat ybs.

2. Ukuran atau jarak ikatan : Semakin 2. Ukuran atau jarak ikatan : Semakin panjang panjang jarak ikatan semakin mudah jarak ikatan semakin mudah melepaskan melepaskan karakter asam atau karakter asam atau basanya, maka sifat basanya, maka sifat asam atau asam atau basanya semakin kuat.basanya semakin kuat.

3.3. Bilangan oksidasi : Semakin besar Bilangan oksidasi : Semakin besar bilangan bilangan oksidasi semakin lemah oksidasi semakin lemah sifat atau karakter sifat atau karakter asam atau basa asam atau basa zat tersebut.zat tersebut.

4. Muatan : Semakin besar muatan, 4. Muatan : Semakin besar muatan, maka maka energi ikatan semakin kecil energi ikatan semakin kecil akibatnya akibatnya jarak ikatan semakin jarak ikatan semakin berkurang sehingga berkurang sehingga sifat asam atau sifat asam atau basanya semakin lemah.basanya semakin lemah.

5.5. Pengaruh epek elektronik : Semakin Pengaruh epek elektronik : Semakin besar besar kekuatan menarik elektron dan kekuatan menarik elektron dan atau sifatatau sifat elektronegatifitasnya, elektronegatifitasnya, maka sipat asamnya maka sipat asamnya semakin kuat, semakin kuat, tentu sifat basanya semakin tentu sifat basanya semakin lemah.lemah.

6. Nilai Konsentrasi : Semakin besar 6. Nilai Konsentrasi : Semakin besar konsentrasi asam atau basa ybs, maka konsentrasi asam atau basa ybs, maka sifat asam atau basanya semakin kuat sifat asam atau basanya semakin kuat pula.pula.

7.7. Delokalisasi elektron : Semakin Delokalisasi elektron : Semakin terdistribusi elektron, maka anion terdistribusi elektron, maka anion semakin stabil (bentuk ion lebih semakin stabil (bentuk ion lebih disukai) sehingga semakin kuat sifat disukai) sehingga semakin kuat sifat asamnya dan untuk basa sebaliknya yg asamnya dan untuk basa sebaliknya yg terdistribusi adalah muatan positif.terdistribusi adalah muatan positif.

8.8. Tetapan kesetimbangan : Semakin besar Tetapan kesetimbangan : Semakin besar nilai nilai tetapan kesetimbangan, maka sipat tetapan kesetimbangan, maka sipat asamnya asamnya atau atau basanya semakin kuat.basanya semakin kuat.

9. 9. Jenis atom pusat dan ligan : Logam Jenis atom pusat dan ligan : Logam alkali, alkali, alkali tanah dan yg bermuatan alkali tanah dan yg bermuatan besar, maka besar, maka lebih senang berikatan dengan lebih senang berikatan dengan ligan (basa) yg ligan (basa) yg kepolarannya kecil, kepolarannya kecil, disebut asam atau basa disebut asam atau basa “keras”,“keras”, dan logam dan logam transisi dan valensi rendah transisi dan valensi rendah lebih senang lebih senang pada ligan (basa) yg lebih polar, dan pada ligan (basa) yg lebih polar, dan disebut sebagai asam atau basa disebut sebagai asam atau basa “lunak”.“lunak”.

Ionisasi Air MurniIonisasi Air Murni Reaksi : HReaksi : H22O HO H++ + OH + OH- - kkonstanta kesetimbangan : onstanta kesetimbangan :

Konsentrasi air murni pada 25 Konsentrasi air murni pada 25 ooC : 55,4 mol/L C : 55,4 mol/L (PV = (PV = nRT)nRT) K . [HK . [H22O] = [HO] = [H++] . [OH] . [OH‑‑] = Kw] = Kw K . (55,4) = Kw = [HK . (55,4) = Kw = [H++] . [OH] . [OH--] = 1 x 10] = 1 x 10-14-14

Derajat ionisasi air (Derajat ionisasi air (αα) pada 25) pada 2500C = C = 1,81 x 101,81 x 10-9-9

[H[H22O] = O] = 55,4 mol/L55,4 mol/L [H[H33OO++] = [OH] = [OH‑‑] ]

= [H= [H33OO++] = [OH] = [OH--] = 1,81 x 10] = 1,81 x 10-9-9 x 55,4 mol/L x 55,4 mol/L = [H= [H33OO++] = [OH] = [OH--] = 1,00 x 10] = 1,00 x 10-7-7 mol/L mol/L = (1,00 x 10= (1,00 x 10-7-7) . (1,00 x 10) . (1,00 x 10-7-7) = (1,00 x 10) = (1,00 x 10-14-14))

Jadi diperoleh : pKw = pH + pOH = 14Jadi diperoleh : pKw = pH + pOH = 14

O][H

][OH ][HK

2

-

Kesetimbangan Kesetimbangan Asam LemahAsam Lemah

Reaksi HA + HReaksi HA + H22O HO H33OO++ + A + A‑‑ (1-(1-)c )c c c c c Kesetimbangannya :Kesetimbangannya :

Bila Bila αα kecil, maka 1- kecil, maka 1- αα = 1, jadi : = 1, jadi : (Jk 1- (Jk 1- αα tetap tetap ?)?)

dandan

pH =pH = - log [H- log [H33OO++] = ½ pKa – ½ log c] = ½ pKa – ½ log c

O][H[HA]

][A]O[HK

2

3

[HA]

][AO][HKa]OH[K 3

2

α)(1

cα

α)c(1

cα

cα)(1

cαxcαKa

222

c

KacKa

cKaα22

cxKac

cx.Kac]OH[

2

3

Kesetimbangan Basa Kesetimbangan Basa LemahLemah

Reaksi Reaksi AA-- + H + H22OO HA + OHHA + OH--

(1-(1-)c )c c c c c Kesetimbangannya :Kesetimbangannya :

Bila Bila αα kecil, maka 1- kecil, maka 1- αα = 1, jadi : = 1, jadi : (Jk 1- (Jk 1- αα teteptetep ?) ?)

dandan

pH = 14 - pOHpH = 14 - pOH pOH = -log [OHpOH = -log [OH-- ] = ½ pKb – ½ log c ] = ½ pKb – ½ log c

O][H][A

][OH[HA]K

2

][A

][OH[HA]KbO]H[K 2

c α)-(1

αc.αcKb

)1(

cKb

2

c

Kb cxKb

c

cxKb

c

Kbcc][OH

2-

Bagaimana dengan Bagaimana dengan Buffer AsamBuffer Asam

Reaksi : Reaksi : HA + HHA + H22O HO H33OO++ + A + A‑‑ Kesetimbangannya :Kesetimbangannya :

Jadi diperoleh :Jadi diperoleh :

Bagaimana jk rx-nya :Bagaimana jk rx-nya :

AA-- + H + H22O HA + OHO HA + OH‑‑ ≈ ≈ pakai Khpakai Kh

[HA]

][AO][HKa]OH[K 3

2

][

][loglog

][A

[HA]loglog][log 3 HA

AKaKaOH

[HA]

][AlogpKapH

-

O][H[HA]

][A]O[HK

2

3

Bagaimana dengan Buffer Bagaimana dengan Buffer BasaBasa

Reaksi : AReaksi : A-- + H + H22OO HA + OHHA + OH--

Kesetimbangannya :Kesetimbangannya :

lalulalu

Jadi Jadi dandan

Bagaimana jk rx-nya :Bagaimana jk rx-nya :

HBHB++ + H + H22O B + HO B + H33OO++ ≈ ≈ pakai Khpakai Kh

][A

][OH[HA]Kb]OH[K 2

[HA]

][AKb]OH[

[HA]

][AlogKblog]OH[log

[HA]

][AlogpKbpOH

[HA]

][AlogpKb14pH

Hidrolisis Garam BasaHidrolisis Garam Basa Reaksi : KCN Reaksi : KCN KK+ + + CN+ CN--

Yang terhidrolisis : CNYang terhidrolisis : CN- - + H+ H22O HCN + OHO HCN + OH--

Nilai Nilai KK : :

Dari asam lemahnya (HCN), reaksi :Dari asam lemahnya (HCN), reaksi :HCN HCN H H++ + CN + CN- - , diperoleh nilai :, diperoleh nilai :

KhKh = =

Dari Dari KK dan dan KhKh, diperoleh : , diperoleh : [[OHOH--]]22 = Kh x [CN = Kh x [CN--] ] dan Kh = Kw/Kadan Kh = Kw/Ka

pOH = ½pKw - ½pKa - ½log[CNpOH = ½pKw - ½pKa - ½log[CN--] ] dari pH= 14 – dari pH= 14 – pOHpOH

shg : pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ log [CNshg : pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ log [CN--] ]

]OH[]CN[

]OH[]HCN[K

2

]CN[

]OH[]HCN[K]OH[K h2

]HCN[

]CN[]H[Ka

][H]OH[x][H]CN[

]HCN[

][H

][Hx

]CN[

]OH[]HCN[

Ka

KwKwx

Ka

1

Hidrolisis Garam AsamHidrolisis Garam Asam Reaksi :NHReaksi :NH44Cl Cl NH NH44

++ + Cl + Cl--

Yang terhidrolisis :Yang terhidrolisis : NH NH44++ + H+ H22O O NH NH44OH + HOH + H++

Bentuk Bentuk KK : :

Dari basa lemahnya (NHDari basa lemahnya (NH44OHOH ), reaksi :), reaksi :NH4OHNH4OH NHNH44

++ ++ OHOH--, diperoleh nilai :, diperoleh nilai :

Dari Dari KK & & KhKh diperoleh : diperoleh : [[HH++]]22 = Kh x [NH = Kh x [NH44++] ]

dan Kh = Kw/Kbdan Kh = Kw/Kb pHpH = ½ pKw – ½ pKb – ½ log [NH= ½ pKw – ½ pKb – ½ log [NH44

++]]

O]H[]NH[

]H[]OHNH[K

24

4

]NH[

]H[]OHNH[Kh]OH[K

4

42

]OH[

]OH[x

]NH[

]H[]OHNH[Kh

4

4

Kb

Kw

1

][H]OH[x

][OH][NH

OH][NH

4

4

Hidrolisis Garam (Asam dan Basa)-nya Hidrolisis Garam (Asam dan Basa)-nya LemahLemah

Reaksi : Reaksi : NHNH44CN CN NHNH44++ + CN + CN--

NHNH44++ + CN + CN-- + H + H22O NHO NH44OH + HCNOH + HCN

(1-(1-αα) c (1-) c (1-αα) c) c αα c c αα c (Pd Kesetimbangan)c (Pd Kesetimbangan)

Bentuk Kesetimbangannya :Bentuk Kesetimbangannya :

KhKh nilai nilai αα = =

Jika kita gunakan reaksi : Jika kita gunakan reaksi : CNCN-- + H + H22O HCN + OHO HCN + OH--

Maka diperoleh :Maka diperoleh :

pOH = ½(pKw+pKb-pOH = ½(pKw+pKb-pKa)pKa)

pH = 14 - pOHpH = 14 - pOH

O][H][CN][NH

[HCN]OH][NHK

24

4

]OH][H[

]OH][H[x

][CN][NH

[HCN]OH][NHKh

4

4

KbxKa

KwKh

2αα)c-(1xα)c-(1

cαxcα

KbxKa

Kw

xKb

c)1(

cxKb

[Garam]

[Basa]xKb]OH[

Ka

KbKw

KbxKa

KwxKb]OH[

ASSALAMU ALAIKUM WR. ASSALAMU ALAIKUM WR. WB.WB. DANDAN

SALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUASALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUA

Kimia Anorganik DasarKimia Anorganik Dasar

Pertemuan IIIPertemuan III

Syahruddin Kasim, S.Si, Syahruddin Kasim, S.Si, M.SiM.Si

Beberapa Pertanyaaan Beberapa Pertanyaaan ?.?.

1.1. Apakah yg dimaksud dengan asam super?.Apakah yg dimaksud dengan asam super?.

2.2. Apakah yg dimaksud dengan air raja?.Apakah yg dimaksud dengan air raja?.

3.3. Mengapa asam sulfat bukan oksidator yg kuat Mengapa asam sulfat bukan oksidator yg kuat namun merupakan dehidrator yg sangat kuat?.namun merupakan dehidrator yg sangat kuat?.

4.4. Buatlah reaksi kesetimbangan yg dapat terjadi Buatlah reaksi kesetimbangan yg dapat terjadi pada asam sulfat dan asam nitrat, dan apa pada asam sulfat dan asam nitrat, dan apa bedanya dengan reaksi kesetimbangan bedanya dengan reaksi kesetimbangan autoionisasi?.autoionisasi?.

5.5. Mengapa HF dalam air tergolong asam lemah Mengapa HF dalam air tergolong asam lemah sedangkan dalam bentuk cair HF adalah asam sedangkan dalam bentuk cair HF adalah asam kuat?.kuat?.

Beberapa Pertanyaan Beberapa Pertanyaan Lanjutan ?.Lanjutan ?.

Bagaimana hubungan tetapan Bagaimana hubungan tetapan kesetimbangan reaksi dengan :kesetimbangan reaksi dengan :

1.1. KonsentrasiKonsentrasi

2.2. TekananTekanan

3.3. Energi bebas GibbsEnergi bebas Gibbs

4.4. Potensial reaksi selPotensial reaksi sel

5.5. Reaksi tak terdissosiasi sempurna Reaksi tak terdissosiasi sempurna

6.6. Kecepatan reaksiKecepatan reaksi

7.7. Energi aktifasi reaksiEnergi aktifasi reaksi

8.8. Padatan dan larutan Padatan dan larutan

1. Konsentrasi1. KonsentrasiReaksi : aA + bBReaksi : aA + bB cC + dDcC + dDKesetimbangan :Kesetimbangan :

2. Tekanan2. Tekanan (Reaksi aA bB) (Reaksi aA bB)

3. Energi Bebas Gibbs3. Energi Bebas Gibbs ΔΔG = G = ΔΔGGoo + RT ln K , dimana + RT ln K , dimana ΔΔG = 0 G = 0

pada kesetimbangan, dan – nFEpada kesetimbangan, dan – nFEsel sel = = ΔΔG G

aA

bB

p P

PK ab

a

A

b

B

a

A

b

B

p RT

V

n

V

n

V

RTn

V

RTn

K

...(5.2).................... ba

dc

BA

DCK

4. Potensial Reaksi Sel4. Potensial Reaksi SelReaksi : AReaksi : A2+2+ + B + B C + DC + D2+2+

Kesetimbangan :Kesetimbangan :5. Reaksi Tak Terdissosiasi Sempurna5. Reaksi Tak Terdissosiasi Sempurna

Mg(OH)Mg(OH)22 + H + H22O O MgOHMgOH++HH22OO + OH+ OH- - KK11

MgOHMgOH++ + H + H22O O MgMg2+2+HH22O +O + OH OH- - KK22

Rx totalRx total : Mg(OH) : Mg(OH)22 +2H +2H22O MgO Mg2+2+2H2H22O +2OHO +2OH--

KKtotal total = K= K11 x K x K22

6. Kecepatan Reaksi (Setimbang, V6. Kecepatan Reaksi (Setimbang, V11 = V = V22))

k1k1

Pb(NOPb(NO33))2 2 + 2HCl + 2HCl k2k2 PbCl PbCl2 2 + 2HNO+ 2HNO33

VV11 = k1. = k1.[[PbClPbCl22].[].[HNOHNO33]]22 VV22 = k2.[ = k2.[Pb(NOPb(NO33))22].[].[HClHCl]]22

ba

dcoselsel

]B[]A[

]D[]C[log

n

0591,0EE

7. Energi Aktivasi Reaksi7. Energi Aktivasi ReaksiEnergi aktivasiEnergi aktivasi = Energi minimum yg harus = Energi minimum yg harus dimiliki oleh suatu reaksi agar dapat bereaksi dimiliki oleh suatu reaksi agar dapat bereaksi menjadi produk (Emenjadi produk (Eaa). Jk reaksi aA + bB ). Jk reaksi aA + bB P P maka : maka : V = k [A]V = k [A]aa [B] [B]b b dimana nilai k adalah dimana nilai k adalah tetapan kecepatan reaksi, yaitu k = A.etetapan kecepatan reaksi, yaitu k = A.e-Ea/RT-Ea/RT

SoalSoal : Dari reaksi CH : Dari reaksi CH33II(g)(g)+ HI+ HI(g)(g) CH CH4(g)4(g)+ I+ I2(g) 2(g)

pada 200pada 200ooC, nilai kC, nilai k11 = 1,32 x 10 = 1,32 x 10-2-2 mol.L mol.L-1.-1.detdet--

1 1 , hitunglah energi aktifasi reaksinya apabila , hitunglah energi aktifasi reaksinya apabila tetapan Arheniusnya (A = 2,7 x 10tetapan Arheniusnya (A = 2,7 x 101313).).

8. Padatan dan Larutan8. Padatan dan Larutan

Hubungan kesetimbangan ini disebut juga Hubungan kesetimbangan ini disebut juga Ksp.Ksp. Ksp adalahKsp adalah : Jumlah mol endapan : Jumlah mol endapan yang larut dalam 1 liter pelarut.yang larut dalam 1 liter pelarut.

Ksp dpt juga disebut sebagaiKsp dpt juga disebut sebagai : Angka yg : Angka yg menunjukkan hasil kali ion-ion yg terdapat menunjukkan hasil kali ion-ion yg terdapat dalam larutan jenuh.dalam larutan jenuh.

Kesetimbangan akan tercapai : Jika Kesetimbangan akan tercapai : Jika hasil kali kelarutan ion-ion dalam hasil kali kelarutan ion-ion dalam larutan = Ksplarutan = Ksp, namun , namun jika Ksp > hasil kali jika Ksp > hasil kali ion-ion dalam larutan maka tidak terbentuk ion-ion dalam larutan maka tidak terbentuk endapan dalam larutanendapan dalam larutan kecuali kecuali sebaliknya.sebaliknya.

Contoh soal point 8Contoh soal point 8SoalSoal : Apakah akan terbentuk endapan jika : Apakah akan terbentuk endapan jika

dicampurkan antara CaCldicampurkan antara CaCl2 2 500 ml 0,014 500 ml 0,014 M dengan NaM dengan Na22SOSO44 0,25 M 250 ml, jika 0,25 M 250 ml, jika diketahui Ksp CaSOdiketahui Ksp CaSO44 = 2 x 10 = 2 x 10-4-4

JawabJawab : Hitung terlebih dulu Ca : Hitung terlebih dulu Ca2+ 2+ dalam dalam CaClCaCl22 lalu SO lalu SO44

2-2- dalam Na dalam Na22SOSO44 kemudian kemudian hitung lagi kedua ion tersebut setelah hitung lagi kedua ion tersebut setelah dicampurkan, lalu perkalikan dan dicampurkan, lalu perkalikan dan bandingkan hasilnya dengan Ksp.bandingkan hasilnya dengan Ksp.

KeteranganKeterangan : : Jika Hasil kali ion-ion dalam larutan < dari Jika Hasil kali ion-ion dalam larutan < dari

Ksp, maka endapan tidak akan terbentuk.Ksp, maka endapan tidak akan terbentuk.

Jawaban Pertanyaan!.Jawaban Pertanyaan!.1. Air Raja : Larutan yg terdiri atas HCl dan HNO1. Air Raja : Larutan yg terdiri atas HCl dan HNO33 dengan dengan

perbandingan 3 : 1 (artinya larutan tersebut perbandingan 3 : 1 (artinya larutan tersebut mengandung Clmengandung Cl22 dan ClNO), dan ClNO), bagaimana jk di + Hbagaimana jk di + H22SOSO4 4 larutan apa ?.larutan apa ?.

2.2. Asam Super : Larutan asam yg memiliki pH lebih kecil Asam Super : Larutan asam yg memiliki pH lebih kecil dari nol yg sesuai dengan persamaan Hammet dari nol yg sesuai dengan persamaan Hammet HHoo = pK = pKBHBH++ - log - log [HB[HB++]/[B] , dimana B = Basa]/[B] , dimana B = Basaasam sulfat murni, asam hidro fluorat (HF) murni, asam asam sulfat murni, asam hidro fluorat (HF) murni, asam fluoro sulfit, dll (dapat mengalami rx fluoro sulfit, dll (dapat mengalami rx autoionisasiautoionisasi).).

3. 3. Sebab Oksidator kuat akan mudah mengalmi reduksi Sebab Oksidator kuat akan mudah mengalmi reduksi sementara asam sulfat dengan S sebagai atom pusat sementara asam sulfat dengan S sebagai atom pusat sulit tereduksi karena S telah mengembangkan sulit tereduksi karena S telah mengembangkan valensinya dari 2 menjadi 6. Jadi dlm bentuk asam valensinya dari 2 menjadi 6. Jadi dlm bentuk asam sulfat, S telah teroksidasi maksimal dan stabil. sulfat, S telah teroksidasi maksimal dan stabil. Merupakan dehidrator Merupakan dehidrator yg sangat kuat sebab bentuknya yg diol membuat yg sangat kuat sebab bentuknya yg diol membuat molekulnya tidak molekulnya tidak stabil sehingga sangat mudah melepaskan Hstabil sehingga sangat mudah melepaskan H+ + untuk untuk mengubah bentuk mengubah bentuk diol menjadi bentuk yg stabil (bentuk oksida, ion atau diol menjadi bentuk yg stabil (bentuk oksida, ion atau garam).garam).

Jawaban PertanyaanJawaban Pertanyaan

4. 4. Buat sendiriBuat sendiri rx kesetimbangannya, rx kesetimbangannya, autoionisasiautoionisasi = rx kesetimbangan dengan = rx kesetimbangan dengan sesama zat bukan dengan pelarut !.sesama zat bukan dengan pelarut !.

5. Jika HF dalam air, sulit melepaskan ion H5. Jika HF dalam air, sulit melepaskan ion H+ +

oleh oleh karena kuatnya ikatan HF dimana karena kuatnya ikatan HF dimana jarak jarak iatannya sangat pendek iatannya sangat pendek (elektronegatifitas F (elektronegatifitas F sangat tinggi yg akan sangat tinggi yg akan menarik dan mengikat H menarik dan mengikat H sangat kuat sangat kuat sehingga sulit diionisasikan)sehingga sulit diionisasikan)

Reaksi HReaksi H22O + HF O + HF → → HH33OO+ + + F+ F- - (Reaksi (Reaksi sulit sulit terjadi), sementara untuk HF cair (HF terjadi), sementara untuk HF cair (HF 100 %) 100 %) wujud cair, adalah asam kuat sebab wujud cair, adalah asam kuat sebab mudah mudah melepaskan Hmelepaskan H+ + dan F dan F- - melalui reaksi : melalui reaksi : 2HF 2HF → → HH22FF+ + + F+ F- - ,lalu F,lalu F-- bereaksi lagi bereaksi lagi dgn dgn HF membentuk HFHF membentuk HF22

-- , H , H22FF33-- , dst. , dst.

Soal LanjutanSoal Lanjutan1.1. Asam karbonat 3,5 g dalam 2 liter air Asam karbonat 3,5 g dalam 2 liter air

pada pada STP, memiliki konsentrasi COSTP, memiliki konsentrasi CO332-2-

sebesar sebesar (Diketahui pH larutan = 5, Ka(Diketahui pH larutan = 5, Ka11= = 4,2 x 104,2 x 10-7-7 dan Kadan Ka22 = 5,2 x 10 = 5,2 x 10-11-11))..

2. 2. Dari rx : NiSODari rx : NiSO44.6H.6H22OO(s)(s) NiSO NiSO4(s)4(s)+ + 6H6H22OO(g) (g) memiliki nilai Kp = 1 x 10memiliki nilai Kp = 1 x 10-14-14 pada pada

2525ooC, C, berapakah nilai Kc dan berapakah nilai Kc dan ΔΔGGo o ?.?. 3. 3. Berapakah pH dan pOH 500 ml Berapakah pH dan pOH 500 ml

CHCH33COONa COONa 1M, dan berapakah gram HCl 1M, dan berapakah gram HCl yg harus yg harus ditambahkan agar supaya ditambahkan agar supaya larutan larutan mempunyai pH 4,74 (Ka = 1,8 x mempunyai pH 4,74 (Ka = 1,8 x 1010-5-5).).

Prinsip Dasar Jawaban Prinsip Dasar Jawaban SoalSoal

1.1. Buat reaksi kesetimbangan berganda dari asam Buat reaksi kesetimbangan berganda dari asam karbonat, konsentrasi anion karbonat ditentukan karbonat, konsentrasi anion karbonat ditentukan melalui konsep kesetimbangan yang terdapat melalui konsep kesetimbangan yang terdapat anion tersebut, subtitusikan anion lain yg ada anion tersebut, subtitusikan anion lain yg ada dalam kedua persamaan kesetimbangan, pH dalam kedua persamaan kesetimbangan, pH menunjukkan nilai konsentrasi Hmenunjukkan nilai konsentrasi H+ + !.!.

2.2. Gunakan rumus yang ada!.Gunakan rumus yang ada!.3. 3. Buat dulu reaksi kesetimbangan Buat dulu reaksi kesetimbangan

hidrolisisnya lalu hitung pOH dan pH, hidrolisisnya lalu hitung pOH dan pH, kemudian buat lagi rx antara anion CHkemudian buat lagi rx antara anion CH33COOCOO-- + HCl dimana konsentrasi CH+ HCl dimana konsentrasi CH33COOCOO-- tidak tidak sama dengan (HCl=Clsama dengan (HCl=Cl- - dan buat pemisalan X dan buat pemisalan X g HCl) sebab ada penambahan asam g HCl) sebab ada penambahan asam hidrogen klorida, terakhir buat hidrogen klorida, terakhir buat kesetimbangan asam asetat yg terbentuk, kesetimbangan asam asetat yg terbentuk, melalui persamaan tersebut hitung x g HCl melalui persamaan tersebut hitung x g HCl yg harus ditambahkan !.yg harus ditambahkan !.

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

SELAMAT BELAJARSELAMAT BELAJAR

DOSEN : Syahruddin kasimDOSEN : Syahruddin kasim

ASSALAMU ALAIKUM WR. ASSALAMU ALAIKUM WR. WB.WB. DANDAN

SALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUASALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUA

Kimia Anorganik DasarKimia Anorganik Dasar

Pertemuan IVPertemuan IV

Syahruddin Kasim, S.Si, Syahruddin Kasim, S.Si, M.SiM.Si

KIMIA INTIKIMIA INTIKimia IntiKimia Inti adalah Bagian Ilmu kimia yang adalah Bagian Ilmu kimia yang

mempelajari Radioaktivitas dari unsur-mempelajari Radioaktivitas dari unsur-unsur yang bersifat radioaktif.unsur yang bersifat radioaktif.

Unsur-unsur radioaktifUnsur-unsur radioaktif adalah unsur- adalah unsur-unsur yang dapat menghasilkan radiasi unsur yang dapat menghasilkan radiasi dgn energi tinggi, pada waktu terjadi dgn energi tinggi, pada waktu terjadi perubahan pada inti atomnya.perubahan pada inti atomnya.

RadioaktivitasRadioaktivitas yg dimaksud adalah hal- yg dimaksud adalah hal-hal yang menyangkut perubahan inti hal yang menyangkut perubahan inti atom yg berlangsung secara spontan. atom yg berlangsung secara spontan. Atom yg demikian disebut atom yang Atom yg demikian disebut atom yang bersifat radioaktifbersifat radioaktif..

Penemuan AwalPenemuan Awal 1832, Michael Faraday Menemukan sinar katoda.1832, Michael Faraday Menemukan sinar katoda.1876, E. Goldstein menemukan muatan positif pada sinar 1876, E. Goldstein menemukan muatan positif pada sinar

katoda dalam tabung katoda.katoda dalam tabung katoda.1895, Wilhelm K. Rontgen menemukan sinar x yg 1895, Wilhelm K. Rontgen menemukan sinar x yg

digunakan dalam bidang kedokteran.digunakan dalam bidang kedokteran.1897, J.J. Thomson menemukan muatan negatif dalam 1897, J.J. Thomson menemukan muatan negatif dalam

sinar katoda.sinar katoda.Sinar katoda yg ditemukan oleh E. Goldstein tersebut Sinar katoda yg ditemukan oleh E. Goldstein tersebut

apabila mengenai logam tertentu, misalnya : Tungstan, apabila mengenai logam tertentu, misalnya : Tungstan, platina, uranium, dll, akan memancarkan sinar radiasi platina, uranium, dll, akan memancarkan sinar radiasi secara terus menerus yang dikenal dengan sinar X. secara terus menerus yang dikenal dengan sinar X. Logam-logamnya disebut anti katoda.Logam-logamnya disebut anti katoda.

Sifat sinar katoda berbeda dengan sinar X sbb : Sinar X Sifat sinar katoda berbeda dengan sinar X sbb : Sinar X berupa gelombang elektromagnetik dgn frekuensi berupa gelombang elektromagnetik dgn frekuensi tinggi, tidak dibelokkan oleh medan magnet, dapat tinggi, tidak dibelokkan oleh medan magnet, dapat memfluoresensikan bahan yg dilapisi dgn BaPt(CN)memfluoresensikan bahan yg dilapisi dgn BaPt(CN)44..

Manfaat Penemuan Manfaat Penemuan AwalAwal

Para ahli mulai meneliti lebih intensif tentang Batuan, Para ahli mulai meneliti lebih intensif tentang Batuan, terutama uranium sebab uranium dapat mengalami terutama uranium sebab uranium dapat mengalami fluoresensi jika dikenai sinar matahari, pelopornya fluoresensi jika dikenai sinar matahari, pelopornya adalah adalah H. Becquerel.H. Becquerel.

Pertanyaan yg muncul dari Pertanyaan yg muncul dari H. BecquerelH. Becquerel adalah : adalah : Apakah sinar Fluoresensi itu sama dengan sinar X ?.Apakah sinar Fluoresensi itu sama dengan sinar X ?.

KesimpulannyaKesimpulannya : Radiasi disebabkan oleh mineral : Radiasi disebabkan oleh mineral atau batuan itu sendiri setelah ditemukan adanya atau batuan itu sendiri setelah ditemukan adanya radioaktifitas pada mineral dalam batuan yang radioaktifitas pada mineral dalam batuan yang mengandung uranium.mengandung uranium.

Penemuan pendukungPenemuan pendukung adalah oleh adalah oleh Pirre dan Pirre dan Marie CurieMarie Curie yg berhasil mengisolasi unsur radium, yg berhasil mengisolasi unsur radium, thorium dan Actinium dalam mineral yg thorium dan Actinium dalam mineral yg mengandung uranium.mengandung uranium.

Karakteristik Pembelahan Inti Karakteristik Pembelahan Inti AtomAtom

Suatu atom memiliki inti mengandung Suatu atom memiliki inti mengandung nukleonnukleon yg yg dikenal sebagai dikenal sebagai proton dan neutronproton dan neutron yg terikat yg terikat secara bersama-sama dengan jari-jari pada inti secara bersama-sama dengan jari-jari pada inti atom sangat kecil yaitu sekitar 10atom sangat kecil yaitu sekitar 10-14-14cm, dimana cm, dimana massa suatu atom terpusat dalam intinya oleh massa suatu atom terpusat dalam intinya oleh karena itu kerapatan atom sangat tinggi mendekati karena itu kerapatan atom sangat tinggi mendekati 10101313g/cmg/cm33..

Nukleon hanya dapat bergerak dalam inti atomNukleon hanya dapat bergerak dalam inti atom, , apabila massa inti bertambah, maka gaya tolak apabila massa inti bertambah, maka gaya tolak antar proton bertambah lebih cepat dibanding gaya antar proton bertambah lebih cepat dibanding gaya tariknya dengan nukleon lain. tariknya dengan nukleon lain.

Cara yang harus dilakukan untuk mengurangi Cara yang harus dilakukan untuk mengurangi gaya tolakgaya tolak ini adalah mengalami pembelahan inti ini adalah mengalami pembelahan inti atom menjadi dua, tiga, … dst (peluruhan atom menjadi dua, tiga, … dst (peluruhan radioaktif).radioaktif).

Karakteristik Pembelahan Inti Karakteristik Pembelahan Inti AtomAtom

Untuk membuat suatu inti agar stabil, maka Untuk membuat suatu inti agar stabil, maka parameter yg harus diperhatikan adalah :parameter yg harus diperhatikan adalah :

1. Rasio antara jumlah proton dan neutron.1. Rasio antara jumlah proton dan neutron. -Paling stabil jika n/p = 1 , Z = 1-20-Paling stabil jika n/p = 1 , Z = 1-20 -Jika Z > 20, maka kemungkinan n > p untuk -Jika Z > 20, maka kemungkinan n > p untuk

mengimbangi gaya tolak antar proton dan mengimbangi gaya tolak antar proton dan maksimum rasio n/p = 1,6 jika lebih inti akan maksimum rasio n/p = 1,6 jika lebih inti akan mengalami fission, supaya stabil inti mengalami fission, supaya stabil inti akan akan melepaskan melepaskan nn dan dan ee..

-- Jika Z > 20 tetapi n < p, maka supaya stabil inti Jika Z > 20 tetapi n < p, maka supaya stabil inti akan memancarkan akan memancarkan ββ++ dan dan pp serta menangkap serta menangkap ee..

- - Jika Z > 83 supaya stabil Jika Z > 83 supaya stabil nn dan dan pp dipancarkan dipancarkan secara bersamaan berbentuk partikel secara bersamaan berbentuk partikel alfa (alfa (αα))..

2. Besarnya tenaga ikat yg dimiliki.2. Besarnya tenaga ikat yg dimiliki. Semakin besar energi ikat (EI) inti maka inti Semakin besar energi ikat (EI) inti maka inti

semakin stabil, semakin stabil, EI = Energi partikel – Energi EI = Energi partikel – Energi inti terukur .inti terukur .

Jenis-Jenis Pancaran Jenis-Jenis Pancaran RadiasiRadiasi

1. 1. Sinar Sinar αα = Sebuah partikel yg dibelokkan oleh = Sebuah partikel yg dibelokkan oleh kutub negatif (partikel tsb bermuatan positif kutub negatif (partikel tsb bermuatan positif = inti helium) dan berasal dari inti yg = inti helium) dan berasal dari inti yg dipancarkan berbentuk sinar radioaktif dipancarkan berbentuk sinar radioaktif dengan kecepatan 0,01 x kec. Cahaya.dengan kecepatan 0,01 x kec. Cahaya.

2. 2. Sinar Sinar ββ = Partikel yg kecepatannya = Partikel yg kecepatannya mendekati kecepatan cahaya dan dibelokkan mendekati kecepatan cahaya dan dibelokkan oleh kutub positif (partikelnya bermuatan oleh kutub positif (partikelnya bermuatan negatif).negatif).

3. 3. Sinar Sinar γγ = Suatu partikel yg berbentuk = Suatu partikel yg berbentuk getaran-getaran elektromagnetik (sama dgn getaran-getaran elektromagnetik (sama dgn cahaya biasa), dipancarkan pada saat cahaya biasa), dipancarkan pada saat nukleon yg tereksitasi kembali ke tingkat nukleon yg tereksitasi kembali ke tingkat energi lebih rendah, tidak bermassa maupun energi lebih rendah, tidak bermassa maupun bermuatan.bermuatan.

Jenis-Jenis PeluruhanJenis-Jenis PeluruhanSelain peluruhan Selain peluruhan αα,, ββ, , γγ, juga terdapat reaksi , juga terdapat reaksi

peluruhan dengan melepaskan peluruhan dengan melepaskan ββ+, n, +, n, peluruhan dengan penangkapan e dan peluruhan dengan penangkapan e dan pembelahan spontan pada inti berat/besar. pembelahan spontan pada inti berat/besar.

Perbedaan mendasar proses radioaktif dengan Perbedaan mendasar proses radioaktif dengan reaksi kimia biasa yaitu :reaksi kimia biasa yaitu :

1. 1. Melepaskan pancara sinar radioaktif.Melepaskan pancara sinar radioaktif.2. 2. Prosesnya irreversibel.Prosesnya irreversibel.3. 3. Terbentuk unsur baru.Terbentuk unsur baru.4. 4. Kecepatan reaksinya tidak bergantung pada Kecepatan reaksinya tidak bergantung pada

suhu, tekanan, bentuk unsur atau suhu, tekanan, bentuk unsur atau persenyawaan, dll.persenyawaan, dll.

5. 5. Melepaskan energi yg besar dan memiliki Melepaskan energi yg besar dan memiliki waktu paruh.waktu paruh.

Deret Radioaktif Deret Radioaktif 9090Th Th 9292U U 9494PuPu

a. Thorium a. Thorium 232232Th (4n)Th (4n) αα Pb Pb ββ αα Tl Tl ββ

Th Th αα Ra Ra ββ Ac Ac ββ Th Th αα Ra Ra αα Rn Rn αα Po Po ββ At At αα Bi Bi ββ Po Po αα Pb Pb

b. Uranium b. Uranium 238238U (4n + 2)U (4n + 2)

Np Np ββ Pu Pu αα αα Pb Pb ββ αα Tl Tl ββ

U U αα Th Th ββ Pa Pa ββ U U αα Th Th αα Ra Ra αα Rn Rn αα Ra Ra ββ At At αα Bi Bi ββ Po Po αα Ra Ra ββ Bi Bi

c. Aktinium (4n + 3)c. Aktinium (4n + 3) pakai pakai 239239UU Pb Pb αα Po Po ββ U U ββ Np Np ββ Pu Pu αα U U αα Th Th ββ Pa Pa αα Ac Ac ββ Th Th αα Ra Ra αα Rn Rn αα Po Po ββ Pb Pbαα

αα Bi Bi ββ Po Po αα Fr Fr ββ Tl Tl ββ Pb Pb αα

d. Neptunium d. Neptunium 241241Pu (4n + 1) Pu (4n + 1) ββ Po Po αα

Pu Pu ββ Am Am αα Np Np αα Pa Pa ββ U U αα Th Th αα Ra Ra ββ Ac Ac αα Fr Fr αα At At αα Bi Bi αα Tl Tl ββ PbPb

U U ββ Bi Bi ββ

Reaksi Pada Unsur Reaksi Pada Unsur RadioaktifRadioaktif

Unsur radioaktif mengikuti reaksi peluruhan Unsur radioaktif mengikuti reaksi peluruhan yang sama dengan yang sama dengan reaksi orde satureaksi orde satu..

Persamaan rx orde satu : Persamaan rx orde satu : ln N = ln No - k.tln N = ln No - k.t , jadi menyerupai persamaan garis lurus , jadi menyerupai persamaan garis lurus dengan tetapan kecepatan peluruhannya dengan tetapan kecepatan peluruhannya adalah tg adalah tg αα ..

Pers. : Pers. : n x tn x t1/21/2 = (1/2) = (1/2)nn bagian yg tersisa. bagian yg tersisa.

Soal :Soal :Jika 10 mg isotop radioaktif Jika 10 mg isotop radioaktif 222222Rn disimpan, Rn disimpan,

setelah berapa lamakah disimpan agar setelah berapa lamakah disimpan agar 222222Rn tersisa 2,82 mg, apabila kemiringan Rn tersisa 2,82 mg, apabila kemiringan grafik peluruhannya 10,33750873. grafik peluruhannya 10,33750873.

Pembuktian Reaksi Orde Pembuktian Reaksi Orde SatuSatu

Reaksi : A Reaksi : A P P Persamaan Lajunya :Persamaan Lajunya : Hubungan antara Hubungan antara kk, dA, dan d, dA, dan dtt adalah : adalah :

-dA/A = -dA/A = kk . d . dtt , diintegrasikan : , diintegrasikan : Dijabarkan : Dijabarkan : - lnA = - lnA = k . tk . t + C, + C,

pada saat pada saat tt = 0 = 0 C = - lnA C = - lnA00   

- lnA = - lnA = k . tk . t – lnA – lnA00   lnAlnA00

lnAlnA00 - lnA = - lnA = k . t k . t ln Aln A

  

Secara grafik reaksi orde SATUSecara grafik reaksi orde SATU

Digambarkan sebagai berikut : Digambarkan sebagai berikut : αα Waktu Waktu (t)(t)

lnA = lnA0 – k . t

t

to

A

Ao

dtkA

dA

Waktu Paruh (tWaktu Paruh (t1/21/2) dan Dimensi ) dan Dimensi Tetapan Kecepatan Peluruhan Tetapan Kecepatan Peluruhan

(k)(k) tt1/2 1/2 Orde satuOrde satu

Dimensi kDimensi k

ikataumenit

bilangan

waktu det

1

Reaksi radioaktif lainReaksi radioaktif lain1. 1. Reaksi FisiReaksi Fisi (reaksi pembelahan inti umumnya (reaksi pembelahan inti umumnya

inti berat menjadi 2 bagian yg hampir sama inti berat menjadi 2 bagian yg hampir sama dengan memancarkan sinar radioaktif).dengan memancarkan sinar radioaktif).

Rx. Rx. 235235U + nU + n 121121Mo + Mo + 113113Sn + 2n Sn + 2n

2. 2. Reaksi FusiReaksi Fusi (reaksi penggabungan dua inti atom (reaksi penggabungan dua inti atom ringan menghasilkan inti atom yg lebih besar ringan menghasilkan inti atom yg lebih besar dengan memancarkan sinar radioaktif dan energi dengan memancarkan sinar radioaktif dan energi yg sangat besar).yg sangat besar).

Rx. Rx. 22H + H + 22HH 44He + n + Energi He + n + Energi

3. 3. Reaksi Transmutasi intiReaksi Transmutasi inti (reaksi dimana inti (reaksi dimana inti atom ditembak dengan partikel dasar atau atom ditembak dengan partikel dasar atau dengan inti atom ringan sehingga terbentuk inti dengan inti atom ringan sehingga terbentuk inti atom yang baru.atom yang baru.

Rx. Rx. 1414N + N + 44HeHe 1717O + O + 11P P

Penggunaan RadioisotopPenggunaan Radioisotop1. Riset ilmiah bidang Kimia (ex, rx zat dlm 1. Riset ilmiah bidang Kimia (ex, rx zat dlm

jaringan), Fisika (ex, proses penyerapan energi) jaringan), Fisika (ex, proses penyerapan energi) dan Biologi (ex, gangguan generatif).dan Biologi (ex, gangguan generatif).

2. Kedokteran (teknik trace utk diagnosa, ex, 2. Kedokteran (teknik trace utk diagnosa, ex, Ca Ca dan Sr dalam tulang, As dan Cu dalam dan Sr dalam tulang, As dan Cu dalam otak, Fe otak, Fe dan Cr untuk darah K untuk otot, Co untuk tumor dan Cr untuk darah K untuk otot, Co untuk tumor dan I utk kelenjar gondok).dan I utk kelenjar gondok).

3. Oseanografi (H dan O untuk aliran air, I untuk 3. Oseanografi (H dan O untuk aliran air, I untuk aliran minyak tanah).aliran minyak tanah).

4.4.Tumbuh-Tumbuhan dan Hewan (C dan O untuk Tumbuh-Tumbuhan dan Hewan (C dan O untuk proses fotosintesis N, P, K, Cl, S untuk proses fotosintesis N, P, K, Cl, S untuk pemupukan).pemupukan).

5. Industri (Pengujian bahan tanpa merusak hanya 5. Industri (Pengujian bahan tanpa merusak hanya dengan penyinaran).dengan penyinaran).

Soal LatihanSoal Latihan1.1. Suatu fosil binatang ditemukan mepunyai keaktifan Suatu fosil binatang ditemukan mepunyai keaktifan

1414C = 2,7 dis/mnt, perkirakanlah umur fosil tersebut, C = 2,7 dis/mnt, perkirakanlah umur fosil tersebut, jika keaktifan jenis jika keaktifan jenis 1414C = 15,3 dis/mnt dan t1/2 C = 15,3 dis/mnt dan t1/2 1414C= C= 5668 thn.5668 thn.

2. 2. Suatu contoh radon memiliki perubahan aktifitas pada Suatu contoh radon memiliki perubahan aktifitas pada 26 Mei adalah 10.000 dis/dtk berapakah aktifitasnya 26 Mei adalah 10.000 dis/dtk berapakah aktifitasnya pada tanggal 28 Mei jika tpada tanggal 28 Mei jika t1/21/2 Rn = 3,8 hari. Rn = 3,8 hari.

3. 3. Berapakah liter gasolin CBerapakah liter gasolin C88HH1818 yg harus dibakar agar yg harus dibakar agar dapat menghasilkan energi sebesar energi reaksi fusi dapat menghasilkan energi sebesar energi reaksi fusi

1111H dengan massa 0,0255 g, dikt. C = 3 x 10H dengan massa 0,0255 g, dikt. C = 3 x 1088 m/det m/det

ΔΔHHff(C(C88HH1818) = -208 Kj/mol, ) = -208 Kj/mol, ΔΔHHff(CO(CO22) = -394 Kj/mol, ) = -394 Kj/mol, ΔΔHHff(H(H22O) = -286 Kj/mol dan O) = -286 Kj/mol dan ρρ(C(C88HH1818)) = 0,703 g/L.= 0,703 g/L.

4.4. Berapakah tenaga ikat pernukleon (Mev) dan energi Berapakah tenaga ikat pernukleon (Mev) dan energi yg dihasilkan (Kj) untuk yg dihasilkan (Kj) untuk 2626FeFe5656 bila massa atomnya bila massa atomnya 55,9349 g/mol, dikt. Massa p = 1,007277g/mol, e = 55,9349 g/mol, dikt. Massa p = 1,007277g/mol, e = 0,000586 g/mol, n = 1,008665 g/mol, dan C = 2,99 x 0,000586 g/mol, n = 1,008665 g/mol, dan C = 2,99 x 101088

m/det.m/det.

TERIMA KASIHTERIMA KASIHWassalamWassalam

SELAMAT BELAJAR dalam rangka SELAMAT BELAJAR dalam rangka ujian minggu/pekan depan ujian minggu/pekan depan

Kamis 14 Mei 2009Kamis 14 Mei 2009

DOSEN : Syahruddin kasimDOSEN : Syahruddin kasim

KIMIA ANORGANIK KIMIA ANORGANIK DASARDASAR

Syahruddin Kasim, S.Si, M.Si.Syahruddin Kasim, S.Si, M.Si.

KIMIA INTI

Karakteristik Inti Atom

Protonnetron

nukleonAwan elektron

Pembelahan inti (model tetes cair) : bertambahnya massa inti, gaya tolak antara proton-proton bertambah lebih cepat dibanding dengan gaya tariknya, untuk mengurangi gaya tolak ini, maka tetes cair haruslah terbelah menjadi dua tetes cair yang baru.

Dalam model kulit, nukleon yang tersusun dalam inti atom dianggap sama seperti elektron orbital, karena adanya sifat periodik inti atom.

Nukleon dan Nukleotida

• Jumlah nukleon di dalam inti atom didefinisikan sebagai :

A = N + Z

Dimana A adalah nomor massa, Z nomor atom dan N bilangan netron.

NAZ X

Jenis nuklida :1. Nuklida stabil. Sifat keradioaktifannya tidak terdeteksi.

Contoh :

2. Radionuklida alam primer. Radioaktif yang ditemukan di alam.Contoh :

3. Radionuklida alam sekunder. Radioaktif yang ditemukan di alam dengan waktu paruhnya pendek dan dibentuk secara kontinyu dari radionuklida alam primer.

4. Radionuklida alam terinduksi. Terbentuk karena interaksi suatu nuklida dengan radiasi berenergi tinggi. Contoh, 14C yang terbentuk karena antaraksi sinar kosmik dengan nuklida 14N di atmosfir.

N,C,H 147

126

11

tahun10x5,4paruhwaktu,U 923892

Nuklida-nuklida dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok yaitu:

1. Isotop. Nuklida yang nomor atomnya (Z) sama, tetapi N dan A berbeda, sifat kimia dan fisikanya sama.Contoh :

2. Isobar. Nuklida yang bilangan massanya sama, tetapi nomor

atomnya berbeda, sifat kimia dan fisikanya berbeda.Contoh :

3. Isoton. Nuklida yang mengandung jumlah netron yang sama, sifat

kimia dan fisikanya berbeda.Contoh :

4. Isomer. Nuklida yang mempunyai nomor atom dan bilangan

massa yang sama, tetapi sifat keradioaktifannya berbeda, karena susunan proton dan netron dalam inti berbeda.

Sn,Sn,Sn,C,C,He,He 11950

11750

11350

146

126

42

32

Ba,Xe,Te 13056

13054

13052

S,P,Si 3216

3115

3014

Kestabilan Inti

1. Semua inti yang mengandung 84 proton ( Z = 84 ) atau lebih tidak stabil.

2. Aturan Ganjil-Genap, inti yang mengandung jumlah proton dan netron genap lebih stabil daripada inti yang mengandung jumlah proton dan netron yang ganjil.

3. Bilangan Sakti (Magic Numbers): Inti itu stabil terhadap reaksi inti dan peluruhan radioaktif jika jumlah proton dan netron sama dengan bilangan sakti. Bilangan-bilangan ini adalah :Untuk proton : 2, 8, 20, 28, 50, dan 82Untuk netron : 2, 8, 20, 28, 50, 82, dan 126.

4. Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan rasio kestabilan N/Z, nuklida yang stabil berada pada daerah pita kestabilan inti. Adapun pola peluruhan radioaktif berdasarkan N/Z adalah sebagai berikut :

a. Nuklida dengan N/Z N/Z stabil 1. Memancarkan partikel ( elektron )

βNC 01

147

146

2. Memancarkan netron, n

nHeHe 10

42

32

b. Nuklida dengan N/Z N/Z stabil

βBC 01

115

116

1. Memancarkan positron, β-

p11

3215

3316 PS

2. Memancarkan proton, p

KCa 4119

01

4120 e

3. Menagkap elektron e-

c. Nuklida dengan Z > 83

αRnRa 42

22286

22688

memancarkan partikel alfa, α =He

Energi Pengikat Inti

Energi yang diperlukan untuk menguraikan inti atau energi yang dilepaskan jika inti terbentuk disebut energi pengikat inti.

Ukuran energi pengikat proton dan netron disebut defek massa, yaitu selisih antara massa inti sebernarnya dengan massa proto dan netron.

Defek massa (Δm) = massa atom (A) – massa (p + n + e)

• massa netron (n) = 1,0086650 sma• massa proton (p) = 1,0072765 sma• massa eletron (e)= 0,0054858 sma• 1 amu = 1,6606 x 10-22 kg

Eb = Δm x 931 MeV

Eb rata-rata = Eb/A

Dengan energi pengikat inti (Eb) ;

Dan energi ikat rata-rata tiap nukleon ;

Peluruhan Radioaktif

1. Peluruhan alfa, αPeluruhan α atau radiasi α terdiri dari pancaran inti atom

helium 42He, yang akan selanjutnya akan membentuk molekul

netral setelah menangkap elektron.

• Peluruhan negatron (β-)

2. Peluruhan beta, βPada peluruhan ini, netron berubah menjadi proton. Ada 3

macam peluruhan β, yaitu :

01

42

31 HeH

01

4080

4019 CaK

• Peluruhan positron (β+)

01

4020

4021 CaSc

01

5426

5427 CaCo

• Penangkapan elektron

SceTi 4421

01

4422 TieV 50

2201

5023

4. Peluruhan gama,

Sinar adalah radiasi elektromagnetik. Sinar ini dihasilkan oleh proses trasisi isomer atau akibat ikutan dari pelepasan partikel dan .

γCoCo 6027

6027

5. Peluruhan netron

nKrKr 10

8636

8736

6. Peluruhan netron

nKrKrBr 10

8636

8736

8735

7. Pembelahan spontan

Proses ini hanya terjadi dengan nuklida-nuklida yang sangat besar dan membelah secara spontan menjadi dua nuklida yang massanya berbeda.

n4BaMoCf 10

14256

10842

25498

Laju Peluruhan

Peluruhan radioaktif mengikuti hukum laju reaksi orde ke satu. Laju peluruhan berbanding lurus dengan jumlah atom radioaktif yang tertinggal.

Ndt

dN

keterangan : dN = perubahan jumlah atom radioaktif per satuan waktudt = perubahan waktu λ = tetapan peluruhan N = jumlah atom radionuklida pada waktu tertentu

Integrasi persamaan diatas,

Waktu paru peluruhanya adalah :

DERET RADIOAKTIF

Deret radioaktif merupakan kelompok unsur yang terbentuk dari suatu nuklida radioaktif yang berturut-turut memancarkan partikel atau .

Ada tiga deret radioaktif alam, yaitu deret torium, uranium dan aktinium, dan satu deret radioaktif buatan yang disebut deret neptunium.

DER

ET

RA

DIO

AK

TIF

Transmutasi Inti

Transmutasi inti adalah reaksi yang terjadi karena inti atom suatu unsur ditembak dengan partikel dasar atau dengan inti ( proyektil ), sehingga berubah menjadi inti atom unsur baru.

• Rutherford (1919); penembakan inti 147N dengan partikel (4

2He)

pOHeN 11

178

42

147

• Irene Joliot-Curie (1943); berhasil membuat atom fosfor bersifat radioaktif.

nPHeAl 10

3015

42

2713

P)n,(AlO)p,(N 3015

2713

178

147

Reaksi-reaksi di atas dapat ditulis sebagai berikut :

Reaksi Fisi Dan Fusi

• Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti suatu unsur besar menjadi menjadi beberapa unsur kecil. Dalam reaksi ini dihasilkan beberapa netron dan juga sejumlah energi.

• Agar reaksi berantai dapat berlangsung, jumlah bahan pembelah inti harus cukup besar.

• Massa kritik 235U yang dapat menghasilkan reaksi berantai dalam bom atom ± 40 Kg.

• Atom yang dapat mengalami reaksi fisi adalah unsur yang memiliki nomor atom di atas 80.

• Pembelahan inti selalu menghasilkan energi kira-kira 200 MeV setiap pembelahan inti.

• Energi yang dihasilkan pembelahan 235 g 235U setara dengan energi yang dihasilkan dari pembakaran 500 ton batu bara.

Reaksi Fusi

• Pada reaksi fusi, terjadi proses penggabungan dua atau beberapa inti ringan menjadi inti yang lebih berat.

• Atom yang mengalami reaksi fusi adalah atom dengan inti ringan (A < 20), karena inti ringan kurang stabil. Untuk meningkatkan kesetabilan maka dua inti ringan cenderung bergabung untuk menigkatkan kesetabilannya.

• Reaksi ini menghasilkan energi yang cukup besar dan menyebabkan banyak inti yang lain bergabung secara serentak sehingga menimbulkan ledakan.

• Reaksi fusi tidak mudah dilakukan karena membutuhkan energi yang cukup tinggi (108 K) untuk mengeluarkan seluruh elektron dalam atom.

• Reaksi ini dapat terjadi pada matahari dan bitang-bintang lainya karena suhunya cukup tinggi.

nHeHH 10

42

31

21

Penerapan Kimia Inti

1. Penetapan Umur Radioaktif

• Penentuan umur organik alam: Radioisotop 14C dihasilkan secara kontinyu dilapisan atas atmosfer melalui penangkapan netron sinar kosmik oleh nitrogen.

pCnN 11

146

10

147

tetapi segera terurai kembali,

eNC 01-

146

147 t0,5 = 5730 tahun

• Penentuan umur radioaktif untuk bahan yang lebih tua digunakan 40K dan 40Ar.

AreK 4018

01-

4019 t0,5 = 1,3 x 109 tahun

• Untuk mengukur mineral yang mengandung uranium, digunakan metode uranium-timbal, dengan t0,5 4,5 x 109 tahun.

2. Isotop Sebagai Perunut

• Dalam bidang ilmu kimia, radioisotop digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi kimia, baik sintesis maupun biosintesis. • Dalam bidang kedokteran radioisotop banyak digunakan untuk

mendiagnosa suatu penyakit. Contoh : 24Na untuk mengikuti peredaran darah manusia 131I untuk mempelajari kelainan kelenjar tiroid. 32P untuk mengetahui letak tomor otak 45C untuk mengetahui kangker tulang 59Fe untuk mengetahui kecepatan pembentukan darah

3. Isotop Sebagai Sumber Radiasi

60Co menghasilkan sinar beta untuk pengobatan kanker 32P dipakai untuk menyembuhkan penyakit polycythemia (kelainan sel darah merah) 137Cs dan 60Co untuk mensterilkan insekta dan jamur tanaman dan untuk merusak enzim yang membuat kentang coklat waktu masak.

2. Isotop Sebagai Sumber Energi

• Saat ini banyak dibangun rekator atom, baik untuk maksud-maksud penelitian ataupun sebagai sumber tenaga, seperti tenaga listrik.

• Uranium yang telah dimurnikan hanya mengandung 0,07% 235U dan sisanya 238U, sedangkan yang digunakan untuk bahan bakar 235U.

Untuk mengatasi maslah ini digunakanlah 239Pu dan 233U yang dapat mengalami reaksi rantai.

ePueNpUnU 01

23993

01

23993

23992

10

23892

- Produksi 239Pu dari 238U

eUePaThnTh 01

23392

01

23391

23390

10

23290

- Produksi 233U dari 232Th

• Pada pembelahan 235U, 233U dan 239Pu dapat dikendalikan sehingga reaksi berantai berlangsung tanpa ledakan yang mengakibatkan malapetaka.

Reactor diagram

South Texas Project

Reactor examples

Pressurized water

Boiling water

The Nuclear Option

South Texas Project, Matagorda County, Texas

Containment building

4 foot thick wall

KIMIA INTIKIMIA INTI Mempelajari struktur inti dan prilakunya : Mempelajari struktur inti dan prilakunya :

Kestabilan, keradioaktifan dan Kestabilan, keradioaktifan dan transmutasi inti.transmutasi inti.

Struktur inti : Proton dan neutron, Struktur inti : Proton dan neutron, keduanya disebut : Nukleon.keduanya disebut : Nukleon.

Inti : Diameter ± 0,0001 Å = 1000 f.Inti : Diameter ± 0,0001 Å = 1000 f. Atom : Diameter = 1 Å = 10Atom : Diameter = 1 Å = 10-8-8 cm. cm. Simbol : Proton = Z dan Neutron = NSimbol : Proton = Z dan Neutron = N

Model Model AA XX Z NZ N

Jenis nuklida Jenis nuklida : Stabil, radioaktif, radioaktif sekunder & : Stabil, radioaktif, radioaktif sekunder & stabil terinduksi jadi radioaktif.stabil terinduksi jadi radioaktif.

Pengelompokan nuklida Pengelompokan nuklida

1. Isotop : 1. Isotop : 33He He

44HeHe

2 1 2 22 1 2 2

2. Isobar : 2. Isobar : 130130Te Te

130130XeXe

52 68 54 6652 68 54 66

3. Isoton : 3. Isoton : 3131P P

3232SS

15 16 16 1615 16 16 16

4. Isomer : 4. Isomer : 1717F F

1818FF

9 8 9 99 8 9 9 (PR = buat 3)(PR = buat 3)

Kinetika Reaksi IntiKinetika Reaksi Inti Reaksi : A Reaksi : A P P Persamaan Lajunya :Persamaan Lajunya : Hubungan antara Hubungan antara kk, dA, dan d, dA, dan dtt adalah : adalah :

-dA/A = -dA/A = kk . d . dtt , diintegrasikan : , diintegrasikan : Dijabarkan : Dijabarkan : - lnA = - lnA = k . tk . t + C, + C,

pada saat pada saat tt = 0 = 0 C = - lnA C = - lnA00   

- lnA = - lnA = k . tk . t – lnA – lnA00   lnAlnA00

lnAlnA00 - lnA = - lnA = k . t k . t ln Aln A

  

Secara grafik reaksi orde SATUSecara grafik reaksi orde SATU

Digambarkan sebagai berikut : Digambarkan sebagai berikut : αα Waktu Waktu (t)(t)

lnA = lnA0 – k . t

t

to

A

Ao

dtkA

dA

Waktu Paruh (tWaktu Paruh (t1/21/2) dan Dimensi ) dan Dimensi Tetapan Kecepatan Peluruhan Tetapan Kecepatan Peluruhan

(k)(k) Orde satuOrde satu

Dimensi kDimensi k

ikataumenit

bilangan

waktu det

1