buka reverensi ini

tugas

silahkan buka reverensi ini

Hukum-Hukum Dasar Ilmu Kimia

Kata Kunci: hukum avogadro, hukum boyle, hukum boyle-gay lussac, hukum dalton, hukum gay-lussac, hukum lavoisier, hukum proust

Ditulis oleh Redaksi chem-is-try.org pada 01-04-2009

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER

“Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap”.
Contoh:
hidrogen + oksigen → hidrogen oksida
(4g)            (32g)                  (36g)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap”
Contoh:
a. Pada senyawa NH₃ : massa N : massa H
= 1 Ar . N : 3 Ar . H
= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3
b. Pada senyawa SO₃ : massa S : massa 0
= 1 Ar . S : 3 Ar . O
= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3
Keuntungan dari hukum Proust:
bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.
Contoh:
Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO₃ ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)
Massa C = (Ar C / Mr CaCO₃) x massa CaCO₃
= 12/100 x 50 gram = 6 gram
massa C
Kadar C = massa C / massa CaCO₃ x 100%
= 6/50 x 100 % = 12%

3. HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON

“Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.
Contoh:
Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk,
NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8
NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16
Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4. HUKUM-HUKUM GAS

Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT
dimana:
P = tekanan gas (atmosfir)
V = volume gas (liter)
n = mol gas
R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin
T = suhu mutlak (Kelvin)
Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

A. HUKUM BOYLE

Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan
n₁ = n₂ dan T₁ = T₂ ; sehingga diperoleh : P₁ V₁ = P₂ V₂
Contoh:
Berapa tekanan dari 0 5 mol O₂ dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH₃ mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?
Jawab:
P₁ V₁ = P₂ V₂
2.5 = P2 . 10 /  P2 = 1 atmosfir

B. HUKUM GAY-LUSSAC

“Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana”.
Jadi untuk: P₁ = P₂ dan T₁ = T₂ berlaku : V₁ / V₂ = n₁ / n₂
Contoh:
Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N₂ ) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H₂ ) massanya 0.1 g.
Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14
Jawab:
V₁/V₂ = n₁/n₂
10/1 = (x/28) / (0.1/2)
x = 14 gram
Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

C. HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC

Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dan diturunkan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:
P₁. V₁ / T₁ = P₂ . V₂ / T₂

D. HUKUM AVOGADRO

“Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.
Contoh:
Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH₃) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ?
(Ar: H = 1 ; N = 14)
Jawab:
85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol
Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter
Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:
P₁ . V₁ / T₁ = P₂ 2 . V₂ / T₂
1 x 112.1 / 273 = 1 x V₂ / (273 + 27)
V₂ = 12.31 liter

article

Article

Surface-Confined Assemblies and Polymers for Molecular Logic

• Abstract
• Full Text HTML
• Hi-Res PDF[4349 KB]
• PDF w/ Links[1118 KB]

• Figures

Your current credentials do not allow retrieval of the full text.

Purchase the full-text

• PDF/HTML,
  figures/images,
  references and tables,
  (where available)

Graham de Ruiter and Milko E. van der Boom*

Department of Organic Chemistry, The Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel

Acc. Chem. Res., Article ASAP

DOI: 10.1021/ar200002v

Publication Date (Web): June 16, 2011

Copyright © 2011 American Chemical Society

To whom correspondence should be addressed. E-mail: milko.vanderboom@weizmann.ac.il.

Biography

Graham de Ruiter obtained his B.Sc. (2006) and M.Sc. degrees (cum laude; 2008) in chemistry with Prof. Jan Reedijk at Leiden University, The Netherlands. He is currently a Ph.D. student in the group of Prof. Milko E. van der Boom at the Weizmann Institute of Science (Israel). He uses polypyridyl complexes as versatile platforms for optical devices, sensors, catalysis, and molecular logic gates.

Biography

Milko E. van der Boom received his B.Sc. degree (1992) from the University of Applied Sciences in Amsterdam, The Netherlands, and a M.Sc. degree (1994) in Inorganic Chemistry at the University of Amsterdam (with Prof. Kees Elsevier). He earned his Ph.D. degree with distinction in 1999 from the Weizmann Institute of Science in Israel (with Prof. David Milstein). After 3 years of postdoctoral research with Prof. Tobin J. Marks at Northwestern University in the United States, he became a Faculty member in the Weizmann Institute’s Department of Organic Chemistry.

Abstract

Stimuli responsive materials are capable of mimicking the operation characteristics of logic gates such as AND, OR, NOR, and even flip-flops. Since the development of molecular sensors and the introduction of the first AND gate in solution by de Silva in 1993, Molecular (Boolean) Logic and Computing (MBLC) has become increasingly popular. In this Account, we present recent research activities that focus on MBLC with electrochromic polymers and metal polypyridyl complexes on a solid support.

Metal polypyridyl complexes act as useful sensors to a variety of analytes in solution (i.e., H₂O, Fe^2+/3+, Cr⁶⁺, NO⁺) and in the gas phase (NO_x in air). This information transfer, whether the analyte is present, is based on the reversible redox chemistry of the metal complexes, which are stable up to 200 °C in air. The concurrent changes in the optical properties are nondestructive and fast. In such a setup, the input is directly related to the output and, therefore, can be represented by one-input logic gates. These input–output relationships are extendable for mimicking the diverse functions of essential molecular logic gates and circuits within a set of Boolean algebraic operations. Such a molecular approach towards Boolean logic has yielded a series of proof-of-concept devices: logic gates, multiplexers, half-adders, and flip-flop logic circuits.

MBLC is a versatile and, potentially, a parallel approach to silicon circuits: assemblies of these molecular gates can perform a wide variety of logic tasks through reconfiguration of their inputs. Although these developments do not require a semiconductor blueprint, similar guidelines such as signal propagation, gate-to-gate communication, propagation delay, and combinatorial and sequential logic will play a critical role in allowing this field to mature. For instance, gate-to-gate communication by chemical wiring of the gates with metal ions as electron carriers results in the integration of stand-alone systems: the output of one gate is used as the input for another gate. Using the same setup, we were able to display both combinatorial and sequential logic.

We have demonstrated MBLC by coupling electrochemical inputs with optical readout, which resulted in various logic architectures built on a redox-active, functionalized surface. Electrochemically operated sequential logic systems such as flip-flops, multivalued logic, and multistate memory could enhance computational power without increasing spatial requirements. Applying multivalued digits in data storage could exponentially increase memory capacity. Furthermore, we evaluate the pros and cons of MBLC and identify targets for future research in this Account.

atom karbon

Kekhasan Atom Karbon

Kata Kunci: amonium sianat, atom karbon, Friedrich Wohler, hidrokarbon, hidrokarbon alifatik, hidrokarbon aromatik, hidrokarbon jenuh, hidrokarbon tak jenuh, kekhasan atom karbon, kimia karbon, kimia organik, klasifikasi hidrokarbon, senyawa hidrokarbon

Ditulis oleh Ratna dkk pada 28-12-2009

Kekhasan Atom karbon
Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.

Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Contoh rantai karbon dapat digambarkan dengan rumus struktur berikut :


Dapatlah sekarang  dimengerti bahwa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.
Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan senyawa yang  hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Karena senyawa hidro karbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu tentang senyawa hidrokarbon disebut  kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik.
Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskannya.

Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler
Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut.
Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Senyawa hidrokarbon terdiri dari :

1. Alkana (C_nH_2n+2)
2. Alkena (C_nH_2n)
3. Alkuna (C_nH_2n-2)