Ringkasan Rumus Kimia Lengkap

Ringkasan Rumus Kimia

Hukum Dasar Ilmu Kimia

Hukum LAVOISIER

Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

m sebelum = m sesudah

Hukum AVOGADRO

Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama.

V₁ / V₂ = n₁ / n₂

Hukum PROUST

Perbandingan massa unsur dalam suatu senyawa selalu tetap.

massa unsur A : massa unsur B = tetap

Hukum DALTON

Jika dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan massa salah satu unsur yang bersenyawa dengan massa unsur lainnya merupakan bilangan bulat sederhana.

Hukum Gas Ideal

PV = nRT

P	Tekanan
V	Volume
n	Jumlah mol
R	Konstanta gas
T	Suhu Kelvin

Hukum GAY-LUSSAC

Perbandingan volume gas-gas yang bereaksi merupakan bilangan bulat sederhana.

Persamaan Reaksi

aA + bB → cC + dD

Koefisien reaksi digunakan untuk menunjukkan perbandingan jumlah mol zat yang bereaksi.

Jumlah mol = massa / Mr

Pembakaran Hidrokarbon

CₓHᵧ + O₂ → CO₂ + H₂O

n mol CₓHᵧ

Pembakaran sempurna hidrokarbon menghasilkan CO₂ dan H₂O.

Rumus Empiris & Molekul

Rumus empiris merupakan perbandingan paling sederhana unsur-unsur penyusun suatu senyawa.

RE = AₐBᵦ

Mr = n × RE

BAB 2
Termokimia

Reaksi Eksoterm

Menghasilkan / membebaskan kalor.

ΔH < 0

Reaksi Endoterm

Membutuhkan / menyerap kalor.

ΔH > 0

Entalpi Pembentukan

ΔHf°

Perubahan entalpi pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya dalam keadaan standar.

Entalpi Pembakaran

ΔHc°

Perubahan entalpi ketika satu mol zat dibakar sempurna dengan oksigen.

Energi Ikatan

ΔH = ΣE pereaksi − ΣE hasil

Kalorimeter

q = m c ΔT

BAB 3
Laju Reaksi

Kecepatan Reaksi

v = Δkonsentrasi / Δt

Berkurangnya konsentrasi pereaksi.
Bertambahnya konsentrasi hasil.

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Luas Permukaan

Semakin besar permukaan kontak, semakin tinggi kecepatan reaksi.

Konsentrasi

Semakin tinggi konsentrasi pereaksi, semakin tinggi kecepatan reaksi.

Suhu

Semakin tinggi suhu reaksi, semakin cepat reaksi berlangsung.

v' = v × (P'/P)

Katalisator

Katalis dapat mempercepat laju reaksi karena menurunkan energi aktivasi.

Tidak dapat menyebabkan reaksi.
Tidak menggeser kesetimbangan.
Bersifat spesifik.

BAB 4
Kesetimbangan Kimia

Persamaan Reaksi

aA + bB ⇌ cC + dD

Konstanta Kesetimbangan

Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ / [A]ᵃ[B]ᵇ

Kc digunakan untuk kesetimbangan berdasarkan konsentrasi.

Kesetimbangan Tekanan Parsial

Kp = (P_C)ᶜ(P_D)ᵈ / (P_A)ᵃ(P_B)ᵇ

Hubungan Kp dan Kc

Kp = Kc(RT)Δn

Reaksi dengan Harga K

Reaksi dibalik → K menjadi 1/K
Reaksi dikali n → K menjadi Kⁿ
Reaksi dibagi n → K menjadi ⁿ√K

Pergeseran Kesetimbangan

Jika sistem kesetimbangan diberikan aksi yang mengganggu sistem, maka sistem akan memberikan reaksi yang mengurangi pengaruh tersebut.

Konsentrasi
Menambah pereaksi → bergeser ke produk.

Tekanan
Tekanan naik → bergeser ke jumlah mol gas lebih kecil.

BAB 5
Larutan

Larutan Elektrolit

Larutan yang dapat menghantarkan listrik.
Ionisasi menghasilkan ion.
Elektrolit kuat terionisasi sempurna.
Elektrolit lemah terionisasi sebagian.

Konsentrasi Larutan

M = mol / Liter

m = mol / kg pelarut

N = M × valensi

% = massa zat terlarut / massa larutan × 100%

Pengenceran

V₁M₁ = V₂M₂

Pencampuran

M campuran = (M₁V₁ + M₂V₂) / (V₁ + V₂)

Larutan Non Elektrolit

Penurunan titik beku, kenaikan titik didih, tekanan osmotik dan sifat koligatif.

ΔP = X_terlarut P°

ΔT_b = m K_b

ΔT_f = m K_f

π = MRT

Larutan Elektrolit

ΔP = X_terlarut P°

ΔT_b = m K_b i

ΔT_f = m K_f i

π = MRTi

i = faktor van't Hoff

i = 1 + (n − 1)α

Teori Asam-Basa

Arrhenius

Asam menghasilkan H⁺.

Basa menghasilkan OH⁻.

Bronsted-Lowry

Asam = donor proton.

Basa = akseptor proton.

Lewis

Asam = penerima pasangan elektron bebas.

Basa = pemberi pasangan elektron bebas.

Derajat Keasaman (pH)

pH = −log[H⁺]

pOH = −log[OH⁻]

pH + pOH = 14

Menghitung [H⁺] dan [OH⁻]

Asam kuat

[H⁺] = Mₐ × a

Asam lemah

[H⁺] = √Ka × Mₐ

Basa kuat

[OH⁻] = Mᵦ × b

Basa lemah

[OH⁻] = √Kb × Mᵦ

Larutan Penyangga

Larutan penyangga mempertahankan pH ketika sedikit asam atau basa ditambahkan.

[H⁺] = Ka × [Asam] / [Garam]

pH = pKa + log [Garam]/[Asam]

[OH⁻] = Kb × [Basa] / [Garam]

Hidrolisis

Garam	Sifat	pH
Asam kuat + basa kuat	Tidak terhidrolisis	7
Asam lemah + basa kuat	Terhidrolisis sebagian	> 7
Asam kuat + basa lemah	Terhidrolisis sebagian	< 7
Asam lemah + basa lemah	Terhidrolisis	tergantung Ka/Kb

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Untuk elektrolit yang sukar larut.

AₓBᵧ ⇌ xA + yB

Ksp = [A]ˣ[B]ʸ

Hubungan Ksp dengan kelarutan:

Ksp = (xs)ˣ(ys)ʸ

Penyetaraan Reaksi REDOKS

Cara 1/2 Reaksi

Tentukan unsur yang mengalami reaksi redoks.
Tulis 1/2 reaksi.
Samakan jumlah atom yang terlibat.
Tambahkan H₂O jika kurang O.
Tambahkan H⁺ jika kurang H.
Samakan elektron.
Gabungkan kedua reaksi.

Elektro Kimia

Sel Volta

Sel volta adalah sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

E°sel = E°katoda − E°anoda

E° lebih besar → mengalami reduksi.

E° lebih kecil → mengalami oksidasi.

Karena

Katoda = Reduksi

Anoda = Oksidasi

Deret Volta

K - Ba - Ca - Na - Mg - Al - Zn - Cr - Fe - Cd - Co - Ni - Sn - Pb - H - Cu - Hg - Ag - Pt - Au

Semakin ke kiri semakin mudah dioksidasi.
Semakin ke kanan semakin mudah direduksi.
Logam kiri dapat mereduksi ion logam kanan.

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menggunakan energi listrik.

Katoda → reduksi
Anoda → oksidasi
Elektroda dapat inert / aktif.

Hukum Faraday

massa X = Ar × I × t / n × 96500

BAB 7
Koloid

Pengelompokan Sistem Koloid

Fase Terdispersi	Medium	Nama	Contoh
Gas	Cair	Busa	Sabun
Gas	Padat	Busa padat	Batu apung
Cair	Gas	Aerosol cair	Kabut
Cair	Cair	Emulsi	Susu
Cair	Padat	Gel	Mentega
Padat	Gas	Aerosol padat	Asap
Padat	Cair	Sol	Tinta

BAB 7
Struktur Atom

Lambang Atom

^A_ZX

A = nomor massa

Z = nomor atom

Proton = Z

Neutron = A − Z

Elektron = Z − muatan

Istilah dalam Atom

Istilah	Pengertian
Isotop	Nomor atom sama, nomor massa berbeda.
Isobar	Nomor massa sama, nomor atom berbeda.
Isoton	Jumlah neutron sama.
Isoelektron	Jumlah elektron sama.

Konfigurasi Elektron

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Aturan Aufbau

Elektron mengisi orbital dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Aturan Hund

Elektron tidak berpasangan sebelum orbital dalam subkulit terisi satu elektron.

Larangan Pauli

Tidak ada dua elektron dalam satu atom yang mempunyai empat bilangan kuantum sama.

Bilangan Kuantum

n = bilangan kuantum utama
l = bilangan kuantum azimut
m = bilangan kuantum magnetik
s = bilangan kuantum spin

l = 0 → s
l = 1 → p
l = 2 → d
l = 3 → f

BAB 8
Sistem Periodik

Menentukan Golongan dan Periode

Golongan Utama (A)

Unsur-unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit s dan p.

ns¹ → golongan IA

ns² → golongan IIA

ns²np¹ → golongan IIIA

ns²np⁵ → golongan VIIA

ns²np⁶ → golongan VIIIA

Golongan Transisi (B)

(n−1)dˣ ns²

Golongan ditentukan berdasarkan jumlah elektron pada subkulit d dan s.

Sifat-Sifat Periodik

Ke kanan →

Energi ionisasi ↑
Elektronegativitas ↑
Afinitas elektron ↑

Ke bawah ↓

Jari-jari ↑
Sifat logam ↑
Reduktor ↑

↑ Energi Ionisasi

← Jari-jari Atom

BAB 9
Ikatan Kimia

Kaidah Oktet

Atom cenderung memiliki delapan elektron pada kulit terluarnya untuk mencapai kestabilan.

Ikatan Ion

Terjadi karena adanya serah-terima elektron.

Na⁺ + Cl⁻ → NaCl

Ikatan Kovalen

Terjadi karena pemakaian pasangan elektron bersama.

H₂O

NH₃

CH₄

Ikatan Kovalen Polar

Elektron dipakai bersama tetapi tertarik lebih kuat oleh salah satu atom.

HCl

H₂O

Ikatan Kovalen Nonpolar

Elektron dipakai bersama secara relatif seimbang.

Cl₂

O₂

N₂

Ikatan Logam

Ikatan antaratom logam dengan elektron valensi yang terdelokalisasi.

Mengkilap.
Konduktor listrik.
Dapat ditempa.
Dapat ditarik menjadi kawat.

Gugus Alkil

R = CₙH₂ₙ₊₁

Rumus	Nama
CH₃−	Metil
C₂H₅−	Etil
C₃H₇−	Propil
C₄H₉−	Butil
C₅H₁₁−	Pentil

Nama-Nama Alkana

CH₄
Metana

C₂H₆
Etana

C₃H₈
Propana

C₄H₁₀
Butana

C₅H₁₂
Pentana

C₆H₁₄
Heksana

C₇H₁₆
Heptana

C₈H₁₈
Oktana

C₉H₂₀
Nonana

Alkena

CₙH₂ₙ

Memiliki ikatan rangkap dua C=C.

Alkuna

CₙH₂ₙ₋₂

Memiliki ikatan rangkap tiga C≡C.

Isomer Fungsi

Gugus	Nama
R−OH	Alkohol
R−O−R	Eter
R−CHO	Aldehid
R−CO−R	Keton
R−COOH	Asam karboksilat
R−COOR	Ester

Isomer Geometri

Cis

CH₃
H — C = C — H
CH₃

Trans

H
CH₃ — C = C — CH₃
H

Perbedaan Alkohol dan Eter

ALKOHOL

Mudah larut air.
Tidak mudah menguap.
Bereaksi dengan Na.
Dapat dioksidasi.

ETER

Sukar larut air.
Mudah menguap.
Tidak bereaksi dengan Na.

Senyawa Aromatik

Senyawa aromatik memiliki cincin benzena (C₆H₆) dan turunannya.

C₆H₆

Turunan Benzena

Senyawa	Rumus
Toluena	C₆H₅CH₃
Anilina	C₆H₅NH₂
Fenol	C₆H₅OH
Asam benzoat	C₆H₅COOH
Benzaldehida	C₆H₅CHO

Posisi Substituen Benzena

Orto
1,2

Meta
1,3

Para
1,4

Reaksi Esterifikasi

RCOOH + R'OH ⇌ RCOOR' + H₂O

Asam karboksilat + alkohol menghasilkan ester.

Reaksi Saponifikasi

RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

Ester direaksikan dengan basa menghasilkan garam karboksilat dan alkohol.

Reaksi Senyawa Karbon

Reaksi Substitusi

RX + NaOH → ROH + NaX

Reaksi Adisi

Ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal.

Reaksi Eliminasi

Pembentukan ikatan rangkap dari senyawa jenuh.

Oksidasi Alkohol

R−CH₂OH → R−CHO → R−COOH

Alkohol primer dapat dioksidasi menjadi aldehid dan kemudian asam karboksilat.

R₂CHOH → R₂CO

Alkohol sekunder menghasilkan keton.

BAB 11
Kimia Lingkungan

Udara

Gas	Komposisi
N₂	78%
O₂	21%
Ar	0,93%
CO₂	0,03%

Pencemaran Udara

Karbon monoksida (CO)
Karbon dioksida (CO₂)
Sulfur dioksida (SO₂)
Nitrogen oksida (NOₓ)

Air

Persyaratan Air Bersih

Tidak berwarna.
Tidak berbau.
Tidak berasa.
pH mendekati 7.
Tidak mengandung mikroorganisme berbahaya.

Air Sadah

Air sadah mengandung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺.

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂

Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃ + H₂O + CO₂