Selasa, 29 Mei 2012

TUGAS 2 (dkk)

KIMIA FISIKA, UNSUR, ENERGI

I. KIMIA FISIKA
Kata Fisika bersal dari bahasa Yunani “Physic” yang berarti “alam” atau “hal ikhwal alam” sedangkan fisika (dalam bahasa inggris “Physic”) ialah ilmu yang mempelajari aspek-aspek alam yang dapat dipahami dengan dasar-dasar pengertian terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum elementemya. Selanjutnya fisika dapat didefenisikan dalam berbagai pengertian, satu diantaranya mengatakan bahwa fisika adalah ilmu yang mempelajari suatu zat dan energi atau zat dan gerakan.

Deposisi adalah proses di mana gas berubah menjadi padat (juga dikenal sebagai desublimation). Kebalikan dari pengendapan adalah sublimasi.

Salah satu contoh pengendapan adalah proses seperti pembekuan udara, uap air berubah menjadi es langsung tanpa terlebih dahulu menjadi cairan. sama halnya dengan terbentuknya salju di awan, serta salju dan embun berubah menjadi beku di tanah. Contoh lain adalah ketika es terbentuk pada daun yang juga disebabkan oleh deposisi. Untuk deposisi terjadi energi panas harus dikeluarkan dari gas. Ketika daun menjadi cukup dingin, uap air di udara sekitarnya daun kehilangan cukup energi panas berubah menjadi padat. Contoh lain dari deposisi fisik adalah proses buatan deposisi uap lama fisik, digunakan untuk deposit film tipis dari berbagai bahan ke berbagai permukaan.

Deposisi melepaskan energi dan merupakan perubahan fase eksotermik.

Sublimasi di bidang manufaktur
Semikonduktor dapat diproduksi melalui PVD (fisik deposisi uap). Di sini, suatu zat yang menguap dalam ruang vakum dan kemudian terpadatkan pada substrat seperti silikon dioksida. Proses yang hanya membutuhkan perubahan fase fisik ini , dibedakan dari CVD (deposisi uap kimia) yang membutuhkan uap prekursor untuk bereaksi secara kimia dan meninggalkan zat padat pada substrat.

Abound Solar memproduksi panel surya dengan sebuah proses yang endapan material semikonduktor melalui sublimasi dan deposisi.

Dalam kimia, deposisi merupakan pengendapan partikel (atom atau molekul) atau sedimen dari suspensi, larutan dan campuran atau uap ke permukaan yang sudah ada sebelumnya. Deposisi umumnya menghasilkan pertumbuhan fase baru dan dari pentingnya dalam sejumlah besar disiplin ilmu dan aplikasi praktis, yang paling jelas adalah dalam geologi, meteorologi dan teknik kimia.

Istilah ini juga banyak digunakan dalam ilmu bumi untuk menggambarkan proses yang sama dalam pengertian geologi. Deposisi partikel adalah proses aggradational - salah satu yang membangun bentuk lahan - sebagai lawan dari proses degradational yang mengikis atau mengurangi ukuran bentuk lahan. Sebagai contoh, sebuah delta muara sungai dibentuk oleh pengendapan sedimen yang dibawa oleh sungai sebagai arus sungai berkurang pada saat menghadapi laut.

II. UNSUR
    Unsur adalah zat murni yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lebih sederhana lagi.Ada dua jenis unsur, 
yaitu : logam dan bukan logam.Unsur logam berwujud padat,kecuali raksa berwujud cair.Sementara itu unsur bukan logam hampir 20% berwujud padat atau gas,kecuali brom berwujud cair.Tata cara penulisan lambang unsur kimia mempunyai cara tertetu yang disampaian oleh Jons Jacob Barzelius yaitu satu huruf awal nama suatu unsur dan nam unsur menggunakan bahasa latin atu bahasa inggris (huruf kecil).Emas merupakan suatu unsur karena kita tidak dapat menguraikan emas menjadi zat-zat lainnya.

A. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK
Usaha pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kesamaan sifat dilakukan agar unsur-unsur tersebut mudah dipelajari.

1. Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner mempelajari sifat-sifat beberapa unsur yang sudah diketahui pada saat itu. Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat di antara beberapa unsur, lalu mengelompokkan unsur-unsur tersebut menurut kemiripan sifatnya. Ternyata tiap kelompok terdiri dari tiga unsur sehingga disebut triade. Apabila unsur-unsur dalam satu triade disusun berdasarkan kesamaan sifatnya dan diurutkan massa atomnya, maka unsur kedua merupakan rata-rata dari sifat dan massa atom dari unsur pertama dan ketiga.

2. Teori Oktaf Newland

Pada tahun 1864, John Alexander Reina Newland menyusun daftar unsur yang jumlahnya lebih banyak. Susunan Newland menunjukkan bahwa apabila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka unsur pertama mempunyai kemiripan sifat dengan unsur kedelapan, unsur kedua sifatnya mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Penemuan Newland ini dinyatakan sebagai Hukum Oktaf Newland.

Pada saat daftar Oktaf Newland disusun, unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) belum ditemukan. Gas Mulia ditemukan oleh Rayleigh dan Ramsay pada tahun 1894. Unsur gas mulia yang pertama ditemukan ialah gas argon. Hukum Oktaf Newland hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom yang rendah.

3. Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1869, tabel sistem periodik mulai disusun. Tabel sistem periodik ini merupakan hasil karya dua ilmuwan, Dmitri Ivanovich Mendeleev dari Rusia dan Julius Lothar Meyer dari Jerman. Mereka berkarya secara terpisah dan menghasilkan tabel yang serupa pada waktu yang hampir bersamaan. Mendeleev menyajikan hasil kerjanya pada Himpunan Kimia Rusia pada awal tahun 1869, dan tabel periodik Meyer baru muncul pada bulan Desember 1869.

Mendeleev yang pertama kali mengemukakan tabel sistem periodik, maka ia dianggap sebagai penemu tabel sistem periodik yang sering disebut juga sebagai sistem periodik unsur pendek. Sistem periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Sistem periodik Mendeleev pertama kali diterbitkan dalam jurnal ilmiah Annalen der Chemie pada tahun 1871.

Hal penting yang terdapat dalam sistem periodik Mendeleev antara lain sebagai berikut:
a. dua unsur yang berdekatan, massa atom relatifnya mempunyai selisih paling kurang dua atau satu satuan;
b. terdapat kotak kosong untuk unsur yang belum ditemukan, seperti 44, 68, 72, dan 100;
c. dapat meramalkan sifat unsur yang belum dikenal seperti ekasilikon;
d. dapat mengoreksi kesalahan pengukuran massa atom relatif beberapa unsur, contohnya Cr = 52,0 bukan 43,3.

   a. Kelebihan sistem periodik Mendeleev
  1. Sifat kimia dan fisika unsur dalam satu golongan mirip dan berubah secara teratur.
  2. Valensi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya.
  3. Dapat meramalkan sifat unsur yang belum ditemukan pada saat itu dan telah mempunyai tempat yang kosong.
    b. Kekurangan sistem periodik Mendeleev
  1. Panjang periode tidak sama dan sebabnya tidak dijelaskan.
  2. Beberapa unsur tidak disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, contoh : Te (128) sebelum I (127).
  3. Selisih massa unsur yang berurutan tidak selalu 2, tetapi berkisar antara 1 dan 4 sehingga sukar          meramalkan massa unsur yang belum diketahui secara tepat.
  4. Valensi unsur yang lebih dari satu sulit diramalkan dari golongannya.
  5. Anomali (penyimpangan) unsur hidrogen dari unsur yang lain tidak dijelaskan.

4. Sistem Periodik Modern


Pada tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Moseley berhasil menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev, yaitu ada unsur yang terbalik letaknya. Penempatan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atom. Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik bentuk panjang, disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Dalam sistem periodik modern terdapat lajur mendatar yang disebut periode dan lajur tegak yang disebut golongan.

Jumlah periode dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka:

• Periode 1 disebut sebagai periode sangat pendek dan berisi 2 unsur
• Periode 2 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur
• Periode 3 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur
• Periode 4 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur
• Periode 5 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur
• Periode 6 disebut sebagai periode sangat panjang dan berisi 32 unsur, pada periode ini terdapat unsur
  Lantanida yaitu unsur nomor 58 sampai nomor 71 dan diletakkan pada bagian bawah
• Periode 7 disebut sebagai periode belum lengkap karena mungkin akan bertambah lagi jumlah unsur yang menempatinya, sampai saat ini berisi 24 unsur. Pada periode ini terdapat deretan unsur yang disebut Aktinida, yaitu unsur bernomor 90 sampai nomor 103 dan diletakkan pada bagian bawah.

Jumlah golongan dalam sistem periodik ada 8 dan ditandai dengan angka Romawi. Ada dua golongan besar, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Golongan B terletak antara golongan IIA dan golongan IIIA.

Nama-nama golongan pada unsur golongan A
• Golongan IA disebut golongan alkali
• Golongan IIA disebut golongan alkali tanah
• Golongan IIIA disebut golonga boron
• Golongan IVA disebut golongan karbon
• Golongan VA disebut golongan nitrogen
• Golongan VIA disebut golongan oksigen
• Golongan VIIA disebut golongan halogen
• Golongan VIIIA disebut golongan gas mulia

Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu unsur-unsur lantanida. Pada periode 7 juga berlaku hal yang sama dan disebut unsur-unsur aktinida. Kedua seri unsur ini disebut unsur-unsur transisi dalam.

Unsur-unsur lantanida dan aktinida termasuk golongan IIIB, dimasukkan dalam satu
golongan karena mempunyai sifat yang sangat mirip.


III. ENERGI
     Setiap kegiatan yang dilakukan oleh manusia membutuhkan energi. Energi disebut juga sebagai tenaga. Definisi energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Tindakan berangkat ke sekolah, mengayuh sepeda, bermain, dan berolahraga memerlukan energi. 

Macam-macam bentuk energi yang dikenal dalam kehidupan manusia saat ini adalah:

   1. Energi panas
     
       Energi panas adalah energi yang dimiliki oleh benda yang panas. Benda yang terbakar menghasilkan panas. Panas disebut juga kalor. Panas merupakan salah satu bentuk energi. Lilin yang menyala dapat memutar kertas spiral yang bergantung di atasnya. Hal tersebut membuktikan bahwa lilin yang sedang menyala memiliki energi panas.
      2. Energi bunyi
         
          Energi bunyi adalah energi yang ditimbulkan oleh benda yang mengeluarkan bunyi. Bunyi dihasilkan dari getaran. Bunyi kuat dihasilkan dari getaran yang kuat. Contoh bunyi yang kuat adalah halilintar, petasan dan bom. Bunyi yang kuat menghasilkan energi yang besar. Bunyi kuat dapat memekakkan telinga, menggetarkan dan bahkan memecahkan kaca jendela.
     3. Energi kinetik
        
         Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang sedang bergerak. Contoh benda yang bergerak dan menghasilkan energi kinetik antara lain kincir angin dan dinamo sepeda. Kincir angin dimanfaatkan oleh manusia untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Sementara itu, putaran roda sepeda mampu memutar dinamo sepeda dan menghasilkan energi listrik untuk menyalakan lampu sepeda.
    4. Energi potensial
       
        Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda. Ketapel yang teregang mempunyai energi potensial. Energi tersebut sewaktu-waktu dapat dilepaskan. Contoh benda yang memiliki energi potensial selain ketapel adalah per yang teregang, busur anak panah yang teregang, dan lain-lain. Energi potensial yang ada pada per disebut sebagai energi potensial pegas.
    5. Energi listrik
       
        Energi listrik adalah energi yang tersimpan dalam benda yang bermuatan listrik. Energi yang dihasilkan oleh arus listrik mampu menjalankan motor listrik. Contohnya lampu listrik, kipas angin, seterika listrik, dan pompa air listrik.
    6. Energi cahaya
       Kapas yang diletakkan di bawah lensa cembung yang terkena sinar matahari dapat terbakar. Mengapa demikian? Karena cahaya matahari yang dikumpulkan oleh lensa cembung dapat memanaskan kapas sampai terbakar.
  7. Energi kimia
     
     Energi kimia adalah energi yang tersimpan dalam bahan kimia. Energi kimia terdapat dalam berbagai bahan kimia, seperti baterai, aki, makanan, dan bahan bakar. Sebagian bahan kimia tersebut bisa digunakan untuk menghasilkan energi listrik.



CABANG-CABANG FISIKA 

Mekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika dan Dinamika.
  • kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa Menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek bergerak. 
  • dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.
Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom
Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas)

Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
  • Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.
  • Teknik Elektro atau Teknik listrik (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
  • Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari listrik statis
  • Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis
  • Bioelektromagnetik adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk bidup. 
Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah
Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom
Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang
Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.
Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda- benda angkasa.
Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:
  • Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh 
  • Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia) 
  • Biooptik (mata dan penggunaan alat-alat optik) 
  • Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)
Fisika radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :
  • Fisika Tanah dalam/Bumi
  • Fisika Tanah Permukaan
  • Fisika udara 
  • Hidrologi
  • Fisika gempa (seismografi fisik)
  • Fisika laut (oseanografi fisik)
  • Meteorologi 
  • Fisika awan
  • Fisika Atmosfer
Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah:
  • Ilmu Gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa 
  • Magnet bumi 
  • Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi 
  • Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll
Selain yang diuraikan di atas, seiring perkembangan zaman, ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi kehidupan, misalnya
  • Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi 
  • Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan , dan lain- lain yang mengakibatkan fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.

                                  Sifat-Sifat Periodik, Fisika Dan Kimia

UNSUR
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
Konfigurasi elektron
[Ne] 3s1
[Ne] 3s2
[Ne] 3s2, 3p1
[Ne] 3s2, 3p2
[Ne] 3s2, 3p3
[Ne] 3s2, 3p4
[Ne] 3s2, 3p5
Jari-jari atom

<----------------------------
makin besar sesuai arah panah
Keelektronegatifan

----------------------------->
makin besar sesuai arah panah
Kelogaman
Logam
Semi logam
Bukan Logam
Oksidator/reduktor
Reduktor <----------------------------
            (makin besar sesuai arah panah)
oksidator
Konduktor/isolator
Konduktor
Isolator
Oksida (utama)
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
 SO3 Cl2O7
Ikatan
Ion
Kovalen
Sifat oksida
Basa
Amfoter
Asam
Hidroksida
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SiO3
H3PO4
 H2SO4 HClO4
Kekuatan basa/asam
Basa kuat
Basa lemah
Basa lemah
Asam lemah
Asam lemah
 Asam kuat Asam kuat
Klorida
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
PCl5
 SCl2 Cl2
Ikatan
Ion
Kovalen
Senyawa dengan hidrogen
NaH
MgH2
AlH3
SiH4
PH3
 H2S HCl
Ikatan
Ion
Kovalen
Reaksi dengan air
Menghasilkan bau dan gas H2
Tidak bersifat asam
Asam lemah
 Asam kuat


                                               Sifat Fisika Dan Kimia

UNSUR 
Oksida
Jenis oksida
Rumus Basa/Asam
24Cr
(krom)
CrO
Oksida basa
Cr(OH)2
Cr2O3
Oksida amfoter
Cr(OH)3
HCrO2
CrO3
Oksida Asam
H2CrO4
H2CrO7
25Mn
(mangan)
MnO
Oksida Basa
Mn(OH)2
Mn2O3
Mn(OH)3
MnO3
Oksida Asam
H2MnO4
HMnO4
Mn2O7
26Fe
(besi)
FeO
OKSIDA BASA
Fe(OH)2
Fe2O3
Fe(OH)3
27Co
(kobal)
CoO
Co(OH)2
Co2O3
Co(OH)3
28Ni
(nikel)
NiO
Ni(OH)2
Ni2O3
Ni(OH)3
29Cu
(tembaga)
Cu2O
CuOH
CuO
Cu(OH)2

 
DIMENSI BESARAN
Dimensi besaran diwakili dengan simbol, misalnya M, L, T yang mewakili massa (mass), panjang (length) dan waktu (time). Ada dua macam dimensi yaitu Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L (untuk satuan panjang) dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua Besaran Turunan yang dinyatakan dalam Dimensi Primer. Contoh : Dimensi Gaya : M L T-2 atau dimensi Percepatan : L T-2.
Semua besaran fisis dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok (Dimensi Primer) yaitu panjang, massa dan waktu. Sebagaimana terdapat Satuan Besaran Turunan yang diturunkan dari Satuan Besaran Pokok, demikian juga terdapat Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder yang diturunkan dari Dimensi Primer.
Manfaat Dimensi dalam Fisika antara lain :
  1. Dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Dua besaran sama jika keduanya  memiliki dimensi yang sama atau keduanya termasuk besaran vektor atau skalar.
  2. Dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar.
  3. Dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui.
Satuan dan dimensi suatu variabel fisika adalah dua hal berbeda. Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu (contohnya, besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer), namun dimensi besaran panjang hanya satu, yaitu L. Dua satuan yang berbeda dapat dikonversikan satu sama lain (contohnya: 1 m = 39,37 in; angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi), sementara tidak ada faktor konversi antarlambang dimensi.

Diposting oleh di
Label:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)