Kimia 3 Kelas 12 Ari Harnanto Ruminten 2009
Ari Harnanto
Ruminten
Kimia
3
Untuk SMA/MA Kelas XII
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional
Dilindungi oleh Undang-undang
Kimia 3
Untuk SMA/MA Kelas XII
Disusun oleh:
Ari Harnanto
Ruminten
Editor
Setting
Layout
Ilustrasi
Cover
540.7
ARI
k
:
:
:
:
:
Endang S.W.
Diana S.
Gurdiono, dkk.
Tesa
Picxel
ARI Harnanto
Kimia 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII / Disusun Oleh
Ari Harnanto, Ruminten ;Editor Endang S.W. ; Ilustrasi Tesa.
-- Jakarta : Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
iv, 240 hlm. : ilus ; 25 cm.
Bibliografi : hlm. 236
Indeks
ISBN 978-979-068-179-8 (No.Jil.Lengkap)
ISBN 978-979-068-186-6
1. Kimia-Studi dan Pengajaran
III. Endang S.W IV. Tesa
I. Judul II. Ruminten
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional
dari penerbit SETIA AJI
Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Tahun 2009
Diperbanyak oleh .......
ii
Kata Sambutan
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karuniaNya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun
2008, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untuk
disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet (website) Jaringan
Pendidikan Nasional.
Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan
dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi syarat kelayakan
untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri
Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.
Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para
penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para siswa dan
guru di seluruh Indonesia.
Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load), digandakan,
dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untuk
penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi
ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks
pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh
Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat
memanfaatkan sumber belajar ini.
Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para
siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya.
Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena
itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.
Jakarta, Februari 2009
Kepala Pusat Perbukuan
iii
Kata Pengantar
Perkembangan ilmu pengetahuan dan kemajuan
teknologi dewasa ini merupakan tantangan bagi bangsa Indonesia
dalam menghadapi era globalisasi, khususnya bagi para siswa
dan guru. Oleh karena itu, diharapkan para siswa dan guru lebih
giat dan tekun dalam belajar, salah satunya melalui sumber belajar
yaitu buku-buku pelajaran yang relevan dengan perkembangan
ilmu pengetahuan dan kemajuan teknologi tersebut. Itulah
perlunya buku Kimia Jilid 1, 2, dan 3 kami susun.
Buku ilmu kimia ini disusun dengan harapan dapat
menjadi pelengkap bagi siswa dan guru dalam melaksanakan
kegiatan belajar mengajar yang sesuai dengan metode yang terus
dikembangkan oleh pemerintah saat ini.
Beberapa materi dalam buku ini disajikan dalam bentuk
percobaan, hal ini dimaksudkan agar siswa dapat memperoleh
pengertian yang lebih jelas serta memiliki keterampilan. Istilahistilah yang digunakan dalam buku ini adalah istilah-istilah yang
lazim digunakan dan disesuaikan dengan ketentuan-ketentuan
dari IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).
Selain itu, pada bagian akhir setiap materi pokok bahasan atau
bab disertai rangkuman dan uji kompetensi untuk mengetahui
sejauh mana materi tersebut dapat dikuasai atau dituntaskan oleh
setiap siswa.
Kami menyadari bahwa penyusunan buku ini masih perlu
penyempurnaan. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan
saran dari berbagai pihak demi perbaikan dan penyempurnaan
buku ini.
Akhirnya kami mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyusunan serta terwujudnya
buku ini.
Penyusun
iv
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
DAFTAR ISI
Kata Sambutan ...........................................................................................................
Kata Pengantar ............................................................................................................
Daftar Isi
.............................................................................................................
Bab 1
Sifat Koligatif Larutan ...................................................................................
A. Sifat Koligatif Larutan ............................................................................
B. Perbandingan Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit ...........
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 2
Reaksi Redoks dan Elektrokimia .................................................................
A. Persamaan Reaksi Redoks ..................................................................
B. Reaksi Redoks dalam Sel Elektrokimia ................................................
C. Potensial Sel ........................................................................................
D. Reaksi Redoks Ditinjau dari Harga Potensial Sel .................................
E. Korosi ...................................................................................................
F. Elektrolisis ............................................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 3
Kimia Unsur .................................................................................................
A. Unsur-unsur di Alam .............................................................................
B. Sifat-sifat Unsur ....................................................................................
C. Manfaat Unsur dan Senyawanya ..........................................................
D. Penetapan Kadar Zat dalam Senyawa ..................................................
E. Unsur Radioaktif....................................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 4
Senyawa Karbon ..........................................................................................
A. Gugus Fungsi .......................................................................................
B. Benzena dan Turunannya .....................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 5
Makromolekul (Polimer, Karbohidrat, Protein, dan Lemak) ..........................
A. Polimer .................................................................................................
B. Karbohidrat ...........................................................................................
C. Protein ..................................................................................................
D. Lemak dan Minyak ...............................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Glosarium ....................................................................................................................
Daftar Pustaka .............................................................................................................
Kunci Jawaban ............................................................................................................
Lampiran .....................................................................................................................
Indeks
.....................................................................................................................
v
iii
iv
v
1
2
11
18
25
27
30
33
39
41
47
56
63
64
68
80
92
98
109
115
116
167
187
193
194
205
212
216
225
230
236
237
238
240
BAB 1
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Gambar 1.1 Proses kenaikan titik didih
Sumber: Jendela Iptek Materi
Pada pelajaran bab pertama ini, akan dipelajari tentang penurunan
tekanan uap larutan ('P), kenaikan titik didih ('Tb), penurunan titik beku
('Tf), tekanan osmosis (S), dan perbandingan sifat koligatif larutan elektrolit
dan nonelektrolit.
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3
1
Bab 1
Sifat Koligatif Larutan
Tujuan Pembelajaran:
Setelah melakukan percobaan dan mengamati hasil percobaan diharapkan siswa mampu:
z
menafsirkan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku
larutan melalui diagram P – T serta tekanan osmosis;
z
mengamati penurunan titik beku dan kenaikan titik didih suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut;
z
menemukan hubungan jumlah partikel zat terlarut dengan sifat koligatif larutan elektrolit
encer dan nonelektrolit berdasarkan data;
z
menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan
nonelektrolit.
A. Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, tetapi
tidak tergantung pada jenis pelarutnya. Berikut akan dibahas
sifat koligatif larutan yang meliputi penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan, dan tekanan
osmosis.
1.
Penurunan tekanan uap
Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang
tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh
pelarut murni. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh
dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, (lihat Gambar 1.2). Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni
2
KIMIA SMA Jilid 3
Tekanan
uap jenuh
Partikel
terlarut
(a) pelarut murni
(b) larutan
Pada tahun 1880-an F.M. Raoult,
seorang ahli kimia Prancis, menyatakan
bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai
efek menurunkan tekanan uap dari pelarut.
Tekanan pelarut
Partikel terlarut
Gambar 1.2
Tekanan uap jenuh larutan (P)
lebih rendah daripada tekanan
uap jenuh pelarut murni (P°);
'P = P° – P
dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh ('P).
Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan dengan P° dan tekanan uap jenuh larutan dengan P, maka 'P = P° – P.
Adapun bunyi hukum Raoult yang berkaitan dengan penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada
jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah
partikel zat terlarut.
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang dilarutkan.
Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut.
'P P q x B
Keterangan:
'P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut
xB = fraksi mol zat terlarut
P° = tekanan uap pelarut murni
xB
nB
nA nB
Jika larutannya encer, nB
Ruminten
Kimia
3
Untuk SMA/MA Kelas XII
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional
Dilindungi oleh Undang-undang
Kimia 3
Untuk SMA/MA Kelas XII
Disusun oleh:
Ari Harnanto
Ruminten
Editor
Setting
Layout
Ilustrasi
Cover
540.7
ARI
k
:
:
:
:
:
Endang S.W.
Diana S.
Gurdiono, dkk.
Tesa
Picxel
ARI Harnanto
Kimia 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII / Disusun Oleh
Ari Harnanto, Ruminten ;Editor Endang S.W. ; Ilustrasi Tesa.
-- Jakarta : Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
iv, 240 hlm. : ilus ; 25 cm.
Bibliografi : hlm. 236
Indeks
ISBN 978-979-068-179-8 (No.Jil.Lengkap)
ISBN 978-979-068-186-6
1. Kimia-Studi dan Pengajaran
III. Endang S.W IV. Tesa
I. Judul II. Ruminten
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional
dari penerbit SETIA AJI
Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Tahun 2009
Diperbanyak oleh .......
ii
Kata Sambutan
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karuniaNya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun
2008, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untuk
disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet (website) Jaringan
Pendidikan Nasional.
Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan
dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi syarat kelayakan
untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri
Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.
Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para
penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para siswa dan
guru di seluruh Indonesia.
Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load), digandakan,
dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untuk
penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi
ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks
pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh
Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat
memanfaatkan sumber belajar ini.
Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para
siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya.
Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena
itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.
Jakarta, Februari 2009
Kepala Pusat Perbukuan
iii
Kata Pengantar
Perkembangan ilmu pengetahuan dan kemajuan
teknologi dewasa ini merupakan tantangan bagi bangsa Indonesia
dalam menghadapi era globalisasi, khususnya bagi para siswa
dan guru. Oleh karena itu, diharapkan para siswa dan guru lebih
giat dan tekun dalam belajar, salah satunya melalui sumber belajar
yaitu buku-buku pelajaran yang relevan dengan perkembangan
ilmu pengetahuan dan kemajuan teknologi tersebut. Itulah
perlunya buku Kimia Jilid 1, 2, dan 3 kami susun.
Buku ilmu kimia ini disusun dengan harapan dapat
menjadi pelengkap bagi siswa dan guru dalam melaksanakan
kegiatan belajar mengajar yang sesuai dengan metode yang terus
dikembangkan oleh pemerintah saat ini.
Beberapa materi dalam buku ini disajikan dalam bentuk
percobaan, hal ini dimaksudkan agar siswa dapat memperoleh
pengertian yang lebih jelas serta memiliki keterampilan. Istilahistilah yang digunakan dalam buku ini adalah istilah-istilah yang
lazim digunakan dan disesuaikan dengan ketentuan-ketentuan
dari IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).
Selain itu, pada bagian akhir setiap materi pokok bahasan atau
bab disertai rangkuman dan uji kompetensi untuk mengetahui
sejauh mana materi tersebut dapat dikuasai atau dituntaskan oleh
setiap siswa.
Kami menyadari bahwa penyusunan buku ini masih perlu
penyempurnaan. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan
saran dari berbagai pihak demi perbaikan dan penyempurnaan
buku ini.
Akhirnya kami mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyusunan serta terwujudnya
buku ini.
Penyusun
iv
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
DAFTAR ISI
Kata Sambutan ...........................................................................................................
Kata Pengantar ............................................................................................................
Daftar Isi
.............................................................................................................
Bab 1
Sifat Koligatif Larutan ...................................................................................
A. Sifat Koligatif Larutan ............................................................................
B. Perbandingan Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit ...........
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 2
Reaksi Redoks dan Elektrokimia .................................................................
A. Persamaan Reaksi Redoks ..................................................................
B. Reaksi Redoks dalam Sel Elektrokimia ................................................
C. Potensial Sel ........................................................................................
D. Reaksi Redoks Ditinjau dari Harga Potensial Sel .................................
E. Korosi ...................................................................................................
F. Elektrolisis ............................................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 3
Kimia Unsur .................................................................................................
A. Unsur-unsur di Alam .............................................................................
B. Sifat-sifat Unsur ....................................................................................
C. Manfaat Unsur dan Senyawanya ..........................................................
D. Penetapan Kadar Zat dalam Senyawa ..................................................
E. Unsur Radioaktif....................................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 4
Senyawa Karbon ..........................................................................................
A. Gugus Fungsi .......................................................................................
B. Benzena dan Turunannya .....................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Bab 5
Makromolekul (Polimer, Karbohidrat, Protein, dan Lemak) ..........................
A. Polimer .................................................................................................
B. Karbohidrat ...........................................................................................
C. Protein ..................................................................................................
D. Lemak dan Minyak ...............................................................................
Uji Kompetensi .............................................................................................
Glosarium ....................................................................................................................
Daftar Pustaka .............................................................................................................
Kunci Jawaban ............................................................................................................
Lampiran .....................................................................................................................
Indeks
.....................................................................................................................
v
iii
iv
v
1
2
11
18
25
27
30
33
39
41
47
56
63
64
68
80
92
98
109
115
116
167
187
193
194
205
212
216
225
230
236
237
238
240
BAB 1
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Gambar 1.1 Proses kenaikan titik didih
Sumber: Jendela Iptek Materi
Pada pelajaran bab pertama ini, akan dipelajari tentang penurunan
tekanan uap larutan ('P), kenaikan titik didih ('Tb), penurunan titik beku
('Tf), tekanan osmosis (S), dan perbandingan sifat koligatif larutan elektrolit
dan nonelektrolit.
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3
1
Bab 1
Sifat Koligatif Larutan
Tujuan Pembelajaran:
Setelah melakukan percobaan dan mengamati hasil percobaan diharapkan siswa mampu:
z
menafsirkan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku
larutan melalui diagram P – T serta tekanan osmosis;
z
mengamati penurunan titik beku dan kenaikan titik didih suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut;
z
menemukan hubungan jumlah partikel zat terlarut dengan sifat koligatif larutan elektrolit
encer dan nonelektrolit berdasarkan data;
z
menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan
nonelektrolit.
A. Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, tetapi
tidak tergantung pada jenis pelarutnya. Berikut akan dibahas
sifat koligatif larutan yang meliputi penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan, dan tekanan
osmosis.
1.
Penurunan tekanan uap
Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang
tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh
pelarut murni. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh
dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, (lihat Gambar 1.2). Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni
2
KIMIA SMA Jilid 3
Tekanan
uap jenuh
Partikel
terlarut
(a) pelarut murni
(b) larutan
Pada tahun 1880-an F.M. Raoult,
seorang ahli kimia Prancis, menyatakan
bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai
efek menurunkan tekanan uap dari pelarut.
Tekanan pelarut
Partikel terlarut
Gambar 1.2
Tekanan uap jenuh larutan (P)
lebih rendah daripada tekanan
uap jenuh pelarut murni (P°);
'P = P° – P
dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh ('P).
Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan dengan P° dan tekanan uap jenuh larutan dengan P, maka 'P = P° – P.
Adapun bunyi hukum Raoult yang berkaitan dengan penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada
jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah
partikel zat terlarut.
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang dilarutkan.
Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut.
'P P q x B
Keterangan:
'P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut
xB = fraksi mol zat terlarut
P° = tekanan uap pelarut murni
xB
nB
nA nB
Jika larutannya encer, nB