Materi Proses Industri Kimia SMTI

1. KIMIA AIR

2. MATERI PEMBELAJARAN
1. Pengantar Kimia Air
2. Prinsip Dasar Kimia Air
3. Klasifikasi Zat Yang Terkandung Dalam Air
4. Keseimbangan Ion
5. Reaksi Redoks
6. Larutan dan Konsentrasi

3. Pengantar Kimia Air
Kimia Air (Aquatic Chemistry)
Adalah ilmu yang berhubungan dengan air sungai, danau dan lautan,
juga air tanah dan permukaan yang mempelajari tentang distribusi dan
sirkulasi dari bahan – bahan kimia dalam perairan alami serta reaksi-
reaksi kimia dalam air.
Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang air
Ilmu ini terdiri dari 2 cabang yaitu limnologi (mempelajari sifat – sifat
air tawar) dan oseanografi (mempelajari tentang lautan)

4. Prinsip Dasar Kimia Air
a. Zat dan unsur
b. Reaksi, sintesis dan analisis
c. Senyawa, larutan dan campuran
d. Asam, basa, garam, buffer dan indikator
e. Ionisasi air

5. Zat dan Unsur
Zat adalah penyusun materi yang mempunyai sifat khas, baik berupa
bentuk, warna, rasa dan bau.
Sifat zat dapat berubah karena pengaruh luar. Jika perubahan
bersifat sementara maka disebut perubahan fisika, dan jika bersifat
kekal maka disebut perubahan kimia.
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat
– zat yang lain.

6. Reaksi, Sintesis dan Analisis
Reaksi adalah peristiwa kimia
Jika 2 macam zat atau lebih menghasilkan suatu zat baru, maka
reaksinya disebut reaksi pembentukan (sintesis)
Jika suatu zat menghasilkan 2 macam zat atau lebih maka reaksinya
disebut reaksi peruraian (analisis)

7. Senyawa, Campuran dan Larutan
Senyawa:
1. Perbandingan berat komponennya tertentu
2. Sifatnya lain dari sifat-sifat zat penyusunnya
3. Komponen penyusun sulit diuraikan lagi
Campuran
1. Perbandingan berat komponennya tidak tentu
2. Sifatnya sama dengan sifat – sifat zat penyusunnya
3. Komponen penyusunnya dapat diuraikan lagi

8. Senyawa, Campuran dan Larutan
Larutan adalah fase homogen yang mengandung lebih dari satu
komponen. Bila sistem terdiri dari dua zat disebut larutan biner.
Zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih besar dinamakan solvent
(pelarut), sedangkan zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih kecil
dinamakan solute (zat terlarut)

9. Asam, Basa, Garam, Buffer dan
Indikator
Konsep Arrhenius
1.Asam adalah zat yang dapat menghasilkan H+
di dalam larutan
2.Basa adalah zat yang dapat menghasilkan OH-
Konsep Bronsted Lowry
1.Asam adalah suatu zat yang dapat menghasilkan proton
2.Basa adalah suatu zat yang dapat menerima proton
3.Kuat atau lemahnya asam dan basa tergantung dari
kesempurnaan ionisasi (Ka dan Kb)
4.Asam kuat : HCl, H2SO4, HNO3, HBr, HI
Asam lemah : CH3COOH, H2SO3, H2CO3, H3PO4
5.Basa kuat : NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
Basa lemah : NH4OH, Zn(OH)2

10. Asam, Basa, Garam, Buffer dan Indikator
Konsep Lewis
1.Asam adalah aseptor elekton
2.Basa adalah donor elektron
Garam
Zat baru yang terbentuk akibat reaksi antara larutan asam dan
larutan basa atau logam dengan asam encer
Buffer (larutan penahan / penyangga)
Adalah campuran antara asam lemah dengan garamnya atau basa
lemah dengan garamnya yang digunakan untuk menahan perubahan
pH.

11. Asam, Basa, Garam, Buffer dan Indikator
Indikator
Adalah pasangan asam basa konjugasi yang terdapat dalam
konsentrasi molar kecil sehingga tidak mempengaruhi pH secara
keseluruhan
Ionisasi air
Air dapat berfungsi sebagai asam atau basa.
Pada 25°C Kw= 10 -14

12. Klasifikasi zat yang terkandung dalam air
Pembagian berdasarkan ukuran partikel zat terlarut dalam air
a. Partikel yaitu zat – zat terlarut dengan diameter d<1nm
b. Koloid yaitu diameter 1nm<d<1µm
c. Suspensi

13. Reaksi Reduksi Oksidasi
Reaksi Reduksi
Adalah perubahan kimia dimana unsur atau kelompok unsur menarik
elektron atau mengalami penurunan bilangan oksidasi
Unsur atau zat yang dalam reaksinya mengalami reduksi disebut
oksidator, contoh: K2Cr2O7, KMnO4, O2, KClO3
Reaksi oksidasi
Adalah perubahan kimia dimana suatu unsur atau kelompok unsur
melepaskan elektron atau mengalami kenaikan bilangan oksidasi
Unsur atau zat yang dalam reaksinya mengalami oksidasi disebut
reduktor, contoh: FeS2, H2S, H2O2, H2C2O4

14. Larutan dan konsentrasi
Contoh larutan biner
Zat Terlarut Pelarut Contoh
Gas Gas Udara
Gas Cair CO2 dalam air
Gas Padat Hidrogen dalam
platina
Cair Cair Alkohol dalam air
Cair Gas Kabut
Cair Padat Raksa dalam
tembaga
Padat Padat Perak dalam
platina
Padat Cair Garam dalam air
Padat Gas Asap

15. Larutan dan konsentrasi
Lambang Nama Definisi
%w Persen Berat
%v Persen Volume
%w/v Persen berat / volume
M Molar
m molal
ppm Partper million
ppb Partper billion

16. PadatPadat
CairCair GasGas
PadatPadat
CairCair
Sol Padat
Sol Cair Sol gas / Aerosol padat
Emulsi padat / gel
Emulsi
Emulsi gas / aerosol cair
Buih padat
Buih cair

17. Latihan Soal
6. Etiket pada botol asam klorida tertulis HCl (Mr 36.5),
kerapatan 1.18 g/cm3
. 35% w/v. Hitung kemolaran asam
klorida tersebut
7. Hitung fraksi mol NaCl dan fraksi mol H2O dalam larutan 117
gram NaCl dalam 3 kg H2O
8. Hitung fraksi mol H2SO4 dalam larutan yang mengandung
0.56 mol H2SO4 dalam 1 kg H2O
9. Berapa kemolaran suatu larutan yang mengandung 36.75
gram H2SO4 dalam 1.50 liter larutan
10. Hitung kemolaran suatu larutan yang dibuat dengan
melarutkan 19.6 gram H2SO4 dalam 200 ml larutan
11. Di laboratorium tersedia larutan HCl 0.675 M. Jika
diperlukan 0.0525 mol HCl, berapa banyak asam tersebut
digunakan.
12. Seorang laboran mencampur 3.5 liter 0.150 M NaCl dengan
5.5 liter 0.175 M NaCl dan memperoleh larutan sebanyak 9

18. Latihan Soal
Lengkapi tabel di bawah ini untuk larutan dalam air
Solute Solute (gr) Solute (mol) Volume Kemolaran
NaNO3 25 a = b = 1.2
NaNO3 c = d = 16 liter 0.02
KBr 91 e = 450 ml f =
KBr g = 0.42 h = 1.8