TITRASI ASAM BASA
Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah titrasi. Titrasi merupakan suatu metode yang bertujuan untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis atau ingin diketahui kadarnya atau konsentrasinya. Suatu zat yang akan ditentukan konsentrasinya disebut sebagai “titran” dan biasanya diletakkan di dalam labu Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” atau “titrat” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titran biasanya berupa larutan.
Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa atau aside alkalimetri, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. (Pada site ini hanya dibahas tentang titrasi asam basa).
PRINSIP TITRASI ASAM BASA
Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya. Titrant ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi) yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan : [H+] = [OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”. Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir titrasi melewati titik ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering disebut juga sebagai titik ekuivalen.
Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian catat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka bisa dihitung konsentrasi titran tersebut.
Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) dengan asam hidroklorida (HCl), persamaan reaksinya sebagai berikut:
NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l)
contoh lain yaitu:
NaOH(aq) + H2SO4(aq) Na2SO4 (aq) + H2O(l)

Gambar set alat titrasi
CARA MENGETAHUI TITIK EKUIVALEN
Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa, antara lain:
1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.
2. Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan dua hingga tiga tetes (sedikit mungkin) pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi dihentikan. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH.
Pada umumnya cara kedua lebih dipilih karena kemudahan dalam pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis, walaupun tidak seakurat dengan pH meter. Gambar berikut merupakan perubahan warna yang terjadi jika menggunakan indikator fenolftalein.

Sebelum mencapai titik ekuivalen Setelah mencapai titik ekuivalen

RUMUS UMUM TITRASI
Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalen asam akan sama dengan mol-ekuivalen basa, maka hal ini dapat ditulis sebagai berikut:
mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa
Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara normalitas (N) dengan volume, maka rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut:
N asam x V asam = N asam x V basa
Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH- pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:
(n x M asam) x V asam = (n x M basa) x V basa
Keterangan :
N = Normalitas
V = Volume
M = Molaritas
n = Jumlah ion H +(pada asam) atau OH- (pada basa)
INDIKATOR ASAM BASA
TABEL DAFTAR INDIKATOR ASAM BASA
NAMA pH RANGE WARNA TIPE(SIFAT)
Biru timol 1,2-2,8 merah – kuning asam
Kuning metil 2,9-4,0 merah – kuning basa
Jingga metil 3,1 – 4,4 merah – jingga basa
Hijau bromkresol 3,8-5,4 kuning – biru asam
Merah metil 4,2-6,3 merah – kuning basa
Ungu bromkresol 5,2-6,8 kuning – ungu asam
Biru bromtimol 6,2-7,6 kuning – biru asam
Merah fenol 6,8-8,4 kuning – merah asam
Ungu kresol 7,9-9,2 kuning – ungu asam
Fenolftalein 8,3-10,0 t.b. – merah asam
Timolftalein 9,3-10,5 t.b. – biru asam
Kuning alizarin 10,0-12,0 kuning – ungu basa
Indikator yang sering digunakan dalam titrasi asam basa yaitu indikator fenolftalein. Tabel berikut ini merupakan karakteristik dari indikator fenolftalein.
pH < 0 0−8.2 8.2−12.0 >12.0
Kondisi Sangat asam Asam atau mendekati netral Basa Sangat basa
Warna Jingga Tidak berwarna pink keunguan Tidak berwarna
Gambar
Larutan Penyangga
Larutan penyangga adalah satu zat yang menahan perubahan pH ketika sejumlah kecil asam atau basa ditambahkan kedalamnya.
Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan penyangga yang bersifat asam adalah sesuatu yang memiliki pH kurang dari 7. Larutan penyangga yang bersifat asam biasanya terbuat dari asam lemah dan garammya – acapkali garam natrium.
Contoh yang biasa merupakan campuran asam etanoat dan natrium etanoat dalam larutan. Pada kasus ini, jika larutan mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Ini bukan suatu masalah dalam hal konsentrasinya, sepanjang keduanya memiliki konsentrasi yang sama.
Anda dapat mengubah pH larutan penyangga dengan mengubah rasio asam terhadap garam, atau dengan memilih asam yang berbeda dan salah satu garamnya.
Larutan penyangga yang bersifat basa
larutan penyangga yang bersifat basa memiliki pH diatas 7. Larutan penyangga yang bersifat basa biasanya terbuat dari basa lemah dan garamnya.
Seringkali yang digunakan sebagai contoh adalah campuran larutan amonia dan larutan amonium klorida. Jika keduanya dalam keadaan perbandingan molar yang sebanding, larutan akan memiliki pH 9.25. Sekali lagi, hal itu bukanlah suatu masalah selama konsentrasi yang anda pilih keduanya sama.
Bagaimana cara larutan penyangga bekerja?
Larutan penyangga mengandung sesuatu yang akan menghilangkan ion hidrogen atau ion hidroksida yang mana anda mungkin menambahkannya – sebaliknya akan merubah pH. Larutan penyangga yang bersifat asam dan basa mencapai kondisi ini melalui cara yang berbeda.
Larutan penyangga yang bersifat asam
Kita akan mengambil campuran asam etanoat dan natrium etanoat sebagai contoh yang khas.
Asam etanoat adalah asam lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri:

Penambahan natrium etanoat pada kondisi ini menambah kelebihan ion etanoat dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, ujung posisi kesetimbangan selanjutnya bergeser ke arah kiri.
Karena itu larutan akan mengandung sesuatu hal yang penting:
• Banyak asam etanoat yang tidak terionisasi;
• Banyak ion etanoat dari natrium etanoat:
• Cukup ion hidrogen untuk membuat larutan menjadi bersifat asam.
Sesuatu hal yang lain (seperti air dan ion natrium) yang ada tidak penting pada penjelasan.
Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan penyangga harus menghilangkan sebagian besar ion hidrogen yang baru sebaliknya pH akan turun dengan mencolok sekali.
Ion hidrogen bergabung dengan ion etanoat untuk menghasilkan asam etanoat. Meskipun reaksi berlangsung reversibel, karena asam etanoat adalah asam lemah, sebagaian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan melalui cara ini.

Karena sebagian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan, pH tidak akan berubah terlalu banyak – tetapi karena kesetimbangan ikut terlibat, pH akan sedikit menurun.
Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan basa mengandung ion hidroksida dan larutan penyangga menghilangkan ion hidroksida tersebut.
Kali ini situasinya sedikit lebih rumit karena terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidroksida.
Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan asam etanoat
Sebagian besar zat yang bersifat asam yang mana ion hidroksida bertumbukan dengan molekul asam etanoat. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion etanoat dan air.

Karena sebagian besar ion hidroksida dihilangkan, pH tidak berubah terlalu besar.
Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan ion hidrogen
Harus diingat bahwa beberapa ion hidrogen yang ada berasal dari ionisasi asam aetanoat.

Ion hidroksida dapat bergabung dengannya untuk membentuk air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikannya. Hal ini tetap terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidroksida dihilangkan – karena terlalu banyak. Air yang terbentuk terionisasi kembali menjadi tingat yang sangat kecil untuk memberikan beberapa ion hidrogen dan ion hidroksida.
Larutan penyangga yang bersifat basa
Kita akan menganbil campuran larutan amonia dan amonium klorida sebagai contoh yang khas.
Amonia adalah basa lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah kiri:

Penambahan amonium klorida pada kondisi ini menambahkan kelebihan ion amonium dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, hal itu akan menyebabkan ujung posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri.
Karena itu larutan akan mengandung beberapa hal yang penting:
• Banyak amonia yang tidak bereaksi;
• Banyak ion amonia dari amonium klorida;
• Cukup ion hidrogen untuk menghasilkan larutan yang bersifat basa.
Hal lain (seperti air dan ion klorida) yang ada tidak penting pada penjelasan.
Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat basa
Terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidrogen yang anda tambahkan.
Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan amonia
Sebagian besar zat dasar yang mana ion hidrogen bertumbukan dengannya adalah molekul amonia. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion amonium.

Sebagian besar, tetapi tidak seluruhnya, ion hidrogen akan dihilangkan. Ion amonium bersifat asam yang sedikit lemah, dan karena itu ion hidrohen akan dilepaskan kembali.
Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan ion hidroksida
Harus diingat bahwa beberepa ion hidroksida yang ada berasal dari reaksi antara amonia dan air.

Ion hidrogen dapat bergabung dengan ion hidroksida tersebut untuk menghasilkan air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikan ion hidroksida. Hal ini terus terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidrogen dihilangkan – hanya sebagian besar.
Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat basa
Ion hidroksida dari alkali dihilangkan melali reaksi yang sederhana dengan ion amonium.

Karena amonia yang terbentuk merupakan basa lemah, amonia akan bereaksi dengan air – dan karena itu reaksi sedikit reversibel. Hal ini berarti bahwa, sekali lagi, sebagian besar (tetapi tidak semuanya) ion hidrogen dihilangkan dari larutan.
Hidrolisis dan System Bufer
HIDROLISIS SENYAWA GARAM
Hidrolisis ialah interaksi (reaksi) antara senyawa garam dengan air ( tepatnya kation dan / atau anion garam ) menghasilkan asam lemah dan / atau basa lemah dalam bentuk molekul ( bukan ion )
Contot : (1) NH4Cl + H2O –> NH4OH (basa lemah ) + H+ + Cl- (dari HCl )
Reaksi sebenarnya : NH4+ + H2O –> NH4OH + H+
(2) NaCN + H2O –> Na+ + OH- ( dari NaOH ) + HCN (asam lemah)
Reaksi sebenarnya : CN- + H2O –> HCN + OH-
(3) KNO3 + H2O –> K+ + OH- + NO3- + H+ ( BUKAN HIDROLISIS )
Proses Hidrolisis
Pada reaksi (1) :
- di dalam air terjadi onisasi garam sbb : NH4Cl –> NH+ + Cl-
dan air sb : H2O « OH- + H+
- Ion-ion NH+ dan OH- dapat bereaksi sbb : NH+ + OH- « NH4OH ;
sedangkan Cl- + H+ HCl ( karena HCl asam kuat yang akan terurai menjadi H+ dan Cl-
Pada reaksi (2)
-Seperti halnya pada reaksi (1) ; terbentuk HCN , tetapi tidak terbentuk NaOH ( basa kuat )


Pada reaksi (3 ) : K+ + OH- –> KOH dan NO3- + H+ HNO3 (keduanya basa dan
asam kuat )
Macam Hidrolisis
Dari ketiga contoh reaksi di atas maka yang dapat berinterkasi ( bereaksi ) dengan air adalah ion-ion ( kation atau anion ) yang lemah dari senyawa garam ; sehingga macam hidrolisis senyawa garam adalah :
1. Hidrolisis Sebagian :
- yaitu apabila yang bereaksi dengan air hanya kation atau anion dari garam
- terjadi pada garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat ( mis : NH4Br , FeSO4, dsb )
atau garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah ( mis, Na2S, KNO2 , dsb )
2. Hidrolisis Total
- yaitu apabila yang bereaksi dengan air adalah kation dan anion dari garam tersebut
- terjadi pada senyawa garam yang berasal dar basa lemah dan asam lemah ; mis NH4F, dsb
* Apabila garam barasal dari basa kuat dan asam kuat ( mis KCl, Na2SO4, dsb ) , kation dan
anionnya tidak beraksi dengan air, dan disebut TIDAK TERHIDROLISIS ( Contoh pada
reaksi 3 )

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar merata dalam zat lain. Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm ( 10-7 – 10-5 cm ).
Contoh: Mayones dan cat, mayones adalah campuran homogen di air dan minyak dan cat adalah campuran homogen zat padat dan zat cair.
Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi.
Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.
Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.
Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.
Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil.
Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :
- Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid
- Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :
Fase Terdispersi Pendispersi Nama koloid Contoh
Gas Gas Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas Cair Busa Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas Padat Busa padat Batu apung, kasur busa
Cair Gas Aerosol cair Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair Cair Emulsi Air santan, air susu, mayones
Cair Padat Gel Mentega, agar-agar
Padat Gas Aerosol padat Debu, gas knalpot, asap
Padat Cair Sol Cat, tinta
Padat Padat Sol Padat Tanah, kaca, lumpur
Sifat Koloid
a. Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.
Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.
b. Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.
c. Adsorbsi Koloid
Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:
1. Pemutihan gula tebu.
2. Norit.
3. Penjernihan air.
Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare.
Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol.
Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam larutan sehingga akan bermuatan – dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol.
d. Muatan Koloid dan Elektroforesis
Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.
Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.
e. Koagulasi Koloid
Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan.
Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.
Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:
• Perubahan suhu.
• Pengadukan.
• Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).
• Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.
Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1. Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.
2. Kimia
Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
Lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.
Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
f. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
- Koloid Liofil
Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid. Contoh: agar-agar.
- Koloid Liofob
Koloid Liofob adalah kolid yang tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.
g. Emulasi
Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat penyetabil agar koloid stabil.
Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan kasein sebagai emulsifier.
h. Kestabilan Koloid
a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya.
Contoh: es krim, tinta, cat.
Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.
Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.
b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.
i. Pemurnian Koloid
Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati molekul koloid.
Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion.
Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.
Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal, orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.
Pembuatan Sistem Koloid
1. Cara Kondensasi
Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Reaksi Pengendapan
Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan. Contoh: AgNO3 + NaCl —> AgCl(s) + NaNO3
2. Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air. Contoh: AlCl3 +H2O —> Al(OH)3(s) + HCl
3. Reaksi Redoks
Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.
Contoh: pada larutan emas
Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH
Emas formaldehid
4. Reaksi Pergeseran
Contoh: pembuatan sol As2S3 dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam laruatn H3AsO3 encer pada suhu tertentu.
Reaksi: 2 H3AsO3 + 3 H2S —> 6 H2O + As2S3
5. Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.

2.Cara Dispersi
Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.
1. Cara Mekanik
Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.
Contoh: Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.
Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.
Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.
2. Cara Peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah. Contoh: sol Fe(OH)3 dengan menambahkan FeCl3.
sol NiS dengan menambahkan H2S.
karet dipeptisasi oleh bensin.
agar-agar dipeptisasi oleh air.
endapan Al(OH)3 dipeptisasi oleh AlCl3.
3. Cara Busur Bredia/Bredig
Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air.
4. Cara Ultrasonik
yaitu penghancuran butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz)
Campuran heterogen.
Campuran homogen disebut larutan, contoh: larutan gula dalam air. Campuran heterogen dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: Sistem koloid termasuk dalam bentuk campuran. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:
1. Suspensi, contoh: pasir dalam air.
2. Koloid, contoh: susu dengan air.
Komponen Penyusun Koloid
1. Fase kontinyu : medium pendispersi jumlahnya lebih banyak.
2. Fase diskontinyu : medium terdispersi jumlahnya labih banyak.
Bentuk Partikel Koloid
1. Bulatan : misalnya virus, silika.
2. Batang : misalnya virus.
3. Piringan : misalnya globulin dalam darah.
4. Serat : misalnya selulosa.
Penggunaan Sistem Koloid
1. Obat-obatan : salep, krim, minyak ikan.
2. Makanan : es krim, jelly dan agar-agar.
3. Kosmetik : hair cream, skin spray, body lotion.
4. Industri : tinta, cat.
Beberapa Macam Koloid
1. Aerosol
adalah sistem koloid di mana partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.
Contoh: aerosol padat: debu, asap.
aerosol cair: kabut, awan.
Bahan pendingin dan pendorong yang sering digunakan adalah Kloro Fluoro Karbon (CFC).
2. Emulsi
adalah sistem koloid di mana zat terdispersi dan pendispersi adalah zat cair yang tidak dapat bercampur. Misalnya: Emulsi minyak dalam air: santan, susu, lateks, minyak ikan. Emulsi air dalam minyak: mentega, minyak rambut, minyak bumi.
Untuk membentuk emulsi digunakan zat pengemulsi atau emulgator yaitu zat yang dapat tertarik oleh kedua zat cair tersebut.
Contoh: sabun untuk mengemulsikan minyak dan air.
kasein sebagai emulgator pada susu.
3. Sol adalah suatu sistem koloid di mana partikel padat terdispersi dalam zat cair.
No. Hidrofob Hidrofil
a. Tidak menarik molekul air tetapi mengadsorbsi ion Menarik molekul air hingga menyelubungi partikel terdispersi
b. Tidak reversible, apabila mengalami koagulasi sukar menjadi sol lagi Reversibel, bila mengalami koagulasi akan dapat membentuk sol lagi jika ditambah lagi medium pendispersinya
c. Biasanya terdiri atas zat anorganik Biasanya terdiri atas zat organik
d. Kekentalannya rendah Kekentalannya tinggi
e. Gerak Brown terlihat jelas Gerak Brown tidak jelas
f. Mudah dikoagulasikan oleh elektrolit Sukar dikoagulasikan oleh elektrolit
g. Umumnya dibuat dengan cara kondensasi Umumnya dibuat dengan cara dispersi
h. Efek Tyndall jelas Efek Tyndall kurang jelas
i. Contoh: sol logam, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol As2S3, sol sulfida Contoh: sol kanji, sol protein, sol sabun, sol gelatin
4. Gel/Jel adalah koloid liofil setengah kaku.
Contoh: agar-agar, lem kanji, selai, jelly untuk menata rambut.
5. Buih adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair.
Contoh: sabun, detergen, protein.
Zat-zat yang dapat memecah/mencegah buih yaitu eter, isoamil alkohol.
SABUN/DETERGEN adalah zat yang molekulnya terdiri atas hidrofob dan sekaligus gugus hidrofil.

Kaliometer


Menuturut Robert Mayor kalor merupakan salah satu bentuk energi,hal ini dibuktikan ketika mngguncang guncang botol yang berisikan air setelah diguncangkan naik.Pada tahun 1818-1889 james joule yang namanya digunakan sebagai satuan SI menentukan bahwa munculnya atau hilangnya sejumlah energi termis diikuti dengan munculnya atu hilangnya energi mekanik yang ekiuvalen,
Menurut James Joule kalor adalah salh satu bentuk energi dan dibuktikan melalui percobaan air dalam calorimeter ternyata kalornya sama dengan usaha yang dilakukan.satuan kalor yang timbul dinyatakan dalam satuan kalor dan usaha yang dilakukan oleh beban dan dinyatakan dalam satuan joule .
Kapasitas Panas dan Kapasitas Jenis
Bila energi panas ditambahkan suatu zat maka temperature zat itu biasanya naik,jumlah energi panas Q yang dibutuhkan untuk menaikan temperature suatu zat sebanding dengan perubahan temperatur
Q=C∆T=mc∆T
Dengan C adalah kapasitas panas zat yang didefinisikan sebagai energi panas yang bibutuhkan untuk menaikan temperature suatu zat dengan satu drajat

Dengan c adalah kapasitas panas zat(joule/k),c adalah panas jenis(j/kg ),m adalah massa(kg)
Berdasarkan asa black jumlah kalor yang dilepas sama dengan jumlah kalor yang diterima
Qterima=Qlepas
mc∆t+H∆t=mc∆t
mc(t2-t1)+H(t2-t1)=mc(t2-t1)
Pada percobaan ini berhubungan dengan energi listrik menjadi energi panas energi yang di hasilkan pada satu daya suatu resistor dinyatakan dengan

Kesetimbangan kimia

Reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah disebut reaksi dapat balik. Apabila dalam suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri maka, reaksi dikatakan dalam keadaan setimbang. Secara umum reaksi kesetimbangan dapat dinyatakan sebagai:
A + B  C + D
ADA DUA MACAM SISTEM KESETIMBANGAN, YAITU :
1. Kesetimbangan dalam sistem homogen
a. Kesetimbangan dalam sistem gas-gas
Contoh: 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)
b. Kesetimbangan dalam sistem larutan-larutan
Contoh: NH4OH(aq)  NH4+(aq) + OH- (aq)

2. Kesetimbangan dalam sistem heterogen
a. Kesetimbangan dalam sistem padat gas
Contoh: CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
b. Kesetimbangan sistem padat larutan
Contoh: BaSO4(s)  Ba2+(aq) + SO42- (aq)
c. Kesetimbangan dalam sistem larutan padat gas
Contoh: Ca(HCO3)2(aq)  CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)


Hukum Guldberg dan Wange: Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.
Pernyataan tersebut juga dikenal sebagai hukum kesetimbangan.
Untuk reaksi kesetimbangan: a A + b B  c C + d D maka:
Kc = (C)c x (D)d / (A)a x (B)b

Kc adalah konstanta kesetimbangan yang harganya tetap selama suhu tetap.
BEBERAPA HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN
- Jika zat-zat terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat dan gas yang dimasukkan dalam, persamaan kesetimbangan hanya zat-zat yang berbentuk gas saja sebab konsentrasi zat padat adalah tetap den nilainya telah terhitung dalam harga Kc itu.
Contoh: C(s) + CO2(g)  2CO(g)
Kc = (CO)2 / (CO2)
- Jika kesetimbangan antara zat padat dan larutan yang dimasukkan dalam perhitungan Kc hanya konsentrasi zat-zat yang larut saja.
Contoh: Zn(s) + Cu2+(aq)  Zn2+(aq) + Cu(s)
Kc = (Zn2+) / (CO2+)
- Untuk kesetimbangan antara zat-zat dalam larutan jika pelarutnya tergolong salah satu reaktan atau hasil reaksinya maka konsentrasi dari pelarut itu tidak dimasukkan dalam perhitungan Kc.
Contoh: CH3COO-(aq) + H2O(l)  CH3COOH(aq) + OH-(aq)
Kc = (CH3COOH) x (OH-) / (CH3COO-)

Contoh soal:
1. Satu mol AB direaksikan dengan satu mol CD menurut persamaan reaksi:
AB(g) + CD(g)  AD(g) + BC(g)
Setelah kesetimbangan tercapai ternyata 3/4 mol senyawa CD berubah menjadi AD dan BC. Kalau volume ruangan 1 liter, tentukan tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini !
Jawab:
Perhatikan reaksi kesetimbangan di atas jika ternyata CD berubah (bereaksi) sebanyak 3/4 mol maka AB yang bereaksi juga 3/4 mol (karena koefsiennya sama).
Dalam keadaan kesetimbangan:
(AD) = (BC) = 3/4 mol/l
(AB) sisa = (CD) sisa = 1 - 3/4 = 1/4 n mol/l
Kc = [(AD) x (BC)]/[(AB) x (CD)] = [(3/4) x (3/4)]/[(1/4) x (1/4)] = 9
2. Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi:
A(g) + 2B(g)  4C(g)
sama dengan 0.25, maka berapakah besarnya tetapan kesetimbangan bagi reaksi:
2C(g)  1/2A(g) + B(g)
Jawab:
- Untuk reaksi pertama: K1 = (C)4/[(A) x (B)2] = 0.25
- Untuk reaksi kedua : K2 = [(A)1/2 x (B)]/(C)2
- Hubungan antara K1 dan K2 dapat dinyatakan sebagai:
K1 = 1 / (K2)2  K2 = 2
Azas Le Chatelier menyatakan: Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya.
Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan.
Bagi reaksi:
A + B  C + D

KEMUNGKINAN TERJADINYA PERGESERAN
1. Dari kiri ke kanan, berarti A bereaksi dengan B memhentuk C dan D, sehingga jumlah mol A dan Bherkurang, sedangkan C dan D bertambah.
2. Dari kanan ke kiri, berarti C dan D bereaksi membentuk A dan B. sehingga jumlah mol C dan Dherkurang, sedangkan A dan B bertambah.

FAKTOR-FAKTOR YANG DAPAT MENGGESER LETAK KESETIMBANGAN ADALAH :
a. Perubahan konsentrasi salah satu zat
b. Perubahan volume atau tekanan
c. Perubahan suhu
A. PERUBAHAN KONSENTRASI SALAH SATU ZAT
Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.
Contoh: 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)
- Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
- Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
B. PERUBAHAN VOLUME ATAU TEKANAN
Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.
Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien Reaksi Kecil.
Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi besar.
Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.
Contoh:
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

Koefisien reaksi di kanan = 2
Koefisien reaksi di kiri = 4
- Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (= volume diperkecil), maka kesetimbangan akan
bergeser ke kanan.
- Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (= volume diperbesar), maka kesetimbangan akan
bergeser ke kiri.

C. PERUBAHAN SUHU

Menurut Van't Hoff:
- Bila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
- Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).
Contoh:
2NO(g) + O2(g)  2NO2(g) ; H = -216 kJ
- Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
- Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
PENGARUH KATALISATOR TERHADAP KESETIMBANGAN
Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya kesetimbangan dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan kesetimbangan Kc tetap), hal ini disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan ke kiri sama besar.

HUBUNGAN ANTARA HARGA Kc DENGAN Kp

Untuk reaksi umum:

a A(g) + b B(g)  c C(g) + d D(g)

Harga tetapan kesetimbangan:
Kc = [(C)c . (D)d] / [(A)a . (B)b]
Kp = (PCc x PDd) / (PAa x PBb)
dimana: PA, PB, PC dan PD merupakan tekanan parsial masing-masing gas A, B. C dan D.

Secara matematis, hubungan antara Kc dan Kp dapat diturunkan sebagai:
Kp = Kc (RT) n
dimana n adalah selisih (jumlah koefisien gas kanan) dan (jumlah koefisien gas kiri).
Contoh:
Jika diketahui reaksi kesetimbangan:
CO2(g) + C(s)  2CO(g)

Pada suhu 300o C, harga Kp= 16. Hitunglah tekanan parsial CO2, jika tekanan total dalaun ruang 5 atm!
Jawab:
Misalkan tekanan parsial gas CO = x atm, maka tekanan parsial gas CO2 = (5 - x) atm.
Kp = (PCO)2 / PCO2 = x2 / (5 - x) = 16  x = 4
Jadi tekanan parsial gas CO2 = (5 - 4) = 1 atm
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana.
Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula.
Contoh:
2NH3(g)  N2(g) + 3H2(g)
besarnya nilai derajat disosiasi ():
 = mol NH3 yang terurai / mol NH3 mula-mula

Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika:
a = 0 berarti tidak terjadi penguraian
a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna
0 <  < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian). Contoh: Dalam reaksi disosiasi N2O4 berdasarkan persamaan N2O4(g)  2NO2(g) banyaknya mol N2O4 dan NO2 pada keadaan setimbang adalah sama. Pada keadaan ini berapakah harga derajat disosiasinya ? Jawab: Misalkan mol N2O4 mula-mula = a mol mol N2O4 yang terurai = a  mol  mol N2O4 sisa = a (1 - ) mol mol NO2 yang terbentuk = 2 x mol N2O4 yang terurai = 2 a  mol Pada keadaan setimbang: mol N2O4 sisa = mol NO2 yang terbentuk a(1 - ) = 2a   1 -  = 2    = 1/3

Teori Mekanika kuantum
Teori kuantum dari Max Planck mencoba menerangkan radiasi karakteristik yang dipancarkan oleh benda mampat. Radiasi inilah yang menunjukan sifat partikel dari gelombang. Radiasi yang dipancarkan setiap benda terjadi secara tidak kontinyu dipancarkan dalam satuan kecil yang disebut kuanta (energi kuantum).
Planck berpendapat bahwa kuanta yang berbanding lurus dengan frekuensi tertentu dari cahaya, semuanya harus berenergi sama dan energi ini E berbanding lurus dengan frekuensi.
Jadi :
E = h.V
E = Energi kuantum
h = Tetapan Planck = 6,626 x 10-34 J.s
V = Frekuensi
Planck menganggap energi elektromagnetik yang diradiasikan oleh benda, timbul secara terputus-putus walaupun merambat melalui ruang dan merupakan gelombang elektromagnetik yang kontinyu.
Gambar I.13 Einstein
Einstein mengusulkan bukan saja cahaya yang dipancarkan menurut suatu kuantum pada saat tertentu tetapi juga merambat menurut kuanta individual. Hipotesis ini menerangkan efek fotolistrik, yaitu elektron yang terpancar bila frekuensi cahaya cukup tinggi, terjadi dalam daerah cahaya tampak dan ultraviolet.
Hipotesa dari Max Planck dan Einstein menghasilkan rumusan empiris tentang efek fotolistrik yaitu :
hV = Kmaks + hVo

hV= = Isi energi dari masing-masing kuantum cahaya datang
Kmaks = Energi fotoelektron maksimum
hVo = Energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan sebuah elektron dari permukaan logam yang disinari
Tidak semua foto elektron mempunyai energi yang sama sekalipun frekuensi cahaya yang digunakan sama. Tidak semua energi foton (hv) bisa diberikan pada sebuah elektron. Suatu elektron mungkin akan hilang dari energi awalnya dalam interaksinya dengan elektron lainnya di dalam logam sebelum elektron tersebut lepas. Untuk melepaskan elektron dari permukaan logam biasanya memerlukan setengah dari energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom bebas dari logam tersebut.
Penafsiran Einstein mengenai foto listrik dikuatkan dengan emisi termionik. Dalam emisi foto listrik, foton cahaya menyediakan energi yang diperlukan oleh elektron untuk lepas, sedangkan dalam emisi termionik kalorlah yang menyediakan.
Usul Planck bahwa benda memancarkan cahaya dalam bentuk kuanta tidak bertentangan dengan sifat cahaya sebagai gelombang. Sementara Einstein menyatakan cahaya bergerak melalui ruang dalam bentuk foton. Kedua hal ini baru dapat diterima setelah eksperimen Compton. Eksperimen ini menunjukan adanya perubahan panjang gelombang dari foton yang terhambur dengan sudut (f) tertentu oleh partikel bermassa diam (mo). Perubahan ini tidak tergantung dari panjang gelombang foton datang (l).
Hasil pergeseran Compton sangat kecil dan tidak terdeteksi. Hal ini terjadi karena sebagian elektron dalam materi terikat lemah pada atom pusatnya dan sebagian terikat kuat.
Untuk lebih memahami tinjauan teori kuantum dan teori gelombang yang saling melengkapi, amati riak yang menyebar dari permukaan air jika dijatuhkan batu ke permukaan air.
Perhatikan gambar di bawah ini ?
Riak yang menyebar pada permukaan air akan hilang dengan masuknya batu ke dasar.
Gambar Percikan air



Analogi ini dapat menjelaskan energi yang dibawa cahaya terdistribusi secara kontinyu ke seluruh pola gelombang. Hal ini menurut tinjauan teori gelombang sedangkan menurut teori kuantum, cahaya menyebar dari sumbernya sebagai energi yang terkonsentrasi (terlokalosasi) sehingga dapat diserap oleh sebuah elektron.
Teori gelombang cahaya menjelaskan difraksi dan interferensi yang tidak dapat dijelaskan oleh teori kuantum. Sedangkan teori kuantum menjelaskan efek fotolistrik yang tidak dapat dijelaskan oleh teori gelombang.
Perhatikan gambar berikut :


Gambar (a) Teori gelombang cahaya menjelaskan difraksi dan interferensi yang tidak dapat dijelaskan oleh teori kuantum.(b) Teori kuantum menjelaskan efek fotolistrik yang tidak dapat di jelaskan oleh teori gelombang.
Bila cahaya melalui celah-celah, cahaya berlalu sebagai gelombang, ketika tiba di layar cahaya berlalu sebagai partikel. Berdasarkan data tersebut, dilakukan eksperimen lanjutan yang meneliti sifat dualisme gelombang dan partikel. Louis de Broglie meneliti keberadaan gelombang melalui eksperimen difraksi berkas elektron.
Louis de Broglie Dari hasil penelitiannya inilah diusulkan “materi mempunyai sifat gelombang di samping partikel”, yang dikenal dengan prinsip dualitas.
Sifat partikel dan gelombang suatu materi tidak tampak sekaligus, sifat yang tampak jelas tergantung pada perbandingan panjang gelombang de Broglie dengan dimensinya serta dimensi sesuatu yang berinteraksi dengannya.
Pertikel yang bergerak memiliki sifat gelombang. Fakta yang mendukung teori ini adalah petir dan kilat. Kilat akan lebih dulu terjadi daripada petir. Kilat menunjukan sifat gelombang berbentuk cahaya, sedangkan petir menunjukan sifat pertikel berbentuk suara.
Prinsip dualitas inilah menjadi titik pangkal berkembangnya mekanika kuantum oleh Erwin Schrodinger. Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.

Gambar Erwin Schrodinger dan Werner Heisenberg
Daerah pada ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan suatu elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger



x,y dan z = Posisi dalam tiga dimensi
ψ = Fungsi gelombang
m = massa
E = Energi total
V = Energi potensial
h= h/2π dimana h = konstanta plank dan π = 3,14
Persamaan gelombang dari Schrodinger ini cukup rumit sehingga akan dipelajari dalam fisika kuantum atau mekanika kuantum.
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.


Gambar Model atom mekanika Kuantum
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital akan menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit. Dengan demikian kulit akan terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital.Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

Konsep mol

1 mol adalah satuan bilangan kimia yang jumlah atom-atomnya atau molekul-molekulnya sebesar bilangan Avogadro dan massanya = Mr senyawa itu. Jika bilangan Avogadro = L maka : L = 6.023 x 1023 1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom tersebut. 1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr molekul tersehut. Massa 1 mol zat disebut sebagai massa molar zat Contoh: Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram NaOH ? Jawab: Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 mol NaOH = massa / Mr = 20 / 40 = 0.5 mol Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5 x 6.023 x 1023 = 3.01 x 1023 molekul.