pertemuan 2 rekayasa struktur

Upload: rizky-ramadhani-lestari

Post on 20-Jul-2015

71 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Fitria Hidayanti Jakarta, 5 April 2012

ELEKTRON TERDELOKALISASI Sebagian besar elektron valensi di dalam molekul berpartisipasi dalam

pembentukan ikatan-ikatan kovalen. Elektron-elektron ini digunakan bersama oleh atom-atom yang spesifik. Ikatan kovalen dinyatakan sebagai ikatan sigma, . Benzena yang mempunyai enam atom karbon berikatan siklik. Konfigurasi elektron karbon adalah 1s2 2s2 2p6 3s2. Elektron pada orbital yang terdapat pada benzena terdelokalisasi yaitu memiliki kemampuan untuk bergerak dari satu sisi ke sisi lain dari molekul akibat dari medan listrik internal dan eksternal.

ENERGI IKATANIKATAN C-C C=C C= C C-H C-N C-O C=O C-F H-H O-H ENERGI (kJ/mol) 370 680 890 435 305 360 535 450 435 500

SOAL Berapa energi yang diperlukan (+) atau dilepaskan (-) jika 2,6 kg

asetilena, C2H2 bereaksi dengan Hidrogen menghasilkan etilena, C2H4? JAWABAN Untuk setiap molekul C2H4 yang dihasilkan, satu ikatan H-H dan satu ikatan rangkap tiga, C C akan hilang, sementara itu satu ikatan karbon rangkap dan dua ikatan C-H dua terbentuk.

H H C C H + H H H C C

H H

Energi reaksi = Energi ikatan reaktan Energi ikatan produk = (435+890) kJ/mol (680+2(435)) kJ/mol =(1325 1550) kJ/mol = -225 kJ/mol

molC2 H 2

massa 2600 gram 100mol Ar 26 gram / mol

Maka energi yang dilepaskan adalah -225kJ/mol x 100 mol =-2,25.104 kJ. Energi bernilai negatif menunjukkan reaksi berlangsung spontan.

SOAL Struktur naftalena, C10H8 adalah sebuah cincin benzena. Berapa jumlah elektron terdelokalisasi? JAWABAN A. Struktur molekul

Balans elektron valensi. 1. Total elektron valensi = (10 atom C)(4elektron valensi/atom C)+(8 atom H)(1elektron

valensi/atom H)= 48 elektron valensi. 2. Elektron dalam ikatan C-H = 2 elektron x 8 C-H = 16 elektron valensi 3. Elektron dalam ikatan C-C = 2 elektron x 11 C-C = 22 elektron valensi 4. Sisa (terdelokalisasi) = 48 (16+22) = 10 elektron valensi.

MAKROMOLEKUL (POLIMER) Alam menghasilkan makromolekul dalam jumlah besar. Salah satunya

adalah SELULOSA. Selulosa terdapat pada kayu, kapas, dan hampir semua tumbuhan berserat. Makromolekul buatan pabrik meliputi polietilena. Polivinil klorida, dan polistirena. Masing-masing molekul ini dipandang sebagai sederetan unit-ulang yang disebut MER. Makromolekul biasanya disebut polimer (banyak unit). Polimer dihasilkan melalui penggabungan banyak unit tunggal (monomer) menjadi satu rantai molekuler. H H Contoh : jika monomernya vinil klorida, C2H3Cl, C C H Cl maka polimernya adalah Poli Vinil Klorida.H C H H C Cl H C H C Cl H

MOLEKUL LINIER Molekul seperti Poli Vinil Klorida adalah rantai yang linier. Polivinil dengan mer [CH2CHR]n dimana n adalah derajat

polimerisasi yaitu jumlah mer per molekul. Untuk PVC, R adalah atom klor (Cl). Untuk polistirena, maka R atau alkil nya adalah benzena sementara pada polietilena, R nya adalah atom H. Molekul linier bersifat termoplastik yaitu menjadi lunak jika dipanaskan (pada pelunakan tidak terjadi pencairan karena pencairan berkaitan dengan kehilangan kristalinitas) dan mengeras kembali ketika didinginkan.Gaya intermolekuler yang relatif lemah pada rantai molekuler mengikat molekul. Saat dipanaskan, tegangan geser dapat memutuskan ikatan sekunder yang lemah ini dan molekul saling bergerak. Dengan meningkatnya temperatur, aliran semakin mudah karena efektivitas ikatan sekunder berkurang. Sebalinya pendinginan mengurangi laju aliran sehingga akhirnya material mengeras kembali.

Termoplastisitas sangat penting bagi kegiatan manufaktur karena

polimer yang dipanaskan (melunak) dapat ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga yang sesuai dengan bentuk yang dikehendaki. Cetakan mendinginkan polimer dan dihasilkan suatu produk komersil. Tentu ada sisi negatifnya yaitu material termoplastik tidak dapat digunakan lagi apabila kondisi pemakaian melampaui temperatur pelunakan.

SOAL Teflon, dengan mer C2F4 berpolimerisasi membentuk Poli Tetra Fluoro

Etilena (C2F4)n. A. Berapakah derajat polimerisasinya (banyaknya mer per molekul) apabila massa dari molekul tersebut adalah 33.000 gram/mol? B. Berapakah jumlah molekul per gramnya? JAWABAN A. Mr C2F4 = (2x12)+(4x19)=100 gram/mol. Derajat polimerisasi = 33.000 330 mer/molekul 100

B. 1 mol = 6.1023 molekul. Maka jumlah molekul =1gram x6.1023 molekul / mol 1,8.1019 molekul / gram 33.000 gram / mol

SOAL Berapa energi yang dilepas ketika 70 gram etilena,

C2H4 bereaksi menghasilkan polietilena? JAWABANC C H H

H

H