a. 3-ethyl-3-methyl-2-pentanol
b. 2,2-dimethyl-1,4-hexanediol
3-siklopentanol para-hidroksi-sikloheksanon 2-bromo-1-etanol
a) ethyl phenyl ether
b. sec-butyl alcohol
c. 2,3-dimethyloxirane
a. 2 butanol dari alkena
2 butanol dari alkanon
b. 2,4 dimetil siklopentanol dari alkena
2,4 dimetil pentanol dari keton
Pengertian Pemanfaatan Sampah
Merupakan upaya untuk memanfaatkan, mengolah, pengendalian terhadap sampah yang nantinya bisa bermanfaat bagi manusia khususnya.
Metode Pemanfaatan Sampah
Sampah kaca
Sampah ini terdiri ari 3 bahan utama yaitu pasir, soda abu, dan batu kapur. Kemudian dicampur dan dicetak sehingga muncul bentuk baru. Kaca dapat didaur ulang berulangkali tanpa menurunkan kualitasnya. Umumnya digunakan sebagai:
botol atau toples
paving dekorasi taman
mozaik
perhiasan
industri konstruksi menggunakanya sebagai gasphalt, yaitu permukaan jalan yang terdiri dari 30% bahanya berasal dari kaca daur ulang.
Logam
Logam diekstrasi dari dalam bumi dalam bentuk biji-biji. Untuk menghasilkan loga, perlu proses panjang dan menghasilkan emisi yang menyebabkan pencemaran lingkungan.
Benda benda logam adalah benda yang mudah didaur ulang. Logam tersebut dipanaskan sampai meleleh, kemudian dibentuk sesuai keinginan. Hasil daur ulang ini bisa dibentuk menjadi mainan anak kecil, produk alat-alat kebersihan,dsb.
Plastik
Memiliki sifat yang serbaguna. Tidak semua sampah plastik mudah di daur ulang dan itu artinya plastik-plastik tersebut harus berakhir pada tempat pembuangan akhir sampah.
Cara yang paling baik dalam mengatasi jumlah sampah plastik adalah mengganti alternatif plastik seperti membawa wadah ketika berbelanja, membeli makan dsb. Plastik sulit didaur ulang karena memiliki komposisi yang berbeda-beda. Jenis plastik yang berbeda tersebut harus dipisahkan sebelum didaur ulang. Beberapa alternatif pemanfaatanya yaitu dengan pembuatan ecobric.
Kain
Merupakan barang yang sangat efesien untuk didaur ulang. Bahan ini bisa didaur ulang tanpa menimbulkan emisi yang berbahaya. Bahan ini dapat dimanfaatkan sebagai hiasan rumah/dinding tembok, pembuatan alas kaki, dan lain sbagainya.
Kertas
Bahan terbuat dari sumber daya alam yang dapat diperbarui. Hal ini juga berpengaruh terhadap pemanfaatan baik indutri kecil maupun besar.
1.3 Studi kasus
Pemanfaatan sampah plastik
Berbagai industri di dunia menggunakan plastik untuk mengemas produk mereka. Industri makanan dan minuman instan misalnya, memilih plastik berlapis alumunium foil atau plastik multilayer sebagai kemasan karena dianggap aman dan dapat menjaga produk tetap layak dikonsumsi. Disamping itu, material pembungkus ini tidak membuat biaya produksi melonjak. Produsen tetap dapat menjual produk eceran dengan harga yang terjangkau. Hal yang sama juga dilakukan oleh produsen shampo, permen, susu dan obat-obatan. Plastik kemasan berlapis alumunium foil menggantikan kaca, kaleng, dan kertas sebagai material pengemas.
Beberapa data tentang potensi sampah di indonesia,
Salah satu pemanfaatan sampah yang efektif adalah melalui Bisnis Kreasi Sampah Plastik Bisnis. Bisnis ini telah berlangsung sejak lama dan merupakan bisnis besar yang dijalankan secara sistematis. Meskipun menguntungkan, tidak semua orang tertarik mendalami bisnis ini. Untuk menjadi pebisnis daur ulang plastik, seorang perlu membangun sistem pengumpulan sampah yang baik, menjalin kerjasama dengan pemulung, memiliki fasilitas pengolahan sampah, serta mengenal pangsa pasar produk daur ulang plastik yang diproduksinya. Meskipun tetap menggunakan plastik sebagai bahan baku utama, bisnis kreasi sampah plastik yang penulis tawarkan tidak sekompleks bisnis daur ulang plastik yang bercorak industrial dan bisnis ini dapat dilakukan secara mandiri. Sebagai produk kreatif, karya kreasi sampah plastik memiliki nilai komersial yang menjanjikan. Produk ini memiliki daya jual yang dapat menghasilkan keuntungan. Secara umum, bisnis ini terbagi dalam dua jenis, yaitu produk dan jasa. Dalam konteks bisnis kreasi sampah plastik, kedua jenis bisnis tadi dapat dilakukan. Dari sisi produk, bisnis ini menghasilkan produk-produk yang menjanjikan secara finansial. Dari sisi jasa, ide usaha dan produk yang dihasilkan ini dapat dikemas menjadi jasa workshop/pelatihan/seminar yang menguntungkan.
Contoh Soal
Soal dengan jawaban
Mengapa sampah plastik sulit didaur ulang?
jawab: karena plastik memiloki komponen yang berbeda beda dan harus dipisahkan terlebih dahulu
Apa yang dimaksud pemanfaatan sampah?
jawab: Merupakan upaya untuk memanfaatkan, mengolah, pengendalian terhadap sampah yang nantinya bisa bermanfaat bagi manusia khususnya .
Sebutkan beberapa barang yang bisa dimanfaatkan dari sampah kaca!
jawab: botol atau toples, paving dekorasi taman, mozaik, perhiasan, industri konstruksi menggunakanya sebagai gasphalt
Soal tanpa jawaban
Bagaimana cara meminimalisir produksi sampah di bumi?
Mengapa sampah logam dapat mencemari lingkungan?
Bagaimana cara memilah sampah yang dapat dimanfaatkan dan yang tidak bisa dimanfaatkan?
2.1 Why are four values of the properties mass, volume, temperature, and pressure insufficient to describe the state of a nonequilibrium gas ; for example, a turbulent gas ?
2.2 Could n in the ideal gas law have been identified as the number of moles without Avogadro's hypothesis ?
2.3 According to Dalton's law, what is most of the pressure of the atmosphere (that is, air) due to ?
2.4 Why don't all the gas molecules in the atmosphere simply fall to earth ?
2.5 The force on an ion of negative charge -q in a constant electric field E in the z direction is F = -qE. By analogy to the gravitational case, what is the spatial distribution of such ions immersed in a column of gas and subject to a constant vertical field E ? (Ignore the effect of gravity on the ions and on the gas.) P R
jawab;
1. because the ideal gas law, p V = nR T, i s a relation between the four variables that describe the state of any gas. As such, it is an equation of state. The variables in this equation fall into two classes : n and V are extensive variables (extensive properties), while p and T are intensive variables (intensive properties).
2. no, it”s couldn”t. We now inquire about the significance of the characteristic mass M. Avogadro's law
says that equal volumes of different gases under the same conditions of temperature and
pressure contain equal numbers of molecules ; that is, they contain the same amount of
substance. We have compared equal volumes, Vo , under the same temperature and pressure,
To and Po , to obtain the characteristic masses ofthe different gases. According to Avogadro's
law these characteristic masses must contain the same number of molecules. If we choose
Po , To , and Vo so that the number is equal to N A = 6.022 X 102 3, then the amount of
substance in the characteristic mass is one mole and M is the molar mass. Also, M is N A times the mass of the individual molecule, m, or M = Na x m
3. This is Dalton's law of partial pressures, which states that at any specified temperature the
total pressure exerted by a gas mixture is equal to the sum of the partial pressures of the
. constituent gases. The first gas is said to exert a partial pressure PI> the second gas exerts a
partial pressure P2 , and so on. Partial pressures are calculated using Eqs. (2.29).
4.Because, that gas is very light than earth gravitation. suppose that for a certain gas the pressure at ground level is 1 atm and the distribution shows that the pressure decreases to t atm at a height of 10 km. Then for this same gas, the pressure at a height z + 10 km is one-half the value of the pressure at the height z. Thus at any height, the pressure is one-half the value it has at a height 10 km below
5. The differential equation relates tkchange in pressure, dp, to the density ofthe
fluid, the gravitational acceleration, and the increment in height dz. The negative sign
means that if the height increases (dz is + ), the pressure of the fluid will decrease (dp is -).
The effect of change in height on the pressure is proportional to the density of the fluid ; thus
the effect is important for liquids and negligible for gases.
If the density of a fluid is independent of pressure, as is the case for liquids, then
equation may be integrated immediately. Since p and g are constants, they are removed
from the integral and we obtain
r dp = -pg fdZ, Po 0
Kegunaan Halogen : flourin
Polimer CF2CF2 digunakan sebagai lapisan amti leket pada pnci teflon
Pasta gigi mengandung senyawa flurida untuk mencegah kerusakan gigi (penggunaan flourin dengan konsentrasi tinggi dapat menghitamkan gigi)
Flourin digunakan sebagai pendingin
Kegunaan Halogen :Klorin
Klorin adalah bahan baku pembentukan plastik (PVC)
NaOCl digunakan sebagai pemutih pakaian , antiseptik dan dalam konsentrasi yg rendah untuk sterilisasi botol bayi
Klorin ditambahkan ke air minum dan kolam renang membentuk senyawa HCI dan HOCl yang dapat membunuh bakteri
KCl untuk campuran dalam pestisida
Klorin untuk pemutih kertas , agen dry-clean dan untuk produksi bromin.
Kegunaan Halogen :Bromin
AgBr dan AgI sensitif terhadap cahaya dan digunakan dalam film fotografi dan sinar x(senyawa akan tereduksi menjadi Ag dan halogen dimana Ag akan menghitamkan kertas
Digunakan sebagai pestisida, obat-obatan dalam pembuatan plastik dan tekstil tahan api
Etilen bromida, C2H4Br2 dicampurkan ke bensin bertimbal untuk mengikat timbal (Pb) agar tidak melekat pada mesin
Kegunaan Halogen : Iodin
Senyawa Iodin ( NaI, NaIO3, KI, KIO3 ) ditambahkan pd garam dapur untuk mencegah penyakit gondok dan keterbelakaangan mental
Untuk membuat filter polarisasi pada kacamata hitam, untuk mengurangi cahaya yg menyilaukan
Iodin merupakan antiseptik yang dilarutkan ke dalam alkohol dan diusapkan pada luka.
Krisbiyantoro, A. 2008. Panduan Kimia Praktis SMA. Jakarta : Pustaka Widyatama.
Purba, M.2006. Kimia 3A. Jakarta : Erlangga.
Sugiyarto, Kristian H.2004. Kimia Anorganik 1. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.
Seperti halnya ion amonium (NH4+) menyamai dalam banyak aspek ion logam alkali, demikian juga beberapa anion poliatomik menyamai ion halida; ion-ion ini yang paling umum adalah ion sianida, CN-, dan ion tiosianat, SCN-. Ion sianida mirip dengan ion halida dalam banyak hal yaitu:
Membentuk asam lemah hidrosianida, HCN
Dapat dioksidasi membentuk gas beracun tak berwarna sianogen, (CN)2.
Seperti halnya klorida perak garam sianida analog sukar larut dalam air
Dapat membentuk senyawa pseudointerhalogen misalnya BrCN
Seperti perak klorida, perak sianida bereaksi dengan amonia membentuk kation diamin perak(1).
Dapat membentuk berbagai ion kompleks seperti [Cu(CN)4]2- yang mirip dengan [CuCl4]2-
Ion sianida paling mirip dengan ion iodida, misalnya ion iodida teroksidasi oleh tembaga(II) menjadi iodin, I2, demikian juga dengan sianida teroksidasi menjadi sianogen, reaksinya:
2Cu2+ (aq) + 4I-(aq) → 2CuI(s) + I2 (aq)
2Cu2+(aq) + 4CN-(aq) → 2CuCN(s) + (CN)2(aq)
Terdapat banyak kombinasi pasangan halogen membentuk senyawa interhalogen dan ion polihalida. Senyawa netral mempunyai formula XY, XY3, XY5, dan XY7, dengan X adalah unsur halogen dengan nomor massa lebih tinggi daripada nomor massa unsur halogen Y. Semua permutasi dikenal bagi XY dan XY3, tetapi XY5 hanya dikenal untuk Y adalah flourin ; jadi, hanya kombinasi dengan flourin saja untuk mencapai tingkat oksidasi tertinggi. Formula XY7 dimana X mempunyai tingkat oksidasi +7 hanya terdapat pada IF7. Alasan umum tidak ditemukannya senyawa klorin dan bromin analog adalah berkenaan dengan ukuran atom, bahwa hanya atom iodin saja yang cukup besar dapat mengakomodasi tujuh atom flourin.
Semua senyawa interhalogen dapat dipreparasi dengan reaksi kombinasi unsur-unsur penyusunya. Sebagai contoh, pencampuran klorin dan flourin dengan rasio 1 : 3 akan menghasilkan klorin triflourida, ClF3 menurut persamaan reaksi:
Cl2(g) + 3F2(g) →2ClF3(g)
Semua senyawa interhalogen dapat dipreparasi dengan reaksi kombinasi unsur unsur penyusunya. Tetapi, titik leleh dan titik didih senyawa interhalogen sedikit lebih tinggi dari rerata unsur unsur penyusunya, karena molekul-molekul interhalogen berifat polar.
Untuk mengklorinasi suatu unsur atau senyawa sering lebih baik menggunakan padatan ionik monoklorida daripada menggunakan gas klorin. Hal ini dapat diilustrasikan oleh klorinasi vanadium menurut persamaan reaksi:
V(s) + 2Cl2(g) VCl4(l)
V(s) + 3ICl(s) VCl3(s) + 1,5 I2(s)
Dalam larutan molekul interhalogen terhidrolisis menjadi asam hidrohalida dari halogen yang lebih elektronegatif dan asam hipohalit dari halogen yang kurang elektronegatif. Sebagai contoh dapat diilustrasikan dalam persamaan reaksi berikut ini:
BrCl(g) + H2O(l) HCL(aq) + HbrO(aq)
Merah rubi padatan iodin monoklorida digunakan dalam biokimia sebagai pereaksi Wij
untuk penentuan jumlah ikatan rangkap –C=C- dalam minyak atau lemak. Apabila kedalam lemak tak jenuh ditambahkan larutan coklat iodin monoklorida, maka akan terjadi pelunturan warna karena terjadinya reaksi adisi dari kedua halogen ini menurut persamaan reaksi:
-(H)C=C(H)- + ICl -(H)(I)C-C(Cl)(H)-
Banyaknya larutan iodin monoklorida standar berkaitan dengan jumlah massa lemak yang bereaksi dapat dikaitkan dengan banyaknya ikatan rangkap -C=C-.
Tabel 11.3 Beberapa contoh senyawa interhalogen
XY | XY3 | XY5 | XY7 |
ClF,Gas tak berwarna | ClF3, tak berwarna | ClF5, gas tak berwarna | |
BrF*,kecoklatan | BrF3, cair kuning | BrF5, cair tak berwarna | |
IF* | IF3, padat kuning | IF5, cair tak berwarna | IF7, gas tak berwarna |
ICl, cair merah | I2Cl6, padat kuning | ||
Ibr, padat hitam |
tanda * berarti sangat tidak stabil
Klorin triflourida adalah satu satunya senyawa interhalogen yang diproduksi dalam skala industri. Cairan dengan titik didih 11°C ini merupakan agen flourinasi yang sangat baik sebagai akibat kandungan flourin dan kepolaran ikatan yang tinggi. Secara khusus, senyawa ini digunakan untuk pemisahan uranium dari sebagian besar produk fisi untuk keperluan bahan bakar nuklir. Pada temperatur reaksi 70°C, uranium membentuk cairan uranium (IV) flourida, tetapi sebagian besar produk reaktor seperti plutonium membentuk padatan flourida menurut persamaan reaksi :
U(a) + ClF3(l) UF6(l) + 3ClF(g)
Pu(s) + 2ClF3(l) → PuF4(S) + 2ClF(g)
Dengan demikian senyawa uranium dapat dipisahkan dengan cara destilasi.
Senyawa inter-halogen cukup menarik secara khusus bagi para ahli kimia anorganik berkenaan dengan struktur geometrinya. Bangun geometri semua senyawa interhalogen sesuai dengan teori VSEPR, bahkan termasuk iodin heptaflourida, IF7, yang mempunyai bangun bipiramida pentagonal yang jarang ditemui.
Halogen juga membentuk ion poliatomik, dan iodin merupakan satu satunya unsur halogen yang membentuk ion poliatomik oleh dirinya sendiri. Ion triiodida, I3, sangat penting karena pembentukanya merupakan sarana pelarutan molekul iodin dalam air yang mengandung ion iodida menurut persamaan reaksi:
I2(s) + I- (aq) ⇄ I3- (aq)
Ion triodida ini mengadopsi bentuk linear dengan panjang ikatan I-I yang sama panjang yaitu 2,93Å; ikatan ini sedikit lebih panjang daripada panjang ikatan tunggal dalam molekul diiodin (2,72Å). Iodin juga membentuk kation poliatomik, misalnya I3+ dan I5+.
Beberapa variasi kation dan anion interhalogen antara lain ion dikloroiodin dan tetrakloroidat. Struktur geometri keduanya bersama sama dengan ICl3 sesuai dengan ramalan teri VSEPR. Salah satu klas kation polihalogen mempunyai formula [XFn+], yang dapat diperoleh apabila suatu asam kuat Lewis misalnya SbF5 direaksikan dengan halogen flourida; kation ini adalah:
[XF2]+ | [XF4]+ | [XF6]+ |
[ClF2]+ | [ClF4]+ | [ClF6]+ |
[BrF2]+ | [BrF4]+ | [BrF6]+ |
[IF4]+ | [IF6]+ |
Larutan asam dan beberapa anion dapat diperoleh melalui interaksi antara halogen dengan air atau larutan basa. Setiap halogen larut dengan air dengan tingkat kelarutan tertentu, terapi dalam larutan ada spesies lain selain molekul halogen yang tersovalsi, karena reaksi disporsionasi terjadi dengan cepat menurut persamaan reaksi:
X2 (g,l,s) → X2 (aq)
X2 (aq) + 2 H2O(l) → H3O+(aq) + X-(aq) + HXO(aq)
Kekuatan asam oksi halogen bertambah dengan bertambahnya bilangan oksidasi halogen (makin banyak atom oksigen yang terikat pada atom halogen). Jadi urutan kekuatan asam oksi klorin adalah sebagai berikut :
HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
Perbedaan kekuatan asam oksi halogen itu dapat diterangkan sebagai berikut. Marilah kita bendingkan kekuatan asam hipoklorit dan perklorat. Kita ingat kembali bahwa keelektronegatifan oksigen lebih besar daripada klorin, sehingga arah tarikan elektron pada asam hipoklorit dan asam perklorat sebagai berikut :
Cl --- O ---H
--------> <------- kurang polar
O
↑
O ← Cl — O —H
<----- ↓ <---- <---- lebih polar
O
Oleh karena atom Cl pada HClO4 terikat pada tiga atom oksigen selain gugus Cl --O--H, maka atom Cl pada HClO4 lebih positif daripada atom Cl dalam HClO. Akibatnya, ikatan O --H pada HClO4 lebih polar dan lebih mudah mengion.Untuk bilangan oksidasi yang sama, asam oksiklorin lebih kuat daripada asam oksibromin dan asam oksibromin lebih kuat daripada asam oksi iodin. Jadi asam perklorat (HClO4) adalah asam oksihalogen yang paling kuat.
Asam hipoklorit dan ion hipoklorit
Asam hipoklorit merupakan asam sangat lemah, jadi larutan hipoklorit sangat bersifat basa sebagai akibat proses hidrolisis menurut persamaan reaksi:
ClO- + H2O → HClO + OH-
Asam hipoklorit adalah oksidator kuat, dalam proses tereduksi menjadi klorin.
2 HClO + 2 H3O+ + 2e → Cl- + 3 H2O E˚= + 1,64V
Tetapi ion hipoklorit adalah agen pengoksidasi lemah, yang tereduksi menjadi ion klorida.
ClO- + H2O + 2e → Cl- + OH- E˚= + 0,89V
Apabila gas klorin dilarutkan dalam air dingin maka akan menghasilkan asam hipoklorit dan asam hidroklorida.
Cl2 + 2 H2O → H3O+ + Cl- + HClO
Senyawa hipokorit yang penting adalah natrium hipoklorit dan kalsium hipoklorit. Natrium hipoklorit dibuat dengan cara elektrolisis garam dapur NaCl, dengan kedua electrode berada dalam satu bilik tampa pemisah dan terus diaduk agar diperoleh campuran yang merata antara natrium hidroksida yang dihasilkan oleh katoda dengan diklorin yang dihasilkan anoda. Sedangkan cara pembuatan kalsium hipoklorit yang baik adalah mereaksikan suspensi kalsium hidroksida dengan gas diklorin.
Kimia dalam kolam renang
Kalsium hipoklorit biasanya digunakan untuk menghancurkan mikoorganisme dalam kolam renang. Kenyataannya, diinfektan yang paling potensial adalah asam hipoklorit. Spesies ini terbentuk apabila diklorin bereaksi dengan air sebagai berikut:
Cl2 + H2O → H3O+ + Cl- + HClO
Rasa pedih pada mata yang ditimbulkan oleh air kolam renang, sesungguhnya bukan berasal dari terlalu banyak pemberian diklorin, melainkan karena hadirnya senyawa-senyawa kloramin seperti NH2Cl. Senyawa ini terbentuk melalui reaksi asam hipoklorit dengan senyawa turunan ammonia seperti urea yang berasal dari urin si pemakai kolam .
NH3 + HClO → NH2Cl + H2O
Untuk menghilangkannya maka diklorin perlu ditambah lagi, prosesnya dikenal dengan superklorinasi.
2 NH2Cl + Cl2 → N2 + 4 HCl
Ion klorat
Ion klorat banyak digunakan sebagai bahan korek api maupun petasan. Natrium klorat dapat di preparasi dengan mengalirkan gas klorin dalam larutan panas natrium hidroksida.
3Cl2 + 6 NaOH → NaClO3 + 5 NaCl + 3 H2O
Natrium klorida yang sukar larut dalam keadaan panas dapat dipisahkan, jadi cara pembuatan ini mirip dengan cara pembuatan natrium hipoklorit, perbedaan hanya terdapat pada kondisi temperature reaksi. Pemanasan yang terlalu tinggi hingga dibawah 370℃ untuk kalium perklorat, akan mengakibatkan disproporsinasi menjadi klodida dan perklorat menurut persamaan reaksi:
4KClO3 → KCl + KClO4
Tetapi pada pemanasan diatas 370℃, perklorat hasil reaksi menjadi terurai sebagai berikut:
KClO4 → KCl + 2O2
Asam perkloratt dan ion perklorat
Asam perklorat HClO4, adalah asam sederhana yang paling kuat dalam pelarut air, berupa cairan yang tak berwarna. Bersifat sebagai oksidator kuat dan kandungan atom oksigen yang besar menyebabkan mudah terjadinya kebakaran. Ammonium perklorat Bersama-sama dengan aluminium merupakan bahan bakar padat untuk pendorong roket, karena energi yang dibebaskan pada pembentukan Al2O3 mengakibatkan gas mengalami ekspansi secara kuat dengan ledakan hingga dapat mengangkat roket.
