REVIEW OF CONCEPTS
2.7 Penamaan Senyawa
Selain menggunakan rumus untuk menunjukkan komposisi molekul dan senyawa, ahli kimia telah mengembangkan sistem untuk penamaan zat berdasarkan komposisinya. Pertama, kita membaginya ke dalam tiga kategori: senyawa ionik, senyawa molekuler, dan asam dan basa. Kemudian kita menerapkan aturan tertentu untuk memperoleh nama ilmiah untuk suatu zat tertentu.
Senyawa Ionik
Pada Subbab 2.5 kita belajar bahwa senyawa ionik terdiri dari kation (ion positif) dan anion (ion negatif). Dengan pengecualian penting dari ion amonium, NH4+, semua kation yang menarik berasal dari atom logam. Nama kation logam diambil dari nama unsur-unsur. Misalnya,
Unsur Nama Kation
Na natrium Na1 ion natrium (atau kation natrium) K kalium K1 ion kalium (atau kation kalium)
Mg magnesium Mg21 ion magnesium (atau kation magnesium) Al aluminium Al31 ion aluminium (atau kation aluminium)
Kebanyakan senyawa ionik merupakan senyawa biner, atau senyawa yang hanya terbentuk dari dua unsur. Untuk senyawa biner ionik, unsur yang pertama kali disebut adalah kation logam, diikuti oleh anion non logam. Dengan demikian, NaCl adalah natrium klorida. Anion diberi nama dengan mengambil bagian pertama dari nama unsur (klorin), dan menambahkan "-ida." Kalium bromida(KBr), seng iodida (ZnI2), dan aluminium oksida (Al2O3) juga senyawa biner. Tabel 2.2 menunjukkan tatanama"-ida" dari beberapa anion monoatomik umum menurut posisi mereka dalam tabel periodik.
Tabel 2.2 Tata nama "-ida" Beberapa Anion monoatomik yang umum Menurut Posisinya dalam Tabel Periodik
Golongan 4A Golongan 5A Golongan 6A Golongan 7A C Karbida (C4–)* N Nitrida (N3–) O Oksida (O2–) F Fluorida (F–) Si Silisida (Si4–) P Fosfida (P3–) S Sulfida (S2–) Cl Klorida (Cl–)
Se Selenida (Se2–) Br Bromida (Br–)
*Kata "karbida" juga digunakan untuk anion
Tabel 2.3 Nama dan Rumus dari Beberapa Kation dan Anion Anorganik Umum
Merkuri (I) ada sebagai pasangan seperti yang ditunjukkan
Akhiran"-ida" juga digunakan untuk kelompok tertentu yang mengandung anion unsur-unsur yang berbeda, seperti hidroksida (OH–) dan sianida (CN–). Dengan
demikian, senyawa LiOH dan KCN diberi nama litium hidroksida dan kalium sianida. Senyawa ini dan beberapa zat ionik lain disebut senyawa terner, berarti senyawa yang terdiri dari tiga unsur. Tabel 2.3 berisi daftar nama-nama dari sejumlah kation dan anion umum berdasarkan abjad.
Logam tertentu, khususnya logam transisi, dapat membentuk lebih dari satu jenis kation. Contohnya adalah besi. Besi dapat membentuk dua kation: Fe2+ dan Fe3+. Prosedur yang diterima untuk menunjukkan kation yang berbeda dari unsur yang sama adalah dengan menggunakan angka Romawi. Angka romawi I digunakan untuk satu muatan positif, II untuk dua muatan positif, dan sebagainya. Ini disebut sistem Stock. Dalam sistem ini, ion Fe3+ dan Fe2+ disebut besi (II) dan besi (III), dan senyawa FeCl2 (mengandung ion Fe2+) dan FeCl3 (mengandung ion Fe3+) disebut besi-dua klorida dan besi-tiga klorida. Sebagai contoh lain, atom mangan (Mn) dapat mengasumsikan beberapa muatan positif yang berbeda:
Mn2+: MnO mangan(II) oksida Mn3+: Mn2O3 mangan(III) oksida
Kation Anion
aluminium (Al3+) bromida (Br–)
amonium (NH4+) karbonat (CO32– )
barium (Ba2+) klorat (ClO2 3–)
kadmium (Cd2+) klorida (Cl–)
kalsium (Ca2+) kromat (CrO42– )
cesium (Cs+) sianida (CN–)
kromium(III) (Cr3+) dikromat (Cr2O72– ) tembaga(II) atau kobalto (Co2+) dihidrogen fosfat (H2PO2– ) tembaga(I) atau kupro (Cu+) fluorida (F–)
tembaga(II) atau kupri (Cu2+) hidrida (H–)
hidrogen (H+) hidrogen karbonat atau bikarbonat (HCO2 – ) besi(II) or ferro (Fe2+) hidrogen fosfat (HPO42– )
besi(III) or ferri (Fe3+) hidrogen sulfat or bisulfat (HSO2–) timbal(II) atau plumbo (Pb2+) hidroksida (OH–)
litium (Li+) iodida (I–)
magnesium (Mg2+) nitrat (NO2 –) mangan(II) or mangano (Mn2+) nitrida (N3–) raksa(I) atau merkuro (Hg22+)* nitrit (NO2 –) raksa(II) atau merkuri (Hg2+) oxide (O2–)
kalium (K+) permanganat (MnO2–)
rubidium (Rb+) peroksida (O22– )
perak (Ag+) fosfat (PO43– )
natrium (Na+) sulfat (SO42– )
stronsium (Sr2+) sulfida (S2–) timah(II) atau stano (Sn2+) sulfit (SO32–)
Mn4+ : MnO2 mangan(IV) oksida
Nama-nama senyawa tersebut "mangan-dua oksida," "mangan-tiga oksida," dan "mangan-empat oksida."
Senyawa Molekuler
Tidak seperti senyawa ionik, senyawa molekuler mengandung unit molekul diskrit. Senyawa ini biasanya terdiri dari unsur-unsur non logam. Kebanyakan senyawa molekuler adalah senyawa biner. Penamaan senyawa molekuler biner mirip dengan penamaan senyawa ionik biner. Nama unsur pertama disebutkan terlebih dahulu, diikuti nama unsur kedua dengan menambahkan akhiran "-ida". Beberapa contohnya adalah HCl Hidrogen klorida SiC Silikon karbida
HBr Hidrogen bromida
Sangat umum bagi sepasang unsur untuk membentuk senyawa yang berbeda. Dalam kasus ini, kebingungan dalam penamaan senyawa dihindari dengan
menggunakan prefiks Yunani untuk menunjukkan jumlah atom dari setiap unsur yang ada (Tabel 2.4). Pikirkan contoh berikut:
CO Karbon monoksida
SO3 Belerang trioksida CO2 Karbon dioksida NO2 Nitrogen dioksida
SO2 Belerang dioksida
N2O4 Dinitrogen tetroksida
Pedoman ini sangat membantu ketika kalian menamai senyawa dengan prefiks: • Awalan "mono-" dapat dihilangkan untuk unsur pertama. Misalnya, PCl3 bernama
fosfor triklorida, bukan monofosfor triklorida. Dengan demikian, tidak adanya awalan untuk unsur pertama biasanya berarti bahwa hanya satu atom unsur yang ada dalam molekul.
• Untuk oksida, akhiran "a" di awalan kadang-kadang diabaikan. Misalnya, N2O4 dapat disebut dinitrogen tetroksida daripada dinitrogen tetraoksida.
Pengecualian penggunaan prefiks Yunani adalah terhadap senyawa molekuler yang mengandung hidrogen. Secara tradisional, kebanyakan senyawa ini disebut dengan nama umumnya secara tidak sistematis atau dengan nama-nama yang tidak
menunjukkan jumlah atom H yang ada yang secara spesifik: B2H6 Diborana PH3 Fosfina
CH4 Metana H2O Air
SiH4 Silana H2S Hidrogen sulfida
NH3 Amonia
Perhatikan bahwa bahkan urutan penulisan unsur-unsur dalam rumus tidak teratur. Contoh-contoh ini menunjukkan bahwa H ditulis pertama di air dan hidrogen sulfida, sedangkan H ditulis terakhir dalam senyawa lainnya.
Rumus untuk senyawa molekuler biasanya ditulis langsung. Dengan demikian, nama arsenik trifluorida berarti bahwa ada satu atom As dan tiga atom F dalam masing-masing molekul dan rumus molekulnya AsF3. Perhatikan bahwa urutan unsur dalam rumus adalah sama seperti yang ada di namanya.
Tabel 2.4 Prefiks Yunani yang Digunakan dalam Penamaan Senyawa Molekuler Prefiks Arti mono- 1 di- 2 tri- 3 tetra- 4 penta- 5 heksa- 6 hepta- 7 okta- 8 nona- 9 deka- 10
Gambar 2.13 merangkum langkah-langkah untuk penamaan senyawa ionik dan molekuler.
Asam dan Basa Penamaan Asam
Asam dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H+) bila dilarutkan ke dalam air. (H+) adalah setara dengan satu proton, dan sering disebut sebagai proton. Rumus untuk asam mengandung satu atom hidrogen atau lebih serta gugus anionik. Anion yang namanya diakhiri dengan “-ida" telah dihubungkan dengan asam berawalan" hidro-"dan berakhiran "-at", seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.5. Dalam beberapa kasus, dua nama yang berbeda diberikan untuk rumus kimia yang sama. Misalnya, HCl dikenal baik sebagai hidrogen klorida dan asam klorida. Nama yang digunakan untuk senyawa ini tergantung pada kondisi fisiknya. Dalam keadaan cair gas atau murni, HCl adalah senyawa molekul yang disebut hidrogen klorida. Ketika dilarutkan dalam air, molekul pecah menjadi ion H+ dan Cl–, dalam kondisi ini,
substansi ini disebut asam klorida.
Tabel 2.5 Beberapa Asam Sederhana
Anion Asam yang Sesuai
F– (fluorida) HF (asam hidrofluorida) Cl– (klorida) HCl (asam hidroklorida) Br– (bromida) HBr (asam hidrobromida) I– (iodida) HI (asam hidroiodida) CN– (sianida) HCN (asam hidrosianida) S2– (sulfida) H2S (asam hidrosulfida)
Asam okso adalah asam yang mengandung hidrogen, oksigen, dan unsur lain (unsur pusat). Rumus dari asam okso biasanya ditulis dengan H pertama, diikuti oleh
unsur pusat dan kemudian O. Kami menggunakan lima asam umum berikut sebagai referensi kami dalam penamaan asam okso:
H2CO3 asam karbonat H3PO4 asam fosfat HClO3 asam klorat H2SO4 asam sulfat HNO3 asam nitrat
Seringkali dua atau lebih asam okso memiliki atom pusat yang sama tetapi memiliki nomor yang berbeda pada atom O. Dimulai dengan asam okso referensi kami, yang namanya semua berakhir dengan "-at," kita menggunakan aturan berikut untuk nama senyawa ini.
1. Penambahan satu atom O pada asam "-at": asam ini disebut asam "per. . . -at ". Dengan demikian, penambahan satu atom O pada HClO3 mengubah asam klorat menjadi asam perklorat, HClO4.
2. Penghapusan satu atom O dari asam "-at": asam ini disebut asam "-it". Dengan demikian, asam nitrat, HNO3, menjadi asam nitrit, HNO2.
3. Penghapusan dua atom O dari asam "-at": asam ini disebut asam "hipo. . . -it ". Jadi, ketika HBrO3 diubah menjadi HBrO, asam ini disebut asam hipobromit.
Aturan untuk penamaan anion dari asam okso, disebut oksoanion:
1. Ketika semua ion H dikeluarkan dari asam at", nama anion ini berakhir dengan "-at". Sebagai contoh, anion CO32– yang berasal dari H2CO3 disebut karbonat.
2. Ketika semua ion H dikeluarkan dari asam "-it", nama anion itu berakhiran dengan "-it." Dengan demikian, anion ClO22– yang berasal dari HClO2 disebut klorit.
3. Nama-nama anion di mana satu atau lebih (tetapi tidak semua) ion hidrogen telah dihapus harus mengindikasikan jumlah ion H yang ada. Sebagai contoh, perhatikan anion yang berasal dari asam fosfat:
H3PO4 Asam fosfat HPO42– Hidrogen fosfat H2PO4– Dihidrogen fosfat PO43– Fosfat
Perhatikan bahwa kita biasanya menghilangkan awalan "mono-" ketika hanya ada satu H di anion. Tabel 2.6 memberikan nama-nama asam okso dan oksoanion yang
mengandung klorin, dan Gambar 2.14 merangkum tatanama untuk asam okso dan oksoanion.
Table 2.6 Nama asam Okso dan Oksoanion yang Mengandung Klorin
Asam Anion
HClO4(asam perklorat) ClO4– (perklorat) HClO3(asam klorat) ClO3– (klorat) HClO2(asam klorit) ClO2– (klorit) HClO (asam hipoklorit) ClO– (hipoklorit)
Gambar 2.14
Penamaan Asam Okso dan Oksoanion
Penamaan Basa
Basa dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH–) ketika dilarutkan dalam air. Beberapa contoh adalah
NaOH Natrium hidroksida Ba(OH)2 Barium hidroksida KOH Kalium hidroksida
Amonia (NH3), merupakan suatu senyawa molekuler dalam fase gas atau cair murni, juga diklasifikasikan sebagai basa umum. Sepintas hal ini mungkin tampaknya menjadi pengecualian untuk definisi basa. Perhatikan bahwa basa dapat melepaskan ion hidroksida dalam air, tetapi amonia tidak mengandung ion hidroksida dalam strukturnya untuk menjadikannya sebagai basa. Akan tetapi, pada kenyataannya, ketika amonia larut dalam air, NH3 bereaksi sebagian dengan air untuk menghasilkan ion NH4+ dan OH–. Dengan demikian, amonia dapat diklasifikasikan sebagai basa.
Hidrat
Hidrat merupakan senyawa yang memiliki jumlah molekul air spesifik yang menempel pada senyawanya. Misalnya, dalam keadaan normal, setiap unit tembaga(II) sulfat memiliki lima molekul air yang terikat dengannya. Nama sistematis untuk senyawa ini adalah tembaga(II) sulfat pentahidrat, dan rumusnya ditulis sebagai CuSO4.5H2O. Molekul-molekul air dapat dihilangkan dengan pemanasan. Ketika ini terjadi, senyawa yang dihasilkan adalah CuSO4, yang kadang-kadang disebut tembaga sulfat(II) anhidrat, "anhidrat" berarti bahwa senyawa tersebut tidak lagi memiliki molekul air yang terikat. Beberapa hidrat lain
BaCl2.2H2O barium klorida dihidrat LiCl.H2O lithium klorida monohidrat
Asam Okso Oksoanion
Semua ion H+ asam per--at asam per--at asam “-it” asam hipo--it per--at -at -it hipo--it +[O] –[O] –[O]
MgSO4.7H2O magnesium sulfat heptahidrat
Review dan Soal-soal Struktur Atom Review
2.1 Tentukan istilah-istilah: (a) α partikel, (b) β partikel, (c) γ ray, (d) X ray. 2.2 Sebutkan jenis-jenis radiasi yang dikenal yang diemisikan oleh unsur-unsur
radioaktif.
2.3 Bandingkan sifat-sifat: α partikel, sinar katoda, proton, neutron, dan elektron. Apa yang dimaksud dengan "partikel dasar"?
2.4 Jelaskan kontribusi dari para ilmuwan ini untuk pengetahuan kita tentang struktur atom: JJ Thomson, RA Millikan, Ernest Rutherford, James Chadwick.
2.5 Sebuah sampel unsur radioaktif kehilangan massa secara bertahap. Jelaskan apa yang terjadi pada sampel.
2.6 Jelaskan secara eksperimental bahwa inti menempati sebagian kecil dari volume atom.
Soal-soal
2.7 Diameter sebuah atom helium netral adalah sekitar 1× 102 pm. Misalkan kita bisa berbaris di sisi atom helium secara berdampingan dengan kontak dengan satu sama lain. Kira-kira berapa banyak atom yang dibutuhkan untuk membuat jarak dari ujung ke ujung 1 cm?
2.8 Secara kasar, jari-jari atom adalah 10.000 kali lebih besar dari intinya. Jika atom diperbesar sehingga jari-jari intinya menjadi 10 cm, berapa jari-jari atom dalam mil? (1 mil 5 1.609 m.)
Nomor atom, Nomor Massa, dan Isotop Review
2.9 Tentukan istilah-istilah: (a) nomor atom, (b) nomor massa. Mengapa
pengetahuan tentang nomor atom memungkinkan kita untuk menyimpulkan jumlah elektron yang ada dalam atom?
2.10 Mengapa semua atom suatu unsur memiliki nomor atom yang sama, meskipun mereka mungkin memiliki nomor massa yang berbeda? Disebut apakah atom dari unsur yang sama dengan nomor massa yang berbeda? Jelaskan arti dari setiap istilah dalam simbol AZX.
Soal-soal
2.11 Berapa nomor massa atom besi yang memiliki 28 neutron?
2.12 Hitung jumlah neutron dari 239Pu.
2.13 Untuk masing-masing spesies, tentukan jumlah proton dan jumlah neutron dalam inti:
𝐻𝑒23 , 𝐻𝑒24 , 𝑀𝑔1224 , 𝑀𝑔2512 , 𝑇𝑖2248 , 𝐵𝑟3579 , 19578𝑃𝑡
2.14 Tunjukkam jumlah proton, neutron, dan elektron pada masing-masing spesies: 𝑁157 , 𝑆1633 , 𝐶𝑢2963 , 𝑆𝑟3884 , 13056𝐵𝑎, 18674𝑊, 20280𝐻𝑔
2.15 Tulislah simbol yang tepat untuk masing-masing isotop: (a) Z=11, A=23; (b) Z= 28, A= 64.
2.16 Tulislah simbol yang tepat untuk masing-masing isotop: (a) Z= 74, A= 186, (b) Z= 80, A= 201.
Tabel Periodik Review
2.17 Apakah yang dimaksud dengan tabel periodik, dan apa yang maknanya dalam kajian kimia? Apakah yang dimaksud golongan dan periode dalam tabel periodik? 2.18 Berikan dua perbedaan antara logam dan bukan logam.
2.19 Tuliskan nama dan simbol untuk empat unsur dalam masing-masing kategori: (a) nonlogam, (b) logam, (c) metaloid.
2.20 Tanpa melihat tabel periodik, beri nama masing-masing golongan yang berhuruf dalam tabel berikut. Berikan dua contoh dari masing-masing golongan.
A B C D
2.21 Unsur yang namanya diakhiri dengan "-ium" biasanya logam, natrium adalah salah satu contoh. Identifikasi unsur nonlogam yang namanya juga berakhir dengan
"ium-."
2.22 Jelaskan perubahan sifat (dari logam ke nonlogam atau dari nonlogam ke logam) dalam (a) golongan pada tabel periodik dan (b) periode pada tabel periodik.
2.23 Lihat buku pegangan terkait data kimia dan fisik (tanya dosen Anda di mana Anda dapat menemukan salinan buku pegangan) untuk menemukan (a) dua logam yang kurang padat dari air, (b) dua logam yang lebih padat dari raksa, (c) unsur logam terpadat yang dikenal, (d) unsur nonlogam terpadat yang dikenal.
2.24 Kelompokkan unsur-unsur secara berpasangan yang menurut Anda menunjukkan sifat kimia yang mirip: K, F, P, Na, Cl, dan N.
Molekul dan Ion Review
2.25 Apa perbedaan antara atom dan molekul?
2.26 Apakah alotrop itu? Berikan contoh. Bagaimana alotrop berbeda dari isotop? 2.27 Jelaskan dua model molekul yang umum digunakan.
2.28 Berikan contoh dari masing-masing: (a) kation mononatomik, (b) anion monoatomik, (c) kation poliatomic, (d) anion poliatomik.
Soal-soal
2.29 Manakah dari diagram berikut menunjukkan molekul diatomik, molekul poliatomik, molekul yang bukan merupakan senyawa, molekul yang merupakan senyawa, atau bentuk unsur suatu zat?
(a) (b) (c)
2.31 Identifikasi zat berikut sebagai unsur atau senyawa: NH3, N2, S8, NO, CO, CO2, H2, SO2.
2.32 Berikan dua contoh dari masing-masing berikut ini: (a) molekul diatomik yang mengandung atom dari unsur yang sama, (b) molekul diatomik yang
mengandung atom dari unsur yang berbeda, (c) molekul poliatomik yang mengandung atom dari unsur yang sama, (d ) molekul poliatomik yang mengandung atom-atom
unsur yang berbeda.
2.33 Berikan jumlah proton dan elektron pada setiap ion berikut: Na+, Ca2+, Al3+, Fe2+, I–, F–, S2–, O2–, N3–.
2.34 Berikan jumlah proton dan elektron di setiap ion umum berikut: K+, Mg2+, Fe3+, Br–, Mn2+, C4–, Cu2+.
Rumus Kimia Ulasan Pertanyaan
2.35 Apakah menunjukkan rumus kimia? Apa rasio atom dalam rumus molekul berikut? (a) NO, (b) NCl3, (c) N2O4, (d) P4O6
2.36 Tentukan rumus molekul dan rumus empiris. Apa persamaan dan perbedaan antara rumus empiris dan rumus molekul senyawa?
2.37 Berikan contoh kasus di mana dua molekul memiliki rumus molekul yang berbeda tetapi rumus empiris yang sama.
2.38 Apakah arti P4? Bagaimana P4 berbeda dari 4P?
2.39 Apa yang dimaksud senyawa ionik? Bagaimana kenetralan listrik dapat terjadi dalam senyawa ionik?
2.40 Jelaskan mengapa rumus kimia senyawa ionik biasanya sama dengan rumus empirisnya.
Soal-soal
2.41 Apa rumus empiris dari senyawa berikut? (a) C2N2, (b) C6H6, (c) C9H20, (d) P4O10, (e) B2H6
2.42 Apa rumus empiris dari senyawa berikut? (a) Al2Br6, (b) Na2S2O4, (c) N2O5, (d) K2Cr2O7
2.43 Tuliskan rumus molekul dari glisin, asam amino yang ada dalam protein. Kode warna: hitam (karbon), biru (nitrogen), merah (oksigen), dan abu-abu
(hidrogen).
2.45 Manakah dari senyawa berikut kemungkinan akan ionik? Mana yang mungkin menjadi molekul? SiCl4, LiF, BaCl2, B2H6, KCl, C2H4
2.46 Manakah dari senyawa berikut kemungkinan akan ionik? Mana yang mungkin menjadi molekul? CH4, NaBr, BaF2, CCl4, ICl, CsCl, NF3
Penamaan Senyawa Soal-soal
2.47 Nama senyawa ini: (a) Na2CrO4, (b) K2HPO4, (c) HBr (gas), (d) HBr (dalam air), (e) Li2CO3, (f) K2Cr2O7, (g) NH4NO2, (h) PF3, (i) PF5, (j) P4O6, (k) CdI2, (l) SrSO4, (m) Al(OH)3, (n) Na2CO3.10H2O.
2.48 Nama senyawa ini: (a) KClO, (b) Ag2CO3, (c) FeCl2, (d) KMnO4, (e) CsClO3, (f) HIO, (g) FeO, (h) Fe2O3, (i) TiCl4, (j) NaH, (k) Li3N, (l) Na2O, (m) Na2O2, (n) FeCl3.6H2O.
2.49 Tuliskan rumus untuk senyawa ini: (a) rubidium nitrit, (b) kalium sulfida, (c) asam perbromat, (d) magnesium fosfat, (e) kalsium hidrogen fosfat, (f) boron triklorida, (g) iodium heptafluorida, (h) amonium sulfat, (i) perak perklorat, (j) besi(III) kromat, (k) kalsium sulfat dihidrat.
2.50 Tuliskan rumus untuk senyawa ini: (a) tembaga(I) sianida, (b) stronsium klorit, (c) asam perklorat, (d) asam hidroiodida, (e) dinatrium amonium fosfat, (f) timbal(II) karbonat, (g) timah(II) fluorida, (h) tetrafosforus dekasulfida, (i) raksa(II) oksida, (j) raksa(I) iodida, (k) kobalt II) klorida heksahidrat.
Soal-soal Tambahan
2.51 Salah satu isotop unsur logam memiliki nomor massa 65 dan memiliki 35 neutron di dalam inti. Kation berasal dari isotop memiliki 28 elektron. Tuliskan simbol untuk kation ini.
2.52 Manakah dari salah satu pasangan dua spesies yang saling menyerupai sama lain yang memiliki sifat kimia paling dekat? (a) 𝐻11 dan 𝐻11 +, (b) 𝑁147 dan 𝑁147 3–,
(c) 𝐶126 dan 𝐶136 .
2.53 Tabel ini menunjukkankan jumlah elektron, proton, dan neutron dalam atom atau ion dari sejumlah unsur. (a) Manakah dari spesies yang netral? (b) Yang
bermuatan negatif? (c) Yang bermuatan positif? (d) Apa simbol konvensional untuk semua spesies?
Atom atau ion
unsur A B C D E F G
Jumlah elektron 5 10 18 28 36 5 9
Jumlah proton 5 7 19 30 35 5 9
Jumlah neutron 5 7 20 36 46 6 10
2.54 Apa yang salah atau ambigu dari deskripsi ini? (a) 1 g hidrogen, (b) empat molekul NaCl.
2.55 Berikut ini adalah sulfida fosfor yang dikenal: P4S3, P4S7, dan P4S10. Apakah senyawa ini mematuhi hukum proporsi ganda?
2.56 Manakah yang termasuk unsur, manakah yang termasuk molekul tetapi bukan senyawa, manakah yang merupakan senyawa tetapi bukan molekul, dan manakah yang keduanya termasuk senyawa dan molekul?(a) SO2, (b) S8, (c) Cs, (d) N2O5, (e) O, (f) O2, (g) O3, (h) CH4, (i) KBr, (j) S, (k) P4, (l) LiF.
2.57 Tentukan rumus molekul dan empiris senyawa ditampilkan di sini. (Bola hitam adalah karbon dan bola abu-abu adalah hidrogen).
2.58 Beberapa senyawa lebih dikenal dengan nama umum mereka daripada dengan nama sistematis kimia mereka. Cari keterangan melalui sebuah buku pegangan, kamus, atau dosen Anda untuk rumus kimia zat: (a) es kering, (b) garam meja, (c) gas tertawa, (d) marmer (kapur, batu kapur), (e ) kapur, (f) kapur, (g) baking soda, (h) susu magnesium.
2.59 Isi kekosongan dalam tabel ini: Simbol 2654𝐹𝑒2+
Proton 5 79 86
Neutron 6 16 117 136
Elektron 5 18 79
23 0
2.60 (a) Manakah unsur yang paling mungkin untuk membentuk senyawa ionik? (b) Manakah unsur logam yang paling cenderung untuk membentuk kation dengan muatan yang berbeda?
2.61 Banyak senyawa ionik yang tersusun dari aluminium (logam golongan 3A ) atau logam dari golongan 1A atau golongan 2A dan nonlogam–, oksigen, nitrogen, atau halogen (golongan7A). Tuliskan semua rumus kimia dan nama dari semua senyawa biner yang dapat dihasilkan dari kombinasi tersebut.
2.62 Simbol manakah yang memberikan informasi tentang atom: 23Na atau 11Na? Jelaskan.
2.63 Tuliskan rumus kimia dan nama asam yang mengandung unsur-unsur golongan 7A. Lakukan hal yang sama untuk unsur golongan 3A, 4A, 5A, dan 6A.
2.64 Sebagian besar isotop unsur-unsur ringan seperti oksigen dan fosfor mengandung jumlah proton dan neutron yang relatif sama di dalam inti, hasil terbaru
menunjukkan bahwa kelompok baru yang disebut isotop neutron-kaya isotop dapat disiapkan. Neutron-kaya isotop ini mendorong batas stabilitas nuklir dengan jumlah neutron yang besar mendekati "garis neutron drip." Netron kaya isotop ini mungkin memainkan peran penting dalam reaksi nuklir bintang. Tentukan jumlah neutron dalam neutron-kaya isotop berikut: (a) 40Mg, (b) 44Si, (c) 48Ca, (d) 43Al.
2.65 Manakah pasangan dari kelompok unsur-unsur berikut yang Anda harapkan untuk menunjukkan sifat kimia yang mirip: K, F, P, Na, Cl, dan N.
2.66 Daftar unsur-unsur yang ada sebagai gas di dalam suhu ruang . (Petunjuk: Semua unsur kecuali unsur dapat ada di golongan 5A, 6A, 7A, dan 8A.)
2.67 Logam golongan 1B , Cu, Ag, dan Au, disebut logam koin. Apa sifat kimia membuat mereka cocok untuk dibuat menjadi koin dan perhiasan?
2.68 Unsur-unsur di golongan 8A dari tabel periodik disebut gas mulia. Dapatkah Anda menebak arti "mulia" dalam konteks ini?
2.69 Rumus untuk kalsium oksida adalah CaO. Apa rumus untuk magnesium oksida dan cesium oksida?
2.70 Mineral barium secara umum adalah barit, atau barium sulfat (BaSO4). Kelompok unsur-unsur dalam sistem periodik yang sama memiliki sifat kimia yang mirip, oleh karena itu kita mungkin berharap untuk menemukan beberapa radium sulfat (RaSO4) dicampur dengan barit karena radium adalah anggota terakhir golongan 2A. Namun, satu-satunya sumber senyawa radium di alam ada dalam mineral uranium. Kenapa?
2.71 Fluor bereaksi dengan hidrogen (H) dan dengan deuterium (D) untuk membentuk hidrogen fluorida (HF) dan deuterium fluorida (DF) [deuterium ( 𝐻12 ) merupakan isotop hidrogen]. Apakah fluor dengan jumlah tertentu akan bereaksi dengan dua isotop hidrogen yang memiliki massa berbeda? Apakah ini melanggar hukum proporsi pasti? Jelaskan.
2.72 Memprediksi rumus dan nama senyawa biner yang terbentuk dari unsur-unsur: (a) Na dan H, (b) B dan O, (c) Na dan S, (d) Al dan F, (e) F dan O, (f) Sr dan Cl. 2.73 Isi kekosongan dalam tabel berikut.
Kation Anion Rumus Nama
Magnesium bicarbonate SrCl2 Fe3+ NO2 – Mangan(II) chlorate SnBr4 Co2+ PO32– Hg22+ I– Cu2CO3 Litium nitrida Al3+ S2–
2.74 Identifikasi masing-masing unsur berikut: (a) anion halogen yang mengandung 36 elektron, (b) gas mulia radioaktif dengan 86 proton, (c) anion unsur golongan 6A yang mengandung 36 elektron, (d) suatu kation logam alkali yang berisi 36
elektron, (e) kation golongan 4A yang mengandung 80 elektron. 2.75 Tuliskan rumus molekul untuk dan nama dari senyawa berikut.
2.76 Massa dan energi adalah aspek alternatif dari satu kesatuan yang disebut massa-energi. Hubungan antara kedua besaran fisika adalah persamaan terkenal Einstein, E = mc2, di mana E adalah energi, m adalah massa, dan c adalah kecepatan cahaya. Dalam sebuah percobaan pembakaran, ditemukan bahwa 12,096 g molekul hidrogen dikombinasikan dengan 96,000 g molekul oksigen untuk membentuk air dan melepaskan 1,715 3×103 kJ panas. Hitung perubahan massa yang sesuai dalam proses ini dan berikan komentar apakah hukum kekekalan massa berlaku untuk proses kimia biasa. (Petunjuk: Persamaan
Einstein dapat digunakan untuk menghitung perubahan massa sebagai akibat dari perubahan energi. 1 J = 1 kg m2/s2 dan c= 3.00× 108 m/s.)
2.77 (a) Jelaskan eksperimen Rutherford dan bagaimana hal itu menyebabkan struktur atom. Bagaimana ia dapat memperkirakan jumlah proton di dalam inti sel dari hamburan sebuah partikel? (b) Pertimbangkan atom 23Na. Mengingat bahwa radius dan massa inti adalah 3,04×10–15 m dan 3,82×10–23, masing-masing, hitung kepadatan inti nukleus dalam g/cm3. Jari-jari atom 23Na adalah 186 pm. Hitung kepadatan ruang yang terisi oleh elektron dalam atom natrium. Apakah hasil Anda mendukung model atom Rutherford? [Volume bola adalah (4/3) Пr3, di mana r adalah jari-jari.]
2.78 Etana dan asetilena adalah dua gas hidrokarbon. Analisis kimia menunjukkan bahwa dalam satu sampel dari etana, 2,65 g karbon dikombinasikan dengan 0,665 g hidrogen, dan dalam satu sampel asetilena, 4,56 g karbon dikombinasikan dengan 0,383 g hidrogen. (a) Apakah ini hasil yang konsisten dengan hukum proporsi ganda? (b) Tilis rumus molekul untuk senyawa ini.
2.79 Gambarkan dua rumus struktural yang berbeda berdasarkan rumus molekul C2H6O. Apakah nyata apabila Anda dapat memiliki lebih dari satu senyawa