CONTOH MEMBACA GRAFIK KIMIA

Pada saat kita membaca buku atau literatur tentang kimia, maka kita sering menemukan suatu paparan penjelasan dalam bentuk grafik maupun diagram. untuk pembahasan berikut ini, blok Kimia Indonesia memberikan beberapa contoh pembacaan grafik pada beberapa literatur kimia.

CONTOH GRAFIK 1

Grafik 1 menggambarkan adanya hubungan antara kelarutan zat padat dengan temperatur. Pada umumnya, kelarutan zat padat berbanding lurus dengan temperatur. Zat padat dalam larutannya akan memiliki kelarutan yang tinggi bila diberikan suasana dengan temperatur yang tinggi. Hal ini dikarenakan, di saat temperatur pelarutnya dinaikkan, kristal ion pada zat padat akan meleleh sehingga larut dalam larutan.  

            Pada grafik dijelaskan data hubungan antara temperatur dengan kelarutan zat padat dengan 7 contoh garam. Semaikin tinggi temperatur larutan, semakin besar pula kelarutan zat padat pada larutannya. Di antara ketujuh contoh tersebut, pengecualian untuk garam Ce₂(SO₄)₃. Pada garam Cerillium sulfat [Ce₂(SO₄)₃ (aq)] , kelarutan akan menurun hingga temperatur 30°C hingga akhirnya menjadi stabil.

Di antara ketujuh garam yang ada, garam Natrium nitrat (NaNO₃) dan kalium klorida (KCl) yang kelarutannya naik secara stabil bersamaan dengan naiknya temperatur. Hal ini ditunjukkan dengan adanya garis linier pada grafik. Kelarutan garam Kalsium klorida (CaCl₂), Kalium nitrat (KNO₃), Kalium dikromat (K₂Cr₂O₇), Kalium klorat (KClO₃), dan Cerillium sulfat [Ce₂(SO₄)₃] naik secara tidak stabil bersamaan dengan kenaikan temperatur. Kenaikan tersebut dilihat dari garis grafik yang tidak linier.

Garam Kalium nitrat (KNO₃) merupakan garam yang kenaikan kelarutannya paling tajam di antara garam-garam yang lain. Hal ini dapat dilihat dari gradient atau garis lengkung kelarutannya yang memiliki kemiringan paling tajam. Sedangkan Kalium klorida (KCl), kenaikan kelarutanya yang paling lambat di antara garam-garam yang lain.

Pada suhu 0°C, kelarutan Ce₂(SO₄)₃ (aq) sebesar 20 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan KClO (aq) sebesar 5 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan K₂Cr₂O₇  (aq) sebesar 7 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan KCl (aq) sebesar 28 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan KNO₃ (aq) sebesar 12 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan CaCl₂ (aq) sebesar 58 g dalam 100g air.

Pada suhu 0°C, kelarutan NaNO₃ (aq) sebesar 72 g dalam 100g air.

CONTOH GRAFIK 2

Grafik 2 menjelaskan adanya hubungan pH dengan konsentrasi ion hidrogen [H3O⁺]. Nilai pH meningkat bersamaan dengan semakin rendahnya konsentrasi ion hidrogen [H3O⁺], dengan kata lain, pH berbanding terbalik dengan konsentrasi ion hidrogen [H3O⁺].

Dalam grafik diberikan beberapa contoh zat yang ada pada kehidupan sehari-hari dengan pH dan konsentrasinya masing-masing. Satu contoh untuk menjelaskan hubungan pH dengan [H3O⁺].

Misalnya pada tomat.

pH = - log [H3O+]

Pada grafik diketahui konsentrasinya sebesar 10^-4 mol/L (M). Pada konsentrasi tersebut, pH tomat sebesar 4. pH tersebut diperoleh dari rumus perhitungan pH yang dikenalkan oleh Sorensen, dimana rumus tersebut menggunakan fungsi logaritma sebagai berikut.

pada tomat,     [H3O⁺] = 10^-4 M

                        pH       = - log 10^-4

                                                = 4

Sebagai contoh lain, pH air laut dapat dihitung. Bila konsentasinya 10^-8 M, maka :

                        [H3O⁺] = 10^-8 M

                        pH       = - log 10^-8 M

                                    = 8

            Selain tomat, dijelaskan beberapa contoh lain beserta pH-nya. 1M asam klorida (HCl) dengan pH 0, asam labung dengan pH  1; jus lemon dengan pH 2; cuka pH-nya  ±2,5; minuman anggur pH-nya  ±3,5; kopi hitam pH-nya  5; pH susu   ±6,5; air dengan pH 7; pH darah   ±7,4; air laut dengan pH 8; larutan sodium bikarbonat pH-nya ±8,3; boraks dengan pH 9; larutan Mg(OH)2 dalam susu dengan pH 10; ammonia dalam air pH 11; zat pemutih dengan pH ±12,5; dan 1M NaOH dengan pH 14.

CONTOH GRAFIK 3 

Grafik 3 menunjukkan hubungan kelarutan gas dalam air terhadap temperatur. Kelarutan gas dalam air berbeda dengan kelarutan zat padat bila dibandingkan dengan temperatur. Kelarutan gas dalam air berbanding terbalik dengan kenaikan temperatur. Secara logika, bila larutan dipanaskan, gas dalam larutan tersebut akan menjadi uap sehingga kelarutannya berkurang. Partikel gas akan keluar dari partikel larutan dalam temperatur tinggi. Hal ini sesuai dengan yang ditunjukkan dalam grafik.

            Pada grafik diberikan contoh gas metana (CH₄), gas oksigen (O2), gas karbon monoksida (CO), dan gas helium (He). Gas Helium (He) merupakan gas yang stabil sehingga penurunan kelarutannya tidak terlalu tajam. Gas metana (CH₄) merupakan gas yang kelarutannya paling tinggi.

Pada suhu 0°C, kelarutan He (g) dalam air sebesar ±0,4 mM.

Pada suhu 0°C, kelarutan CO (g) dalam air sebesar ±1,3 mM.

Pada suhu 0°C, kelarutan O2 (g) dalam air sebesar ±1,8 mM.

Pada suhu 0°C, kelarutan CH₄ (g) dalam air sebesar ±2,25 mM.

CONTOH GRAFIK 4

Grafik 4 menyatakan hubungan jari-jari atom dengan nomor atom. Jari-jari atom diukur pada senyawa kovalen yaitu, setengah jarak antarinti yang berikatan. Makin besar nomor atom, unsur-unsur segolongan, makin banyak pula jumlah kulit elektronnya sehingga makin besar pula jari-jari atomnya.

Unsur-unsur dalam satu periode (dari kiri ke kanan) berjumlah kulit sama tetapi jumlah proton bertambah sehingga jari-jari atom juga berubah. Karena jumlah proton bertambah maka muatan inti juga bertambah yang mengakibatkan gaya tarik menarik antara inti dengan elektron pada kulit terluar semakin kuat. Kekuatan gaya tarik yang semakin meningkat menyebabkan jari-jari atom semakin kecil. Sehingga untuk unsur dalam satu periode, jari-jari atom semakin kecil dari kiri ke kanan

Pada grafik terlihat bahwa jari-jari atom terpanjang dimiliki oleh unsur Sesium (Cs) dan jari-jari terpendek dimiliki oleh unsur Helium (He).

CONTOH GRAFIK 5

Grafik 5 menyatakan hubungan energi ionisasi dengan nomor atom. Harga energi ionisasi dipengaruhi oleh besarnya muatan inti dan ukuran jari-jari atom. Makin besar muatan inti, maka makin besar pula energi ionisasinya. Sedangkan makin besar jari-jari atom, makin kecil daya tarik terhadap elektron terluarnya. Oleh karena itu, energi ionisasi makin kecil dan makin reaktif unsur tersebut.

            Berdasarkan hal tersebut, energi ionisasi unsur-unsur segolongan dari atas ke bawah makin kecil karena makin besarnya jari-jari atom unsur-unsur segolongan dari atas ke bawah dengan bertambahnya jumlah kulit elektron. Sebaliknya, energi ionisasi unsur-unsur seperiode dari kiri ke kanan makin besar, karena bertambah besarnya muatan inti dari kiri ke kanan, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap.

            Pada grafik terlihat energi ionisasi terbesar dimiliki oleh unsur helium (He) dan energi ionisasi terkecil oleh unsur Sesium (Cs).

CONTOH GRAFIK 6

Afinitas elektron adalah energi yang dibebaskan atau diserap oleh atom netral dalam bentuk gas apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion negatif . Makin negatif harga afinitas elektron, makin mudah atom tersebut menerima elektron dan makin reaktif pula unsurnya.

              Harga afinitas elektron makin negarif dalam satu periode dari kiri ke kanan, sedangkan dalam satu golongan dari atas ke bawah, harganya akan bertambah positif. Tanda negatif untuk afinitas elektron ini berarti pengeluaran energi.

Grafik menunjukkan bahwa atom unsur golongan 2A dan 8A mempunyai afinitas elektron yang berharga positif. Hal ini mengindikasikan bahwa unsur golongan 2A dan 8A sulit menerima elektron. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh unsur golongan halogen karena unsur golongan ini paling mudah menangkap elektron. Jadi secara umum dapat dikatakan bahwa afinitas elektron, dalam satu periode, dari kiri ke kanan semakin negatif dan dalam satu golongan dari atas ke bawah, semakin positif.