MATERI POKOK OLYMPIADE KIMIA (bab 1 - 6)

MATERI I. Atom

1. Introduksi

a.       Nukleon/ Inti Atom

b.      Isotop

2. Atom Hidrogen

a.       Konsep Tingkat Energi

b.      Bentuk Orbital-s

c.       Bentuk dan Orientasi Orbital-p

d.      Bentuk dan orientasi orbital-d

e.       Persamaan Schrodinger sederhana

f.       Kuadrat fungsi gelombang dan probabilitas

g.      Bilangan Kuantum (n, l, m)

3. Radioaktifitas

a.       Jenis radioaktifitas

b.      Peluruhan Radioaktif

c.       Reaksi Nuklir/ Inti 

MATERI 2. Ikatan Kimia

1. VSEPR- Struktur molekul sederhana

a.       Atom pusat dengan tidak lebih dari 4 pasang elektron

b.      Atom pusat melanggar Aturan Oktet

2. Delokalisasi dan Resonansi

3. Teori orbital Hibrida

4. Teori Orbital Molekul

a.       Diagram orbital molekul (molekul H₂)

b.      Diagram orbital molekul (molekul N₂ dan O₂)

c.       Order ikatan dalam O₂, O₂⁺ dan O₂^-

d.       Elektron tak-berpasangan dan paramagnetisme

MATERI 3. Perhitungan Kimia

1. Persamaan Reaksi Kimia

2. Perhitungan Stoikiometri

3. Hubungan massa dan volume (termasuk densitas)

4. Rumus empiris dan Rumus Molekul

5. Bilangan Avogadro

6. Perhitungan Konsentrasi

 MATERI 4. Kecenderungan Periodik

1. Konfigurasi Elektron

a.       Prinsip Larangan Pauli

b.      Aturan Hunds

c.       Unsur unsur Golongan Utama

d.      Unsur unsur Logama Transisi

e.       Logam Lanthanida dan Actinida

2. Elektronegatifitas

3. Afinitas Elektron

4. Energi Ionisasi Pertama

5. Ukuran Atom

6. Ukuran Ion

7.Bilangan Oksidasi Tertinggi

MATERI 5. Kimia Anorganik

1. Introduksi

a.       Kecenderungan sifat Unsur unsur golongan Utama

·         Titik Leleh

·         Titik Didih

·         Karakter Logam

·         Sifat Magnetik

·         Konduktifitas listrik

b.      Bilangan Oksidasi

c.       Nomenklature

·         Senyawa Unsur Utama

·         Senyawa Logam Transisi

·         Kompleks logam Sederhana

 2. Golongan 1 (1A) dan 2 (2A)

a.       Kecenderungan dalam Reaktifitas (Unsur berat lebih reaktif)

b.      Produk Reaksi dengan : Air, halogen, oksigen

c.       Kebasaan Oksida

d.      Sifat sifat Hidrida

e.       Senyawa senyawa lain, sifat dan tingkat oksidasi

3. Golongan 13 (3A)- 18 (8A) dan Hidrogen

a.       Senyawa molekular biner dari Hidrogen

·         Formula

·         Sifat Asam-Basa dari CH₄, NH₃, H₂O, H₂S

·         Sifat sifat lainnya

b.      Golongan 13 (3A)

·         Tingkat oksidasi Boron dan Aluminium; oksida dan kloridanya adalah +3

·         Sifat Asam-Basa Aluminium-oksida/hidroksida

·         Reaksi Boron(III) oksida dengan air

·         Reaksi Boron(III) klorida dengan air

·         Senyawa senyawa lainnya, sifat dan tingkat oksidasi

c.       Golongan 14 (4A)

·         Tingkat Oksidasi Si dan kloridanya; tingkat oksidasi +4.

·         Tingkat oksidasi +2 dan +4 dari C, Pb dan Sn; Asam-Basa dan sifat Redoks dari Oksida dan Klorida.

·         Senyawa senyawa lainnya, sifat dan tingkat oksidasi

d.   Golongan 15 (5A)

·         Fosfor(+5)oksida dan klorida; dan reaksinya dengan air

·         Fosfor(+3)oksida dan klorida, dan reaksinya dengan air

·         Oksida Nitrogen:

o   reaksi NO membentuk NO₂

o   Dimerisasi NO₂

o   reaksi NO₂ dengan air

·         Sifat Redoks dari:

o   HNO₃ dan Nitrat

o   HNO₂ dan NH₂NH₂

o   Bi(+5) dan Bi(+3)

·         Senyawa Lainnya, sifat dan tingkat oksidasi

e.  Golongan 16 (6A)

·         Sulfur tingkat oksidasi +4 dan +6, reaksi oksidanya dengan air, sifat asamnya.

·         Reaksi Anion Tiosulfat dengan I2.

·         Senyawa Lainnya, sifat dan tingkat oksidasi

f.   Golongan 17 (7A, Halogen)

·         Reaktifitas dan menurunnya kekuatan oksidator dari F₂ ke I₂

·         Sifat Asam-Basa Hidrogen Halida

·         Tingkat oksidasi flour (-1) dan senyawa senyawanya

·         Tingkat oksidasi -1, ,-2, +2,+3, +5 dan +7 dari Klor

·         Okso-anion mononuklir dari klor

·         Reaksi Halogen dengan air

·         Reaksi Cl₂O dan Cl₂O₇ dengan air

·         Senyawa Lainnya, sifat dan tingkat oksidasi

g.       Golongan 18 (8A, gas Mulia) 

4. Logam-Logam Transisi

a.       Tingkat oksidasi dan logam transisi 1

Cr (+2 dan +3) ; Mn (+2, +4, +7) ; Ag (+1)

Fe (+2 dan +3) ; Co (+2) ; Zn (+1)

Hg (+1, +2) ; Cu (+1, +2) ; Ni(+2)

b.      Warna larutan ion logam transisi (terutama ion diatas)

c.       Ketidak-larutan logam Ag, Hg dan Cu dan garamnya. (bukan hanya dalam HCl)

d.      Logam transisi dan larutan asam (mis HCl) dan Pembentukan ion M²⁺ dalam larutan asam.

e.       Amfoter: Cr(OH)₃ dan Zn(OH)₂ ,dan oksida /hidroksida ion M²⁺ lainnya dalam larutan asam.

f.       Oksidator kuat dalam larutan asam: MnO₄^-  dan Cr₂O₇^2-

g.      Pengaruh pH dan daya oksidasi MnO₄^- dan produknya

h.      Interkonversi antara Cr₂O₇^2- dan CrO4^2-

i.        Senyawa lainnya, sifat dan tingkat oksidasi 

5. Lanthanida dan Aktinida 3

6. Kimia Koordinasi, termasuk stereokimia

a.       Defenisi Bilangan Koordinasi

b.      Persamaan kesetimbangan reaksi pembentukan dan formula Kompleks.

c.       Formula dan Struktur ion Kompleks:

·         Ag(NH₃)₂⁺

·         Ag(S₂O₃)₂^2-

·         FeSCN²⁺

·         Cu(NH₃)₄²⁺,  Cu(CN)^2-

·         Ion kompleks lainnya

d.      Teori Medan Kristal dan medan Ligan: Istilah eg dan t2g spin tinggi dan spin rendah

e.       Stereokimia

·         cis dan trans

·         Enansiomer

7. Beberapa proses Industri Kimia

a.       Pembuatan dan industri asam sulfat (H₂SO₄)

b.      Pembuatan dan industri NH₃

c.       Pembuatan dan industri Na₂CO₃

d.      Pembuatan dan industri Cl₂ dan NaOH

e.       Pembuatan dan industri HNO₃

 

MATERI 6. Kimia Fisika

1. Gas

a.       Hukum Gas Ideal

b.      Hukum gas van der Waals

c.       Tekanan Parsial

d.      Hukum Dalton 

2. FASA

a.       Tekanan uap dan temperatur

b.      Persamaan Clausius Clayperon

c.       Diagram Fasa Komponen Tunggal

d.      System cair-uap

·         Sistem Ideal dan non-ideal

·         Diagram

·         Destilasi fraksionasi

e.       Hukum Henry (kelarutan gas dalam caira)

f.       Hukum Raoults

g.      Deviasi dari Hukum Raoults

h.      Kenaikan Titik Dididh

i.        Penurunan Titik Beku

j.        Tekanan Osmotik

k.      Koeffisien Partisi

   l.     Ekstraksi Pelarut 

 3. Termodinamika

a.       Hukum pertama

·         Konsep System dan sekeliling

·         Energi, Panas dan Kerja

b.      Entalpi

·         Hubungan Energi Internal dan Entalpi

·         Defenisi Kapasitas Panas

·         Perbedaan Cp dan Cv (hanya ideal)

·         Entalpi dan sifat/fungsi keadaan (Hukum Hess)

·         Siklus Born-Haber senyawa ionik

·         Entalpi pembwentukan Standard

·         Entalpi Larutan dan solvasi

·         Entalpi Ikatan

c.       Hukum Kedua (Entropi dan energi Bebas)

·         Defenisi Entropi (Q/dT)

·         Entropi dan disorder (ketidak-beraturan)

·         Defenisi Entropi (S= k ln W)

·         Defenisi Energi Bebas (ΔG = ΔH -TΔS)

·         Energi bebas, ΔG, dan meramalkan arah perubahan secara alamiah

·         Hubungan ΔG dan Tetapan Kesetimbangan ( K )

 4. Kesetimbangan kimia: molekular dan ionik

a.       Kesetimbangan dalam Fasa Gas: Homogen dan Heterogen

·         Model dinamika kesetimbangan Kimia

·         Tetapan Kesetimbangan, konsentrasi dan tekanan parsial

·         Hubungan tetapan kesetimbangan, Kp dan Kc

·         Hubungan Tetapan kesetimbangan & energi bebas Gibbs

b.      Kesetimbangan Ion dalam Larutan: Asam-Basa

·         Defenisi Asam –Basa menurut Arhenius

·         Defenisi Bronsteid-Lowry

·         Asam-Basa Konyugasi, Hubungan Ka dan Kb

·         Defenisi pH

·         Defenisi Kw

·         Nilai Ka dan Kb sebagai ukuran kekuatan Asam dan Basa

·         Keasaman dan kebasaan ion

·         Menghitung pH, pOH dari PKa atau pKb untuk asam dan basa lemah.

c.       Solubilitas (kelarutan)

·         Kelarutan dan Tetapan hasil kali kelarutan (Ksp)

·         Kelarutan dalam air berdasarkan nilai Ksp

d.      Kompleksometri

·         Pembentukan kompleks dan Konstanta pembentukan kompleks

·         Kesetimbangan Kompleks dan kompleksimetri

·         Asam-Basa Lewis

·         Asam dan Basa Lewis, lunak dan keras

e.       Keasaman dan pH Campuran larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah (asam lemah dan kuat, basa lemah dan kuat)

·         pH larutan asam lemah, campuran asam lemah

·         pH larutan Asam Multi Proton.

·         Sistem larutan Buffer dan pH

·         Defenisi kuat ion

5. Elektrokimia

a.       Defenisi: Sel Elektrokimia, dan Gaya Gerak Listrik (Elektromotive Force)

b.      Jenis Elektroda pertama

c.       Potensial Elektroda Standard

d.      Persamaan Nerst

e.       Jenis Elektroda kedua

f.       Hubungan Energi Bebas Gibbs (ΔG)

g.      Elektrolisis

h.      Korosi 

6. Kinetika Kimia (Reaksi Homogen)

a.      Introduksi

·         Faktor Penentu laju reaksi

·         Koordinat Reaksi dan keadaan transisi

b.      Hukum Laju Reaksi

·         Hukum Laju Diferensial

·         Order reaksi

·         Defenisi Tetapan Laju Reaksi

·         Reaksi Order 1

o   Ketergantungan konsentrasi terhadap waktu

o   Konsep Waktu Paruh

o   Hubungan Waktu Paruh dan Tetapan laju

o   Perhitungan Tetapan laju reaksi dari: Hukum Laju differensial dan Hukum laju Integrasi

o   Laju dan tetapan laju reaksi order kedua dan ketiga

c.       Mekanisme Reaksi

·         Konsep Molekularitas

·         Langkah penentu Laju Reaksi

·         Konsep dasar Teori Tumbukan

·         Reaksi perarel berlawanan dan berurutan

·         Hukum Arrhenius

·         Energi Aktifasi dan laju reaksi

·         Menghitung Energi aktifasi

Bersambung.............