Monday 26 March 2018

Miskonsepsi dalam Kimia

Atom
Miskonsepsi
Konsep yang seharusnya
Atom dapat dilihat menggunakan mikroskop
Atom tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop. Pemahaman lebih jauh tentang ukuran atom sering tidak dipahami dengan benar. Contohnya, ada sekitar satu juta atom pada sehelai rambut manusia, tapi banyak siswa menebak sejumlah ratusan atau ribuan
Atom hidup (karena mereka bergerak)
Atom bergetar karena mereka memiliki energi panas. Mereka tidak memiliki karakteristik dari benda hidup (seperti membutuhkan energi untuk bertahan hidup, menghasilkan limbah, reproduksi, kemampuan beradaptasi). Inti sel dan atom tidak sama
Atom seperti sel dengan membran dan inti sel
Atom dapat bereproduksi setelah inti atom dibagi-bagi
Atom-atom memiliki elektron yang mengelilingi atom seperti planet-planet di sekitar matahari
Elektron tidak mengikuti pola putaran yang sederhana di sekitar inti atom
Kulit elektron seperti kulit telur atau kulit kerang, tipis dan keras
Kulit atom secara fisik tidak seperti kulit telur, tidak tipis dan keras. Kulit atom merupakan daerah di sekitar inti tempat ditemukannya elektron
Keberadaan kulit elektron berfungsi untuk melindungi inti atom, seperti cangkang telur dan kuning telur
Awan elektron seperti awan hujan, dengan elektron tergantung di dalamnya seperti tetesan air. Awan tersebut berisi elektron tetapi terbuat dari bahan lain.
Elektron-elektron tidak tergantung tanpa gerakan di dalam “awan elektron”. Lebih dari itu, elektron bergerak secara konstan di seluruh bagian “awan”, yang tidak terbuat dari bahan lain.
Kulit elektron merupakan susunan dari sesuatu yang berisi elektron yang ditempelkan di dalamnya
Molekul
Molekul adalah bentuk dasar, sederhana, dan tidak dapat dibagi-bagi
Molekul terbentuk dari zat yang lebih kecil (atom) yang disusun ulang menjadi molekul yang berbeda, oleh karena itu molekul tidak dapat dibagi-bag
Molekul adalah padatan yang keras, molekul gas sifatnya lembut
Bentuk, ukuran dan massa molekul tidak dapat berubah dari wujud padat ke gas. Hanya karena wujudnya secara keseluruhan tampak berbeda, misalnya bentuk gas sering kurang terlihat daripada padat, bukan berarti bahwa molekul itu sendiri mengalami perubahan wujud, hanya gaya tarik antara molekul yang bertambah atau berkurang. Perubahan muatan adalah perubahan fisika.
Molekul dari padatan paling besar, sedangkan molekul gas paling kecil
Molekul padatan berbentuk kubus, sedangkan molekul gas bulat
Molekul uap lebih ringan daripada molekul padat (misalnya: uap air vs es)
Ikatan Kimia
Molekul menyatu bersama.
Gaya tarik-menarik antar molekul menahan molekul agar tetap menyatu
Ikatan menyimpan energi
Pemutusan ikatan kimia melepas energi, Pembentukan ikatan kimia menyerap energi
Tidak semua ikatan melepas energi ketika terpecah atau menyerap energi untuk pembentukan. Reaksi eksoterm dapat membentuk molekul baru dimana produk menyerap energi yang lebih sedikit daripada reaktan
Pasangan ion, seperti Na+ dan Cl  adalah molekul
Ion bukan termasuk molekul yang memiliki ikatan kovalen. Kata yang lebih tepat untuk pasangan ion dalam senyawa ion adalah satuan rumus.
Ikatan Ion
Senyawa ion membentuk molekul netral seperti molekul Na+Cl  dalam air
Dalam air, senyawa ion terurai menjadi ion-ionnya yang bukan merupakan molekul netral karena memiliki muatan dan larutannya dapat berfungsi sebagai elektrolit
Ikatan dalam “molekul ion lebih kuat daripada gaya antarmolekul
Senyawa ion tidak tersusun dari “molekul”, tetapi ion-ion yang tertarik satu sama lain. Contohnya, ion Na+ yang dikelilingi ion-ion Cl tertarik ke seluruh ion Cl  walaupun ion tersebut bukanlah bagian dari “satuan rumus”. Ikatan tersebut putus ketika senyawa ion terlarut dalam air menghasilkan ion Na+ dan Cl  .
Ikatan Na+Cl  tidak terputus dalam leburan, hanya ikatan antarmolekul yang terputus
Ikatan Kovalen
Elektron mengetahui dari atom mana mereka berasal
Tidak ada perbedaan jenis elektron dari atom yang berbeda. Atom tidak memiliki elektron yang spesifik. Semua elektron sama dan dapat ditransfer dari satu atom ke atom lain
Atom mengetahui elektron mana saja yang dimilikinya
Kekuatan ikatan kovalen sama dengan gaya antarmolekul
Kekuatan ikatan kovalen yang terdapat gaya intramolekul, jauh lebih besar daripada gaya antarmolekul. Oleh karena itu, molekul dapat terpisah dengan lebih mudah daripada memecah molekul itu sendiri.
Reaksi Kimia
Perubahan fisika dapat bolak-balik sedangkan perubahan kimia tidak
Miskonsepsi yang sudah sangat biasa. Perubahan kimia juga dapat bolak-balik. Kita ketahui bahwa reaksi kesetimbangan yang merupakan reaksi maju dan mundur yang terjadi pada waktu yang sama, sesuai asas Le Chatalier. Beberapa perubahan fisika juga sulit untuk bolak-balik, seperti terkikisnya batuan.
Zat awal habis “seluruhnya dan selamanya” dalam reaksi kimia
Zat awal dapat dihasilkan jika reaksi dapat bolak-balik dalam kondisi tertentu.
Massa dapat dipertahankan, tetapi jumlah dan jenis atom tidak
Atom tidak dibuat atau dihancurkan dalam reaksi kimia biasa. Oleh karena itu, jumlah dan jenis atom tidak berubah, dan oleh karenanya massa juga dipertahankan
Reaksi yang berjalan lebih cepat juga berjalan lebih jauh (cepat selesai)
Reaksi dapat mencapai kesetimbangan sebelum “selesai”, tidak tergantung dari seberapa cepat reaksi tersebut berjalan
Reaksi kimia akan terus berjalan sampai semua reaktan habis
Reaksi dapat mencapai kesetimbangan sebelum reaktan habis
Kesetimbangan kimia bersifat statis/tetap
Siswa mungkin meyakini bahwa tidak ada reaksi yang terjadi pada saat setimbang karena reaksi bersihnya adalah nol. Bagaimanapun, ini berarti bahwa reaksi masih terjadi – reaksi maju dan mundur terjadi pada kecepatan yang sama, dan tidak terdapat perubahan bersih yang diamati. Kesetimbangan kimia bersifat dinamis.
Pembakaran lilin termasuk reaksi endoterm, karena memerlukan kalor untuk memulai reaksinya
Kalor dibutuhkan di awal untuk memulai suatu reaksi. Segera setelah dimulai, reaksi berjalan tanpa masukan energi lebih banyak, dan melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Oleh karena itu, pembakaran lilin termasuk reaksi eksoterm
Lain-lain
Minyak tidak bercampur dengan air karena minyak molekul air saling tolak-menolak
Molekul minyak sebenarnya lebih tertarik ke molekul air daripada ke sesama molekulnya sendiri. Hal ini dapat dibuktikan ketika setetes minyak yang awalnya berbentuk bola yang meminimalisir jumlah molekul yang tidak dikelilingi oleh molekulnya sendiri, diteteskan ke permukaan air. Pada saat menyentuh air, tetesan minyak menyebar bahkan tetap berbentuk bola, yang menunjukkan bahwa daya tarik  antara minyak dan air lebih besar daripada minyak dengan minyak. Minyak dan air terbentuk pada fase yang berbeda, bagaimanapun, karena gaya tarik-menarik antar molekul air tetap jauh lebih kuat daripada gaya tarik-menarik antara minyak dengan air. Dibutuhkan energi bagi molekul minyak agar dapat berikatan dengan molekul air.
Penambahan garam ke dalam air mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk memasak
Penambahan garam ke dalam air meningkatkan titik didih. Bagaimanapun juga, akan lebih lama bagi air untuk mencapai suhu yang lebih tinggi (dengan panas yang tetap dari pemanas), dan segera setelah air mencapai suhu yang tinggi, perubahan menjadi sangat kecil dan menjadi tidak signifikan.
Kekuatan (dari asam dan basa) dan konsentrasi menunjukkan hal yang sama.
Konsentrasi adalah jumlah mol dari zat terlarut yang dilarutkan dalam satu liter larutan. Kekuatan (dari asam dan basa) adalah persentase dari molekul yang terdisosiasi menjadi ion-ion.
Fakta uniknya adalah, beberapa asam lemah (misalnya: asam asetat) kekuatannya meningkat seiring dengan menurunnya konsentrasi


Referensi:
Arizona State University. 2001. Students Preconceptions and Misconceptions in Chemistry. Visited April 2002. <http://www.daisley.net/hellevator/misconceptions/misconceptions.pdf>
Kevin Lehmann, 1996. Bad Chemistry. Dept of Chemistry, Princeton University, NJ. Visited April 2002. <http://www.princeton.edu/~lehmann/BadChemistry.html>
O’Connell, Joe. 2001. Salt Myths and Urban Legends. Visited April 2002. <http://www.scbbqa.com/myths/Salt.html>
Oklahoma State. Common Student Misconceptions. Visited April 2002. <http://www.okstate.edu/jgelder/acidPage25.html#Com>
Werwa, Eric. 2000. Everything you’ve always wanted to know about what your students think they know but were afraid to ask. Visited April 2002. <http://www.mrs.org/microworld/werwa.pdf>

No comments:

Post a Comment

Take time to deliberate ------ but when the time for action has arrived ------ stop thinking and go in (Napoleon Bonaparte)