LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

Sub Materi: 1. KEDUDUKAN DALAM TABEL PERIODIK

Bacalah Buku Materi ajar Anda dan kerjakan pertanyaan berikut secara mandiri.

Latihan 1. (waktu 5 menit)

1. Tuliskan rangkuman tentnag 5 alasan, sehingga hydrogen dapat diletakkan dalam tabel
periodik pada golongan IA.
Jawab :
- Konfigurasi atom hidrogen sama dengan golongan satu, dimana sama-sama memiliki
elektron terluarnya satu
- Bersifat elektropositif, karena hidrogen dapat membentuk senyawa positif (misalnya HCl)
maupun negatif (misalnya NaH), hidrogen dapat digolongkan baik dalam golongan I
- Orbital terluar dari hydrogen dan unsur – unsur golongan alkali adalah orbital s.
- Elektron valensi pada hidrogen sama dengan elektron valensinya golongan 1A, sama-sama
meimiliki elektron valensi 1 karena memiliki 1 kulit terluar
- Penempatan hidrogen pada golongan pertama mungkinlah hanya sebuat penomoran dari
suatu unsure.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
2. Tuliskan rangkuman tentang 5 alasan, sehingga hydrogen dapat diletakkan dalam tabel
periodik golongan VII A.
Jawab :
- Berdasarkan konfigurasinya atom hidrogen memiliki kecenderungan dengan golongan VIIA
yaitu menerima satu elektron untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia
- Dari segi keatoman, hidrogen dan unsur-unsur golongan VII A merupakan diatomik.
- Hidrogen dan unsur-unsur golongan VII A merupakan unsur non-logam.
- Hidrogen dan unsur-unsur golongan VII A cenderung menerima satu elektron dan bersifat
elektronegatif.
- Tingginya energi ionisasi unsur golongan VIIA dan hidrogen menyebabkan kecilnya
kecenderungan untuk melepas elektron.

Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
3. Diskusikan tentang pernyataan: “tidak ada tempat yang pasti tentang kedudukan hydrogen
dalam tabel periodik”
Hidrogen tidak termasuk golongan manapun dalam tabel periodik. Hidrogen berada pada
jalur golongan satu karena untuk memudahkan karena hidrogen memiliki konfigurasi kulit

1
LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

terluarnya satu begitu juga valensinya satu dimana kecenderungan ini mirip dengan golongan
IA. Hidrogen bersifat elektropositif, karena hidrogen dapat membentuk senyawa positif
(misalnya HCl) maupun negatif (misalnya NaH), hidrogen dapat digolongkan baik dalam
golongan I. Jika ditinjau melalui golongan VIIA hidrogen cenderung menerima satu elektron
untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia. Jika ditinjau melalui golongan IV dari sifat
keasaman elektronegatifitas, H dapat digolongkan menjadi satu golongan dengan unsur
golongan IV, terutama karbon kulit terluarnya hidrogen diisi elektron hanya setengah dari
kapasitasnya, sama seperti karbon, sehingga kedua atom ini mampu membentuk ikatan
kovalen. Oleh karena itu dikatakan tidak ada tempat yang pasti tentang kedudukan hidrogen
dalam tabel perodik.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

Sub Materi: 2. SIFAT FISIK DAN KIMIA

Latihan 2. (Waktu 5 menit)

1. Sebutkan sifat fisik hydrogen.

Jawab :
Titik lebur : -259,140C
Titik didih : -252,87 0C
Warna : tidak berwarna
Bau : tidak berbau
Densitas : 0,08988 g/cm3 pada 293 K
Kapasitas panas : 14,304 J/gK

2. Sebutkan beberapa sifat kimia

hydrogen Jawab :
- Hidrogen tidak terlalu reaktif dibawah keadaan normal
- Hidrogen terbakar diudara atau oksigen membentuk air dan membebaskan sejumlah energi
yang besar
- Hidrogen bereaksi dengan halogen
- Hidrogen merupakan agen pereduksi yang kuat
- Molekul hidrogen sangat stabil dan memiliki kecenderungan kecil untuk terurai pada suhu
normal karena reaksi pengurangan sangat endotermik
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

2
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

Sub Materi: 3. HIDROGEN ORTO DAN PARA

Perhatikan gambar 1 yang menyajikan ciri-ciri hydrogen ortho dan para. Selanjutnya
jawablah pertanhaan berikut secara mandiri.
Latihan 3. (Waktu 10 menit)

1. Apakah yang membedakan molekul hydrogen ortho dengan hydrogen para.

Jawab :
Yang membedakan antara molekul hidrogen orto dengan hidrogen para yaitu arah spinnya, dalam
bentuk orto hidrogen spin dari dua proton adalah paralel dan dalam keadaan triplet (molekul
hidrogen satu dengan yang lain memiliki arah perputaran yang sama), dalam bentuk parahidrogen
spinnya adalah antiparalel dan dalam keadaan singlet (molekul hidrogen satu dengan yang lain
memiliki arah perputaran yang berlawanan). Perbedaan orto atau para juga terdapat pada molekul
yang terdiri dari atom hidrogen seperti air dan metilena.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama, Cetakan
Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
2. Uraikan tentang kestabilan kedua isotop molekul itu.
Jawab :
Lebih stabil hidrogen para karena dalam keadaan orto terjadi keadaan tereksitasi, sehingga tidak
bisa dimurnikan. Bentuk para memiliki energi lebih rendah dan pada titik nol mutlak gas
mengandung 100% bentuk para. Hidrogen normal pada suhu ruangan terdiri dari 25% parahidrogen
dan 75% ortohidrogen. Bentuk orto tidak dapat dipersiapkan dalam bentuk murni. Sifat fisik dari
parahidrogen murni berbeda sedikit dengan bentuk normal karena bentuk para memiliki energi
rendah dan pada titik nol mutlak gas mengandung 100% bentuk para.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama, Cetakan
Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
3. Bagaimanakah mengubah molekul hydrogen para menjadi ortho? Uraikan dan lengkapi dengan
gambarnya.
Jawab :
- Apabila suhu dinaikkan beberapa bentuk para merubah menjadi bentuk orto
- Menambahkan katalis arang aktif logam Fe, Ni, pt dan W agar berjalan dengan cepat
- Menambahkan satu atom hidrogen
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

3
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

Sub Materi: 3.PEMBUATAN HIDROGEN

Gas hydrogen dapat dibuat dengan beberpa cara. Untuk mengetahuinya bacalah buku Materi ajar
Anda dan buku teks lain untuk menyelesaikan latihan berikut.

Latihan 4.(Waktu 10 menit )

1. Apakah semua logam yang bereaksi dengan air dapat menghasilkan gas hydrogen? Logam-logam
manakah yang paling cepat menghasilkan gas itu?

Jawab:

Hidrogen dapat dibentuk melalui reaksi antara logam golongan I A atau II A dengan air (H2O)
yang juga menghasilkan larutan hidroksida yang bersifat basa. Gas hidrogen terbentuk hanya
dengan logam yang sangat elektropositif, kecuali Berilium (Be) dan Magnesium (Mg).
Berilium dan Magnesium tidak bereaksi dengan air dikarenakan potensial reduksi Berilium
sangat kurang daripada unsur lain dalam golongan alkali tanah.

Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama, Cetakan
Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

4
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

2. Tuliskan contoh reaksi antara logam dengan asam non oksidator (tak
beroksigen) Jawab :
2Al (s) + 6 HCl (aq) 2 AlCl3 (aq) +3 H2 (g)
Fe (s) + 2 HCl (aq) FeCl2 (aq) + H2 (g)
3. tuliskan contoh reaksi antara logam dengan asam oksidator (mengandung oksigen)
encer. Jawab :
Zn(S) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g)
3 Pb (S) + 16 HNO3 encer 3 Pb(NO3)4 (aq) + 4 NO(g) + 8 H2O(l)
4. Tuliskan contoh reaksi antara logam dengan asam oksidator (mengandung oksigen)
kuat. Jawab :
2 Fe (S) + 6 H2SO4(pekat)  Fe2(SO4)3 (aq) + 3 SO3 (g) + 6 H2O (l)
Mg(s) + 2HCl(pekat) MgCl2(aq) + H2(g)
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
Latihan 5. (Waktu 5)

Diskusikan dengan pasangan anda. Berikan beberapa contoh reaksi pembuatan gas hydrogen
selain reaksi antara logam dengan asam.

- Reaksi logam dengan air

2K(s) + 2H2O(l) 2KOH(aq) + H2(g) (reaksi sangat hebat dalam air dingin)

- Mengalirkan uap air panas kedalam gas metana dengan katalisator Ni, kemudian
dialirkan dengan katalisator Fe/Cu pada temperature -7500C

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)

- Hidrogen dapat dibuat dengan mereaksikan garam-garam seperti hidrat dengan air

LiH + H2O LiOH + H2

Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
Sub Materi: 4.KEGUNAAN HYDROGEN

Tuliskan 5 (lima) kegunaan hydrogen yang anda ketahui !

- Pengisi balon, karena sangat ringan

- Bahan bakar yang tidak berpolusi
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

5
LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

- Bahan pembuat amoniak

N2(g) + 3H2(aq) 2NH3(g)
- Pembuatan margarine, minyak yang merupakan ester dari asam lemak tidak jenuh diubah
menjadi senyawa jenuh melalui hidronasi menggunakan katalisator nikel
- Bahan pembuat methanol
CO2(g) + 2H2(aq) CH3O
Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama, Cetakan
Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

6
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

Sub Materi: 5 HIDRIDA

Latihan 6. (Waktu 5 menit)

1. Berikan alasan, bilamana senyawa hidrida ionic dapat terbentuk. Demikian pula untuk senyawa
hidrida kovalen. Berikan contoh.
Jawab :
a. Hidrida ionik
Semua hidrida ionik berupa padatan putih dan terbentuk hanya dengan logam yang sangat
elektropositif, yaitu golongan alkali dan alkali tanah kecuali Be dan Mg.kristal ionik ini terdiri
atas kation logam dan anion hidrida. Bukti adanya hdrida ini dapat dijumpai pada elektrolisis
litium hidrida dalam lelehan litium klorida.hidrogen mempunyai satu elektron dan cenderung
menerima satu lagi dariatom lain. Akibat, hidrogen dapat bereaksi dengan logam yang logam
reaktif yaitu Li,Na, K,Mg dan Ca. Membentuk senyawa hidrida ionik, contoh:
H2(g) + Ca(s) CaH2(s), kalium hidrida
Senyawa hidrida ionik sangat cenderung bereaksi dengan air membentuk hidroksida yang
bersifat basa, sambil menghasilkan gas H2
CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2
LiH + H2O LiOH + H2O
b. Hidrida kovalen
Hidrogen membentuk senyawa kovalen dengan semua non logam kecuali gas mulia dan dengan
logam elektropositf rendah seperti galium dan timah. Hampir hidrida kovalen sederhana berupa
gas pada temperature kamar. Ada tiga kategori hidrida kovalen yaitu:
- Hidrida kovalen dengan atom hidrogen hampir bersifat netral
- Hidrida kovalen dengan atom hidrogen bersifat positif kuat
- Hidrida kovalen dengan atom hidrogen bersifat agak negatif khususnya pada senyawa boron
kekurangan elektron
Hidrogen dengan unsur bukan logam (F2,Cl2, I2, O2, N2) membentuk hidrida kovalen contohnya:
H2 + Cl2 2HCl, hidrogen klorida
Salah satu keistimewaan senyawa hidrida kovalen dapat membentuk rantai atom bukan logam
disebut katenasi (berangka),seperti H2O2,N2H4 dan Si2H6 dengan rumus lewis.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.

7
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

2. Apa yang dimaksud dengan non-stoikhiometri dan hidrida yang kekurangan electron? Berikan
contoh. Jawab :
a. Hidrida non stokhiometri
Beberapa logam transisi membentuk hidrida kategori ketiga, yaitu hidrida metalik. Senyawa
ini sering bersifat on stokhiometri,misalnya untuk hidrogen titanium rasio tertinggi dijumpai
dalamsenyawa dengan formula TiH 1,9. Sifat senyawa ini sangat kompleks,diduga tersusun
oleh (Ti4+)(H-)1,9(e-)2,1. Adanya elekton bebas inilah yang diduga memberikan sifat metalik
yang tingginya hantaran jenis listrik senyawa yang bersangkutan. Sebagian besar hidrida ini
dapat dipreparasi melalui pemanasan logam dengan hidrogen dibawah tekanan tinggi.
Sumber: Lutfi, dkk. 2019. Kimia Anorganik Unsur-Unsur Golongan Utama. Edisi Pertama,
Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Absolute Media.
b. Hidrida yang kekurangan electron adalah senyawa hidrida yang telah membentuk senyawa
kompleks hidrida molekuler yang dikoordinasikan oleh ligan penstabil.

Sub materi 6. AIR

Air terdapat dimana-mana, baik di dalam maupun permukaan tanah, dan di atmosfer kita. Adanya
ikatan hydrogen dapat menyebabkan air menunjukkan anomaly. Di dalam kimia, air sangat banyak
kegunaannya, baik sebagai pelarut maupun sebagai perekasi.
Bacalah buku materi ajar Anda untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut.
Latihan 7. (Waktu 10 menit)

1. Jelaskan dengan singkat bagaimana Anda dapat mengetahui bahwa air memiliki pH= 7. Jawab :

Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion OH- terlarut (sebagai
tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan.

H2O (l) H+ (aq)+ OH- (aq)

Maka, harga tetapan air:

K =([H+ ][OH-])/[H2O])

K [H2O] = [H+] [OH-]

Kw = [H+] [OH-]

Dimana Kw = 10-14, jadi

10-14 = [H+] [OH-]

Jika [OH-] = [H+] maka:

10-14 = [H+]2

8
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

√10-14 = [H+]

10-7 = [H+]

Maka, pH = - log [H+]

pH = - log 10-7

pH=7

Day, R.A dan Underwood, A.L.2001. Analisis Kimia Kuantitas. Jakarta : Erlangga

9
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

2. Tuliskan beberapa reaksi air dengan oksida basa. Jawab :

CaO + H2O → Ca(OH)2

Al2O3 + 3H2O → 2 Al(OH)3

K2O + H2O → 2 KOH

Sumber: https://edscyclopedia.com/oksida-basa-dan-basanya/. Diakses pada tanggal 12 September

2019, pukul 07.58.

3. Tuliskan beberapa reaksi antara air dengan oksida

asam Jawab :
P2O5 + H2O  H3PO4
N2O3 + H2O  HNO2
N2O5 + H2O  HNO3
Latihan 8. waktu 5 menit

1. Apakah yang dimaksud dengan peristiwa hidrolis?

Hidrolisis adalah suatu reaksi kimia dimana H2O (molekul dari air) akan diurai/dipecah kedalam
bentuk kation H+ (hidrogen) serta anion OH– (hidroksida) melalui sebuah proses kimiawi.

sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Hidrolisis. diakses tanggal 12 September 2019, pukul 08.00.

2. Berikan contoh peristiwa hidrolisis garam
- Ion-ion yang berasal dari asam lemah (misalnya CH3COO–, CN–, dan S2–) atau ion-ion yang
berasal dari basa lemah (misalnya NH4+, Fe2+, dan Al3+) akan bereaksi dengan air. Reaksi suatu
ion dengan air inilah yang disebut hidrolisis. Berlangsungnya hidrolisis disebabkan adanya
kecenderungan ion-ion tersebut untuk membentuk asam atau basa asalnya.
Contoh:
CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–
NH4+ + H2O NH3 + H2O
- Garam natrium stearat, C17H35COONa (sabun cuci) akan mengalami hidrolisis jika dilarutkan
dalam air, menghasilkan asam stearat dan basanya NaOH.
Reaksi: C17H35COONa + H2O → C17H35COOH + NaOH
Latihan 9. waktu 10 menit

1. Gambarkan struktur molekul air

1
0
 LEMBAR KERJA MAHASISWA / KIMIA ANORGANIK II HIDROGEN

2. Gambarkan struktur molekul es.

Sumber: https://www.slideshare.net/Alam13/bab-3-ikatan-kimia-dan-sifat-air-nd. Diakses pada

tanggal 12 September 2019, pukul 08.15.
3. Apa yang menyebabkan es dapat mengapung di atas air? Uraikan.
Air tersusun atas molekul H2O yang memiliki struktur berbentuk huruf V. Dalam bentuk cairan,
molekul – molekul ini dapat bergerak bebas ke segala arah sehingga bentuknya menjadi tidak
teratur. Mereka juga akan saling berdesakan dan bertumbukan satu dengan yang lain. Akibatnya,
jarak antara molekul menjadi lebih dekat dan kerapatannya meningkat. Ketika air didinginkan
sampai titik bekunya yaitu 0C, maka molekul – molekul H2O yang tidak teratur tadi akan akan
membeku sehingga membentuk struktur yang rapi. Mereka tidak bisa bergerak bebas lagi ke segala
arah. Struktur molekul air ketika membeku juga meninggalkan ruang – ruang kosong sehingga akan
terjadi peningkatan volume. Air dalam wujud padat memiliki volume yang lebih besar dibandingkan
dalam air yang berwujud cair. Dengan struktur seperti penjelasan diatas, es memiliki kerapatan
molekul yang lebih kecil dibandingkan air yang berwujud cair. Es memiliki struktur intan karena
ikatan hidrogen. Air tidak memiliki struktur yang demikian teratur, molekul air mendekat satu
dengan lainnya karena ikatan hidrogen. Terdapat ruang lebih banyak dalam es daripada dalam air.
Sehingga es dapat mengapung diatas air.
Sumber: https://www.avkimia.com/2017/08/tahukah-kamu-kenapa-es-mengapung-di-atas-
permukaan-air.html . Diakses pada 12 september 201, pukul 07.45.

--------- GOOD LUCK -----------

1
1