Skip to content · ⁨Lompat ke konten⁩
Subjects · ⁨Materi⁩

AP Chemistry · ⁨AP Kimia⁩

Tips

AP Chemistry runs from atomic structure and periodicity through bonding and molecular geometry, intermolecular forces, stoichiometry and solutions, kinetics, thermodynamics, equilibrium, acids and bases, and electrochemistry. The through-line is particle-level explanation: nearly every question ends in "explain why", and the answer must talk about particles, forces and energy.

Two ideas carry the most marks. Intermolecular forces explain boiling points, solubility and chromatography. Le Châtelier's principle explains every shift in an equilibrium. Learn both properly and a large part of the paper opens up.

A calculation without units and significant figures is an incomplete answer.

The notes follow the nine CED units, each with worked examples and the relationships given on the exam's equation sheet. Past FRQs and scoring guidelines are in the library — chemistry's long questions pay for explaining behaviour at the particle level, so the model answers are written in that register.

  • 1

    Atomic Structure and Properties · ⁨Struktur dan Sifat Atom⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    1.1

    Moles and Molar Mass · ⁨Mol dan Massa Molar⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.1.A: Calculate quantities of a substance or its relative number of particles using dimensional analysis and the mole concept.

    • 1.1.A.1 One cannot count particles directly while performing laboratory work. Thus, there must be a connection between the masses of substances reacting and the actual number of particles undergoing chemical changes.
    • 1.1.A.2 Avogadro's number ($N_{\mathrm{A}} = 6.022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$) provides the connection between the number of moles in a pure sample of a substance and the number of constituent particles (or formula units) of that substance.
    • 1.1.A.3 Expressing the mass of an individual atom or molecule in atomic mass units (amu) is useful because the average mass in amu of one particle (atom or molecule) or formula unit of a substance will always be numerically equal to the molar mass of that substance in grams. Thus, there is a quantitative connection between the mass of a substance and the number of particles that the substance contains.
      • Equation: $n = m/M$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.1.A: Menghitung jumlah zat atau jumlah relatif partikelnya menggunakan analisis dimensi dan konsep mol.

    • 1.1.A.1 Partikel tidak dapat dihitung secara langsung selama praktikum. Oleh karena itu, harus ada hubungan antara massa zat yang bereaksi dengan jumlah aktual partikel yang mengalami perubahan kimia.
    • 1.1.A.2 Bilangan Avogadro ($N_{\mathrm{A}} = 6.022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$) menyediakan hubungan antara jumlah mol dalam sampel murni suatu zat dan jumlah partikel penyusun (atau satuan rumus) dari zat tersebut.
    • 1.1.A.3 Menyatakan massa satu atom atau molekul tunggal dalam satuan massa atom (amu) berguna karena rata-rata massa dalam amu dari satu partikel (atom atau molekul) atau satuan rumus suatu zat akan selalu sama secara numerik dengan massa molar zat tersebut dalam gram. Dengan demikian, terdapat hubungan kuantitatif antara massa suatu zat dan jumlah partikel yang terkandung di dalamnya.
      • Persamaan: $n = m/M$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Because atoms are far too small to count, chemists count in moles 摩尔. One mole is Avogadro's number 阿伏伽德罗常数 of particles, $N_A=6.022\times10^{23}$. The molar mass 摩尔质量 (grams per mole, read off the periodic table) converts between mass and moles:

    $$n=\frac{m}{M}.$$
    Moles are the bridge between the lab (grams you weigh) and the equation (particles that react).

    Worked example. How many moles, and how many molecules, are in $36.0\ \text{g}$ of water ($M=18.0\ \text{g/mol}$)?

    $$n=\frac{m}{M}=\frac{36.0}{18.0}=2.0\ \text{mol},\qquad N=n\,N_A=2.0\times6.022\times10^{23}=1.2\times10^{24}\ \text{molecules}.$$

    Bahasa Indonesia

    Karena atom terlalu kecil untuk dihitung satu per satu, para ahli kimia menghitung dalam satuan mol. Satu mol adalah bilangan Avogadro partikel, yaitu $N_A=6.022\times10^{23}$. Massa molar (gram per mol, diambil dari tabel periodik) digunakan untuk mengonversi antara massa dan mol:

    $$n=\frac{m}{M}.$$
    Mol berfungsi sebagai jembatan antara laboratorium (gram yang ditimbang) dan persamaan reaksi (partikel yang bereaksi).

    Mol adalah hub: konversi antara massa, partikel, volume gas, dan konsentrasi
    Mol adalah hub: konversi antara massa, partikel, volume gas, dan konsentrasi

    Contoh terpecahkan. Berapa banyak mol, dan berapa banyak molekul, yang terdapat dalam $36.0\ \text{g}$ air ($M=18.0\ \text{g/mol}$)?

    $$n=\frac{m}{M}=\frac{36.0}{18.0}=2.0\ \text{mol},\qquad N=n\,N_A=2.0\times6.022\times10^{23}=1.2\times10^{24}\ \text{molecules}.$$

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Link mass, moles and molar mass · ⁨Hubungkan massa, mol, dan massa molar⁩

    Molar mass $M$ is the bridge between the mass you weigh and the number of moles: $m = M \times n$. Because $M$ is fixed for a substance, mass is proportional to moles — double the moles, double the mass. · ⁨Massa molar $M$ adalah jembatan antara massa yang Anda timbang dengan jumlah mol: $m = M \times n$. Karena $M$ tetap untuk suatu zat, massa berbanding lurus dengan mol — gandakan mol, gandakan pula massanya.⁩

    1.2

    Mass Spectra of Elements · ⁨Spektrum Massa Unsur⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.2.A: Explain the quantitative relationship between the mass spectrum of an element and the masses of the element's isotopes.

    • 1.2.A.1 The mass spectrum of a sample containing a single element can be used to determine the identity of the isotopes of that element and the relative abundance of each isotope in nature.
    • 1.2.A.2 The average atomic mass of an element can be estimated from the weighted average of the isotopic masses using the mass of each isotope and its relative abundance.
      • Exclusion Statement: Interpreting mass spectra of samples containing multiple elements or peaks arising from species other than singly charged monatomic ions will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.2.A: Menjelaskan hubungan kuantitatif antara spektrum massa suatu elemen dengan massa isotop-isotop elemen tersebut.

    • 1.2.A.1 Spektrum massa dari sampel yang mengandung satu elemen tunggal dapat digunakan untuk mengidentifikasi identitas isotop-isotop elemen tersebut serta kelimpahan relatif masing-masing isotop di alam.
    • 1.2.A.2 Massa atom rata-rata suatu elemen dapat diestimasi dari rata-rata tertimbang massa isotop menggunakan massa setiap isotop dan kelimpahannya.
      • Pengecualian: Interpretasi spektrum massa sampel yang mengandung lebih dari satu elemen atau puncak yang berasal dari spesies selain ion monatom bermuatan tunggal tidak akan diujikan pada Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Mass spectrometry

    A mass spectrometer 质谱仪 separates atoms by mass, giving a mass spectrum 质谱: peaks at each isotope 同位素 (same element, different neutron count) with heights showing their relative abundance 相对丰度. The element's average atomic mass is the abundance-weighted average of its isotope masses.

    Worked example. Chlorine is $75.8\%$ chlorine-35 and $24.2\%$ chlorine-37. Its average atomic mass is

    $$A_r=(35)(0.758)+(37)(0.242)=26.5+8.95=35.5.$$
    The average lies closer to $35$ because that isotope is more abundant – which is why the periodic-table value is $35.5$, not a whole number.

    Bahasa Indonesia
    Spektrometri massa

    Spektrometer massa memisahkan atom berdasarkan massanya, menghasilkan spektrum massa: puncak pada setiap isotop (unsur yang sama, jumlah neutron berbeda) dengan tinggi yang menunjukkan kelimpahan relatif-nya. Massa atom rata-rata unsur tersebut adalah rata-rata terbobot kelimpahan dari massa isotop-isotopnya.

    Massa atom relatif adalah rata-rata tertimbang kelimpahan isotop-isotop tersebut
    Massa atom relatif adalah rata-rata terbobot kelimpahan dari isotop-isotopnya
    Spektrum massa klorin: dua isotop dengan kelimpahan berbeda
    Spektrum massa klorin: dua isotop dengan kelimpahan berbeda

    Contoh terpecahkan. Klorin terdiri dari $75.8\%$ klorin-35 dan $24.2\%$ klorin-37. Massa atom rata-ratanya adalah

    $$A_r=(35)(0.758)+(37)(0.242)=26.5+8.95=35.5.$$
    Nilai rata-rata berada lebih dekat ke $35$ karena isotop tersebut lebih melimpah – inilah sebabnya nilai di tabel periodik adalah $35.5$, bukan bilangan bulat.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Explore isotopes — same element, different mass · ⁨Eksplorasi isotop — unsur yang sama, massa berbeda⁩

    Keep the protons fixed but change the neutrons to build the two chlorine isotopes ($^{35}$Cl and $^{37}$Cl). Same element, different mass — exactly the peaks a mass spectrum shows. · ⁨Tetapkan proton tetap tetapi ubah neutron untuk membangun dua isotop klorin ($^{35}$Cl dan $^{37}$Cl). Unsur yang sama, massa berbeda — persis seperti puncak yang ditunjukkan spektrum massa.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    moles/məʊlz/ mol
    Avogadro's number/ˌævəˈɡædrəʊz ˈnʌmbə/ bilangan Avogadro
    molar mass/ˈməʊlə mæs/ massa molar
    mass spectrometer/mæs spekˈtrɒmɪtə/ spektrometer massa
    mass spectrum/mæs ˈspektrəm/ spektrum massa
    isotope/ˈaɪsətəʊp/ isotop
    relative abundance/ˈrelətɪv əˈbʌndəns/ kelimpahan relatif
    percent composition/pəˈsent ˌkɒmpəˈzɪʃn/ komposisi persen
    1.3

    Elemental Composition of Pure Substances · ⁨Komposisi Elemen Senyawa Murni⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.3.A: Explain the quantitative relationship between the elemental composition by mass and the empirical formula of a pure substance.

    • 1.3.A.1 Some pure substances are composed of individual molecules, while others consist of atoms or ions held together in fixed proportions as described by a formula unit.
    • 1.3.A.2 According to the law of definite proportions, the ratio of the masses of the constituent elements in any pure sample of that compound is always the same.
    • 1.3.A.3 The chemical formula that lists the lowest whole number ratio of atoms of the elements in a compound is the empirical formula.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.3.A: Menjelaskan hubungan kuantitatif antara komposisi unsur berdasarkan massa dan rumus empiris suatu zat murni.

    • 1.3.A.1 Beberapa zat murni terdiri dari molekul individu, sementara yang lain terdiri dari atom atau ion yang terikat dalam proporsi tetap seperti yang dijelaskan oleh satuan rumus.
    • 1.3.A.2 Berdasarkan hukum perbandingan tetap, rasio massa unsur-unsur penyusun dalam setiap sampel murni senyawa tersebut selalu sama.
    • 1.3.A.3 Rumus kimia yang mencantumkan rasio bilangan bulat terendah dari atom-atom unsur dalam suatu senyawa adalah rumus empiris.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The percent composition 百分组成 of a compound is each element's mass fraction. From it you find the empirical formula 实验式 (simplest whole-number ratio of atoms) by converting each element's mass to moles and dividing by the smallest. The molecular formula 分子式 is a whole-number multiple of the empirical formula, found from the molar mass.

    Worked example. A compound is $40.0\%$ C, $6.7\%$ H, and $53.3\%$ O by mass. Assuming $100\ \text{g}$, convert each mass to moles and divide by the smallest:

    $$\text{C}:\frac{40.0}{12}=3.33,\quad \text{H}:\frac{6.7}{1}=6.7,\quad \text{O}:\frac{53.3}{16}=3.33 \;\xrightarrow{\div 3.33}\; 1:2:1,$$
    so the empirical formula is $\text{CH}_2\text{O}$. If the molar mass were $180\ \text{g/mol}$ ($=6\times30$), the molecular formula would be $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ – glucose.

    Bahasa Indonesia

    Komposisi persentase suatu senyawa adalah fraksi massa dari masing-masing elemen. Dari sana Anda dapat menemukan rumus empiris (rasio bilangan bulat terkecil dari atom) dengan mengonversi massa setiap elemen menjadi mol dan membaginya dengan nilai terkecil. Rumus molekuler adalah kelipatan bilangan bulat dari rumus empiris, yang ditemukan melalui massa molar.

    Menentukan rumus empiris: massa ke mol, bagi dengan nilai terkecil, baca rasionya
    Menemukan rumus empiris: massa ke mol, bagi dengan yang terkecil, baca rasionya

    Contoh terpecahkan. Suatu senyawa memiliki komposisi $40.0\%$ C, $6.7\%$ H, dan $53.3\%$ O berdasarkan massa. Asumsikan massa totalnya $100\ \text{g}$, konversikan setiap massa menjadi mol dan bagi dengan nilai terkecil:

    $$\text{C}:\frac{40.0}{12}=3.33,\quad \text{H}:\frac{6.7}{1}=6.7,\quad \text{O}:\frac{53.3}{16}=3.33 \;\xrightarrow{\div 3.33}\; 1:2:1,$$
    sehingga rumus empirisnya adalah $\text{CH}_2\text{O}$. Jika massa molar adalah $180\ \text{g/mol}$ ($=6\times30$), maka rumus molekuler akan menjadi $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ – glukosa.

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    empirical formula/emˈpɪrɪkl ˈfɔːmjʊlə/ rumus empirik
    molecular formula/məˈlekjʊlə ˈfɔːmjʊlə/ rumus molekul
    mixture/ˈmɪkstʃə/ campuran
    nucleus/ˈnjuːklɪəs/ inti sel
    electron configuration/ɪˈlektrɒn kənˌfɪɡjəˈreɪʃn/ konfigurasi elektron
    valence electrons/ˈveɪləns ɪˈlektrɒnz/ elektron valensi
    Photoelectron spectroscopy/ˌfəʊtəʊɪˈlektrɒn spekˈtrɒskəpi/ Spektroskopi fotoelektron
    Atomic radius/əˈtɒmɪk ˈreɪdɪəs/ Jari-jari atom
    Ionization energy/ˌaɪənaɪˈzeɪʃn ˈenədʒi/ Energi ionisasi
    1.4

    Composition of Mixtures · ⁨Komposisi Campuran⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.4.A: Explain the quantitative relationship between the elemental composition by mass and the composition of substances in a mixture.

    • 1.4.A.1 Pure substances contain atoms, molecules, or formula units of a single type. Mixtures contain atoms, molecules, or formula units of two or more types, whose relative proportions can vary.
    • 1.4.A.2 Elemental analysis can be used to determine the relative numbers of atoms in a substance and to determine its purity.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.4.A: Menjelaskan hubungan kuantitatif antara komposisi unsur berdasarkan massa dan komposisi zat dalam campuran.

    • 1.4.A.1 Zat murni mengandung atom, molekul, atau satuan rumus dari satu jenis saja. Campuran mengandung atom, molekul, atau satuan rumus dari dua jenis atau lebih, yang proporsi relatifnya dapat bervariasi.
    • 1.4.A.2 Analisis unsur dapat digunakan untuk menentukan jumlah relatif atom dalam suatu zat dan untuk menentukan kemurniannya.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Unlike a pure compound, a mixture 混合物 has variable composition – its parts keep their own identities. Describe a mixture by the mass or mole fraction of each component; these do not follow a fixed formula. Spectroscopy (like PES or absorption) can measure how much of each component is present.

    Bahasa Indonesia

    Berbeda dengan senyawa murni, sebuah campuran memiliki komposisi yang bervariasi – bagian-bagiannya tetap mempertahankan identitasnya sendiri. Deskripsikan campuran menggunakan fraksi massa atau fraksi mol dari setiap komponen; ini tidak mengikuti rumus tetap. Spektroskopi (seperti PES atau absorpsi) dapat mengukur seberapa besar setiap komponen yang ada.

    1.5

    Atomic Structure and Electron Configuration · ⁨Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.5.A: Represent the ground-state electron configuration of an atom of an element or its ions using the Aufbau principle.

    • 1.5.A.1 The atom is composed of negatively charged electrons and a positively charged nucleus that is made of protons and neutrons.
    • 1.5.A.2 Coulomb's law is used to calculate the force between two charged particles.
      • Equation: $F_{coulombic} \propto \dfrac{q_1 q_2}{r^2}$
    • 1.5.A.3 In atoms and ions, the electrons can be thought of as being in "shells (energy levels)" and "subshells (sublevels)," as described by the ground-state electron configuration. Inner electrons are called core electrons, and outer electrons are called valence electrons. The electron configuration is explained by quantum mechanics, as delineated in the Aufbau principle and exemplified in the periodic table of the elements.
      • Exclusion Statement: The assignment of quantum numbers to electrons in subshells of an atom will not be assessed on the AP Exam.
    • 1.5.A.4 The relative energy required to remove an electron from different subshells of an atom or ion or from the same subshell in different atoms or ions (ionization energy) can be estimated through a qualitative application of Coulomb's law. This energy is related to the distance from the nucleus and the effective (shield) charge of the nucleus.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.5.A: Merepresentasikan konfigurasi elektron keadaan dasar atom suatu elemen atau ionnya menggunakan prinsip Aufbau.

    • 1.5.A.1 Atom terdiri dari elektron bermuatan negatif dan inti bermuatan positif yang tersusun atas proton dan neutron.
    • 1.5.A.2 Hukum Coulomb digunakan untuk menghitung gaya antara dua partikel bermuatan.
      • Persamaan: $F_{coulombic} \propto \dfrac{q_1 q_2}{r^2}$
    • 1.5.A.3 Dalam atom dan ion, elektron dapat dipandang berada di "kulit (tingkat energi)" dan "subkulit (sublevel)", sebagaimana dijelaskan oleh konfigurasi elektron keadaan dasar. Elektron dalam disebut elektron inti, dan elektron luar disebut elektron valensi. Konfigurasi elektron dijelaskan oleh mekanika kuantum, sebagaimana digariskan dalam prinsip Aufbau dan diilustrasikan dalam tabel periodik unsur.
      • Pengecualian: Penetapan bilangan kuantum ke elektron dalam subkulit atom tidak akan diujikan pada Ujian AP.
    • 1.5.A.4 Energi relatif yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari subkulit berbeda dalam atom atau ion, atau dari subkulit yang sama dalam atom atau ion berbeda (energi ionisasi), dapat diestimasi melalui penerapan kualitatif hukum Coulomb. Energi ini berkaitan dengan jarak dari inti dan muatan efektif (pelindung) inti.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    An atom is a tiny nucleus 原子核 (protons and neutrons) surrounded by electrons in shells and subshells (s, p, d, f). The electron configuration 电子排布 lists how electrons fill these, lowest energy first (e.g. $1s^2\,2s^2\,2p^6$). The outermost, highest-energy electrons – the valence electrons 价电子 – control chemistry. Coulomb's law explains their energies: electrons closer to, and less shielded from, the nucleus are held more tightly.

    Worked example. Write the electron configuration of sulfur ($Z=16$). Fill subshells in order until $16$ electrons are placed: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4$. The $3s$ and $3p$ electrons (six in total) are the valence electrons, so sulfur tends to gain two electrons to complete its octet.

    Bahasa Indonesia

    Sebuah atom memiliki inti kecil (nukleus berisi proton dan neutron) yang dikelilingi oleh elektron dalam kulit dan subkulit (s, p, d, f). Konfigurasi elektron merinci bagaimana elektron mengisi kulit-kulit tersebut, dimulai dari energi terendah (misalnya $1s^2\,2s^2\,2p^6$). Elektron valensi – elektron terluar berenergi tertinggi – menentukan sifat kimia. Hukum Coulomb menjelaskan energi mereka: elektron yang lebih dekat ke nukleus dan kurang terlindung dari muatan inti diikat lebih kuat.

    Atom: inti kecil berisi proton dan neutron, dengan elektron dalam kulit elektron
    Atom: inti kecil berisi proton dan neutron, dengan elektron dalam kulit elektron
    Barisan sembilan cawan terbakar, masing-masing api berwarna cerah berbeda — merah tua, oranye, kuning, hijau, biru, ungu
    Uji nyala: setiap ion logam memberikan warnanya sendiri karena panas mengexcite elektronnya, dan saat kembali turun, mereka memancarkan cahaya dengan panjang gelombang spesifik

    Contoh terpecahkan. Tuliskan konfigurasi elektron sulfur ($Z=16$). Isi subkulit secara berurutan hingga $16$ elektron ditempatkan: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4$. Elektron $3s$ dan $3p$ (total enam) adalah elektron valensi, sehingga sulfur cenderung menerima dua elektron untuk melengkapi oktetnya.

    Tabel periododik mengorganisasi unsur berdasarkan struktur atom — konfigurasi elektron menjelaskan pola-pola tersebut
    Tabel periodik mengelompokkan unsur berdasarkan struktur atom — konfigurasi elektron menjelaskan polanya
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Explore how electrons fill the shells · ⁨Eksplorasi bagaimana elektron mengisi kulit atom⁩

    Change the atomic number $Z$ and watch the electrons fill the shells lowest-energy-first (the Aufbau principle 构造原理). The outermost electrons are the valence electrons that drive bonding. · ⁨Ubah nomor atom $Z$ dan lihat elektron mengisi kulit terluar-terlebih dulu (prinsip Aufbau). Elektron terluar adalah elektron valensi yang mendorong pembentukan ikatan.⁩

    1.6

    Photoelectron Spectroscopy · ⁨Spektroskopi Fotoelektron⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.6.A: Explain the relationship between the photoelectron spectrum of an atom or ion and: i. The ground-state electron configuration of the species. ii. The interactions between the electrons and the nucleus.

    • 1.6.A.1 The energies of the electrons in a given shell can be measured experimentally with photoelectron spectroscopy (PES). The position of each peak in the PES spectrum is related to the energy required to remove an electron from the corresponding subshell, and the relative height of each peak is (ideally) proportional to the number of electrons in that subshell.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.6.A: Menjelaskan hubungan antara spektrum fotoelektron dari atom atau ion dengan: i. Konfigurasi elektron keadaan dasar spesies tersebut. ii. Interaksi antara elektron dan inti.

    • 1.6.A.1 Energi elektron dalam kulit tertentu dapat diukur secara eksperimental dengan spektroskopi fotoelektron (PES). Posisi setiap puncak dalam spektrum PES terkait dengan energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari subkulit yang bersangkutan, dan tinggi relatif setiap puncak sebanding (idealnya) dengan jumlah elektron dalam subkulit tersebut.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Photoelectron spectroscopy 光电子能谱 (PES) measures the energy needed to remove electrons from each subshell. Each peak is a subshell: its position gives the binding energy (how tightly held) and its height gives the number of electrons in it. PES data let you read an element's electron configuration and confirm shell structure directly.

    Bahasa Indonesia

    Spektroskopi fotoelektron (PES) mengukur energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari setiap subkulit. Setiap puncak merepresentasikan sebuah subkulit: posisinya menunjukkan energi ikat (seberapa kuat terikat) dan tingginya menunjukkan jumlah elektron di dalamnya. Data PES memungkinkan Anda membaca konfigurasi elektron suatu unsur dan memverifikasi struktur kulit secara langsung.

    Energi ionisasi berturut-turut mengungkapkan struktur kulit melalui lonjakan besar
    Energi ionisasi berturut-turut mengungkapkan struktur kulit melalui loncatan besar
    Spektrum fotoelektron neon: satu puncak per subkulit, tinggi ditentukan oleh jumlah elektron
    Spektrum fotoelektron neon: satu puncak per subkulit, tinggi ditentukan oleh jumlah elektron
    1.7

    Periodic Trends · ⁨Tren Periodik⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.7.A: Explain the relationship between trends in atomic properties of elements and electronic structure and periodicity.

    • 1.7.A.1 The organization of the periodic table is based on patterns of recurring properties of the elements, which are explained by patterns of ground-state electron configurations and the presence of completely or partially filled shells (and subshells) of electrons in atoms.
      • Exclusion Statement: Writing the electron configuration of elements that are exceptions to the aufbau principle will not be assessed on the AP Exam.
    • 1.7.A.2 Trends in atomic properties within the periodic table (periodicity) can be predicted by the position of the element on the periodic table and qualitatively understood using Coulomb's law, the shell model, and the concepts of shielding and effective nuclear charge. These properties include:
      • i. Ionization energy
      • ii. Atomic and ionic radii
      • iii. Electron affinity
      • iv. Electronegativity.
    • 1.7.A.3 The periodicity (in 1.7.A.2) is useful to predict/estimate values of properties in the absence of data.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.7.A: Menjelaskan hubungan antara tren sifat atom unsur dan struktur elektron serta periodisitas.

    • 1.7.A.1 Pengelompokan tabel periodik didasarkan pada pola sifat berulang unsur, yang dijelaskan oleh pola konfigurasi elektron keadaan dasar dan adanya kulit (dan subkulit) elektron yang terisi penuh atau sebagian dalam atom.
      • Pengecualian: Penulisan konfigurasi elektron unsur-unsur yang merupakan pengecualian terhadap prinsip Aufbau tidak akan diujikan pada Ujian AP.
    • 1.7.A.2 Tren sifat-sifat atomik dalam tabel periodik (periodisitas) dapat diprediksi berdasarkan posisi unsur dalam tabel periodik dan dipahami secara kualitatif menggunakan hukum Coulomb, model kulit, serta konsep pelindung dan muatan inti efektif. Sifat-sifat ini meliputi:
      • i. Energi ionisasi
      • ii. Jari-jari atom dan ion
      • iii. Afinitas elektron
      • iv. Elektronegativitas.
    • 1.7.A.3 Periodisitas (dalam 1.7.A.2) berguna untuk memprediksi/memperkirakan nilai-nilai sifat-sifat tersebut ketika data tidak tersedia.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Trends across the periodic table follow from nuclear charge and shielding:

    • Atomic radius 原子半径 decreases across a period (stronger pull) and increases down a group (more shells).
    • Ionization energy 电离能 (energy to remove an electron) increases across, decreases down – opposite to radius.
    • Electronegativity 电负性 (pull on shared electrons) increases across and up, toward fluorine.
    Bahasa Indonesia

    Tren melintasi tabel periodik bersumber dari muatan nuklir dan pelindung (shielding):

    Elektonegatifivitas meningkat melintasi periode dan menurun sepanjang golongan
    Elektronegativitas naik melintasi periode dan turun sepanjang golongan
    • Jari-jari atom menurun melintasi satu periode (tarikan lebih kuat) dan meningkat ke bawah dalam satu kumpulan (lebih banyak kulit).
    • Energi ionisasi (energi untuk melepaskan elektron) meningkat melintasi, menurun ke bawah – berlawanan dengan jari-jari.
    • Kelektronegatifan (tarikan pada elektron yang dibagikan) meningkat melintasi dan ke atas, menuju fluor.
    Tren periodik: bagaimana jari-jari, energi ionisasi, dan kelektronegatifan berubah melintasi dan ke bawah
    Tren periodik: bagaimana jari-jari, energi ionisasi, dan kelektronegatifan berubah melintasi dan ke bawah
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Explore atomic radius across a period · ⁨Jelajahi jari-jari atom sepanjang satu periode⁩

    Step across Period 3 and watch the atomic radius shrink — each added proton raises the effective nuclear charge and pulls the same shell in tighter. · ⁨Melintasi Periode 3 dan lihat jari-jari atom menyusut — setiap proton yang ditambahkan meningkatkan muatan inti efektif dan menarik kulit yang sama lebih rapat.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Electronegativity/ɪˌlektrəʊŋɡəˈtɪvɪti/ Kelektronegatifan
    cations/ˈkætaɪənz/ kation
    anions/ˈænaɪənz/ anion
    ionic compound/aɪˈɒnɪk ˈkɒmpaʊnd/ sebatian ionik
    1.8

    Valence Electrons and Ionic Compounds · ⁨Elektron Valensi dan Senyawa Ionik⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 1.8.A: Explain the relationship between trends in the reactivity of elements and periodicity.

    • 1.8.A.1 The likelihood that two elements will form a chemical bond is determined by the interactions between the valence electrons and nuclei of elements.
    • 1.8.A.2 Elements in the same column of the periodic table tend to form analogous compounds.
    • 1.8.A.3 Typical charges of atoms in ionic compounds are governed by the number of valence electrons and predicted by their location on the periodic table.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 1.8.A: Jelaskan hubungan antara tren reaktivitas unsur dengan periodisitas.

    • 1.8.A.1 Kemungkinan dua unsur membentuk ikatan kimia ditentukan oleh interaksi antara elektron valensi dan inti atom unsur-unsur tersebut.
    • 1.8.A.2 Unsur-unsur dalam kolom yang sama pada tabel periodik cenderung membentuk senyawa yang analog.
    • 1.8.A.3 Muatan típikal atom dalam senyawa ionik ditentukan oleh jumlah elektron valensi dan diprediksi berdasarkan lokasinya pada tabel periodik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Atoms gain, lose, or share valence electrons to reach stable configurations. Metals (low ionization energy) lose electrons to form cations 阳离子; nonmetals gain electrons to form anions 阴离子. Oppositely charged ions attract into an ionic compound 离子化合物, whose formula balances the charges to make the whole neutral. For example, aluminium ($3+$) and oxide ($2-$) combine as $\text{Al}_2\text{O}_3$ so the $+6$ and $-6$ cancel.

    Bahasa Indonesia

    Atom memperoleh, kehilangan, atau berbagi elektron valensi untuk mencapai konfigurasi stabil. Logam (energi ionisasi rendah) kehilangan elektron untuk membentuk kation; nonlogam memperoleh elektron untuk membentuk anion. Ion bermuatan berlawanan tertarik menjadi senyawa ionik, di mana rumusnya menyeimbangkan muatan agar keseluruhan netral. Sebagai contoh, aluminium ($3+$) dan oksida ($2-$) bergabung sebagai $\text{Al}_2\text{O}_3$ sehingga $+6$ dan $-6$ saling meniadakan.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Watch an ionic bond form by electron transfer · ⁨Lihat ikatan ion terbentuk melalui transfer elektron⁩

    A metal gives up its valence electron(s) and a non-metal takes them, so both reach a full shell. The atoms become oppositely charged ions that attract — that electrostatic pull is the ionic bond. · ⁨Logam melepaskan elektron valensinya dan non-logam mengambilnya, sehingga keduanya mencapai kulit penuh. Atom menjadi ion bermuatan berlawanan yang saling tarik-menarik; tarikan elektrostatik inilah ikatan ion.⁩

    1.8

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • Use the mole as the hub: convert grams↔moles with $n=m/M$ and moles↔particles with Avogadro's number.
    • Relative atomic mass is the abundance-weighted average of the isotopes — it lies closer to the more abundant one, not halfway.
    • For an empirical formula, turn each element's mass into moles and divide by the smallest; scale up to whole numbers.
    • Read periodic trends from nuclear charge and shielding: atomic radius decreases across a period, ionisation energy and electronegativity increase across (and up).
    • Fill electron configurations in energy order; the outer valence electrons control the chemistry.
    Bahasa Indonesia
    • Gunakan mol sebagai pusat: konversi gram↔mol dengan $n=m/M$ dan mol↔partikel dengan bilangan Avogadro.
    • Massa atom relatif adalah rata-rata berbobot kelimpahan dari isotop-isotop tersebut — nilainya lebih dekat ke isotop yang lebih melimpah, bukan tepat di tengah.
    • Untuk rumus empiris, ubah massa setiap unsur menjadi mol dan bagi dengan nilai terkecil; kalikan hingga menjadi bilangan bulat.
    • Bacalah tren periodik dari muatan inti dan pelindung: jari-jari atom menurun melintasi satu periode, energi ionisasi dan kelektronegatifan meningkat melintasi (dan ke atas).
    • Isi konfigurasi elektron secara berurutan berdasarkan tingkat energi; elektron valensi terluar mengontrol kimia unsur tersebut.
  • 2

    Compound Structure and Properties · ⁨Struktur dan Sifat Senyawa⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    2.1

    Types of Chemical Bonds · ⁨Jenis Ikatan Kimia⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.1.A: Explain the relationship between the type of bonding and the properties of the elements participating in the bond.

    • 2.1.A.1 Electronegativity values for the representative elements increase going from left to right across a period and decrease going down a group. These trends can be understood qualitatively through the electronic structure of the atoms, the shell model, and Coulomb's law.
    • 2.1.A.2 Valence electrons shared between atoms of similar electronegativity constitute a nonpolar covalent bond. For example, bonds between carbon and hydrogen are effectively nonpolar even though carbon is slightly more electronegative than hydrogen.
    • 2.1.A.3 Valence electrons shared between atoms of unequal electronegativity constitute a polar covalent bond.
      • i. The atom with a higher electronegativity will develop a partial negative charge relative to the other atom in the bond.
      • ii. In single bonds, greater differences in electronegativity lead to greater bond dipoles.
      • iii. All polar bonds have some ionic character, and the difference between ionic and covalent bonding is not distinct but rather a continuum.
    • 2.1.A.4 The difference in electronegativity is not the only factor in determining if a bond should be designated as ionic or covalent. Generally, bonds between a metal and nonmetal are ionic, and bonds between two nonmetals are covalent. Examination of the properties of a compound is the best way to characterize the type of bonding.
    • 2.1.A.5 In a metallic solid, the valence electrons from the metal atoms are considered to be delocalized and not associated with any individual atom.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.1.A: Jelaskan hubungan antara jenis ikatan dengan sifat-sifat unsur yang terlibat dalam ikatan tersebut.

    • 2.1.A.1 Nilai elektronegativitas untuk unsur-unsur perwakilan meningkat dari kiri ke kanan melintasi suatu periode dan menurun dari atas ke bawah dalam suatu golongan. Tren-tren ini dapat dipahami secara kualitatif melalui struktur elektronik atom, model kulit, dan hukum Coulomb.
    • 2.1.A.2 Elektron valensi yang dibagi antara atom-atom dengan elektronegativitas yang serupa membentuk ikatan kovalen nonpolar. Misalnya, ikatan antara karbon dan hidrogen efektifnya nonpolar meskipun karbon sedikit lebih elektronegatif daripada hidrogen.
    • 2.1.A.3 Elektron valensi yang dibagi antara atom-atom dengan elektronegativitas yang berbeda membentuk ikatan kovalen polar.
      • i. Atom dengan elektronegativitas yang lebih tinggi akan mengembangkan muatan parsial negatif relatif terhadap atom lainnya dalam ikatan tersebut.
      • ii. Dalam ikatan tunggal, perbedaan elektronegativitas yang lebih besar menghasilkan dipol ikatan yang lebih besar.
      • iii. Semua ikatan polar memiliki beberapa karakteristik ionik, dan perbedaan antara ikatan ionik dan kovalen tidak tegas melainkan sebuah kontinum.
    • 2.1.A.4 Perbedaan elektronegativitas bukan satu-satunya faktor dalam menentukan apakah sebuah ikatan harus ditetapkan sebagai ionik atau kovalen. Umumnya, ikatan antara logam dan nonlogam bersifat ionik, dan ikatan antara dua nonlogam bersifat kovalen. Pemeriksaan sifat-sifat suatu senyawa adalah cara terbaik untuk mengkarakterisasi jenis ikatan.
    • 2.1.A.5 Dalam padatan logam, elektron valensi dari atom-atom logam dianggap terdelokalisasi dan tidak terkait dengan atom individu mana pun.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A chemical bond 化学键 is an attraction that holds atoms together. Which type forms depends on the atoms' electronegativities:

    • Ionic bond 离子键: electrons transfer from a metal to a nonmetal (large electronegativity difference).
    • Covalent bond 共价键: nonmetals share electrons (small difference). A big-but-not-huge difference gives a polar covalent 极性共价 bond.
    • Metallic bond 金属键: metal atoms share a "sea" of mobile electrons.
    Bahasa Indonesia
    Kristal natrium klorida: padatan ionik membentuk kisi-kisi ion bermuatan berlawanan
    Kristal natrium klorida: padatan ionik membentuk kisi-kisi ion bermuatan berlawanan

    Ikatan kimia adalah gaya tarik yang mengikat atom-atom bersama. Jenis ikatan yang terbentuk bergantung pada kelektronegatifan atom-atom tersebut:

    Ikatan ionik: logam mentransfer elektron valensinya ke nonlogam
    Ikatan ionik: logam mentransfer elektron valensinya ke nonlogam
    • Ikatan ionik: transfer elektron dari logam ke nonlogam (perbedaan kelektronegatifan besar).
    • Ikatan kovalen: nonlogam berbagi elektron (perbedaan kecil). Perbedaan yang besar namun tidak terlalu besar menghasilkan ikatan kovalen polar.
    • Ikatan logam: atom-atom logam berbagi "laut" elektron yang bergerak bebas.
    Kristal berlian: jaringan kovalen raksasa menjelaskan kekerasan ekstrem dan titik leleh tinggi
    Kristal berlian: jaringan kovalen raksasa menjelaskan kekerasan ekstrem dan titik leleh tinggi
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Form an ionic bond by electron transfer · ⁨Bentuk ikatan ion melalui transfer elektron⁩

    An ionic bond forms when a metal gives electrons to a non-metal, making oppositely charged ions that attract; a covalent bond shares electrons instead. · ⁨Ikatan ion terbentuk ketika logam memberikan elektron ke non-logam, menghasilkan ion bermuatan berlawanan yang saling tarik; ikatan kovalen membagi elektron sebagai gantinya.⁩

    2.2

    Intramolecular Force and Potential Energy · ⁨Gaya Intramolekul dan Energi Potensial⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.2.A: Represent the relationship between potential energy and distance between atoms, based on factors that influence the interaction strength.

    • 2.2.A.1 A graph of potential energy versus the distance between atoms (internuclear distance) is a useful representation for describing the interactions between atoms. Such graphs illustrate both the equilibrium bond length (the separation between atoms at which the potential energy is lowest) and the bond energy (the energy required to separate the atoms).
    • 2.2.A.2 In a covalent bond, the bond length is influenced by both the size of the atom's core and the bond order (i.e., single, double, triple). Bonds with a higher order are shorter and have larger bond energies.
    • 2.2.A.3 Coulomb's law can be used to understand the strength of interactions between cations and anions.
      • i. Because the interaction strength is proportional to the charge on each ion, larger charges lead to stronger interactions.
      • ii. Because the interaction strength increases as the distance between the centers of the ions (nuclei) decreases, smaller ions lead to stronger interactions.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.2.A: Representasikan hubungan antara energi potensial dan jarak antar atom, berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan interaksi.

    • 2.2.A.1 Grafik energi potensial versus jarak antar atom (jarak internuklear) adalah representasi yang berguna untuk menggambarkan interaksi antar atom. Grafik semacam itu mengilustrasikan baik panjang ikatan kesetimbangan (separasi antar atom di mana energi potensial paling rendah) maupun energi ikatan (energi yang diperlukan untuk memisahkan atom-atom tersebut).
    • 2.2.A.2 Dalam ikatan kovalen, panjang ikatan dipengaruhi oleh baik ukuran inti atom maupun urutan ikatan (yaitu, tunggal, ganda, tiga). Ikatan dengan urutan lebih tinggi lebih pendek dan memiliki energi ikatan yang lebih besar.
    • 2.2.A.3 Hukum Coulomb dapat digunakan untuk memahami kekuatan interaksi antara kation dan anion.
      • i. Karena kekuatan interaksi sebanding dengan muatan setiap ion, muatan yang lebih besar mengarah pada interaksi yang lebih kuat.
      • ii. Karena kekuatan interaksi meningkat seiring berkurangnya jarak antara pusat ion (inti), ion yang lebih kecil menghasilkan interaksi yang lebih kuat.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    As two atoms approach, a potential energy 势能 curve captures the balance of attraction and repulsion. It dips to a minimum at the bond length 键长 (the stable separation) whose depth is the bond energy 键能. Shorter, stronger bonds sit in deeper, tighter wells; more shared pairs (double, triple bonds) give shorter, stronger bonds.

    Bahasa Indonesia

    Saat dua atom mendekat, kurva energi potensial menggambarkan keseimbangan antara tarikan dan tolakan. Kurva ini memuncak ke minimum pada panjang ikatan (jarak stabil) yang kedalamannya adalah energi ikatan. Ikatan yang lebih pendek dan lebih kuat berada dalam sumur yang lebih dalam dan sempit; semakin banyak pasangan yang dibagikan (ikatan rangkap, ikatan tiga), ikatan menjadi lebih pendek dan lebih kuat.

    2.3

    Structure of Ionic Solids · ⁨Struktur Padatan Ionik⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.3.A: Represent an ionic solid with a particulate model that is consistent with Coulomb's law and the properties of the constituent ions.

    • 2.3.A.1 The cations and anions in an ionic crystal are arranged in a systematic, periodic 3-D array that maximizes the attractive forces among cations and anions while minimizing the repulsive forces.
      • Exclusion statement: Knowledge of specific crystal structures is not essential to an understanding of the learning objective and will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.3.A: Representasikan padatan ionik dengan model partikulat yang konsisten dengan hukum Coulomb dan sifat-sifat ion penyusunnya.

    • 2.3.A.1 Kation dan anion dalam kristal ionik tersusun dalam susunan 3-D yang sistematis dan periodik yang memaksimalkan gaya tarik-menarik di antara kation dan anion sekaligus meminimalkan gaya tolak-menolak.
      • Pernyataan Pengecualian: Pengetahuan tentang struktur kristal spesifik tidak penting untuk pemahaman tujuan pembelajaran dan tidak akan diujikan dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    An ionic solid 离子固体 is a repeating 3-D lattice 晶格 of alternating cations and anions, held by strong electrostatic attraction. This explains their high melting points, brittleness, and why they conduct only when molten or dissolved (ions freed to move). The lattice energy rises with larger ion charges and smaller ions, so MgO (both $2+/2-$) melts far higher than NaCl (both $1+/1-$).

    Bahasa Indonesia

    Padatan ionik adalah kisi-kisi 3-D berulang dari kation dan anion yang berselang-seling, diikat oleh tarikan elektrostatik yang kuat. Ini menjelaskan titik lelehnya yang tinggi, sifat rapuh, dan mengapa mereka hanya menghantarkan listrik saat cair atau larut (ion-ion terlepas untuk bergerak). Energi kisi-kisi meningkat seiring dengan bertambahnya muatan ion dan ukuran ion yang lebih kecil, sehingga MgO (keduanya $2+/2-$) meleleh jauh lebih tinggi daripada NaCl (keduanya $1+/1-$).

    Ion-ion terkemas dalam kisi-kisi raksasa kation dan anion yang berselang-seling
    Ion-ion terkemas dalam kisi-kisi raksasa kation dan anion yang berselang-seling
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    lattice/ˈlætɪs/ kisi
    delocalized/dɪˈlɒkəlaɪzd/ terdelokalisasi
    2.4

    Structure of Metals and Alloys · ⁨Struktur Logam dan Paduan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.4.A: Represent a metallic solid and/or alloy using a model to show essential characteristics of the structure and interactions present in the substance.

    • 2.4.A.1 Metallic bonding can be represented as an array of positive metal ions surrounded by delocalized valence electrons (i.e., a "sea of electrons").
    • 2.4.A.2 Interstitial alloys form between atoms of significantly different radii, where the smaller atoms fill the interstitial spaces between the larger atoms (e.g., with steel in which carbon occupies the interstices in iron).
    • 2.4.A.3 Substitutional alloys form between atoms of comparable radius, where one atom substitutes for the other in the lattice. (e.g., in certain brass alloys, other elements, usually zinc, substitute for copper.)
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.4.A: Representasikan padatan logam dan/atau paduan menggunakan model untuk menunjukkan karakteristik utama struktur dan interaksi yang ada dalam zat tersebut.

    • 2.4.A.1 Ikatan logam dapat direpresentasikan sebagai susunan ion logam positif yang dikelilingi oleh elektron valensi terdelokalisasi (yaitu, "lautan elektron").
    • 2.4.A.2 Paduan interstisial terbentuk antara atom-atom dengan jari-jari yang sangat berbeda, di mana atom-atom yang lebih kecil mengisi ruang interstisial di antara atom-atom yang lebih besar (misalnya, pada baja di mana karbon menempati celah dalam besi).
    • 2.4.A.3 Paduan substitusional terbentuk antara atom-atom dengan jari-jari yang comparable, di mana satu atom menggantikan atom lainnya dalam kisi. (misalnya, pada paduan kuningan tertentu, elemen lain, biasanya seng, menggantikan tembaga.)

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    In a metal, cations sit in a lattice bathed in delocalized 离域 electrons, which explains conductivity, malleability, and luster. An alloy 合金 mixes metals: a substitutional alloy swaps in similar-sized atoms; an interstitial alloy (like steel) fits small atoms into the gaps, making it harder.

    Bahasa Indonesia

    Dalam logam, kation berada dalam kisi-kisi yang dialiri oleh elektron terdelokalisasi, yang menjelaskan konduktivitas, kelenturan, dan kilau. Paduan mencampur logam: paduan substitusional menggantikan atom dengan ukuran serupa; paduan interstisial (seperti baja) memasukkan atom kecil ke dalam celah, menjadikannya lebih keras.

    Atom dengan ukuran berbeda dalam paduan menghentikan lapisan bergeser, sehingga lebih keras
    Atom berukuran berbeda dalam paduan mencegah lapisan bergeser, sehingga lebih keras
    Ikatan logam: ion positif dalam lautan elektron terdelokalisasi
    Ikatan logam: ion positif dalam lautan elektron terdelokalisasi
    Tembaga alami: ikatan logam memberikan padatan berkilau dan lentur dengan elektron terdelokalisasi
    Tembaga alami: ikatan logam memberikan padatan berkilau dan lentur dengan elektron terdelokalisasi
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Slide layers in a metallic lattice · ⁨Geser lapisan dalam kisi logam⁩

    A metal is positive ions in a sea of delocalised electrons. The layers can slide without breaking the bond, so metals are malleable and conduct. · ⁨Logam adalah ion positif dalam lautan elektron terdelokalisasi. Lapisan dapat bergeser tanpa mematahkan ikatan, sehingga logam bersifat ulet dan konduktif.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    chemical bond/ˈkemɪkl bɒnd/ Ikatan kimia
    Ionic bond/aɪˈɒnɪk bɒnd/ Ikatan ionik
    Covalent bond/ˈkəʊvələnt bɒnd/ Ikatan kovalen
    polar covalent/ˈpəʊlə ˈkəʊvələnt/ kovalen polar
    Metallic bond/məˈtælɪk bɒnd/ Ikatan logam
    potential energy/pəˈtenʃl ˈenədʒi/ energi potensial
    bond length/bɒnd leŋθ/ panjang ikatan
    bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ tenaga ikatan
    ionic solid/aɪˈɒnɪk ˈsɒlɪd/ Padatan ionik
    alloy/ˈælɔɪ/ paduan
    Lewis diagram/ˈluːɪs ˈdaɪəɡræm/ diagram Lewis
    lone pairs/ləʊn peəz/ pasangan elektron bebas
    octet/ɒkˈtet/ oktet
    resonance/ˈrezənəns/ resonansi
    Formal charge/ˈfɔːml tʃɑːdʒ/ Muatan formal
    2.5

    Lewis Diagrams · ⁨Diagram Lewis⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.5.A: Represent a molecule with a Lewis diagram.

    • 2.5.A.1 Lewis diagrams can be constructed according to an established set of principles.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.5.A: Mewakili sebuah molekul dengan diagram Lewis.

    • 2.5.A.1 Diagram Lewis dapat disusun sesuai dengan serangkaian prinsip yang telah mapan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A Lewis diagram 路易斯结构 shows valence electrons as bonding pairs and lone pairs 孤对电子, giving most atoms an octet 八隅体 (8 valence electrons; H wants 2). Steps: count total valence electrons, connect atoms with single bonds, complete octets on outer atoms, then form multiple bonds if the central atom is short.

    Worked example. Draw carbon dioxide, $\text{CO}_2$. Total valence electrons $=4+2(6)=16$. Put C in the centre; single bonds to each O use $4$ electrons and leave the outer O atoms short. Completing octets forces two double bonds, $\text{O}=\text{C}=\text{O}$: each O then has two lone pairs, C has none, and all $16$ electrons are placed with every atom at an octet.

    Bahasa Indonesia

    Diagram Lewis menampilkan elektron valensi sebagai pasangan pengikat dan pasangan elektron bebas, memberikan sebagian besar atom oktet (8 elektron valensi; H menginginkan 2). Langkah-langkahnya: hitung total elektron valensi, hubungkan atom dengan ikatan tunggal, lengkapi oktet pada atom terluar, lalu buat ikatan ganda jika atom pusat kekurangan elektron.

    Diagram titik dan silang menunjukkan pasangan pengikat dan pasangan elektron bebas dalam molekul
    Diagram titik dan silang menunjukkan pasangan pengikat dan pasangan elektron bebas dalam molekul

    Contoh terpecahkan. Gambarlah karbon dioksida, $\text{CO}_2$. Total elektron valensi $=4+2(6)=16$. Letakkan C di tengah; ikatan tunggal ke masing-masing O menggunakan $4$ elektron dan menyisakan kekurangan elektron pada atom O terluar. Melengkapi oktet memaksa terbentuknya dua ikatan ganda, $\text{O}=\text{C}=\text{O}$: setiap O kemudian memiliki dua pasangan elektron bebas, C tidak punya, dan semua $16$ elektron telah ditempatkan dengan setiap atom memenuhi oktet.

    2.6

    Resonance and Formal Charge · ⁨Resonansi dan Muatan Formal⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.6.A: Represent a molecule with a Lewis diagram that accounts for resonance between equivalent structures or that uses formal charge to select between nonequivalent structures.

    • 2.6.A.1 In cases where more than one equivalent Lewis structure can be constructed, resonance must be included as a refinement to the Lewis structure. In many such cases, this refinement is needed to provide qualitatively accurate predictions of molecular structure and properties.
    • 2.6.A.2 The octet rule and formal charge can be used as criteria for determining which of several possible valid Lewis diagrams provides the best model for predicting molecular structure and properties.
    • 2.6.A.3 As with any model, there are limitations to the use of the Lewis structure model, particularly in cases with an odd number of valence electrons.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.6.A: Mewakili sebuah molekul dengan diagram Lewis yang memperhitungkan resonansi antar struktur ekuivalen atau yang menggunakan muatan formal untuk memilih di antara struktur tidak ekuivalen.

    • 2.6.A.1 Pada kasus di mana lebih dari satu struktur Lewis ekuivalen dapat disusun, resonansi harus disertakan sebagai penyempurnaan terhadap struktur Lewis. Dalam banyak kasus seperti ini, penyempurnaan diperlukan untuk memberikan prediksi kuantitatif yang akurat mengenai struktur dan sifat molekul.
    • 2.6.A.2 Aturan oktet dan muatan formal dapat digunakan sebagai kriteria untuk menentukan diagram Lewis valid mana di antara beberapa kemungkinan yang menyediakan model terbaik untuk memprediksi struktur dan sifat molekul.
    • 2.6.A.3 Seperti halnya model lainnya, terdapat keterbatasan dalam penggunaan model struktur Lewis, terutama pada kasus dengan jumlah elektron valensi ganjil.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    When two or more valid Lewis diagrams differ only in electron placement, the true structure is an average – resonance 共振. Formal charge 形式电荷 (valence electrons minus lone-pair electrons minus half the bonding electrons) picks the best structure: the one with formal charges closest to zero, and any negative charge on the most electronegative atom.

    Worked example. Assign formal charges in the nitrate ion, $\text{NO}_3^{-}$ (one double bond, two single bonds). For N (4 bonds, no lone pairs): $5-0-4=+1$. For the double-bonded O (2 lone pairs): $6-4-2=0$. For each single-bonded O (3 lone pairs): $6-6-1=-1$. The total is $+1+0+(-1)+(-1)=-1$, matching the ion's overall charge – a good check that the structure is drawn correctly. Because the three O atoms are equivalent by resonance, the real ion has three identical bonds.

    Bahasa Indonesia

    Ketika dua atau lebih diagram Lewis yang valid berbeda hanya dalam penempatan elektron, struktur sejati merupakan rata-rata – resonansi. Muatan formal (elektron valensi dikurangi elektron pasangan bebas dikurangi setengah elektron pengikat) memilih struktur terbaik: yaitu struktur dengan muatan formal yang paling mendekati nol, dan jika ada muatan negatif, harus terletak pada atom yang paling elektronegatif.

    Contoh terpecah. Tentukan muatan formal pada ion nitrat, $\text{NO}_3^{-}$ (satu ikatan rangkap, dua ikatan tunggal). Untuk N (4 ikatan, tanpa pasangan elektron bebas): $5-0-4=+1$. Untuk O yang berikatan rangkap (2 pasangan elektron bebas): $6-4-2=0$. Untuk setiap O berikatan tunggal (3 pasangan elektron bebas): $6-6-1=-1$. Totalnya adalah $+1+0+(-1)+(-1)=-1$, sesuai dengan muatan keseluruhan ion – sebagai verifikasi baik bahwa struktur digambar dengan benar. Karena ketiga atom O setara secara resonansi, ion sejati memiliki tiga ikatan yang identik.

    2.7

    VSEPR and Bond Hybridization · ⁨VSEPR dan Hibridisasi Ikatan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 2.7.A: Based on the relationship between Lewis diagrams, VSEPR theory, bond orders, and bond polarities:

    • i. Explain structural properties of molecules.

    • ii. Explain electron properties of molecules.

    • 2.7.A.1 VSEPR theory uses the Coulombic repulsion between electrons as a basis for predicting the arrangement of electron pairs around a central atom.

    • 2.7.A.2 Both Lewis diagrams and VSEPR theory must be used for predicting electronic and structural properties of many covalently bonded molecules and polyatomic ions, including the following:

      • i. Molecular geometry (linear, trigonal planar, tetrahedral, trigonal pyramidal, bent, trigonal bipyramidal, seesaw, T-shaped, octahedral, square pyramidal, square planar)
      • ii. Bond angles
      • iii. Relative bond energies based on bond order
      • iv. Relative bond lengths (multiple bonds, effects of atomic radius)
      • v. Presence of a dipole moment
      • vi. Hybridization of valence orbitals for atoms within a molecule or polyatomic ion
    • 2.7.A.3 The terms "hybridization" and "hybrid atomic orbital" are used to describe the arrangement of electrons around a central atom. When the central atom is $sp$ hybridized, its ideal bond angles are $180°$; for $sp^2$ hybridized atoms the bond angles are $120°$; and for $sp^3$ hybridized atoms the bond angles are $109.5°$.

      • Exclusion statement: An understanding of the derivation and depiction of hybrid orbitals will not be assessed on the AP Exam. The course includes the distinction between sigma and pi bonding, the use of VSEPR to explain the shapes of molecules, and the $sp$, $sp^2$, and $sp^3$ nomenclature.
      • Exclusion statement: Hybridization involving d orbitals will not be assessed on the AP Exam. When an atom has more than four pairs of electrons surrounding the central atom, students are only responsible for the shape of the resulting molecule.
    • 2.7.A.4 Bond formation is associated with overlap between atomic orbitals. In multiple bonds, such overlap leads to the formation of both sigma and pi bonds. The overlap is stronger in sigma than pi bonds, which is reflected in sigma bonds having greater bond energy than pi bonds. The presence of a pi bond also prevents the rotation of the bond and leads to geometric isomers.

      • Exclusion statement: Molecular orbital theory is recommended as a way to provide deeper insight into bonding. However, the AP Exam will neither explicitly assess molecular orbital diagrams, filling of molecular orbitals, nor the distinction between bonding, nonbonding, and antibonding orbitals.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 2.7.A: Berdasarkan hubungan antara diagram Lewis, teori VSEPR, order ikatan, dan polaritas ikatan:

    • i. Jelaskan sifat struktural molekul.

    • ii. Jelaskan sifat elektronik molekul.

    • 2.7.A.1 Teori VSEPR menggunakan tolakan Coulombik antara elektron sebagai dasar untuk memprediksi susunan pasangan elektron di sekitar atom pusat.

    • 2.7.A.2 Baik diagram Lewis maupun teori VSEPR harus digunakan untuk memprediksi sifat elektronik dan struktural banyak molekul berikatan kovalen dan ion poliatomik, termasuk berikut ini:

      • i. Geometri molekul (linear, trigonal planar, tetrahedral, trigonal piramida, bengkok, bipyramidal trigonal, seesaw, berbentuk-T, oktahedral, piramida persegi, planar persegi)
      • ii. Sudut ikatan
      • iii. Energi ikatan relatif berdasarkan order ikatan
      • iv. Panjang ikatan relatif (ikatan rangkap, efek jari-jari atom)
      • v. Adanya momen dipol
      • vi. Hibridisasi orbital valensi untuk atom-atom dalam molekul atau ion poliatomik
    • 2.7.A.3 Istilah "hibridisasi" dan "orbital atom hibrid" digunakan untuk menggambarkan susunan elektron di sekitar atom pusat. Ketika atom pusat $sp$ terhibridisasi, sudut ikatan idealnya adalah $180°$; untuk atom $sp^2$ terhibridisasi, sudut ikatannya adalah $120°$; dan untuk atom $sp^3$ terhibridisasi, sudut ikatannya adalah $109.5°$.

      • Pernyataan eksklusi: Pemahaman tentang turunan dan penggambaran orbital hibrid tidak akan diuji dalam Ujian AP. Kurikulum mencakup pembedaan antara ikatan sigma dan pi, penggunaan VSEPR untuk menjelaskan bentuk molekul, serta nomenklatur $sp$, $sp^2$, dan $sp^3$.
      • Pernyataan eksklusi: Hibridisasi yang melibatkan orbital d tidak akan diuji dalam Ujian AP. Ketika suatu atom memiliki lebih dari empat pasangan elektron yang mengelilingi atom pusat, siswa hanya bertanggung jawab atas bentuk molekul yang dihasilkan.
    • 2.7.A.4 Pembentukan ikatan berkaitan dengan tumpang tindih antara orbital atom. Dalam ikatan rangkap, tumpang tindih ini menghasilkan pembentukan ikatan sigma dan pi. Tumpang tindih lebih kuat dalam ikatan sigma daripada ikatan pi, yang tercermin dalam energi ikatan sigma yang lebih besar daripada ikatan pi. Keberadaan ikatan pi juga mencegah rotasi ikatan dan menyebabkan isomer geometri.

      • Pernyataan eksklusi: Teori orbital molekul direkomendasikan sebagai cara untuk memberikan wawasan yang lebih mendalam tentang ikatan. Namun, Ujian AP tidak akan secara eksplisit menguji diagram orbital molekul, pengisian orbital molekul, maupun pembedaan antara orbital ikatan, non-ikatan, dan anti-ikatan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    VSEPR: molecular shapes

    VSEPR 价层电子对互斥 theory predicts shape: electron pairs (bonds and lone pairs) around a central atom spread out as far apart as possible. Counting electron domains gives the geometry (linear, trigonal planar, tetrahedral, …); lone pairs push bonds closer, bending the shape. Hybridization 杂化 ($sp$, $sp^2$, $sp^3$) describes the mixed orbitals matching that geometry. Molecular shape and bond polarity together decide whether the whole molecule is polar.

    Worked example. Predict the shape of ammonia, $\text{NH}_3$. Nitrogen has $3$ bonding pairs and $1$ lone pair – four electron domains, so the electron geometry is tetrahedral and the hybridization is $sp^3$. The lone pair is invisible in the shape but still pushes the bonds together, so the molecular shape is trigonal pyramidal with a bond angle of about $107^{\circ}$ (a little less than the ideal $109.5^{\circ}$). The three N–H dipoles do not cancel, so the molecule is polar.

    Bonds form when atomic orbitals overlap. Every single bond is one sigma bond σ键 – orbitals overlapping head-on along the line joining the two atoms. A multiple bond adds a pi bond π键, made by $p$ orbitals overlapping sideways above and below that line: a double bond is one sigma + one pi, a triple bond one sigma + two pi. Head-on overlap is more effective, so a sigma bond is stronger (higher bond energy) than a pi bond – which is why a double bond is stronger than a single bond but not twice as strong. A pi bond also locks the two atoms so they cannot rotate about the bond; a C=C double bond therefore has fixed cis and trans forms – geometric isomers 几何异构体 that a freely-rotating single bond could never show.

    Worked example. Count the bonds in ethene, $\text{H}_2\text{C}=\text{CH}_2$. The four C–H bonds are single bonds (one sigma each); the C=C is one sigma plus one pi. So ethene has 5 sigma and 1 pi bond, and that single pi bond is exactly what stops the two $\text{CH}_2$ ends from twisting relative to each other.

    Bahasa Indonesia
    VSEPR: bentuk molekul

    Teori VSEPR memprediksi bentuk: pasangan elektron (ikatan dan pasangan elektron bebas) di sekitar atom pusat menyebar sejauh mungkin. Menghitung domain elektron memberikan geometri (linear, trigonal planar, tetrahedral, …); pasangan elektron bebas mendorong ikatan lebih dekat, melengkungkan bentuk. Hibridisasi ($sp$, $sp^2$, $sp^3$) menggambarkan orbital hibrida yang sesuai dengan geometri tersebut. Bentuk molekul dan polaritas ikatan bersama-sama menentukan apakah seluruh molekul bersifat polar.

    Hibridisasi dan bentuk: sp3 tetrahedral, sp2 planar, sp linear
    Hibridisasi dan bentuk: sp3 tetrahedral, sp2 planar, sp linear
    Bentuk-bentuk VSEPR umum dan sudut ikatannya
    Bentuk-bentuk VSEPR umum dan sudut ikatannya

    Contoh terpecah. Prediksikan bentuk amonia, $\text{NH}_3$. Nitrogen memiliki $3$ pasangan ikatan dan $1$ pasangan elektron bebas – empat domain elektron, sehingga geometri elektron adalah tetrahedral dan hibridisasinya adalah $sp^3$. Pasangan elektron bebas tidak terlihat dalam bentuk tetapi tetap mendorong ikatan saling mendekat, sehingga bentuk molekuler adalah trigonal piramidal dengan sudut ikatannya sekitar $107^{\circ}$ (sedikit kurang dari ideal $109.5^{\circ}$). Tiga dipol N–H tidak saling meniadakan, sehingga molekul bersifat polar.

    Ikatan terbentuk ketika orbital atomik tumpang tindih. Setiap ikatan tunggal adalah satu ikatan sigma σ – orbital yang tumpang tindih secara langsung sepanjang garis penghubung kedua atom. Ikatan rangkap menambahkan ikatan pi π, yang terbentuk oleh orbital $p$ yang tumpang tindih menyamping di atas dan bawah garis tersebut: ikatan rangkap terdiri dari satu sigma + satu pi, ikatan rangkap tiga terdiri dari satu sigma + dua pi. Tumpang tindih langsung lebih efektif, sehingga ikatan sigma lebih kuat (energi ikatan lebih tinggi) daripada ikatan pi – inilah sebabnya ikatan rangkap lebih kuat daripada ikatan tunggal tetapi bukan dua kali lipat kekuatannya. Ikatan pi juga mengunci kedua atom sehingga mereka tidak dapat berotasi pada ikatan; oleh karena itu ikatan rangkap C=C memiliki bentuk cis dan trans yang tetap – isomer geometris yang tidak pernah dapat ditunjukkan oleh ikatan tunggal yang berotasi bebas.

    Contoh terpecah. Hitung jumlah ikatan dalam etena, $\text{H}_2\text{C}=\text{CH}_2$. Keempat ikatan C–H adalah ikatan tunggal (satu sigma masing-masing); C=C adalah satu sigma ditambah satu pi. Jadi etena memiliki 5 ikatan sigma dan 1 ikatan pi, dan ikatan pi tunggal ini persislah yang mencegah kedua ujung $\text{CH}_2$ berputar relatif terhadap satu sama lain.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Predict molecular shape with VSEPR · ⁨Prediksi bentuk molekul dengan VSEPR⁩

    VSEPR: electron pairs repel and spread as far apart as possible, setting the molecule's shape. Add bonding and lone pairs and watch the geometry change. · ⁨VSEPR: pasangan elektron tolak-menolak dan tersebar sejauh mungkin, menentukan bentuk molekul. Tambahkan pasangan ikatan dan pasangan elektron bebas, lalu lihat geometri berubah.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    VSEPR/ˈvespə/ VSEPR
    Hybridization/ˌhaɪbrɪdaɪˈzeɪʃn/ Hibridisasi
    sigma bond/ˈsɪɡmə bɒnd/ ikatan sigma
    pi bond/paɪ bɒnd/ ikatan pi
    geometric isomers/ˌdʒiːəʊˈmetrɪk ˈaɪsəməz/ Isomer geometris
    2.7

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • Decide the bond type from the atoms: ionic (metal + non-metal, electron transfer), covalent (non-metals, sharing), metallic (sea of delocalised electrons).
    • An ionic solid conducts only when molten or dissolved (ions free to move), never as a solid.
    • Draw Lewis structures to satisfy the octet (H wants 2), then use VSEPR — electron pairs spread as far apart as possible — to predict the shape.
    • Lone pairs take up space and push bonds closer, bending the shape (water is bent, ammonia pyramidal).
    • A molecule can have polar bonds yet be non-polar overall if its symmetry makes the dipoles cancel ($\text{CO}_2$).
    • A single bond is 1 sigma bond; a double bond is 1 sigma + 1 pi, a triple bond 1 sigma + 2 pi. Sigma is stronger than pi, and a pi bond blocks rotation, giving cis/trans geometric isomers.
    Bahasa Indonesia
    • Tentukan jenis ikatan berdasarkan atom: ionik (logam + non-logam, transfer elektron), kovalen (non-logam, berbagi), logam (lautan elektron terdelokalisasi).
    • Padatan ionik hanya menghantarkan listrik saat lebur atau larut (ion bebas bergerak), tidak pernah dalam keadaan padat.
    • Gambar struktur Lewis untuk memenuhi oktet (H menginginkan 2), lalu gunakan VSEPR – pasangan elektron menyebar sejauh mungkin – untuk memprediksi bentuk.
    • Pasangan elektron bebas memakan ruang dan mendorong ikatan lebih dekat, melengkungkan bentuk (air berbentuk bengkok, amonia berbentuk piramidal).
    • Molekul bisa memiliki ikatan polar namun bersifat non-polar secara keseluruhan jika simetrinya membuat dipoles saling meniadakan ($\text{CO}_2$).
    • Ikatan tunggal adalah 1 sigma; ikatan rangkap adalah 1 sigma + 1 pi, ikatan rangkap tiga 1 sigma + 2 pi. Sigma lebih kuat daripada pi, dan ikatan pi menghalangi rotasi, menghasilkan isomer geometris cis/trans.
  • 3

    Properties of Substances and Mixtures · ⁨Sifat Zat dan Campuran⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    3.1

    Intermolecular and Interparticle Forces

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.1.A: Explain the relationship between the chemical structures of molecules and the relative strength of their intermolecular forces when: i. The molecules are of the same chemical species. ii. The molecules are of two different chemical species.

    • 3.1.A.1 London dispersion forces are a result of the Coulombic interactions between temporary, fluctuating dipoles. London dispersion forces are often the strongest net intermolecular force between large molecules.
      • i. Dispersion forces increase with increasing contact area between molecules and with increasing polarizability of the molecules.
      • ii. The polarizability of a molecule increases with an increasing number of electrons in the molecule and the size of the electron cloud. It is enhanced by the presence of pi bonding.
      • iii. The term "London dispersion forces" should not be used synonymously with the term "van der Waals forces."
    • 3.1.A.2 The dipole moment of a polar molecule leads to additional interactions with other chemical species.
      • i. Dipole-induced dipole interactions are present between a polar and nonpolar molecule. These forces are always attractive. The strength of these forces increases with the magnitude of the dipole of the polar molecule and with the polarizability of the nonpolar molecule.
      • ii. Dipole-dipole interactions are present between polar molecules. The interaction strength depends on the magnitudes of the dipoles and their relative orientation. Interactions between polar molecules are typically greater than those between nonpolar molecules of comparable size because these interactions act in addition to London dispersion forces.
      • iii. Ion-dipole forces of attraction are present between ions and polar molecules. These tend to be stronger than dipole-dipole forces.
    • 3.1.A.3 The relative strength and orientation dependence of dipole-dipole and ion-dipole forces can be understood qualitatively by considering the sign of the partial charges responsible for the molecular dipole moment, and how these partial charges interact with an ion or with an adjacent dipole.
    • 3.1.A.4 Hydrogen bonding is a strong type of intermolecular interaction that exists when hydrogen atoms covalently bonded to the highly electronegative atoms (N, O, and F) are attracted to the negative end of a dipole formed by the electronegative atom (N, O, and F) in a different molecule, or a different part of the same molecule.
    • 3.1.A.5 In large biomolecules, noncovalent interactions may occur between different molecules or between different regions of the same large biomolecule.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.1.A: Jelaskan hubungan antara struktur kimia molekul dan kekuatan relatif gaya antarmolekul mereka ketika: i. Molekul-molekul tersebut merupakan spesies kimia yang sama. ii. Molekul-molekul tersebut berasal dari dua spesies kimia yang berbeda.

    • 3.1.A.1 Gaya dispersi London adalah hasil dari interaksi Coulombik antara dipol sementara yang berfluktuasi. Gaya dispersi London sering kali menjadi gaya antarmolekul bersih terkuat antara molekul besar.
      • i. Gaya dispersi meningkat seiring bertambahnya area kontak antara molekul dan meningkatnya polarisabilitas molekul.
      • ii. Polarizabilitas suatu molekul meningkat seiring bertambahnya jumlah elektron dalam molekul dan ukuran awan elektron. Hal ini diperkuat oleh keberadaan ikatan pi.
      • iii. Istilah "gaya dispersi London" tidak boleh digunakan secara sinonim dengan istilah "gaya van der Waals."
    • 3.1.A.2 Momen dipol molekul polar mengarah pada interaksi tambahan dengan spesies kimia lain.
      • i. Interaksi dipol-induksi-dipol ada antara molekul polar dan nonpolar. Gaya-gaya ini selalu menarik. Kekuatan gaya-gaya ini meningkat seiring dengan besaran dipol molekul polar dan polarisabilitas molekul nonpolar.
      • ii. Interaksi dipol-dipol ada antara molekul-molekul polar. Kekuatan interaksi bergantung pada besaran dipol dan orientasi relatifnya. Interaksi antara molekul polar biasanya lebih besar daripada interaksi antara molekul nonpolar dengan ukuran yang sebanding karena interaksi ini bekerja tambahan terhadap gaya dispersi London.
      • iii. Gaya tarik ion-dipol ada antara ion dan molekul polar. Ini cenderung lebih kuat daripada gaya dipol-dipol.
    • 3.1.A.3 Kekuatan relatif dan ketergantungan orientasi dari gaya dipol-dipol dan ion-dipol dapat dipahami secara kualitatif dengan mempertimbangkan tanda muatan parsial yang bertanggung jawab atas momen dipol molekul, serta bagaimana muatan parsial ini berinteraksi dengan ion atau dengan dipol tetangga.
    • 3.1.A.4 Ikatan hidrogen adalah jenis interaksi antarmolekul yang kuat yang terjadi ketika atom hidrogen yang terikat kovalen pada atom elektronegatif tinggi (N, O, dan F) tertarik ke ujung negatif dari dipol yang dibentuk oleh atom elektronegatif (N, O, dan F) dalam molekul lain, atau bagian yang berbeda dari molekul yang sama.
    • 3.1.A.5 Dalam biomolekul besar, interaksi nonkovalen dapat terjadi antara molekul yang berbeda atau antara wilayah yang berbeda dari biomolekul besar yang sama.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Intermolecular forces 分子间作用力 (IMFs) are attractions between molecules – much weaker than bonds, but they set melting/boiling points. From weakest to strongest:

    London dispersion: an instantaneous dipole induces a dipole in a neighbour
    London dispersion: an instantaneous dipole induces a dipole in a neighbour
    Hydrogen bonding: an H on N/O/F is attracted to a lone pair on another molecule
    Hydrogen bonding: an H on N/O/F is attracted to a lone pair on another molecule
    • London dispersion forces 伦敦色散力: present in all molecules; they arise from Coulombic attraction between temporary, fluctuating dipoles, and are stronger for larger, more polarizable electron clouds - often the strongest net force between large molecules.
    • Dipole–dipole 偶极-偶极: between polar molecules. Their strength depends on the size of the dipoles and their relative orientation - a $\delta+$ end lining up with a neighbour's $\delta-$ end attracts, so these act in addition to dispersion and make polar molecules stickier than nonpolar ones of similar size.
    • Hydrogen bonding 氢键: a strong dipole force when H is bonded to N, O, or F.
    • Ion–dipole 离子-偶极: between an ion and a polar molecule (the ion pulls on the oppositely-charged end of the dipole). These are the strongest of the four here (stronger even than hydrogen bonds), and are exactly what lets water dissolve an ionic solid - each $\text{Na}^+$ is surrounded by the $\delta-$ oxygen ends of water molecules.

    The whole ladder is understood qualitatively by looking at the sign of the partial charges: a larger or better-aligned partial charge, or a full ionic charge, gives a stronger attraction. Stronger IMFs mean higher boiling points and lower vapor pressure. This is why water ($18\ \text{g/mol}$, hydrogen-bonded) boils at $100\,{}^{\circ}\text{C}$ while methane ($16\ \text{g/mol}$, dispersion only) boils at $-162\,{}^{\circ}\text{C}$.

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Intermolecular forces/ˌɪntəməˈlekjʊlə ˈfɔːsɪz/ Gaya antarmolekul
    London dispersion forces/ˈlʌndn dɪˈspɜːʃn ˈfɔːsɪz/ gaya dispersi London
    Dipole–dipole/ˈdaɪpəʊl ˈdaɪpəʊl/ Dipol–dipol
    Ion–dipole/ˈaɪɒn ˈdaɪpəʊl/ Ion–dipol
    Hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ Ikatan hidrogen
    3.2

    Properties of Solids

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.2.A: Explain the relationship among the macroscopic properties of a substance, the particulate-level structure of the substance, and the interactions between these particles.

    • 3.2.A.1 Many properties of liquids and solids are determined by the strengths and types of intermolecular forces present. Because intermolecular interactions are overcome completely when a substance vaporizes, the vapor pressure and boiling point are directly related to the strength of those interactions. Melting points also tend to correlate with interaction strength, but because the interactions are only rearranged, in melting, the relations can be more subtle.
    • 3.2.A.2 Particulate-level representations, showing multiple interacting chemical species, are a useful means to communicate or understand how intermolecular interactions help to establish macroscopic properties.
    • 3.2.A.3 Due to strong interactions between ions, ionic solids tend to have low vapor pressures, high melting points, and high boiling points. They tend to be brittle due to the repulsion of like charges caused when one layer slides across another layer. They conduct electricity only when the ions are mobile, as when the ionic solid is melted (i.e., in a molten state) or dissolved in water or another solvent.
    • 3.2.A.4 In covalent network solids, the atoms are covalently bonded together into a three-dimensional network (e.g., diamond) or layers of two-dimensional networks (e.g., graphite). These are only formed from nonmetals and metalloids: elemental (e.g., diamond, graphite) or binary compounds (e.g., silicon dioxide and silicon carbide). Due to the strong covalent interactions, covalent solids have high melting points. Three-dimensional network solids are also rigid and hard, because the covalent bond angles are fixed. However, graphite is soft because adjacent layers can slide past each other relatively easily.
    • 3.2.A.5 Molecular solids are composed of distinct, individual units of covalently-bonded molecules attracted to each other through relatively weak intermolecular forces. Molecular solids generally have a low melting point because of the relatively weak intermolecular forces present between the molecules. They do not conduct electricity because their valence electrons are tightly held within the covalent bonds and the lone pairs of each constituent molecule. Molecular solids are sometimes composed of very large molecules or polymers.
    • 3.2.A.6 Metallic solids are good conductors of electricity and heat, due to the presence of free valence electrons. They also tend to be malleable and ductile, due to the ease with which the metal cores can rearrange their structure. In an interstitial alloy, interstitial atoms tend to make the lattice more rigid, decreasing malleability and ductility. Alloys typically retain a sea of mobile electrons and so remain conducting.
    • 3.2.A.7 In large biomolecules or polymers, noncovalent interactions may occur between different molecules or between different regions of the same large biomolecule. The functionality and properties of such molecules depend strongly on the shape of the molecule, which is largely dictated by noncovalent interactions.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.2.A: Jelaskan hubungan antara sifat makroskopis suatu zat, struktur pada tingkat partikulat dari zat tersebut, dan interaksi antar partikel-partikel tersebut.

    • 3.2.A.1 Banyak sifat cairan dan padatan ditentukan oleh kekuatan dan jenis gaya antarmolekul yang ada. Karena interaksi antarmolekul sepenuhnya dilawan saat suatu zat menguap, tekanan uap dan titik didih berkorelasi langsung dengan kekuatan interaksi tersebut. Titik leleh juga cenderung berkorelasi dengan kekuatan interaksi, tetapi karena interaksinya hanya tersusun ulang, bukan hilang, dalam pelelehan, hubungannya bisa lebih halus.
    • 3.2.A.2 Representasi pada tingkat partikulat, yang menunjukkan banyak spesies kimia yang saling berinteraksi, merupakan cara yang berguna untuk mengomunikasikan atau memahami bagaimana interaksi antarmolekul membantu menetapkan sifat makroskopis.
    • 3.2.A.3 Karena adanya interaksi yang kuat antar ion, padatan ionik cenderung memiliki tekanan uap rendah, titik leleh tinggi, dan titik didih tinggi. Mereka cenderung rapuh karena tolak-menolak muatan sejenis yang terjadi ketika satu lapisan meluncur di atas lapisan lainnya. Mereka menghantarkan listrik hanya ketika ion-ionnya bergerak bebas, seperti ketika padatan ionik melebur (yaitu, dalam keadaan cair/cairan) atau dilarutkan dalam air atau pelarut lain.
    • 3.2.A.4 Dalam padatan jaringan kovalen, atom-atom terikat kovalen menjadi jaringan tiga dimensi (misalnya, berlian) atau lapisan-lapisan jaringan dua dimensi (misalnya, grafit). Ini hanya terbentuk dari nonlogam dan metaloid: unsur (misalnya, berlian, grafit) atau senyawa biner (misalnya, silikon dioksida dan silikon karbida). Karena adanya interaksi kovalen yang kuat, padatan kovalen memiliki titik leleh tinggi. Padatan jaringan tiga dimensi juga kaku dan keras, karena sudut ikatan kovalen bersifat tetap. Namun, grafit lunak karena lapisan yang berdekatan dapat meluncur melewati satu sama lain dengan cukup mudah.
    • 3.2.A.5 Padatan molekul tersusun dari unit-unit molekul kovalen yang terpisah dan terikat secara individu, yang saling tarik-menarik melalui gaya antarmolekul yang relatif lemah. Padatan molekul umumnya memiliki titik leleh rendah karena adanya gaya antarmolekul yang relatif lemah di antara molekul-molekul tersebut. Mereka tidak menghantarkan listrik karena elektron valensi mereka terikat kuat dalam ikatan kovalen dan pasangan elektron bebas pada setiap molekul penyusunnya. Padatan molekul terkadang terdiri dari molekul yang sangat besar atau polimer.
    • 3.2.A.6 Padatan logam adalah konduktor listrik dan panas yang baik, disebabkan oleh keberadaan elektron valensi bebas. Mereka juga cenderung mudah ditempa dan dapat ditarik, karena inti logam dapat dengan mudah mengatur ulang strukturnya. Dalam paduan interstisial, atom interstensial cenderung membuat kisi-kisi lebih kaku, sehingga mengurangi kemampuan untuk ditempa dan ditarik. Paduan biasanya tetap mempertahankan lautan elektron yang bergerak, sehingga tetap menghantarkan listrik.
    • 3.2.A.7 Pada biomolekul besar atau polimer, interaksi nonkovalen dapat terjadi antara molekul yang berbeda atau antara bagian-bagian yang berbeda dari biomolekul besar yang sama. Fungsionalitas dan sifat-sifat molekul semacam itu sangat bergantung pada bentuk molekul, yang sebagian besar ditentukan oleh interaksi nonkovalen.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    A solid's properties reflect the particles and forces holding it: ionic, covalent-network (a 3D network like diamond, very hard and high-melting; graphite is a layered exception — high-melting but soft, because its 2D layers slide over one another), metallic, and molecular solids (held by weak IMFs, soft, low-melting). Matching a solid's properties to its structure is a common exam task.

    Metallic solids conduct electricity and heat and are malleable 可锻的 and ductile 可延展的, all because their free valence electrons 自由价电子 move easily and let the metal ions slide past one another without breaking the bonding. Solids are also either crystalline 晶体 (particles in a regular, repeating 3-D arrangement) or amorphous 非晶体 (no long-range order, like glass).

    The four solid structures: giant ionic, simple molecular, giant covalent, and metallic
    The four solid structures: giant ionic, simple molecular, giant covalent, and metallic
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    malleable/ˈmæləbl/ ulet
    ductile/ˈdʌktaɪl/ daktile
    free valence electrons/friː ˈveɪləns ɪˈlektrɒnz/ elektron valensi bebas
    crystalline/ˈkrɪstəlaɪn/ kristalin
    amorphous/əˈmɔːfəs/ amorf
    3.3

    Solids, Liquids, and Gases

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.3.A: Represent the differences between solid, liquid, and gas phases using a particulate-level model.

    • 3.3.A.1 Solids can be crystalline, where the particles are arranged in a regular three-dimensional structure, or they can be amorphous, where the particles do not have a regular, orderly arrangement. In both cases, the motion of the individual particles is limited, and the particles do not undergo overall translation with respect to each other. The structure of the solid is influenced by interparticle interactions and the ability of the particles to pack together.
    • 3.3.A.2 The constituent particles in liquids are in close contact with each other, and they are continually moving and colliding. The arrangement and movement of particles are influenced by the nature and strength of the forces (e.g., polarity, hydrogen bonding, and temperature) between the particles.
    • 3.3.A.3 The solid and liquid phases for a particular substance typically have similar molar volume because, in both phases, the constituent particles are in close contact at all times.
    • 3.3.A.4 In the gas phase, the particles are in constant motion. Their frequencies of collision and the average spacing between them are dependent on temperature, pressure, and volume. Because of this constant motion, and minimal effects of forces between particles, a gas has neither a definite volume nor a definite shape.
      • Exclusion Statement: Understanding/interpreting phase diagrams will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.3.A: Mewakili perbedaan antara fase padat, cair, dan gas menggunakan model tingkat partikel.

    • 3.3.A.1 Padat dapat bersifat kristalin, di mana partikel-partikel tersusun dalam struktur tiga dimensi yang teratur, atau dapat bersifat amorf, di mana partikel-partikel tidak memiliki susunan yang teratur dan sistematis. Dalam kedua kasus tersebut, gerakan partikel individu terbatas, dan partikel-partikel tidak mengalami translasi keseluruhan satu sama lain. Struktur padat dipengaruhi oleh interaksi antarpartikel dan kemampuan partikel untuk packing bersama.
    • 3.3.A.2 Partikel penyusun dalam cairan berada dalam kontak dekat satu sama lain, dan terus bergerak serta bertumbukan. Susunan dan gerakan partikel dipengaruhi oleh sifat dan kekuatan gaya (misalnya, polaritas, ikatan hidrogen, dan suhu) di antara partikel-partikel tersebut.
    • 3.3.A.3 Fase padat dan cair untuk suatu zat tertentu biasanya memiliki volume molar yang serupa karena, di kedua fase tersebut, partikel-partikel penyusun selalu berada dalam kontak dekat.
    • 3.3.A.4 Dalam fase gas, partikel-partikel bergerak terus-menerus. Frekuensi tumbukan dan jarak rata-rata di antara mereka bergantung pada suhu, tekanan, dan volume. Karena gerakan konstan ini, dan efek minimal dari gaya antarpartikel, gas tidak memiliki volume maupun bentuk yang pasti.
      • Pernyataan Pengecualian: Memahami/menafsirkan diagram fase tidak akan diujikan dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    The three states differ in how tightly particles are held. Rising temperature raises average kinetic energy; when it overcomes the attractions, the substance melts or boils. Gases are mostly empty space, so they are compressible and fill their container.

    Particles are packed in a solid, close but mobile in a liquid, and far apart in a gas
    Particles are packed in a solid, close but mobile in a liquid, and far apart in a gas
    Steam rising from boiling water: gases expand to fill space and obey the ideal gas law at high T and low P
    Steam rising from boiling water: gases expand to fill space and obey the ideal gas law at high T and low P
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Melt and boil by adding heat · ⁨Lebur dan mendidih dengan menambah panas⁩

    Temperature sets the average kinetic energy of the particles. Warm a solid and the particles break their fixed pattern (melt), then spread right out (boil). · ⁨Suhu menetapkan rata-rata energi kinetik partikel. Panaskan padatan dan partikel-pecah pola tetapnya (meleleh), lalu menyebar sepenuhnya (mendidih).⁩

    3.4

    The Ideal Gas Law

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.4.A: Explain the relationship between the macroscopic properties of a sample of gas or mixture of gases using the ideal gas law.

    • 3.4.A.1 The macroscopic properties of ideal gases are related through the ideal gas law:
      • EQN: $PV = nRT$.
    • 3.4.A.2 In a sample containing a mixture of ideal gases, the pressure exerted by each component (the partial pressure) is independent of the other components. Therefore, the partial pressure of a gas within the mixture is proportional to its mole fraction ($X$), and the total pressure of the sample is the sum of the partial pressures.
      • EQN: $P_{A} = P_{total} \times X_{A}$, where $X_{A} =$ moles A/total moles;
      • EQN: $P_{total} = P_{A} + P_{B} + P_{C} + \ldots$
    • 3.4.A.3 Graphical representations of the relationships between $P$, $V$, $T$, and $n$ are useful to describe gas behavior.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.4.A: Menjelaskan hubungan antara sifat makroskopis sampel gas atau campuran gas menggunakan hukum gas ideal.

    • 3.4.A.1 Sifat makroskopis gas ideal berkaitan melalui hukum gas ideal:
      • EQN: $PV = nRT$.
    • 3.4.A.2 Dalam sampel yang mengandung campuran gas ideal, tekanan yang diberikan oleh setiap komponen (tekanan parsial) bersifat independen dari komponen lainnya. Oleh karena itu, tekanan parsial suatu gas dalam campuran berbanding lurus dengan fraksi molnya ($X$), dan total tekanan sampel adalah jumlah dari tekanan-tekanan parsial tersebut.
      • Persamaan: $P_{A} = P_{total} \times X_{A}$, di mana $X_{A} =$ mol A/total mol;
      • Persamaan: $P_{total} = P_{A} + P_{B} + P_{C} + \ldots$
    • 3.4.A.3 Representasi grafik dari hubungan antara $P$, $V$, $T$, dan $n$ berguna untuk menggambarkan perilaku gas.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    An ideal gas obeys

    $$PV=nRT,$$
    linking pressure, volume, moles, and absolute temperature. Use it to find any one quantity from the others, or (holding some constant) to predict how a gas responds to a change.

    An ideal gas is a model of point particles with no forces between them
    An ideal gas is a model of point particles with no forces between them

    Worked example. How many moles of gas fill a $2.0\ \text{L}$ container at $300\ \text{K}$ and $1.5\ \text{atm}$? Using $R=0.0821\ \text{L atm/(mol K)}$,

    $$n=\frac{PV}{RT}=\frac{1.5\times2.0}{0.0821\times300}=0.12\ \text{mol}.$$
    Always use kelvin for $T$ and match the units of $R$ to your pressure and volume.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Compress a gas and watch the pressure · ⁨Kompres gas dan lihat tekanannya⁩

    $PV = nRT$. At fixed temperature, squeezing the gas into a smaller volume packs the molecules closer, so they hit the walls more often and the pressure rises. · ⁨$PV = nRT$. Pada suhu tetap, menekan gas ke dalam volume yang lebih kecil memadatkan molekul-molekulnya, sehingga mereka menabrak dinding lebih sering dan tekanan meningkat.⁩

    3.5

    Kinetic Molecular Theory

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.5.A: Explain the relationship between the motion of particles and the macroscopic properties of gases with: i. The kinetic molecular theory (KMT). ii. A particulate model. iii. A graphical representation.

    • 3.5.A.1 The kinetic molecular theory (KMT) relates the macroscopic properties of gases to motions of the particles in the gas. The Maxwell-Boltzmann distribution describes the distribution of the kinetic energies of particles at a given temperature.
    • 3.5.A.2 All the particles in a sample of matter are in continuous, random motion. The average kinetic energy of a particle is related to its average velocity by the equation:
      • EQN: $KE = \frac{1}{2}\,mv^{2}$.
    • 3.5.A.3 The Kelvin temperature of a sample of matter is proportional to the average kinetic energy of the particles in the sample.
    • 3.5.A.4 The Maxwell-Boltzmann distribution provides a graphical representation of the energies/velocities of particles at a given temperature.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.5.A: Menjelaskan hubungan antara gerakan partikel dan sifat makroskopis gas dengan: i. Teori molekuler kinetik (KMT). ii. Model partikel. iii. Representasi grafik.

    • 3.5.A.1 Teori molekuler kinetik (KMT) menghubungkan sifat makroskopis gas dengan gerakan partikel-partikel dalam gas. Distribusi Maxwell-Boltzmann menggambarkan distribusi energi kinetik partikel pada suhu tertentu.
    • 3.5.A.2 Semua partikel dalam sampel materi bergerak secara terus-menerus dan acak. Energi kinetik rata-rata partikel berkaitan dengan kecepatan rata-ratanya melalui persamaan:
      • EQN: $KE = \frac{1}{2}\,mv^{2}$.
    • 3.5.A.3 Suhu Kelvin dari sebuah sampel materi berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel-partikel dalam sampel tersebut.
    • 3.5.A.4 Distribusi Maxwell-Boltzmann menyediakan representasi grafik dari energi/kecepatan partikel pada suhu tertentu.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Kinetic theory: gas pressure

    Kinetic molecular theory 分子运动论 explains gas behavior: particles are tiny, in constant random motion, with negligible volume and no attractions, and collisions are elastic. Temperature is proportional to average kinetic energy, so at a given temperature lighter molecules move faster (Graham's law of effusion).

    The Maxwell-Boltzmann distribution of molecular speeds shifts right when heated
    The Maxwell-Boltzmann distribution of molecular speeds shifts right when heated
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Heat a gas and watch the speed spread · ⁨Panaskan gas dan lihat sebaran kecepatannya⁩

    Gas molecules have a range of speeds. Raising the temperature shifts the whole distribution to higher speeds and flattens it, so more molecules move fast. · ⁨Molekul gas memiliki rentang kecepatan. Menambah suhu menggeser seluruh distribusi ke kecepatan lebih tinggi dan meratakannya, sehingga lebih banyak molekul bergerak cepat.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Kinetic molecular theory/kɪˈnetɪk məˈlekjʊlə ˈθɪəri/ Teori kinetik molekul
    3.6

    Deviation from the Ideal Gas Law

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.6.A: Explain the relationship among non-ideal behaviors of gases, interparticle forces, and/or volumes.

    • 3.6.A.1 The ideal gas law does not explain the actual behavior of real gases. Deviations from the ideal gas law may result from interparticle attractions among gas molecules, particularly at conditions that are close to those resulting in condensation. Deviations may also arise from particle volumes, particularly at extremely high pressures.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.6.A: Menjelaskan hubungan di antara perilaku non-ideal gas, gaya antarpartikel, dan/atau volume.

    • 3.6.A.1 Hukum gas ideal tidak menjelaskan perilaku aktual gas nyata. Penyimpangan dari hukum gas ideal dapat timbul dari atraksi antarpartikel di antara molekul gas, terutama pada kondisi yang mendekati yang menghasilkan kondensasi. Penyimpangan juga dapat muncul dari volume partikel, terutama pada tekanan yang sangat tinggi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Real gases deviate from ideal behavior at high pressure and low temperature, where molecules are close enough that their real volume and their attractions matter. Attractions lower the pressure below ideal; molecular volume raises it.

    3.7

    Solutions and Mixtures

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.7.A: Calculate the number of solute particles, volume, or molarity of solutions.

    • 3.7.A.1 Solutions, also sometimes called homogeneous mixtures, can be solids, liquids, or gases. In a solution, the macroscopic properties do not vary throughout the sample. In a heterogeneous mixture, the macroscopic properties depend on location in the mixture.
    • 3.7.A.2 Solution composition can be expressed in a variety of ways; molarity is the most common method used in the laboratory.
      • EQN: $M = n_{solute}/L_{solution}$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.7.A: Menghitung jumlah partikel terlarut, volume, atau molaritas larutan.

    • 3.7.A.1 Larutan, juga kadang-kadang disebut campuran homogen, bisa berupa padat, cair, atau gas. Dalam larutan, sifat makroskopis tidak bervariasi di seluruh sampel. Dalam campuran heterogen, sifat makroskopis bergantung pada lokasi dalam campuran.
    • 3.7.A.2 Komposisi larutan dapat dinyatakan dengan berbagai cara; molaritas adalah metode yang paling umum digunakan di laboratorium.
      • Persamaan: $M = n_{solute}/L_{solution}$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    A solution 溶液 is a homogeneous mixture of a solute 溶质 dissolved in a solvent 溶剂. Concentration is usually molarity 摩尔浓度:

    $$M=\frac{\text{moles of solute}}{\text{liters of solution}}.$$
    Dilution conserves moles: $M_1V_1=M_2V_2$.

    Worked example. What volume of water must you add to $50\ \text{mL}$ of $6.0\ \text{M}$ HCl to make it $2.0\ \text{M}$? The moles of HCl are unchanged, so $M_1V_1=M_2V_2$ gives the final volume $V_2=\dfrac{M_1V_1}{M_2}=\dfrac{6.0\times50}{2.0}=150\ \text{mL}$. You therefore add $150-50=100\ \text{mL}$ of water.

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    solution/səˈluːʃn/ larutan
    solute/ˈsɒljuːt/ zat terlarut
    solvent/ˈsɒlvənt/ pelarut
    molarity/məʊˈlærɪti/ molaritas
    3.8

    Representations of Solutions

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.8.A: Using particulate models for mixtures: i. Represent interactions between components. ii. Represent concentrations of components.

    • 3.8.A.1 Particulate representations of solutions communicate the structure and properties of solutions, by illustration of the relative concentrations of the components in the solution and/or drawings that show interactions among the components.
      • Exclusion Statement: Colligative properties will not be assessed on the AP Exam.
      • Exclusion Statement: Calculations of molality, percent by mass, and percent by volume for solutions will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.8.A: Menggunakan model partikulat untuk campuran: i. Mewakili interaksi antara komponen. ii. Mewakili konsentrasi komponen.

    • 3.8.A.1 Representasi partikulat larutan mengkomunikasikan struktur dan sifat larutan, melalui ilustrasi konsentrasi relatif komponen dalam larutan dan/atau gambar yang menunjukkan interaksi antar komponen.
      • Pernyataan Pengecualian: Sifat koligatif tidak akan diujikan pada Ujian AP.
      • Pernyataan Pengecualian: Perhitungan molalitas, persentase berdasarkan massa, dan persentase berdasarkan volume untuk larutan tidak akan diujikan pada Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    A particulate diagram shows the solute and solvent particles. For an ionic solute, show it fully dissociated into separate ions surrounded by solvent; count particles to reason about concentration and conductivity.

    3.9

    Separation of Solutions and Mixtures

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.9.A: Explain the results of a separation experiment based on intermolecular interactions.

    • 3.9.A.1 The components of a liquid solution cannot be separated by filtration. They can, however, be separated using processes that take advantage of differences in the intermolecular interactions of the components.
      • i. Chromatography (paper, thin-layer, and column) separates chemical species by taking advantage of the differential strength of intermolecular interactions between and among the components of the solution (the mobile phase) and with the surface components of the stationary phase. The resulting chromatogram can be used to infer the relative polarities of components in a mixture.
      • ii. Distillation separates chemical species by taking advantage of the differential strength of intermolecular interactions between and among the components and the effects these interactions have on the vapor pressures of the components in the mixture.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.9.A: Jelaskan hasil percobaan pemisahan berdasarkan interaksi antarmolekul.

    • 3.9.A.1 Komponen larutan cair tidak dapat dipisahkan melalui filtrasi. Namun, mereka dapat dipisahkan menggunakan proses yang memanfaatkan perbedaan kekuatan interaksi antarmolekul dari komponen-komponennya.
      • i. Kromatografi (kertas, lapis-tipis, dan kolom) memisahkan spesies kimia dengan memanfaatkan perbedaan kekuatan interaksi antarmolekul antara dan di antara komponen larutan (fase gerak) dan dengan komponen permukaan fase diam. Kromatogram yang dihasilkan dapat digunakan untuk menyimpulkan polaritas relatif komponen dalam campuran.
      • ii. Distilasi memisahkan spesies kimia dengan memanfaatkan perbedaan kekuatan interaksi antarmolekul antara dan di antara komponen serta efek interaksi ini terhadap tekanan uap komponen dalam campuran.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Because a mixture's components keep their properties, physical methods separate them: filtration (by particle size), distillation (by boiling point), and chromatography 色谱法 (by how strongly each component sticks to a stationary phase versus moving with a solvent).

    Paper chromatography separates a mixture as the solvent rises up the paper
    Paper chromatography separates a mixture as the solvent rises up the paper
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/ kromatografi
    3.10

    Solubility

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.10.A: Explain the relationship between the solubility of ionic and molecular compounds in aqueous and nonaqueous solvents, and the intermolecular interactions between particles.

    • 3.10.A.1 Substances with similar intermolecular interactions tend to be miscible or soluble in one another.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.10.A: Jelaskan hubungan antara kelarutan senyawa ionik dan molekuler dalam pelarut akuatik dan nonakuatik, serta interaksi antarmolekul antar partikel.

    • 3.10.A.1 Zat-zat dengan interaksi antarmolekul yang serupa cenderung saling larut atau dapat bercampur satu sama lain.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Solubility 溶解度 is how much solute dissolves. "Like dissolves like": polar (and ionic) solutes dissolve in polar solvents; nonpolar in nonpolar. Dissolving happens when solute–solvent attractions are comparable to the attractions being broken.

    A cluster of large, glassy, bright blue crystals of copper sulfate
    Blue copper(II) sulfate crystals grown from solution: a saturated solution left to evaporate deposits its dissolved solid back out as regular crystals
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Solubility/ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ Kelarutan
    3.11

    Spectroscopy and the Electromagnetic Spectrum

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.11.A: Explain the relationship between a region of the electromagnetic spectrum and the types of molecular or electronic transitions associated with that region.

    • 3.11.A.1 Differences in absorption or emission of photons in different spectral regions are related to the different types of molecular motion or electronic transition:
      • i. Microwave radiation is associated with transitions in molecular rotational levels.
      • ii. Infrared radiation is associated with transitions in molecular vibrational levels.
      • iii. Ultraviolet/visible radiation is associated with transitions in electronic energy levels.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.11.A: Jelaskan hubungan antara suatu daerah pada spektrum elektromagnetik dan jenis transisi molekuler atau elektronik yang terkait dengan daerah tersebut.

    • 3.11.A.1 Perbedaan dalam penyerapan atau emisi foton di berbagai daerah spektral berkaitan dengan jenis gerakan molekuler atau transisi elektronik yang berbeda:
      • i. Radiasi mikro dikaitkan dengan transisi pada tingkat rotasi molekuler.
      • ii. Radiasi inframerah dikaitkan dengan transisi pada tingkat getaran molekuler.
      • iii. Radiasi ultraviolet/terlihat dikaitkan dengan transisi pada tingkat energi elektronik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Spectroscopy 光谱学 studies how matter absorbs or emits light. Different regions of the electromagnetic spectrum probe different changes: microwaves (rotation), infrared (bond vibrations), ultraviolet–visible (electron transitions). The light absorbed reveals structure.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Scan across the electromagnetic spectrum · ⁨Gulir melintasi spektrum elektromagnetik⁩

    Light is a wave with a range of wavelengths. Shorter wavelength means higher frequency and more energy per photon, from radio waves up to gamma rays. · ⁨Cahaya adalah gelombang dengan berbagai panjang gelombang. Panjang gelombang lebih pendek berarti frekuensi lebih tinggi dan energi per foton lebih besar, mulai dari gelombang radio hingga sinar gamma.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Spectroscopy/spekˈtrɒskəpi/ Spektroskopi
    3.12

    Properties of Photons

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.12.A: Explain the properties of an absorbed or emitted photon in relationship to an electronic transition in an atom or molecule.

    • 3.12.A.1 When a photon is absorbed (or emitted) by an atom or molecule, the energy of the species is increased (or decreased) by an amount equal to the energy of the photon.

    • 3.12.A.2 The wavelength of the electromagnetic wave is related to its frequency and the speed of light by the equation:

      • EQN: $c = \lambda\nu$.

      The energy of a photon is related to the frequency of the electromagnetic wave through Planck's equation:

      • EQN: $E = h\nu$.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.12.A: Jelaskan sifat-sifat foton yang diserap atau dipancarkan dalam hubungannya dengan transisi elektronik pada atom atau molekul.

    • 3.12.A.1 Ketika foton diserap (atau dipancarkan) oleh atom atau molekul, energi spesies tersebut meningkat (atau menurun) sebesar jumlah yang sama dengan energi foton tersebut.
    • 3.12.A.2 Panjang gelombang dari gelombang elektromagnetik berhubungan dengan frekuensinya dan kecepatan cahaya melalui persamaan:
      • EQN: $c = \lambda\nu$.

    Energi foton berhubungan dengan frekuensi gelombang elektromagnetik melalui persamaan Planck:

    • EQN: $E = h\nu$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    Light is carried by photons 光子, each with energy $E=h\nu=\dfrac{hc}{\lambda}$. Higher frequency (shorter wavelength) means higher energy. A molecule absorbs a photon only when its energy matches an allowed energy gap.

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    photons/ˈfəʊtɒnz/ foton
    3.13

    The Beer-Lambert Law

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 3.13.A: Explain the amount of light absorbed by a solution of molecules or ions in relationship to the concentration, path length, and molar absorptivity.

    • 3.13.A.1 The Beer-Lambert law relates the absorption of light by a solution to three variables according to the equation:

      • EQN: $A = \varepsilon bc$.

      The molar absorptivity, $\varepsilon$, describes how intensely a chemical species absorbs light of a specific wavelength. The path length, $b$, and concentration, $c$, are proportional to the number of light-absorbing particles in the light path.

    • 3.13.A.2 In most experiments the path length and wavelength of light are held constant. In such cases, the absorbance is proportional only to the concentration of absorbing molecules or ions. The spectrophotometer is typically set to the wavelength of maximum absorbance (optimum wavelength) for the species being analyzed to ensure the maximum sensitivity of measurement.

    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 3.13.A: Jelaskan jumlah cahaya yang diserap oleh larutan molekul atau ion sehubungan dengan konsentrasi, panjang lintasan, dan absorptivitas molar.

    • 3.13.A.1 Hukum Beer-Lambert menghubungkan penyerapan cahaya oleh suatu larutan terhadap tiga variabel sesuai dengan persamaan:

      • EQN: $A = \varepsilon bc$.

      Absorptivitas molar, $\varepsilon$, menggambarkan seberapa intens sebuah spesies kimia menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Panjang lintasan, $b$, dan konsentrasi, $c$, berbanding lurus dengan jumlah partikel penyerap cahaya dalam lintasan cahaya.

    • 3.13.A.2 Dalam sebagian besar eksperimen, panjang lintasan dan panjang gelombang cahaya dijaga tetap. Dalam kasus seperti itu, absorbansi hanya berbanding lurus dengan konsentrasi molekul atau ion penyerap. Spektrofotometer biasanya diatur pada panjang gelombang absorbansi maksimum (panjang gelombang optimum) untuk spesies yang dianalisis guna memastikan sensitivitas pengukuran maksimal.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    The Beer–Lambert law 比尔-朗伯定律 relates how much light a solution absorbs to its concentration:

    $$A=\varepsilon\,b\,c,$$
    where $A$ is absorbance, $\varepsilon$ the molar absorptivity, $b$ the path length, and $c$ the concentration. Since $A$ is proportional to $c$, measuring absorbance is a fast way to find an unknown concentration.

    Worked example. A dye has molar absorptivity $\varepsilon=2000\ \text{L/(mol cm)}$; in a $1.0\ \text{cm}$ cell a sample reads absorbance $A=0.40$. Its concentration is $c=\dfrac{A}{\varepsilon b}=\dfrac{0.40}{2000\times1.0}=2.0\times10^{-4}\ \text{M}$. Because $A\propto c$, a solution twice as concentrated would read $A=0.80$ – the basis of a calibration curve.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Link absorbance to concentration · ⁨Hubungkan absorbansi dengan konsentrasi⁩

    The Beer-Lambert law says absorbance $A = \varepsilon b c$: absorbance is proportional to concentration, so a calibration line lets you read an unknown concentration. · ⁨Hukum Beer-Lambert menyatakan absorbansi $A = \varepsilon b c$: absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi, sehingga garis kalibrasi memungkinkan Anda membaca konsentrasi tak diketahui.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Beer–Lambert law/bɪə ˈlæmbət lɔː/ Hukum Beer–Lambert
    3.13

    Exam tips

    • Intermolecular forces (dispersion < dipole–dipole < hydrogen bonding) set boiling points — they are much weaker than the bonds inside a molecule.
    • Boiling breaks the forces between molecules, not the covalent bonds within them.
    • Use $PV=nRT$ with temperature in kelvin and $R$ matched to your pressure/volume units.
    • For solutions use molarity $M=\text{mol}/\text{L}$; dilution conserves moles, so $M_1V_1=M_2V_2$.
    • "Like dissolves like" — polar/ionic solutes dissolve in polar solvents, non-polar in non-polar.
  • 4

    Chemical Reactions · ⁨Reaksi Kimia⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    4.1

    Recognizing a Chemical Reaction · ⁨Mengenal Reaksi Kimia⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.1.A: Identify evidence of chemical and physical changes in matter.

    • 4.1.A.1 A physical change occurs when a substance undergoes a change in properties but not a change in composition. Changes in the phase of a substance (solid, liquid, gas) or formation/separation of mixtures of substances are common physical changes.
    • 4.1.A.2 A chemical change occurs when substances are transformed into new substances, typically with different compositions. Production of heat or light, formation of a gas, formation of a precipitate, and/or color change provide possible evidence that a chemical change has occurred.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.1.A: Identifikasi bukti perubahan kimia dan fisika dalam materi.

    • 4.1.A.1 Perubahan fisik terjadi ketika suatu zat mengalami perubahan sifat tetapi tidak perubahan komposisi. Perubahan fasa zat (padat, cair, gas) atau pembentukan/pemisahan campuran zat adalah perubahan fisik yang umum.
    • 4.1.A.2 Perubahan kimia terjadi ketika zat diubah menjadi zat baru, biasanya dengan komposisi yang berbeda. Produksi panas atau cahaya, pembentukan gas, pembentukan endapan, dan/atau perubahan warna menyediakan kemungkinan bukti bahwa perubahan kimia telah terjadi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A chemical reaction 化学反应 rearranges atoms into new substances. Signs one has happened: a color change, a gas or precipitate 沉淀 forming, or a temperature change. Atoms are conserved, so an equation must be balanced – the same count of each element on both sides.

    Bahasa Indonesia
    Magnesium terbakar: reaksi kimia mengatur ulang atom dan melepaskan energi sebagai cahaya dan panas
    Magnesium terbakar: reaksi kimia mengatur ulang atom dan melepaskan energi sebagai cahaya dan panas

    Sebuah reaksi kimia mengatur ulang atom menjadi zat baru. Tanda bahwa hal itu telah terjadi: perubahan warna, pembentukan gas atau endapan, atau perubahan suhu. Atom terkekalkan, sehingga persamaan harus seimbang – jumlah setiap unsur sama di kedua sisi.

    4.2

    Net Ionic Equations · ⁨Persamaan Ion Murni⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.2.A: Represent changes in matter with a balanced chemical or net ionic equation: i. For physical changes. ii. For given information about the identity of the reactants and/or product. iii. For ions in a given chemical reaction.

    • 4.2.A.1 All physical and chemical processes can be represented symbolically by balanced equations.
    • 4.2.A.2 Chemical equations represent chemical changes. These changes are the result of a rearrangement of atoms into new combinations; thus, any representation of a chemical change must contain equal numbers of atoms of every element before and after the change occurred. Equations thus demonstrate that mass and charge are conserved in chemical reactions.
    • 4.2.A.3 Balanced molecular, complete ionic, and net ionic equations are differing symbolic forms used to represent a chemical reaction. The form used to represent the reaction depends on the context in which it is to be used.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.2.A: Mewakili perubahan dalam materi dengan persamaan kimia setara atau persamaan ion bersih: i. Untuk perubahan fisik. ii. Untuk informasi yang diberikan mengenai identitas reaktan dan/atau produk. iii. Untuk ion dalam reaksi kimia tertentu.

    • 4.2.A.1 Semua proses fisik dan kimia dapat diwakili secara simbolis oleh persamaan setara.
    • 4.2.A.2 Persamaan kimia mewakili perubahan kimia. Perubahan ini merupakan hasil dari penataan ulang atom menjadi kombinasi baru; oleh karena itu, setiap representasi perubahan kimia harus mengandung jumlah atom yang sama dari setiap unsur sebelum dan setelah perubahan terjadi. Persamaan demikian menunjukkan bahwa massa dan muatan kekal dalam reaksi kimia.
    • 4.2.A.3 Persamaan molekuler setara, ion lengkap, dan ion bersih adalah bentuk simbolik yang berbeda yang digunakan untuk mewakili reaksi kimia. Bentuk yang digunakan untuk mewakili reaksi bergantung pada konteks penggunaannya.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    For reactions in water, ionic compounds split into ions. A net ionic equation 净离子方程式 shows only the species that actually change, leaving out the spectator ions 旁观离子 that appear unchanged on both sides. It captures the real chemistry (e.g. $\text{Ag}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{AgCl}(s)$).

    Bahasa Indonesia

    Untuk reaksi dalam air, senyawa ionik terurai menjadi ion. Persamaan ion murni hanya menampilkan spesies yang benar-benar berubah, meninggalkan ion penonton yang muncul tidak berubah di kedua sisi. Ini menangkap kimia sebenarnya (mis. $\text{Ag}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{AgCl}(s)$).

    Mencampur dua larutan dapat membentuk endapan yang tidak larut
    Mencampur dua larutan dapat membentuk endapan yang tidak larut
    4.3

    Three Ways to Represent a Reaction · ⁨Tiga Cara Merepresentasikan Reaksi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.3.A: Represent a given chemical reaction or physical process with a consistent particulate model.

    • 4.3.A.1 Balanced chemical equations in their various forms can be translated into symbolic particulate representations.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.3.A: Mewakili reaksi kimia atau proses fisik tertentu dengan model partikulat yang konsisten.

    • 4.3.A.1 Persamaan kimia setara dalam berbagai bentuknya dapat diterjemahkan ke dalam representasi partikulat simbolis.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The same reaction can be shown as a symbolic equation, a particulate drawing (atoms and molecules), and a macroscopic observation (what you see). Moving between these levels – connecting the equation to the particles to the beaker – is a core skill.

    Bahasa Indonesia

    Reaksi yang sama dapat ditampilkan sebagai persamaan simbolis, gambar partikel (atom dan molekul), dan pengamatan makroskopis (apa yang Anda lihat). Berpindah antar level ini – menghubungkan persamaan ke partikel ke beaker – adalah keterampilan inti.

    Persamaan seimbang memiliki jumlah atom yang sama untuk setiap jenis pada kedua sisi
    Persamaan seimbang memiliki jumlah atom yang sama untuk setiap jenis pada kedua sisi
    4.4

    Physical Changes versus Chemical Changes · ⁨Perubahan Fisika versus Perubahan Kimia⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.4.A: Explain the relationship between macroscopic characteristics and bond interactions for: i. Chemical processes. ii. Physical processes.

    • 4.4.A.1 Processes that involve the breaking and/or formation of chemical bonds are typically classified as chemical processes. Processes that involve only changes in intermolecular interactions, such as phase changes, are typically classified as physical processes.
    • 4.4.A.2 Sometimes physical processes involve the breaking of chemical bonds. For example, plausible arguments could be made for the dissolution of a salt in water, as either a physical or chemical process, involves breaking of ionic bonds, and the formation of ion-dipole interactions between ions and solvent.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.4.A: Jelaskan hubungan antara karakteristik makroskopis dan interaksi ikatan untuk: i. Proses kimia. ii. Proses fisik.

    • 4.4.A.1 Proses yang melibatkan pemecahan dan/atau pembentukan ikatan kimia umumnya diklasifikasikan sebagai proses kimia. Proses yang hanya melibatkan perubahan dalam interaksi antarmolekul, seperti perubahan fasa, umumnya diklasifikasikan sebagai proses fisik.
    • 4.4.A.2 Terkadang proses fisik melibatkan pemecahan ikatan kimia. Sebagai contoh, argumen yang masuk akal dapat dibuat bahwa pelarutan garam dalam air, baik sebagai proses fisik maupun kimia, melibatkan pemecahan ikatan ionik, dan pembentukan interaksi ion-dipol antara ion dan pelarut.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A physical change 物理变化 alters form but not identity (melting, dissolving); a chemical change 化学变化 makes new substances by breaking and forming bonds. Dissolving salt is physical; the salt is unchanged and recoverable.

    Bahasa Indonesia

    Sebuah perubahan fisika mengubah bentuk tetapi bukan identitas (mencair, melarut); perubahan kimia menghasilkan zat baru dengan memutus dan membentuk ikatan. Melarutkan garam adalah fisik; garam tersebut tidak berubah dan dapat diregenerasi.

    4.5

    Stoichiometry · ⁨Stoikiometri⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.5.A: Explain changes in the amounts of reactants and products based on the balanced reaction equation for a chemical process.

    • 4.5.A.1 Because atoms must be conserved during a chemical process, it is possible to calculate product amounts by using known reactant amounts, or to calculate reactant amounts given known product amounts.
    • 4.5.A.2 Coefficients of balanced chemical equations contain information regarding the proportionality of the amounts of substances involved in the reaction. These values can be used in chemical calculations involving the mole concept.
    • 4.5.A.3 Stoichiometric calculations can be combined with the ideal gas law and calculations involving molarity to quantitatively study gases and solutions.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.5.A: Jelaskan perubahan jumlah reaktan dan produk berdasarkan persamaan reaksi setara untuk proses kimia.

    • 4.5.A.1 Karena atom harus kekal selama proses kimia, dimungkinkan untuk menghitung jumlah produk dengan menggunakan jumlah reaktan yang diketahui, atau menghitung jumlah reaktan berdasarkan jumlah produk yang diketahui.
    • 4.5.A.2 Koefisien persamaan kimia setara berisi informasi mengenai proporsionalitas jumlah zat yang terlibat dalam reaksi. Nilai-nilai ini dapat digunakan dalam perhitungan kimia yang melibatkan konsep mol.
    • 4.5.A.3 Perhitungan stoikiometris dapat digabungkan dengan hukum gas ideal dan perhitungan yang melibatkan molaritas untuk mempelajari gas dan larutan secara kuantitatif.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Stoichiometry 化学计量 uses the balanced equation's mole ratios to relate amounts of reactants and products. The path is always grams → moles → (mole ratio) → moles → grams. The limiting reactant 限量反应物 runs out first and sets the maximum product (the theoretical yield 理论产量); the percent yield compares actual to theoretical.

    Worked example. How much water forms when $4.0\ \text{g}$ of hydrogen burns in excess oxygen? $2\text{H}_2+\text{O}_2\rightarrow2\text{H}_2\text{O}$. Convert to moles, cross the mole ratio ($2:2=1:1$ here), convert back:

    $$n(\text{H}_2)=\frac{4.0}{2.0}=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;n(\text{H}_2\text{O})=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;m=2.0\times18=36\ \text{g}.$$

    Worked example (limiting reactant). $10.0\ \text{g}$ of N$_2$ reacts with $5.0\ \text{g}$ of H$_2$ ($\text{N}_2+3\text{H}_2\rightarrow2\text{NH}_3$). Which runs out? Moles: $n(\text{N}_2)=10.0/28=0.36$, $n(\text{H}_2)=5.0/2=2.5$. The reaction needs $3$ H$_2$ per N$_2$; you have $2.5/0.36=7.0$, far more than $3$, so N$_2$ is limiting. It makes $2\times0.36=0.72\ \text{mol}$ of ammonia, with hydrogen left over.

    Bahasa Indonesia

    Stoikiometri menggunakan rasio mol dari persamaan seimbang untuk menghubungkan jumlah reaktan dan produk. Jalannya selalu gram → mol → (rasio mol) → mol → gram. Reaktan pembatas habis pertama dan menetapkan maksimum produk (hasil teoritis); hasil persentase membandingkan aktual dengan teoritis.

    Reaktan pembatas habis pertama dan menentukan berapa banyak produk yang terbentuk
    Reaktan pembatas habis pertama dan menentukan berapa banyak produk yang terbentuk

    Contoh terpecahkan. Berapa banyak air yang terbentuk ketika $4.0\ \text{g}$ hidrogen terbakar dalam oksigen berlebih? $2\text{H}_2+\text{O}_2\rightarrow2\text{H}_2\text{O}$. Konversi ke mol, silang rasio mol ($2:2=1:1$ di sini), konversi kembali:

    $$n(\text{H}_2)=\frac{4.0}{2.0}=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;n(\text{H}_2\text{O})=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;m=2.0\times18=36\ \text{g}.$$

    Contoh terpecahkan (reaktan pembatas). $10.0\ \text{g}$ N$_2$ bereaksi dengan $5.0\ \text{g}$ H$_2$ ($\text{N}_2+3\text{H}_2\rightarrow2\text{NH}_3$). Yang mana yang habis? Mol: $n(\text{N}_2)=10.0/28=0.36$, $n(\text{H}_2)=5.0/2=2.5$. Reaksi membutuhkan $3$ H$_2$ per N$_2$; Anda memiliki $2.5/0.36=7.0$, jauh lebih banyak dari $3$, jadi N$_2$ adalah pembatas. Itu menghasilkan $2\times0.36=0.72\ \text{mol}$ amonia, dengan sisa hidrogen.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Scale reactants and products by the mole ratio · ⁨Skala reaktan dan produk berdasarkan rasio mol⁩

    A balanced equation fixes the mole ratio between species. Product amount is proportional to the limiting reactant, scaled by that ratio. · ⁨Persamaan setara menetapkan rasio mol antar spesies. Jumlah produk berbanding lurus dengan reaktan pembatas, dikalikan dengan rasio tersebut.⁩

    4.6

    Introduction to Titration · ⁨Pengenalan Titrasi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.6.A: Identify the equivalence point in a titration based on the amounts of the titrant and analyte, assuming the titration reaction goes to completion.

    • 4.6.A.1 Titrations may be used to determine the amount of an analyte in solution. The titrant has a known concentration of a species that reacts specifically and quantitatively with the analyte. The equivalence point of the titration occurs when the analyte is totally consumed by the reacting species in the titrant. The equivalence point is often indicated by a change in a property (such as color) that occurs when the equivalence point is reached. This observable event is called the endpoint of the titration.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.6.A: Identifikasi titik ekuivalen dalam titrasi berdasarkan jumlah titeran dan analit, dengan asumsi reaksi titrasi berlangsung hingga selesai.

    • 4.6.A.1 Titrasi dapat digunakan untuk menentukan jumlah analit dalam larutan. Titrator memiliki konsentrasi yang diketahui dari spesies yang bereaksi secara spesifik dan kuantitatif dengan analit. Titik ekuivalen titrasi terjadi ketika analit habis direaksikan oleh spesies dalam titrator. Titik ekuivalen sering ditunjukkan oleh perubahan sifat (seperti warna) yang terjadi saat titik ekuivalen tercapai. Peristiwa yang dapat diamati ini disebut titik akhir titrasi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    An acid–base titration curve

    A titration 滴定 finds an unknown concentration by reacting it with a solution of known concentration until they reach the equivalence point 等当点 (stoichiometrically equal). From the known volume and concentration, use the mole ratio to find the unknown. An indicator or a pH curve signals the endpoint.

    Worked example. $25.0\ \text{mL}$ of hydrochloric acid is exactly neutralized by $30.0\ \text{mL}$ of $0.100\ \text{M}$ NaOH. Find the acid's concentration. The reaction is $1:1$, so the moles match:

    $$n(\text{NaOH})=0.0300\times0.100=3.00\times10^{-3}\ \text{mol}=n(\text{HCl}),\qquad [\text{HCl}]=\frac{3.00\times10^{-3}}{0.0250}=0.120\ \text{M}.$$

    Bahasa Indonesia
    Kurva titrasi asam-basa

    Sebuah titrasi menemukan konsentrasi tak diketahui dengan mereaksikannya dengan larutan berkonsentrasi diketahui hingga mencapai titik ekuivalensi (setara secara stoikiometris). Dari volume dan konsentrasi yang diketahui, gunakan rasio mol untuk menemukan yang tak diketahui. Indikator atau kurva pH menandai titik akhir.

    Peralatan titrasi: buret menghantar larutan已知 ke dalam erlenmeyer
    Peralatan titrasi: buret memberikan larutan yang diketahui ke dalam labu erlenmeyer

    Contoh terpecahkan. $25.0\ \text{mL}$ asam klorida dinetralkan tepat oleh $30.0\ \text{mL}$ $0.100\ \text{M}$ NaOH. Temukan konsentrasi asam. Reaksinya $1:1$, sehingga molnya cocok:

    $$n(\text{NaOH})=0.0300\times0.100=3.00\times10^{-3}\ \text{mol}=n(\text{HCl}),\qquad [\text{HCl}]=\frac{3.00\times10^{-3}}{0.0250}=0.120\ \text{M}.$$

    Setup titrasi: volume bereaksi dari buret digunakan untuk menemukan konsentrasi larutan yang tidak diketahui
    Tetapan titrasi: volume reaksi dari buret menemukan konsentrasi larutan tak diketahui
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Titrate an acid and find the equivalence point · ⁨Titrasi asam dan temukan titik ekuivalen⁩

    Adding base to acid raises the pH slowly, then sharply at the equivalence point where moles of acid and base are equal. The steep jump locates that volume. · ⁨Menambah basa ke asam menaikkan pH perlahan, lalu tajam di titik ekuivalen di mana mol asam dan basa setara. Lonjakan curam ini menunjukkan volume tersebut.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    chemical reaction/ˈkemɪkl rɪˈækʃn/ reaksi kimia
    precipitate/prɪˈsɪpɪteɪt/ endapan
    net ionic equation/net aɪˈɒnɪk ɪˈkweɪʒn/ persamaan ion bersih
    spectator ions/spekˈteɪtə ˈaɪɒnz/ ion penonton
    physical change/ˈfɪzɪkl tʃeɪndʒ/ perubahan fisika
    chemical change/ˈkemɪkl tʃeɪndʒ/ perubahan kimia
    Stoichiometry/ˌstəʊɪkɪˈɒmətri/ Stoikiometri
    limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/ pereaksi pembatas
    theoretical yield/θɪəˈretɪkl jiːld/ hasil的理论 (yield teoritis)
    titration/taɪˈtreɪʃn/ titrasi
    equivalence point/ɪˈkwɪvələns pɔɪnt/ titik kesetaraan
    acid/ˈæsɪd/ asam
    base/beɪs/ basis
    4.7

    Types of Chemical Reactions · ⁨Jenis-Jenis Reaksi Kimia⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.7.A: Identify a reaction as acid-base, oxidation-reduction, or precipitation.

    • 4.7.A.1 Acid-base reactions involve transfer of one or more protons ($\text{H}^+$ ions) between chemical species.
    • 4.7.A.2 Oxidation-reduction (redox) reactions involve transfer of one or more electrons between chemical species, as indicated by changes in oxidation numbers of the involved species. Combustion is an important subclass of oxidation-reduction reactions, in which a species reacts with oxygen gas. In the case of hydrocarbons, carbon dioxide and water are products of complete combustion.
    • 4.7.A.3 In a redox reaction, electrons are transferred from the species that is oxidized to the species that is reduced.
      • Exclusion statement: The meaning of the terms "reducing agent" and "oxidizing agent" will not be assessed on the AP Exam.
    • 4.7.A.4 Oxidation numbers may be assigned to each of the atoms in the reactants and products; this is often an effective way to identify the oxidized and reduced species in a redox reaction.
    • 4.7.A.5 Precipitation reactions frequently involve mixing ions in aqueous solution to produce an insoluble or sparingly soluble ionic compound. All sodium, potassium, ammonium, and nitrate salts are soluble in water.
      • Exclusion statement: Rote memorization of "solubility rules" other than those implied in 4.7.A.5 will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.7.A: Identifikasi reaksi sebagai asam-basa, oksidasi-reduksi, atau presipitasi.

    • 4.7.A.1 Reaksi asam-basa melibatkan transfer satu atau lebih proton ($\text{H}^+$ ion) antar spesies kimia.
    • 4.7.A.2 Reaksi oksidasi-reduksi (redoks) melibatkan transfer satu atau lebih elektron antar spesies kimia, sebagaimana ditunjukkan oleh perubahan bilangan oksidasi dari spesies yang terlibat. Pembakaran adalah subkelas penting dari reaksi oksidasi-reduksi, di mana suatu spesies bereaksi dengan gas oksigen. Dalam kasus hidrokarbon, karbon dioksida dan air adalah produk pembakaran sempurna.
    • 4.7.A.3 Dalam reaksi redoks, elektron dipindahkan dari spesies yang teroksidasi ke spesies yang tereduksi.
      • Pengecualian: Makna istilah "agen pereduksi" dan "agen pengoksidasi" tidak akan diujikan dalam Ujian AP.
    • 4.7.A.4 Bilangan oksidasi dapat ditetapkan pada setiap atom dalam reaktan dan produk; ini sering kali menjadi cara efektif untuk mengidentifikasi spesies yang teroksidasi dan tereduksi dalam reaksi redoks.
    • 4.7.A.5 Reaksi presipitasi sering melibatkan pencampuran ion dalam larutan akuatik untuk menghasilkan senyawa ionik yang sukar larut atau tidak larut. Semua garam natrium, kalium, amonium, dan nitrat larut dalam air.
      • Pengecualian: Hafalan hafalan "aturan kelarutan" selain yang tersirat dalam 4.7.A.5 tidak akan diujikan dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Common patterns include synthesis (combining), decomposition (breaking apart), combustion (with oxygen, releasing energy), precipitation (forming an insoluble solid), acid–base (proton transfer), and redox (electron transfer). Recognizing the type helps predict the products.

    Bahasa Indonesia

    Pola umum meliputi sintesis (penggabungan), dekomposisi (pemecahan), pembakaran (dengan oksigen, melepaskan energi), presipitasi (membentuk padatan tidak larut), asam-basa (transfer proton), dan redoks (transfer elektron). Mengenali jenisnya membantu memprediksi produk.

    4.8

    Acid-Base Reactions · ⁨Reaksi Asam-Basa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.8.A: Identify species as Brønsted-Lowry acids, bases, and/or conjugate acid-base pairs, based on proton-transfer involving those species.

    • 4.8.A.1 By definition, a Brønsted-Lowry acid is a proton donor and a Brønsted-Lowry base is a proton acceptor.
    • 4.8.A.2 Only in aqueous solutions, water plays an important role in many acid-base reactions, as its molecular structure allows it to accept protons from and donate protons to dissolved species.
    • 4.8.A.3 When an acid or base ionizes in water, the conjugate acid-base pairs can be identified and their relative strengths compared.
      • Exclusion statement: Lewis acid-base concepts will not be assessed on the AP Exam. The emphasis in AP Chemistry is on reactions in aqueous solution.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.8.A: Identifikasi spesies sebagai asam Brønsted-Lowry, basa, dan/atau pasangan asam-basa konjugat, berdasarkan transfer proton yang melibatkan spesies tersebut.

    • 4.8.A.1 Secara definisi, asam Brønsted-Lowry adalah donor proton dan basa Brønsted-Lowry adalah akseptor proton.
    • 4.8.A.2 Hanya dalam larutan akuatik, air memainkan peran penting dalam banyak reaksi asam-basa, karena struktur molekulnya memungkinkan air menerima proton dari dan menyumbangkan proton kepada spesies terlarut.
    • 4.8.A.3 Ketika asam atau basa terionisasi dalam air, pasangan asam-basa konjugat dapat diidentifikasi dan kekuatan relatifnya dibandingkan.
      • Pengecualian: Konsep asam-basa Lewis tidak akan diujikan dalam Ujian AP. Penekanan dalam Kimia AP adalah pada reaksi dalam larutan akuatik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    An acid 酸 donates a proton ($\text{H}^+$); a base 碱 accepts one (Brønsted–Lowry). They react to form water and a salt: $\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}$. Strong acids and bases dissociate completely; weak ones only partly.

    Bahasa Indonesia

    Sebuah asam mendonorkan proton ($\text{H}^+$); basa menerimanya (Brønsted–Lowry). Mereka bereaksi membentuk air dan garam: $\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}$. Asam kuat dan basa terdisosiasi sepenuhnya; yang lemah hanya sebagian.

    Bronsted-Lowry: asam mendonorkan proton ke basa, membentuk dua pasangan konjugat
    Bronsted-Lowry: asam mendonorkan proton ke basa, forming dua pasangan konjugat
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Move along the pH scale · ⁨Gerakkan skala pH⁩

    pH measures how acidic or basic a solution is. Each step of 1 pH is a tenfold change in hydrogen-ion concentration; 7 is neutral, below is acidic, above is basic. · ⁨pH mengukur tingkat keasaman atau kebasaan larutan. Setiap kenaikan 1 pH adalah perubahan sepuluh kali lipat konsentrasi ion hidrogen; 7 netral, di bawah itu asam, di atas itu basa.⁩

    4.9

    Oxidation-Reduction (Redox) Reactions · ⁨Oksidasi-Reduksi (Redoks) Reaksi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 4.9.A: Represent a balanced redox reaction equation using half-reactions.

    • 4.9.A.1 Balanced chemical equations for redox reactions can be constructed from half-reactions.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 4.9.A: Menyajikan persamaan reaksi redoks yang setara menggunakan setengah reaksi.

    • 4.9.A.1 Persamaan kimia setara untuk reaksi redoks dapat disusun dari setengah reaksi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    In a redox 氧化还原 reaction, electrons transfer between species. Oxidation 氧化 is loss of electrons (oxidation number rises); reduction 还原 is gain (oxidation number falls). Track changes with oxidation numbers, and remember every oxidation is paired with a reduction – the electrons lost equal the electrons gained.

    Worked example. Find the oxidation number of manganese in permanganate, $\text{KMnO}_4$. Potassium is $+1$ and each oxygen is $-2$ (four of them, $-8$). The whole formula is neutral, so $(+1)+\text{Mn}+(-8)=0$, giving $\text{Mn}=+7$ – its maximum, which is why permanganate is a powerful oxidizing agent (it can only gain electrons).

    Bahasa Indonesia

    Dalam reaksi redoks, elektron berpindah antar spesies. Oksidasi adalah kehilangan elektron (nomor oksidasi naik); reduksi adalah perolehan (nomor oksidasi turun). Lacak perubahan dengan nomor oksidasi, dan ingat setiap oksidasi berpasangan dengan reduksi – elektron yang hilang sama dengan elektron yang diperoleh.

    Redoks adalah perpindahan elektron: agen pereduksi teroksidasi, agen pengoksidasi tereduksi
    Redoks adalah transfer elektron: agen pereduksi teroksidasi, agen pengoksidasi tereduksi

    Contoh terpecahkan. Temukan bilangan oksidasi mangan dalam permanganat, $\text{KMnO}_4$. Kalium adalah $+1$ dan setiap oksigen adalah $-2$ (empat di antaranya, $-8$). Keseluruhan formula adalah neutral, jadi $(+1)+\text{Mn}+(-8)=0$, menghasilkan $\text{Mn}=+7$ – nilai maksimumnya, itulah sebabnya permanganat adalah agen pengoksidasi yang kuat (ia hanya dapat menerima elektron).

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Watch electrons transfer in a redox reaction · ⁨Lihat transfer elektron dalam reaksi redoks⁩

    In a redox reaction one species is oxidised (loses electrons) and another is reduced (gains them). Follow the electrons move from the metal to the non-metal. · ⁨Dalam reaksi redoks, satu spesies teroksidasi (kehilangan elektron) dan lainnya tereduksi (mendapatkannya). Ikuti pergerakan elektron dari logam ke non-logam.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    redox/rɪˈdɒks/ redoks
    Oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/ Oksidasi
    reduction/rɪˈdʌkʃn/ reduksi
    4.9

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • Balance every equation and work in moles — convert grams→moles, cross the mole ratio, then convert back.
    • Find the limiting reactant by comparing mole ratios; it sets the maximum product (theoretical yield).
    • In redox, remember OIL RIG: oxidation is loss of electrons, reduction is gain; every oxidation is paired with a reduction.
    • For titrations use the balanced ratio to link the known and unknown at the equivalence point.
    • A net ionic equation shows only the species that change; leave out spectator ions.
    Bahasa Indonesia
    • Setarakan setiap persamaan dan kerjakan dalam mol — tukar gram→mol, gunakan nisbah mol, kemudian tukar kembali.
    • Cari pereaksi had dengan membandingkan nisbah mol; ia menetapkan hasil produk maksimum (hasil teori).
    • Dalam redoks, ingat OIL RIG: pengoksidaan ialah kehilangan elektron, pengurangan ialah penerimaan; setiap pengoksidaan dipasangkan dengan pengurangan.
    • Untuk titrasi gunakan nisbah seimbang untuk menghubungkan yang diketahui dan yang tidak diketahui pada titik ekivalen.
    • Persamaan ion bersih menunjukkan hanya spesies yang berubah; keluarkan ion pemerhati.
  • 5

    Kinetics · ⁨Kinetic Kimia⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    5.1

    How Fast a Reaction Goes · ⁨Kapan Reaksi Berlaku⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.1.A: Explain the relationship between the rate of a chemical reaction and experimental parameters.

    • 5.1.A.1 The kinetics of a chemical reaction is defined as the rate at which an amount of reactants is converted to products per unit of time.
    • 5.1.A.2 The rates of change of reactant and product concentrations are determined by the stoichiometry in the balanced chemical equation.
    • 5.1.A.3 The rate of a reaction is influenced by reactant concentrations, temperature, surface area, catalysts, and other environmental factors.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.1.A: Jelaskan hubungan antara laju reaksi kimia dan parameter eksperimen.

    • 5.1.A.1 Kinetika reaksi kimia didefinisikan sebagai laju di mana jumlah reaktan dikonversi menjadi produk per satuan waktu.
    • 5.1.A.2 Laju perubahan konsentrasi reaktan dan produk ditentukan oleh stoikiometri dalam persamaan kimia yang setara.
    • 5.1.A.3 Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan, suhu, luas permukaan, katalis, dan faktor lingkungan lainnya.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    The Maxwell–Boltzmann distribution

    Kinetics 动力学 studies reaction rate 反应速率 – how fast reactants become products. Rate is the change in concentration per unit time, and it typically decreases as reactants are used up. Rate rises with higher concentration, higher temperature, greater surface area, and a catalyst.

    Bahasa Indonesia
    Konverter katalitik: katalis mempercepat kadar dengan menurunkan tenaga pengaktifan tanpa digunakan
    Konverter katalitik: katalis mempercepat kadar dengan menurunkan tenaga pengaktifan tanpa digunakan
    Taburan Maxwell–Boltzmann

    Kinetik mengkaji kadar tindak balas – seberapa cepat pereaksi menjadi produk. Kadar ialah perubahan kepekatan per unit masa, dan biasanya menurun apabila pereaksi digunakan. Kadar meningkat dengan kepekatan lebih tinggi, suhu lebih tinggi, luas permukaan lebih besar, dan katalis.

    Lebih banyak partikel dalam volume yang sama bertumbukan lebih sering, sehingga laju meningkat
    Lebih banyak partikel dalam volume yang sama bertumbukan lebih sering, sehingga laju meningkat
    Siring gas: pengukuran volume gas terhadap waktu memberikan laju reaksi dari kemiringan kurva
    Siring gas: mengukur isipadu gas sepanjang masa memberikan kadar tindak balas dari kecerunan
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Change conditions and watch the rate · ⁨Ubah kondisi dan lihat laju reaksinya⁩

    Reaction rate rises with temperature, concentration, and a catalyst — each gives more frequent or more successful collisions. Change each and watch the reaction speed up. · ⁨Laju reaksi meningkat seiring suhu, konsentrasi, dan katalis — masing-masing memberikan tumbukan lebih sering atau lebih sukses. Ubah salah satu dan lihat reaksi berjalan lebih cepat.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Kinetics/kɪˈnetɪks/ Kinetic Kimia
    reaction rate/rɪˈækʃn reɪt/ laju reaksi
    rate law/reɪt lɔː/ hukum laju
    rate constant/reɪt ˈkɒnstənt/ pemalar kadar
    orders/ˈɔːdəz/ tertib-tertib
    catalyst/ˈkætəlɪst/ katalisator
    5.2

    Writing the Rate Law · ⁨Menulis Hukum Kadar⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.2.A: Represent experimental data with a consistent rate law expression.

    • 5.2.A.1 Experimental methods can be used to monitor the amounts of reactants and/or products of a reaction over time and to determine the rate of the reaction.
    • 5.2.A.2 The rate law expresses the rate of a reaction as proportional to the concentration of each reactant raised to a power.
    • 5.2.A.3 The power of each reactant in the rate law is the order of the reaction with respect to that reactant. The sum of the powers of the reactant concentrations in the rate law is the overall order of the reaction.
    • 5.2.A.4 The proportionality constant in the rate law is called the rate constant. The value of this constant is temperature dependent and the units reflect the overall reaction order.
    • 5.2.A.5 Comparing initial rates of a reaction is a method to determine the order with respect to each reactant.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.2.A: Menyajikan data eksperimen dengan ekspresi hukum laju yang konsisten.

    • 5.2.A.1 Metode eksperimental dapat digunakan untuk memantau jumlah reaktan dan/atau produk dari suatu reaksi seiring berjalannya waktu serta untuk menentukan laju reaksi.
    • 5.2.A.2 Hukum laju menyatakan bahwa laju suatu reaksi sebanding dengan konsentrasi setiap reaktan yang dipangkatkan dengan suatu bilangan.
    • 5.2.A.3 Pangkat dari setiap reaktan dalam hukum laju adalah orde reaksi terhadap reaktan tersebut. Jumlah pangkat dari konsentrasi reaktan dalam hukum laju adalah orde keseluruhan reaksi.
    • 5.2.A.4 Konstanta proporsionalitas dalam hukum laju disebut konstanta laju. Nilai konstanta ini bergantung pada suhu, dan satuannya mencerminkan orde keseluruhan reaksi.
    • 5.2.A.5 Membandingkan laju awal suatu reaksi merupakan metode untuk menentukan orde terhadap setiap reaktan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The rate law 速率方程 relates rate to reactant concentrations:

    $$\text{rate}=k[\text{A}]^m[\text{B}]^n,$$
    where $k$ is the rate constant 速率常数 and $m,n$ are the orders 级数. Orders are found experimentally (not from the balanced coefficients) by seeing how the rate changes when you change one concentration at a time.

    Worked example. In experiments, doubling $[\text{A}]$ makes the rate four times larger, while doubling $[\text{B}]$ leaves the rate unchanged. So the reaction is second order in A ($2^2=4$) and zero order in B, giving $\text{rate}=k[\text{A}]^2$. The overall order is $2+0=2$. Never read the orders off the balanced coefficients – only experiment gives them.

    Bahasa Indonesia

    Hukum kadar mengaitkan kadar dengan kepekatan pereaksi:

    $$\text{rate}=k[\text{A}]^m[\text{B}]^n,$$
    di mana $k$ ialah pemalar kadar dan $m,n$ ialah perdarab. Perdarab didapati secara eksperimen (bukan daripada pekali seimbang) dengan melihat bagaimana kadar berubah apabila anda menukar satu kepekatan pada satu masa.

    Laju terhadap konsentrasi untuk reaksi orde nol, pertama, dan kedua
    Kadar terhadap kepekatan bagi tindak balas darjah sifar, pertama, dan kedua

    Contoh terpecahkan. Dalam eksperimen, menggandakan $[\text{A}]$ menjadikan kadar empat kali ganda, manakala menggandakan $[\text{B}]$ meninggalkan kadar tidak berubah. Jadi tindak balas itu darjah kedua dalam A ($2^2=4$) dan darjah sifar dalam B, menghasilkan $\text{rate}=k[\text{A}]^2$. Darjah keseluruhan ialah $2+0=2$. Jangan baca perdarab daripada pekali seimbang – hanya eksperimen yang memberinya.

    5.3

    Concentration Over Time · ⁨Kepekatan Sepanjang Masa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.3.A: Identify the rate law expression of a chemical reaction using data that show how the concentrations of reaction species change over time.

    • 5.3.A.1 The order of a reaction can be inferred from a graph of concentration of reactant versus time.
    • 5.3.A.2 If a reaction is first order with respect to a reactant being monitored, a plot of the natural log (ln) of the reactant concentration as a function of time will be linear.
    • 5.3.A.3 If a reaction is second order with respect to a reactant being monitored, a plot of the reciprocal of the concentration of that reactant versus time will be linear.
    • 5.3.A.4 The slopes of the concentration versus time data for zeroth, first, and second order reactions can be used to determine the rate constant for the reaction.
      • Zeroth order:
      • Equation: $[\mathrm{A}]_t - [\mathrm{A}]_0 = -kt$
      • First order:
      • Equation: $\ln[\mathrm{A}]_t - \ln[\mathrm{A}]_0 = -kt$
      • Second order:
      • Equation: $1/[\mathrm{A}]_t - 1/[\mathrm{A}]_0 = kt$
    • 5.3.A.5 Half-life is a critical parameter for first order reactions because the half-life is constant and related to the rate constant for the reaction by the equation:
      • Equation: $t_{1/2} = 0.693/k.$
    • 5.3.A.6 Radioactive decay processes provide an important illustration of first order kinetics.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.3.A: Mengidentifikasi ekspresi hukum laju dari reaksi kimia menggunakan data yang menunjukkan bagaimana konsentrasi spesies reaksi berubah seiring berjalannya waktu.

    • 5.3.A.1 Orde suatu reaksi dapat disimpulkan dari grafik konsentrasi reaktan terhadap waktu.
    • 5.3.A.2 Jika suatu reaksi berorde pertama terhadap reaktan yang dipantau, plot logaritma natural (ln) dari konsentrasi reaktan sebagai fungsi waktu akan bersifat linear.
    • 5.3.A.3 Jika suatu reaksi berorde kedua terhadap reaktan yang dipantau, plot kebalikan dari konsentrasi reaktan tersebut terhadap waktu akan bersifat linear.
    • 5.3.A.4 Kemiringan dari data konsentrasi terhadap waktu untuk reaksi orde nol, orde pertama, dan orde kedua dapat digunakan untuk menentukan konstanta laju reaksi.
      • Orde nol:
      • Persamaan: $[\mathrm{A}]_t - [\mathrm{A}]_0 = -kt$
      • Orde pertama:
      • Persamaan: $\ln[\mathrm{A}]_t - \ln[\mathrm{A}]_0 = -kt$
      • Orde kedua:
      • Persamaan: $1/[\mathrm{A}]_t - 1/[\mathrm{A}]_0 = kt$
    • 5.3.A.5 Waktu paruh merupakan parameter kritis untuk reaksi berorde pertama karena waktu paruhnya konstan dan terkait dengan konstanta laju reaksi melalui persamaan:
      • Persamaan: $t_{1/2} = 0.693/k.$
    • 5.3.A.6 Proses peluruhan radioaktif memberikan ilustrasi penting tentang kinetika orde pertama.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The integrated rate laws describe how concentration falls with time and give straight-line tests:

    • Zero order: $[\text{A}]$ vs $t$ is linear.
    • First order: $\ln[\text{A}]$ vs $t$ is linear; constant half-life 半衰期.
    • Second order: $\dfrac{1}{[\text{A}]}$ vs $t$ is linear.

    Whichever plot is straight tells you the order and gives $k$ from its slope.

    Worked example. A first-order reaction has rate constant $k=0.030\ \text{s}^{-1}$. Its half-life is

    $$t_{1/2}=\frac{0.693}{k}=\frac{0.693}{0.030}=23\ \text{s},$$
    and, being first order, that half-life stays the same no matter how much reactant remains – so after $46\ \text{s}$ ($2$ half-lives) one quarter is left.

    Bahasa Indonesia

    Hukum kadar bersepadu menerangkan bagaimana kepekatan menurun sepanjang masa dan memberikan ujian garis lurus:

    Reaksi orde pertama memiliki waktu paruh yang konstan
    Reaksi orde pertama memiliki waktu paruh yang konstan
    • Darjah sifar: $[\text{A}]$ vs $t$ adalah linear.
    • Darjah pertama: $\ln[\text{A}]$ vs $t$ adalah linear; masa separuh tetap.
    • Darjah kedua: $\dfrac{1}{[\text{A}]}$ vs $t$ adalah linear.

    Graf mana pun yang lurus memberitahu anda darjahnya dan memberi $k$ daripada kecerunannya.

    Contoh terpecahkan. Tindak balas darjah pertama mempunyai pemalar kadar $k=0.030\ \text{s}^{-1}$. Masa separuhnya ialah

    $$t_{1/2}=\frac{0.693}{k}=\frac{0.693}{0.030}=23\ \text{s},$$
    dan, kerana darjah pertama, masa separuh ini kekal sama tidak kira berapa banyak pereaksi tinggal – jadi selepas $46\ \text{s}$ ($2$ masa separuh) satu suku tinggal.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Track concentration as a reaction runs · ⁨Jejak konsentrasi saat reaksi berlangsung⁩

    As reactants are used up the rate slows, so a concentration-time curve is steep at first and flattens out. Raising temperature or adding a catalyst steepens it. · ⁨Saat reaktan habis, laju melambat, sehingga kurva konsentrasi-waktu curam di awal dan meratakan. Meningkatkan suhu atau menambahkan katalis membuatnya lebih curam.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    half-life/hɑːf laɪf/ waktu paruh
    reaction mechanism/rɪˈækʃn ˈmekənɪzəm/ mekanisme reaksi
    elementary steps/ˌelɪˈmentəri steps/ langkah-langkah elementer
    intermediates/ˌɪntəˈmiːdɪəts/ perantara
    5.4

    The Steps a Reaction Really Takes · ⁨Langkah-Langkah Yang Benar-Benar Dilalui Reaksi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.4.A: Represent an elementary reaction as a rate law expression using stoichiometry.

    • 5.4.A.1 The rate law of an elementary reaction can be inferred from the stoichiometry of the particles participating in a collision.
    • 5.4.A.2 Elementary reactions involving the simultaneous collision of three or more particles are rare.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.4.A: Merepresentasikan reaksi elementer sebagai ekspresi hukum laju menggunakan stoikiometri.

    • 5.4.A.1 Hukum laju dari reaksi elementer dapat disimpulkan dari stoikiometri partikel yang terlibat dalam tabrakan.
    • 5.4.A.2 Reaksi elementer yang melibatkan tabrakan simultan tiga atau lebih partikel jarang terjadi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A reaction mechanism 反应机理 is the sequence of elementary steps 基元反应 that actually occur. Their molecularity (how many particles collide in a step) sets that step's rate law directly. Species made in one step and used up in a later one are intermediates 中间体.

    Bahasa Indonesia

    Mekanisme tindak balas adalah urutan langkah asas yang benar-benar berlaku. Molekulariti mereka (berapa banyak zarah bertumbuk dalam satu langkah) menetapkan hukum kadar langkah tersebut secara langsung. Spesies yang dibuat dalam satu langkah dan digunakan habis dalam langkah seterusnya adalah sengatan.

    5.5

    Why Collisions Do or Do Not React · ⁨Mengapa Tumbukan Berlaku atau Tidak⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.5.A: Explain the relationship between the rate of an elementary reaction and the frequency, energy, and orientation of particle collisions.

    • 5.5.A.1 For an elementary reaction to successfully produce products, reactants must successfully collide to initiate bond-breaking and bond-making events.
    • 5.5.A.2 In most reactions, only a small fraction of the collisions leads to a reaction. Successful collisions have both sufficient energy to overcome the activation energy requirements and orientations that allow the bonds to rearrange in the required manner.
    • 5.5.A.3 The Maxwell-Boltzmann distribution curve describes the distribution of particle energies; this distribution can be used to gain a qualitative estimate of the fraction of collisions with sufficient energy to lead to a reaction, and also how that fraction depends on temperature.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.5.A: Menjelaskan hubungan antara laju reaksi elementer dengan frekuensi, energi, dan orientasi tabrakan partikel.

    • 5.5.A.1 Agar reaksi elementer berhasil menghasilkan produk, reaktan harus bertabrakan secara efektif untuk memulai peristiwa pemutusan dan pembentukan ikatan.
    • 5.5.A.2 Dalam sebagian besar reaksi, hanya sebagian kecil tabrakan yang mengarah pada reaksi. Tabrakan efektif memiliki energi yang cukup untuk mengatasi persyaratan energi aktivasi serta orientasi yang memungkinkan ikatan tersusun ulang dengan cara yang diperlukan.
    • 5.5.A.3 Kurva distribusi Maxwell-Boltzmann menggambarkan distribusi energi partikel; distribusi ini dapat digunakan untuk mendapatkan perkiraan kualitatif mengenai fraksi tabrakan yang memiliki energi cukup untuk menghasilkan reaksi, serta bagaimana fraksi tersebut bergantung pada suhu.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Collision theory

    Collision theory 碰撞理论: molecules must collide with enough energy (the activation energy 活化能, $E_a$) and the correct orientation to react. Higher temperature means more molecules exceed $E_a$, so the reaction speeds up sharply.

    Bahasa Indonesia
    Teori tumbukan

    Teori tumbukan: molekul mesti bertumbuk dengan cukup tenaga (tenaga pengaktifan, $E_a$) dan orientasi yang betul untuk bereaksi. Suhu lebih tinggi bermakna lebih banyak molekul melebihi $E_a$, jadi tindak balas menjadi lebih pantas.

    Tumbukan hanya akan bereaksi jika orientasinya tepat dan memiliki energi yang cukup
    Tumbukan hanya bereaksi dengan orientasi yang benar dan energi yang cukup
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Which molecules clear the activation energy · ⁨Molekul mana yang melebihi energi aktivasi⁩

    Only collisions with energy above the activation energy react. Heating shifts the speed distribution right, so a much larger fraction of molecules can react. · ⁨Hanya tumbukan dengan energi di atas energi aktivasi yang bereaksi. Pemanasan menggeser distribusi kecepatan ke kanan, sehingga fraksi molekul yang bisa bereaksi jauh lebih besar.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/ Teori tumbukan
    activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ energi pengaktifan
    energy profile/ˈenədʒi ˈprəʊfaɪl/ profil energi
    transition state/trænˈsɪʃn steɪt/ keadaan transisi
    5.6

    Reading an Energy Profile · ⁨Membaca Profil Tenaga⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.6.A: Represent the activation energy and overall energy change in an elementary reaction using a reaction energy profile.

    • 5.6.A.1 Elementary reactions typically involve the breaking of some bonds and the forming of new ones.
    • 5.6.A.2 The reaction coordinate is the axis along which the complex set of motions involved in rearranging reactants to form products can be plotted.
    • 5.6.A.3 The energy profile gives the energy along the reaction coordinate, which typically proceeds from reactants, through a transition state, to products. The energy difference between the reactants and the transition state is the activation energy for the forward reaction.
    • 5.6.A.4 The rate of an elementary reaction is temperature dependent because the proportion of particle collisions that are energetic enough to reach the transition state varies with temperature. The Arrhenius equation relates the temperature dependence of the rate of an elementary reaction to the activation energy needed by molecular collisions to reach the transition state.
      • Exclusion statement: Calculations involving the Arrhenius equation will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.6.A: Merepresentasikan energi aktivasi dan perubahan energi keseluruhan dalam reaksi elementer menggunakan profil energi reaksi.

    • 5.6.A.1 Reaksi elementer biasanya melibatkan pemutusan beberapa ikatan dan pembentukan ikatan baru.
    • 5.6.A.2 Koordinat reaksi adalah sumbu di sepanjang mana sekumpulan gerak kompleks yang terlibat dalam penyusunan ulang reaktan menjadi produk dapat digambarkan.
    • 5.6.A.3 Profil energi memberikan energi sepanjang koordinat reaksi, yang umumnya berlangsung dari reaktan, melalui keadaan transisi, menuju produk. Perbedaan energi antara reaktan dan keadaan transisi adalah energi aktivasi untuk reaksi maju.
    • 5.6.A.4 Laju reaksi elementer bergantung pada suhu karena proporsi tabrakan partikel yang benergi cukup untuk mencapai keadaan transisi bervariasi sesuai suhu. Persamaan Arrhenius menghubungkan ketergantungan suhu pada laju reaksi elementer dengan energi aktivasi yang dibutuhkan oleh tabrakan molekuler untuk mencapai keadaan transisi.
      • Pernyataan pengecualian: Perhitungan yang melibatkan persamaan Arrhenius tidak akan dinilai dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Reaction energy profile

    An energy profile 能量图 plots energy along the reaction path. The peak is the transition state 过渡态; the climb from reactants to the peak is $E_a$; the difference between reactant and product energies is the enthalpy change $\Delta H$ (down for exothermic).

    Bahasa Indonesia
    Profil tenaga tindak balas

    Profil tenaga melukis tenaga di sepanjang laluan tindak balas. Puncaknya ialah keadaan transisi; pendakian dari pereaksi ke puncak ialah $E_a$; perbezaan antara tenaga pereaksi dan produk ialah perubahan entalpi $\Delta H$ (turun untuk eksotermik).

    Reaksi eksotermik berakhir lebih rendah daripada reaktan; endotermik berakhir lebih tinggi
    Reaksi eksotermik berakhir lebih rendah daripada pereaksi; endotermik berakhir lebih tinggi
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Read activation energy off the profile · ⁨Baca energi aktivasi dari profil energi⁩

    An energy profile plots energy along the reaction. The hump is the activation energy; the drop from reactants to products is $\Delta H$. A catalyst lowers the hump. · ⁨Profil energi memplot energi sepanjang reaksi. Puncaknya adalah energi aktivasi; penurunan dari reaktan ke produk adalah $\Delta H$. Katalis menurunkan puncak tersebut.⁩

    5.7

    The Sequence of Steps · ⁨Urutan Langkah-Langkah⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.7.A: Identify the components of a reaction mechanism.

    • 5.7.A.1 A reaction mechanism consists of a series of elementary reactions, or steps, that occur in sequence. The components may include reactants, intermediates, products, and catalysts.
    • 5.7.A.2 The elementary steps when combined should align with the overall balanced equation of a chemical reaction.
    • 5.7.A.3 A reaction intermediate is produced by some elementary steps and consumed by others, such that it is present only while a reaction is occurring.
    • 5.7.A.4 Experimental detection of a reaction intermediate is a common way to build evidence in support of one reaction mechanism over an alternative mechanism.
      • Exclusion statement: Collection of data pertaining to detection of a reaction intermediate will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.7.A: Mengidentifikasi komponen-komponen dari mekanisme reaksi.

    • 5.7.A.1 Mekanisme reaksi terdiri dari serangkaian reaksi elementer, atau langkah-langkah, yang terjadi secara berurutan. Komponennya dapat mencakup reaktan, intermediet, produk, dan katalis.
    • 5.7.A.2 Langkah-langkah elementer ketika digabungkan harus selaras dengan persamaan kesetimbangan keseluruhan dari suatu reaksi kimia.
    • 5.7.A.3 Intermediet reaksi dihasilkan oleh beberapa langkah elementer dan dikonsumsi oleh langkah lainnya, sehingga ia hadir hanya selama reaksi sedang berlangsung.
    • 5.7.A.4 Deteksi eksperimental intermediet reaksi merupakan cara umum untuk membangun bukti mendukung satu mekanisme reaksi dibandingkan mekanisme alternatif.
      • Pernyataan pengecualian: Pengumpulan data yang berkaitan dengan deteksi intermediet reaksi tidak akan dinilai dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    In a multi-step mechanism, the steps must add up to the overall balanced equation (intermediates cancel). Each step has its own energy hill; the tallest hill is the slowest step.

    Bahasa Indonesia

    Dalam mekanisme berbilang langkah, langkah-langkah mesti dijumlahkan kepada persamaan keseluruhan yang seimbang (sengatan dibatalkan). Setiap langkah mempunyai bukit tenaganya sendiri; bukit tertinggi ialah langkah paling lambat.

    Tahap lambat dengan halangan yang lebih tinggi adalah penentu laju
    Langkah perlahan dengan halangan yang lebih tinggi menentukan kadar
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    rate-determining step/reɪt dɪˈtɜːmɪnɪŋ step/ langkah penentu laju
    5.8

    Finding the Rate Law From a Mechanism · ⁨Mencari Hukum Kadar Dari Mekanisme⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.8.A: Identify the rate law for a reaction from a mechanism in which the first step is rate limiting.

    • 5.8.A.1 For reaction mechanisms in which each elementary step is irreversible, or in which the first step is rate limiting, the rate law of the reaction is set by the molecularity of the slowest elementary step (i.e., the rate-limiting step).
      • Exclusion statement: Collection of data pertaining to detection of a reaction intermediate will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.8.A: Mengidentifikasi hukum laju untuk suatu reaksi dari mekanisme di mana langkah pertama membatasi laju.

    • 5.8.A.1 Untuk mekanisme reaksi di mana setiap langkah elementer bersifat ireversibel, atau di mana langkah pertama membatasi laju, hukum laju reaksi ditentukan oleh molekularitas dari langkah elementer ter lambat (yaitu, langkah pembatas laju).
      • Pernyataan pengecualian: Pengumpulan data yang berkaitan dengan deteksi intermediet reaksi tidak akan dinilai dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The rate-determining step 决速步骤 is the slowest step; its molecularity gives the overall rate law. A valid mechanism must (1) add to the overall reaction and (2) predict the experimentally observed rate law.

    Worked example. Suppose the slow (rate-determining) step is the bimolecular collision $\text{NO}_2+\text{NO}_2\rightarrow\text{NO}_3+\text{NO}$. Its molecularity gives the rate law directly: $\text{rate}=k[\text{NO}_2]^2$. If experiment shows exactly this, the proposed mechanism is consistent; if experiment gave $\text{rate}=k[\text{NO}_2]$, the mechanism would be wrong.

    Bahasa Indonesia

    Langkah penentu kadar ialah langkah paling lambat; molekularitinya memberikan hukum kadar keseluruhan. Mekanisme yang sah mesti (1) menjumlahkan kepada tindak balas keseluruhan dan (2) meramalkan hukum kadar yang diperhatikan secara eksperimen.

    Contoh terpecahkan. Anggaplah langkah perlahan (penentu kadar) ialah tumbukan bimolekular $\text{NO}_2+\text{NO}_2\rightarrow\text{NO}_3+\text{NO}$. Molekularitinya memberikan hukum kadar secara langsung: $\text{rate}=k[\text{NO}_2]^2$. Jika eksperimen menunjukkan tepat seperti ini, mekanisme yang dicadangkan adalah konsisten; jika eksperimen memberikan $\text{rate}=k[\text{NO}_2]$, mekanisme itu akan salah.

    5.9

    When the First Step Is Fast · ⁨Apabila Langkah Pertama Cepat⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.9.A: Identify the rate law for a reaction from a mechanism in which the first step is not rate limiting.

    • 5.9.A.1 If the first elementary reaction is not rate limiting, approximations (such as pre-equilibrium) must be made to determine a rate law expression.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.9.A: Mengidentifikasi hukum laju untuk suatu reaksi dari sebuah mekanisme di mana langkah pertama tidak membatasi laju.

    • 5.9.A.1 Jika reaksi elementer pertama tidak membatasi laju, pendekatan (seperti pra-kesetimbangan) harus dilakukan untuk menentukan ekspresi hukum laju.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    If a fast step precedes the slow one, an intermediate appears in the slow step's rate law. Use the fast pre-equilibrium to rewrite that intermediate in terms of reactants, so the final rate law contains only measurable species.

    Bahasa Indonesia

    Jika langkah cepat mendahului langkah lambat, sengatan muncul dalam hukum kadar langkah lambat. Gunakan praseimbangan cepat untuk menulis semula sengatan itu dalam sebutan pereaksi, supaya hukum kadar akhir hanya mengandungi spesies yang boleh diukur.

    5.10

    Energy Profiles for Many Steps · ⁨Profil Tenaga Bagi Banyak Langkah⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.10.A: Represent the activation energy and overall energy change in a multistep reaction with a reaction energy profile.

    • 5.10.A.1 Knowledge of the energetics of each elementary reaction in a mechanism allows for the construction of an energy profile for a multistep reaction.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.10.A: Menyajikan energi aktivasi dan perubahan energi keseluruhan dalam reaksi bertahap dengan profil energi reaksi.

    • 5.10.A.1 Pengetahuan tentang termodinamika setiap reaksi elementer dalam mekanisme memungkinkan penyusunan profil energi untuk reaksi bertahap.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A multi-step reaction's profile shows several peaks (one per step) with valleys (intermediates) between them. The highest peak is the rate-determining transition state – it controls the overall rate.

    Bahasa Indonesia

    Profil reaksi bertahap menunjukkan beberapa puncak (satu per tahap) dengan lembah (intermediet) di antaranya. Puncak tertinggi adalah transisi yang menentukan laju – ia mengontrol laju keseluruhan.

    5.11

    How Catalysts Speed Things Up · ⁨Bagaimana Katalis Mempercepat Reaksi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 5.11.A: Explain the relationship between the effect of a catalyst on a reaction and changes in the reaction mechanism.

    • 5.11.A.1 In order for a catalyst to increase the rate of a reaction, the addition of the catalyst must increase the number of effective collisions and/or provide a reaction path with a lower activation energy relative to the original reaction coordinate.
    • 5.11.A.2 In a reaction mechanism containing a catalyst, the net concentration of the catalyst is constant. However, the catalyst will frequently be consumed in the rate-determining step of the reaction, only to be regenerated in a subsequent step in the mechanism.
    • 5.11.A.3 Some catalysts accelerate a reaction by binding to the reactant(s). The reactants are either oriented more favorably or react with lower activation energy. There is often a new reaction intermediate in which the catalyst is bound to the reactant(s). Many enzymes function in this manner.
    • 5.11.A.4 Some catalysts involve covalent bonding between the catalyst and the reactant(s). An example is acid-base catalysis, in which a reactant or intermediate either gains or loses a proton. This introduces a new reaction intermediate and new elementary reactions involving that intermediate.
    • 5.11.A.5 In surface catalysis, a reactant or intermediate binds to, or forms a covalent bond with, the surface. This introduces elementary reactions involving these new bound reaction intermediate(s).
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 5.11.A: Jelaskan hubungan antara efek katalis terhadap reaksi dan perubahan mekanisme reaksi.

    • 5.11.A.1 Agar katalis dapat meningkatkan laju reaksi, penambahan katalis harus meningkatkan jumlah tumbukan efektif dan/atau menyediakan jalur reaksi dengan energi aktivasi yang lebih rendah dibandingkan dengan koordinat reaksi asli.
    • 5.11.A.2 Dalam mekanisme reaksi yang mengandung katalis, konsentrasi neto katalis tetap konstan. Namun, katalis sering kali dikonsumsi dalam langkah penentu laju reaksi, hanya untuk diregenerasi pada langkah berikutnya dalam mekanisme.
    • 5.11.A.3 Beberapa katalis mempercepat reaksi dengan berikatan pada reaktan. Reaktan dapat tertata lebih menguntungkan atau bereaksi dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Sering terdapat intermediat reaksi baru di mana katalis berikatan dengan reaktan. Banyak enzim berfungsi dengan cara ini.
    • 5.11.A.4 Beberapa katalis melibatkan ikatan kovalen antara katalis dan reaktan. Contoh adalah katalisis asam-basa, di mana reaktan atau intermediat mendapatkan atau kehilangan proton. Hal ini memperkenalkan intermediat reaksi baru dan reaksi elementer baru yang melibatkan intermediat tersebut.
    • 5.11.A.5 Dalam katalisis permukaan, reaktan atau intermediat berikatan dengan, atau membentuk ikatan kovalen dengan, permukaan. Hal ini memperkenalkan reaksi elementer yang melibatkan intermediat reaksi terikat baru ini.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A catalyst 催化剂 speeds a reaction by providing a new pathway with a lower activation energy, without being consumed. It does not change $\Delta H$ or the equilibrium position – only how fast equilibrium is reached. On an energy profile, a catalyst lowers the peak(s).

    Bahasa Indonesia

    Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan jalur baru dengan energi aktivasi lebih rendah, tanpa terkonsumsi. Katalis tidak mengubah $\Delta H$ atau posisi kesetimbangan – hanya seberapa cepat kesetimbangan tercapai. Pada profil energi, katalis menurunkan puncak-puncaknya.

    Katalisator menyediakan jalur dengan energi aktivasi lebih rendah; perubahan entalpi tetap tidak berubah
    Katalis menyediakan jalur dengan energi aktivasi lebih rendah; perubahan entalpi tetap tidak berubah
    5.11

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • Rate rises with concentration, temperature, surface area, and a catalyst — explain each with collision theory (more, or more energetic, successful collisions).
    • Temperature works mainly by getting more particles above the activation energy, not just more collisions.
    • Reaction orders come from experiment, not the balanced coefficients — see how the rate changes when one concentration is varied.
    • On an energy profile the hill height is the activation energy and the reactant–product gap is $\Delta H$.
    • A catalyst lowers the activation energy (a new pathway) but leaves $\Delta H$ and the equilibrium position unchanged.
    Bahasa Indonesia
    • Laju meningkat seiring konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis – jelaskan masing-masing menggunakan teori tumbukan (lebih banyak, atau lebih berenergi, tumbukan efektif).
    • Suhu bekerja terutama dengan membuat lebih banyak partikel melebihi energi aktivasi, bukan sekadar lebih banyak tumbukan.
    • Orde reaksi berasal dari eksperimen, bukan koefisien setara – lihat bagaimana laju berubah ketika satu konsentrasi diubah.
    • Pada profil energi tinggi bukit adalah energi aktivasi dan selisih reaktan-produk adalah $\Delta H$.
    • Katalis menurunkan energi aktivasi (jalur baru) tetapi meninggalkan $\Delta H$ dan posisi kesetimbangan tetap.
  • 6

    Thermochemistry · ⁨Termokimia⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    6.1

    Endothermic and Exothermic Processes · ⁨Proses Endotermik dan Eksotermik⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.1.A: Explain the relationship between experimental observations and energy changes associated with a chemical or physical transformation.

    • 6.1.A.1 Temperature changes in a system indicate energy changes.
    • 6.1.A.2 Energy changes in a system can be described as endothermic and exothermic processes such as the heating or cooling of a substance, phase changes, or chemical transformations.
    • 6.1.A.3 When a chemical reaction occurs, the energy of the system either decreases (exothermic reaction), increases (endothermic reaction), or remains the same. For exothermic reactions, the energy lost by the reacting species (system) is gained by the surroundings, as heat transfer from or work done by the system. Likewise, for endothermic reactions, the system gains energy from the surroundings by heat transfer to or work done on the system.
    • 6.1.A.4 The formation of a solution may be an exothermic or endothermic process, depending on the relative strengths of intermolecular/interparticle interactions before and after the dissolution process.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.1.A: Menjelaskan hubungan antara pengamatan eksperimen dan perubahan energi yang terkait dengan transformasi kimia atau fisika.

    • 6.1.A.1 Perubahan suhu dalam suatu sistem menunjukkan adanya perubahan energi.
    • 6.1.A.2 Perubahan energi dalam suatu sistem dapat digambarkan sebagai proses endotermik dan eksotermik seperti pemanasan atau pendinginan suatu zat, perubahan fase, atau transformasi kimia.
    • 6.1.A.3 Ketika reaksi kimia terjadi, energi sistem dapat menurun (reaksi eksotermik), meningkat (reaksi endotermik), atau tetap sama. Untuk reaksi eksotermik, energi yang hilang oleh spesies yang bereaksi (sistem) diterima oleh lingkungan, baik melalui perpindahan panas maupun kerja yang dilakukan oleh sistem. Demikian pula, untuk reaksi endotermik, sistem menerima energi dari lingkungan melalui perpindahan panas ke sistem atau kerja yang dilakukan pada sistem.
    • 6.1.A.4 Pembentukan larutan dapat merupakan proses eksotermik atau endotermik, tergantung pada kekuatan relatif interaksi antar molekul/antar partikel sebelum dan setelah proses pelarutan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Thermochemistry 热化学 tracks energy in reactions. A process is exothermic 放热 if it releases energy to the surroundings (feels hot, $\Delta H<0$) and endothermic 吸热 if it absorbs energy (feels cold, $\Delta H>0$). Breaking bonds costs energy; forming bonds releases it – the net decides the sign.

    Bahasa Indonesia
    Tas dingin instan: proses endotermik menyerap panas dari lingkungan
    Tas dingin instan: proses endotermik menyerap panas dari lingkungan

    Termokimia melacak energi dalam reaksi. Suatu proses eksotermik jika melepaskan energi ke lingkungan (terasa panas, $\Delta H<0$) dan endotermik jika menyerap energi (terasa dingin, $\Delta H>0$). Memutus ikatan membutuhkan energi; membentuk ikatan melepaskannya – neto yang menentukan tandanya.

    Reaksi eksotermik menghangatkan lingkungan; endotermik mendinginkannya
    Reaksi eksotermik menghangatkan lingkungan; endotermik mendinginkannya
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Compare endothermic and exothermic profiles · ⁨Bandingkan profil endotermik dan eksotermik⁩

    An exothermic reaction releases energy (products lower than reactants, $\Delta H<0$); an endothermic one absorbs it. The hump is the activation energy. · ⁨Reaksi eksotermik melepaskan energi (produk lebih rendah dari reaktan, $\Delta H<0$); reaksi endotermik menyerapnya. Puncaknya adalah energi aktivasi.⁩

    6.2

    Energy Diagrams · ⁨Diagram Energi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.2.A: Represent a chemical or physical transformation with an energy diagram.

    • 6.2.A.1 A physical or chemical process can be described with an energy diagram that shows the endothermic or exothermic nature of that process.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.2.A: Merepresentasikan transformasi kimia atau fisika dengan diagram energi.

    • 6.2.A.1 Suatu proses fisik atau kimia dapat dijelaskan dengan diagram energi yang menunjukkan sifat endotermik atau eksotermik dari proses tersebut.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    An energy diagram plots energy from reactants to products. Reactants above products means exothermic; below means endothermic. The vertical gap between them is the enthalpy change $\Delta H$.

    Bahasa Indonesia

    Diagram energi memplot energi dari reaktan hingga produk. Reaktan di atas produk berarti eksotermik; di bawah berarti endotermik. Selisih vertikal di antara keduanya adalah perubahan entalpi $\Delta H$.

    Diagram energi: produk eksotermik berada di bawah reaktan, endotermik di atas
    Diagram energi: produk eksotermik berada di bawah reaktan, endotermik di atas
    6.3

    Heat Transfer and Thermal Equilibrium · ⁨Perpindahan Kalor dan Kesetimbangan Termal⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.3.A: Explain the relationship between the transfer of thermal energy and molecular collisions.

    • 6.3.A.1 The particles in a warmer body have a greater average kinetic energy than those in a cooler body.
    • 6.3.A.2 Collisions between particles in thermal contact can result in the transfer of energy. This process is called "heat transfer," "heat exchange," or "transfer of energy as heat."
    • 6.3.A.3 Eventually, thermal equilibrium is reached as the particles continue to collide. At thermal equilibrium, the average kinetic energy of both bodies is the same, and hence, their temperatures are the same.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.3.A: Menjelaskan hubungan antara perpindahan energi termal dan tumbukan molekul.

    • 6.3.A.1 Partikel dalam tubuh yang lebih hangat memiliki rata-rata energi kinetik yang lebih besar daripada partikel dalam tubuh yang lebih dingin.
    • 6.3.A.2 Tumbukan antara partikel yang bersentuhan secara termal dapat menghasilkan perpindahan energi. Proses ini disebut "perpindahan panas", "pertukaran panas", atau "transfer energi sebagai panas".
    • 6.3.A.3 Pada akhirnya, kesetimbangan termal tercapai saat partikel terus menumbuk. Pada kesetimbangan termal, rata-rata energi kinetik kedua tubuh adalah sama, sehingga suhunya juga sama.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Heat 热量 flows from hot to cold until objects reach thermal equilibrium 热平衡 (equal temperature). Energy is conserved: the heat lost by the hot object equals the heat gained by the cold one.

    Bahasa Indonesia

    Kalor mengalir dari panas ke dingin hingga benda mencapai kesetimbangan termal (suhu sama). Energi kekal: kalor yang hilang oleh benda panas sama dengan kalor yang diterima benda dingin.

    6.4

    Heat Capacity and Calorimetry · ⁨Kapasitas Kalor dan Kalorimetri⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.4.A: Calculate the heat $q$ absorbed or released by a system undergoing heating/cooling based on the amount of the substance, the heat capacity, and the change in temperature.

    • 6.4.A.1 The heating of a cool body by a warmer body is an important form of energy transfer between two systems. The amount of heat transferred between two bodies may be quantified by the heat transfer equation:

      • Equation: $q = mc\Delta T$.

      Calorimetry experiments are used to measure the transfer of heat.

    • 6.4.A.2 The first law of thermodynamics states that energy is conserved in chemical and physical processes.

    • 6.4.A.3 The transfer of a given amount of thermal energy will not produce the same temperature change in equal masses of matter with differing specific heat capacities.

    • 6.4.A.4 Heating a system increases the energy of the system, while cooling a system decreases the energy of the system.

    • 6.4.A.5 The specific heat capacity of a substance and the molar heat capacity are both used in energy calculations.

    • 6.4.A.6 Chemical systems change their energy through three main processes: heating/cooling, phase transitions, and chemical reactions.

    • 6.4.A.7 In calorimetry experiments involving dissolution, temperature changes of the mixture within the calorimeter can be used to determine the direction of energy flow. If the temperature of the mixture increases, thermal energy is released by the dissolution process (exothermic). If the temperature of the mixture decreases, thermal energy is absorbed by the dissolution process (endothermic).

    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.4.A: Menghitung kalor $q$ yang diserap atau dilepaskan oleh sistem yang mengalami pemanasan/pendinginan berdasarkan jumlah zat, kapasitas kalor, dan perubahan suhu.

    • 6.4.A.1 Pemanasan tubuh dingin oleh tubuh yang lebih hangat merupakan bentuk penting perpindahan energi antara dua sistem. Jumlah kalor yang dipertukarkan antara dua tubuh dapat dikuantifikasi menggunakan persamaan perpindahan kalor:

      • Persamaan: $q = mc\Delta T$.

      Eksperimen kalorimetri digunakan untuk mengukur perpindahan kalor.

    • 6.4.A.2 Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa energi kekal dalam proses kimia dan fisik.

    • 6.4.A.3 Perpindahan sejumlah energi termal tertentu tidak akan menghasilkan perubahan suhu yang sama pada massa materi yang setara dengan kapasitas kalor spesifik yang berbeda.

    • 6.4.A.4 Memanaskan sistem meningkatkan energi sistem, sedangkan mendinginkan sistem menurunkan energi sistem.

    • 6.4.A.5 Kapasitas kalor spesifik suatu zat dan kapasitas kalor molar keduanya digunakan dalam perhitungan energi.

    • 6.4.A.6 Sistem kimia mengubah energinya melalui tiga proses utama: pemanasan/pendinginan, transisi fase, dan reaksi kimia.

    • 6.4.A.7 Dalam eksperimen kalorimetri yang melibatkan pelarutan, perubahan suhu campuran di dalam kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan arah aliran energi. Jika suhu campuran meningkat, energi termal dilepaskan oleh proses pelarutan (eksotermik). Jika suhu campuran menurun, energi termal diserap oleh proses pelarutan (endotermik).

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The heat to change a substance's temperature is

    $$q=mc\,\Delta T,$$
    where $c$ is the specific heat 比热容 (energy per gram per degree). Calorimetry 量热法 measures a reaction's heat by tracking the temperature change of surrounding water: the heat the water gains equals the heat the reaction releases.

    Worked example. A reaction in a coffee-cup calorimeter warms $100\ \text{g}$ of water by $8.0\,{}^{\circ}\text{C}$ ($c=4.18\ \text{J/(g}\,{}^{\circ}\text{C)}$). The heat absorbed by the water is

    $$q=mc\,\Delta T=100\times4.18\times8.0=3.3\times10^{3}\ \text{J}.$$
    By energy conservation the reaction released this $3.3\ \text{kJ}$, so it is exothermic ($q_{\text{rxn}}=-3.3\ \text{kJ}$).

    Bahasa Indonesia

    Kalor untuk mengubah suhu suatu zat adalah

    $$q=mc\,\Delta T,$$
    di mana $c$ adalah kapasitas kalor spesifik (energi per gram per derajat). Kalorimetri mengukur kalor reaksi dengan melacak perubahan suhu air di sekitarnya: kalor yang diterima air sama dengan kalor yang dilepaskan reaksi.

    Kalorimetri: ukur perubahan suhu massa larutan yang diketahui
    Kalorimetri: ukur perubahan suhu massa larutan yang diketahui

    Contoh terarah. Reaksi dalam kalorimeter cangkir kopi menghangatkan $100\ \text{g}$ air sebanyak $8.0\,{}^{\circ}\text{C}$ ($c=4.18\ \text{J/(g}\,{}^{\circ}\text{C)}$). Kalor yang diserap air adalah

    $$q=mc\,\Delta T=100\times4.18\times8.0=3.3\times10^{3}\ \text{J}.$$
    Dengan kekekalan energi, reaksi melepaskan jumlah $3.3\ \text{kJ}$ ini, sehingga bersifat eksotermik ($q_{\text{rxn}}=-3.3\ \text{kJ}$).

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Heat different materials · ⁨Pemanasan material berbeda⁩

    $Q=mc\Delta T$: a high specific heat (like water's) means a lot of energy for a small temperature rise. Compare materials for the same heat input. · ⁨$Q=mc\Delta T$: kalor jenis tinggi (seperti air) berarti butuh banyak energi untuk kenaikan suhu kecil. Bandingkan material untuk input panas yang sama.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Thermochemistry/ˈθɜːməkemɪstri/ Termokimia
    exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ eksotermik
    endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ endotermik
    Heat/hiːt/ Kalor
    thermal equilibrium/ˈθɜːml ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ kesetimbangan termal
    specific heat/spəˈsɪfɪk hiːt/ kalor jenis
    Calorimetry/ˌkælɔːˈrɪmətri/ Kalorimetri
    phase change/feɪz tʃeɪndʒ/ perubahan fase
    enthalpy of reaction/enˈθælpi ɒv rɪˈækʃn/ entalpi reaksi
    state function/steɪt ˈfʌŋkʃn/ fungsi keadaan
    standard enthalpy of formation/ˈstændəd enˈθælpi ɒv fɔːˈmeɪʃn/ entalpi pembentukan standar
    Hess's law/ˈhesɪz lɔː/ Hukum Hess
    6.5

    Energy of Phase Changes · ⁨Energi Perubahan Fase⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.5.A: Explain changes in the heat $q$ absorbed or released by a system undergoing a phase transition based on the amount of the substance in moles and the molar enthalpy of the phase transition.

    • 6.5.A.1 Energy must be transferred to a system to cause a substance to melt (or boil). The energy of the system therefore increases as the system undergoes a solid-to-liquid (or liquid-to-gas) phase transition. Likewise, a system releases energy when it freezes (or condenses). The energy of the system decreases as the system undergoes a liquid-to-solid (or gas-to-liquid) phase transition. The temperature of a pure substance remains constant during a phase change.
    • 6.5.A.2 The energy absorbed during a phase change is equal to the energy released during a complementary phase change in the opposite direction. For example, the molar enthalpy of condensation of a substance is equal to the negative of its molar enthalpy of vaporization. Similarly, the molar enthalpy of fusion can be used to calculate the energy absorbed when melting a substance and the energy released when freezing a substance.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.5.A: Menjelaskan perubahan kalor $q$ yang diserap atau dilepaskan oleh sistem yang mengalami transisi fase berdasarkan jumlah zat dalam mol dan entalpi molar transisi fase.

    • 6.5.A.1 Energi harus dipindahkan ke sistem untuk menyebabkan suatu zat meleleh (atau mendidih). Oleh karena itu, energi sistem meningkat saat sistem mengalami transisi fase dari padat ke cair (atau cair ke gas). Sebaliknya, sistem melepaskan energi ketika membeku (atau mengembun). Energi sistem menurun saat sistem mengalami transisi fase dari cair ke padat (atau gas ke cair). Suhu suatu zat murni tetap konstan selama perubahan fase.
    • 6.5.A.2 Energi yang diserap selama perubahan fase sama dengan energi yang dilepaskan selama perubahan fase komplementer ke arah berlawanan. Sebagai contoh, entalpi molar pengembunan suatu zat sama dengan negatif dari entalpi molar penguatannya. Demikian pula, entalpi fusi molar dapat digunakan untuk menghitung energi yang diserap saat melelehkan suatu zat dan energi yang dilepaskan saat membekukan suatu zat.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    During a phase change 相变 (melting, boiling) the temperature stays constant while heat goes into breaking intermolecular forces, not raising kinetic energy. The energy needed is $q=n\,\Delta H_{\text{fus}}$ (melting) or $q=n\,\Delta H_{\text{vap}}$ (boiling) – the flat steps on a heating curve.

    Bahasa Indonesia

    Selama perubahan fase (mencair, mendidih), suhu tetap konstan sementara panas digunakan untuk memutus gaya antarmolekul, bukan menaikkan energi kinetik. Energi yang dibutuhkan adalah $q=n\,\Delta H_{\text{fus}}$ (mencair) atau $q=n\,\Delta H_{\text{vap}}$ (mendidih) – langkah datar pada kurva pemanasan.

    Uap dari air mendidih: perubahan fase menyerap atau melepaskan energi pada suhu konstan
    Uap dari air mendidih: perubahan fase menyerap atau melepaskan energi pada suhu konstan
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Heat through a phase change · ⁨Panas melalui perubahan fase⁩

    During a phase change the temperature holds flat while energy breaks bonds — the latent heat. Watch the plateaus at melting and boiling. · ⁨Selama perubahan fase, suhu tetap datar sementara energi memecah ikatan — kalor laten. Lihat dataran pada pelelehan dan pendidihan.⁩

    6.6

    Introduction to Enthalpy of Reaction · ⁨Pengenalan Entalpi Reaksi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.6.A: Calculate the heat $q$ absorbed or released by a system undergoing a chemical reaction in relationship to the amount of the reacting substance in moles and the molar enthalpy of reaction.

    • 6.6.A.1 The enthalpy change of a reaction gives the amount of heat energy released (for negative values) or absorbed (for positive values) by a chemical reaction at constant pressure.
    • 6.6.A.2 When the products of a reaction are at a different temperature than their surroundings, they exchange energy with the surroundings to reach thermal equilibrium. Thermal energy is transferred to the surroundings as the reactants convert to products in an exothermic reaction. Thermal energy is transferred from the surroundings as the reactants convert to products in an endothermic reaction.
    • 6.6.A.3 The chemical potential energy of the products of a reaction is different from that of the reactants because of the breaking and forming of bonds. The energy difference results in a change in the kinetic energy of the particles, which manifests as a temperature change.
      • Exclusion Statement: The technical distinctions between enthalpy and internal energy will not be assessed on the AP Exam. Most reactions studied at the AP level are carried out at constant pressure, where the enthalpy change of the process is equal to the heat (and by extension, the energy) of reaction.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.6.A: Hitung panas $q$ yang diserap atau dilepaskan oleh suatu sistem yang mengalami reaksi kimia dalam hubungannya dengan jumlah zat reaktan dalam mol dan entalpi molar reaksi.

    • 6.6.A.1 Perubahan entalpi dari suatu reaksi memberikan jumlah energi panas yang dilepaskan (untuk nilai negatif) atau diserap (untuk nilai positif) oleh reaksi kimia pada tekanan konstan.
    • 6.6.A.2 Ketika produk reaksi berada pada suhu yang berbeda dari lingkungannya, mereka bertukar energi dengan lingkungan untuk mencapai kesetimbangan termal. Energi termal dipindahkan ke lingkungan saat reaktan berubah menjadi produk dalam reaksi eksotermik. Energi termal dipindahkan dari lingkungan saat reaktan berubah menjadi produk dalam reaksi endotermik.
    • 6.6.A.3 Energi potensial kimia produk reaksi berbeda dari energi potensial kimia reaktan karena adanya pemutusan dan pembentukan ikatan. Perbedaan energi ini menghasilkan perubahan energi kinetik partikel, yang termanifestasi sebagai perubahan suhu.
      • Pernyataan Pengecualian: Perbedaan teknis antara entalpi dan energi internal tidak akan diujikan dalam Ujian AP. Sebagian besar reaksi yang dipelajari pada tingkat AP dilakukan pada tekanan konstan, di mana perubahan entalpi proses sama dengan panas (dan secara perluasan, energi) reaksi.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The enthalpy of reaction 反应焓 $\Delta H_{\text{rxn}}$ is the heat released or absorbed at constant pressure. Because enthalpy is a state function 状态函数, $\Delta H$ depends only on the initial and final states, not the path taken – the key that makes the next three methods work.

    Bahasa Indonesia

    Entalpi reaksi $\Delta H_{\text{rxn}}$ adalah kalor yang dilepas atau diserap pada tekanan konstan. Karena entalpi adalah fungsi keadaan, $\Delta H$ hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir, bukan lintasan yang diambil – kunci yang membuat tiga metode berikutnya berfungsi.

    6.7

    Bond Enthalpies · ⁨Entalpi Ikatan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.7.A: Calculate the enthalpy change of a reaction based on the average bond energies of bonds broken and formed in the reaction.

    • 6.7.A.1 During a chemical reaction, bonds are broken and/or formed, and these events change the potential energy of the system.
    • 6.7.A.2 The average energy required to break all of the bonds in the reactant molecules can be estimated by adding up the average bond energies of all the bonds in the reactant molecules. Likewise, the average energy released in forming the bonds in the product molecules can be estimated. If the energy released is greater than the energy required, the reaction is exothermic. If the energy required is greater than the energy released, the reaction is endothermic.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.7.A: Hitung perubahan entalpi reaksi berdasarkan energi ikatan rata-rata ikatan yang diputus dan terbentuk dalam reaksi tersebut.

    • 6.7.A.1 Selama reaksi kimia, ikatan-ikatan diputus dan/atau terbentuk, dan peristiwa-peristiwa ini mengubah energi potensial sistem.
    • 6.7.A.2 Energi rata-rata yang diperlukan untuk memutus semua ikatan dalam molekul reaktan dapat diestimasi dengan menjumlahkan energi ikatan rata-rata dari semua ikatan dalam molekul reaktan. Demikian pula, energi rata-rata yang dilepaskan dalam pembentukan ikatan pada molekul produk dapat diestimasi. Jika energi yang dilepaskan lebih besar daripada energi yang diperlukan, reaksi bersifat eksotermik. Jika energi yang diperlukan lebih besar daripada energi yang dilepaskan, reaksi bersifat endotermik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    One way to estimate $\Delta H$: sum the energy to break all reactant bonds, then subtract the energy released forming product bonds:

    $$\Delta H \approx \sum (\text{bonds broken}) - \sum (\text{bonds formed}).$$
    This is an approximation, since bond enthalpies are averages.

    Worked example. Estimate $\Delta H$ for $\text{H}_2+\text{Cl}_2\rightarrow2\text{HCl}$ using bond enthalpies H–H $=436$, Cl–Cl $=242$, H–Cl $=431\ \text{kJ/mol}$. Break both reactant bonds ($436+242=678$) and form two H–Cl bonds ($2\times431=862$):

    $$\Delta H\approx 678-862=-184\ \text{kJ},$$
    exothermic, because the strong H–Cl bonds formed release more than the reactant bonds cost.

    Bahasa Indonesia

    Salah satu cara memperkirakan $\Delta H$: jumlahkan energi untuk memutus semua ikatan reaktan, lalu kurangkan energi dilepaskan saat membentuk ikatan produk:

    $$\Delta H \approx \sum (\text{bonds broken}) - \sum (\text{bonds formed}).$$
    Ini adalah pendekatan, karena entalpi ikatan merupakan rata-rata.

    Memutus ikatan memerlukan energi; membentuk ikatan melepaskannya
    Memutus ikatan memerlukan energi; membentuk ikatan melepaskannya

    Contoh terarah. Perkiraan $\Delta H$ untuk $\text{H}_2+\text{Cl}_2\rightarrow2\text{HCl}$ menggunakan entalpi ikatan H–H $=436$, Cl–Cl $=242$, H–Cl $=431\ \text{kJ/mol}$. Putuskan kedua ikatan reaktan ($436+242=678$) dan bentuk dua ikatan H–Cl ($2\times431=862$):

    $$\Delta H\approx 678-862=-184\ \text{kJ},$$
    eksotermik, karena ikatan H–Cl kuat yang terbentuk melepaskan lebih banyak daripada biaya ikatan reaktan.

    6.8

    Enthalpy of Formation · ⁨Entalpi Pembentukan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.8.A: Calculate the enthalpy change for a chemical or physical process based on the standard enthalpies of formation.

    • 6.8.A.1 Tables of standard enthalpies of formation can be used to calculate the standard enthalpies of reactions.
      • Equation: $\Delta H^{\circ}_{reaction} = \Sigma \Delta H^{\circ}_{f\ products} - \Sigma \Delta H^{\circ}_{f\ reactants}$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.8.A: Hitung perubahan entalpi untuk proses kimia atau fisik berdasarkan entalpi pembentukan standar.

    • 6.8.A.1 Tabel entalpi pembentukan standar dapat digunakan untuk menghitung entalpi reaksi standar.
      • Persamaan: $\Delta H^{\circ}_{reaction} = \Sigma \Delta H^{\circ}_{f\ products} - \Sigma \Delta H^{\circ}_{f\ reactants}$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The standard enthalpy of formation 生成焓 $\Delta H_f^\circ$ is the enthalpy to make one mole of a compound from its elements (zero for an element in its standard state). Then

    $$\Delta H_{\text{rxn}}^\circ = \sum \Delta H_f^\circ(\text{products}) - \sum \Delta H_f^\circ(\text{reactants}).$$

    Worked example. Find $\Delta H_{\text{rxn}}^\circ$ for burning methane, $\text{CH}_4+2\text{O}_2\rightarrow\text{CO}_2+2\text{H}_2\text{O}$, given $\Delta H_f^\circ$: CH$_4=-75$, CO$_2=-394$, H$_2$O$=-286\ \text{kJ/mol}$ (O$_2=0$). Products minus reactants:

    $$\Delta H_{\text{rxn}}^\circ=[-394+2(-286)]-[-75+0]=-966+75=-891\ \text{kJ},$$
    a large release, as expected for a combustion.

    Bahasa Indonesia

    Entalpi pembentukan standar $\Delta H_f^\circ$ adalah entalpi untuk membuat satu mol senyawa dari elemen-elemennya (nol untuk elemen dalam keadaan standarnya). Maka

    $$\Delta H_{\text{rxn}}^\circ = \sum \Delta H_f^\circ(\text{products}) - \sum \Delta H_f^\circ(\text{reactants}).$$

    Pembentukan membuat senyawa dari elemennya; pembakaran membakar senyawa dalam oksigen
    Pembentukan membuat senyawa dari elemennya; pembakaran membakar senyawa dalam oksigen

    Contoh terarah. Temukan $\Delta H_{\text{rxn}}^\circ$ untuk pembakaran metana, $\text{CH}_4+2\text{O}_2\rightarrow\text{CO}_2+2\text{H}_2\text{O}$, diberikan $\Delta H_f^\circ$: CH$_4=-75$, CO$_2=-394$, H$_2$O$=-286\ \text{kJ/mol}$ (O$_2=0$). Produk dikurangi reaktan:

    $$\Delta H_{\text{rxn}}^\circ=[-394+2(-286)]-[-75+0]=-966+75=-891\ \text{kJ},$$
    pelepasan besar, sesuai dengan yang diharapkan untuk pembakaran.

    6.9

    Hess's Law · ⁨Hukum Hess⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 6.9.A: Represent a chemical or physical process as a sequence of steps.

    • 6.9.A.1 Many processes can be broken down into a series of steps. Each step in the series has its own energy change.

    Learning Objective 6.9.B: Explain the relationship between the enthalpy of a chemical or physical process and the sum of the enthalpies of the individual steps.

    • 6.9.B.1 Because total energy is conserved (first law of thermodynamics), and each individual reaction in a sequence transfers thermal energy to or from the surroundings, the net thermal energy transferred in the sequence will be equal to the sum of the thermal energy transfers in each of the steps. These thermal energy transfers are the result of potential energy changes among the species in the reaction sequence; thus, at constant pressure, the enthalpy change of the overall process is equal to the sum of the enthalpy changes of the individual steps.
    • 6.9.B.2 The following are essential principles of Hess's law:
      • i. When a reaction is reversed, the enthalpy change stays constant in magnitude but becomes reversed in mathematical sign.
      • ii. When a reaction is multiplied by a factor $c$, the enthalpy change is multiplied by the same factor $c$.
      • iii. When two (or more) reactions are added to obtain an overall reaction, the individual enthalpy changes of each reaction are added to obtain the net enthalpy change of the overall reaction.
      • Exclusion Statement: The concept of state functions will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 6.9.A: Nyatakan proses kimia atau fisik sebagai serangkaian langkah.

    • 6.9.A.1 Banyak proses dapat diuraikan menjadi serangkaian langkah. Setiap langkah dalam seri tersebut memiliki perubahan energinya masing-masing.

    Tujuan Pembelajaran 6.9.B: Jelaskan hubungan antara entalpi proses kimia atau fisik dengan jumlah entalpi dari langkah-langkah individu.

    • 6.9.B.1 Karena total energi kekal (hukum termodinamika pertama), dan setiap reaksi individu dalam sebuah seri memindahkan energi termal ke atau dari lingkungan, maka energi termal bersih yang ditransfer dalam seri tersebut akan sama dengan jumlah transfer energi termal pada setiap langkahnya. Transfer energi termal ini merupakan hasil dari perubahan energi potensial antar spesies dalam urutan reaksi; sehingga, pada tekanan konstan, perubahan entalpi proses keseluruhan sama dengan jumlah perubahan entalpi dari langkah-langkah individu.
    • 6.9.B.2 Berikut adalah prinsip-prinsip penting Hukum Hess:
      • i. Ketika reaksi dibalik, perubahan entalpinya tetap konstan dalam besaran tetapi berubah tanda secara matematis.
      • ii. Ketika reaksi dikalikan dengan faktor $c$, perubahan entalpinya dikalikan dengan faktor yang sama $c$.
      • iii. Ketika dua (atau lebih) reaksi ditambahkan untuk mendapatkan reaksi keseluruhan, perubahan entalpi individu dari setiap reaksi ditambahkan untuk mendapatkan perubahan entalpi bersih dari reaksi keseluruhan.
      • Pernyataan Pengecualian: Konsep fungsi keadaan tidak akan diujikan dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Hess's law: the route does not matter

    Hess's law 盖斯定律: if a reaction is the sum of several steps, its $\Delta H$ is the sum of the steps' $\Delta H$ values. Reverse a step and flip the sign; scale a step and scale its $\Delta H$. This lets you find a hard-to-measure $\Delta H$ by combining known reactions – a frequent exam calculation.

    Bahasa Indonesia
    Hukum Hess: rute tidak penting

    Hukum Hess: jika suatu reaksi merupakan jumlah dari beberapa tahap, $\Delta H$-nya adalah jumlah nilai $\Delta H$ dari tahap-tahap tersebut. Baliklah sebuah tahap dan ubah tandanya; kalikan sebuah tahap dan kalikan juga $\Delta H$-nya. Ini memungkinkan Anda menemukan $\Delta H$ yang sulit diukur dengan menggabungkan reaksi-reaksi yang diketahui – sebuah perhitungan ujian yang sering muncul.

    Hukum Hess: rute langsung dan tidak langsung menghasilkan perubahan entalpi total yang sama
    Hukum Hess: rute langsung dan tidak langsung menghasilkan perubahan entalpi total yang sama
    6.9

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • An exothermic reaction has $\Delta H<0$ (feels hot); endothermic has $\Delta H>0$ — always give $\Delta H$ a sign and units.
    • In calorimetry use $q=mc\,\Delta T$ with the mass of the water/solution; the reaction releases what the water gains.
    • Bond enthalpies: $\Delta H\approx\sum(\text{bonds broken})-\sum(\text{bonds made})$ — breaking is endothermic, making is exothermic (the classic sign trap).
    • Hess's law: the total $\Delta H$ is the sum of the steps' — reverse a step and flip the sign, scale a step and scale $\Delta H$.
    • During a phase change the temperature stays constant while energy goes into the forces between particles.
    Bahasa Indonesia
    • Reaksi eksoterm memiliki $\Delta H<0$ (terasa panas); endoterm memiliki $\Delta H>0$ — selalu berikan $\Delta H$ tanda dan satuan.
    • Dalam kalorimetri gunakan $q=mc\,\Delta T$ dengan massa air/larutan; reaksi melepaskan energi sebanyak yang diserap air.
    • Entalpi ikatan: $\Delta H\approx\sum(\text{bonds broken})-\sum(\text{bonds made})$ — pemutusan bersifat endoterm, pembentukan bersifat eksoterm (jebakan tanda klasik).
    • Hukum Hess: total $\Delta H$ adalah jumlah dari langkah-langkahnya — balikkan satu langkah dan ubah tandanya, kalikan satu langkah dan kalikan $\Delta H$-nya.
    • Selama perubahan fase suhu tetap konstan sementara energi masuk ke dalam gaya antar partikel.
  • 7

    Equilibrium · ⁨Kesetimbangan⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    7.1

    Introduction to Equilibrium · ⁨Pengantar Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.1.A: Explain the relationship between the occurrence of a reversible chemical or physical process, and the establishment of equilibrium, to experimental observations.

    • 7.1.A.1 Many observable processes are reversible. Examples include evaporation and condensation of water, absorption and desorption of a gas, or dissolution and precipitation of a salt. Some important reversible chemical processes include the transfer of protons in acid-base reactions and the transfer of electrons in redox reactions.
    • 7.1.A.2 When equilibrium is reached, no observable changes occur in the system. Reactants and products are simultaneously present, and the concentrations or partial pressures of all species remain constant.
    • 7.1.A.3 The equilibrium state is dynamic. The forward and reverse processes continue to occur at equal rates, resulting in no net observable change.
    • 7.1.A.4 Graphs of concentration, partial pressure, or rate of reaction versus time for simple chemical reactions can be used to understand the establishment of chemical equilibrium.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.1.A: Jelaskan hubungan antara terjadinya proses kimia atau fisik yang reversibel, dan pen establishment kesetimbangan, terhadap pengamatan eksperimen.

    • 7.1.A.1 Banyak proses yang dapat diamati bersifat reversibel. Contohnya meliputi penguapan dan kondensasi air, penyerapan dan desorpsi gas, atau pelarutan dan presipitasi garam. Beberapa proses kimia reversibel yang penting meliputi transfer proton dalam reaksi asam-basa dan transfer elektron dalam reaksi redoks.
    • 7.1.A.2 Ketika kesetimbangan tercapai, tidak ada perubahan yang dapat diamati terjadi pada sistem. Reaktan dan produk hadir secara bersamaan, dan konsentrasi atau tekanan parsial dari semua spesies tetap konstan.
    • 7.1.A.3 Keadaan kesetimbangan bersifat dinamis. Proses maju dan mundur terus terjadi pada laju yang sama, menghasilkan tidak adanya perubahan yang dapat diamati secara netto.
    • 7.1.A.4 Grafik konsentrasi, tekanan parsial, atau laju reaksi terhadap waktu untuk reaksi kimia sederhana dapat digunakan untuk memahami pembentukan kesetimbangan kimia.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Dynamic equilibrium

    A reversible reaction 可逆反应 runs both ways. Chemical equilibrium 化学平衡 is reached when the forward and reverse rates become equal, so concentrations stop changing. Equilibrium is dynamic – both reactions continue, but at matching rates, so nothing appears to change.

    The rates graph above explains why concentrations settle; this next graph shows what the concentrations do – reactants fall and products rise until, once the rates match, both hold constant (they need not be equal).

    Bahasa Indonesia
    Larutan kobalt klorida: sistem kesetimbangan bergeser ketika kondisi berubah (Le Chatelier)
    Larutan kobalt klorida: sistem kesetimbangan bergeser ketika kondisi berubah (Le Chatelier)
    Kesetimbangan dinamis

    Reaksi reversibel berjalan dua arah. Kesetimbangan kimia tercapai ketika laju maju dan mundur menjadi sama, sehingga konsentrasi berhenti berubah. Kesetimbangan bersifat dinamis – kedua reaksi terus berlangsung, namun pada laju yang seimbang, sehingga tidak ada perubahan yang terlihat.

    Kesetimbangan dinamis: laju maju dan mundur menjadi sama
    Kesetimbangan dinamis: laju maju dan mundur menjadi sama

    Graf laju di atas menjelaskan mengapa konsentrasi stabil; grafik berikutnya menunjukkan apa yang terjadi pada konsentrasi – reaktan turun dan produk naik hingga, setelah laju setara, keduanya tetap konstan (tidak harus sama besar).

    Konsentrasi reaktan dan produk berubah, lalu tetap konstan setelah kesetimbangan tercapai
    Konsentrasi reaktan dan produk berubah, lalu tetap konstan setelah kesetimbangan tercapai
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ reaksi boleh balik
    Chemical equilibrium/ˈkemɪkl ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ Kesetimbangan kimia
    reaction quotient/rɪˈækʃn ˈkwəʊʃənt/ kuotient reaksi
    equilibrium constant/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm ˈkɒnstənt/ pemalar keseimbangan
    Le Chatelier's principle/lə ˈtʃeɪtlɪəz ˈprɪnsɪpl/ Prinsip Le Chatelier
    solubility product/ˌsɒljuːˈbɪlɪti ˈprɒdʌkt/ hasil darab kebolehlarutan
    7.2

    Direction of Reversible Reactions · ⁨Arah Reaksi Reversibel⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.2.A: Explain the relationship between the direction in which a reversible reaction proceeds and the relative rates of the forward and reverse reactions.

    • 7.2.A.1 If the rate of the forward reaction is greater than the reverse reaction, then there is a net conversion of reactants to products. If the rate of the reverse reaction is greater than that of the forward reaction, then there is a net conversion of products to reactants. An equilibrium state is reached when these rates are equal.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.2.A: Jelaskan hubungan antara arah reaksi reversibel berlangsung dan laju relatif reaksi maju dan balik.

    • 7.2.A.1 Jika laju reaksi maju lebih besar daripada reaksi balik, maka terjadi konversi bersih reaktan menjadi produk. Jika laju reaksi balik lebih besar daripada laju reaksi maju, maka terjadi konversi bersih produk menjadi reaktan. Keadaan kesetaraan tercapai ketika laju-laju ini sama.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    At equilibrium the amounts of reactants and products are fixed but usually not equal. Whether the mixture favors products or reactants depends on the reaction; you compare the current state to the equilibrium condition to predict which way it shifts.

    Bahasa Indonesia

    Pada kesetimbangan jumlah reaktan dan produk tetap tetapi biasanya tidak sama. Apakah campuran lebih condong ke produk atau reaktan bergantung pada reaksi; Anda membandingkan keadaan saat ini dengan kondisi kesetimbangan untuk memprediksi arah pergeseran.

    7.3

    The Reaction Quotient and Equilibrium Constant · ⁨Kuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.3.A: Represent the reaction quotient $Q_c$ or $Q_p$, for a reversible reaction, and the corresponding equilibrium expressions $K_c = Q_c$ or $K_p = Q_p$.

    • 7.3.A.1 The reaction quotient $Q_c$ describes the relative concentrations of reaction species at any time. For gas phase reactions, the reaction quotient may instead be written in terms of partial pressures as $Q_p$. The reaction quotient tends toward the equilibrium constant such that at equilibrium $K_c = Q_c$ and $K_p = Q_p$. As examples, for the reaction

      $$a\,\mathrm{A} + b\,\mathrm{B} \rightleftarrows c\,\mathrm{C} + d\,\mathrm{D}$$
      the law of mass action indicates that the equilibrium expression for $(K_c, Q_c)$ is

      • Equation: $K_c = \dfrac{[\mathrm{C}]^c [\mathrm{D}]^d}{[\mathrm{A}]^a [\mathrm{B}]^b}$

      and that for $(K_p, Q_p)$ is

      • Equation: $K_p = \dfrac{(P_\mathrm{C})^c (P_\mathrm{D})^d}{(P_\mathrm{A})^a (P_\mathrm{B})^b}$
      • Exclusion statement: Conversion between $K_c$ and $K_p$ will not be assessed on the AP Exam. Students should be aware of the conceptual differences and pay attention to whether $K_c$ or $K_p$ is used in an exam question.
      • Exclusion statement: Equilibrium calculations on systems where a dissolved species is in equilibrium with that species in the gas phase will not be assessed on the AP Exam.
    • 7.3.A.2 The reaction quotient does not include substances whose concentrations (or partial pressures) are independent of the amount, such as for solids and pure liquids.

    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.3.A: Representasikan kuosien reaksi $Q_c$ atau $Q_p$, untuk reaksi reversibel, dan ekspresi kesetaraan yang sesuai $K_c = Q_c$ atau $K_p = Q_p$.

    • 7.3.A.1 Kuosien reaksi $Q_c$ menggambarkan konsentrasi relatif spesies reaksi pada waktu apa pun. Untuk reaksi fase gas, kuosien reaksi dapat ditulis dalam bentuk tekanan parsial sebagai $Q_p$. Kuosien reaksi cenderung menuju konstanta kesetaraan sehingga pada kesetaraan $K_c = Q_c$ dan $K_p = Q_p$. Sebagai contoh, untuk reaksi

      $$a\,\mathrm{A} + b\,\mathrm{B} \rightleftarrows c\,\mathrm{C} + d\,\mathrm{D}$$
      hukum massa menunjukkan bahwa ekspresi kesetaraan untuk $(K_c, Q_c)$ adalah

      • Persamaan: $K_c = \dfrac{[\mathrm{C}]^c [\mathrm{D}]^d}{[\mathrm{A}]^a [\mathrm{B}]^b}$

      dan untuk $(K_p, Q_p)$ adalah

      • Persamaan: $K_p = \dfrac{(P_\mathrm{C})^c (P_\mathrm{D})^d}{(P_\mathrm{A})^a (P_\mathrm{B})^b}$
      • Pernyataan Pengecualian: Konversi antara $K_c$ dan $K_p$ tidak akan diujikan dalam Ujian AP. Siswa harus menyadari perbedaan konseptual dan memperhatikan apakah $K_c$ atau $K_p$ digunakan dalam soal ujian.
      • Pernyataan Pengecualian: Perhitungan kesetaraan pada sistem di mana spesies terlarut berada dalam kesetaraan dengan spesies tersebut dalam fase gas tidak akan diujikan dalam Ujian AP.
    • 7.3.A.2 Kuosien reaksi tidak mencakup zat-zat yang konsentrasinya (atau tekanan parsialnya) tidak bergantung pada jumlah, seperti untuk padat dan cairan murni.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The reaction quotient 反应商 $Q$ has the same form as the equilibrium expression but uses current concentrations:

    $$Q=\frac{[\text{products}]}{[\text{reactants}]}\ \text{(each raised to its coefficient)}.$$
    At equilibrium $Q$ equals the equilibrium constant 平衡常数 $K$. Comparing them predicts direction: $Q shifts forward (toward products); $Q>K$ shifts reverse; $Q=K$ means already at equilibrium.

    Bahasa Indonesia

    Kuosien reaksi $Q$ memiliki bentuk yang sama dengan ekspresi kesetimbangan tetapi menggunakan konsentrasi saat ini:

    $$Q=\frac{[\text{products}]}{[\text{reactants}]}\ \text{(each raised to its coefficient)}.$$
    Pada kesetimbangan $Q$ sama dengan konstanta kesetimbangan $K$. Membandingkannya memprediksi arah: $Q bergeser maju (ke arah produk); $Q>K$ bergeser mundur; $Q=K$ berarti sudah berada pada kesetimbangan.

    7.4

    Calculating the Equilibrium Constant · ⁨Menghitung Konstanta Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.4.A: Calculate $K_c$ or $K_p$ based on experimental observations of concentrations or pressures at equilibrium.

    • 7.4.A.1 Equilibrium constants can be determined from experimental measurements of the concentrations or partial pressures of the reactants and products at equilibrium.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.4.A: Hitung $K_c$ atau $K_p$ berdasarkan pengamatan eksperimental terhadap konsentrasi atau tekanan pada kesetaraan.

    • 7.4.A.1 Konstanta kesetaraan dapat ditentukan dari pengukuran eksperimental terhadap konsentrasi atau tekanan parsial reaktan dan produk pada kesetaraan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Write $K$ from the balanced equation (pure solids and liquids are left out). From equilibrium concentrations (or partial pressures for $K_p$), plug in and compute. $K_c$ uses molarities; $K_p$ uses pressures.

    Worked example. For $\text{N}_2\text{O}_4\rightleftharpoons2\text{NO}_2$, the equilibrium concentrations are $[\text{N}_2\text{O}_4]=0.20\ \text{M}$ and $[\text{NO}_2]=0.10\ \text{M}$. Then

    $$K_c=\frac{[\text{NO}_2]^2}{[\text{N}_2\text{O}_4]}=\frac{(0.10)^2}{0.20}=0.050.$$
    The NO$_2$ coefficient of $2$ becomes the power; N$_2$O$_4$ (coefficient $1$) is just to the first power.

    Bahasa Indonesia

    Tulis $K$ dari persamaan setara (padatan murni dan cairan dicantumkan). Dari konsentrasi kesetimbangan (atau tekanan parsial untuk $K_p$), masukkan nilai dan hitung. $K_c$ menggunakan molaritas; $K_p$ menggunakan tekanan.

    Contoh terpecahkan. Untuk $\text{N}_2\text{O}_4\rightleftharpoons2\text{NO}_2$, konsentrasi kesetimbangannya adalah $[\text{N}_2\text{O}_4]=0.20\ \text{M}$ dan $[\text{NO}_2]=0.10\ \text{M}$. Maka

    $$K_c=\frac{[\text{NO}_2]^2}{[\text{N}_2\text{O}_4]}=\frac{(0.10)^2}{0.20}=0.050.$$
    Koefisien NO$_2$ dari $2$ menjadi pangkat; N$_2$O$_4$ (koefisien $1$) hanya dipangkatkan satu.

    7.5

    Magnitude of the Equilibrium Constant · ⁨Besaran Konstanta Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.5.A: Explain the relationship between very large or very small values of $K$ and the relative concentrations of chemical species at equilibrium.

    • 7.5.A.1 Some equilibrium reactions have very large $K$ values and proceed essentially to completion. Others have very small $K$ values and barely proceed at all.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.5.A: Jelaskan hubungan antara nilai sangat besar atau sangat kecil dari $K$ dan konsentrasi relatif spesies kimia pada kesetaraan.

    • 7.5.A.1 Beberapa reaksi kesetaraan memiliki nilai $K$ yang sangat besar dan berlangsung hampir sampai selesai. Yang lain memiliki nilai $K$ yang sangat kecil dan hampir tidak berlangsung sama sekali.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    • $K\gg 1$: products strongly favored (reaction nearly complete).
    • $K\ll 1$: reactants favored (little reaction).
    • $K\approx 1$: significant amounts of both.

    The size of $K$ tells you where the equilibrium "sits."

    Bahasa Indonesia
    • $K\gg 1$: produk sangat didominasi (reaksi hampir selesai).
    • $K\ll 1$: reaktan didominasi (sedikit reaksi).
    • $K\approx 1$: jumlah signifikan dari keduanya.

    Besar $K$ memberi tahu Anda di mana kesetimbangan "berada".

    7.6

    Properties of the Equilibrium Constant · ⁨Sifat Konstanta Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.6.A: Represent a multistep process with an overall equilibrium expression, using the constituent $K$ expressions for each individual reaction.

    • 7.6.A.1 When a reaction is reversed, $K$ is inverted.
    • 7.6.A.2 When the stoichiometric coefficients of a reaction are multiplied by a factor $c$, $K$ is raised to the power $c$.
    • 7.6.A.3 When reactions are added together, the $K$ of the resulting overall reaction is the product of the $K$'s for the reactions that were summed.
    • 7.6.A.4 Since the expressions for $K$ and $Q$ have identical mathematical forms, all valid algebraic manipulations of $K$ also apply to $Q$.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.6.A: Representasikan proses bertahap dengan ekspresi kesetaraan keseluruhan, menggunakan ekspresi $K$ penyusun untuk setiap reaksi individu.

    • 7.6.A.1 Ketika reaksi dibalik, $K$ dibalik.
    • 7.6.A.2 Ketika koefisien stoikiometri dari suatu reaksi dikalikan dengan faktor $c$, $K$ dipangkatkan dengan pangkat $c$.
    • 7.6.A.3 Ketika reaksi ditambahkan bersama-sama, $K$ dari reaksi keseluruhan yang dihasilkan adalah hasil kali dari $K$'s untuk reaksi yang dijumlahkan.
    • 7.6.A.4 Karena ekspresi untuk $K$ dan $Q$ memiliki bentuk aljabar yang identik, semua manipulasi aljabar yang valid dari $K$ juga berlaku untuk $Q$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    $K$ changes in predictable ways: reversing a reaction inverts $K$ ($1/K$); multiplying coefficients by $n$ raises $K$ to the $n$th power; adding reactions multiplies their $K$ values. Only temperature changes the value of $K$ itself.

    Bahasa Indonesia

    $K$ berubah secara teratur: membalikkan reaksi membalik $K$ (menjadi $1/K$); mengalikan koefisien dengan $n$ menaikkan $K$ ke pangkat $n$; menjumlahkan reaksi mengalikan nilai $K$-nya. Hanya suhu yang mengubah nilai $K$ itu sendiri.

    7.7

    Calculating Equilibrium Concentrations · ⁨Menghitung Konsentrasi Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.7.A: Identify the concentrations or partial pressures of chemical species at equilibrium based on the initial conditions and the equilibrium constant.

    • 7.7.A.1 The concentrations or partial pressures of species at equilibrium can be predicted given the balanced reaction, initial concentrations, and the appropriate $K$.
    • 7.7.A.2 When $Q < K$, the reaction will proceed with a net consumption of reactants and generation of products. When $Q > K$, the reaction will proceed with a net consumption of products and generation of reactants. When $Q = K$, the system is at dynamic equilibrium; both forward and reverse reactions proceed at the same rate, and the proportion of reactants and products remains constant.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.7.A: Identifikasi konsentrasi atau tekanan parsial spesies kimia pada kesetaraan berdasarkan kondisi awal dan konstanta kesetaraan.

    • 7.7.A.1 Konsentrasi atau tekanan parsial spesies pada kesetaraan dapat diprediksi mengingat reaksi setara, konsentrasi awal, dan $K$ yang sesuai.
    • 7.7.A.2 Ketika $Q < K$, reaksi akan berlangsung dengan konsumsi bersih reaktan dan pembentukan produk. Ketika $Q > K$, reaksi akan berlangsung dengan konsumsi bersih produk dan pembentukan reaktan. Ketika $Q = K$, sistem berada dalam kesetimbangan dinamis; baik reaksi maju maupun balik berlangsung pada laju yang sama, dan proporsi reaktan dan produk tetap konstan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Use an ICE table (Initial, Change, Equilibrium): fill in starting amounts, express the change with $x$ using the mole ratios, then substitute into the $K$ expression and solve for $x$. When $K$ is small, the approximation "$x$ is negligible" often simplifies the algebra.

    Worked example. For $\text{H}_2+\text{I}_2\rightleftharpoons2\text{HI}$ with $K_c=50$, start with $0.100\ \text{M}$ each of H$_2$ and I$_2$. The ICE table gives equilibrium $[\text{H}_2]=[\text{I}_2]=0.100-x$ and $[\text{HI}]=2x$. Substitute:

    $$K_c=\frac{(2x)^2}{(0.100-x)^2}=50\;\Rightarrow\;\frac{2x}{0.100-x}=\sqrt{50}=7.07\;\Rightarrow\;x=0.078,$$
    so $[\text{HI}]=2x=0.156\ \text{M}$. Taking the square root of both sides works here because the expression is a perfect square.

    Bahasa Indonesia

    Gunakan tabel ICE (Awal, Perubahan, Kesetimbangan): isi jumlah awal, nyatakan perubahan menggunakan $x$ berdasarkan rasio mol, kemudian substitusikan ke dalam ekspresi $K$ dan selesaikan untuk $x$. Ketika $K$ kecil, pendekatan "$x$ dapat diabaikan" sering menyederhanakan aljabar.

    Contoh kerja. Untuk $\text{H}_2+\text{I}_2\rightleftharpoons2\text{HI}$ dengan $K_c=50$, mulai dengan $0.100\ \text{M}$ masing-masing H$_2$ dan I$_2$. Tabel ICE memberikan kesetimbangan $[\text{H}_2]=[\text{I}_2]=0.100-x$ dan $[\text{HI}]=2x$. Substitusikan:

    $$K_c=\frac{(2x)^2}{(0.100-x)^2}=50\;\Rightarrow\;\frac{2x}{0.100-x}=\sqrt{50}=7.07\;\Rightarrow\;x=0.078,$$
    sehingga $[\text{HI}]=2x=0.156\ \text{M}$. Mengakarkan kedua sisi berfungsi di sini karena ekspresinya merupakan kuadrat sempurna.

    7.8

    Representations of Equilibrium · ⁨Representasi Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.8.A: Represent a system undergoing a reversible reaction with a particulate model.

    • 7.8.A.1 Particulate representations can be used to describe the relative numbers of reactant and product particles present prior to and at equilibrium, and the value of the equilibrium constant.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.8.A: Mewakili sistem yang mengalami reaksi reversibel dengan model partikel.

    • 7.8.A.1 Representasi partikel dapat digunakan untuk menggambarkan jumlah relatif partikel reaktan dan produk yang ada sebelum dan saat kesetimbangan, serta nilai tetapan kesetimbangan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A particulate picture at equilibrium shows a fixed mix of reactant and product particles. Graphs of concentration vs time level off (never reaching zero) once equilibrium is reached – both curves flatten at the same moment.

    Bahasa Indonesia

    Gambar partikulat pada kesetimbangan menunjukkan campuran tetap antara partikel reaktan dan produk. Grafik konsentrasi terhadap waktu mendatar (tidak pernah mencapai nol) setelah kesetimbangan tercapai – kedua kurva melandai pada momen yang sama.

    7.9

    Introduction to Le Chatelier's Principle · ⁨Pengantar Prinsip Le Chatelier⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.9.A: Identify the response of a system at equilibrium to an external stress, using Le Châtelier's principle.

    • 7.9.A.1 Le Châtelier's principle can be used to predict the response of a system to stresses such as addition or removal of a chemical species, change in temperature, change in volume/pressure of a gas-phase system, or dilution of a reaction system.
    • 7.9.A.2 Le Châtelier's principle can be used to predict the effect that a stress will have on experimentally measurable properties such as pH, temperature, and color of a solution.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.9.A: Mengidentifikasi respons sistem pada kesetimbangan terhadap tegangan eksternal, menggunakan prinsip Le Châtelier.

    • 7.9.A.1 Prinsip Le Châtelier dapat digunakan untuk memprediksi respons sistem terhadap tegangan seperti penambahan atau penghilangan spesies kimia, perubahan suhu, perubahan volume/tekanan sistem fase gas, atau pengenceran sistem reaksi.
    • 7.9.A.2 Prinsip Le Châtelier dapat digunakan untuk memprediksi efek yang ditimbulkan oleh suatu tegangan terhadap sifat yang terukur secara eksperimental seperti pH, suhu, dan warna larutan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Le Chatelier's principle

    Le Chatelier's principle 勒沙特列原理: if you disturb a system at equilibrium, it shifts to partly counteract the change. Adding a reactant shifts forward; removing product shifts forward; increasing pressure (by reducing volume) shifts toward the side with fewer gas moles; raising temperature shifts in the endothermic direction.

    Bahasa Indonesia
    Prinsip Le Chatelier

    Prinsip Le Chatelier: jika Anda mengganggu sistem pada kesetimbangan, sistem akan bergeser untuk sebagian menentang perubahan tersebut. Menambahkan reaktan bergeser maju; menghilangkan produk bergeser maju; meningkatkan tekanan (dengan mengurangi volume) bergeser ke sisi dengan jumlah mol gas lebih sedikit; menaikkan suhu bergeser ke arah endoterm.

    Prinsip Le Chatelier: kesetimbangan bergeser untuk melawan perubahan yang terjadi
    Prinsip Le Chatelier: kesetimbangan bergeser untuk menentang perubahan yang dibuat
    Pabrik amonia: kesetimbangan industri seperti proses Haber didorong oleh tekanan, suhu, dan katalis
    Pabrik amonia: kesetimbangan industri seperti proses Haber dikendalikan oleh tekanan, suhu dan katalis
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Disturb an equilibrium · ⁨Gangguan kesetimbangan⁩

    Le Chatelier's principle: an equilibrium shifts to oppose a change. Add reactant, change pressure or temperature and watch the position of equilibrium move. · ⁨Prinsip Le Chatelier: kesetimbangan bergeser untuk melawan perubahan. Tambah reaktan, ubah tekanan atau suhu, dan lihat posisi kesetimbangan berpindah.⁩

    7.10

    The Reaction Quotient and Le Chatelier's Principle · ⁨Kuosien Reaksi dan Prinsip Le Chatelier⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.10.A: Explain the relationships between $Q$, $K$, and the direction in which a reversible reaction will proceed to reach equilibrium.

    • 7.10.A.1 A disturbance to a system at equilibrium causes $Q$ to differ from $K$, thereby taking the system out of equilibrium. The system responds by bringing $Q$ back into agreement with $K$, thereby establishing a new equilibrium state.
    • 7.10.A.2 Some stresses, such as changes in concentration, cause a change in $Q$ only. A change in temperature causes a change in $K$. In either case, the concentrations or partial pressures of species redistribute to bring $Q$ and $K$ back into equality.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.10.A: Jelaskan hubungan antara $Q$, $K$, dan arah di mana reaksi reversibel akan berlangsung untuk mencapai kesetimbangan.

    • 7.10.A.1 Gangguan terhadap sistem pada kesetimbangan menyebabkan $Q$ berbeda dari $K$, sehingga membawa sistem keluar dari kesetimbangan. Sistem merespons dengan membawa $Q$ kembali selaras dengan $K$, sehingga menetapkan keadaan kesetimbangan baru.
    • 7.10.A.2 Beberapa tegangan, seperti perubahan konsentrasi, menyebabkan perubahan $Q$ saja. Perubahan suhu menyebabkan perubahan $K$. Dalam kedua kasus, konsentrasi atau tekanan parsial dari spesies mendistribusikan ulang untuk mengembalikan $Q$ dan $K$ ke dalam kesetaraan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    You can justify every Le Chatelier shift with $Q$ versus $K$: a disturbance changes $Q$, and the system reacts to bring $Q$ back to $K$. This quantitative view backs up the qualitative rule and is the fuller answer on the exam.

    Bahasa Indonesia

    Setiap pergeseran Le Chatelier dapat dibenarkan dengan $Q$ dibandingkan $K$: gangguan mengubah $Q$, dan sistem bereaksi untuk mengembalikan $Q$ ke $K$. Pandangan kuantitatif ini mendukung aturan kualitatif dan merupakan jawaban lengkap dalam ujian.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Compare Q with K · ⁨Bandingkan Q dengan K⁩

    If the reaction quotient $Q the forward reaction is favoured; $Q>K$ favours the reverse. Perturb the system and watch it move back toward $Q=K$. · ⁨Jika kuota reaksi $Q reaksi maju disukai; $Q>K$ menyukai reaksi mundur. Ganggu sistem dan lihat ia bergerak kembali menuju $Q=K$.⁩

    7.11 7.12

    Introduction to Solubility Equilibria · ⁨Pengenalan Kesetimbangan Kelarutan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 7.11.A: Calculate the solubility of a salt based on the value of $K_{sp}$ for the salt.

    • 7.11.A.1 The dissolution of a salt is a reversible process whose extent can be described by $K_{sp}$, the solubility-product constant.
    • 7.11.A.2 The solubility of a substance can be calculated from the $K_{sp}$ for the dissolution process. This relationship can also be used to predict the relative solubility of different substances.
    • 7.11.A.3 The solubility rules (see 4.7.A.5) can be quantitatively related to $K_{sp}$, in which $K_{sp}$ values $>1$ correspond to soluble salts.
    • 7.11.A.4 The molar solubility of one or more species in a saturated solution can be used to calculate the $K_{sp}$ of a substance.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.11.A: Hitung kelarutan garam berdasarkan nilai $K_{sp}$ untuk garam tersebut.

    • 7.11.A.1 Pelarutan garam adalah proses reversibel yang extent-nya dapat dijelaskan oleh $K_{sp}$, konstanta hasil kali kelarutan.
    • 7.11.A.2 Kelarutan suatu zat dapat dihitung dari $K_{sp}$ untuk proses pelarutan. Hubungan ini juga dapat digunakan untuk memprediksi kelarutan relatif berbagai zat.
    • 7.11.A.3 Aturan kelarutan (lihat 4.7.A.5) dapat dikaitkan secara kuantitatif dengan $K_{sp}$, di mana $K_{sp}$ bernilai $>1$ sesuai dengan garam yang larut.
    • 7.11.A.4 Kelarutan molar satu atau lebih spesies dalam larutan jenuh dapat digunakan untuk menghitung $K_{sp}$ suatu zat.
    English

    Learning Objective 7.12.A: Identify the solubility of a salt, and/or the value of $K_{sp}$ for the salt, based on the concentration of a common ion already present in solution.

    • 7.12.A.1 The solubility of a salt is reduced when it is dissolved into a solution that already contains one of the ions present in the salt. The impact of this "common-ion effect" on solubility can be understood qualitatively using Le Châtelier's principle or calculated from the $K_{sp}$ for the dissolution process.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 7.12.A: Identifikasi kelarutan garam, dan/atau nilai $K_{sp}$ untuk garam tersebut, berdasarkan konsentrasi ion umum yang sudah ada dalam larutan.

    • 7.12.A.1 Kelarutan garam berkurang ketika dilarutkan ke dalam larutan yang sudah mengandung salah satu ion yang ada dalam garam tersebut. Dampak "efek ion umum" ini pada kelarutan dapat dipahami secara kualitatif menggunakan Prinsip Le Châtelier atau dihitung dari $K_{sp}$ untuk proses pelarutan.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    For a slightly soluble salt, the solubility product 溶度积 $K_{sp}$ is the equilibrium constant for its dissolving:

    $$\text{M}_a\text{X}_b(s)\rightleftharpoons a\,\text{M}^{b+}+b\,\text{X}^{a-},\qquad K_{sp}=[\text{M}^{b+}]^a[\text{X}^{a-}]^b.$$
    A smaller $K_{sp}$ means less soluble. The common-ion effect – adding an ion already in the salt – pushes the equilibrium back and lowers solubility.

    Worked example. Silver chloride has $K_{sp}=1.8\times10^{-10}$. If its molar solubility is $s$, then $[\text{Ag}^+]=[\text{Cl}^-]=s$, so $K_{sp}=s^2$ and

    $$s=\sqrt{1.8\times10^{-10}}=1.3\times10^{-5}\ \text{M}.$$
    Adding NaCl (a common ion) would raise $[\text{Cl}^-]$, forcing $s$ down – far less AgCl would dissolve.

    Bahasa Indonesia

    Untuk garam yang sedikit larut, konstanta hasil kali kelarutan $K_{sp}$ adalah konstanta kesetimbangan untuk pelarutannya:

    $$\text{M}_a\text{X}_b(s)\rightleftharpoons a\,\text{M}^{b+}+b\,\text{X}^{a-},\qquad K_{sp}=[\text{M}^{b+}]^a[\text{X}^{a-}]^b.$$
    $K_{sp}$ yang lebih kecil berarti kelarutan lebih rendah. Efek ion sepenuh – penambahan ion yang sudah ada dalam garam – mendorong kesetimbangan ke arah reaktan dan menurunkan kelarutan.

    Contoh terpecahkan. Perak klorida memiliki $K_{sp}=1.8\times10^{-10}$. Jika kelarutan molernya adalah $s$, maka $[\text{Ag}^+]=[\text{Cl}^-]=s$, sehingga $K_{sp}=s^2$ dan

    $$s=\sqrt{1.8\times10^{-10}}=1.3\times10^{-5}\ \text{M}.$$
    Menambahkan NaCl (ion sepenuh) akan meningkatkan $[\text{Cl}^-]$, memaksa $s$ turun – jauh lebih sedikit AgCl yang akan larut.

    7.11 7.12

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • At equilibrium the forward and reverse rates are equal, but the amounts are usually not.
    • Leave pure solids and liquids out of the $K$ expression; a large $K$ favours products, a small $K$ favours reactants.
    • Apply Le Chatelier: add reactant → shift forward; raise pressure → shift toward fewer gas moles; raise temperature → shift in the endothermic direction.
    • A catalyst does not shift the position of equilibrium — it only speeds the approach.
    • Use an ICE table for equilibrium concentrations, and the small-$x$ approximation when $K$ is small.
    Bahasa Indonesia
    • Pada kesetimbangan, laju maju dan mundur sama, tetapi jumlahnya biasanya tidak sama.
    • Biarkan padatan murni dan cairan keluar dari ekspresi $K$; $K$ yang besar favore produk, $K$ yang kecil favore reaktan.
    • Terapkan Le Chatelier: tambah reaktan → geser maju; tingkatkan tekanan → geser menuju jumlah mol gas lebih sedikit; tingkatkan suhu → geser ke arah endoterm.
    • Katalisator tidak menggeser posisi kesetimbangan – ia hanya mempercepat pendekatan.
    • Gunakan tabel ICE untuk konsentrasi kesetimbangan, dan pendekatan kecil-$x$ ketika $K$ kecil.
  • 8

    Acids and Bases · ⁨Asam dan Basa⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    8.1

    Introduction to Acids and Bases · ⁨Pengenalan Asam dan Basa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.1.A: Calculate the values of $\mathrm{pH}$ and $\mathrm{pOH}$, based on $K_w$ and the concentration of all species present in a neutral solution of water.

    • 8.1.A.1 The concentrations of hydronium ion and hydroxide ion are often reported as $\mathrm{pH}$ and $\mathrm{pOH}$, respectively.
      • Equation: $\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H_3O^+}]$
      • Equation: $\mathrm{pOH} = -\log[\mathrm{OH^-}]$
      • The terms "hydrogen ion" and "hydronium ion" and the symbols $\mathrm{H^+}(aq)$ and $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ are often used interchangeably for the aqueous ion of hydrogen. Hydronium ion and $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ are preferred, but $\mathrm{H^+}(aq)$ is also accepted on the AP Exam.
    • 8.1.A.2 Water autoionizes with an equilibrium constant $K_w$.
      • Equation: $K_w = [\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}] = 1.0 \times 10^{-14}$ at 25°C
    • 8.1.A.3 In pure water, $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH}$ is called a neutral solution. At 25°C, $\mathrm{p}K_w = 14.0$ and thus $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH} = 7.0$.
      • Equation: $\mathrm{p}K_w = 14 = \mathrm{pH} + \mathrm{pOH}$ at 25°C
    • 8.1.A.4 The value of $K_w$ is temperature dependent, so the pH of pure, neutral water will deviate from 7.0 at temperatures other than 25°C.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.1.A: Menghitung nilai $\mathrm{pH}$ dan $\mathrm{pOH}$, berdasarkan $K_w$ dan konsentrasi semua spesies yang hadir dalam larutan netral air.

    • 8.1.A.1 Konsentrasi ion hidronium dan ion hidroksida sering dilaporkan sebagai $\mathrm{pH}$ dan $\mathrm{pOH}$, masing-masing.
      • Persamaan: $\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H_3O^+}]$
      • Persamaan: $\mathrm{pOH} = -\log[\mathrm{OH^-}]$
      • Istilah "ion hidrogen" dan "ion hidronium" serta simbol $\mathrm{H^+}(aq)$ dan $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ sering digunakan secara bergantian untuk ion akuatik hidrogen. Ion hidronium dan $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ lebih disukai, tetapi $\mathrm{H^+}(aq)$ juga diterima dalam Ujian AP.
    • 8.1.A.2 Air berautointonisasi dengan tetapan kesetimbangan $K_w$.
      • Persamaan: $K_w = [\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}] = 1.0 \times 10^{-14}$ pada suhu 25°C
    • 8.1.A.3 Dalam air murni, $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH}$ disebut larutan netral. Pada 25°C, $\mathrm{p}K_w = 14.0$ dan karenanya $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH} = 7.0$.
      • Persamaan: $\mathrm{p}K_w = 14 = \mathrm{pH} + \mathrm{pOH}$ pada suhu 25°C
    • 8.1.A.4 Nilai $K_w$ bergantung pada suhu, sehingga pH air murni netral akan menyimpang dari 7.0 pada suhu selain 25°C.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    By the Brønsted–Lowry definition, an acid 酸 is a proton ($\text{H}^+$) donor and a base 碱 is a proton acceptor. When an acid donates a proton it becomes its conjugate base 共轭碱; a base gaining a proton becomes its conjugate acid 共轭酸. Water is amphoteric – it can act as either.

    Bahasa Indonesia
    Kertas lakmus: indikator asam-basa berubah warna dengan konsentrasi H⁺ (pH)
    Kertas lakmus: indikator asam-basa berubah warna dengan konsentrasi H⁺ (pH)

    Berdasarkan definisi Brønsted–Lowry, asam adalah pendonor proton ($\text{H}^+$) dan basa adalah penerima proton. Ketika asam mendonorkan proton, ia menjadi basa konjugatnya; basa yang menerima proton menjadi asam konjugatnya. Air bersifat amfoterik – dapat bertindak sebagai salah satunya.

    Asam kuat terurai penuh; asam lemah hanya terurai sebagian
    Asam kuat terurai penuh; asam lemah hanya terurai sebagian
    Kertas uji pH: kekuatan dan konsentrasi asam-basa menentukan pH yang Anda ukur
    stripes uji pH: kekuatan dan konsentrasi asam-basa menentukan pH yang Anda ukur
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    acid/ˈæsɪd/ asam
    base/beɪs/ basis
    conjugate base/ˈkɒndʒuːɡeɪt beɪs/ basa konjugasi
    conjugate acid/ˈkɒndʒuːɡeɪt ˈæsɪd/ asid konjugat
    autoionization/ˌɔːtəʊˌaɪənaɪˈzeɪʃn/ autoionisasi
    hydronium ion/haɪˈdrəʊnɪəm ˈaɪɒn/ ion hidronium
    ion-product constant of water/ˈaɪɒn ˈprɒdʌkt ˈkɒnstənt ɒv ˈwɔːtə/ konstanta hasil kali ion air
    neutral/ˈnjuːtrəl/ netral
    pH/piː eɪtʃ/ pH
    strong acid/strɒŋ ˈæsɪd/ asam kuat
    strong base/strɒŋ beɪs/ basa kuat
    weak acid/wiːk ˈæsɪd/ asam lemah
    8.1

    The Autoionization of Water · ⁨Autoionisasi Air⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.1.A: Calculate the values of $\mathrm{pH}$ and $\mathrm{pOH}$, based on $K_w$ and the concentration of all species present in a neutral solution of water.

    • 8.1.A.1 The concentrations of hydronium ion and hydroxide ion are often reported as $\mathrm{pH}$ and $\mathrm{pOH}$, respectively.
      • Equation: $\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H_3O^+}]$
      • Equation: $\mathrm{pOH} = -\log[\mathrm{OH^-}]$
      • The terms "hydrogen ion" and "hydronium ion" and the symbols $\mathrm{H^+}(aq)$ and $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ are often used interchangeably for the aqueous ion of hydrogen. Hydronium ion and $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ are preferred, but $\mathrm{H^+}(aq)$ is also accepted on the AP Exam.
    • 8.1.A.2 Water autoionizes with an equilibrium constant $K_w$.
      • Equation: $K_w = [\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}] = 1.0 \times 10^{-14}$ at 25°C
    • 8.1.A.3 In pure water, $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH}$ is called a neutral solution. At 25°C, $\mathrm{p}K_w = 14.0$ and thus $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH} = 7.0$.
      • Equation: $\mathrm{p}K_w = 14 = \mathrm{pH} + \mathrm{pOH}$ at 25°C
    • 8.1.A.4 The value of $K_w$ is temperature dependent, so the pH of pure, neutral water will deviate from 7.0 at temperatures other than 25°C.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.1.A: Menghitung nilai $\mathrm{pH}$ dan $\mathrm{pOH}$, berdasarkan $K_w$ dan konsentrasi semua spesies yang hadir dalam larutan netral air.

    • 8.1.A.1 Konsentrasi ion hidronium dan ion hidroksida sering dilaporkan sebagai $\mathrm{pH}$ dan $\mathrm{pOH}$, masing-masing.
      • Persamaan: $\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H_3O^+}]$
      • Persamaan: $\mathrm{pOH} = -\log[\mathrm{OH^-}]$
      • Istilah "ion hidrogen" dan "ion hidronium" serta simbol $\mathrm{H^+}(aq)$ dan $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ sering digunakan secara bergantian untuk ion akuatik hidrogen. Ion hidronium dan $\mathrm{H_3O^+}(aq)$ lebih disukai, tetapi $\mathrm{H^+}(aq)$ juga diterima dalam Ujian AP.
    • 8.1.A.2 Air berautointonisasi dengan tetapan kesetimbangan $K_w$.
      • Persamaan: $K_w = [\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}] = 1.0 \times 10^{-14}$ pada suhu 25°C
    • 8.1.A.3 Dalam air murni, $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH}$ disebut larutan netral. Pada 25°C, $\mathrm{p}K_w = 14.0$ dan karenanya $\mathrm{pH} = \mathrm{pOH} = 7.0$.
      • Persamaan: $\mathrm{p}K_w = 14 = \mathrm{pH} + \mathrm{pOH}$ pada suhu 25°C
    • 8.1.A.4 Nilai $K_w$ bergantung pada suhu, sehingga pH air murni netral akan menyimpang dari 7.0 pada suhu selain 25°C.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Even pure water conducts a tiny current, because water molecules react with each other in a reaction called autoionization 自偶电离:

    $$2\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_3\text{O}^+ + \text{OH}^-.$$
    One water molecule passes a proton to another, making a hydronium ion 水合氢离子 ($\text{H}_3\text{O}^+$, the ion we loosely write as $\text{H}^+$) and a hydroxide ion. This equilibrium has its own constant, the ion-product constant of water 水的离子积:
    $$K_w = [\text{H}_3\text{O}^+][\text{OH}^-] = 1.0\times10^{-14}$$
    at 25 °C. Defining $\text{pOH}=-\log[\text{OH}^-]$ and taking $-\log$ of the $K_w$ expression gives the rule the rest of this topic leans on:
    $$\text{pH} + \text{pOH} = \text{p}K_w = 14.0$$
    (again at 25 °C). Know one of pH or pOH and you get the other by subtracting from 14.

    In pure water the two ions form in equal numbers, so $[\text{H}_3\text{O}^+]=[\text{OH}^-]$ and $\text{pH}=\text{pOH}=7.0$. This is what neutral 中性 means. Acidic means $[\text{H}_3\text{O}^+]>[\text{OH}^-]$ (pH below 7); basic is the reverse.

    Worked example. A solution has $[\text{H}_3\text{O}^+]=2.0\times10^{-3}\ \text{M}$. Find $[\text{OH}^-]$. Because $K_w$ always holds in water,

    $$[\text{OH}^-]=\frac{K_w}{[\text{H}_3\text{O}^+]}=\frac{1.0\times10^{-14}}{2.0\times10^{-3}}=5.0\times10^{-12}\ \text{M}.$$
    The hydroxide concentration is far smaller than the hydronium, confirming the solution is acidic.

    $K_w$ is temperature dependent: autoionization is endothermic, so heating water shifts it forward and raises $K_w$. At 50 °C, $K_w>1.0\times10^{-14}$, so neutral water has $\text{pH}=\text{pOH}<7.0$. It is still neutral, because the ion concentrations are still equal – neutral means equal ions, not a pH of exactly 7.

    Bahasa Indonesia

    Bahkan air murni menghantarkan arus sangat kecil, karena molekul air bereaksi satu sama lain dalam reaksi yang disebut autoionisasi:

    $$2\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_3\text{O}^+ + \text{OH}^-.$$
    Satu molekul air mentransfer proton ke molekul lain, membentuk ion hidronium ($\text{H}_3\text{O}^+$, ion yang kita tulis secara longgar sebagai $\text{H}^+$) dan ion hidroksida. Kesetimbangan ini memiliki konstantanya sendiri, yaitu konstanta hasil kali ion air:
    $$K_w = [\text{H}_3\text{O}^+][\text{OH}^-] = 1.0\times10^{-14}$$
    pada 25 °C. Mendefinisikan $\text{pOH}=-\log[\text{OH}^-]$ dan mengambil logaritma $-\log$ dari ekspresi $K_w$ memberikan aturan yang digunakan topik lainnya:
    $$\text{pH} + \text{pOH} = \text{p}K_w = 14.0$$
    (lagi pada 25 °C). Ketahui salah satu dari pH atau pOH, dan Anda mendapatkan yang lain dengan menguranginya dari 14.

    Dalam air murni, kedua ion terbentuk dalam jumlah yang sama, sehingga $[\text{H}_3\text{O}^+]=[\text{OH}^-]$ dan $\text{pH}=\text{pOH}=7.0$. Inilah yang dimaksud dengan netral. Asam berarti $[\text{H}_3\text{O}^+]>[\text{OH}^-]$ (pH di bawah 7); basa adalah sebaliknya.

    Contoh terpecahkan. Sebuah larutan memiliki $[\text{H}_3\text{O}^+]=2.0\times10^{-3}\ \text{M}$. Temukan $[\text{OH}^-]$. Karena $K_w$ selalu berlaku dalam air,

    $$[\text{OH}^-]=\frac{K_w}{[\text{H}_3\text{O}^+]}=\frac{1.0\times10^{-14}}{2.0\times10^{-3}}=5.0\times10^{-12}\ \text{M}.$$
    Konsentrasi hidroksida jauh lebih kecil daripada hidronium, mengkonfirmasi bahwa larutan tersebut bersifat asam.

    $K_w$ bergantung pada suhu: autoionisasi bersifat endoterm, sehingga memanaskan air menggeserke ke arah maju dan menaikkan $K_w$. Pada 50 °C, $K_w>1.0\times10^{-14}$, sehingga air netral memiliki $\text{pH}=\text{pOH}<7.0$. Itu tetap netral, karena konsentrasi ion masih sama – netral berarti ion yang setara, bukan pH tepat 7.

    Kertas pH: air mengionisasi diri sehingga air murni memiliki pH 7; asam dan basa menggeser H+ dan OH-
    stripes pH: air berautionisasi sehingga air murni memiliki pH 7; asam dan basa menggeser H+ dan OH-
    8.2

    pH and pOH of Strong Acids and Bases · ⁨pH dan pOH Asam Kuat dan Basa Kuat⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.2.A: Calculate $\mathrm{pH}$ and $\mathrm{pOH}$ based on concentrations of all species in a solution of a strong acid or a strong base.

    • 8.2.A.1 Molecules of a strong acid (e.g., $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HBr}$, $\mathrm{HI}$, $\mathrm{HClO_4}$, $\mathrm{H_2SO_4}$, and $\mathrm{HNO_3}$) will completely ionize in aqueous solution to produce hydronium ions and the conjugate base of the acid. As such, the concentration of $\mathrm{H_3O^+}$ in a strong acid solution is equal to the initial concentration of the strong acid, and thus the $\mathrm{pH}$ of the strong acid solution is easily calculated.
    • 8.2.A.2 When dissolved in solution, strong bases (e.g., group I and II hydroxides) completely dissociate to produce hydroxide ions. As such, the concentration of $\mathrm{OH^-}$ in a strong base solution is equal to the initial concentration of a group I hydroxide and double the initial concentration of a group II hydroxide, and thus the $\mathrm{pOH}$ (and $\mathrm{pH}$) of the strong base solution is easily calculated.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.2.A: Menghitung $\mathrm{pH}$ dan $\mathrm{pOH}$ berdasarkan konsentrasi semua spesies dalam larutan asam kuat atau basa kuat.

    • 8.2.A.1 Molekul asam kuat (mis., $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HBr}$, $\mathrm{HI}$, $\mathrm{HClO_4}$, $\mathrm{H_2SO_4}$, dan $\mathrm{HNO_3}$) akan terionisasi sepenuhnya dalam larutan akuatik untuk menghasilkan ion hidronium dan basa konjugat dari asam tersebut. Oleh karena itu, konsentrasi $\mathrm{H_3O^+}$ dalam larutan asam kuat sama dengan konsentrasi awal asam kuat, dan karenanya $\mathrm{pH}$ larutan asam kuat mudah dihitung.
    • 8.2.A.2 Saat dilarutkan dalam larutan, basa kuat (mis., hidroksida golongan I dan II) terdisosiasi sepenuhnya untuk menghasilkan ion hidroksida. Oleh karena itu, konsentrasi $\mathrm{OH^-}$ dalam larutan basa kuat sama dengan konsentrasi awal hidroksida golongan I dan dua kali konsentrasi awal hidroksida golongan II, dan karenanya $\mathrm{pOH}$ (dan $\mathrm{pH}$) larutan basa kuat mudah dihitung.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The pH pH值 scale measures acidity: $\text{pH}=-\log[\text{H}^+]$, with $\text{pH}+\text{pOH}=14$ at 25 °C. A strong acid 强酸 or strong base 强碱 dissociates completely, so its ion concentration equals its concentration – read pH directly. Lower pH means more acidic.

    Worked example. Find the pH of $0.010\ \text{M}$ HCl. Because HCl is a strong acid it is fully dissociated, so $[\text{H}^+]=0.010\ \text{M}$ and

    $$\text{pH}=-\log(0.010)=2.0.$$
    For a strong base like $0.010\ \text{M}$ NaOH, $\text{pOH}=2.0$, so $\text{pH}=14-2.0=12.0$.

    Bahasa Indonesia

    Skala pH mengukur keasaman: $\text{pH}=-\log[\text{H}^+]$, dengan $\text{pH}+\text{pOH}=14$ pada 25 °C. Asam kuat atau basa kuat terdisosiasi secara lengkap, sehingga konsentrasi ionnya sama dengan konsentrasinya – baca pH langsung. pH yang lebih rendah berarti lebih asam.

    Skala pH: pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen
    skala pH: pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen

    Contoh terpecahkan. Temukan pH dari $0.010\ \text{M}$ HCl. Karena HCl adalah asam kuat, ia terdisosiasi sepenuhnya, sehingga $[\text{H}^+]=0.010\ \text{M}$ dan

    $$\text{pH}=-\log(0.010)=2.0.$$
    Untuk basa kuat seperti $0.010\ \text{M}$ NaOH, $\text{pOH}=2.0$, sehingga $\text{pH}=14-2.0=12.0$.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Move along the pH scale · ⁨Gerakkan skala pH⁩

    pH measures hydrogen-ion concentration on a log scale: each unit is a tenfold change. Strong acids sit low, strong bases high, 7 is neutral. · ⁨pH mengukur konsentrasi ion hidrogen pada skala logaritma: setiap satuan adalah perubahan sepuluh kali lipat. Asam kuat berada di bawah, basa kuat di atas, 7 netral.⁩

    8.3

    Weak Acid and Base Equilibria · ⁨Kesetimbangan Asam Lemah dan Basa Lemah⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    Learning ObjectiveEssential Knowledge

    8.3.A
    Explain the relationship among $\mathrm{pH}$, $\mathrm{pOH}$, and concentrations of all species in a solution of a monoprotic weak acid or weak base.

    • 8.3.A.1 Weak acids react with water to produce hydronium ions. However, only a small percentage of molecules of a weak acid will ionize in this way. Thus, the concentration of $\mathrm{H_3O^+}$ is much less than the initial concentration of the molecular acid, and the vast majority of the acid molecules remain un-ionized.
    • 8.3.A.2 A solution of a weak acid involves equilibrium between an un-ionized acid and its conjugate base. The equilibrium constant for this reaction is $K_a$, often reported as $\mathrm{p}K_a$. The pH of a weak acid solution can be determined from the initial acid concentration and the $\mathrm{p}K_a$.
      • Equation: $K_a = \dfrac{[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$
      • Equation: $\mathrm{p}K_a = -\log K_a$
    • 8.3.A.3 Weak bases react with water to produce hydroxide ions in solution. However, ordinarily just a small percentage of the molecules of a weak base in solution will ionize in this way. Thus, the concentration of $\mathrm{OH^-}$ in the solution does not equal the initial concentration of the base, and the vast majority of the base molecules remain un-ionized.
    • 8.3.A.4 A solution of a weak base involves equilibrium between an un-ionized base and its conjugate acid. The equilibrium constant for this reaction is $K_b$, often reported as $\mathrm{p}K_b$. The $\mathrm{pH}$ of a weak base solution can be determined from the initial base concentration and the $\mathrm{p}K_b$.
      • Equation: $K_b = \dfrac{[\mathrm{OH^-}][\mathrm{HB^+}]}{[\mathrm{B}]}$
      • Equation: $\mathrm{p}K_b = -\log K_b$
    • 8.3.A.5 The percent ionization of a weak acid (or base) can be calculated from its $\mathrm{p}K_a$ ($\mathrm{p}K_b$) and the initial concentration of the acid (base). The percent ionization can also be calculated from the initial concentration of the acid (base) and the equilibrium concentration of any of the species in the equilibrium expression.
    • 8.3.A.6 For any conjugate acid-base pair, the acid ionization constant and base ionization constant are related by $K_w$:
      • Equation: $K_w = K_a \times K_b$
      • Equation: $\mathrm{p}K_w = \mathrm{p}K_a + \mathrm{p}K_b$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A weak acid 弱酸 only partly dissociates, described by an equilibrium constant $K_a$ (larger $K_a$ = stronger weak acid); a weak base has $K_b$. For any conjugate acid–base pair the two are linked through water, $K_a\times K_b = K_w$, so $\text{p}K_a+\text{p}K_b=14$ – a stronger acid always has a weaker conjugate base. Because dissociation is small, find $[\text{H}^+]$ with an ICE table and the $K_a$ expression, often using the small-$x$ approximation.

    Worked example. Find the pH of $0.10\ \text{M}$ acetic acid, $K_a=1.8\times10^{-5}$. Let $x=[\text{H}^+]$ at equilibrium; the ICE table gives $K_a=\dfrac{x^2}{0.10-x}\approx\dfrac{x^2}{0.10}$ (small-$x$ approximation), so

    $$x=\sqrt{K_a\times0.10}=\sqrt{1.8\times10^{-6}}=1.3\times10^{-3}\ \text{M}\;\Rightarrow\;\text{pH}=-\log(1.3\times10^{-3})=2.9.$$
    The weak acid is far less acidic than a strong acid of the same concentration (which would be pH $1.0$).

    Bahasa Indonesia

    Asam lemah hanya terdisosiasi sebagian, dijelaskan oleh konstanta kesetimbangan $K_a$ ($K_a$ lebih besar = asam lemah lebih kuat); basa lemah memiliki $K_b$. Untuk pasangan asam-basa konjugat apa pun, keduanya terhubung melalui air, $K_a\times K_b = K_w$, sehingga $\text{p}K_a+\text{p}K_b=14$ – asam yang lebih kuat selalu memiliki basa konjugat yang lebih lemah. Karena disosiasi kecil, temukan $[\text{H}^+]$ dengan tabel ICE dan ekspresi $K_a$, sering menggunakan pendekatan kecil-$x$.

    Contoh terpecahkan. Temukan pH $0.10\ \text{M}$ asam asetat, $K_a=1.8\times10^{-5}$. Misalkan $x=[\text{H}^+]$ pada kesetimbangan; tabel ICE memberikan $K_a=\dfrac{x^2}{0.10-x}\approx\dfrac{x^2}{0.10}$ (aproksimasi kecil-$x$), sehingga

    $$x=\sqrt{K_a\times0.10}=\sqrt{1.8\times10^{-6}}=1.3\times10^{-3}\ \text{M}\;\Rightarrow\;\text{pH}=-\log(1.3\times10^{-3})=2.9.$$
    Asam lemah jauh kurang asam dibandingkan asam kuat dengan konsentrasi yang sama (yang akan memiliki pH $1.0$).

    8.4

    Acid-Base Reactions and Buffers · ⁨Reaksi Asam-Basa dan Penyangga⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.4.A: Explain the relationship among the concentrations of major species in a mixture of weak and strong acids and bases.

    • 8.4.A.1 When a strong acid and a strong base are mixed, they react quantitatively in a reaction represented by the equation: $\mathrm{H^+}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq) \rightarrow \mathrm{H_2O}(l)$. The pH of the resulting solution may be determined from the concentration of excess reagent.
    • 8.4.A.2 When a weak acid and a strong base are mixed, they react quantitatively in a reaction represented by the equation: $\mathrm{HA}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq) \rightleftarrows \mathrm{A^-}(aq)\ \mathrm{H_2O}(l)$. If the weak acid is in excess, then a buffer solution is formed, and the $\mathrm{pH}$ can be determined from the Henderson-Hasselbalch (H–H) equation (see 8.9.A.1). If the strong base is in excess, then the $\mathrm{pH}$ can be determined from the moles of excess hydroxide ion and the total volume of solution. If they are equimolar, then the (slightly basic) $\mathrm{pH}$ can be determined from the equilibrium represented by the equation: $\mathrm{A^-}(aq) + \mathrm{H_2O}(l) \rightleftarrows \mathrm{HA}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq)$.
    • 8.4.A.3 When a weak base and a strong acid are mixed, they will react quantitatively in a reaction represented by the equation: $\mathrm{B}(aq) + \mathrm{H_3O^+}(aq) \rightleftarrows \mathrm{HB^+}(aq) + \mathrm{H_2O}(l)$. If the weak base is in excess, then a buffer solution is formed, and the $\mathrm{pH}$ can be determined from the H–H equation. If the strong acid is in excess, then the $\mathrm{pH}$ can be determined from the moles of excess hydronium ion and the total volume of solution. If they are equimolar, then the (slightly acidic) $\mathrm{pH}$ can be determined from the equilibrium represented by the equation: $\mathrm{HB^+}(aq) + \mathrm{H_2O}(l) \rightleftarrows \mathrm{B}(aq) + \mathrm{H_3O^+}(aq)$.
    • 8.4.A.4 When a weak acid and a weak base are mixed, they will react to an equilibrium state whose reaction may be represented by the equation: $\mathrm{HA}(aq) + \mathrm{B}(aq) \rightleftarrows \mathrm{A^-}(aq) + \mathrm{HB^+}(aq)$.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.4.A: Jelaskan hubungan antar konsentrasi spesies utama dalam campuran asam lemah dan kuat serta basa.

    • 8.4.A.1 Ketika asam kuat dan basa kuat dicampur, mereka bereaksi secara kuantitatif dalam reaksi yang direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{H^+}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq) \rightarrow \mathrm{H_2O}(l)$. pH larutan yang terbentuk dapat ditentukan dari konsentrasi pereaksi berlebih.
    • 8.4.A.2 Ketika asam lemah dan basa kuat dicampur, mereka bereaksi secara kuantitatif dalam reaksi yang direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{HA}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq) \rightleftarrows \mathrm{A^-}(aq)\ \mathrm{H_2O}(l)$. Jika asam lemah berlebih, maka larutan penyangga terbentuk, dan $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari persamaan Henderson-Hasselbalch (H–H) (lihat 8.9.A.1). Jika basa kuat berlebih, maka $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari mol ion hidroksida berlebih dan total volume larutan. Jika keduanya ekuimolar, maka (sedikit basa) $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari kesetimbangan yang direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{A^-}(aq) + \mathrm{H_2O}(l) \rightleftarrows \mathrm{HA}(aq) + \mathrm{OH^-}(aq)$.
    • 8.4.A.3 Ketika basa lemah dan asam kuat dicampur, mereka akan bereaksi secara kuantitatif dalam reaksi yang direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{B}(aq) + \mathrm{H_3O^+}(aq) \rightleftarrows \mathrm{HB^+}(aq) + \mathrm{H_2O}(l)$. Jika basa lemah berlebih, maka larutan penyangga terbentuk, dan $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari persamaan H–H. Jika asam kuat berlebih, maka $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari mol ion hidronium berlebih dan total volume larutan. Jika keduanya ekuimolar, maka (sedikit asam) $\mathrm{pH}$ dapat ditentukan dari kesetimbangan yang direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{HB^+}(aq) + \mathrm{H_2O}(l) \rightleftarrows \mathrm{B}(aq) + \mathrm{H_3O^+}(aq)$.
    • 8.4.A.4 Ketika asam lemah dan basa lemah dicampur, mereka akan bereaksi menuju keadaan kesetimbangan yang reaksinya dapat direpresentasikan oleh persamaan: $\mathrm{HA}(aq) + \mathrm{B}(aq) \rightleftarrows \mathrm{A^-}(aq) + \mathrm{HB^+}(aq)$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    A buffer 缓冲溶液 resists pH change. It contains a weak acid and its conjugate base (or a weak base and its conjugate acid) in comparable amounts. Added acid is neutralized by the conjugate base, and added base by the weak acid, so pH barely moves.

    Bahasa Indonesia

    Penyangga menahan perubahan pH. Ia mengandung asam lemah dan basa konjugatnya (atau basa lemah dan asam konjugatnya) dalam jumlah yang sebanding. Asam yang ditambahkan dinetralkan oleh basa konjugat, dan basa yang ditambahkan dinetralkan oleh asam lemah, sehingga pH hampir tidak bergerak.

    8.5

    Acid-Base Titrations · ⁨Titrasi Asam-Basa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.5.A: Explain results from the titration of a mono- or polyprotic acid or base solution, in relation to the properties of the solution and its components.

    • 8.5.A.1 An acid-base reaction can be carried out under controlled conditions in a titration. A titration curve, plotting $\mathrm{pH}$ against the volume of titrant added, is useful for summarizing results from a titration.
    • 8.5.A.2 At the equivalence point for titrations of monoprotic acids or bases, the number of moles of titrant added is equal to the number of moles of analyte originally present. This relationship can be used to obtain the concentration of the analyte. This is the case for titrations of strong acids/bases and weak acids/bases.
    • 8.5.A.3 For titrations of weak acids/bases, it is useful to consider the point halfway to the equivalence point, that is, the half-equivalence point. At this point, there are equal concentrations of each species in the conjugate acid-base pair, for example, for a weak acid $[\mathrm{HA}] = [\mathrm{A^-}]$. Because $\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a$ when the conjugate acid and base have equal concentrations, the $\mathrm{p}K_a$ can be determined from the $\mathrm{pH}$ at the half-equivalence point in a titration.
    • 8.5.A.4 At the equivalence point, pH is determined by the major species in solution. Strong acid and strong base titrations result in neutral pH at the equivalence point. However, in titrations of weak acids (weak bases), the conjugate base of the weak acid (conjugate acid of the weak base) is present at the equivalence point and can undergo proton-transfer reactions with the surrounding water, producing basic (acidic) solutions.
    • 8.5.A.5 For polyprotic acids, titration curves can be used to determine the number of acidic protons. In doing so, the major species present at any point along the curve can be identified, along with the $\mathrm{p}K_a$ associated with each proton in a weak polyprotic acid.
      • Exclusion statement: Computation of the concentration of each species present in the titration curve for polyprotic acids will not be assessed on the AP Exam. Such computations for titration of monoprotic acids are within the scope of the course (see 8.4.A.2 and 8.4.A.3), as is qualitative reasoning regarding what species are present in large versus small concentrations at any point in a titration of a polyprotic acid.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.5.A: Jelaskan hasil titrasi larutan asam atau basa mono- atau poliprotik, terkait dengan sifat larutan dan komponen-komponennya.

    • 8.5.A.1 Reaksi asam-basa dapat dilakukan di bawah kondisi terkendali dalam titrasi. Kurva titrasi, yang memplot $\mathrm{pH}$ terhadap volume titeran yang ditambahkan, berguna untuk merangkum hasil dari titrasi.
    • 8.5.A.2 Pada titik ekivalensi untuk titrasi asam monoprotik atau basa, jumlah mol titeran yang ditambahkan sama dengan jumlah mol analit yang awalnya ada. Hubungan ini dapat digunakan untuk mendapatkan konsentrasi analit. Hal ini berlaku untuk titrasi asam/basa kuat dan asam/basa lemah.
    • 8.5.A.3 Untuk titrasi asam/basa lemah, berguna untuk mempertimbangkan titik setengah menuju titik ekivalensi, yaitu titik setengah ekivalensi. Pada titik ini, terdapat konsentrasi yang sama dari setiap spesies dalam pasangan asam-basa konjugat, misalnya, untuk asam lemah $[\mathrm{HA}] = [\mathrm{A^-}]$. Karena $\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a$ ketika asam konjugat dan basa memiliki konsentrasi yang sama, maka $\mathrm{p}K_a$ dapat ditentukan dari $\mathrm{pH}$ pada titik setengah ekivalensi dalam titrasi.
    • 8.5.A.4 Pada titik ekivalensi, pH ditentukan oleh spesies utama dalam larutan. Titrasi asam kuat dan basa kuat menghasilkan pH netral pada titik ekivalensi. Namun, dalam titrasi asam lemah (basa lemah), basa konjugat dari asam lemah (asam konjugat dari basa lemah) hadir pada titik ekivalensi dan dapat mengalami reaksi transfer proton dengan air di sekitarnya, menghasilkan larutan basa (asam).
    • 8.5.A.5 Untuk asam poliprotik, kurva titrasi dapat digunakan untuk menentukan jumlah proton asam. Dalam melakukannya, spesies utama yang hadir pada setiap titik sepanjang kurva dapat diidentifikasi, bersama dengan $\mathrm{p}K_a$ yang terkait dengan setiap proton dalam asam poliprotik lemah.
      • Pernyataan Pengecualian: Perhitungan konsentrasi setiap spesies yang hadir dalam kurva titrasi untuk asam poliprotik tidak akan dinilai pada Ujian AP. Perhitungan semacam itu untuk titrasi asam monoprotik berada dalam cakupan kursus (lihat 8.4.A.2 dan 8.4.A.3), begitu pula penalaran kualitatif mengenai spesies apa yang hadir dalam konsentrasi besar versus kecil pada setiap titik dalam titrasi asam poliprotik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    An acid–base titration curve

    A titration curve 滴定曲线 plots pH as base (or acid) is added. Key points: the equivalence point 等当点 (moles of acid = moles of base – a steep jump), and the half-equivalence point, where $\text{pH}=\text{p}K_a$ (half the weak acid is converted, so a buffer is at its center).

    An acid-base indicator 酸碱指示剂 is itself a weak acid whose protonated and deprotonated forms have different colours, so its colour responds to pH. You pick an indicator whose colour change happens near the titration's equivalence-point pH, so the colour flips just as the reaction completes.

    Bahasa Indonesia
    Kurva titrasi asam-basa

    Kurva titrasi memplot pH saat basa (atau asam) ditambahkan. Titik kunci: titik ekuivalensi (mol asam = mol basa – lonjakan tajam), dan titik setengah ekuivalensi, di mana $\text{pH}=\text{p}K_a$ (setengah asam lemah dikonversi, sehingga penyangga berada di tengahnya).

    Indikator asam-basa itu sendiri adalah asam lemah yang bentuk protonasinya dan deprotonasinya memiliki warna berbeda, sehingga warnanya merespons terhadap pH. Anda memilih indikator yang perubahan warnanya terjadi dekat dengan titik ekuivalensi titrasi, sehingga warna berubah tepat saat reaksi selesai.

    Kurva titrasi memiliki lonjakan curam di dekat titik ekuivalen
    kurva titrasi memiliki lonjakan tajam dekat titik ekuivalensi
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Titrate to the equivalence point · ⁨Titrasi hingga titik ekuivalen⁩

    A titration curve rises gently, then sharply at the equivalence point where moles of acid and base match. The steep jump pinpoints that volume. · ⁨Kurva titrasi naik perlahan, lalu tajam di titik ekuivalen di mana mol asam dan basa setara. Lonjakan curam ini pinpoint volume tersebut.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    titration curve/taɪˈtreɪʃn kɜːv/ kurva titrasi
    equivalence point/ɪˈkwɪvələns pɔɪnt/ titik kesetaraan
    acid-base indicator/ˈæsɪd beɪs ˈɪndɪkeɪtə/ Indikator asam-basa
    Buffer capacity/ˈbʌfə kəˈpæsɪti/ Kapasitas penyangga
    8.6

    Molecular Structure of Acids and Bases · ⁨Struktur Molekul Asam dan Basa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.6.A: Explain the relationship between the strength of an acid or base and the structure of the molecule or ion.

    • 8.6.A.1 The protons on a molecule that will participate in acid-base reactions, and the relative strength of these protons, can be inferred from the molecular structure.
      • i. Strong acids (such as $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HBr}$, $\mathrm{HI}$, $\mathrm{HClO_4}$, $\mathrm{H_2SO_4}$, and $\mathrm{HNO_3}$) have very weak conjugate bases that are stabilized by electronegativity, inductive effects, resonance, or some combination thereof.
      • ii. Carboxylic acids are one common class of weak acid.
      • iii. Strong bases (such as group I and II hydroxides) have very weak conjugate acids.
      • iv. Common weak bases include nitrogenous bases such as ammonia as well as carboxylate ions.
      • v. Electronegative elements tend to stabilize the conjugate base relative to the conjugate acid, and so increase acid strength.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.6.A: Jelaskan hubungan antara kekuatan asam atau basa dengan struktur molekul atau ionnya.

    • 8.6.A.1 Proton-proton pada molekul yang akan berpartisipasi dalam reaksi asam-basa, dan kekuatan relatif proton-proton tersebut, dapat disimpulkan dari struktur molekul.
      • i. Asam kuat (seperti $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HBr}$, $\mathrm{HI}$, $\mathrm{HClO_4}$, $\mathrm{H_2SO_4}$, dan $\mathrm{HNO_3}$) memiliki basa konjugat yang sangat lemah yang distabilkan oleh keelektronegatifan, efek induktif, resonansi, atau kombinasi di antaranya.
      • ii. Asam karboksilat adalah salah satu kelas asam lemah yang umum.
      • iii. Basa kuat (seperti hidroksida golongan I dan II) memiliki asam konjugat yang sangat lemah.
      • iv. Basa lemah yang umum termasuk basa nitrogen seperti amonia serta ion karboksilat.
      • v. Elemen elektronegatif cenderung menstabilkan basa konjugat relatif terhadap asam konjugatnya, sehingga meningkatkan kekuatan asam.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Strength has structural roots. An acid is stronger when its conjugate base is more stable – for example, more electronegative atoms or resonance spreading the negative charge stabilize it. For oxoacids, more oxygen atoms on the central atom means a stronger acid.

    Bahasa Indonesia

    Kekuatan memiliki akar struktural. Suatu asam lebih kuat ketika basis konjugasinya lebih stabil – misalnya, atom yang lebih elektronegatif atau resonansi yang menyebarkan muatan negatif menstabilkannya. Untuk asam okso, semakin banyak atom oksigen pada atom pusat berarti asam tersebut lebih kuat.

    8.7

    pH and pKa · ⁨pH dan pKa⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.7.A: Explain the relationship between the predominant form of a weak acid or base in solution at a given $\mathrm{pH}$ and the $\mathrm{p}K_a$ of the conjugate acid or the $\mathrm{p}K_b$ of the conjugate base.

    • 8.7.A.1 The protonation state of an acid or base (i.e., the relative concentrations of $\mathrm{HA}$ and $\mathrm{A^-}$) can be predicted by comparing the $\mathrm{pH}$ of a solution to the $\mathrm{p}K_a$ of the acid in that solution. When solution $\mathrm{pH} < \mathrm{acid}\ \mathrm{p}K_a$, the acid form has a higher concentration than the base form. When solution $\mathrm{pH} > \mathrm{acid}\ \mathrm{p}K_a$, the base form has a higher concentration than the acid form.
    • 8.7.A.2 Acid-base indicators are substances that exhibit different properties (such as color) in their protonated versus deprotonated state, making that property respond to the $\mathrm{pH}$ of a solution.
    • 8.7.A.3 To ensure accurate results in a titration experiment, acid-base indicators should be selected that have a $\mathrm{p}K_a$ close to the $\mathrm{pH}$ at the equivalence point.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.7.A: Jelaskan hubungan antara bentuk dominan asam lemah atau basa dalam larutan pada $\mathrm{pH}$ tertentu dengan $\mathrm{p}K_a$ dari asam konjugasi atau $\mathrm{p}K_b$ dari basa konjugasi.

    • 8.7.A.1 Status protonasi asam atau basa (yaitu, konsentrasi relatif $\mathrm{HA}$ dan $\mathrm{A^-}$) dapat diprediksi dengan membandingkan $\mathrm{pH}$ larutan dengan $\mathrm{p}K_a$ asam dalam larutan tersebut. Ketika larutan $\mathrm{pH} < \mathrm{acid}\ \mathrm{p}K_a$, bentuk asam memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada bentuk basa. Ketika larutan $\mathrm{pH} > \mathrm{acid}\ \mathrm{p}K_a$, bentuk basa memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada bentuk asam.
    • 8.7.A.2 Indikator asam-basa adalah zat yang menunjukkan sifat berbeda (seperti warna) pada keadaan terprotonasi dibandingkan tidak terprotonasi, membuat sifat tersebut merespons $\mathrm{pH}$ larutan.
    • 8.7.A.3 Untuk memastikan hasil yang akurat dalam eksperimen titrasi, indikator asam-basa harus dipilih yang memiliki $\mathrm{p}K_a$ dekat dengan $\mathrm{pH}$ pada titik ekuivalen.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    $\text{p}K_a=-\log K_a$: a smaller $\text{p}K_a$ means a stronger acid. Comparing pH to $\text{p}K_a$ tells you the dominant form: below $\text{p}K_a$ the acid form dominates; above it, the conjugate base form dominates.

    Bahasa Indonesia

    $\text{p}K_a=-\log K_a$: lebih kecil $\text{p}K_a$ berarti asam lebih kuat. Membandingkan pH dengan $\text{p}K_a$ memberi tahu bentuk dominan: di bawah $\text{p}K_a$ bentuk asam mendominasi; di atasnya, bentuk basis konjugat mendominasi.

    8.8

    Properties of Buffers · ⁨Sifat Penyangga⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.8.A: Explain the relationship between the ability of a buffer to stabilize $\mathrm{pH}$ and the reactions that occur when an acid or a base is added to a buffered solution.

    • 8.8.A.1 A buffer solution contains a large concentration of both members in a conjugate acid-base pair. The conjugate acid reacts with added base and the conjugate base reacts with added acid. These reactions are responsible for the ability of a buffer to stabilize $\mathrm{pH}$.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.8.A: Jelaskan hubungan antara kemampuan buffer untuk menstabilkan $\mathrm{pH}$ dan reaksi yang terjadi ketika asam atau basa ditambahkan ke larutan terbuffer.

    • 8.8.A.1 Larutan buffer mengandung konsentrasi besar dari kedua anggota pasangan asam-basa konjugasi. Asam konjugasi bereaksi dengan basa yang ditambahkan dan basa konjugasi bereaksi dengan asam yang ditambahkan. Reaksi-reaksi ini bertanggung jawab atas kemampuan buffer untuk menstabilkan $\mathrm{pH}$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    How a buffer resists pH change

    A buffer works best when the weak acid and conjugate base concentrations are similar (pH near $\text{p}K_a$). Choose a buffer whose $\text{p}K_a$ is close to the target pH. Diluting a buffer barely changes its pH, because the acid-to-base ratio stays the same.

    Bahasa Indonesia
    Bagaimana penyangga menahan perubahan pH

    Penyangga bekerja paling baik ketika konsentrasi asam lemah dan basis konjugat serupa (pH mendekati $\text{p}K_a$). Pilihlah penyangga whose $\text{p}K_a$ dekat dengan pH target. Mengencerkan penyangga hampir tidak mengubah pH-nya, karena rasio asam-ke-bas tetap sama.

    Penyangga menahan perubahan pH dengan menyerap asam atau basa yang ditambahkan
    Penyangga menahan perubahan pH dengan menyerap asam atau basa yang ditambahkan
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    buffer/ˈbʌfə/ penyangga
    8.9

    The Henderson-Hasselbalch Equation · ⁨Persamaan Henderson-Hasselbalch⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.9.A: Identify the $\mathrm{pH}$ of a buffer solution based on the identity and concentrations of the conjugate acid-base pair used to create the buffer.

    • 8.9.A.1 The $\mathrm{pH}$ of the buffer is related to the $\mathrm{p}K_a$ of the acid and the concentration ratio of the conjugate acid-base pair. This relation is a consequence of the equilibrium expression associated with the dissociation of a weak acid, and is described by the Henderson-Hasselbalch equation. Adding small amounts of acid or base to a buffered solution does not significantly change the ratio of $[\mathrm{A^-}]/[\mathrm{HA}]$ and thus does not significantly change the solution $\mathrm{pH}$. The change in $\mathrm{pH}$ on addition of acid or base to a buffered solution is therefore much less than it would have been in the absence of the buffer.
      • Equation: $\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$
      • Exclusion statement: Computation of the change in pH resulting from the addition of an acid or a base to a buffer will not be assessed on the AP Exam.
      • Exclusion statement: Derivation of the Henderson-Hasselbalch equation will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.9.A: Identifikasi $\mathrm{pH}$ larutan buffer berdasarkan identitas dan konsentrasi pasangan asam-basa konjugasi yang digunakan untuk membuat buffer.

    • 8.9.A.1 $\mathrm{pH}$ buffer berkaitan dengan $\mathrm{p}K_a$ asam dan rasio konsentrasi pasangan asam-basa konjugasi. Hubungan ini merupakan konsekuensi dari ekspresi kesetimbangan yang terkait dengan disosiasi asam lemah, dan dijelaskan oleh persamaan Henderson-Hasselbalch. Menambahkan jumlah kecil asam atau basa ke larutan terbuffer tidak secara signifikan mengubah rasio $[\mathrm{A^-}]/[\mathrm{HA}]$ dan demikian pula tidak secara signifikan mengubah $\mathrm{pH}$ larutan. Perubahan pada $\mathrm{pH}$ saat penambahan asam atau basa ke larutan terbuffer menjadi jauh lebih kecil daripada yang akan terjadi tanpa adanya buffer.
      • Persamaan: $\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$
      • Pernyataan pengecualian: Perhitungan perubahan pH akibat penambahan asam atau basa ke buffer tidak akan diujikan dalam Ujian AP.
      • Pernyataan pengecualian: Penurunan rumus persamaan Henderson-Hasselbalch tidak akan diujikan dalam Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    For a buffer, the pH follows from the acid-to-base ratio:

    $$\text{pH}=\text{p}K_a+\log\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}.$$
    When the concentrations are equal, the log is zero and $\text{pH}=\text{p}K_a$. Use it to design a buffer or find its pH quickly.

    Worked example. A buffer holds $0.20\ \text{M}$ acetic acid ($\text{p}K_a=4.74$) and $0.30\ \text{M}$ acetate. Its pH is

    $$\text{pH}=4.74+\log\frac{0.30}{0.20}=4.74+\log(1.5)=4.74+0.18=4.92.$$
    A little more conjugate base than acid pushes the pH just above $\text{p}K_a$, as the equation predicts.

    Bahasa Indonesia

    Untuk penyangga, pH dapat dihitung dari rasio asam-ke-bas:

    $$\text{pH}=\text{p}K_a+\log\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}.$$
    Ketika konsentrasinya sama, logaritmanya nol dan $\text{pH}=\text{p}K_a$. Gunakan ini untuk merancang penyangga atau menemukan pH-nya dengan cepat.

    Contoh terpecahkan. Sebuah penyangga mengandung $0.20\ \text{M}$ asam asetat ($\text{p}K_a=4.74$) dan $0.30\ \text{M}$ asetat. pH-nya adalah

    $$\text{pH}=4.74+\log\frac{0.30}{0.20}=4.74+\log(1.5)=4.74+0.18=4.92.$$
    Sedikit lebih banyak basis konjugat daripada asam mendorong pH sedikit di atas $\text{p}K_a$, seperti yang diprediksi oleh persamaan.

    8.10

    Buffer Capacity · ⁨Kapasitas Penyangga⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.10.A: Explain the relationship between the buffer capacity of a solution and the relative concentrations of the conjugate acid and conjugate base components of the solution.

    • 8.10.A.1 Increasing the concentration of the buffer components (while keeping the ratio of these concentrations constant) keeps the $\mathrm{pH}$ of the buffer the same but increases the capacity of the buffer to neutralize added acid or base.
    • 8.10.A.2 When a buffer has more conjugate acid than base, it has a greater buffer capacity for addition of added base than acid. When a buffer has more conjugate base than acid, it has a greater buffer capacity for addition of added acid than base.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.10.A: Menjelaskan hubungan antara kapasitas penyangga suatu larutan dan konsentrasi relatif komponen asam konjugat dan basa konjugat dari larutan tersebut.

    • 8.10.A.1 Meningkatkan konsentrasi komponen penyangga (sambil mempertahankan rasio konsentrasi ini tetap) menjaga $\mathrm{pH}$ penyangga tetap sama tetapi meningkatkan kapasitas penyangga untuk menetralkan asam atau basa yang ditambahkan.
    • 8.10.A.2 Ketika penyangga memiliki lebih banyak asam konjugat daripada basa, penyangga tersebut memiliki kapasitas penyangga yang lebih besar untuk penambahan basa dibandingkan asam. Ketika penyangga memiliki lebih banyak basa konjugat daripada asam, penyangga tersebut memiliki kapasitas penyangga yang lebih besar untuk penambahan asam dibandingkan basa.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Buffer capacity 缓冲容量 is how much acid or base a buffer can absorb before its pH changes sharply. It is greatest when the components are concentrated and in roughly equal amounts. Once one component is used up, the buffer fails.

    Bahasa Indonesia

    Kapasitas penyangga adalah seberapa banyak asam atau basa yang dapat diserap penyangga sebelum pH-nya berubah tajam. Ini paling besar ketika komponen-komponennya konsentrasi dan dalam jumlah kira-kira sama. once salah satu komponen habis, penyangga gagal.

    8.11

    pH and Solubility · ⁨pH dan Kelarutan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 8.11.A: Identify the qualitative effect of changes in pH on the solubility of a salt.

    • 8.11.A.1 The solubility of a salt is pH sensitive when one of the constituent ions is a weak acid, a weak base, or the hydroxide ion. These effects can be understood qualitatively using Le Châtelier's principle.
      • Exclusion statement: Computations of solubility as a function of pH will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 8.11.A: Mengidentifikasi efek kualitatif dari perubahan pH terhadap kelarutan garam.

    • 8.11.A.1 Kelarutan garam sensitif terhadap pH ketika salah satu ion penyusunnya merupakan asam lemah, basa lemah, atau ion hidroksida. Efek-efek ini dapat dipahami secara kualitatif menggunakan prinsip Le Châtelier.
      • Pernyataan Pengecualian: Perhitungan kelarutan sebagai fungsi pH tidak akan diujikan pada Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The solubility of a salt with a basic anion rises in acidic solution: the added $\text{H}^+$ reacts with the anion, removing it from the solubility equilibrium and pulling more solid to dissolve (Le Chatelier applied to $K_{sp}$). So pH can control whether an ionic solid dissolves.

    Bahasa Indonesia

    Kelarutan garam dengan anion basa meningkat dalam larutan asam: $\text{H}^+$ yang ditambahkan bereaksi dengan anion, mengeluarkannya dari kesetimbangan kelarutan dan menarik lebih banyak zat padat untuk melarut (Hukum Le Chatelier diterapkan pada $K_{sp}$). Oleh karena itu, pH dapat mengontrol apakah suatu padatan ionik akan melarut.

    8.11

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • Neutral means equal ions, not pH 7. In pure water $[\text{H}_3\text{O}^+]=[\text{OH}^-]$; since $K_w$ rises with temperature, neutral pH drifts below 7 above 25 °C. Use $K_w=[\text{H}_3\text{O}^+][\text{OH}^-]=1.0\times10^{-14}$ (25 °C) to convert between $[\text{OH}^-]$ and $[\text{H}_3\text{O}^+]$.
    • $\text{pH}=-\log[\text{H}^+]$ is logarithmic — each unit is a ten-fold change in $[\text{H}^+]$.
    • A strong acid/base dissociates completely (so $[\text{H}^+]$ = concentration); a weak one only partly, needing $K_a$.
    • A buffer contains a weak acid and its conjugate base together; it resists pH change by mopping up added acid or base.
    • On a titration curve the equivalence point is the steep jump; the half-equivalence point has $\text{pH}=\text{p}K_a$.
    • A smaller $\text{p}K_a$ means a stronger acid.
    Bahasa Indonesia
    • Netral berarti ion yang sama, bukan pH 7. Dalam air murni $[\text{H}_3\text{O}^+]=[\text{OH}^-]$; karena $K_w$ meningkat seiring suhu, pH netral bergeser ke bawah 7 di atas 25 °C. Gunakan $K_w=[\text{H}_3\text{O}^+][\text{OH}^-]=1.0\times10^{-14}$ (25 °C) untuk konversi antara $[\text{OH}^-]$ dan $[\text{H}_3\text{O}^+]$.
    • Skala $\text{pH}=-\log[\text{H}^+]$ bersifat logaritmik—setiap kenaikan satu unit berarti perubahan sepuluh kali lipat pada konsentrasi $[\text{H}^+]$.
    • Asam/basa kuat terdisosiasi sepenuhnya (sehingga konsentrasi $[\text{H}^+]$ = konsentrasi awal); sedangkan yang lemah hanya terdisosiasi sebagian, sehingga memerlukan $K_a$.
    • Larutan penyangga (buffer) mengandung asam lemah dan basa konjugasinya sekaligus; ia menahan perubahan pH dengan menetralkan asam atau basa yang ditambahkan.
    • Pada kurva titrasi, titik ekuivalen adalah lonjakan curam; pada titik setengah ekuivalen, berlaku $\text{pH}=\text{p}K_a$.
    • Nilai $\text{p}K_a$ yang lebih kecil berarti asam yang lebih kuat.
  • 9

    Thermodynamics and Electrochemistry · ⁨Termodinamika dan Elektrokimia⁩

    Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
    9.1

    Introduction to Entropy · ⁨Pengantar Entropi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.1.A: Identify the sign and relative magnitude of the entropy change associated with chemical or physical processes.

    • 9.1.A.1 Entropy increases when matter becomes more dispersed. For example, the phase change from solid to liquid or from liquid to gas results in a dispersal of matter as the individual particles become freer to move and generally occupy a larger volume. Similarly, for a gas, the entropy increases when there is an increase in volume (at constant temperature), and the gas molecules are able to move within a larger space. For reactions involving gas-phase reactants or products, the entropy generally increases when the total number of moles of gas-phase products is greater than the total number of moles of gas-phase reactants.
    • 9.1.A.2 Entropy increases when energy is dispersed. According to kinetic molecular theory (KMT), the distribution of kinetic energy among the particles of a gas broadens as the temperature increases. As a result, the entropy of the system increases with an increase in temperature.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.1.A: Identifikasi tanda dan besaran relatif perubahan entropi yang terkait dengan proses kimia atau fisik.

    • 9.1.A.1 Entropi meningkat ketika materi menjadi lebih tersebar. Misalnya, perubahan fase dari padat ke cair atau dari cair ke gas menghasilkan penyebaran materi karena partikel individu menjadi lebih bebas bergerak dan umumnya menempati volume yang lebih besar. Demikian pula, untuk gas, entropi meningkat ketika terjadi peningkatan volume (pada suhu konstan), dan molekul gas mampu bergerak dalam ruang yang lebih luas. Untuk reaksi yang melibatkan reaktan atau produk berfasa gas, entropi umumnya meningkat ketika total mol produk berfasa gas lebih besar daripada total mol reaktan berfasa gas.
    • 9.1.A.2 Entropi meningkat ketika energi tersebar. Menurut teori kinetik molekuler (KMT), distribusi energi kinetik di antara partikel gas melebar seiring meningkatnya suhu. Akibatnya, entropi sistem meningkat seiring kenaikan suhu.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Entropy 熵 $S$ measures the dispersal of energy and matter – loosely, the number of ways to arrange a system. Entropy increases when a substance goes solid → liquid → gas, when a solid dissolves, when gas moles increase, or when temperature rises. More disorder means higher entropy.

    Bahasa Indonesia
    Baterai rumah tangga: sel elektrokimia mengubah energi bebas kimia menjadi kerja listrik
    Baterai rumah tangga: sel elektrokimia mengubah energi bebas kimia menjadi kerja listrik

    Entropi $S$ mengukur penyebaran energi dan materi—secara kasat mata, jumlah cara menyusun suatu sistem. Entropi meningkat ketika suatu zat berubah dari padat → cair → gas, saat pelarutan padat, saat jumlah mol gas bertambah, atau saat suhu naik. Ketidakteraturan yang lebih besar berarti entropi yang lebih tinggi.

    Entropi meningkat dari padat ke cair ke gas
    Entropi meningkat dari padat ke cair ke gas
    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    Entropy/ˈentrəpi/ Entropi
    Gibbs free energy/ɡɪbz friː ˈenədʒi/ Energi bebas Gibbs
    thermodynamically favorable/ˌθɜːməʊdaɪˈnæmɪkli ˈfeɪvərəbl/ secara termodinamika menguntungkan
    galvanic (voltaic) cell/ɡælˈvænɪk sel/ sel galvanik (voltaic)
    9.2

    Absolute Entropy and Entropy Change · ⁨Entropi Absolut dan Perubahan Entropi⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.2.A: Calculate the standard entropy change for a chemical or physical process based on the absolute entropies (standard molar entropies) of the species involved in the process.

    • 9.2.A.1 The entropy change for a process can be calculated from the absolute entropies of the species involved before and after the process occurs.
      • Equation: $\Delta S^{\circ}_{reaction} = \Sigma S^{\circ}_{products} - \Sigma S^{\circ}_{reactants}$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.2.A: Hitung perubahan entropi standar untuk proses kimia atau fisik berdasarkan entropi absolut (entropi molar standar) dari spesies yang terlibat dalam proses tersebut.

    • 9.2.A.1 Perubahan entropi untuk suatu proses dapat dihitung dari entropi absolut spesies yang terlibat sebelum dan setelah proses berlangsung.
      • Persamaan: $\Delta S^{\circ}_{reaction} = \Sigma S^{\circ}_{products} - \Sigma S^{\circ}_{reactants}$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Every substance has a positive absolute entropy $S^\circ$. For a reaction,

    $$\Delta S^\circ = \sum S^\circ(\text{products}) - \sum S^\circ(\text{reactants}).$$
    Predict its sign from the change in gas moles: making more gas raises entropy ($\Delta S>0$).

    Bahasa Indonesia

    Setiap zat memiliki entropi absolut positif $S^\circ$. Untuk suatu reaksi,

    $$\Delta S^\circ = \sum S^\circ(\text{products}) - \sum S^\circ(\text{reactants}).$$
    Prediksi tanda perubahannya berdasarkan perubahan jumlah mol gas: pembentukan gas lebih banyak meningkatkan entropi ($\Delta S>0$).

    9.3

    Gibbs Free Energy and Thermodynamic Favorability · ⁨Energi Bebas Gibbs dan Kelayakan Termodinamika⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.3.A: Explain whether a physical or chemical process is thermodynamically favored based on an evaluation of $\Delta G^{\circ}$.

    • 9.3.A.1 The Gibbs free energy change for a chemical process in which all the reactants and products are present in a standard state (as pure substances, as solutions of 1.0 M concentration, or as gases at a pressure of 1.0 atm (or 1.0 bar)) is given the symbol $\Delta G^{\circ}$.

    • 9.3.A.2 The standard Gibbs free energy change for a chemical or physical process is a measure of thermodynamic favorability. Historically, the term "spontaneous" has been used to describe processes for which $\Delta G^{\circ} < 0$. The phrase "thermodynamically favored" is preferred instead so that common misunderstandings (equating "spontaneous" with "suddenly" or "without cause") can be avoided. When $\Delta G^{\circ} < 0$ for the process, it is said to be thermodynamically favored.

    • 9.3.A.3 The standard Gibbs free energy change for a physical or chemical process may also be determined from the standard Gibbs free energy of formation of the reactants and products.

      • Equation: $\Delta G^{\circ}_{reaction} = \Sigma \Delta G^{\circ}_{f\ products} - \Sigma \Delta G^{\circ}_{f\ reactants}$
    • 9.3.A.4 In some cases, it is necessary to consider both enthalpy and entropy to determine if a process will be thermodynamically favored. The freezing of water and the dissolution of sodium nitrate are examples of such phenomena.

    • 9.3.A.5 Knowing the values of $\Delta H^{\circ}$ and $\Delta S^{\circ}$ for a process at a given temperature allows $\Delta G^{\circ}$ to be calculated directly.

      • Equation: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\,\Delta S^{\circ}$
    • 9.3.A.6 In general, the temperature conditions for a process to be thermodynamically favored ($\Delta G^{\circ} < 0$) can be predicted from the signs of $\Delta H^{\circ}$ and $\Delta S^{\circ}$ as shown in the table below:

      $\Delta H^{\circ}$ $\Delta S^{\circ}$ Symbols $\Delta G^{\circ} < 0$, favored at:
      $< 0$ $> 0$ $<\ >$ all $T$
      $> 0$ $< 0$ $>\ <$ no $T$
      $> 0$ $> 0$ $>\ >$ high $T$
      $< 0$ $< 0$ $<\ <$ low $T$

      In cases where $\Delta H^{\circ} < 0$ and $\Delta S^{\circ} > 0$, no calculation of $\Delta G^{\circ}$ is necessary to determine that the process is thermodynamically favored ($\Delta G^{\circ} < 0$). In cases where $\Delta H^{\circ} > 0$ and $\Delta S^{\circ} < 0$, no calculation of $\Delta G^{\circ}$ is necessary to determine that the process is thermodynamically unfavored ($\Delta G^{\circ} > 0$).

    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.3.A: Jelaskan apakah sebuah proses fisik atau kimia secara termodinamika menguntungkan berdasarkan evaluasi $\Delta G^{\circ}$.

    • 9.3.A.1 Perubahan energi bebas Gibbs untuk proses kimia di mana semua reaktan dan produk berada dalam keadaan standar (sebagai zat murni, sebagai larutan dengan konsentrasi 1.0 M, atau sebagai gas pada tekanan 1.0 atm (atau 1.0 bar)) dilambangkan dengan $\Delta G^{\circ}$.

    • 9.3.A.2 Perubahan energi bebas Gibbs standar untuk proses kimia atau fisik merupakan ukuran kelayakan termodinamika. Secara historis, istilah "spontan" telah digunakan untuk menggambarkan proses di mana $\Delta G^{\circ} < 0$. Frasa "termodinamik favored" lebih disukai agar kesalahpahaman umum (menyamakan "spontan" dengan "tiba-tiba" atau "tanpa sebab") dapat dihindari. Ketika $\Delta G^{\circ} < 0$ untuk proses tersebut, dikatakan bahwa proses itu termodinamik favored.

    • 9.3.A.3 Perubahan energi bebas Gibbs standar untuk proses fisik atau kimia juga dapat ditentukan dari energi bebas Gibbs pembentukan standar dari reaktan dan produk.

      • Persamaan: $\Delta G^{\circ}_{reaction} = \Sigma \Delta G^{\circ}_{f\ products} - \Sigma \Delta G^{\circ}_{f\ reactants}$
    • 9.3.A.4 Dalam beberapa kasus, perlu mempertimbangkan baik entalpi maupun entropi untuk menentukan apakah suatu proses akan termodinamika menguntungkan. Pembekuan air dan pelarutan natrium nitrat adalah contoh fenomena seperti itu.

    • 9.3.A.5 Mengetahui nilai $\Delta H^{\circ}$ dan $\Delta S^{\circ}$ untuk suatu proses pada suhu tertentu memungkinkan $\Delta G^{\circ}$ untuk dihitung secara langsung.

      • Persamaan: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\,\Delta S^{\circ}$
    • 9.3.A.6 Secara umum, kondisi suhu untuk suatu proses agar termodinamika menguntungkan ($\Delta G^{\circ} < 0$) dapat diprediksi dari tanda $\Delta H^{\circ}$ dan $\Delta S^{\circ}$ seperti yang ditunjukkan dalam tabel di bawah ini:

      $\Delta H^{\circ}$ $\Delta S^{\circ}$ Simbol $\Delta G^{\circ} < 0$, menguntungkan pada:
      $< 0$ $> 0$ $<\ >$ semua $T$
      $> 0$ $< 0$ $>\ <$ tidak ada $T$
      $> 0$ $> 0$ $>\ >$ tinggi $T$
      $< 0$ $< 0$ $<\ <$ rendah $T$

      Dalam kasus di mana $\Delta H^{\circ} < 0$ dan $\Delta S^{\circ} > 0$, tidak diperlukan perhitungan $\Delta G^{\circ}$ untuk menentukan bahwa proses tersebut termodinamik favored ($\Delta G^{\circ} < 0$). Dalam kasus di mana $\Delta H^{\circ} > 0$ dan $\Delta S^{\circ} < 0$, tidak diperlukan perhitungan $\Delta G^{\circ}$ untuk menentukan bahwa proses tersebut termodinamik unfavored ($\Delta G^{\circ} > 0$).

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Gibbs free energy 吉布斯自由能 combines enthalpy and entropy:

    $$\Delta G = \Delta H - T\Delta S.$$
    A process is thermodynamically favorable 热力学有利 when $\Delta G<0$. So exothermic ($\Delta H<0$) and entropy-increasing ($\Delta S>0$) reactions are always favorable; when the two oppose, temperature decides.

    Worked example. A reaction has $\Delta H=+40\ \text{kJ/mol}$ and $\Delta S=+120\ \text{J/(mol K)}$. It is endothermic (unfavorable enthalpy) but entropy-increasing, so it becomes favorable only when hot enough. Setting $\Delta G=\Delta H-T\Delta S<0$ and matching units ($\Delta S=0.120\ \text{kJ}$):

    $$T>\frac{\Delta H}{\Delta S}=\frac{40}{0.120}=333\ \text{K}\;(60\,{}^{\circ}\text{C}).$$

    Bahasa Indonesia

    Energi bebas Gibbs menggabungkan entalpi dan entropi:

    $$\Delta G = \Delta H - T\Delta S.$$
    Suatu proses layak secara termodinamika ketika $\Delta G<0$. Oleh karena itu, reaksi eksotermis ($\Delta H<0$) dan peningkatan entropi ($\Delta S>0$) selalu layak; ketika keduanya berlawanan arah, suhu yang menentukan.

    Kelayakan suatu reaksi berdasarkan tanda perubahan entalpi dan entropi
    Kelayakan suatu reaksi berdasarkan tanda perubahan entalpi dan entropi

    Contoh soal terpecahkan. Suatu reaksi memiliki $\Delta H=+40\ \text{kJ/mol}$ dan $\Delta S=+120\ \text{J/(mol K)}$. Reaksi ini endotermis (entalpi tidak menguntungkan) namun meningkatkan entropi, sehingga menjadi layak hanya ketika suhunya cukup tinggi. Dengan menetapkan $\Delta G=\Delta H-T\Delta S<0$ dan menyamakan satuan ($\Delta S=0.120\ \text{kJ}$):

    $$T>\frac{\Delta H}{\Delta S}=\frac{40}{0.120}=333\ \text{K}\;(60\,{}^{\circ}\text{C}).$$

    9.4

    Thermodynamic and Kinetic Control · ⁨Kontrol Termodinamika dan Kinetika⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.4.A: Explain, in terms of kinetics, why a thermodynamically favored reaction might not occur at a measurable rate.

    • 9.4.A.1 Many processes that are thermodynamically favored do not occur to any measurable extent, or they occur at extremely slow rates.
    • 9.4.A.2 Processes that are thermodynamically favored, but do not proceed at a measurable rate, are under "kinetic control." High activation energy is a common reason for a process to be under kinetic control. The fact that a process does not proceed at a noticeable rate does not mean that the chemical system is at equilibrium. If a process is known to be thermodynamically favored, and yet does not occur at a measurable rate, it is reasonable to conclude that the process is under kinetic control.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.4.A: Jelaskan, dalam istilah kinetika, mengapa reaksi yang termodinamika menguntungkan mungkin tidak terjadi pada laju yang dapat diukur.

    • 9.4.A.1 Banyak proses yang termodinamika menguntungkan tidak terjadi dalam skala yang dapat diukur, atau terjadi pada laju yang sangat lambat.
    • 9.4.A.2 Proses yang termodinamika menguntungkan, tetapi tidak berjalan pada laju yang dapat diukur, berada di bawah "kontrol kinetik." Energi aktivasi tinggi adalah alasan umum bagi suatu proses untuk berada di bawah kontrol kinetik. Fakta bahwa suatu proses tidak berjalan pada laju yang terlihat tidak berarti bahwa sistem kimia berada dalam kesetimbangan. Jika suatu proses diketahui termodinamika menguntungkan, namun tidak terjadi pada laju yang dapat diukur, maka wajar menyimpulkan bahwa proses tersebut berada di bawah kontrol kinetik.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    $\Delta G<0$ says a reaction can happen, not that it will happen fast. A reaction can be thermodynamically favorable yet kinetically slow because of a high activation energy (diamond → graphite). Thermodynamics gives the direction; kinetics gives the speed.

    Bahasa Indonesia

    $\Delta G<0$ menyatakan bahwa suatu reaksi dapat terjadi, bukan berarti akan terjadi dengan cepat. Suatu reaksi dapat menguntungkan secara termodinamika namun kinetiknya lambat karena energi aktivasi yang tinggi (berlian → grafit). Termodinamika menentukan arah; kinetika menentukan kecepatan.

    9.5

    Free Energy and Equilibrium · ⁨Energi Bebas dan Kesetimbangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.5.A: Explain whether a process is thermodynamically favored using the relationships between $K$, $\Delta G^{\circ}$, and $T$.

    • 9.5.A.1 The phrase "thermodynamically favored" ($\Delta G^{\circ} < 0$) means that the products are favored at equilibrium ($K > 1$) under standard conditions.
    • 9.5.A.2 The equilibrium constant is related to free energy by the equations
      • Equation: $K = e^{-\Delta G^{\circ}/RT}$
      • Equation: $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$
    • 9.5.A.3 Connections between $K$ and $\Delta G^{\circ}$ can be made qualitatively through estimation. When $\Delta G^{\circ}$ is near zero, the equilibrium constant will be close to 1. When $\Delta G^{\circ}$ is much larger or much smaller than $RT$, the value of $K$ deviates strongly from 1.
    • 9.5.A.4 Processes with $\Delta G^{\circ} < 0$ favor products (i.e., $K > 1$) and those with $\Delta G^{\circ} > 0$ favor reactants (i.e., $K < 1$).
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.5.A: Jelaskan apakah suatu proses termodinamika menguntungkan menggunakan hubungan antara $K$, $\Delta G^{\circ}$, dan $T$.

    • 9.5.A.1 Frasa "termodinamika menguntungkan" ($\Delta G^{\circ} < 0$) berarti produk lebih disukai pada kesetimbangan ($K > 1$) di bawah kondisi standar.
    • 9.5.A.2 Konstanta kesetimbangan berkaitan dengan energi bebas melalui persamaan
      • Persamaan: $K = e^{-\Delta G^{\circ}/RT}$
      • Persamaan: $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$
    • 9.5.A.3 Hubungan antara $K$ dan $\Delta G^{\circ}$ dapat dibuat secara kualitatif melalui estimasi. Ketika $\Delta G^{\circ}$ mendekati nol, konstanta kesetimbangan akan mendekati 1. Ketika $\Delta G^{\circ}$ jauh lebih besar atau jauh lebih kecil daripada $RT$, nilai $K$ menyimpang kuat dari 1.
    • 9.5.A.4 Proses dengan $\Delta G^{\circ} < 0$ menyukai produk (yaitu, $K > 1$) dan mereka dengan $\Delta G^{\circ} > 0$ menyukai reaktan (yaitu, $K < 1$).

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Free energy links to the equilibrium constant:

    $$\Delta G^\circ = -RT\ln K.$$
    So $\Delta G^\circ<0$ gives $K>1$ (products favored), and $\Delta G^\circ>0$ gives $K<1$. At equilibrium $\Delta G=0$.

    Bahasa Indonesia

    Energi bebas terkait dengan konstanta kesetimbangan:

    $$\Delta G^\circ = -RT\ln K.$$
    Sehingga $\Delta G^\circ<0$ memberikan $K>1$ (produk disukai), dan $\Delta G^\circ>0$ memberikan $K<1$. Pada kesetimbangan $\Delta G=0$.

    Baterai mengubah energi bebas dari reaksi redoks spontan menjadi kerja listrik
    Baterai mengubah energi bebas dari reaksi redoks spontan menjadi kerja listrik
    9.6

    Free Energy of Dissolution · ⁨Energi Bebas Pelarutan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.6.A: Explain the relationship between the solubility of a salt and changes in the enthalpy and entropy that occur in the dissolution process.

    • 9.6.A.1 The free energy change ($\Delta G^{\circ}$) for dissolution of a substance reflects a number of factors: the breaking of the intermolecular interactions that hold the solid together, the reorganization of the solvent around the dissolved species, and the interaction of the dissolved species with the solvent. It is possible to estimate the sign and relative magnitude of the enthalpic and entropic contributions to each of these factors. However, making predictions for the total change in free energy of dissolution can be challenging due to the cancellations among the free energies associated with the three factors cited.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.6.A: Jelaskan hubungan antara kelarutan garam dan perubahan entalpi serta entropi yang terjadi dalam proses pelarutan.

    • 9.6.A.1 Perubahan energi bebas ($\Delta G^{\circ}$) untuk pelarutan suatu zat mencerminkan sejumlah faktor: pemutusan interaksi antarmolekul yang mengikat padatan, reorganisasi pelarut di sekitar spesies terlarut, dan interaksi spesies terlarut dengan pelarut. Dimungkinkan untuk memperkirakan tanda dan besaran relatif kontribusi entalpi dan entropi untuk masing-masing faktor ini. Namun, membuat prediksi untuk perubahan total energi bebas pelarutan dapat menjadi sulit karena adanya pembatalan antar energi bebas yang terkait dengan ketiga faktor tersebut.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Whether a salt dissolves depends on the free-energy change of dissolving. Dissolving often increases entropy (ordered solid → dispersed ions) but may cost enthalpy; the sign of $\Delta G$ (and thus $K_{sp}$) follows from $\Delta H - T\Delta S$.

    Bahasa Indonesia

    Apakah suatu garam larut bergantung pada perubahan energi bebas pelarutan. Pelarutan sering meningkatkan entropi (padatan teratur → ion tersebar) tetapi mungkin memerlukan entalpi; tanda $\Delta G$ (dan oleh karena itu $K_{sp}$) ditentukan dari $\Delta H - T\Delta S$.

    9.7

    Coupled Reactions · ⁨Reaksi Berpasangan⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.7.A: Explain the relationship between external sources of energy or coupled reactions and their ability to drive thermodynamically unfavorable processes.

    • 9.7.A.1 An external source of energy can be used to make a thermodynamically unfavorable process occur. Examples include:
      • 9.7.A.1.i Electrical energy to drive an electrolytic cell or charge a battery.
      • 9.7.A.1.ii Light to drive the overall conversion of carbon dioxide to glucose in photosynthesis.
    • 9.7.A.2 A desired product can be formed by coupling a thermodynamically unfavorable reaction that produces that product to a favorable reaction (e.g., the conversion of $ATP$ to $ADP$ in biological systems). In the coupled system, the individual reactions share one or more common intermediates. The sum of the individual reactions produces an overall reaction that achieves the desired outcome and has $\Delta G^{\circ} < 0$.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.7.A: Jelaskan hubungan antara sumber energi eksternal atau reaksi terkopel dan kemampuannya untuk mendorong proses yang tidak menguntungkan secara termodynamik.

    • 9.7.A.1 Sumber energi eksternal dapat digunakan untuk memfasilitasi terjadinya proses yang tidak menguntungkan secara termodynamik. Contohnya meliputi:
      • 9.7.A.1.i Energi listrik untuk menggerakkan sel elektrolitik atau mengisi ulang baterai.
      • 9.7.A.1.ii Cahaya untuk menggerakkan konversi keseluruhan karbon dioksida menjadi glukosa dalam fotosintesis.
    • 9.7.A.2 Produk yang diinginkan dapat terbentuk dengan cara menggabungkan reaksi yang tidak menguntungkan secara termodynamik yang menghasilkan produk tersebut dengan reaksi yang menguntungkan (misalnya, konversi $ATP$ ke $ADP$ dalam sistem biologis). Dalam sistem terkopel, reaksi-reaksi individu berbagi satu atau lebih perantara bersama. Jumlah dari reaksi-reaksi individu menghasilkan reaksi keseluruhan yang mencapai hasil yang diinginkan dan memiliki $\Delta G^{\circ} < 0$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    An unfavorable reaction ($\Delta G>0$) can be driven by coupling it to a favorable one ($\Delta G<0$) that shares a common intermediate, as long as the sum has $\Delta G<0$. This is how cells use ATP to power otherwise unfavorable processes.

    Bahasa Indonesia

    Reaksi yang tidak menguntungkan ($\Delta G>0$) dapat didorong dengan mempasangkannya ke reaksi yang menguntungkan ($\Delta G<0$) yang memiliki perantara bersama, selama jumlahnya memiliki $\Delta G<0$. Inilah cara sel menggunakan ATP untuk menggerakkan proses yang sebaliknya tidak menguntungkan.

    9.8

    Galvanic and Electrolytic Cells · ⁨Sel Galvani dan Sel Elektrolitik⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.8.A: Explain the relationship between the physical components of an electrochemical cell and the overall operational principles of the cell.

    • 9.8.A.1 Each component of an electrochemical cell (electrodes, solutions in the half-cells, salt bridge, voltage/current measuring device) plays a specific role in the overall functioning of the cell. The operational characteristics of the cell (galvanic vs. electrolytic, direction of electron flow, reactions occurring in each half-cell, change in electrode mass, evolution of a gas at an electrode, ion flow through the salt bridge) can be described at both the macroscopic and particulate levels.
    • 9.8.A.2 Galvanic, sometimes called voltaic, cells involve a thermodynamically favored reaction, whereas electrolytic cells involve a thermodynamically unfavored reaction. Visual representations of galvanic and electrolytic cells are tools of analysis to identify where half-reactions occur and in what direction current flows.
    • 9.8.A.3 For all electrochemical cells, oxidation occurs at the anode and reduction occurs at the cathode.
      • Exclusion statement: Labeling an electrode as positive or negative will not be assessed on the AP Exam.
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.8.A: Jelaskan hubungan antara komponen fisik sel elektrokimia dan prinsip operasional keseluruhan sel.

    • 9.8.A.1 Setiap komponen sel elektrokimia (elektroda, larutan dalam sel parsial, jembatan garam, perangkat pengukur tegangan/arus) memainkan peran spesifik dalam fungsi keseluruhan sel. Karakteristik operasional sel (galvani vs. elektrolitik, arah aliran elektron, reaksi yang terjadi di setiap sel parsial, perubahan massa elektroda, evolusi gas pada elektroda, aliran ion melalui jembatan garam) dapat dijelaskan baik pada tingkat makroskopis maupun partikulat.
    • 9.8.A.2 Sel galvanik, terkadang disebut sel volta, melibatkan reaksi yang menguntungkan secara termodynamik, sedangkan sel elektrolitik melibatkan reaksi yang tidak menguntungkan secara termodynamik. Representasi visual dari sel galvanik dan sel elektrolitik adalah alat analisis untuk mengidentifikasi di mana reaksi parsial terjadi dan dalam arah apa arus mengalir.
    • 9.8.A.3 Untuk semua sel elektrokimia, oksidasi terjadi di anoda dan reduksi terjadi di katoda.
      • Pengecualian: Memberi label elektroda sebagai positif atau negatif tidak akan diujikan pada Ujian AP.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    The galvanic cell

    Redox reactions can move electrons through a wire:

    • A galvanic (voltaic) cell 原电池 uses a favorable reaction ($\Delta G<0$) to produce electricity – a battery.
    • An electrolytic cell 电解池 uses electricity to force an unfavorable reaction ($\Delta G>0$).

    In both, oxidation happens at the anode 阳极 and reduction at the cathode 阴极.

    Bahasa Indonesia
    Sel galvani

    Reaksi redoks dapat memindahkan elektron melalui kawat:

    Sel galvani dengan jembatan garam dan voltmeter
    Sel galvani dengan jembatan garam dan voltmeter
    • Sel galvanik (volta) menggunakan reaksi yang menguntungkan ($\Delta G<0$) untuk menghasilkan listrik – sebuah baterai.
    • Sel elektrolitik menggunakan listrik untuk memaksa reaksi yang tidak menguntungkan ($\Delta G>0$).

    Di kedua sel tersebut, oksidasi terjadi di anoda dan reduksi di katoda.

    Baterai komersial: sel galvanik mengonversi energi bebas kimia menjadi kerja listrik
    Baterai komersial: sel galvanik mengonversi energi bebas kimia menjadi kerja listrik
    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Transfer electrons in a cell · ⁨Pindahkan elektron dalam sel⁩

    In a galvanic cell a spontaneous redox reaction drives electrons through a wire, doing electrical work; oxidation at one electrode, reduction at the other. · ⁨Dalam sel galvanik, reaksi redoks spontan mendorong elektron melalui kawat, melakukan kerja listrik; oksidasi terjadi pada satu elektroda, reduksi pada elektroda lainnya.⁩

    9.9

    Cell Potential and Free Energy · ⁨Potensial Sel dan Energi Bebas⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.9.A: Explain whether an electrochemical cell is thermodynamically favored, based on its standard cell potential and the constituent half-reactions within the cell.

    • 9.9.A.1 Electrochemistry encompasses the study of redox reactions that occur within electrochemical cells. The reactions are either thermodynamically favored (resulting in a positive voltage) or thermodynamically unfavored (resulting in a negative voltage and requiring an externally applied potential for the reaction to proceed).
    • 9.9.A.2 The standard cell potential of electrochemical cells can be calculated by identifying the oxidation and reduction half-reactions and their respective standard reduction potentials.
    • 9.9.A.3 $\Delta G^{\circ}$ (standard Gibbs free energy change) is proportional to the negative of the cell potential for the redox reaction from which it is constructed. Thus, a cell with a positive $E^{\circ}$ involves a thermodynamically favored reaction, and a cell with a negative $E^{\circ}$ involves a thermodynamically unfavored reaction.
      • Equation: $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.9.A: Jelaskan apakah sebuah sel elektrokimia menguntungkan secara termodynamik, berdasarkan potensial sel standarnya dan reaksi parsial penyusunnya di dalam sel.

    • 9.9.A.1 Elektrokimia mencakup studi tentang reaksi redoks yang terjadi di dalam sel elektrokimia. Reaksi-reaksi tersebut either menguntungkan secara termodynamik (menghasilkan tegangan positif) atau tidak menguntungkan secara termodynamik (menghasilkan tegangan negatif dan memerlukan potensial yang diterapkan secara eksternal agar reaksi dapat berlangsung).
    • 9.9.A.2 Potensial sel standar dari sel elektrokimia dapat dihitung dengan mengidentifikasi reaksi parsial oksidasi dan reduksi serta potensial reduksi standar masing-masing.
    • 9.9.A.3 $\Delta G^{\circ}$ (perubahan energi bebas Gibbs standar) berbanding lurus dengan negatif dari potensial sel untuk reaksi redoks darinya dibuat. Dengan demikian, sel dengan $E^{\circ}$ positif melibatkan reaksi yang menguntungkan secara termodynamik, dan sel dengan $E^{\circ}$ negatif melibatkan reaksi yang tidak menguntungkan secara termodynamik.
      • Persamaan: $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    The cell potential 电池电势 $E^\circ_{\text{cell}}$ measures the driving force in volts, found from standard reduction potentials ($E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}$). It links to free energy by

    $$\Delta G^\circ = -nFE^\circ_{\text{cell}},$$
    where $n$ is moles of electrons and $F$ the Faraday constant. A positive $E^\circ_{\text{cell}}$ means a favorable (galvanic) reaction.

    Worked example. A cell pairs a copper cathode ($\text{Cu}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Cu}$, $E^\circ=+0.34\ \text{V}$) with a zinc anode ($\text{Zn}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Zn}$, $E^\circ=-0.76\ \text{V}$). The cell potential is

    $$E^\circ_{\text{cell}}=E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}=0.34-(-0.76)=1.10\ \text{V}.$$
    It is positive, so the reaction is spontaneous and the cell (a Daniell cell) acts as a battery.

    Bahasa Indonesia

    Potensial sel $E^\circ_{\text{cell}}$ mengukur gaya penggerak dalam satuan volt, yang diperoleh dari potensial reduksi standar ($E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}$). Potensial ini berkaitan dengan energi bebas melalui

    $$\Delta G^\circ = -nFE^\circ_{\text{cell}},$$
    di mana $n$ adalah mol elektron dan $F$ konstanta Faraday. Nilai positif $E^\circ_{\text{cell}}$ menandakan reaksi yang menguntungkan (sel galvanik).

    Seri elektrokimia potensial elektroda standar
    Seri elektrokimia dari potensial elektroda standar

    Contoh terarah. Sebuah sel menggabungkan katoda tembaga ($\text{Cu}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Cu}$, $E^\circ=+0.34\ \text{V}$) dengan anoda seng ($\text{Zn}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Zn}$, $E^\circ=-0.76\ \text{V}$). Potensial selnya adalah

    $$E^\circ_{\text{cell}}=E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}=0.34-(-0.76)=1.10\ \text{V}.$$
    Nilainya positif, sehingga reaksi bersifat spontan dan sel (sel Daniell) berfungsi sebagai baterai.

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    anode/ˈænəʊd/ anoda
    cathode/ˈkæθəʊd/ katoda
    cell potential/sel pəˈtenʃl/ potensi sel
    Nernst equation/nɜːnst ɪˈkweɪʒn/ Persamaan Nernst
    9.10

    Cell Potential Under Nonstandard Conditions · ⁨Potensial Sel di Bawah Kondisi Nonstandar⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.10.A: Explain the relationship between deviations from standard cell conditions and changes in the cell potential.

    • 9.10.A.1 In a real system under nonstandard conditions, the cell potential will vary depending on the concentrations of the active species. The cell potential is a driving force toward equilibrium; the farther the reaction is from equilibrium, the greater the magnitude of the cell potential.

    • 9.10.A.2 Equilibrium arguments such as Le Châtelier's principle do not apply to electrochemical systems, because the systems are not in equilibrium.

    • 9.10.A.3 The standard cell potential $E^{\circ}$ corresponds to the standard conditions of $Q = 1$. As the system approaches equilibrium, the magnitude (i.e., absolute value) of the cell potential decreases, reaching zero at equilibrium (when $Q = K$). Deviations from standard conditions that take the cell further from equilibrium than $Q = 1$ will increase the magnitude of the cell potential relative to $E^{\circ}$. Deviations from standard conditions that take the cell closer to equilibrium than $Q = 1$ will decrease the magnitude of the cell potential relative to $E^{\circ}$. In concentration cells, the direction of spontaneous electron flow can be determined by considering the direction needed to reach equilibrium.

    • 9.10.A.4 Algorithmic calculations using the Nernst equation are insufficient to demonstrate an understanding of electrochemical cells under nonstandard conditions. However, students should qualitatively understand the effects of concentration on cell potential and use conceptual reasoning, including the qualitative use of the Nernst equation:

      • Equation: $E = E^{\circ} - (RT/nF) \ln Q$

      to solve problems.

    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.10.A: Jelaskan hubungan antara penyimpangan dari kondisi sel standar dan perubahan potensial sel.

    • 9.10.A.1 Dalam sistem nyata di bawah kondisi nonstandar, potensial sel akan bervariasi tergantung pada konsentrasi spesies aktif. Potensial sel merupakan gaya pendorong menuju kesetimbangan; semakin jauh reaksi dari kesetimbangan, semakin besar besaran potensial sel.
    • 9.10.A.2 Argumen kesetimbangan seperti prinsip Le Châtelier tidak berlaku pada sistem elektrokimia, karena sistem tersebut tidak berada dalam kesetimbangan.
    • 9.10.A.3 Potensial sel standar $E^{\circ}$ sesuai dengan kondisi standar $Q = 1$. Saat sistem mendekati kesetimbangan, besaran (yaitu nilai mutlak) dari potensial sel menurun, mencapai nol pada kesetimbangan (ketika $Q = K$). Penyimpangan dari kondisi standar yang membawa sel lebih jauh dari kesetimbangan daripada $Q = 1$ akan meningkatkan besaran potensial sel relatif terhadap $E^{\circ}$. Penyimpangan dari kondisi standar yang membawa sel lebih dekat ke kesetimbangan daripada $Q = 1$ akan mengurangi besaran potensial sel relatif terhadap $E^{\circ}$. Dalam sel konsentrasi, arah aliran elektron spontan dapat ditentukan dengan mempertimbangkan arah yang diperlukan untuk mencapai kesetimbangan.
    • 9.10.A.4 Perhitungan algoritmik menggunakan persamaan Nernst tidak cukup untuk mendemonstrasikan pemahaman tentang sel elektrokimia di bawah kondisi nonstandar. Namun, siswa harus memahami secara kualitatif efek konsentrasi terhadap potensial sel dan menggunakan penalaran konseptual, termasuk penggunaan kualitatif persamaan Nernst:
      • Persamaan: $E = E^{\circ} - (RT/nF) \ln Q$

    untuk memecahkan masalah.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English

    Away from standard conditions, the potential shifts with concentration – the Nernst equation 能斯特方程 (qualitatively): as reactants are consumed, $Q$ rises and $E_{\text{cell}}$ falls, reaching zero at equilibrium (a dead battery). Changing a concentration shifts $E_{\text{cell}}$ the way Le Chatelier predicts.

    Bahasa Indonesia

    Jauh dari kondisi standar, potensial berubah seiring konsentrasi – persamaan Nernst (secara kualitatif): saat reaktan habis, $Q$ naik dan $E_{\text{cell}}$ turun, hingga mencapai nol pada kesetimbangan (baterai habis). Perubahan konsentrasi menggeser $E_{\text{cell}}$ sesuai prediksi Le Chatelier.

    9.11

    Electrolysis and Faraday's Law · ⁨Elektrolisis dan Hukum Faraday⁩

    Syllabus · ⁨Silabus⁩
    English

    Learning Objective 9.11.A: Calculate the amount of charge flow based on changes in the amounts of reactants and products in an electrochemical cell.

    • 9.11.A.1 Faraday's laws can be used to determine the stoichiometry of the redox reaction occurring in an electrochemical cell with respect to the following:
      • 9.11.A.1.i Number of electrons transferred
      • 9.11.A.1.ii Mass of material deposited on or removed from an electrode (as in electroplating)
      • 9.11.A.1.iii Current
      • 9.11.A.1.iv Time elapsed
      • 9.11.A.1.v Charge of ionic species
      • Equation: $I = q/t$
    Bahasa Indonesia

    Tujuan Pembelajaran 9.11.A: Hitung jumlah aliran muatan berdasarkan perubahan jumlah reaktan dan produk dalam sel elektrokimia.

    • 9.11.A.1 Hukum Faraday dapat digunakan untuk menentukan stoikiometri reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrokimia terkait dengan hal-hal berikut:
      • 9.11.A.1.i Jumlah elektron yang ditransfer
      • 9.11.A.1.ii Massa material yang diendapkan atau dilepaskan dari elektroda (seperti dalam pelapisan listrik)
      • 9.11.A.1.iii Arus listrik
      • 9.11.A.1.iv Waktu yang berlalu
      • 9.11.A.1.v Muatan spesies ionik
      • Persamaan: $I = q/t$

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

    English
    Electrolysis

    In electrolysis 电解, the charge passed determines how much substance is deposited or produced – Faraday's law 法拉第定律. Convert current × time to charge, charge to moles of electrons ($F=96{,}485$ C/mol), then use the half-reaction's electron ratio to get moles (and mass) of product.

    Worked example. A current of $2.0\ \text{A}$ flows for $30\ \text{minutes}$ through copper(II) sulfate ($\text{Cu}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Cu}$). How much copper is deposited? The charge is $Q=It=2.0\times1800=3600\ \text{C}$, giving $3600/96485=0.0373\ \text{mol}$ of electrons. Since each Cu needs $2$ electrons, $0.0187\ \text{mol}$ of Cu forms, a mass of $0.0187\times63.5=1.2\ \text{g}$.

    Bahasa Indonesia
    Elektrolisis

    Dalam elektrolisis, muatan yang dialirkan menentukan berapa banyak zat yang diendapkan atau dihasilkan – hukum Faraday. Ubah arus × waktu menjadi muatan, muatan menjadi mol elektron ($F=96{,}485$ C/mol), lalu gunakan rasio elektron dari reaksi separuh untuk mendapatkan mol (dan massa) produk.

    Elektrolisis: ion bergerak ke elektroda dan terdischarge
    Elektrolisis: ion bergerak ke elektroda dan mengalami pelepasan muatan

    Contoh terarah. Arus sebesar $2.0\ \text{A}$ mengalir selama $30\ \text{minutes}$ melalui larutan tembaga(II) sulfat ($\text{Cu}^{2+}+2e^-\rightarrow\text{Cu}$). Berapa banyak tembaga yang diendapkan? Muatannya adalah $Q=It=2.0\times1800=3600\ \text{C}$, menghasilkan $3600/96485=0.0373\ \text{mol}$ mol elektron. Karena setiap Cu memerlukan $2$ elektron, terbentuk $0.0187\ \text{mol}$ mol Cu, dengan massa $0.0187\times63.5=1.2\ \text{g}$.

    Explore · ⁨Jelajahi⁩

    Electrolyse a molten salt · ⁨Elektrolisis garam lebur⁩

    Electrolysis uses current to force a non-spontaneous reaction: positive ions gain electrons at the cathode, negative ions lose them at the anode. Charge sets the amount deposited. · ⁨Elektrolisis menggunakan arus untuk memaksakan reaksi non-spontan: ion positif menerima elektron di katoda, ion negatif melepaskannya di anoda. Muatan menentukan jumlah yang diendapkan.⁩

    Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
    English Bahasa Indonesia
    electrolytic cell/ɪˌlektrəˈlɪtɪk sel/ sel elektrolisis
    electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ elektrolisis
    Faraday's law/ˈfærədeɪz lɔː/ Hukum Faraday
    9.11

    Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

    English
    • A process is thermodynamically favourable when $\Delta G<0$; combine enthalpy and entropy with $\Delta G=\Delta H-T\Delta S$ (match units — kJ vs J).
    • Entropy increases solid→liquid→gas and when more gas moles are produced.
    • Favourable does not mean fast — a high activation energy can make a $\Delta G<0$ reaction extremely slow (kinetic control).
    • In electrochemistry a positive $E^\circ_{\text{cell}}=E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}$ means a spontaneous (galvanic) cell; oxidation is at the anode, reduction at the cathode.
    • In electrolysis the charge passed ($Q=It$) fixes the amount deposited (Faraday's law).
    Bahasa Indonesia
    • Suatu proses termodinamika menguntungkan ketika $\Delta G<0$; kombinasikan entalpi dan entropi dengan $\Delta G=\Delta H-T\Delta S$ (sesuaikan satuannya — kJ vs J).
    • Entropi meningkat dari padat→cair→gas dan ketika lebih banyak mol gas dihasilkan.
    • Menguntungkan tidak berarti cepat – energi aktivasi yang tinggi dapat membuat reaksi $\Delta G<0$ sangat lambat (kontrol kinetik).
    • Dalam elektrokimia, nilai positif $E^\circ_{\text{cell}}=E^\circ_{\text{cathode}}-E^\circ_{\text{anode}}$ menandakan sel yang spontan (galvanik); oksidasi terjadi di anoda, reduksi di katoda.
    • Dalam elektrolisis, muatan yang dialirkan ($Q=It$) menetapkan jumlah yang diendapkan (Hukum Faraday).

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP