2. JUDUL
STANDAR
KOMPETENSI
KOMPETENSI
DASAR
INDIKATOR
MATERI
CONTOH
SOAL
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN

3. STANDAR KOMPETENSI
• Memahami pengertian hidrogen,
kegunaan dan bahayanya serta
terdapatnya di alam

4. KOMPETENSI DASAR
• Mendeskripsikan sifat kimia
hidrogen
serta senyawa hidrogen
• Menjelaskan pengertian hibrida dan
isotop hidrogennya

5. INDIKATOR
• Mengidentifikasi sifat fisika serta
sifat atom pada hidrogen
• Menjelaskan sejarah dari golongan
4 A
• Menjelaskan pengertian unsur golongan 4
A,dan sifat-sifatnya

6. MATERI HIDROGEN
Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, (bahasa
Yunani): hydro: air, genes: membentuk) adalah
unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki
simbol H dan nomor atom 1. Pada suhu dan
tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak
berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal,
dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah
terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu,
hidrogen adalah unsur teringan di dunia.

7. Hidrogen adalah unsur paling melimpah,
persentase 75% dari total massa unsur alam
semesta. Senyawa hidrogen relatif langka dan
jarang dijumpai secara alami di bumi, dan
biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai
senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen
juga dapat dihasilkan dari air melalui proses
elektrolisis, namun proses ini secara komersial
lebih mahal.

8. Sifat Kimia Gas Hidrogen
perapuhan hidrogen dapat terjadi
pada kebanyakan logam.
Hidrogen sangatlah larut dalam
berbagai senyawa yang terdiri dari
logam tanah nadir, logam transisi dan
dapat dilarutkan dalam logam kristal
maupun logam amorf.

9. Gas hidrogen sangat mudah terbakar
dan akan terbakar pada konsentrasi
serendah 4% H2 di udara bebas.
Entalpi pembakaran hidrogen adalah
-286 kJ/mol. Hidrogen terbakar
menurut persamaan kimia:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) +
572 kJ (286 kJ/mol)

10. Senyawa Hidrogen
Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan unsur
yang lebih elektronegatif seperti halogen (F, Cl, Br, I)
hidrogen memiliki muatan parsial positif. Ketika
berikatan dengan fluor, oksigen atau nitrogen, hidrogen
dapat berpartisipasi dalam bentuk ikatan non-kovalen
yang kuat, disebut ikatan hidrogen yang sangat penting
untuk menjaga kestabilan kebanyakan molekul biologi.
Hidrogen juga membentuk senyawa dengan unsur yang
kurang elektronegatif seperti logam, metaloid, yang
memiliki muatan parsial negatif. Senyawa ini dikenal
dengan nama hidrida.

11. Hidrogen membentuk senyawa yang sangat banyak
dengan karbon. Oleh karena asosiasi senyawa itu dengan
kebanyakan zat hidup, senyawa ini disebut sebagai
senyawa organik. Studi sifat-sifat senyawa tersebut
disebut kimia organik dan studi dalam konteks
kehidupan organisme dinamakan biokimia. Kebanyakan
senyawa organik mengandung atom hidrogen. Dan oleh
karena ikatan ikatan hidrogen-karbon inilah yang
memberikan karakteristik sifat-sifat hidrokarbon, ikatan
hidrogen-karbon diperlukan untuk beberapa definisi dari
kata "organik" di kimia.

12. Hibrida
Senyawa hidrogen sering disebut sebagai hidrida. Oleh
kimiawan, istilah "hidrida" biasanya memiliki arti atom
H yang mendapat sifat anion, ditandai dengan H−.
Keberadaan anion hidrida, dikemukakan oleh Gilbert N.
Lewis pada tahun 1916 untuk gologngan I dan II hidrida
garam, didemonstrasikan oleh Moers pada tahun 1920
dengan melakukan elektrolisis litium hidrida cair (LiH)
yang menghasilkan sejumlah hidrogen pada anoda.
Untuk hidrida selain logam golongan I dan II, istilah ini
sering kali membuat kesalahpahaman oleh karena
elektronegativitas hidrogen yang rendah. Pengecualian
adalah hidrida golongan II BeH2 yang polimerik.

13. Isotop Hidrogen
Hidrogen memiliki 3 isotop alami,
ditandai dengan 1H, 2H, dan 3H
1H adalah isotop
hidrogen yang
paling
melimpah,
persentase
99.98% dari
jumlah atom
hidrogen.
Dikenal dengan
nama protium
2H dikenal sebagai
deuterium.
Deuterium tidak
bersifat radioaktif,
tidak memberikan
bahaya keracunan
yang signifikan
3H dikenal
dengan nama
tritium. Memiliki
sifat radioaktif,
dan mereras
menjadi Helium-3
melalui pererasan
beta dengan umur
paruh 12,32
tahun.

14. Keberadaan Hidrogen
Di seluruh alam semesta, hidrogen kebanyakan
ditemukan dalam keadaan atomik dan plasma yang
sifatnya berbeda dengan molekul hidrogen.
Dalam keadaan normal di bumi, unsur hidrogen berada
dalam keadaan gas diatomik, H2. Namun, gas hidrogen
sangatlah langka di atmosfer bumi, karena beratnya yang
ringan menyebabkan gas hidrogen lepas dari gravitasi
bumi. Walaupun demikian, hidrogen masih merupakan
unsur paling melimpah di permukaan bumi ini.

15. Pembawa Energi
Hidrogen bukanlah sumber energi, kecuali dalam
konteks hipotesis pembangkit listrik fusi nuklir
komersial yang menggunakan deuterium atau
tritium. Energi matahari berasal dari fusi nuklir
hidrogen, namun proses ini sulit dikontrol di bumi.
Hidrogen dari cahaya matahari, organisme biologi,
atau dari sumber listrik menghabiskan lebih banyak
energi dalam pembuatannya dari pada
pembakarannya. Hidrogen dapat dihasilkan dari
sumber fosil (seperti metana) yang memerlukan lebih
sedikit energi dari pada energi hasil pembakarannya,
namun sumber ini tidak dapat diperbarui.

16. Wewanti Keselamatan
Hidrogen mendatangkan beberapa bahaya kesehatan
pada manusia, mulai dari potensi ledakan dan
kebakaran ketika tercampur dengan udara, sampai
dengan sifatnya yang menyebabkan asfiksia pada
keadaan murni tanpa oksigen. Selain itu, hidrogen cair
adalah kriogen dan sangat berbahaya karena suhunya
yang sangat rendah. Hidrogen larut dalam beberapa
logam dan selain berpotensi kebocoran, juga dapat
menyebabkan perapuhan hidrogen. Gas hidrogen yang
mengalami kebocoran dapat menyala dengan spontan
dan api hidrogen sangatlah panas, tetapi hampir tidak
dapat dilihat dengan mata telanjang, sehingga dapat
menyebabkan kasus kebakaran yang tak terduga.

17. Sifat Fisika
Fase gas
Massa jenis (0 °C, 101.325 kPa) 0,08988 g/L
Titik lebur 14,01 K (−259,14 °C, −434,45 °F)
Titik didih 20,28 K (−252,87 °C, −423,17 °F)
Titik tripel 13,8033 K, 7,042 kPa
Titik kritis 32,97 K, 1,293 MPa
Kalor peleburan (H2) 0,117 kJ·mol−1
Kalor penguapan (H2) 0,904 kJ·mol−1
Kapasitas kalor (25 °C) (H2) 28,836 J·mol−1·K−1

18. Sifat Atom
Struktur kristal heksagonal
Bilangan oksidasi 1, −1 (oksida amfoter)
Elektronegativitas 2,20 (Skala Pauling)
Energi ionisasi 1st: 1312,0 kJ·mol−1
Jari-jari atom 25 pm
Jari-jari atom (perhitungan) 53 pm
Jari-jari kovalen 37 pm
Jari-jari Van Der Waals 120 pm

19. MATERI GOLONGAN IV A
Pengertian
Unsur golongan IVA
adalah unsur yang sangat penting, seperti karbon
yang merupakan basis dari kehidupan di bumi
dan silikon yang sangat vital bagi struktur fisik bagi
lingkungan dalam bentuk kerak bumi.

20. Unsur-Unsur Pada
Golongan IV A
karbon
timah
timbalsilikon
germanium

21. Sifat – Sifat Golongan IV A
Kecuali Karbon, umumnya tidak
terdapat di alam dalam bentuk
bebas
Makin ke bawah makin elektropositif
Dapat membentuk senyawa amfoter yakni
dengan membentuk oksida Sn(IV) dan oksida
Pb(IV)
Dapat membentuk senyawa kompleks
dengan bilangan oksidasi sampai 6
Kecuali karbon, dapat bereaksi dengan basa
Kecuali Pb, dapat membentuk senyawa dioksida bila
direaksikan dengan udara
Kecuali C dan Si, dapat bereaksi Halogen

22. Karbon
Simbol : C
Radius Atom : 0.91 Å
Volume Atom : 5.3 cm3/mol
Massa Atom : 12.011
Titik Didih : 5100 K
Radius Kovalensi : 0.77 Å
Struktur Kristal : Heksagonal
Massa Jenis : 2.26 g/cm3

23. Konduktivitas Listrik :
0.07 x 106 ohm-1cm-
1
Elektronegativitas : 2.55
Konfigurasi Elektron : [He]2s2p2
Formasi Entalpi : kJ/mol
Konduktivitas Panas : 80 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi : 11.26 V
Titik Lebur : 3825 K
Bilangan Oksidasi : -4,+4,2
Kapasitas Panas : 0.709 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan : -715 kJ/mol

24. •(Latin: carbo, arang) Karbon, suatu unsur yang
telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat
banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak
terkandung di matahari, bintang-bintang, komet
dan amosfir kebanyakan planet
•Karbon ditemukan di alam dalam tiga bentuk
alotropik: amorphous, grafit dan berlian.
•Karbon sangat unik karena dapat membentuk
banyak senyawa dengan hidrogen, oksigen,
nitrogen dan unsur-unsur lainnya.
•Karbon memiliki 7 isotop.

25. Silikon
Simbol : Si
Radius Atom : 1.32 Å
Volume Atom : 12.1 cm3/mol
Massa Atom : 28.0856
Titik Didih : 2630 K
Radius Kovalensi : 1.11 Å
Struktur Kristal : fcc
Massa Jenis : 2.33 g/cm3

26. Konduktivitas Listrik : 4 x 106 ohm-1cm-1
Elektronegativitas : 1.9
Konfigurasi Elektron : [Ne]3s2p2
Formasi Entalpi : 50.2 kJ/mol
Konduktivitas Panas : 148 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi : 8.151 V
Titik Lebur : 1683 K
Bilangan Oksidasi : 4,2
Kapasitas Panas : 0.7 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan : 359 kJ/mol

27. •(Latin, silex, silicis, flint). Silikon terdapat di
matahari dan bintang-bintang dan merupakan
komponen utama satu kelas bahan meteor yang
dikenal sebagai aerolites.
•Silikon membentuk 25.7% kerak bumi dalam
jumlah berat, dan merupakan unsur terbanyak
kedua, setelah oksigen. Silikon tidak ditemukan
bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar
sebagai oksida dan sebagai silikat.
•Silikon merupakan unsur yang tidak reaktif secara
kimia (inert), tetapi dapat terserang oleh halogen
dan alkali.

28. •Unsur silikon mentransmisi lebih dari 95%
gelombang cahaya infra merah, dari 1,3 sampai 6
mikrometer.
•Silikon bentuknya sebagai pasir dan tanah liat,
dapat digunakan untuk membuat batu bata dan
sebagai bahan tungku pemanas. Dalam bentuk
silikat digunakan untuk membuat enamels
(tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dan lain-lain.

29. Germanium
Simbol : Ge
Radius Atom : 1.37 Å
Volume Atom : 13.6 cm3/mol
Massa Atom : 74.9216
Titik Didih : 3107 K
Radius Kovalensi : 1.22 Å
Struktur Kristal : fcc
Massa Jenis : 5.32 g/cm3
Konduktivitas Listrik : 3 x 106 ohm-1cm-1

30. Elektronegativitas : 2.01
Konfigurasi Elektron : [Ar]3d10 4s2p2
Formasi Entalpi : 31.8 kJ/mol
Konduktivitas Panas : 59.9 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi : 7.899 V
Titik Lebur : 1211.5 K
Bilangan Oksidasi : 4
Kapasitas Panas : 0.32 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan : 334.3 kJ/mol

31. •(Latin: Germania, Jerman). Unsur ini logam
berwarna putih keabu-abuan. Germanium
berbentuk kristal dan rapuh.
•Kegunaan umum germanium adalah sebagai
bahan semikonduktor. Kegunaan lain unsur ini
adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai
fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis.
•Beberapa senyawa germanium memiliki tingkat
keracunan yang rendah untuk mamalia, tetapi
memiliki keaktifan terhadap beberap jenis
bakteria, sehingga membuat unsur ini sangat
berguna sebagai agen kemoterapi.

32. Timah
Simbol : Sn
Radius Atom : 1.62 Å
Volume Atom : 16.3 cm3/mol
Massa Atom : 118.71
Titik Didih : 2876 K
Radius Kovalensi : 1.41 Å
Struktur Kristal : tetragonal
Massa Jenis : 7.31 g/cm3
Konduktivitas Listrik : 8.7 x 106 ohm-1cm-1

33. Elektronegativitas : 1.96
Konfigurasi Elektron : [Kr]4d10 5s2p3
Formasi Entalpi : 7.2 kJ/mol
Konduktivitas Panas : 66.6 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi : 7.344 V
Titik Lebur : 505.12 K
Bilangan Oksidasi : 4,2
Kapasitas Panas : 0.228 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan : 290.37 kJ/mol

34. •Timah merupakan logam perak keputih-putihan,
mudah dibentuk, ductile dan memilki struktur
kristal yang tinggi.
•Solder lunak, perunggu, logam babbit, logam bel,
logam putih, campuran logam bentukan dan
perunggu fosfor adalah beberapa campuran logam
yang mengandung timah.
•Timah dapat menahan air laut yang telah
didistilasi dan air keran, tetapi mudah terserang
oleh asam yang kuat, alkali dan garam asam.

35. Timbal
Simbol : Pb
Radius Atom : 1.75 Å
Volume Atom : 18.3 cm3/mol
Massa Atom : 207.2
Titik Didih : 2023 K
Radius Kovalensi : 1.47 Å
Struktur Kristal : fcc
Massa Jenis : 11.35 g/cm3

36. •(Anglo-saxon: lead, Latin: plumbum). Timbal
didapatkan dari galena (PbS) dengan proses
pemanggangan.
•Timbal merupakan logam putih kebiru-biruan
dengan pancaran yang terang. Timbal sangat
lunak, mudah dibentuk, ductile, dan bukan
konduktor listrik yang baik.
•Logam ini sangat efektif sebagai penyerap suara.
Digunakan sebagai tameng radiasi di sekeliling
peralatan sinar-x dan reaktor nuklir, dan
digunakan sebagai penyerap getaran.

37. Contoh soal
• Di antara senyawa - senyawa berikut yang
dapat membentuk ikatan hidrogen adalah . . . .
1) HF
2) NH3
3) H2O
4) HCl
Jawaban:
Syarat ikatan hidrogen adalah H berikatan
langsung dengan N, F, atau O.
Jadi isinya (1), (2), dan (3)

38. Uji Kompentensi
* Hidrogen bereaksi
dengan logam yang
aktif pada suhu tinggi
membentuk senyawa
……
a. Oksida
b. Peroksida
c. Halida
d. Hidroksida
e. Hidrida
Jawaban: E
Reaksi antara
hidrogen dengan
logam aktif pada
suhu tinggi akan
menghasilkan
senyawa hidrida.
Na+ + H NaH