BAB 1
MATERI DAN PERUBAHANNYA
Standar Kompetensi :1. Memahami konsep materi dan
perubahannya.
Kompetensi Dasar :
- 1 Mengelompokkan sifat dan jenis materi.
- 2 Mengelompokkan perubahan materi
- 3 Mengelompokkan perubahan materi
Ilmu
kimia adalah cabang dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang
sifat-sifat materi,struktur materi,komposisi materi,perubahan materi serta
perubahan energi yang menyertai perubahan materi.(Ilmu kimia merupakan ilmu
tentang materi)
A. MATERI DAN
WUJUDNYA
Perhatikan benda-benda yang ada di
sekitarmu,sepertibuku,pensil,meja,kursi,
Baju,
paku, air, udara dan sebagainya.Jika kita timbang pasti memiliki massa
tertentu.Ruang yang ditempati benda-benda tersebut juga berbeda-beda,bergantung
pada jenisnya.Selain memiliki massa dan menempati ruangnya,benda-benda tersebut
juga memiliki sifat-sifat diantaranya dapat dilihat, dipegang, dan dirasakan
atau dicium baunya.
Segala
sesuatu yang memiliki massa,menempati ruang,dapat diraba dan memiliki
sifat-sifat tertentu dinamakan zat atau materi.
Massa suatu benda berbeda dengan berat benda itu.Massa
sebuah benda lebih menunjukkan jumlah materi yang menyusun benda tersebut.Oleh
karenanya massa benda sifatnya tetap di semua tempat.Massa dinyatakan dalam
kilogram(Kg).Berat benda adalah gaya yang menyatakan besarnya tarikan gravitasi
terhadap benda yang yang bermassa.Oleh karena itu ,berat dari sebuah benda akan
berbeda di tempat yang berbeda.Oleh karena berat merupakan gaya, maka satuan
berat adalah Newton (N).Dua benda dengan massa yang sama,bila ditimbang di
tempat yang memiliki gaya gravitasi sama maka akan memiliki berat yang sama
pula.Atas dasar inilah orang sering menganggap massa sama dengan berat.
1.
Wujud materi dan sifat-sifatnya.
Padat
|
cair
|
gas
|
kayu
|
minyak
|
oksigen
|
besi
|
sirup
|
Udara
|
plastik
|
susu
|
Karbondioksida
|
es
|
air
|
Uap air
|
a.
Zat padat dan
sifat-sifatnya
Bagaimanakah bentuk uang logam jika dimasukkan ke
dalam botol? Bagaimana pula bentuk sebatang kapur jika kita masukkan ke dalam
wadah yang lain?
Zat padat tidak memerlukan wadah tapi mempunyai bentuk
dan volume yang tetap.Oleh karena itu, jika kita memasukkannya ke dalam suatu
wadah maka bentuk dan volumenya tak akan berubah (tetap).Bentuk dan volume zat
padat hanya akan berubah bila dipotong atau dihancurkan.
Beberapa zat padat ada yang dapat ditarik dan
diregangkan,misalnya karet gelang dan senar( dawai gitar).Beberapa zat padat
berupa logam bahkan dapat ditempa untuk kemudian dibentuk menjadi lembaran
tipis atau menyerupai benang.
b.
Zat cair dan
sifat-sifatnya
Jika kita masukkan zat cair ke dalam suatu wadah,akan
kita dapati bentuk zat cair tadi mengikuti wadah yang ditempatinya.Hal ini
menunjukkan bahwa bentuk zat cair tidaklah tetap atau selalu berubah-ubah
mengikuti wadah yang
ditempatinya.Walaupun demikian,volume zat cair sifatnya selalu tetap tidak
bergantung pada wadah.
Jika zat cair ditempatkan dalam wadah yang
terbuka,maka bagian yang terbuka dari zat cair tersebut dinamakan permukaan zat
cair.Permukaan zat cair umumnya selalu mendatar,walaupun bentuk wadahnya
berbeda.Karena zat cair memiliki volume yang tetap, maka zat cair tidak dapat
dimampatkan dalam wadah yang lebih kecil.
Selain sifat-sifat yang telah disebutkan di atas, zat
cair masih memiliki sifat lainnya, yaitu dapat menyebar(berdifusi).Cobalah kamu
teteskan satu tetes tinta berwarna hitam ke dalam segelas air, maka dengan
perlahan-lahan warna hitam dari tinta akan menyebar ke seluruh bagian air dalam
gelas.
c.
Gas dan
sifat-sifatnya
Seperti halnya zat cair, gas tidak mempunyai bentuk
yang tetap, tetapi selalu berubah-ubah tergantung pada wadah yang
ditempatinya.Di dalam wadahnya,gas tidak akan berada di satu tempat tertentu
saja,tetapi akan menyebar( berdifusi) dan mengisi seluruh ruangan.Sebagai
contoh,bau minyak wangi atau makanan yang sedang dimasak akan tercium dari tempat
yang jauh.Gas juga dapat dimampatkan atau dijejalkan ke dalam ruangan yang
lebih kecil.Oleh karena itu volume gas juga akan mengikuti volume wadah yang
dimasukinya.
Berikut
adalah tabel perbandingan ketiga sifat materi di atas.
Perbandingan sifat zat padat,cair dan gas
Padat
|
Cair
|
Gas
|
|
Bentuk
|
tetap
|
Tidak tetap(berubah sesuai
dengan bentuk wadah yang ditempatinya)
|
Tidak tetap(berubah sesuai
dengan bentuk wadah yang ditempatinya.
|
Volume
|
tetap
|
tetap
|
Tidak tetap(bergantung pada
wadah yang ditempatinya)
|
Contoh
|
Sekeping uang logam sama
bentuk dan volumenya di saku baju atau dompet
|
250 ml air dapat berbentuk
seperti gelas,botol, atau wadah lain yang ditempatinya.
|
Udara dalam balon akan
tersebar ke seluruh ruangan,bila balon itu pecah.
|
2. Sifat fisika
dan sifat kimia
Selain sifat-sifat di atas, dikenal juga sifat
intensif dan sifat ekstensif.Sifat intensif adalah sifat zat yang tidak
bergantung pada jumlah dan ukurannya. Misalnya: warna, bau,rasa,titik didih,
titik leleh,titik beku,kalor jenis dan lain-lain.Sifat ekstensif adalah sifat
zat yang bergantung pada jumlah dan ukurannya, misalnya : massa, massa jenis,
volume dan lain-lain.Sifat zat dapat pula dibedakan menjadi sifat fisis dan
sifat kimia.Untuk mengenali kedua sifat zat tersebut,lakukanlah kegiatan
berikut.
a.
Sediakanlah
air,bensin,paku,gula, garam dan kawat tembaga.
b.
Amatilah
bagaimana warna, bau, bentuk,keras-lunak dan kelenturan semua zat tadi.
Dari Kegiatan di atas,kita akan mengenal sifat-sifat
fisis air, bensin, paku dan lain-lain.Selanjutnya untuk mengenali lebih lanjut
tentang sifat materi, diskusikanlah pertanyaan-pertanyaan berikut:
·
Apa yang akan
terjadi bila paku besi direndam selama beberap hari dalam cuka?
·
Apa yang akan
terjadi pada gula pasir bila dibakar atau dipanaskan?
·
Apa yang akan terjadi
dengan bensin dan air bila keduanya dicampurkan?
Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas, akan
memberikan pengertian yang lain tentang sifat materi, yaitu tentang sifat
kimia.
Dari kegiatan dan uraian di atas, dapatlah disimpulkan
bahwa:
Sifat
fisis adalah sifat materi yang dapat materi yang dapat diamati secara langsung
dengan alat indra.
Sifat
kimia adalah sifat materi yang dapat diamati setelah materi tersebut mengalami
perubahan.
Dengan demikian, yang tergolong sifat fisis yaitu
warna, bentuk, bau, rasa, wujud, berat,berat jenis,kekerasan, kelenturan,titik
didih/titik leleh,titik beku/titik lebur,hantaran listrik dan sebagainya,
sedangkan yang tergolong sifat kimia yaitu kestabilan (mudah tidaknya zat
tersebut berubah), mudah tidaknya zat terbakar, berkarat,beracun,membusuk, dan
sebagainya.
Latihan 1.1
1.
Jelaskan apa yang
dimaksud dengan materi!
2.
Seorang astronot
memiliki massa yang sama di berbagai tempat, sedangkan beratnya
berbeda.Jelaskan,mengapa bisa demikian!
3.
Jelaskan kembali
perbedaan sifat antara zat padat, zat cair dan gas!
4.
Zat cair dan gas
bentuknya tidak tetap, sedangkan zat padat tetap, mengapa demikian? Mengapa pula
aroma minyak wangi dapat tercium dari jarak yang cukup jauh?
5.
Sebutkan sifat-
sifat zat yang tergolong sifat fisis dan sifat kimia!
6.
Sebutkan
sifat-sifat fisis dan kimia yang mungkin dimiliki oleh bensin dan gula pasir!
B.
PERUBAHAN MATERI
1.
Perubahan fisika dan perubahan kimia
Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak
disertai terjadinya zat baru yang sifat dan jenisnya berbeda dari zat
semula.Misalnya selembar kertas yang berwarna putih diremas ternyata kertas
tidak mengalami perubahan sifat walaupun kertas tersebut diremas,warna kertas
tetap putih dan zatnya tetap berupa kertas. Perubahan yang terjadi pada kertas
hanyalah perubahan bentuk.
Perubahan kimia adalah perubahan materi yang selalu
disertai dengan terbentuknya zat baru.Misalnya kertas yang berwarna putih tadi
dibakar kemudian hasil pembakaran diremas,ternyata hasilnya berbeda dari kertas
semula,yaitu dihasilkan arang yang berwarna hitam dan akan hancur bila diremas.Jadi,pada
proses pembakaran kertas ini dihasilkan zat baru yang sifat dan jenisnya
berbeda dari kertas semula.
Perubahan-perubahan fisika dan kimia, seperti yang
telah diuraikan di atas, dapat terjadi karena berbagai hal.Beberapa contoh
perubahan fifika dan perubahan kimia tersebut diantaranya sebagai berikut.
Contoh-contoh
perubahan fisika
a.
Perubahan fisika
karena perubahan bentuk:
·
Beras ditumbuk
menjadi tepung beras
·
Kayu dibuat meja
·
Kulit binatang
dibuat dompet
b.
Perubahan fisika
karena perubahan wujud
·
Air mencair
menjadi es
·
Kapur barus
menyublim menjadi uap
·
Bensin menguap
c.
Perubahan fisika
karena hal lain
·
Larutnya gula
dalam air
·
Daun menjadi layu
·
Pagar rumah dicat
Contoh-contoh perubahan kimia
a.
Perubahan kimia
karena pembakaran:
·
Kayu/kertas
dibakar
·
Petasan yang
meledak
b.
Perubahan kimia
karena peragian :
·
Singkong menjadi
tape
·
Kedelai dibuat
kecap, tempe, tahu
·
Susu dibuat
menjadi keju
·
Tepung dibuat
menjadi roti
c.
Perubahan kimia
karena hal lain:
·
Besi yang berkarat
·
Kayu yang melapuk
·
Proses
fotosintesis
2.
Pemanfaatan perubahan materi
Perubahan fisika dan perubahan kimia yang terjadi pada
setiap materi dimanfaatkan orang untuk berbagai keperluan, misalnya dalam
bidang industri.Pemanfaatan perubahan fisika dan kimia dalam kehidupan
sehari-hari diantaranya sebagai berikut.
a.
Pemanfaatan
perubahan fisika
Proses
pengolahan gula dari tebu dan garam dari air laut,proses pengolahan bahan bakar
minyak dari minyak mentahnya, merupakan proses fisika.
b.
Pemanfaatan
perubahan kimia
Proses-proses
yang terjadi dalam industri,umumnya memanfaatkan proses-proses kimia.Beberapa
di antaranya yaitu proses peragian, pembuatan obat-obatan dari bahan- bahan
tradisional, industri tekstil, cat, pupuk dan pestisida, sabun dan detergen dan
lain-lain.
3.
Ciri terjadinya reaksi kimia
Reaksi
kimia merupakan istilah lain dari perubahan kimia.Pada reaksi kimia,selalu
terjadi perubahan dari zat asal (pereaksi atau reaktan) menjadi zat yang baru
(hasil reaksi atau produk).Dalam proses peragian singkong menjadi tape,singkong
dan ragi merupakan pereaksinya,sedangakan tape merupakan hasil reaksi. Selain
dari terjadinya zat baru,perubahan kimia masih dapat dibedakan dari perubahan
fisika berdasarkan ciri yang dapat menyertainya.
Ada empat
hal yang menjadi ciri atau petunjuk telah berlangsungnya reaksi kimia, yaitu
1. Terjadinya perubahan warna
Contoh :
Jika kita membakar kertas atau kayu,maka kertas atau kayu sebelum dan sesudah
dibakar akan berbeda.
2. Terjadinya perubahan suhu
Suatu reaksi kimia dapat terjadi dengan
disertai pelepasan atau penyerapan kalor.Pada reaksi kimia yang melepas kalor,
suhu zat yang bereaksi akan mengalami kenaikan,sedangkan reaksi kimia yang
disertai penyerapan kalor dapat kita ketahui dengan adanya penurunan suhu dari
zat yang bereaksi.
3. Terbentuknya endapan
Endapan merupakan zat padat yang tidak larut dalam
cairan dan terbentuk dari reaksi antara dua larutan.Endapan yang dihasilkan
dalam suatu reaksi kimia biasanya memiliki warna tertentu.Warna endapan tidak
selalu sama dengan warna zat-zat yang bereaksi dan tidak semua reaksi kimia
antara dua larutan dapat menghasilkan endapan.Zat yang sukar larut dalam air
biasanya memiliki kecenderungan yang besar untuk membentuk endapan dibandingkan
zat yang mudah larut.Beberapa zat kimia yang sukar larut dalam air yaitu AgCl,
PbCl2, PbI2, PbSO4, BaSO4, CaCO3
dan banyak lagi.Jika dua buah larutan direaksikan dan dari reaksi tersebut
dihasilkan zat yang sukar larut dalam air, maka kemungkinan besar zat ini akan
mengendap.
4. Terbentuknya gas
Seperti halnya endapan, pada reaksi kimia juga dapat
dihasilkan gas.Gas yang dihasilkan dapat berupa gas hidrogen, oksigen,
karbondioksida, atau gas yang lainnya.Terbentuknya gas dari suatu reaksi kimia
ditandai dengan adanya gelembung-gelembung gas, adanya bau atau ciri yang
lainnya.
Latihan 1.2
1.
Jelaskan kembali
perbedaan antara perubahan fisika dengan perubahan kimia!Berikan masing-masing
lima contoh perubahan fisika dan perubahan kimia yang terjadi dalam kehidupan
sehari-hari.
2.
Sebutkan beberapa
pemanfaatan perubahan fisika dan perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari
dan dalam dunia industri!
3.
Sebutkan ciri-ciri
yang dapat menandai terjadinya reaksi kimia
C.
KLASIFIKASI MATERI
Telah diketahui bahwa alam ini pada hakikatnya terdiri
atas berbagai materi.Banyaknya materi yang terdapat di alam dapat diklasifikasikan
berdasarkan wujudnya, yaitu materi padat, cair, dan gas.Selain berdasarkan
wujudnya, materi juga dapat diklasifikasikan berdasarkan penyusunnya, menjadi
zat tunggal dan campuran.
a. Zat tunggal
Zat
tunggal adalah zat yang mempunyai sifat dan susunan yang sama pada setiap
bagiannya (homogen).Contoh zat tunggal yaitu air, gula, garam, urea, logam
tembaga, besi, aluminium, emas dan lain-lain.
Zat
tunggal disebut juga zat murni.Zat tunggal dapat dibedakan menjadi dua jenis
yaitu : unsur dan senyawa.
a. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan
lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana secara kimia.
Sampai saat ini telah dikenal 118 unsur dimana 92
unsur merupakan unsur yang terdapat di alam, sedangkan lainnya merupakan unsur-unsur
buatan.Di antara ke-92 unsur yang terdapat di alam.Oksigen merupakan unsur yang
paling banyak, yaitu sekitar 21% di udara, 90% dalam air laut, 50% dalam kulit
bumi, dan dalam tubuh manusia sendiri terdapat 60%.
Sejumlah unsur memiliki sifat yang berbeda dari unsur
lainnya.Berdasarkan sifat logamnya, unsur- unsur tersebut dapat dibedakan
menjadi unsur-unsur logam, non logam, dan semi logam.
Ø
Unsur-unsur logam
Adalah
unsur- unsur yang memiliki sifat-sifat logam.Contoh unsur logam antara lain
emas, perak, tembaga, besi, aluminium, raksa dan banyak lagi.
Beberapa
sifat logam yaitu
·
Mengkilap jika
digosok atau dipotong
·
Dapat
menghantarkan panas dan listrik
·
Dapat ditempa dan
diregangkan
·
Umumnya berwujud
padat( kecuali raksa)
Ø
Unsur-unsur non
logam
Adalah
unsur-unsur yang tak memiliki sifat logam.Contoh unsur non logam antara lain
oksigen, nitrogen, fosfor,karbon, dan belerang.
Beberapa
sifat unsur non logam
·
Umumnya tidak
memiliki kilap logam
·
Tidak dapat
menghantarkan panas dan listrik
·
Wujudnya dapat
berupa padatan, cairan, atau gas
Ø
Unsur-unsur semi
logam
Unsur-unsur
yang memiliki sifat logam dan non logam.Contoh unsur semi logam antara lain
silikon, boron, dan arsen.
Latihan
1.3
1.
Jelaskan kembali
yang dimaksud unsur!
2.
Sebutkan paling sedikit
sepuluh contoh unsur yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari!
3.
Jelaskan kembali
perbedaan unsure logam, non logam, dan semi logam!
b. Senyawa
Air, garam, gula, kapur tohor, karbondioksida,urea,
dan alkohol merupakan beberapa zat yang tergolong ke dalam senyawa.
Gula akan terurai menghasilkan arang(karbon) dan uap
air bila dibakar.Air akan terurai menjadi gas hidrogen dan gas oksigen bila ke
dalamnya ditambahkan sedikit asam kemudian dialirkan arus listrik.Gula, air,
karbon, oksigen, dan hidrogen merupakan lima zat yang memiliki sifat yang
berbeda satu sama lain.Gula berwarna putih dan rasanya manis,Air berwujud cair,
tak berwarna dan dapat memadamkan api.Gas hidrogen merupakan gas yang mudah
terbakar, sedangkan gas oksigen diperlukan dalam pembakaran.Karbon adalah zat
berwarna hitam yang dihasilkan dari pembakaran.Jadi dapat disimpulkan:
Senyawa adalah zat tunggal yang masih dapat diuraikan
lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana secara kimia.
Senyawa dapat terbentuk dari unsur-unsur melalui
reaksi kimia dengan perbandingan tertentu.Dalam senyawa, sifat-sifat unsur
pembentuknya sudah tidak tampak lagi.
Perbandingan sifat unsur dan senyawa
Unsur
|
Senyawa
|
§ Zat tunggal
|
§ Zat tunggal
|
§ Terdiri atas satu komponen
|
§ Terdiri atas dua komponen atau lebih
|
§ Tidak dapat diuraikan lagi
|
§ Masih dapat diuraikan
|
Latihan 1.4
1. Jelaskan kembali yang dimaksud dengan senyawa!
b. Sebutkan paling sedikit sepuluh contoh zat tunggal
yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari!
c. Golongkan zat tunggal pada nomor 2 di atas ke dalam
unsur dan senyawa!
d. Sebutkan persamaan dan perbedaan antara unsur dan
senyawa!
2. Campuran
Materi-materi yang terdapat di alam ini umumnya
berbentuk campuran,Sebagai contoh, udara,air laut, sirop, tanah, lem, makanan,
kuningan, perunggu dan masih banyak lagi yang lainnya.Istilah campuran ini
merujuk pada sesuatu yang dicampurkan.Dalam suatu campuran, terdapat lebih dari
satu zat.Dua zat atau lebih yang saling dicampurkan satu sama lain tanpa
mereaksikannya akan membentuk suatu campuran.Jadi campuran terbentuk dari
gabungan berbagai macam zat dengan komosisi yang tidak tetap (sembarang)
Contoh : Udara merupakan campuran dari berbagai macam
gas seperti nitrogen, oksigen, uap air, karbondioksida, dan lain-lain dengan
perbandingan massa tiap gas yang bervariasi.
Berdasarkan sifatnya,campuran dapat dibedakan menjadi
campuran homogen dan campuran heterogen.
Campuran homogen atau disebut juga larutan adalah
campuran yang tiap bagiannya atau komposisinya serba sama.Walaupun sifat-sifat
zat yang dicampurkan tidak hilang,tetapi kita tidak dapat membedakan lagi
komponen-komponen larutan tersebut dengan jelas.Beberapa contoh campuran
homogen yaitu udara (campuran gas-gas), larutan cuka (air dan cuka
murni),larutan alkohol (air dan alkohol murni), baja( campuran besi dan logam
lain), perunggu( tembaga dan timah), kuningan(tembaga dan seng) dan lain-lain
Campuran heterogen adalah campuran yang tiap bagian
atau komposisinya serba aneka (berbeda).Pada campuran ini, komponen-komponen
zat yang saling dicampurkan masih dapat dibedakan dengan jelas.Beberapa contoh
campuran heterogen yaitu campuran air dengan pasir, air dengan minyak,campuran
serbuk besi dengan serbuk belerang dan lain-lain.
Latihan 1.5
1.
Jekaskan kembali
perbedaan antara campuran homogen dan campuran heterogen!
2. Sebutkan beberapa contoh campuran homogen dan
heterogen yang banyak terdapat dalam kehidupan sehari-hari.
Perbedaan senyawa dan campuran
Senyawa
|
campuran
|
1. Terbentuk melalui reaksi
kimia
|
1. Terbentuk bukan melalui
reaksi kimia
|
2. Perbandingan komponen penyusunnya
bersifat tetap dan tertentu.
|
2. Perbandingan komponen penyusunnya tidak tetap dan
dapat bervariasi
|
3.Sifat komponen pembentuknya sudah
tidak tampak lagi.
|
3. Sifat komponen pembentuknya masih ada
|
4. Dapat dipisahkan kembali menjadi komponen
pembentuknya melalui cara kimia
|
4. Dapat dipisahkan kembali menjadi komponen
pembentuknya melalui cara fisis
|
Latihan 1.6
1.
Sebutkan
kembali,masing-masing lima contoh materi yang tergolong unsure,senyawa,campuran
homogen dan campuran heterogen!
2.
Jelaskan kembali
perbedaan antara unsure,senyawa dan campuran!
http://adf.ly/6wF32
Tidak ada komentar:
Posting Komentar