MATERI DAN PERUBAHANNYA

MATERI DAN PERUBAHANNYA

A.   Perubahan materi

Pengertian Materi adalah material fisik yang menyusun alam, yang bisa diartikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi dapat berbentuk gas, cair, dan padat. Contoh: udara, kapur, meja. Kimia mempelajari komposisi, struktur dan sifat dari materi, serta perubahan kimia yang terjadi dari materi satu ke yang lainnya. Contoh: kayu terbakar menjadi arang. Gambar  di bawah menunjukkan  sebagian  permukaan  bumi.  Unsur aluminium,  besi,  oksigen,  dan  silikon  merupakan 88%  penyusun permukaan bumi dalam bentuk padatan. Air pada permukaan bumi dan dalam bentuk gas tersusun dari hidrogen dan oksigen. 99% udara tersusun  dari  nitrogen  dan  oksigen.  Hidrogen,  oksigen,  dan  karbon adalah 97% penyusun tubuh manusia.

            Dimana massa merupakan jumlah materi yang menyusun suatu benda atau zat sedangkan berat adalah gaya yang menyatakan besarnya tarikan gravitasi terhadap benda yang bermassa.

B.  Sifat - sifat Materi

     Sifat materi dapat di bedakan menjadi :

1.    Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan wujud fisis zat, dimana sifat fisis/fisika dapat diamati langsung oleh alat indera.

  Beberapa sifat materi antaralain :

- rasa                                - massa jenis                                    - titik didih

- warna                             - daya hantar                                    - titik lebur

- bau                                 - kilap logam                         - koefisien muai

- wujud                             - kelarutan                             - hambat jenis

2.   Sifat kimia adalah sifat yang berhubungan dengan perubahan kimia yang disertai pembentukan zat baru yang biasanya disertai reaksi kimia ( dapat diamati setelah terjadi perubahan )

   Beberapa sifat kimia antara lain :

-    Mudah atau sukar terbakar ( bensin mudah terbakar )

-    Dapat atau tidaknya membusuk ( makanan dapat membusuk )

-    Mudah atau sukar berubah menjadi zat lain ( besi mudah berkarat )

-    Beracun

-   

  Ditinjau dari ukuran dan jumlahnya, sifat materi dibedakan menjadi :

1.    Sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada ukuran dan jumlah zat

      Missal : titik didih, indeks bias, suhu, dll

2.    Sifat ekstensif yaitu sifat yang tergantung pada jumlah dan ukuran zat.

      Missal : kelarutan, berat, volume, rasa, dll

Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :

·         Perubahan warna

·         Perubahan bau

·         Pembentukan gas

·         Timbulnya cahaya Pembentukan endapan baru

·         Perubahan pH.

Contoh :

Gula  adalah  senyawa  yang  mudah  terurai (dekomposisi) dengan pemanasan menjadi senyawa yang lebih sederhana, misalnya karbon hitam (arang), yang tidak dapat terurai lagi baik secara fisika maupun kimia, tetapi dapat berubah struktur dan sifatnya menjadi grafit dan intan.

·         Perubahan Materi

Berdasarkan perubahan sifat dan strukturnya, perubahan materi dikelompokan   menjadi :

1.   Perubahan fisika

Merupakan perubahan materi yang sifatnya sementara dan dapat dikembalikan lagi  kebentuk semula, perubahan yang terjadi hanya perubahan pada bentuknya saja tanpa menghasilkan zat baru.

Contoh perubahan fisika :

a.    Karena perubahan bentuk

-    beras jadi tepung beras

-    kayu jadi meja

-    kulit binatang jadi dompet

b.    Karena perubahan wujud

-    air jadi es

-    kapur barus menyublim jadi uap

-    bensin menguap

c.    Karena hal lain

-    gula larut dalam air

-    pagar di cat

-    daun jadi layu

2.   Perubahan kimia

Merupakan perubahan materi yang disertai dengan terbentuknya zat baru, dimana dalam pembentukan zat baru tersebut disertai dengan reaksi kimia.

Ciri-ciri reaksi kimia atau perubahan kimia :

-    terjadi perubahan warna ;  contoh  : kayu dibakar

-    terbentuknya gas ; contoh : karbit dalam air

-    terbentuknya endapan ; contoh : kapur dalam air

-    terjadi perubahan suhu ; contoh : kapur sirih dalam air

-    terjadi letupan ; letupan / ledakan ;contoh :  mercon

Contoh perubahan kimia :

a.    karena perubahan

-    kayu terbakar

-    mercon meledak

b.    karena peragian ( aktifitas mikroorganisme )

-    singkong menjadi tape

-    kedelai jadi kecap, tempe, tahu

-    susu jadi keju

-    terigu jadi roti

-    sampah/makanan jadi basi/busuk

Pemanfaatan-pemanfaatan perubahan materi

-          Pemanfaatan perubahan fisika

Proses pengolahan gula dari tebu dan garam dari air laut, Proses pengolahan bahan bakar minyak darai minyak mentahnya

-          Pemanfaatn perubahan kimia

Proses proses yang terjadi dalam industri, umumnya memanfaatkan proses-proses kimia.proses peragian, pembuatan obat-obatan dari bahan bahan tradisional, Industri tekstil, cat, pupuk dan pestisida, sabun, dan detergen.

Klasifikasi Materi

Pada dasarnya materi dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu zat tunggal (unsure , senyawa,dancampuran)

Adalah zat tunggal yang paling sederhana, tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana, meskipun dengan reaksi kimia. Suatu unsure hanya mengandung satu jenis atom.

Substansi murni :

Materi yang mempunyai sifat dan komposisi tertentu.

                                            

                              

Unsur dikelompokan menjadi :

a.   Unsur logam, yaitu unsure yang memiliki sifat-sifat logam :

Sifat-sifat logam :

-    mengkilap

-    dapat menghantarkan panas dan listrik

-    umumnya berwujud padat ( kecuali raksa )

-    dapat ditempa dan direnggangkan

-    titk lebur dan titik didihnya tinggi

contoh : besi, aluminium, emas, tembaga, dll

b.   Unsur non logam yaitu unsure yang tidak memiliki sifat logam

Sifat-sifat unsure non logam

-    dapat berwujud padat, gas dan cair

-    bukan penghantar panas dan listrik yang baik

-    tidak dapat ditempa dan di rentang

-    tidak mengkilap

contoh : karbon, iodium, posfor, oksigen, dll

c.    Unsur semi logam yaitu unsure yang memiliki beberapa sifat logam dan non logam

contoh : silicon, boron, arsen

     2.Senyawa

Senyawa adalah zat tunggal hasil gabungan dari 2 unsur atau lebih, melalui reaksi kimia, dimana zat hasil gabungan tersebut dapat dipisahkan lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan cara reaksi kimia.

Contoh : -      air, merupakan gabungan dari unsure hydrogen dan oksigen

o      garam dapur, merupakan gabungan dari unsure natrium dan  klor

                                    Gula (senyawa)

                                              Dibakar menghasilkan

                                                  

                    Karbon (unsur)                uap air (Senyawa)

                                                                           Dialirkan arus listrik

                                                       

                                                Hidrogen(unsur)  Oksigen(unsur)        

Unsur	Senyawa
-          Zat tunggal -          Terdiri dari satu komponen -          Tidak dapat diuraikan lagi	-          Zat tunggal -          Terdiri dari dua komponen atau lebih -          Masih dapat diuraikan

3.   Campuran

Adalah materi yang tersusun dari 2 atau lebih zat tunggal (senyawa), dengan perbandingan tidak tertentu, dimana campuran tersebut dapat dipisahkan lagi menjadi zat penyusunnya dengan cara fisika.

          Campuran terdiri atas :

a.   Campuran homogen (larutan) yaitu campuran yang setiap bagianya / komposisinya serba sama.

Contoh : - larutan padat : perunggu (campuran tembaga dan timah), kuningan   (campuran tembaga dan seng), stainlessteel (campuran nikel, krom dan besi)

- larutan gas : udara (campuran oksigen, nitrogen dan unsure lain)     dan gas  alam (campuran karbon dan hidrogen)

- larutan cair : air garam, air gula

b. Campuran heterogen adalah campuran yang setiap bagian / komposisinya tidak serba sama (serbaneka).

Contoh : campuran air dengan minyak, bensin dengan air, pasir dengan tanah,

                   Perbandingtan sifat unsur dan senyawa

                   Beberapa faktor yang mempengaruhi pelarutan

                   a.  Suhu

                        Semakin tinggi suhu maka proses pelarutan akan semakin cepat

b.   Luas Permukaan

                        luas permukaan dapat dinyatakan sebagai “bentuk dan ukuran” dari zat yang dilarutkan semakin kecil ukurannya semakin besar luas permukaannya. Semakin lusa permukaannya akan semakin mudah pula proses pelarutannya.

c.    Pengadukan

                        Pengadukan bertujuan untuk menyebarkan zat terlarut

d.   Sifat zat

                    Ada zat yang mudah larut dan ada juga yang tidak

Perbedaan senyawa dan campuran

Senyawa	Campuran
1. Terbentuk melalui reaksi kimia 2.  Perbandingan komponen penyusunnya bersifat tetap dan tertentu 3. Sifat komponen pembentuknya sudah tidak tampak lagi 4. Dapat dipisahkan kembali menjadi komponen pembentuknya melalui cara kimia	1. Terbentuk bukan melaluyi reksi kimia 2. Perbandingan komponen penyusunnya tidak tetap dan bervariasi 3. Sifat komponen pembentuknya masih ada 4. dapat dipisahkan kembali menjadi komponen pembentuknya melalui cara fisis

Berikut ini dibahas beberapa cara pemisahan campuran

          a.  Penyaringan

Penyaringan umumnya digunakan untuk memisahkan cmpuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam zat cair misalnya bubuk kopi dari air kopi, daun the dari air the, pasir dari air

          b.  Pengkristalan (kristalisasi)

Kristalisasi dilakukan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkannya sampai terbentuk larutan yang jenuh, kemudian didinginkan sehingga terbentuk kristal.

          c.  Penyubliman (sublimasi)

Penyubliman adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perubahan wujud zat dari padat menjadi gas, kenudian kembali ke wujud padatnya, tanpa melalui wujud cairnya.

          d.  Penyulingan (destilasi)

Penyulingan digunakan untuk memisahkan komponen cmpuran (umumnya cairan) berdasarkan perbedaab titik didih masing-masing komponenya.

Misalnya memisahkan alkohol dari campurannya, memisahkan iar dari air the, pembuatan air murni dari air laut.

          e.  Kromatografi

Kromatografi adalah metode pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan kecepatan rambatan suatu zat dalam medium tertentu. Misalnya memisahkan zat warna dalam tinta.

Partikel Materi

Materi tersusun dari partikel-partikel materi, dimana partikel materi adalah bagian terkecil dari suatu materi yang masih memiliki sifat materi.

1.   Atom

Merupakan bagian kecil dari suatu materi, setiap materi tersusun dari atom  penyusun materi

      Contoh : besi tersusun oleh atom besi

2.  Molekul

            Merupakan bagian terkecil dari suatu senyawa

      a.   Molekul unsure : terbentuk dari atom-atom yang sejenis

                   - molekul dwi atom adalah molekul yang tersusun oleh 2 atom unsure yang   sama

              contoh : oksigen (O₂), tersusun oleh 2 atom oksigen

                   - molekul triatom adalah molekul yang tersusun oleh 3 atom unsure yang sama

              contoh : ozon (O₃), tersusun oleh 3 atom oksigen

-  molekul tetraatom adalah molekul yang tersusun oleh 4 atom unsure yang  sama

              contoh : posfor (P₄), tersusun oleh 4 atom posfor

            b.  Molekul senyawa adalah molekul yang terbentuk dari atom-atom yang  berbeda  jenis

           contoh : air, terdiri dari 1 atom oksigen dan 2 atom hydrogen

3.  Ion

Merupakan partikel-partikel atom atau kumpulan-kimpulan atom yang bermuatan listrik

-    atom bermuatan positif disebut ion positif (kation)

              contoh : Al³⁺, Ca²⁺, Na⁺, dll

-    atom yang bermuatan negatif disebut ion negatif (anion)

              contoh : Cl^-, O^2-, SO₄^2-, dll

·         Teori atom Dalton

Setiap materi tersusun atas partikel terkecil yang disebut atom