Wednesday, May 6, 2015

Atom dan Materi - Kimia Kelas X

A. ATOM, MOLEKUL, DAN PARTIKEL

Apa yang ada di benak kalian ketika mendengar kata "zat kimia"? Formalin, boraks, narkoba, atau pewarna tekstil? Memang itu merupakan zat kimia. Namun apakah kalian juga berpikir bahwa air, batu bara, oksigen yang kalian hirup, bahkan protein-protein penyusun tubuh kalian juga merupakan zat kimia? Ya, betul sekali zat kimia ada di sekitar kita bahkan kita sendiri adalah zat kimia.

Andai kalian mempunyai suatu pisau ajaib dan kalian punya satu lempeng besi berukuran 5 cm x 5 cm, kemudian kalian potong besi tersebut dengan pisau ajaib kalian menjadi ukuran 1 cm x 1 cm, kemudian dipotong lagi menjadi 0,01 cm x 0,01 cm, begitu seterusnya, apa yang akan kalian dapatkan? Mungkin sebagian dari kalian akan berkata tidak akan ada lagi yang tersisa. Jawaban itu tidak salah jika kita tinjau dari sudut pandang makroskopis (mata telanjang). Namun secara mikroskopis (lebih kecil dari yang dapat dilihat melalui mikroskop), kalian akan mendapati pada suatu saat, pisau ajaib kalian tidak mampu lagi membelah besi tadi. Itu akan tercapai ketika kalian telah memotong-motong besi tersebut menjadi atom-atom besi.

Apa itu atom? Atom berasal dari bahasa Yunani “atomos” yang bermakna tak bisa dibagi. Atom merupakan penyusun terkecil semua benda (materi) yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil melalui reaksi kimia biasa.  Sedangkan molekul adalah gabungan dari lebih dari satu atom. Secara umum molekul dan atom digolongkan sebagai partikel.


B. MATERI

MATERI adalah segala seuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Dalam kimia, materi dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain:

B.1. Unsur
Unsur merupakan zat yang tidak bisa diubah menjadi materi lain melalui reaksi kimia. Contoh unsur adalah besi (Fe) dan karbon (C). Yang ada di tabel periodik merupakan unsur. Sejauh ini ilmuwan telah menemukan 90 unsur alami dan 28 unsur buatan, sehingga kalau dijumlahkan ada 118 unsur yang dunia kimia ketahui saat ini.

Unit terkecil penyusun unsur adalah ATOM.

B.2. Senyawa
Ketika unsur Na dan Cl bereaksi, maka NaCl (garam dapur) akan dihasikan. Hasil reaksi antara dua unsur itu merupakan senyawa. Contoh lain, jika kalian mereaksikan unsur hidrogen dan oksigen, maka akan terbentuk senyawa H2O atau yang sering kita sebut dengan air. Dari situ kita dapat menyimpulkan bahwa senyawa merupakan zat yang tersusun atas dua unsur atau lebih.

Unit terkecil penyusun senyawa adalah MOLEKUL. Molekul terbagi menjadi dua jenis, yaitu:

B.2.a. Molekul diatomis (bhs Yunani: di = dua)
Senyawa diatomis merupakan senyawa yang tersusun atas dua atom sejenis.
Contoh:
N2, O2, dan H2

B.2.b. Molekul poliatomis (bhs Yunani: poli- >> polus = banyak)
Senyawa poliatomis merupakan senyawa yang tersusun atas lebih dari dua atom (sejenis ataupun tidak).
Contoh:
H2O, NH3, dan CO2


B.3. Campuran
Kalau unsur dan senyawa merupakan zat murni, sekarang kita akan mengenal yang namanya campuran. Campuran, seperti yang tergambar jelas dari namanya, merupakan zat yang terdiri dari unsur-unsur, senyawa-senyawa, maupun unsur-senyawa.

Misalkan ketika kalian mencampurkan air putih dengan gula, maka kalian sudah membuat suatu campuran (lebih khususnya larutan). Begitu juga udara yang kita hirup sehari-hari, merupakan campuran, karena terdiri dari berbagai gas, seperti nitrogen (N2), oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), dll

Campuran bisa dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

3.a. Campuran homogen (homo=sama)
Campuran yang setiap komponen pembentuknya tidak bisa dibedakan. Seringkali kita menyebutnya larutan. Contohnya adalah ketika kamu melarutkan gula dalam air, maka kamu tidak bisa membedakan lagi yang mana gula dan air. Nah itulah yang dimaksud dengan larutan. Larutan tidak hanya terbatas pada campuran homegen yang mengandung air. Contohnya adalah udara yang kita hirup merupakan larutan.

3.b. Campuran heterogen
Campuran heterogen adalah campuran yang terdiri dari lebih dari satu fasa. Maksudnya adalah ketika kamu melihat campuran antara minyak dan air, kamu bisa membedakan yang mana air dan yang mana minyak kan? Nah berarti campuran minyak-air memiliki dua fasa yang berbeda. Oleh karena itu larutan minyak-air disebut campuran heterogen.

C. SIFAT FISIS DAN KIMIAWI

C.1. Sifat Fisis
Sifat fisis adalah sifat suatu zat yang dapat diamati tanpa merubah struktur kimia (susunan atom/molekul) zat tersebut. Contoh dari sifat fisis adalah warna perak (putih metalik) pada logam perak atau kelenturan karet. Jika kalian ingin mengamati warna perak, kalian tidak harus mereaksikannya dengan zat lain kan? Kalian cukup melihat logam perak tersebut dan kalian sudah langsung bisa menilai bahwa warna perak adalah ya perak. Lalu jika kalian ingin mengamati apakah karet itu lentur, keras, atau rapuh, maka kalian cukup merasakannya dengan indera peraba kalian, atau jika belum cukup, maka kalian bisa menarik atau membengkokannya. Setelah itu apakah karet akan berubah menjadi zat lain? TIDAK kan? Oleh karena itu warna dan kelenturan merupakan sifat fisis.

Beberapa sifat fisis yang umum antara lain:
- Warna
- Kekerasan
- Rapat massa
- Titik didih/beku
- Tekanan uap
- Konduktivitas kalor
- Konduktivitas listrik
- Magnetisme

C.2. Sifat Kimiawi
Sifat kimiawi dapat didefinisikan sebagai sifat suatu zat yang tidak bisa diamati secara langsung tanpa adanya perubah struktur kimiawinya (susunan atom/molekul). Maksudnya begini, jika kalian ingin mengamati apakah bensin mudah terbakar, maka kalian tidak bisa menentukannya hanya dengan menyentuh atau melihatnya saja kan? Kalian harus membakarnya (mereaksikan dengan oksigen) untuk dapat mengetahui apakah bensin itu mudah terbakar kan? Dan lagi, setelah bensin terbakar, kita tidak bisa melihat lagi bensinnya kan? Itulah sifat kimiawi.

Contoh lainnya adalah jika kalian ingin mengetahui apakah besi itu mudah berkarat atau tidak, maka kalian harus menunggu beberapa waktu untuk dapat mengetahuinya. Perkaratan sendiri sebenarnya merupakan reaksi antara suatu logam dengan oksigen membentuk senyawa oksida logam bersangkutan. Sehingga, untuk mengetahui apakah besi mudah berkarat maka kalian harus mereaksikan (atau membiarkannya bereaksi sendiri) dengan oksigen. Andai kata semua besi yang kalian amati habis berkarat, maka kalian tidak akan menemukan besi lagi kan? Yang tersisa hanyalah karat yang tidak lain dan tidak bukan adalah senyawa baru (Fe3O2) yang memiliki sifat fisis berbeda dari besi. Besi (Fe) bersifat keras dan berwarna keperakan sedangkan karat (Fe3O2) bersifat rapuh dan berwarna merah kekuningan. Itulah kenapa kemudahan berkarat (secara umum kereaktifan) merupakan sifat kimiawi.

Sifat kimiawi yang umum antara lain:
- Kemudahan untuk terbakar (flammablity)
- Kereaktifan
- Keberacunan (toksisitas)

D. PERUBAHAN FISIS DAN KIMIAWI
Setelah kita mempelajari jenis-jenis materi, ada baiknya kita juga membahas mengenai perubahan kimia dan fisika, karena ini akan sangat membantu kalian untuk memahami perbedaan unsur, senyawa dan campuran.

D.1. Perubahan Fisis
Andaikata kalian melarutkan garam dalam air. Kemudian, jika kalian ingin memisahkan garam dan air dari larutan garam tersebut, apa yang kalian harus lakukan? Menguapkan airnya kemudian seterlah airnya habis menguap, garam akan mengendap kan?! Tapi apakah garam tersebut berbeda jenis dengan garam yang kalian larutkan tadi? Tetap sama kan. Nah dari situ kita simpulkan, perubahan fisis adalah perubahan yang terjadi pada suatu zat tanpa mengubah sifat zat tersebut (tidak ada zat baru terbentuk). Perubahan fisis biasanya melibatkan perubahan fasa (wujud).

Contoh lainnya adalah, ketika kalian membekukan air, maka akan terbentuk es. Pada kasus ini air hanya berubah fasanya, tapi sifat airnya tetap ada. Buktinya adalah ketika kalian minum air dan makan es batu apakah ada perbedaan rasanya? Atau apakah es batu berubah menjadi beracun atau menjadi mudah terbakar? Tidak kan. Nah berarti perubahan air menjadi es batu tidak mengubah sifat airnya, hanya fasanya (wujudnya).

D.2. Perubahan Kimiawi
Seperti yang kalian ketahui molekul air terdiri dari atom hidrogen dan oksigen. Tapi bisakah kalian mendapatkan hidrogen dan oksigen dengan cara memanaskan atau membekukan air? Jawabannya tentu tidak. Molekul dan atom kita sebut sebagai ZAT MURNI, karena ia terdiri dari zat yang memiliki sifat yang sama. Misalkan air, ia terdiri dari molekul-molekul air yang setiap molekulnya memiliki sifat yang sama.

Untuk memisahkan zat murni, kita hanya bisa menggunakan pemisahan/penggabungan secara kimiawi (pemisahan yang melibatkan perubahan kimiawi), misalnya mereaksikannya dengan zat lain. Dari sini, dapat kita simpulkan bahwa perubahan kimiawi merupakan peruahan yang menghasilkan zat baru.

Misalkan ketika kalian membakar arang (karbon), berarti kalian mereaksikannya dengan oksigen. Apa yang dihasilkan dari pembakaran tersebut? Asap kan. Asap sebagian besar terdiri dari CO2. Seperti yang kita ketahui CO2 memiliki sifat yang sangat berbeda dengan arang dan oksigen kan. Nah itulah perubahan kimiawi.
Diagram Rangkuman Materi
Diagram Rangkuman Materi


No comments:

Post a Comment