Para pakar sains mendefinisikan materi sebagai segala sesuatu yang memiliki ruang dan massa. Pengertian ruang menggambarkan bahwa materi memiliki tempat hunian yang dapat ditentukan dari volumenya, sedangkan massa menggambarkan jumlah partikel yang dikandungnya.
1. Perubahan Materi
Kajian penting dari ilmu kimia adalah mempelajari perubahn materi dan mekanisme perubahannya. Adanya perubahan dapat dikenali dari keadaan awal materi yang berbeda dari keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan. Perbedaan ini ditunjukkan oleh sifat maupun komposisinya. Keadaan materi dapat dikenali berdasarkan sifat fisik maupun sifat kimianya. Sifat fisik materi dapat dapat dinyatakan dari wujud, warna, titik leleh dan yang lainnya. sementara sifat klimia materi dapat diketahui dari kemampuan melakukan perubahan atau reaksi kimia.
a. Perubahan Fisika
Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan zat yang jenisnya baru. Contoh, pencampuran gula dengan air yang membentuk larutan gula. Secara fisik gula berubah dari bentuk padat menjadi bentuk yang terlarut di dalam air, tetapi sifat-sifat gula masih tampak dalam larutan itu. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan fisika tidak disertai dengan perubahan materi. Contoh perubahan fisika yang lain , misalnya perubahan air menjadi es atau perubahan air menjadi uap air.Kedua perubahan ini tidak mengubah baik sifat maupun struktur air. Perubahan yang terjadi hanya bersifat fisik, dari cair menjadi padat (es), atau dari cair me njadi gas.
b. Perubahan Kimia
Suatu perubahn materi yang menghasilkan jenis dan sifat materi berbeda dari zat semula dinamakan perubahan kimia (perubahan kimia dinamakan juga reaksi kimia). Misalnya pembakaran kayu, jika kayu dibakar akan menghasilkan arang kayu. Jika dibandingkan antara kayu dan arang kayu, keduanya memiliki jenis dan sifat yang berbeda, karena itu pembakaran kayu bukan perubahan fisika, tetapi tergolong perubahan kimia. Dalam perubahan kimia dihasilkan jenis materi yang berbeda dengan materi semula, sehingga terdapat dua istilah yang sering digunakandalam reaksi kimia, yaitu zat semula dinamakan reaktan atau pereaksi, sedangkan zat yang terbentuk dinamakan hasil reaksi atau produk reaksi. Dalam kehidupan sehari-hari banyak reaksi kimia yang terjadi seperti pembakaran minyak bumi, perkaratan besi, pembusukan makanan, respirasi, pencernaan makanan dalam usus, dan lainnya. Semua itu menghasilkan zat yang sifat dan jenisnya baru.
c. Manfaat Perubahan Materi
Dalam industri obat-obatan dan pestisida, perubahan fisika berperan penting terutama pada proses pengeluaran zat-zat yang terkandung dalam suatu bahan alam, yang diperlukan untuk bahan baku obat-obatan. Proses pengeluaran zat-zat yang terkandung dalam suatu bhana dinamakan ekstraksi, misalnya ekstraksi tanin dari daun teh.
Prinsip-prinsip perubahn kimia bnayak dimanfaatkan untuk memperoleh bahan-bahan baru atau bahan yang jarang ditemukandi alam, tetapi sangat bermanfaat bagi manusia dan lingkungan.
2. Penggolongan Materi
Ada dua cara untuk menggolongkan materi yaitu secara fisik dan secara kimia. Penggolongan secara fisik lebih menekankan pada wujud materi, seperti padat, cair, dan gas, sedangkan penggolongan secara kimia lebih menekankan terhadap komposisi dan struktur materi, seperti zat tunggal dan campuran.
a. Padat, Cair, dan Gas
Umumnya berbagai jenis materi yang terdapat di alam berbeda bentuk fisik karena perbedaan keadaan.
Ciri utama suatu zat padat adalah memiliki sifat tegar. Padatan cenderung mempertahankan bentuknya jika diterapkan gaya luar, sedangkan cairan dan gas berfluida, artinya kedua wujud tersebut dapat mengalir dan bentuknya dapat berubah jika diberi gaya dari luar. Perbedaan antara bentuk gas dan cairan adalah sifat kedapatmampatan. Gas mudah dimampatkan, sedangkan cairan sukar dimampatkan. Kedua sifat itu yakni ketegaran dan kemampatan dapat digunakan untuk mendefinisikan ketiga wujug materi.
b. Unsur, Senyawa, dan Campuran
Unsur adalah zat murni yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa (bukan reaksi nuklir). Unsur merupakan bahan dasar penyusun materi. Sampai saat ini dikenal 118 macam unsur alam dan unsur buatan, baik berupa unsur logam, maupun unsur bukan logam.
Berbeda dengan unsur, senyawa adalah zat murni yang dapat terurai melalui reaksi kimia biasa membentuk zat-zat lain yang lebih sederhana. Senyawa merupakan gabungan dua unsur atau lebih yang terdapat dalam suatu materi, yang dihasilkan melalui reaksi kimia. Contohnya, minyak bumi, karbohidrat, lemak, protein, kapur, dan lainnya.
Suatu Materi yang tersusun atas dua atua lebih zat dengan komposisi tidak tetap dan masih memiliki sifat-sifat zat asalnya dinamakan campuran. Dengan kata lain, suatu jenis materi dikatan campuran jika materi tersebut memiliki keragaman dalam komposisi dan sifat-sifat zat asalnya masih tampak. Campuran dapat dikenal secara langsung disebabkan keragaman komponen penyusunnya. walaupun demikian, kadang komponen [enyusun campuran demikian halus, sehingga jika diamati tanpa bantuan mikroskop sukar dibedakan komponen-komponen penyusunnya.
Campuran dapat digolongkan kedalam campuran serbaneka (heterogen) dan campuran serbasama (homogen). Suatu materi dikatakan campuran serbaneka jika materi tersebut memiliki komponen penyusun yang dapat dibedakan, dan sifat masing-masing komponen penyusunnya masih tampak. Contohnya contohnya campuran gula pasir dan garam dapur.
Suatu campuran dikatakan serbasama apabila keseluruhan materi penyusun campuran itu tidak dapat dibedakan satu dengan yang lainnya, tetapi sifat masing-masing penyusunnya masih tampak. Misalnya air teh manis, yang merupakan campuran dari air, teh dan gula.
Campuran dapat dipisahkan menjadi komponen penyusunnya secara fisik. Terdapat beberapa cara yang dapat diterapkan untuk memisahkan campuransecara fisik di antaranya berdasarkan perbedaanukuran partikel, perbedaan titik didih atau leleh, perbedaan muatan listrik (elektroforesis), serta berdasarkan kelarutan ekstraksi. dibawah ini beberapa cara pemisahan materi :
1. Penyaringan
2. Rekristalisasi
3. Distilasi
4. Kromatografi
c. Larutan
Salah satu campuran paling penting dalam kimia adalah larutan, yaitu campuran serbasama antara dua atau lebih zat yang komposisinya dapat diatur dan sifat masing-masing zat penyusunnya masih tampak. Ada dua Istilah yang biasa digunakan dalam larutan, yaitu pelarut dan zat terlarut.Pelarut adalah zat yang digunakan sebagai media untuk melarutkan zat lain, dan umumnya merupakan jumlah terbesar dari sistem larutan. Zat terlarut adalah komponen dari larutan yang memiliki jumlah atau kadar yang lebih sedikit dalam sistem larutan. Contohnya, air teh manis merupakan larutan. Sebagai pelarut adalah air, dan zat terlarut adalah teh dan gula pasir, sebab air merupakan komponen terbesar dari larutan tersebut.
3. Hukum-hukum Perubahan Materi
Dari hasil pengkajian secara eksperimen dengan menggunakan metode ilmiah terhadap materi, telah melahirkan beberapa hukum dasar, yaitu sebagai berikut :
a. Hukum Konservasi Massa (Hukum Lavoisier)
Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
b. Hukum Komposisi Tetap (Hukum Proust)
Dalam kimia, hukum perbandingan tetap atau hukum Proust (diambil dari nama Kimiawan Perancis, Joseph Proust) adalah hukum yang menyatakan bahwa suatu senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tepat sama. Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang tetap. Misalnya, air terdiri dari 8/9 massa oksigen dan 1/9 massa hidrogen. Bersama denganhukum perbandingan berganda (hukum Dalton), hukum perbandingan tetap adalah hukum dasar stoikiometri.
c. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)
Hukum perbandingan berganda adalah salah satu dari hukum-hukum dasar kimia yang digunakan untuk menetapkan teori atom, disamping hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap. Hukum perbandingan berganda terkadang disebut hukum Dalton karena penemunya adalah kimiawan Inggris, John Dalton. Dia menjelaskan hukum tersebut dalam buku “New System of Chemical Philosophy” yang diterbutkan pada tahun 1808. Pernyataan hukum tersebut adalah:
Jika dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan dari massa salah satu unsur tersebut sama, maka perbandingan massa unsur dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana.
d. Hukum Perbandingan Volume
Hukum perbandingan volume atau hukum Gay-Lussac adalah hukum yang berbunyi:
Volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi, jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.
Hukum ini pertama kali dikemukakan oleh kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac.
Sumber : Kimia Dasar 1 dan wikipedia
Sumber : Kimia Dasar 1 dan wikipedia
Tidak ada komentar:
Posting Komentar