MATERI DAN PERUBAHANNYA
A. Pengertian Ilmu Kimia
B. Materi
C. Penggolongan materi
D. Pemisahan Komponen Campuran
E. Kadar zat dalam campuran
F. Latihan
A. Pengertian Ilmu kimia
Ilmu kimia adalah cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan
dengan materi, misalnya struktur materi, sifat – sifat materi,
perubahan suatu materi menjadi materi yang lain
serta energi yang menyertai perubahan materi.
B. Materi
Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa
dan menempati ruang (volume).
C. Penggolongan materi
1. Zat tunggal
Zat tunggal adalah suatu zat yang komposisinya
terdiri atas zat – zat dengan sifat kimia yang sama
atau homogen.
2. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang paling sederhana dari
materi dan tidak dapat diuraikan lagi menjadi
zat – zat yang lebih sederhana. Unsur dibedakan
menjadi dua macam, yaitu unsur logam dan unsur
non – logam.
Sifat logam
· Mengkilat
· Dapat ditempa menjadi lempeng atau direntang
menjadi kawat
· Merupakan penghantar panas dan listrik yang baik
b. Unsur non – Logam
Sifat non – Logam
· Ada yang sangat rapuh, tetapi ada juga yang
sangat keras
· Ada yang berupa gas sangat ringan dan sukar
dicairkan tetapi ada pula yang berbentuk padat
dengan titik lebur yang sangat tinggi.
3. Lambang unsur
Setiap unsur diberi lambang huruf awal dari nama
unsur dalam bahasa latin.
· Lambang unsur yang satu huruf harus memakai
huruf besar
· Lambang unsur yang dua huruf harus memakai
huruf besar pada yang pertama dan huruf kecil
pada yang kedua.
Contoh :
Aluminium = Al
Argon = Ar
Barium = Ba
Belerang (Sulfur) = S
Nitrogen = N
Hidrogen = H
Besi (Ferrum) = Fe
Emas (Aurum) = Au
dsb
Selanjutnya penetapan nama unsur diatur oleh IUPAC
(InternationalUnion of Pure and Applied Chemistry).
Suatu lembaga PersekutuanKimia Murni dan
Kimia Terapan. Hal ini disebabkan oleh kemajuan
dibidang ilmu pengetahuan dan teknologi, oleh karena
semakinbanyak ditemukan unsur – unsur yang terbaru.
Aturan terbaru menurut IUPAC :
a. Nama berakhir dengan akhiran ium, baik untuk
unsur logam maupun non – logam.
b. Nama itu didasarkan pada nomor atom unsur,
yaitu rangkaian akar kata yang menyatakan
nomor atomnya
0 = nil 5 = pent
1 = un 6 = hex
2 = bi 7 = sept
3 = tri 8 = okt
4 = quad 9 = ann
c. Lambang unsur (tanda atom) terdiri atas 3 huruf,
yaitu rangkaian huruf awal dari akar kata yang
menyatakan nomor unsur tersebut.
Contoh :
Unsur yang baru ditemukan dengan nomor atom 104,
maka nama atom tersebut akan disebut unnilquadium.
4. Senyawa
Senyawa adalah zat – zat yang terbentuk dari unsur –
unsur melalui berbagai reaksi kimia.
Senyawa dibedakan dalam dua golongan besar, yaitu :
a. Senyawa Organik
Senyawa organik adalah senyawa yang disusun
oleh karbon dengan beberapa unsur tertentu,
misalnya nitrogen, hirdogen, dan oksigen.
Contoh:
- Urea
- Dan sebaginya
b. Senyawa Anorganik
Senyawa Anorganik adalah senyawa yang
dibentuk oleh semua unsur kecuali karbon ( C ).
5. Hukum Proust
Hukum Proust menyatakan bahwa perbandingan
massa unsur – unsur dalam senyawa selalu tetap.
Contoh :
Reaksi antara Cu dengan S membentuk senyawa CuS
memberikan data sebagai berikut.
Tentukan :
a) Perbandingan massa Cu dan S dalam senyawa
CuS
b) Massa Cu yang bereaksi dengan 3,2 gram S dan
massa CuS yang dihasilkan agar sesuai dengan
hukum Proust.
Pembahasan :
Bagian a)
Massa Cu : Massa S
0,2 gram : 0,1 gram = 2 : 1
1,2 gram : 0,6 gram = 2 : 1
3,6 gram : 1,8 gram = 2 : 1
Kesimpulan :
Perbandingan massa Cu dengan S adalah 2 : 1
Bagian b)
Maka massa CuS yang dihasilkan,
Catatan : dalam senyawa sifat unsur – unsur
pembentukannya sudah nilang
6. Campuran
Campuran adalah gabungan dari beberapa zat
tanpa melakukan reaksi kimia dan masih
mempunyai sifat zat asalnya.
Campuran dapat dibedakan menjadi :
a. Campuran Homogen
Campuran Homogen adalah campuran yang
komposisi penyusunnya sama.
Contoh :
- Larutan gula
- Larutan garam
b. Campuran Heterogen
Campuran Heterogen adalah campuran yang
komposisi penyusunnya berbeda.
Contoh :
Suspensi tanah liat di dalam air
Perbedaan antara senyawa dengan campuran
Contoh campuran :
Tanah, kuningan, perunggu, udara, dan susu
Contoh senyawa :
Alkohol, gula pasir, bensin, tawas, cuka, garam dapur,
dan urea.
D. Pemisahan komponen campuran
Untuk mendapatkan suatu zat tertentu yang murni
dari suatu campuran dapat dilakukan dengan cara :
1. Filtrasi
Filtrasi adalah cara pemisahan zat padat dari
campuran melalui saringan (filter) yang berpori.
Contoh,
Pemisahan pasir dari air dengan menggunakan
corong yang dilengkapi kertas saring.
Pasir tertinggal di kertas saring, sedangkan
air turun ke bawah menembus kertas saring.
Cairan hasil penyaringannya disebut filtrat.
2. Sublimasi
Sublimasi adalah cara pemisahan komponen
campuran berdasarkan perubahan wujud zat
dari zat padat menjadi gas ke padat tanpa
melalui fase cairnya.
Contoh,
Untuk membersihkan kamfer atau iodin yang
kotor dapat dilakukan dengan pemanasan kamfer
atau iodin. Kedua zat akan segera menyublim dan
kita dapat memisahkannya dari pengotor.
3. Kristalisasi
Krsitalisasi adalah cara memperoleh zat padat
yang larut dalam cairan. Ada dua kristalisasi yang
biasa dilakukan, yaitu :
a. Cara penguapan
b. Cara pendinginan
4. Destilasi
Destilasi adalah cara memperoleh cairan yang
dikotori zat terlarut atau tercampur dengan cairan
lain yang titik didihnya berbeda.
Contoh,
Industri pemurnian air (suling)
5. Ekstraksi
Ekstraksi adalah cara pemisahan suatu zat dari
campurannya dengan melarutkan zat itu pada
pelarut yang sesuai.
Contoh,
Industri minuman botol
6. Adsorpsi
Adsorpsi adalah penarikan suatu zat terhadap
zat lain secara kuat sehingga menempel pada
permukaannya. Zat penyerap yang digunakan
misalnya karbon aktif (arang murni) yang mampu
menyerap gas, zat warna, bahkan mikroorganisme.
Contoh,
Industri gula untuk memutihkan gula kotor yang
berwarna kecoklatan.
7. Khromatografi
Khromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan
perbedaan kecepatan zat – zat terlarut yang bergerak
bersama – sama dengan pelarutnya pada permukaan
suatu benda penyerap.
BACA JUGA :
Bagaimana cara yang dapat dilakukan untuk :
a) Membuat air tawar dari laut
b) Membuat garam dari air laut
c) Menganalisa zat – zat warna dalam tinta
Bagian a)
Membuat air tawar dari air laut dapat dilakukan dengan
cara destilasi atau cara penyulingan
Bagian b)
Mmebuat garam dari air laut dapat dilakukan dengan
cara kristalisasi
Bagian c)
Menganalisis zat – zat warna dalam tinta dapat dilakukan
dengan cara khromatografi.
1. Persen Berat
Larutan gula 10%, berarti dalam 100 gram larutan
terdapat 10 gram gula dan sisanya 90 gram air
sebagai pelarut.
2. Persen Volume
Contoh :
Volume oksigen dalam udara adalah 20%,
berarti dalam 100 liter udara terdapat 20 liter oksigen.
3. Kadar dalam berat per volume
Kadar dalam berat per volume menyatakan berat
zat terlarut dalam volume tertentu campuran.
Cara ini biasa digunakan untuk menyatakan
komponen zat padat dalam suatu cairan atau gas.
Atau,
Berapa gram NaCl yang diperlukan untuk membuat
200 gram larutan yang mengandung 5% massa NaCl.
Diketahui,
Massa larutan, mTot = 200 gram
Kadar larutan, 5% NaCl
Ditanya : massa garam NaCl, m = … ?
Penyelesaian :
m = 5% x 200 gram
m = 10 gram
Contoh : 2
Berapa gram gula yang harus ditambahkan ke dalam
100 gram larutan gula 10% supaya gula menjadi 20%?
Diketahui,
Massa larutan awal, m1 = 100 gram
Kadar awal, 10%
Kadar akhir, 20%
Ditanya : Massa akhir gula, mG2 = … ?
Penyelesaian :
Larutan awal (10%)
Larutan akhir (20%)
Ada penambahan Q gram gula ke dalam larutan awal
Jadi gula yang harus ditambahkan 12,5 gram
Contoh : 3
Suatu bijih mengandung 2 000 bpj kalaverit,
senyawa yang tersusun dari 40% emas.
Berapa ton bijih yang harus diolah agar
diperoleh 1 kg emas murni.
100 kg kalaverit mengandung 40 kg emas.
Untuk memperoleh 1 kg emas diperlukan kavalerit
sebanyak :
100/40 x 1 kg=2,5 kg
Karena hanya mengandung 2 000 bpj atau 0,2%
kavalerit, maka bijih yang harus tersedia :
100/0,2 x 2,5 kg=1250 kg=1,25 ton
