Materi dan Perubahannya.pdf

8/16/2019 Materi dan Perubahannya.pdf

1/63

1 | M a t e r i d a n P e r u b a h a n n y a

Materi dan Perubahannya

1.1.

Sejarah Perkembangan Ilmu Kimia

1.2.

Materi dan klasifikasinya

a.

Unsur

b.

Senyawa

c.

Campuran: Larutan, Koloid, Suspensi

1.3.

Partikel Materi

a.

Atom

b.

Molekul

c.

Ion

1.4.

Sifat Fisik dan Kimia serta Perubahannya

1.5.

Kadar Zat

a.

Persen Massa

b.

Persen Volume

c.

Ppm

1.6.

Pemisahan Campuran

a.

Filtrasi

b.

Sentrifugasi

c.

Destilasi

d.

Corong Pisah

e.

Kristalisasi

f.

Sublimasig.

Kromatografi

Reaksi kimia terjadi di sekeliling kita;

mulai dari perkaratan besi pagar

rumah sampai jalur metabolisme

dalam sel tubuh manusia. Ilmu kimia

bertujuan untuk mengelompokan

dan mengerti lebih dalam mengenaireaksi-reaksi ini. Reaksi kimia

menghasilkan zat baru. Contohnya

pada reaksi asam sulfat dan gula,

terjadi dehidrasi gula membentuk

karbon yang berwarna hitam dan


2/63


1.1. SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU KIMIA

Prof : Hari ini kita akan mempelajari ilmu kimia

Mon : Apa itu ilmu kimia, Prof?Prof : Kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang materi dan

perubahannya.

Min : Materi? Apa itu materi, Prof?

Prof : Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang

dan memiliki massa. Bumi kita dan segala sesuatu yang

ada di dalamnya tersusun atas materi.

Min : Siapa yang pertama kali mempelajari ilmu kimia, Prof?

Prof : Kimia dipercaya berasal dari Mesir. Kata “kimia” berasal

dari bahasa Yunani “Chemeia” , yang berarti seni

menggunakan logam. Sejarah awal kimia dimulai ketikaorang mulai mengekstrak dan menggunakan logam.

Sejak 2000 tahun yang lalu, orang-orang Mesir dan di

banyak negara lain telah menggunakan emas, perak,

tembaga dan perunggu.

Mon : Apakah kita bisa membuat emas dengan ilmu kimia,

Prof?

Prof : Nah, Mon… Keinginan untuk mengubah logam biasa

menjadi emas sudah ingin dilakukan orang sejak abad

ke-15 dan ke-16. Tapi ternyata tidak bisa, Mon.

Mon : Mereka itu siapa Prof?

Prof : Mereka disebut para alchemist . Karena gagal, pada abadberikutnya, mereka mulai membuat obat. Para alkemis ini

mengumpulkan banyak informasi mengenai sifat–sifat

zat. Mereka juga menemukan banyak peralatan yang

banyak digunakan di laboratorium sekarang.

Mon : Menarik sekali, Prof. Lalu apa saja yang akan kita pelajari

di ilmu kimia?

Prof : Tadi Prof sudah mengatakan bahwa kimia adalah ilmu

yang mempelajari tentang materi. Jadi dalam ilmu

kimia, kita akan mempelajari struktur, sifat dan

perubahan materi.

Gambar 1. Lukisan para

alkemis sedang bekerja di

laboratorium

Ilustrasi (buat seperti komik, dan lucu)

Monmon sedang tidur kemudian dia bermimpi: DUNIA tanpa KIMIA. Mula-mula baju

yang dikenakan Mon hilang, berubah menjadi baju kulit macan (seperti jaman

flinstones. Baju merupakan polimer;suatu zat kimia), kemudian selimut, seprai yang

dikenakan juga hilang (selimut, seprai adalah zat kimia), dia terjatuh. Selanjutnya

dinding kamarnya yang tadinya berwarna biru menjadi hilang (cat adalah suatu zat

kimia), selanjutnya Mon merasa giginya sakit (dia bertanya kenapa? Ternyata

tambalan giginya hilang; tambalan gigi terbuat dari zat kimia) selanjutnya lampu

kamarnya juga hilang (Mon bertanya kenapa? Karena lampu itu terbuat dari zat

kimia), sampai di sini seluruh dunia gelap buat Mon dan dia berteriak: Aaaaargggg!!!


3/63


Min : Prof, apakah penting untuk kita mempelajari kimia?

Apakah tidak cukup jika kita hanya mempelajari

matematika dan fisika?

Prof ; Kimia sering disebut “The central science”, Min karena

pengetahuan dasar mengenai kimia penting bagi siswa

yang mempelajari fisika, biologi, kedokteran dan banyakbidang ilmu lainnya. Dengan kata lain, kimia merupakan

pusat di dalam kehidupan kita. Tanpa ilmu kimia, maka

kita kembali ke kondisi primitif, tidak ada kendaraan,

listrik dan banyak lagi hal yang memudahkan kehidupan

kita.

Mon : Tadi Prof mengatakan bahwa kimia merupakan pusat

ilmu pengetahuan, apakah hubungannya dengan bidang

fisika, biologi dan kedokteran, Prof?

Prof : Tentu saja ada. Misalnya saja dalam bidang ilmu

kedokteran:

1.

Penggunaan zat anastesi (bius) pada prosedur

operasi

2.

Penggunaan vaksin dan antibiotik untuk mencegah

penyakit

3.

Terapi gen untuk terapi penyakit turunan seperti

hemophilia

4.

Pembuatan obat

Dalam bidang ilmu Fisika dan Lingkungan:

1.

Kaitannya dengan energi: pengolahan minyak dan

gas bumi hingga kebutuhan energi dapat terpenuhi2.

Pembuatan sel surya

3.

Pembuatan sel bahan bakar

Dalam bidang ilmu Biologi dan pertanian:

1.

Pengendalian hama

2.

Pembuatan pupuk

3.

Pembuatan padi melalui bioteknologi

Untuk dapat melakukan hal-hal tersebut, seorang dokter,

ahli farmasi, fisika, biologi, pertanian harus mengetahui

sifat komponen molekul-molekul kimia yang terlibat.Min : Wah ternyata banyak sekali ya Prof, kaitan ilmu kimia

dengan ilmu lainnya

1.2. MATERI & KLASIFIKASINYA

Prof : Sekarang mari kita mempelajari dunia materi.

Mon : Mari Prof!!!

Min : Apakah kalian masih ingat, apakah itu “materi”?

Mon : Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang danmemiliki massa!

Gambar 2. Kimia merupakan

The Central Science (Pusat

ilmu pengetahuan alam)

Gambar 4. Sel Surya,

menggunakan cahaya

matahari untuk menghasilkan

listrik

Gambar 3. Terapi Gen adalah

terapi untuk mengobati

penderita hemofilia


4/63


Prof : Benar sekali kamu, Mon. Sekarang, bisakah kalian

menyebutkan contoh materi yang ada di sekeliling kalian?

Mon : Baju yang saya gunakan!

Min : Sepatu saya!

Prof : Benar. Semua yang ada di sekeliling kita merupakan materi,

bahkan rambut kita, kuku kita dan semua bagian tubuh kitaadalah materi.

Prof : Agar kita dapat memahami materi dengan lebih baik, kita

harus mengetahui klasifikasi materi.

Mon : Klasifikasi materi?

Prof : Ya. Klasifikasi materi adalah pengelompokan atau

penggolongan materi sehingga manusia akan lebih mudah

memahami tentang materi. Coba perhatikan..

(ANIMASI: KOTAK DIKLIK BARU KELUAR TULISAN,

KECUALI KOTAK “MATERI”)

Mon : Rumit sekali klasifikasi materi, Prof!

Prof : Sebenarnya tidak rumit. Materi dikelompokkan menjadi dua

kelompok besar, yaitu zat tunggal dan campuran.

Mon : Apakah bedanya?

Gambar 6. Klasifikasi Materi

Gambar 5. Segala

sesuatu yang ada di

sekeliling kita merupakan

materi


5/63


Prof : Zat tunggal hanya mengandung satu macam zat

penyusun dan memiliki sifat serta komposisi yang selalu

sama di setiap bagiannya.

Mon : Maksudnya bagaimana, Prof?

Prof : Perhatikan Gambar 7. Itu adalah segelas air murni. Jika kamu

mengambil bagian di atas gelas dengan bagian di bawahgelas, apakah mereka merupakan zat yang sama, Mon?

Mon : Tentu saja! Bagian atas dan bawah sama-sama air!

Prof : Menurutmu, apakah air yang ada di bagian atas dan bawah

memiliki sifat dan komposisi yang sama?

Mon : Tentu saja, Prof!

Prof : Itulah yang dimaksud dengan zat tunggal! Jika kita

mengambil zat tersebut dari setiap bagiannya, maka sifat

dan komposisinya pasti sama. Pada contoh air tadi, pada

tekanan 1 atmosfer, air murni selalu memiliki titik leleh 0oC

dan titik didih 100oC pada setiap bagiannya

Mon : Oh begitu, Prof. Kalau arti unsur dan senyawa, apa Prof?

Prof : Zat tunggal terbagi lagi menjadi dua kelompok, yaitu unsur

dan senyawa, Mon.

Mon : Apakah mereka memiliki perbedaan?

Prof : Ya, mereka berbeda. Unsur merupakan suatu zat tunggal

yang tidak dapat mengalami penguraian menjadi materi

yang lebih sederhana.

Begini, seandainya sekarang Prof memberimu 1 batang

emas murni, kemudian kamu potong menjadi dua bagian,

apakah kedua potongan itu masih disebut emas?

Mon : Tentu saja Prof!Prof : Nah, jika kita potong menjadi potongan yang lebih kecil lagi,

lebih kecil lagi, dan lebih kecil lagi, maka potongan terkecil

yang kita dapat tetap akan disebut emas. Nah, zat semacam

ini adalah zat tunggal yang kita sebut UNSUR .

Min : Oh, saya mengerti!

Mon : Ada berapa banyak unsur di bumi kita ini, Prof?

Prof : Ada lebih kurang 82 unsur, selebihnya adalah unsur buatan

manusia sehingga jumlah total unsur ada 118 buah. Coba

lihat gambar ini..(ANIMASI..JIKA KOTAK-KOTAK SISTEM

PERIODIK INI DIKLIK ADA ZOOM LAMBANG UNSUR,

NAMA UNSUR,GAMBAR)

Gambar 7. Air

merupakan zat

tunggal

Unsur

adalah zat

tunggal

yang tak

dapat

dibagi lagi

Ilustrasi batangan emas dipotong-potong terus hingga

mendapatkan bagian terkecil tetap merupakan emas

Gambar 8. Gambaran mengenai unsur


6/63


Mon : Wah, banyak sekali! Mengapa mereka berwarna-warni, Prof?

Prof : Warna itu hanya untuk menunjukkan jenis unsur, yaitu

logam, non logam atau metaloid. Mon, apakah kamu tau

beda antara unsur logam dan non logam?

Mon : Ehm.. apa yah?

Prof : Begini.. Prof mengambil dua peralatan makan yang pastikamu gunakan sehari-hari, yaitu sendok yang terbuat dari

stainless steel (mengandung besi) dan gelas (terbuat dari

kaca).

Untuk sendok yang mengandung logam, jika kita

perhatikan permukaannya mengkilap, selain itu ia kuat

dan keras, dapat dibengkokkan dan diulur, memiliki

kerapatan yang besar, titik didih dan lelehnya tinggi sertamerupakan penghantar listrik dan panas yang baik.

Gambar 9. Unsur-unsur kimia yang seluruhnya berjumlah 118

Gambar 10. Sendok besi merupakan contoh benda yang

mengandung logam, dan gelas kimia yang mengandung

non logam


7/63


Sedangkan gelas kaca yang mengandung bahan non

logam merupakan kebalikannya. Bahan non logam lebih

banyak variasinya daripada bahan logam. Non logam ada

yang berupa padat, cair dan gas sedangkan untuk logam

umumnya berwujud padat.

Tabel 1. Perbedaan unsur Logam dan Non Logam

Min : Yang manakah unsur yang termasuk unsur logam dan

yang termasuk unsur non logam, Prof?

Prof : Coba perhatikan Gambar 9. Yang termasuk unsur logam

dimulai dari grup 1-12, kecuali hidrogen. Untuk grup 13-

15 unsur logam diwarnai biru.

Min : Prof, jika diperhatikan, unsur non logam jumlahnya lebih

sedikit daripada unsur logam yah?

Prof : Kamu pintar, Min. Benar sekali, jumlah unsur logam lebih

banyak. Mereka terbagi menjadi golongan alkali, alkali

tanah, dan transisi.Min : Apa arti alkali, alkali tanah dan transisi, Prof?

Prof : Alkali adalah unsur di grup 1, yang jika dimasukkan ke

dalam air akan menghasilkan suatu larutan yang bersifat

basa (alkali).

Alkali tanah mirip dengan alkali, namun tidak sereaktif

alkali. Nama alkali “tanah” digunakan karena unsur-unsur

tersebut banyak ditemukan di kerak bumi. Alkali tanah

adalah golongan unsur di grup 2.

Unsur transisi merupakan unsur-unsur di grup 3-12, dan

disebut demikian karena letaknya dalam tabel merupakan

unsur peralihan.Mon : Prof, mengapa pada Gambar 9 ada dua baris kotak yang

terpisah dari kotak-kotak lainnya?

Prof : Itu adalah kelompok unsur yang disebut lantanida dan

aktinida, Mon. Seluruhnya memiliki sifat radioaktif.

Min : Apa artinya radioaktif Prof?

Prof : Radioaktif adalah sifat unsur yang dapat memancarkan

sinar tanpa perlu disinari terlebih dahulu.

Mon : Bagaimana dengan unsur non logam, Prof? Apakah

terbagi juga dalam golongan tertentu?

Logam Non logam

Mengkilap Tidak mengkilap

Kuat dan keras Umumnya tidak kuat dan lunak

Dapat dibengkokkan dan diulur Rapuh dan dapat patah jika dibengkokkan atau diulur

Umumnya memiliki kerapatan besar Umumnya memiliki kerapatan kecil

Umumnya memiliki titik didih dan leleh yang tinggi Umumnya memiliki titik didih dan leleh yang rendah

Penghantar listrik dan panas yang baik Bukan penghantar listrik dan panas

Paling ringan: hidrogen

(kerapatan 0,0009 kg/L)

Paling berat:

osmium (22,57 kg/L)

Palng keras: karbon

(dalam bentuk intan)

Paling banyak di jagat

raya: hidrogen (75%

massa jagat raya)

Paling banyak di bumi:

besi (35% massa bumi)

Paling banyak di kulit

bumi: oksigen (45% massa

kulit bumi)

Paling mudah bereaksi: fluor

Paling sukar bereaksi:

helium

Paling tinggi titik

lelehnya: wolfram (3422

derajat C)

Paling bagus daya

hantarnya: perak


8/63


Prof ; Ada golongan tertentu, Mon. Misalnya, grup 17 adalah

kelompok unsur halogen dan grup 18 adalah kelompok

unsur gas mulia.

Min : Apa maksudnya, Prof?

Prof : Halogen merupakan golongan unsur pembentuk garam

(Halo=garam; gen=pembentuk).Gas mulia adalah golongan unsur yang semuanya berupa

gas yang sukar bereaksi.

Mon : Kalau metaloid bagaimana, Prof?

Min : Mungkin metaloid itu setengah logam dan setengah non

logam?

Prof : Benar! Metaloid itu memiliki sifat seperti itu!

Mon : Wah Minmin hebat!!!

Prof : Metaloid terkadang sulit dibedakan dengan logam.

Namun ada perbedaan antara keduanya: logam bersifat

konduktor (penghantar listrik dan kalor), sedangkan

metaloid bersifat semikonduktor.

Min : Apa saja unsur metaloid, Prof?

Prof : Ada 7 unsur, yaitu boron, silikon, germanium, arsen,

telurium, polonium

Mon : Di Gambar 9 yang berwarna coklat itu, yah Prof?

Prof : Ya benar.

Min : Prof, apakah arti angka-angka yang ada pada Gambar 9?

Apakah itu adalah urutan unsur?

Prof : Angka-angka itu adalah nomor atom unsur. Kita akan

mempelajari topik “Nomor Atom” di Bab 2 nanti.

Sekarang kalian tak perlu memusingkan istilah “Nomoratom” dan arti kotak-kotak yang ada pada Gambar 9.

Suatu hari nanti Prof akan menjelaskan. Sekarang ini

kalian kenali saja dulu nama unsur dan lambangnya

Min : Nama unsur dan lambangnya?

Prof : Ya. Pencetus ide lambang unsur adalah Jons Jacob

Berzelius pada tahun 1813. Dia mengusulkan pemberian

lambang kepada setiap unsur dengan huruf.

Min : Apakah lambang unsur harus ditulis dengan huruf besar?

Prof : Ya. Penulisan lambang unsur diambil dari huruf pertama

(huruf besar atau kapital) nama latin unsur tersebut.

Perhatikan nama unsur berikut, hidrogen dilambangkandengan huruf H (kapital), boron dilambangkan dengan

huruf B, oksigen dilambangkan dengan huruf O.

Mon ; Prof, kok ada lambang unsur yang terdiri dari dua huruf?

Misalnya saja ini, “Be”, mengapa demikian, Prof?

Prof : Banyak nama unsur yang diawali dengan huruf yang

sama misalnya “boron” dan “berilium”, sama-sama

diawali dengan huruf “B”. Untuk membedakan, penulisan

lambang menggunakan lebih dari satu huruf. Huruf

pertama dalam huruf kapital, sedangkan huruf

selanjutnya ditulis dalam huruf kecil.

Mon : Oh begitu!

Gambar 11.

Penulisan lambang

unsur


9/63


Prof : Mari kita coba, misalnya kalian diminta menuliskan

lambang unsur :

1.

Karbon 4. Sesium

2. Kalsium 5. Tembaga

3.

Kromium 6. kadmium

Mon : Saya mau mencoba menjawab, Prof! Lambang unsurnyaadalah:

1.

Karbon = K 4. Sesium = S

2. Kalsium = Ka 5. Tembaga = Te

3.

Kromium = Kr 6. Kadmium = Kad

Betul kan, Prof?

Prof : Aduh maaf, dengan berat hati, masih belum tepat Mon..

Jawaban yang tepat adalah:

1. Karbon = Carbon ; Lambang unsur: C

2.

Kalsium = Calcium; Lambang unsur: Ca

3. Kromium = Chromium; Lambang unsur: Cr

4.

Sesium = Cesium; Lambang unsur: Cs

5. Tembaga = Copper; Lambang unsur: Cu

6.

Kadmium = Cadmium; Lambang unsur: Cd

Mon : Wah saya keliru menuliskan nama mereka dalam bahasa

Indonesia, yah Prof?

Prof : Iya Mon. Selain itu, jika kalian perhatikan, semua lambang

unsur itu dimulai dengan huruf awal yang sama, yaitu “C”

sehingga diperlukan huruf kedua untuk membedakan

unsur-unsur tersebut.

Contoh lainnya lagi yang unik adalah penamaan unsur-

unsur berikut:1.

Emas : Aurum; lambang unsur: Au

2.

Perak: Argentum; lambang unsur: Ag

3.

Besi: Ferrum; lambang unsur: Fe

Mon : Itu bahasa apa, Prof?

Prof : Aurum, argentum dan ferrum itu dari bahasa latin, Mon

Beberapa unsur dinamakan berdasarkan:

1. Nama penemunya: bohrium (Bh) ditemukan oleh

Niels Bohr, kurium (Cm) ditemukan oleh Pierre dan

Marie Curie.

2. Nama tempat: germanium (Ge) berasal dari nama

negara Jerman; kalifornium (Cf) berasal dari negarabagian California, polonium (Po) berasal dari nama

negara Polandia

3. Nama unsur sistematik: Nama dan simbol

sementara yang digunakan untuk unsur-unsur kimia

yang baru atau belum disintesis. Sistem penamaan ini

digunakan untuk unsur dengan nomor atom 112 atau

lebih. Coba sekarang hafalkan perjanjian angka dan

sebutannya ini yah!

Link Permainan Nama

Unsur:

http://education.jlab.org/

elementflashcards/question.php?15616278


10/63


Lambang unsur (tanda atom) terdiri atas 3 huruf, yaitu

rangkaian huruf awal dan akar kata yang menyatakan

nomor atom unsur tersebut kemudian diberi akhiran

“ium”.

Contoh:

unsur dengan no atom 104:

1 1 9

un un enn+ iumNama: Ununennium

Lambang: Uue

Soal 1.1

Untuk unsur-unsur di bawah ini, berikanlah nama berdasarkan nama

unsur sistemik:

Unsur dengan nomor atom 123, 208, 457, 986, dan 1060

Strategi:

Gunakan aturan penamaan seperti yang telah dijelaskan

Solusi:

Unsur nomor atom 123: un + bi + tr + ium = unbitrium (Ubt)

Unsur nomor atom 208: bi + nil + okt + ium = biniloktium (Bno)

Unsur nomor atom 457: kuad + pent + sept +ium = kuadpentseptium (Qps)

Unsur nomor atom 986: enn + okt + heks +ium = ennoktheksium (Eoh)

Unsur nomor atom 1060: un + nil + heks + nil + ium = unnilheksnilium (Unhn)

0 = nil 5 = pent

1 = un 6 = hex

2 = bi 7 = sept

3 = tri 8 = okt

4 = quad 9 = enn


11/63


Tabel 2. Lambang dan Nama Unsur KimiaNo

AtomLambang

Nama

UnsurEtimologi Jenis

1 H Hidrogen Yunani: hydor = air; genes = pembentuk non logam

2 He Helium Yunani: helios = matahari golongan gas mulia

3 Li Litium Yunani: lithos = batu golongan alkali (logam)

4 Be Berilium Latin: beryl = manis

golongan alkali tanah

(logam)

5 B Boron Arab: buraq = jernih metaloid

6 C Karbon Latin: carbo = batubara non logam

7 N Nitrogen Yunani: nitron = basa; genes = pembentuk non logam

8 O Oksigen Yunani: oxys = asam; genes = pembentuk non logam

9 F Fluor Latin: fluere = mengalir

golongan halogen (non

logam)

10 Ne Neon Yunani: neos = baru golongan gas mulia

11 Na Natrium Latin: natri = basa golongan alkali (logam)

12 Mg Magnesium Magnesia, daerah di Yunani golongan alkali tanah(logam)

13 Al Aluminum Latin: alum = pahit logam

14 Si Silikon Latin: silex = batu api metaloid

15 P Fosfor Yunani: phosphoros = pembawa cahaya non logam

16 S Belerang Latin: sulphur = belerang non logam

17 Cl Klor Yunani: chloros = hijau

golongan halogen (non

logam)

18 Ar Argon Yunani: argos = malas golongan gas mulia

19 K Kalium Arab: qali = abu golongan alkali (logam)

20 Ca Kalsium Latin: calx = kapur

golongan alkali tanah

(logam)

21 Sc Skandium Skandinavia golongan transisi (logam)

22 Ti Titanium Yunani: titan = besar tubuh, raksasa golongan transisi (logam)

23 V Vanadium Vanadis, dewi cinta Skandinavia golongan transisi (logam)

24 Cr Krom Yunani: chroma = warna golongan transisi (logam)

25 Mn Mangan Latin: magnes = bermagnet) golongan transisi (logam)

26 Fe Besi Latin: ferrum = besi golongan transisi (logam)

27 Co Kobalt Jerman: kobold = roh jahat golongan transisi (logam)

28 Ni Nikel Jerman: kupfernickel = tembaga palsu golongan transisi (logam)

29 Cu Tembaga Yunani: Kypros = Siprus golongan transisi (logam)

30 Zn Seng Jerman: zink = seng golongan transisi (logam)

31 Ga Galium Latin: Gallia = Perancis logam


12/63


No

AtomLambang Nama Unsur Etimologi Jenis

32 Ge Germanium Latin: Germania = Jerman metaloid

33 As Arsen Arab: az-zirnikh = kuning emas metaloid

34 Se Selenium Yunani: selene = bulan non logam

35 Br Brom Yunani: bromos = pesing golongan halogen (non logam)

36 Kr Kripton Yunani: kryptos = tersembunyi golongan gas mulia

37 Rb Rubidium Latin: rubidus = merah golongan alkali (logam)

38 Sr Stronsium Strontian, daerah di Skotlandia golongan alkali tanah (logam)

39 Y Itrium Ytterby, daerah di Swedia golongan transisi (logam)

40 Zr Zirkonium Arab: zarqun = kemilau golongan transisi (logam)

41 Nb Niobium Niobe, dewi Yunani golongan transisi (logam)

42 Mo Molibdenum Yunani: molybdos = timbal golongan transisi (logam)

43 Tc Teknesium Yunani: technetos = buatan golongan transisi (logam)

44 Ru Rutenium Latin: Ruthenia = Rusia golongan transisi (logam)

45 Rh Rodium Yunani: rhodos = merah jambu golongan transisi (logam)

46 Pd Paladium Asteroid Pallas golongan transisi (logam)

47 Ag Perak Latin: argentum = perak golongan transisi (logam)

48 Cd Kadmium Kadmos, raja Thebe di Yunani golongan transisi (logam)

49 In Indium Latin: indicum = nila logam

50 Sn Timah Latin: stannum = timah logam

51 Sb Antimon Yunani: stibi = cincin metaloid

52 Te Telurium Latin: tellus = tanah metaloid

53 I Iodium Yunani: iodes = ungu golongan halogen (non logam)

54 Xe Xenon Yunani: xenos = asing golongan gas mulia

55 Cs Sesium Latin: caesius = biru golongan alkali (logam)

56 Ba Barium Yunani: baros = berat golongan alkali tanah (logam)

57 La Lantanum Yunani: lanthanein = tercecer golongan lantanida

58 Ce Serium Asteroid Ceres golongan lantanida

59 Pr Praseodimium Yunani: praseos = hijau tua; dymos = kembar golongan lantanida

60 Nd Neodimium Yunani: neos = baru; dymos = kembar golongan lantanida

61 Pm Prometium Prometheos, tokoh mitos Yunani golongan lantanida

62 Sm Samarium Kolonel Samarski, ahli tambang Rusia golongan lantanida

63 Eu Europium Benua Eropa golongan lantanida

64 Gd Gadolinium Johan Gadolin, 1760-1852, orang Finlandia golongan lantanida

65 Tb Terbium Ytterby, daerah di Swedia golongan lantanida

66 Dy Disprosium Yunani: dysprositos = sukar didapat golongan lantanida

67 Ho Holmium Latin: Holmia = Stockholm golongan lantanida

68 Er Erbium Ytterby, daerah di Swedia golongan lantanida

69 Tm Tulium Yunani: Thule = Swedia golongan lantanida

70 Yb Iterbium Ytterby, daerah di Swedia golongan lantanida

71 Lu Lutetium Latin: Lutetia = Paris golongan lantanida

72 Hf Hafnium Latin: Hafnia = Kopenhagen golongan transisi (logam)

73 Ta Tantalum Tantalus, dewa Yunani golongan transisi (logam)

74 W

Wolfram

(tungsten) Jerman: wolfram = batu berat golongan transisi (logam)


13/63


75 Re Renium Latin: Rhenus = Sungai Rhine golongan transisi (logam)


14/63


76 Os Osmium Yunani: osme = bau golongan transisi (logam)

77 Ir Iridium Latin: iris = pelangi golongan transisi (logam)

78 Pt Platina Spanyol: platina = perak kecil golongan transisi (logam)

79 Au Emas Latin: aurora = fajar) golongan transisi (logam)

80 Hg Raksa Yunani: hydrargyre = air perak golongan transisi (logam)

81 Tl Talium Yunani: thallos = hijau muda logam

82 Pb Timbal Latin: plumbum = timbal logam

83 Bi Bismut Arab: bismuth = cerah logam

84 Po Polonium Latin: Polonia = Polandia metaloid

85 At Astatin Yunani: astatos = tidak tetap golongan halogen (non logam)

86 Rn Radon Latin: radius = sinar golongan gas mulia

87 Fr Fransium Perancis golongan alkali (logam)

88 Ra Radium Latin: radius = sinar golongan alkali tanah (logam)

89 Ac Aktinium Yunani: aktis = sinar golongan aktinida

90 Th Torium Thor, dewa Skandinavia golongan aktinida

91 Pa Protaktinium Yunani: pertama menjadi aktinium golongan aktinida

92 U Uranium Planet Uranus golongan aktinida

93 Np Neptunium Planet Neptunus golongan aktinida

94 Pu Plutonium Planet Pluto golongan aktinida

95 Am Amerisium Benua Amerika golongan aktinida

96 Cm Kurium Marie Sklodowska Curie, 1867-1934 golongan aktinida

97 Bk Berkelium Berkeley di Amerika Serikat golongan aktinida

98 Cf Kalifornioum California di Amerika Serikat golongan aktinida

99 Es Einsteinium Albert Einstein, 1879-1955 golongan aktinida

100 Fm Fermium Enrico Fermi, 1901-1954 golongan aktinida

101 Md Mendelevium Dmitri Ivanovich Mendeleyef, 1834-1907 golongan aktinida

102 No Nobelium Alfred Bernhard Nobel, 1833-1896 golongan aktinida

103 Lr Lawrensium Ernest Orlando Lawrence, 1901-1958 golongan aktinida

104 Rf Ruterfordium Ernest Rutherford, 1871-1937 golongan transisi (logam)

105 Db Dubnium Dubna di Rusia golongan transisi (logam)

106 Sg Seaborgium Glenn Theodore Seaborg, 1912-1999 golongan transisi (logam)

107 Hs Hassium Hasse di Jerman golongan transisi (logam)

108 Bh Bohrium Niels Henry David Bohr, 1885-1962 golongan transisi (logam)

109 Mt Meitnerium Lise Meitner, 1878-1968 golongan transisi (logam)

110 Ds Darmstadium Darmstadt di Jerman golongan transisi (logam)

111 Rg Ronsenium Wilhelm Konrad Rontgen, 1845-1923 golongan transisi (logam)

112 Cn kupernisium golongan transisi (logam)

113 Uut Ununtrium unsur sintetik

114 Uuq Ununquadium unsur sintetik

115 Uup Ununpentium unsur sintetik

116 Uuh Ununheksium unsur sintetik

117 Uus Ununseptium unsur sintetik

118 Uuo Ununoktium unsur sintetik


15/63


Soal 1.2

Tulislah lambang unsur berikut dan jenisnya (logam/non logam):

a. besi e. aluminium

b. tembaga f. kalsium

c. perak g. belerangd. klorin h. emas

Strategi:

Perhatikan Tabel 2

Solusi:

a. Besi : Fe; logam

b. Tembaga : Cu; logam

c. Perak : Ag; logam

d. Klorin : Cl; non logam

e. Aluminium : Al; logamf. Kalsium : Ca; logam

g. Belerang : S; non logam

h. Emas : Au; logam

Soal 1.3

Tulislah nama dari lambang unsur berikut dan jenisnya (logam/non logam):

a. K e. Co

b. Ni f. Br

c. Pt g. Hgd. I i. Cu

e. C h. Si

Strategi:

Perhatikan Tabel 2

Solusi:

a. K : Kalium; logam e. Co: Kobalt; logam

b. Ni: Nikel; logam f. Br: Brom; non logam

c. Pt: Platina; logam g. Hg: Raksa; logam

d. I : Iodium; non logam i. Cu: Tembaga; logam

e. C : Karbon; non logam h. Si: Silikon; non logam

Prof : Sekarang kalian pasti sudah mengerti tentang unsur.

Kita, beranjak ke zat tunggal yang lainya, yaitu senyawa.

Coba kalian perhatikan gambar ini:

Mon : Wah itu robot dan bangunan yang semua terbuat dari

Lego, Prof? luar biasa yah!!!

Prof : Benar. Mainan Lego kelihatannya sederhana, namun jikamereka saling menata diri dan berikatan satu sama lain,

Gambar 12. Robot Lego


16/63


mereka dapat membentuk sesuatu yang dapat membuat

kita tercengang.

Mon : Iya Prof, sewaktu kecil saya suka membangun berbagai

bentuk dengan mainan Lego.

Prof : Nah, unsur juga seperti mainan Lego. Jika unsur-unsur

itu saling bergabung, maka akan terbentuk zat-zat kimiayang jumlahnya tak terhitung. Misalnya, jika kita

membuka buku telepon ( yellow page), ada berapakah

nomor telepon yang akan kalian temukan?

Min : Wah, mungkin ada ribuan nomor telepon, Prof!

Prof : Sekarang mari kita perhatikan! Ternyata semua kombinasi

nomor tersebut hanya tersusun dari 10 jenis angka yaitu

angka 0 sampai 9.

Mon : Wah benar, Prof!

Prof : Alam semesta ini mengandung zat yang jumlahnya tak

terhitung dan ternyata semua zat tersebut tersusun dari

unsur. Unsur seperti “batu bata” penyusun suatu rumah.

Mereka dapat membentuk struktur-struktur yang begitu

rumit dan kompleks ketika berhubungan satu sama lain.

Min : Menarik sekali! Jadi unsur-unsur itu bisa saling berikatan

yah! Contohnya apa Prof?

Prof : Contohnya yang sederhana adalah air. Air tersusun atas

dua unsur yang berbeda.

Min : Saya pernah melihat di buku, bahwa air itu adalah H2O,

berarti tersusun atas unsur Hidrogen dan Oksigen yah,

Prof?

Prof : Benar sekali! Air tersusun atas unsur hidrogen danoksigen. Air merupakan zat tunggal, dan dalam klasifikasi

materi, zat seperti itu disebut SENYAWA (Gambar 6).

Senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih

jenis unsur melalui suatu reaksi kimia sehingga

senyawa juga hanya dapat diurai lagi menjadi unsur

penyusunnya melalui reaksi kimia juga.

Mon : Prof, mengapa senyawa merupakan zat tunggal?

Bukankah mereka tersusun atas dua unsur?

Prof : Kita harus mengerti dahulu makna “Zat tunggal”. Zat

tunggal adalah suatu zat yang memiliki komposisi dan

sifat yang sama di setiap bagiannya. Air memangtersusun atas dua unsur yang berbeda, namun komposisi

dan sifatnya sama di setiap bagiannya. Misalnya, kita

memiliki segelas air murni. Jika kita ambil air di bagian

atas gelas, maka rumus kimianya adalah H2O dan

memiliki titik didih 1000C. Jika kita ambil air di bagian

bawah maka komposisi dan titik didihnya pun juga sama.

Di setiap bagian air jika kita uji akan memiliki komposisi

dan titik didih yang sama. Hal itu menunjukkan air

merupakan zat tunggal.

Senyawa

Fakta 1:

Merupakan zat tunggal

yang terbentuk dari dua

atau lebih jenis unsur

melalui suatu reaksi

kimia

Fakta 2:

Dapat diurai lagi

menjadi unsur-unsur

penyusunnya melalui

reaksi kimia

Fakta 3:

Memiliki sifat tertentu

yang berbeda dari sifat

unsur penyusunnya

Fakta 4:

Perbandingan massa

unsur yang menyusun

selalu tertentu dan

tetap


17/63


Prof : Senyawa memiliki sifat lainnya, yaitu memiliki sifat

tertentu yang berbeda dari sifat unsur penyusunnya.

Perhatikan gambaran di bawah ini:

Prof : Air tersusun atas gas hidrogen yang sifatnya mudah

terbakar dan gas oksigen yang perlu untuk

melangsungkan pembakaran. Ketika menjadi air

(senyawa), maka wujudnya tidak lagi gas (melainkan cair)

dan sifatnya tak sama lagi dengan gas hidrogen yang

mudah terbakar.

(ANIMASIKAN!!)

Min : Wah, aneh juga yah!

Mon : Prof, apakah air selalu memiliki rumus kimia H2O?

Prof : Benar, Mon. Perbandingan massa unsur yang menyusun

suatu senyawa selalu tertentu dan tetap. Seiring kalian

belajar ilmu kimia, kalian akan mengerti mengapa air

memiliki rumus H2O, bukan H3O misalnya atau HO4 atau

yang lainnya (akan dipelajari di Bab 7, Hukum Proust).

Mon : Apa saja contoh senyawa yang lain, Prof?

Prof : Ada banyak sekali, Mon. Misalnya garam untuk memasak

itu terdiri dari unsur natrium dan klorin.

Mon : Aku tau! Namanya NaCl yah Prof?

Gas oksigen (O2)

merupakan suatu unsur.

Sifat: Diperlukan untuk

melangsungkan reaksi

pembakaran

Gas hidrogen (H2)

merupakan suatu

unsur.

Sifat: Mudah terbakar

Air (H2O) merupakan

suatu senyawa


18/63


Prof : Benar! Ada lagi gula pasir, atau sukrosa, rumus kimianya

C12H22O11, jadi merupakan gabungan unsur karbon,

hidrogen dan oksigen.

Min : Sekarang aku tau! Ternyata unsur-unsur dapat

bergabung membentuk senyawa.

Tabel 3. Beberapa Contoh Senyawa

Prof : Selain zat tunggal yang terdiri atas unsur dan senyawa,

meteri juga dapat berupa campuran.

Min : Apa itu campuran, Prof?

Prof : Campuran merupakan gabungan dari dua atau lebih

zat yang masih mempunyai sifat zat asalnya. Misalnya

kita memasukkan gula pasir ke dalam segelas air, maka

gula akan larut membentuk suatu campuran yang kita

sebut LARUTAN. Campuran tersebut akan tetap terasa

manis (sifat dari gula) jadi sifat komponen penyusunnya

tak hilang. Ada 3 macam campuran, yaitu larutan, koloiddan suspensi. (ANIMASIKAN!!)


19/63


Prof : Larutan merupakan campuran homogen, sedangkan

koloid dan suspensi merupakan campuran heterogen.

Campuran homogen komposisinya sama di setiap

bagiannya, sedangkan campuran heterogen adalahcampuran yang penyusunnya dengan mudah dapat

dibedakan.

Mon : Prof, salah satu contoh larutan adalah emas 22 karat.

Apakah arti emas 22 karat?

Min : Prof, mengapa emas 22 karat merupakan larutan, padahal

wujudnya kan padat?

Prof : Hahahaha... kalian semangat sekali bertanya. Bagus!

Pertama, Prof akan menjelaskan pertanyaan Mon terlebih

dahulu, apakah arti emas 22 karat?

Emas 22 karat merupakan campuran emas (logam)

dengan logam lain. Campuran logam dengan logam lain

dinamakan paduan logam (alloy ). Emas murni memiliki

Larutan dapat berupa padatan,

cairan atau gas.

Merupakan campuran homogen,

yaitu tak terdapat bidang batas

antar komponennya sehingga tak

dapat dibedakan lagi meski

menggunakan mikroskop ultra.

Mempunyai komposisi yang sama

pada setiap bagiannya.

Contoh: emas 22 karat, larutan

gula dalam air, udara.

Suatu larutan

Koloid merupakan bentuk campuran

yang secara makroskopis tampak

homogen, tapi akan tampak heterogen

jika diamati dengan mikroskop ultra.

Contoh:

susu, air sabun, cat.

Suatu koloid

Suspensi merupakan campuran

kasar dan tampak heterogen. Antar

komponennya masih terdapat

bidang batas dan dapat dibedakan

tanpa menggunakan mikroskop.

Contoh:

Campuran terigu dalam air,

campuran tanah dalam air. Suatu suspensi

CAMPURAN

Fakta 1:

Terdiri dari dua jenis zattunggal atau lebih

Fakta 2:

Komposisi zat penyusun

tidak tetap

Fakta 3:

Masih memiliki sifat

komponen penyusunnya

Fakta 4:

Terbagi menjadi 3 jenis

yaitu larutan, koloid,

dan suspensi,

tergantung ukuran

partikel zat terlarutnya.


20/63


kadar 24 karat dan merupakan logam yang lunak serta

mudah sekali dibengkokkan. Untuk memperkuatnya,

maka emas perlu dicampur dengan logam lain. Logam

yang biasa digunakan adalah tembaga. Oleh karenanya,

perhiasan emas dijual dengan kadar 18 karat, 20 karat

atau 22 karat, bukan 24 karat. Semakin kecil kadar emasberarti semakin banyak kandungan tembaganya. Untuk

mendapatkan tampilan emas yang lebih menarik, selain

dicampur dengan tembaga, perlu ditambahkan perak

yang menghasilkan emas berwarna putih atau biasa

disebut “emas putih”.

Mon : Oh begitu, jadi emas 22 karat itu sebenarnya adalah

campuran emas dengan tembaga yah!

Prof : Ya, Mon. Menjawab pertanyaan Min, mengapa emas 22

karat merupakan larutan, padahal wujudnya padat?

Pencampuran emas dan tembaga dilakukan dengan

melelehkan logam-logam tersebut dan campuran yang

terbentuk bersifat homogen. Karena itulah emas 22 karat

tergolong larutan walaupun berwujud padat. Jadi harus

diingat baik-baik bahwa larutan adalah suatu campuran

yang homogen, jadi bisa saja berwujud padat, cair,

maupun gas.

Min : Apakah campuran logam dengan logam hanya emas saja,

Prof?

Prof : Tentu tidak. Banyak sekali campuran logam, yaitu:

1.

Stainless steel, banyak digunakan untuk keperluan

alat-alat dapur, seperti sendok, pisau, garpu, danoven, juga untuk alat-alat kesehatan seperti, gunting

dan pisau bedah. Stainless steel merupakan campuran

logam besi, krom dan nikel.

2.

Perunggu, banyak digunakan untuk medali kejuaraan

terbuat dari campuran logam tembaga, seng dan

timah.

3.

Kuningan, banyak digunakan untuk pembuatan

ornamen, terbuat dari campuran tembaga dan seng.

Soal 1.4

Kelompokkan materi berikut, apakah termasuk larutan, koloid atau

suspensi?

a. Air laut d. Cat

b. Tanah liat dalam air e. Udara bersih

c. Alkohol 70 % f. Sirup

Strategi:

Larutan merupakan campuran homogen. Koloid merupakan

campuran heterogen yang secara makroskopis tampak homogen.

Suspensi merupakan campuran heterogen yang antar komponennya

terdapat bidang batas.

Gambar 13. Stainless

steel

Kadar kemurnian Emas

menurut standar

internasional:

- Emas 24 karat adalah

emas murni (99.99%)

- Emas 22 karat

memiliki komposisi

91.7% emas dan

dicampur bahan lain

8.3%, biasanya bahan

perak

- Emas 20 karat

memiliki kompoisis

83.3% emas

- Emas 18 karat

memiliki komposisi

75% emas


21/63


Solusi:

a. Air laut: Larutan d. Cat: Koloid

b. Tanah liat dalam air: Suspensi e. Udara bersih: Larutan

c. Alkohol 70 %: Larutan f. Sirup: Larutan

Min : Prof, apakah perbedaan antara senyawa dengan campuran?

Prof : Banyak perbedaannya, Min.

1.

Senyawa terbentuk atas dua atau lebih unsur melalui

reaksi kimia, sedangkan campuran lebih bervariasi,

dapat terbentuk dari gabungan unsur dan unsur,

unsur dan senyawa ataupun senyawa dengan

senyawa tanpa saling bereaksi secara kimia.

2.

Senyawa memiliki komposisi zat penyusun yang

selalu tertentu dan tetap, sedangkan komposisi zat

yang menyusun campuran tidak tetap. Misalnya sajauntuk membentuk air (senyawa), selalu diperlukan

hidogen dan oksigen dengan perbandingan massa

1:8 sedangkan untuk membuat teh manis (campuran),

kita dapat mencampurkan gula sebanyak 1 sendok

atau 2 sendok atau berapa pun juga sekehendak kita.

3.

Senyawa memiliki sifat yang baru yang berbeda

dengan sifat unsur penyusunnya sedangkan

campuran masih memiliki sifat komponen

penyusunnya. Misalnya saja air (senyawa) memiliki

sifat yang berbeda dengan hidrogen dan oksigen,

sedangkan teh manis (campuran) masih memiliki sifat

komponen penyusunnya, yaitu rasa manis dari gula

yang dicampur ke dalam teh.

4.

Komponen penyusun senyawa tak dapat dipisahkan

secara fisik, sedangkan komponen penyusun

campuran dapat dipisahkan secara fisik. Misalnya

saja, kita tak dapat memisahkan hidrogen dan

oksigen dalam air dengan cara fisik, sedangkan gula

yang kita campurkan ke dalam teh dapat kita

pisahkan kembali secara fisik.

Soal 1.5

Kelompokkan materi berikut apakah termasuk unsur atau senyawa

atau campuran?

a. Emas e. Air

b. Susu f. Natrium

c. Oksigen g. Gula

d. Air laut h. Besi

Strategi:

Unsur adalah zat tunggal yang tak dapat di bagi lagi. Senyawa adalahzat tunggal yang terbentuk dari dua atau lebih jenis unsur melalui

Berbeda dengan unsur

dan senyawa, komponen

campuran bisa

dipisahkan lho…

Yang mau tau bisa

langsung ke sub bab 1.6


22/63


reaksi kimia dan dapat diurai lagi melalui reaksi kimia. Campuran

adalah gabungan dua atau lebih zat tunggal dengan komposisi yang

tidak tetap.

Solusi:

a. Emas: Unsur e. Air: Senyawa

b. Susu: Campuran f. Natrium: Unsur

c. Oksigen: Unsur g. Gula: Senyawa

d. Air laut: Campuran h. Besi: Unsur

1.3. PARTIKEL MATERI

Prof : Setiap materi tersusun dari partikel-partikel yang sangat

kecil yang masih memiliki sifat materi itu.Mon : Maksudnya apa, Prof?

Prof : Misalnya begini, Prof memiliki sebuah batang besi. Jika

besi ini kita potong-potong terus sampai tak dapat dibagi

lagi, kita akan menemukan suatu partikel yang disebut

“atom”. Atom adalah salah satu partikel materi.

Min : Apakah beda materi dengan partikel materi, Prof?

Prof : Kita ambil contoh yang tadi. Batang besi ini bisa kita lihat

dan kita sentuh. Batang besi adalah contoh dari materi.

Materi bisa kita lihat, rasa, dan sentuh. Nah, partikel

materi adalah penyusun materi itu dan terlalu kecil untuk

dapat dilihat langsung.

Para ahli mengemukakan suatu teori yang disebut teori

kinetik partikel materi. Coba perhatikan:

a. Partikel terlalu kecil untuk dapat dilihat langsung.

b. Ada jarak antar partikel dalam materi; jarak ituberbeda dalam padatan, cairan dan gas.

c. Partikel materi ada dalam gerakan yang konstan;

bergerak dalam kecepatan yang berbeda dalam

padatan, cairan dan gas.

d. Partikel materi dapat menyebar dalam cairan atau

gas. Proses ini disebut difusi. Kecepatan difusi

ditentukan oleh suhu dan massa partikel.

Gambar 14. Besi

tersusun atas atom-

atom besi

Gambar 13. Setiap

materi tersusun atas

partikel materi


23/63


Mon : Apa saja partikel materi, Prof?

Prof : Partikel materi dapat berupa:

a. Atom

Atom adalah bagian yang terkecil dari unsur yang

masih memiliki sifat unsur tersebut. Semua unsurtersusun atas atom.

Contoh :

Besi tersusun dari atom-atom besi, emas tersusun

atas atom-atom emas.

Atom tersusun atas inti yang mengandung proton

dan elektron yang mengelilingi inti. Proton

bermuatan positif, sedangkan elektron bermuatan

negatif.

b. Molekul

Molekul adalah gabungan dua atau lebih atom.

Jika atom-atom yang bergabung itu sama jenisnya,

maka molekul yang terbentuk disebut molekul

unsur. (ANIMASIKAN!!)

Contoh molekul unsur:

F2, Cl2, Br2, I2, O2, N2, H2, P4, S8

Molekul yang terdiri atas 2 atom yang sama disebut

molekul diatomik; jika 4 disebut molekul tetraatomik,

jika 8 disebut oktaatomik.

Jika atom-atom yang bergabung berbeda jenisnya,

maka molekul yang terbentuk disebut molekul

senyawa. (ANIMASIKAN!!)

Contoh molekul senyawa :

Molekul air, tersusun atas gabungan atom

hidrogen dan oksigen

Molekul karbondioksida, CO2, tersusun atas

gabungan atom karbon dan oksigen.

c. Ion

Ion adalah atom atau gabungan atom yangbermuatan listrik. Ion terdiri atas 2 jenis, yaitu:

- Ion monoatomik (contoh: Al3+ , O2- , Cl- )

- Ion poliatomik (contoh: SO42- , NH4

+, PO43- ).

Ion yang bermuatan positif disebut kation, terjadi

ketika suatu atom melepaskan elektronnya (terjadi

pada unsur-unsur logam). (ANIMASIKAN!)

Ion yang bermuatan negatif disebut anion, terjadi

ketika suatu atom menerima elektron (terjadi pada

unsur-unsur non logam). (ANIMASIKAN!)

Gambar 15. Sebuah atom

Gambar 16. Molekul

unsur diatomik

Gambar 17. Molekul

unsur tetraatomik

Gambar 18. Molekul

unsur oktaatomik

Gambar 19. Molekul air

(senyawa)

Gambar 20. Ion

ammonium (NH4+ )


24/63


Soal 1.6

Tentukan jenis partikel yang menyusun materi berikut ini:

a.

Garam dapur f. Amoniak

b.

Gula pasir g. Bromin

c.

Asam klorida h. Gas helium

d.

Logam natrium i. Logam tembagae. Asam cuka j. Udara

Strategi:

Atom adalah bagian yang terkecil dari unsur yang masih memiliki

sifat unsur tersebut. Molekul adalah gabungan dua atau lebih atom.

Ion adalah atom atau gabungan atom yang bermuatan listrik.

Solusi:

a.

Garam dapur : ion

b.

Gula pasir : molekul senyawa

c.

Asam klorida : molekul senyawa

d.

Logam natrium : atom

e. Asam cuka : molekul senyawa

f.

Amoniak : molekul senyawa

g. Bromin : molekul unsur

h.

Gas helium : atom

i. Logam tembaga: atom

j. Udara : molekul unsur, molekul senyawa,

atom

Prof : Sekarang coba perhatikan beda antara besi, air dan udara

yang ada di sekeliling kita. Ketiganya merupakan materi.

Mon, apakah beda antara ketiganya?

Mon : Besi wujudnya padat, air berupa caiiran dan udara berupa

gas

Prof : Pintar! Nah, mengapa materi yang satu bisa berwujud

padat, sedangkan yang lain cair dan yang lainnya lagi

gas? Apa yang menyebabkan perbedaan itu?

Mon : Wah kalau yang itu aku tak tau kenapa, Prof…hehehe…

Prof : Nah, coba Min kamu tolong bacakan butir kedua dari

teori kinetik partikel materi yang tadi sudah Prof berikan..Min : Ada jarak antar partikel dalam materi; Jarak itu berbeda

dalam padatan, cairan dan gas

Prof : Iya, jadi mengapa zat ada yang berwujud padat, cair atau

gas, itu ditentukan oleh jarak antar partikel nya. Jika jarak

antar partikel hampir tidak ada, maka zat akan berwujud

padat, jika lebih longgar berwujud cair dan jika jarak

sangat besar maka akan berwujud gas

(ANIMASIKAN!)


25/63


Tabel 4. Perbedaan Padat, Cair dan Gas

Soal 1.7

Tentukan wujud zat berikut ini:

a. Nikel

b. Iodin

c.

Neon

d.

Silikon

e.

Karbon

Strategi:

Unsur logam biasanya berwujud padat, unsur non logam dapat

berupa padat, cair maupun gas.

Solusi:

a.

Nikel : padat

b. Iodin : padat

c. Neon : gas

d.

Silikon : padate. Karbon : padat

Prof : Partikel materi ada dalam gerakan yang konstan;

bergerak dalam kecepatan yang berbeda dalam padatan,

cairan dan gas.

Mon : Wah jadi dalam bentuk padat pun partikel bergerak yah

Prof?

Prof : Benar sekali. Pada keadaan padat, partikel bervibrasi(bergetar) namun tak bertranslasi (berpindah tempat).

Padat Cair Gas

Volume Tetap Tetap Tak tetap

Bentuk Tetap Tidak tetap Tak tetap

Kemampuan untuk ditekan Tak dapat Tak dapat Dapat dengan mudah

Kemampuan untuk mengalir Tak dapat Dapat dengan mudah Dapat ke segala arah

Gambar 21. Wujud materi (padat,

cair, dan gas)


26/63


Gerakan ini pun sangat lambat. Pada zat cair dan gas,

partikel mampu untuk melakukan gerak translasi,

tentunya kecepatan tranlasi zat pada wujud gas lebih

besar.

Min : Oh, makanya ketika ibuku menggunakan parfum aku bisa

segera mencium baunya yah…. Prof : Ya. Partikel materi dapat menyebar dalam cairan atau

gas. Proses ini disebut difusi.

Mon : Apa itu difusi, Prof?

Prof : Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu

zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke

bagian yang berkonsentrasi rendah.

Mon : Apakah ada contohnya, Prof?

Prof : Ini ada dua contoh. Yang pertama adalah difusi gas.

Beberapa tetes cairan bromin ditempatkan dalam suatu

tabung kaca. Bromin akan segera menguap sehingga

tabung akan berwarna merah kecoklatan akibat uap

bromin. Jika kita menempatkan sebuah tabung lain yang

penuh berisi udara ke tabung yang berisi uap bromin itu,

maka uap merah kecoklatan itu akan menyebar ke

tabung udara sehingga kedua tabung akan berwarna.

Partikel bromin dan udara akan bercampur sempurna.

(ANIMASIKAN!)

Prof : Contoh kedua adalah difusi cairan. Sedikit kristal kalium

permanganat dalam gelas kimia berisi air, setelah

beberapa hari air menjadi ungu, walaupun kita tidak

melakukan pengadukan. Partikel ungu dari kristal itu

berdifusi melalui air. (ANIMASIKAN!)

Gambar 22. Difusi cairan bromin


27/63


Prof : Sekarang jika Prof mengganti air pada percobaan kristal

kalium permanganat dengan air panas, menurut kalian

mana proses yang akan berlangsung lebih cepat?

Mon : Tentu saja jika kita menggunakan air panas, Prof.

Prof : Benar! Jika digunakan air panas maka partikel akan

menyerap energi yang lebih banyak sehingga mampu

bergerak (berdifusi) lebih cepat.

Mon : Apakah kecepatan difusi hanya dipengaruhi oleh suhu,

Prof?

Prof : Kecepatan difusi juga ditentukan oleh massa partikel.

Contohnya jika Prof mencelupkan dua buah kapas, yang

satu ke dalam larutan HCl dan yang lainnya ke dalam

larutan amoniak. Tak lama terjadi endapan putih

ammonium klorida di dalam tabung. Senyawa ini terjadi

karena reaksi antara dua senyawa itu. Namun jika kita

perhatikan, padatan itu letaknya lebih dekat kepada HCl

daripada ke amoniak. (ANIMASIKAN!)

Gambar 23. Difusi kalium permanganat dalam air

Gambar 24. Difusi amoniak dan gas HCl


28/63


Mon : Mengapa bisa demikian?

Prof : Hal itu karena amoniak lebih ringan daripada HCl

sehingga akan bergerak lebih cepat dan lebih jauh,

sebelum akhirnya bertemu dengan partikel HCl.

Mon : Wah menarik sekali proses difusi itu yah..Prof : Iya, kamu dapat mencium aroma bunga, aroma roti yang

baru dipanggang, bau sampah itu semua karena adanya

difusi partikel.

Soal 1.8

Jelaskan mengapa:

a.

Es memiliki densitas 0.92 g/cm3 sedangkan uap air memiliki

densitas 0.75 g/cm3

b.

Volume yang ditempati 1 g air adalah 1 cm3 sedangkan 1 g

uap air menempati volume 1300 cm3 c.

Balon akan menciut lebih cepat pada hari yang panas

daripada jika hari dingin

Strategi:

Materi dalam wujud padat memiliki materi yang tersusun secara

rapat dan beraturan, sedangkan pada wujud cair terdapat jarak antar

partikel yang akan semakin besar jika zat berwujud gas. Densitas

adalah massa suatu zat per unit volume.

Solusi:

a.

Es memiliki densitas yang lebih besar dibandingkan uap air.

Hal itu berarti es memiliki massa yang lebih besar dibanding

uap air per unit volume. Dalam wujud padat (es) partikel-

partikel nya lebih rapat sehingga jumlah partikelnya akan

lebih banyak dibandingkan jumlahnya dalam wujud gas (uap

air).

b.

Volume yang ditempati uap air akan lebih besar

dibandingkan dalam wujud cair karena jarak antar partikel

nya berjauhan.

c.

Balon akan menciut lebih cepat pada hari yang panas karenapanas akan meningkatkan energi kinetik partikel. Akibatnya

partikel gas akan lebih cepat berdifusi keluar dari balon.

1.4. SIFAT FISIK DAN KIMIA SERTA PERUBAHANNYA

Gambar 25. Partikel gas

dalam roti dapat terlepas

dan berdifusi melalui

Ilustrasi:

Min-min berniat memberikan permen kepada Mon. Mon diminta menutup

matanya kemudian Min dengan isengnya malah memberikan Mon garam. Mon

terkejut keasinan, dia membuka matanya dan marah-marah (mengejar Min). Buat

yang lucu ekspresi muka dan gerakannya. Thanks


29/63


Prof : Kamu kenapa, Mon?

Mon : Itu, Prof… Si Min iseng, aku diberikan garam..hueeeks asin

sekali… kukira dikasih permen.

Prof : Kamu lebih suka rasa manis daripada asin yah, Mon?

Mon : Tentu saja, Prof!

Prof : Rasa merupakan suatu sifat fisik materi.Mon : Sifat fisik? Apa itu, Prof?

Min : Sifat fisik adalah sifat zat yang bisa kita lihat, cium, sentuh

dan rasakan.

Mon : Apa saja yang termasuk sifat fisik, Prof?

Prof : Ada bermacam-macam sifat fisik, misalnya rasa, warna,

bau, bentuk dan lainnya.

Gambar 27. Warna nyala unsur golongan alkali merupakan contoh sifat fisik unsur tersebut

Gambar 26. Bermacam-macam sifat fisik zat


30/63


Mon : Apakah sifat materi hanya sifat fisik saja, Prof?

Prof : Tidak. Ada sifat yang lainnya yaitu sifat kimia. Sifat

kimia adalah sifat interaksi suatu zat dengan zat lainnya

melalui suatu reaksi kimia.

Prof : Dalam ilmu kimia, kita mempelajari perubahan materi.

Ada yang merupakan perubahan fisik dan ada yang

merupakan perubahan kimia.

Mon : Perubahan fisik?

Prof : Iya.. Perubahan fisik itu adalah perubahan zat di manahakikat zat tidak berubah, yang berubah hanya

bentuk/wujudnya. Misalnya saja es mencair, air menguap.

(ANIMASIKAN!)

Macam-macam sifat kimia antara lain:

Mudah

tidaknya

bereaksi

Mudah tidaknya

berkarat

Besi mudah berkarat, emas

tidak mudah berkarat

Mudah

tidaknya

terbakar

Kertas mudah

terbakar, besi sukar

terbakar

Di dalam sifat fisika

ada dua sifat lainnya,

yaitu sifat intensif

dan sifat ekstensif.

Sifat intensif adalah

sifat yang tidak

bergantung pada

kuantitas (jumlah).

Contoh: suhu, massa

jenis, kapasitas kalor

dan sejenisnya.

Sifat ekstensif adalah

sifat yangbergantung pada

kuantitas(jumlah).

Contoh: volume,

tekanan, energi dan

sejenisnya.

Gambar 29. Perubahan fisik

Gambar 28. Bermacam-macam sifat kimia zat


31/63


Mon : Bagaimana dengan perubahan kimia, Prof?

Prof : Coba lihat ini (Prof membakar sehelai kertas sehingga

menjadi abu).

Lihat..ini adalah contoh perubahan kimia. Mon, apakah

kertas tadi sebelum dibakar sama dengan keadaannya

sesudah dibakar?Mon : Beda Prof..

Prof : Apakah menurutmu kertas yang telah menjadi arang ini

dapat kembali menjadi kertas lagi?

Mon : Jelas tidak bisa, Prof.

Prof : Nah, itulah perubahan kimia. Pada perubahan kimia,

hakikat zat berubah dan terbentuk zat baru. Contohnya:

kertas terbakar, besi berkarat. Pada perubahan kimia

terjadi reaksi kimia, yang dicirikan, misalnya lewat:

(ANIMASIKAN!)

Mon : Wow luar biasa… Kita hari ini sudah belajar sifat fisik dan

kimia serta perubahannya! Prof : Mari sekarang kita berlatih…


32/63


Soal 1.9

Tergolong perubahan apakah kejadian berikut ini?

1.

Membuat beton jalan raya

2.

Membuat meja kayu

3.

Memudarnya warna pakaian

4.

Melarutnya garam dalam air5.

Membuat alkohol melalui peragian

6.

Nasi menjadi basi

7.

Lilin meleleh

8.

Membuat sabun dari minyak kelapa

9.

Lampu petromaks menyala

10.

Kawat nikrom dibakar hingga berpijar

11.

Lampu pijar menyala

12.

Lilin menyala/terbakar

13.

Mengelantang pakaian dengan pemutih

14.

Beras digiling menjadi tepung

15.

Pita magnesium dibakar hingga berpijar

Strategi:

Perubahan fisik zat menyangkut perubahan wujud zat dan hakikat zat

tidak berubah. Perubahan kimia menyangkut interaksi zat itu dengan

zat lainnya dan hakikat zat berubah.

Solusi:

1.

Membuat beton jalan raya : Perubahan kimia2.

Membuat meja kayu : Perubahan fisika

3.

Memudarnya warna pakaian : Perubahan kimia

4.

Melarutnya garam dalam air : Perubahan fisika

5.

Membuat alkohol melalui peragian : Perubahan kimia

6.

Nasi menjadi basi : Perubahan kimia

7.

Lilin meleleh : Perubahan fisika

8.

Membuat sabun dari minyak kelapa : Perubahan kimia

9.

Lampu petromaks menyala : Perubahan kimia

10.

Kawat nikrom dibakar hingga berpijar : Perubahan fisika

11.

Lampu pijar menyala : Perubahan fisika

12.

Lilin menyala/terbakar : Perubahan kimia13.

Mengelantang pakaian dengan pemutih : Perubahan kimia

14.

Beras digiling menjadi tepung : Perubahan fisika

15.

Pita magnesium dibakar hingga berpijar : Perubahan kimia


33/63


1.5. KADAR ZAT

Min : Mon, kenapa kamu tampak mengantuk sekali?

Mon : Duh semalam aku mimpi buruk.. Aku mimpi minum

vodka dan aku terjatuh. Prof : Mon, apakah kamu tau antara bir dan vodka, yang mana

yang lebih mudah membuatmu mabuk?

Mon : Sepertinya bir, Prof.

Prof : Bir mengandung alkohol sebanyak 5% sedangkan vodka

sebanyak 40%.

Min : Wah banyak sekali kandungan akohol dalam vodka, Prof!

Mon : Pantas aku mabuk di dalam mimpiku!!

Prof : Sekarang kita akan mempelajari kadar zat dalam suatu

campuran. Campuran dalam hal ini terdiri atas zat terlarut

dan pelarut.

Min : Pada kasus bir-vodka tadi, yang merupakan zat

terlarutnya adalah alkohol yah Prof?

Prof : Pintar kau Min! Coba, jika Prof memiliki larutan garam,maka apakah zat terlarut dan pelarutnya?

Mon : Zat terlarutnya garam, pelarutnya air!

Prof : Bagus! Jika bir mengandung alkohol sebanyak 5%, itu

artinya dalam 100 mL bir, terdapat alkohol sebanyak 5

mL.

Bir mengandung alkohol 5 % artinya → 100 mL bir mengandung alkohol 5 mL

→ 200 mL bir mengandung alkohol 10 mL




Prof : Jika dirumuskan maka kadar zat terlarut dalam % Volume

adalah:

Ilustrasi:

Mon ada di suatu desa (setting di daerah Cina), dia masuk ke sebuah rumah makan.

Di sana ada pendekar silat yang sedang minum arak. Tiba-tiba dating musuh dan

sang pendekar melawan mereka dengan jurus “Dewa Mabuk”. Semua musuh kalah.Mon-mon tertarik melihat adegan itu. Kemudian Mon melihat daftar menu di

restauran itu. Pelayan menyarankan ia memesan “Vodka”. Setelah minum ia malah

mabuk sebelum bisa mengeluarkan jurus (terjatuh). Pelayan restauran yang jahat

langsung mengambil semua uang Mon.

Gambar 30. Vodka


34/63


35/63


Soal 1.11

Sebanyak 100 mL larutan amoniak 10% dicampur dengan 100 mL

larutan amoniak 40%. Berapakah kadar larutan amoniak hasil

pencampuran?

Strategi:Kadar dua larutan yang dicampurkan dihitung dengan cara

membandingkan volume total zat terlarut dari kedua larutan dengan,

volume total kedua larutan.

Solusi:

Cara 1:

% alkohol 1 . V alkohol 1 + % alkohol 2 . V alkohol 2 = % alkohol 3 . V alkohol 3

10% . 100 mL + 40% . 100 mL = % alkohol hasil pencampuran . (100 + 100) mL

1000 % mL + 4000 % mL = 200. % alkohol hasil pencampuran

% alkohol hasil pencampuran =

Cara 2:

100 mL larutan amoniak 10%; artinya 100 mL larutan mengandung amoniak 10mL.

100 mL larutan amoniak 40%; artinya 100 mL larutan mengandung amoniak 40mL.

V total komponen: 10 + 40 = 50 mL.

V total larutan : 100 + 100 = 200 mL.

x 100 % = 25%

Prof : Min, bisakah membantu Prof?

Min : Tentu saja, Prof!

Prof : Coba ambilkan gula dan air!

Min : Ini Prof …

Prof : Jika Prof mencampurkan 10 g gula dengan 90 g air,

berapakah massa total larutan?

Mon : Wah itu sih aku juga tau… 10 + 90 = 100 g, Prof

Prof : Benar, Mon. Berapa persenkah kadar larutan gula yang

terbentuk?

Min : Tentu saja 10%, Prof!

Mon : Lho, kok kamu tau, Min?Min : Begini… Dalam 100 gram larutan mengandung 10 gram

gula, tentu saja jika ditanya berapa % kadar gula maka

jawabannya adalah 10%.

Prof : Pintar sekali, Min!

Mon : Lho, kok mirip dengan % volume yang tadi kita pelajari?

Prof : Benar, Mon. Dalam % volume, yang diperhitungkan

adalah volume zat terlarut dan volume larutan,

sedangkan dalam hal ini yang diperhitungkan adalah

massa zat terlarut dan massa larutan. Jika dirumuskan:


36/63


Massa komponen adalah massa zat terlarut, dalam hal ini

adalah gulanya. Massa campuran adalah massa total

larutan (pelarut+ zat terlarut).

(ANIMASIKAN!)

Soal 1.12

Strategi:

% massa adalah massa zat terlarut dibandingkan dengan massa

larutan.

Solusi:

Massa larutan = 200 gram

Larutan gula 10 % =

Massa gula =

massa air = massa larutan - massa gula

= 200 gram - 20 gram = 180 gram

Jadi massa gula yang diperlukan adalah 20 gram dan massa air yang

ditambahkan sebanyak 180 gram.

Soal 1.13

Strategi:

Untuk membuat larutan semakin pekat (konsentrasi semakin besar),

maka dilakukan penambahan zat terlarut. Penambahan zat terlarut

akan ikut menambah massa total larutan.

Solusi:

Massa gula mula-mula: 10% x 100 gr = 10 gr

% gula setelah penambahan =

20 % =()

()

20 (100 + x) = 100 (10 + x)

2000 + 20 x = 1000 + 100x 80 x = 1000

X = 12,5 gram

Berapa gram gula dan berapa gram air diperlukan untuk

membuat 200 gram larutan gula 10 % ?

Tersedia 100 gram larutan gula 10%. Berapa gram gula

yang harus ditambahkan agar kadarnya menjadi 20%?


37/63


Soal 1.14

Strategi:Jika ditambahkan zat terlarut maka massa total larutan akan

bertambah.

Solusi:

100 gram larutan gula 10% artinya ada 10 gram gula dalam 100 g

larutan.

Jika ditambahkan 10 g gula maka massa total gula yang ada sekarang =

10 + 10 = 20 g

Massa total larutan: massa larutan awal + massa gula yang ditambah =

100 + 10 = 110 g

% larutan gula sekarang =

x 100 % = 18.2 %

Soal 1.15

Strategi:

Pada proses pencampuran, mula-mula dihitung total massa zat

terlarut dari kedua larutan, kemudian dihitung massa total larutan.

Persen kadar gula hasil pencampuran adalah perbandingan massa

zat terlarut dengan massa larutan.

Solusi:

Cara 1:

% gula 1 . V gula 1 + % gula 2 . V gula 2 = % gula 3 . V gula 3

10% . 100 g + 20% . 200 g = % gula hasil pencampuran . (100 + 200) g

1000 % g + 4000 % g = 300. % gula hasil pencampuran

% gula hasil pencampuran =

Cara 2:

Larutan gula I :

massa gula =

larutan gula II :

massa gula =

massa total gula: 10 + 40 = 50 gram

massa total larutan : 100 + 200 = 300 gram

x 100 % =16.67%

Sebanyak 100 gram larutan gula 10% dicampur dengan 200 gram

larutan gula 20%. Berapa persen kadar gula sekarang?

Ke dalam 100 gram larutan gula 10% ditambahkan 10

gram gula. Berapa kadar larutan itu sekarang?


38/63


Mon : Wah aku tak mau makan ikan lagi… Nanti aku bisa mati!

Min : Bukan ikannya Mon, tapi merkuri yang terkandung di

dalamnya yang beracun.Prof : Merkuri yang terdapat dalam limbah di perairan akan

diubah oleh aktifitas mikroorganisme menjadi komponen

metil-merkuri (Me-Hg) yang memiliki sifat racun (toksik ).

Metil merkuri ini bisa terakumulasi dalam tubuh dan

setelah mencapai kadar tertentu akan mengakibatkan

kematian.

Min : Memang berapa kadar yang mematikan, Prof?

Prof : Ikan-ikan yang mati disekitar teluk Minamata mempunyai

kadar metil merkuri sebesar 9 sampai 24 ppm padahal

standar nasional merkuri yang diperbolehkan di

lingkungan adalah 1,0 ppm.

Mon : ppm? Apa itu, Prof?

Prof : Untuk kadar zat terlarut yang sangat sedikit, digunakan

istilah ppm (part per million atau bagian per sejuta (bpj))

Mon : Oh, ternyata mirip dengan perhitungan % massa yah,

namun bukan dikalikan 100%, melainkan 1000000!

Prof : Pintar! Perhitungan ppm banyak digunakan pada kasuspolusi air maupun udara. Misalnya saja pada perairan

yang tercemar, ikan akan mati jika kadar oksigen kurang

dari 5 ppm.

Mon : 5 ppm itu semana sih, Prof?

Prof : Kita ambil contoh 1 liter air dari perairan yang tercemar.

Jika kita kalikan dengan massa jenis air (1 kg/L), berarti

kita memiliki 1 kg air ( = 106 mg)

5 ppm =

x 106

Jadi massa oksigen terlarut adalah 5 mg. Jika kurang dari

itu maka ikan bisa mati.

(ANIMASIKAN!)

Kasus toksisitas metil merkuri pada manusia, baik anak maupun

orang dewasa, diberitakan besar-besaran pasca Perang Dunia ke-2 di

Jepang, yang disebut “Minamata Disease”. Tragedi ini ditemukan

pada penduduk di sekitar kawasan Teluk Minamata. Merekamemakan ikan yang berasal dari laut sekitar Teluk Minamata yang

mengandung merkuri (berasal dari buangan sisa industri plastik).

Tragedi ini telah memakan korban lebih kurang 100 orang pada

tahun 1953 sampai 1960. Dari korban ini ada yang meninggal atau

mengalami cacat seumur . Gejala keanehan mental dan cacat syaraf

mulai tampak terutama pada anak-anak.

Gambar 31. Kerang yang

tampak lezat ini kemungkinan

telah terkontaminasi merkuri


39/63


Soal 1.16

Strategi:

Satuan massa komponen dan larutan dalam perhitungan ppm harus

sama.

Solusi:

Ppm massa =

x 106

=

x 106 = 1

Soal 1.17

Strategi:

Hitunglah massa air yang merupakan perkalaian massa jenis dengan

volume nya.

Solusi:

Massa air limbah = massa jenis x volume = 1 g/mL x 250 mL = 250 g

= 250.000 mg

Ppm massa =

x 106

=

x 106 = 2 ppm

Pada suhu 0oC, gas CO2 dapat larut sebanyak 1 mg dalam 1000

gram air. Hitunglah kelarutan gas CO2 tersebut dalam ppm!

Dalam 250 ml air limbah terkandung 0,5 mg oksigen.

Berapa kadar oksigen itu dalam ppm jika massa jenis air

limbah adalah 1 kg/L?


40/63


1.6. PEMISAHAN CAMPURAN(SEMUA DIANIMASIKAN!)

Prof : Dalam kehidupan sehari-hari, juga dalam bidang industri,

kita seringkali memerlukan zat dalam keadaan murni.

Min : Apakah itu zat murni, Prof?

Prof : Zat murni adalah zat yang tidak mengandung bahan-bahanlain (pengotor).

Mon : Apa ciri suatu zat murni, Prof?

Prof : Zat yang murni memiliki titik leleh dan titik didih yang tetap.

Misalnya, air yang murni akan selalu meleleh pada suhu 0 0C

dan mendidih pada suhu 1000C.

Min : Oh begitu. Jadi seandainya saja saya memanaskan air dan

tidak mendidih pada suhu 1000C, maka itu bukan air murni

yah, Prof?

Prof : Benar, Min. Jika suatu zat tidak murni, maka titik leleh akan

turun dan titik didih zat tersebut akan meningkat.

Contohnya, air laut membeku pada -2.5 0C dan mendidihpada 102 0C.

Prof : Contoh lain, Prof menguji titik leleh suatu zat. Ternyata zat

tersebut mulai meleleh pada suhu 300C dan selesai meleleh

pada suhu 400C. Menurut kalian, apakah zat itu terdiri dari 1

komponen saja (murni) atau terdiri dari beberapa komponen

(tidak murni)?

Mon : Sepertinya tidak murni, karena kisaran suhu pelelehannya

besar yah!

Prof : Benar Min. Jika kejadiannya seperti itu, maka kita dapat

mengatakan zat itu tidak murni, terdiri dari campuran

berbagai zat lain dengan titik didih yang berbeda-beda.

Mon : Prof apakah kita bisa memurnikan zat?

Prof : Tentu saja bisa. Sebagai orang yang mempelajari kimia, kita

harus dapat melakukan pemisahan campuran. Tujuannya

adalah agar kita dapat memperoleh zat yang kita inginkan

dalam keadaan yang murni.

Min : Saya ingin tau bagaimana cara mendapatkan air yang bersih

dari air sungai yang kotor, Prof!

Prof : Pertama, kita harus memisahkan padatan-padatan yang ada

dalam air dengan prinsip filtrasi.

Mon : Apa itu Filtrasi?

Ilustrasi :


41/63


Prof : Filtrasi atau yang lebih umum disebut penyaringan,

menggunakan prinsip perbedaan ukuran partikel untuk

memisahkan zat yang satu dengan zat yang lainnya.

Prof : Setelah air selesai disaring apakah sudah bisa diminum?

Mon : Sepertinya belum Prof, airnya masih berwarna coklat.

Prof : Iya, karena filtrasi tidak bisa memisahkan pengotor yang

sangat halus. Jadi air masih mengandung lumpur.

Mon : Apakah pengotor halus itu bisa dipisahkan Prof?

Prof : Bisa! Dengan teknik sentrifugasi. Air yang telah disaring,

kita masukkan dalam tabung reaksi, kemudian kita

masukkan ke alat ini.

Mon : Alat apa ini?

Prof : Ini adalah sentrifuse. Tabung reaksi yang berisi air coklat ini

kita masukkan ke dalam lubang yang ada.

Mon : Semua lubangnya harus diisi, Prof?

Prof : Prinsipnya harus seimbang. Jadi jika kita meletakkan satu

tabung di sisi ini maka di sisi yang berhadapan harus kita

masukkan tabung dengan jumlah cairan yang sama.

Mon : Mengapa demikian?

Prof : Agar seimbang, Mon. Jika kita menutup alat ini dan kita

nyalakan, maka akan terjadi perputaran. Perputaranmenghasilkan gaya sentrifugal yang menarik padatan

terlarut ke bawah sehingga mengendap dengan cepat.

Mon : Wah.. jernih sekali, Prof. Lumpurnya semua terendap ke

bawah.

Prof : Padatan itu kita sebut sebagai pelet dan cairan jernihnya kita

sebut sebagai supernatan. Supernatan dapat dipisahkan dari

pelet dengan cara dipipet.

Pemisahan padatan dari suatu suspensi berdasarkan

perbedaan ukuran partikel

Proses pembersihan air minum dengan kerikil

Pembersih akuarium

Pembersih kolam renang

Teh celup Penyaringan pasir oleh pekerja bangunan

Pemisahan partikel

padatan dari fluida

dengan menggunakan

gaya sentrifugasi.

Gambar 33. Alat Sentrifugasi


42/63


Mon : Prof, bagaimana seandainya kita ingin mendapatkan air yang

bisa diminum dari air laut?

Prof : Oh, itu bisa kita pisahkan dengan cara destilasi, Mon. Kita

dapat memisahkan padatan dari cairan atau campuran

cairan berdasarkan perbedaan titik didihnya.

Prof : Cairan yang akan dipisahkan kita masukkan dalam labu didih

yang dilengkapi dengan termometer dan dihubungkan

dengan kondensor. Selanjutnya labu dipanaskan.

Mon : Apa yang akan terjadi, Prof?

Prof : Cairan dengan titik didih yang lebih rendah akan menguap

lebih dahulu dan masuk ke kondensor.

Mon : Prof, apa itu kondensor?

Prof : Kondensor adalah suatu tabung kaca yang digunakan

sebagai pendingin pada proses destilasi.

Mon : Mengapa bisa demikian?

Prof : Hal itu karena di sekeliling kondensor ada air yang mengalir.

Kondensor itu dihubungkan ke keran air. Ingat air masukdari bagian bawah dan air keluar dari bagian atas

termometer

Air masuk

Air keluar

destilat

granul

kondensor

Pemisahan cairan berdasarkan perbedaan

titik didih yang diikuti dengan

pengembunan.

1. Memisahkan air tawar dari air laut.2. Memisahkan campuran air dan

alkohol.

3. Pembuatan parfum (essensial oil).

4. Pembuatan rum (fermented

sugarcane).

Pemisahan susu dari lemaknya, Pengering mesin cuci,

Pengering sayur setelah dicuci: salad spinner .

Gambar 34. Perangkat Destilasi


43/63


Mon : Lho, kenapa bukan sebaliknya?

Prof : Ketika cairan menjadi uap dan masuk ke dalam kondensor,

ia berada dalam keadaan panas. Karena ada air di

sekelilingnya maka uap akan berkondensasi menjadi cairan

kembali. Jika posisi air dibalik (air masuk dari atas, air keluar

dari bawah), maka uap yang telah menjadi cairan bisamenguap kembali (karena posisi bawah lebih panas dari

posisi atas). Akibatnya cairan yang seharusnya tertampung di

Erlenmeyer bisa menguap kembali.

Mon : Oh begitu. Lalu apa guna granul, Prof?

Prof : Granul itu semacam pecahan porselin yang perlu

ditambahkan untuk memecah gelembung. Pada dasarnya

ketika cairan dipanaskan akan terbentuk gelembung besar

sebelum menguap. Gelembung itu bisa membuat letupan-

letupan yang bisa membahayakan. Ketika kita menaruh

granul maka gelembung besar akan tercegah

pembentukannya karena dipecah menjadi gelembung-

gelembung kecil.

Mon : Kalau destilat, Prof?

Prof : Destilat adalah cairan hasil destilasi yaitu yang memiliki titik

didih lebih rendah dalam campuran.

Mon : Yang lebih tinggi titik didihnya berarti

tetap tertinggal di labu yah Prof?

Prof : Pintar kau, Mon. Itulah gunanya

termometer, untuk mengukur suhu

sesuai dengan titik didih cairan yang

akan kita pisahkan.Min : Jadi jika kita ingin mendapatkan air

dari air laut, bagaimana caranya, Prof?

Prof : Mula-mula air laut dimasukkan dalam

labu didih. Pada saat termometer

menunjukkan suhu 1000C, maka air

akan mendidih sedangkan garam

belum. Jadi jika kita menjaga suhu

pada suhu 1000C, maka kita akan

mendapatkan air yang telah terbebas

dari garam pada labu destilat dan

garam tertinggal di labu didih.Mon : Wah begitu caranya yah..

Prof : Prinsip destilasi ini juga digunakan

pada pemisahan komponen minyak

bumi, Mon.

Mon : Caranya sama, Prof?

Prof : Prinsipnya sama. Perbedaannya, pada

destilasi minyak bumi digunakan

kolom fraksinasi.

Mon : Mengapa harus digunakan kolom

fraksinasi?

Kolom

fraksionasi

Air masuk

Air keluar

kondensor

termometer

destilat

campuran

granul

Gambar 35. Perangkat Destilasi dengan

Menggunakan Kolom Fraksinasi


44/63


Prof : Kita perlu menggunakan kolom fraksinasi karena

komponen dalam minyak bumi sangat banyak dan

memiliki titik didih yang berbeda-beda.

Min : Apa fungsi Kolom fraksinasi, Prof?

Prof : Kolom fraksinasi digunakan agar kontak antara

cairan dengan uap sedikit lebih lama. Hal itumenyebabkan komponen akan terpisah lebih baik.

Pada setiap lempeng fraksionasi terjadi pemisahan

berdasarkan titik didih masing-masing zat. Zat

yang paling mudah menguap akan keluar di

tingkat tertinggi pada kolom fraksinasi. Coba

perhatikan gambar produk-produk hasil destilasi

minyak bumi di samping ini:

Mon : Wah banyak sekali produk destilasi minyak bumi

yah…

Prof : Benar.. Mulai dari gas yang dipakai untuk

memasak, bensin untuk mobil, minyak tanah,

pelumas sampai aspal semua merupakan produk

destilasi bertingkat minyak bumi.

Soal 1.18

Strategi:

Ingat bahwa zat yang mudah menguap akan keluar terlebih dahulu

pada saat dilakukan destilasi bertingkat

Solusi:

Diketahui titik didih Argon -1860C, Neon -2460C, kripton -1520C. Jadi

gas yang akan paling dulu terpisah adalah kripton (titik didih

tertinggi antara kelompok tersebut)

Mon : Prof, ini benda apa?

Prof : Ini namanya “Corong Pisah”, Mon. Alat ini digunakan untuk

memisahkan dua cairan yang tidak bercampur.

Mon : Cairan yang tidak bercampur seperti apa, Prof?

Prof : Contohnya air yang tercampur minyak tanah.

Min : Bagaimana cara memakainya, Prof?

Prof : Campuran yang akan kita pisahkan dituang ke dalam

corong. Ingat keran corong harus dalam posisi tertutup.

Mon : O iya, kalau tidak cairan nya langsung tumpah.

Prof : Setelah itu kita tinggal mengocok campuran tersebut

dengan posisi seperti Gambar 37(a). Keran sesekali dibuka

Gambar 36. Destilasi Minyak Bumi

Gambar 37. Penggunaan

Corong Pisah

Suatu campuran yang terdiri dari gas argon, neon dan kripton akan

dipisahkan dengan cara destilasi fraksinasi. Gas manakah yang akan

paling dulu terpisah? Diketahui titik didih Argon -1860C, Neon -246

0C,

kripton -1520C.


45/63


untuk mengeluarkan gas yang timbul. Posisi membuka

kerannya jangan ke arah wajahmu atau wajah temanmu.

Min : Seperti ini yah, Prof?

Prof : Benar. Setelah itu corong diposisikan seperti Gambar 37 (b)

dengan bantuan statif, diamkan.

Min : Wah, cairannya terpisah Prof! Minyaknya ada di bawah ataudi atas yah?

Prof : Minyak ada di lapisan atas, Min, karena berat jenis minyak

tanah 0.8 kg/L, lebih ringan dari berat jenis air (1 kg/L)

Min : Oh begitu…

Prof : Setelah terpisah seperti ini, kita buka kerannya. Sebelumnya

letakkan labu erlenmeyer atau gelas kimia di bawahnya

untuk menampung cairan.. dan.. cuuur…. air nya keluar deh.

Jika sudah dekat dengan bidang batas antara kedua cairan,

kerannya ditutup lagi. Bidang batas dibuang, selanjutnya kita

keluarkan minyak tanahnya di labu erlenmeyer lain.. dan..

selesai!!

Min : Prof, zat apa ini? Kok warnanya aneh, putih bercampur

coklat?

Prof : Itu natrium klorida, atau lebih dikenal dengan sebutan

garam dapur Min. Aduh, ternyata sudah kelamaan tak

kupakai..

Mon : Aduh Prof, kotor sekali! Banyak debu dan batu-batuan. Mau

dibuang saja?

Prof : Jangan, Mon! Kita bisa membersihkannya.

Mon : Wah Prof hebat, semua serba bisa!!

Prof : Pertama, tentu saja garam yang kotor kita larutkan dalam air.Mon : Selanjutnya pasti disaring yah Prof?

Prof : Benar sekali. Nah setelah disaring bagaimana?

Mon : Nah, itu dia yang saya tidak tau,hehehehe…

Prof : Mudah sekali, Mon. Larutan yang telah disaring tinggal kita

uapkan pelarutnya. Cara itu disebut kristalisasi.

Mon : Bagaimana cara menguapkan pelarutnya?

Prof : Kita bisa melakukan pemanasan sampai pelarutnya tinggal

sedikit. Pada pembuatan garam skala besar, digunakan

bantuan sinar matahari.

Mon : Wah.. sekarang aku tau cara membersihkan garam yang

kotor!

Pemisahan komponen

kimia di antara dua fase

pelarut yang tidak

saling bercampur


46/63


Mon : Prof, ada tukang es di depan. Kami beli es dulu yah!

Prof : Boleh, silahkan…

Min : Ini Prof kami sudah beli 3 es, yang satu untuk Prof.

Prof : Prof makan es nya nanti saja. Kalian minta biang es tidaktadi?

Min : Minta dong Prof!

Mon : Lucu yah biang es ini, seperti es tapi tidak meleleh.

Prof : Biang es sebenarnya merupakan CO2 padat dan memiliki

sifat untuk menyublim.

Mon : Apa itu menyublim, Prof?

Prof : Menyublim adalah proses perubahan wujud dari padat

langsung ke gas tanpa melalui fasa cair.

Mon : Oh begitu. Zat-zat apa saja yang bisa menyublim, Prof?

Prof : Biang es, iodin, kapur barus (kamper). Nah, untuk zat-zat

yang bisa menyublim, kita dapat memisahkan dari pengotoryang berupa padatan dengan mudah.

Mon : Bagaimana caranya?

Prof : Untuk memisahkan iodin yang tercampur pasir. Kita

masukkan ke dalam gelas kimia kemudian dipanaskan. Di

atas gelas kimia kita letakkan mangkok yang berisi air atau

es. Pada saat dipanaskan, iodin akan menguap. Namun

ketika uap bertemu dengan mangkok dingin, maka akan

langsung membentuk padatan kembali di bawah mangkok

(proses ini disebut deposisi). Pengotor tetap tertinggal di

bawah. Iodin bersih dapat kita dapatkan di bawah mangkok.

pembuatan gula pasir

pembuatan crystalize

Aduk untuk melarutkan padatan

Cawan penguapan

1. Padatan yang tak murni dilarutkan2. Larutan dipanaskan untuk

menguapkan pelarut

3. Larutan panas didinginkan.

Padatan muncul sebagai Kristal

murni

4. Larutan yang dingin dituang

untuk mengambil kristalnya.

Kristal dikeringkan dengan cara

ditekan-tekan antara 2 kertas

saring

Solven/pelarut

Padatan

tak murni

Kertas saring

kristal

Gambar 38. Kristalisasi


47/63


Prof : Nah, sekarang kita akan mempelajari teknik

pemisahan lain, yaitu kromatografi. Prof ingin

menyelidiki komponen warna yang ada pada permen

ini, Mon.

Mon : Wah, aku juga ingin tau bagaimana caranya!!

Prof : Pertama, zat warna yang ada dalam permen ini kita

ambil dan kita larutkan dalam alkohol. Selanjutnya zat

warna ini kita teteskan pada kertas kromatografisehingga membentuk spot warna. Selanjutnya kertas

kita biarkan terendam sedikit dalam tabung yang

berisi pelarut. Karena adanya gaya kapilaritas, pelarut

akan merembes naik dan membawa serta zat warna.

Setiap zat warna akan bergerak dengan kecepatan

yang berbeda-beda sehingga akan terpisah satu sama

lain.

Mon : Mengapa spot nya tidak boleh terendam pelarut?

Prof : Jika terendam maka spot akan larut dan tidak bisa

dipisahkan. Spot harus ada di atas pelarut. Nah, kamu

lihat kan, ternyata satu warna yang kita lihatsebenarnya merupakan gabungan dari beberapa

warna.

Mon : Iya Prof, hebat sekali.

Prof : Sekarang mari kita lihat, warna apa saja yang ada

dalam permen ini. Selain spot warna permen, Prof juga

menggunakan beberapa spot standar, yaitu larutan

warna yang sudah diketahui jenisnya.

Mon : Wah, spot dari permen terpisah menjadi 3 warna, Prof!

Prof : Iya, warna merah, hijau dan biru. Perhatikan, dua dari

zat warna itu, yaitu merah dan hijau sama dengan

warna spot standar.

Pemisahan dua jenis padatan karena ada

padatan yang bisa menyublim (perubahan

dari padat langsung ke gas) sedangkan

padatan lainnya tidak

Penggunaan kamper/kapur barus

Penggunaan dry ice

Pemisahan komponen

berdasarkan

perbedaan distribusi

antara dua fase, yaitu:

fase stasioner

(tetap) dan fase

mobile (gerak)

Cawan penguapAir dingin

Campuran iodin &

pengotor padat

Uap iodin

berwarna ungu

Panaskan perlahan

Kristal iodin bersih

Gambar 39. Sublimasi

Gambar 40. Kromatografi


48/63


Mon : Spot ketiga yang berwarna biru tidak sama jarak tempuhnya,

Prof.

Prof : Iya, jadi permen itu mengandung zat warna b

Materi dan Perubahannya.pdf

Documents

Transcript of Materi dan Perubahannya.pdf