SIFAT DAN STRUKTUR

MATERI

e

Oleh

Warlinda Eka Triastuti

ilmu tentang materi yang meliputi

struktur materi,komposisi materi, sifat-

sifat materi, perubahan

materi, dan perubahan energi yang

menyertai perubahan materi

Kimia

MATERI

MATERI

Materi Mempunyai massa

Menempati ruang

Wujud MATERI

• Padatan :• memiliki volume dan bentuk tertentu, partikel-

partikel tersusun dalam posisi yang kompak.

• Cairan :

• memiliki volume tertentu tetapi bentuk tidak tentu

(fluida). Partikel berdekatan satu sama lain tetapi tidak

menempati posisi tertentu.

• Gas :• memiliki volume dan bentuk tertentu, partikel-

partikel berjauhan satu dengan yang lain.

Sifat-sifat Materi

Sifat-sifat Materi

Materi

dikaitkan

dengan

perubahan

dikaitkan

dengan

ukuran

Fisika KimiaSifat

Intensif

Sifat

Ekstensif

Perubahan fisika & kimia

Zat awal

Perubahan Fisika Perubahan kimia

Bersifat kekal

Terbentuk zat baru

Bersifat sementara

Tdk terbentuk

zat baru

Perubahan wujud :(menguap,mengembun,membekumeleleh,menyublim)

contoh contoh

pembentukan gas,endapan, berkarat,perubahan warna,suhu, dll

sifat intensif atau ekstensif.

Sifat intensif tidak tergantung pada ukuran dan jumlah

materi pada objek

sifat ekstensifbergantung pada pada ukuran dan jumlah

materi pada objek

Ex: kerapatan, suhu, tekanan, Viskositas,

Ex: massa, volume, dan energi

KLASIFIKASI

MATERI

Materi

Unsur

Campuran

Zat tunggal

Senyawa

Heterogen

Homogen

KLASIFIKASI MATERI

Materi yang mempunyai sifat dan

komposisi sama di seluruh

bagiannya.

Zat tunggal terdiri dari

unsur

senyawa.

Zat tunggal

• Unsur

• zat-zat yang sudah tidak dapat dirubah menjadi zat

yang lebih sederhana baik dengan perubahan fisik

maupun kimia biasa

113 unsur telah diidentifikasi, 82 alami & 31

buatan

• Wujudnya bisa gas, padat, cair

• Logam, nonlogam, semilogam

catatan

Beberapa Unsur di Alam

S

S

Cu

• Kelompok unsur logam

• Ciri-cirinya :

• umumnya pada suhu kamar beruapa padatan

• bersifat keras dan dapat ditempa

• mengkilap

• merupakan konduktor

• penghantar panas yang baik

• Kelompok unsur non logam

• Ciri-cirinya :

• umumnya pada suhu kamar berupa gas

• yang berwujud padat bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa

• tidak mengkilap

• bukan merupakan konduktor

• bukan penghantar panas yang baik

Senyawa

zat tunggal yang tersusun

dari dua atau lebih unsur,

dimana unsur-unsurtersebut

berkombinasi melalui reaksi

kimia dengan perbandingan

massa yang tetap sama.

hanya dapat dipisahkan

dengan cara kimia menjadi

unsur-unsur murninya

Terdiri dari senyawa ionik &

senyawa molekuler

adalah

Penggabungan dua atau lebih zat di mana

dalam penggabungan ini zat-zat tersebut

mempertahankan identitas masing-masing.

CAMPURAN

Pembentukan dan pemisahan :

hanya melibatkan perubahan fisika.

Sifat dan karakteristik :

tergantung dari sifat zat tunggal

penyusunnya.

CAMPURAN

Heterogen

Memiliki ciri-ciri dan komposisi

disetiap bagian tidak sama.

•Tampak adanya bidang batas

antara komponen-komponen

penyusunnya.

• Sering disebut sebagai

suspensi.

Homogen

Memiliki ciri-ciri dan komposisi

yang sama di seluruh bagiannya.

•Tidak tampak adanya bidang batas

antara komponen-komponen

penyusunnya.

•Sering disebut sebagai larutan.

Pasir

Air

Heterogen Homogen

•Sedimentasi

•sentrifugasi

•Filtrasi

Pemisahan Campuran

•Absorpsi

•Adsorpsi

•Destilasi

•Kromatografi

•Kristalisasi

•Ekstraksi, dll

H

O

M

O

G

E

N

H

E

T

R

O

G

E

N

• Filtrasi ukuran partikel.

Destilasi

Pemisahan campuran

yang didasarkan pada

perbedaan titik didih

campuran atau lebih. Jika

campuran dipanaskan,

maka komponen yang

titik didihnya lebih rendah

akan menguap lebih dulu

• Ekstraksi

Pemisahan campuran

yang didasarkan pada

perbadaan kelaruran

komponen dalam

pelarutyang berbeda

Rekristalisasi

Pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik

beku komponen. Perbedaan itu harus cukup besar dan

sebaliknya komponen yang akan dipisahkan berwujud padat

dan yang lainnya cair pada suhu kamar.

• Adsorbsi

• adalah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas , terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat penjerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap, adsorbat)

HUKUM DASAR MATERI

• Hukum Kekekalan massa

• Hukum Perbandingan tetap

• Hukum Perbandingan berganda

• Hukum Perbandingan volume

• Hipotesis Avogadro

HUKUM DASAR MATERI

Hukum Kekekalan Massa

(Lavoiser)

“Massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.”

Contoh :

Mg + Cl2 MgCl2

(24,31 gr Mg ) (70,90 gr Cl2 ) (95,21 gr MgCl2)

HUKUM PROUST

(hukum perbandingan tetap)

“Perbandingan massa unsur-

unsur dalam suatu

persenyawaan kimia selalu

tetap.”

Joseph Louis Proust,

a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H

= 1 Ar . N : 3 Ar . H

= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3

b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0

= 1 Ar . S : 3 Ar . O

= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Contoh

HUKUM DALTON

(hukum perbandingan berganda)

“Jika dua unsur dapat membentuk

satu atau lebih senyawa, maka

perbandingan

massa dari unsur yang satu yang

bersenyawa dengan jumlah unsur lain

yang

tertentu massanya akan merupakan

bilangan mudah dan tetap.”

Bila unsur Nitrogen dan oksigen disenyawakan

dapat terbentuk,

NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8

NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang sama banyaknya

maka perbandingan

massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16

= 1 : 2

Contoh:

KADAR ZAT DALAM CAMPURAN

Untuk menentukan kadar zat didalam campuran digunakan bermacam-

macam satuan:

1. Persen (%)

Jumlah gram komponen dalam 100 gram campuiran

Massa komponen

% massa = x 100 %

Massa campuran

2. Bagian per sejuta massa (bpj massa)

[ppm massa= bermassa komponen dalam sejuta(106) bagian massacampuran]

massa komponen

bpj (ppm) massa = x 100 %

massa campuran

Catatan: % massa = ppm massa x 10-4

ppm massa = % x 104

1. Berapa massa Hidrogen dan massa Oksigen dalam 900 kg air, jika air tersusun atas massa H massa O dengan perbandingan 1 : 8 ?Jawab : massa H : massa O = 1 : 8 massa air = 900 kg

massa H = 1 x 900 kg = 100 kg(1+8)

massa O = 900 -100 = 800 kg

2. Massa C : massa O dalam karbon dioksida = 3 : 8. Berapa massa Oksigen yang diperlukan untuk membakar 15 gr karbon agar dihasilkan gas karbon dioksida ?Jawab :

massa C : massa O = 3 : 815 : massa O = 3 : 8

massa O = 8 x 15 gr = 40 gr3

Senyawa Massa O yang bergabung

dengan 1,0000 g Cl

A

B

C

D

0,22564 g

0,90255 g

1,3539 g

1,5795 g

Klorin (Cl) dan oksigen membentuk empat senyawa bineryang berbeda. Analisis menghasilkan data berikut :

a) Tunjukkan bahwa hukum proporsi ganda berlaku untuk semua senyawa tersebut.

b) Jika rumus senyawa A adalah kelipatan Cl2O, tentukan rumus senyawa B, C, dan

D.

a) Tentukan nisbah dengan membagi setiap massa oksigen dengan

bilangan yang terkecil, yaitu 0,22564 g:

0,22564 g : 0,22564 g = 1,0000 untuk senyawa A

0,90255 g : 0,22564 g = 4,0000 untuk senyawa B

1,3539 g : 0,22564 g = 6,0003 untuk senyawa C

1,5795 g : 0,22564 g = 7,0001 untuk senyawa D

b) Jika senyawa A mempunyai rumus kelipatan Cl2O, maka

senyawa B adalah Cl2O4

senyawa C adalah Cl2O6, dan

senyawa D adalah Cl2O7 atau kelipatannya

PENYELESAIAN

Nisbah-nisbah tersebut merupakan bilangan bulat, dengan demikian

hukum proporsi ganda berlaku

Berat atom

Berat atom adalah massa relatif rata-rata dari sebuah atom unsur yang

mengacu pada nilai standar dari atom karbon 12. Berat atom disimbolkan

dengan Ar (atom relatif). Satuan berat atom adalah gram per mol.

Contoh : Ar Cu = 63,5; Ar H = 1; Ar O = 16; Ar S = 32; Ar C = 12, Ar Al = 27; Ar

Fe = 56

Berat molekul

Berat molekul adalah massa realtif rata-rata dari sebuah molekul yang

merupakan penjumlahan dari berat atom unsur penyusun molekul

tersebut. Berat atom disimbolkan dengan Mr (molekule relatif). Satuan

berat molekul adalah gram per mol.

Contoh : Hitung Mr dari H2SO4 = 2xAr H + 1xArS + 4xArO = 2x1 + 1x32 +

4x16 = 98 gr/mol.

Rumus Empiris dan Rumus Molekul Rumus empiris (RE) adalah rumus kimia yang paling sederhana dan

didapatkan dari percobaan laboratorium.

Contoh : Dalam suatu sampel zat terdapat cuplikan gas yang

mengandung 2,34 gr nitrogen dan 5,34 gram oksigen. Tentukan

rumus empirisnya?

Rumus molekul (RM) adalah rumus kimia yang didapatkan dari

rumus empiris dimana berat molekulnya sudah diketahui.

Contoh : Dalam suatu sampel zat mengandung 43,7% berat Fosfor

dan sisanya oksigen. Tentukan rumus molekulnya bila diketahui Mr

nya = 284 gr/mol.

Berapa persen komposisi unsur penyusun chloroform, CHCl3?

Hitung massa besi (Fe) dalam 10 gr Fe2O3 (karat besi)?