wujud-zat kimia

27
Zat Padat Zat Cair Gas melebur menguap mengembun membeku menyublim PERUBAHAN WUJUD ZAT 1

description

kimia, zat, wujud

Transcript of wujud-zat kimia

Page 1: wujud-zat kimia

Zat Padat

Zat Cair

Gas

melebur

menguap

mengembun

membeku

menyublim

PERUBAHANWUJUDZAT

1

Page 2: wujud-zat kimia

• Partikel‐partikelnya menempati posisi yang tetap. Jika posisinya teratur disebut kristal, jikatidak teratur disebut amorf.

• Gaya tarik menarik antar partikel sangat kuat.• Partikel hanya bergetar di sekitar posisinya.

• Partikel‐partikelnya menempati posisi yang tetap, agak berjauhan tempatnya.

• Gaya tarik menarik antar partikel lebih lemahdibanding zat padat.

• Partikel bergerak lincah, dapat berpindahtempat.

• Jarak antar partikel berubah‐ubah.• Gaya tarik menarik antar partikel sangat lemah

(hampir tidak ada gaya tarik‐menarik).• Partikel bergerak sangat lincah, dapat

berpindah tempat.

ZAT TERSUSUN ATAS PARTIKELPA

DAT

CAIR

GAS

2

Page 3: wujud-zat kimia

Posisi partikel‐partikel yang berdekatan dan tetappada zat padat menyebabkan zat padat memiliki bentuk

dan volum yang tetap. Gerakan partikel yang hanyabergetar, menyebabkan zat padat tidak dapat mengalir.

Posisi partikel‐partikel yang tetap menyebabkan zatcair memiliki volum yang tetap. Gerakan partikel yang lincah dan dapat berpindah, menyebabakan zat cair

dapat mengalir. Sifat inilah yang menyebabkan bentukzat cair selalu mengikuti wadahnya.

Jarak antar partikel pada gas berjauhan dan mudahberubah, menyebabkan volum gas mudah diubah. Apabila

jarak antar partikel dipersempit, volum gas akanmenyusut. Gaya tarik antar partikel gas yang sangat

kecil menyebabkan gas menjadi mudah ditembus.3

Page 4: wujud-zat kimia

Wujud zat sangat relatif. Zat padat bisa berubah menjadi cair atau gas.Demikian pula sebaliknya. Wujud zat sangat dipengaruhi oleh susunan partikeldan gerak partikelnya. Susunan dan gerak partikel dipengaruhi oleh suhu.Semakin suhunya dinaikkan, gerak partikel akan semakin aktif.

Pada wujud padat, gerak partikel hanya bergetar. Tetapi apabila suhubenda dinaikkan, partikel tidak hanya bergetar, hingga bisa berpindah tempat.Hal inilah yang menyebabkan zat menjadi meleleh / mencair / melebur. Apabilasuhu terus dinaikkan, partikel akan semakin aktif bergerak, hingga zat berubahwujud menjadi gas.

Benda dikatakan berbentuk padat, cair, atau gas hanya pada kondisi suhukamar / normal (kurang lebih 24oC). Air misalnya, pada suhu tersebut akanberbentuk cair. Tetapi pada suhu 100oC air akan mendidih kemudian menguapberbentuk gas. Demikian pula pada suhu 0oC, air akan membeku berbentukpadat (es).

PERUBAHAN WUJUD, DIPENGARUHI SUHU

4

Page 5: wujud-zat kimia

Dua partikel atau lebih yang berdekatan akan salingmenarik. Itulah yang disebut gaya tarik menarik. Benda 

dapat berbentuk padat atau cair, karena gaya tarikmenarik antar partikelnya. Semakin besar gaya tersebut, semakin sulit sebuah benda ditembus, atau dibelah. 

Gaya tarik menarik antar partikel sejenis disebut KOHESI.

Apabila kita memasukkan air ke dalam gelas kering, lalu membuangnya kembali, gelas akan menjadi basah. Ada tersisa butiran‐butiran air yang menempel di

gelas. Air dapat menempel pada gelas karena ada gaya tarik menarik antara air dan gelas. Gaya tarik antar dua partikel / zat yang berbeda disebut ADHESI

KOHESI, ADHESI, MENISKUS

5

Page 6: wujud-zat kimia

MENISKUS CEKUNG

ADHESI > KOHESI

Air

Gelas Permukaan air : CEKUNG

6

Page 7: wujud-zat kimia

MENISKUS CEMBUNG

ADHESI < KOHESI

Raksa

Gelas Permukaan raksa : CEMBUNG

7

Page 8: wujud-zat kimia

LARUTAN

8

Page 9: wujud-zat kimia

9

A. CAMPURAN

Ketika 2 zat berbeda dalam satu wadah, ada kemungkinan :1. Bereaksi : terbentuk zat baru2. Bercampur : terbentuk zat yg sifatnya realatif sama

(dapat dipisahkan secara fisik )3. Tidak bercampur

Suatu zat dikatakan bercampur, jika terdistribusi padawadah yang sama shg bersentuhan satu sama lain daninteraksi antar partikel.

a. Campuran gas‐gasb. Campuran gas‐cairc. Campuran gas‐padatd. Campuran cair‐caire. Campuran cair‐padatf. Campuran padat‐padat. 

Page 10: wujud-zat kimia

KLASIFIKASI ZAT

UnsurZat tunggal

Senyawa homogenMateri larutan

Campuran koloidSuspensi heterogen

10

Page 11: wujud-zat kimia

11

Larutan : campuran yang homogen ( mempunyai bag yg sama )Komponen larutan :  ‐zat pelarut ( solvent)

‐zat terlarut (solute)Contoh larutan :1 gr gula dlm 1000 ml air >lart gula

10 ml alkohol dalam 100 ml air• Air sebagai pelarut universal, jika tanpa ket. Khusus: pelarut air• Zat organik > sbg pelarut organik ( mis: petroleum, 

alkohol, ether dll)

Kelarutan: banyaknya gram zat maksimal yg dapat larut dalam 1000 gram zat pelarut, pd suhu tertentu.

misal :100 gram air dpt melarutkan 36,5 gr NaCl padasuhu 20ºC  atau dpt melarutkan 200 gr gula dll.

Page 12: wujud-zat kimia

12

• Larutan terdiri atas cairan yang melarutkan zat (pelarut) dan

zat yang larut di dalamnya (zat terlarut).

• Pelarut tidak harus cairan, tetapi dapat berupa padatan atau

gas asal dapat melarutkan zat lain.

• Sistem semacam ini disebut sistem dispersi. Untuk sistem

dispersi, zat yang berfungsi seperti pelarut disebut medium

pendispersi, sementara zat yang berperan seperti zat terlarut

disebut dengan zat terdispersi (dispersoid).

Page 13: wujud-zat kimia

13

• Baik pada larutan ataupun sistem dispersi, zat terlarut

dapat berupa padatan, cairan atau gas.

Bahkan bila zat terlarut adalah cairan, tidak ada

kesulitan dalam membedakan peran pelarut dan zat

terlarut bila kuantitas zat terlarut lebih kecil dari pelarut.

• Namun, bila kuantitas zat terlarut dan pelarut, sukar

untuk memutuskan manakah pelarut mana zat terlarut.

Dalam kasus yang terakhir ini, Anda dapat sebut

komponen 1, komponen2, dst.

Page 14: wujud-zat kimia

14

Kecepatan melarut zat padat dalam air, tergantung kepada:1. Suhu, naiknya suhu mempercepat proses pelarutan2. Pengadukan, smakin banyak pengadukan  > 

mempercepat proses3. Ukuran partikel, semakin kecil partikel  > cepat 

larut

Kelarutan gas dalam zat cair, umumnya menurun bila suhu dinaikkan

Page 15: wujud-zat kimia

15

Dalam sistem pelarutan, ada kemungkinan interaksi :

1. Zat terlarut bereaksi dg pelarut. ‐‐‐> zat baru

contoh : Oks asam dan Oks basa dalam air ‐‐>Asam

SO2 + H2O ‐‐‐‐‐‐ H2SO4

2. Zat terlarut berinteraksi kuat dg pelarut. Terutama jika terlarut 

bersifat ion atau  molekul polar dan pelarut juga bersifat polar, maka 

terdapat gaya dipol antara pelarut dan terlarut yg lbh besar dr gaya 

dipol dipol antara molekul pelarut. Akhirnya terjadi solvasi yaitu 

pengurungan zat terlarut oleh molekul pelarut. Jika pelarutnya air ‐‐‐

Hidrasi

Contoh : NaCl dalam air, Glukosa dalam air

Page 16: wujud-zat kimia

16

3. Zat berinteraksi lemah dg pelarut, terutama jika molekul 

kedua zat bersifat non polar, terdapat gaya tarik ( gaya 

London) yg sangat lemah, shg proses pelarutan lama di 

banding Solvasi. Kedua zat dapat saling melarutkan dlm 

berbagai komposisi ( miscible)

Contoh : Benzena dan CCl4

4. Zat tidak larut dalam pelarut.

Kelarutan sangat kecil /dianggap tdk larut (insolube) jika 

kelarutan < 0,1 gr dalam 1000 gr pelarut

Contoh : kaca dan plastik dalam air 

Page 17: wujud-zat kimia

17

Pemanfaatan larutan yang ada di sekitar kita :

• Udara sebagai sarana bagi kita untuk tetap hidup• Mineral dan makanan melarut lebih dahulu sebelum dapat 

diserap sbg bahan makanan dalam tubuh.• Kebanyakan zat lebih cepat bereaksi dalam bentuk padat yang 

sudah dilarutkan.• Minuman kopi, teh dll dibuat dalam bentuk larutan• Bahan kebutuhan rumah tangga : sabun, pewangi, sampo dll, 

dipakai dlm bentuk larutan• Pesawat berat /angkasa luar, menggunakan varietas alloy• Industri obat : obat‐obatan medis agar enak maka dicampur dg 

gula ( obat batuk, anti septik, tetes mata, minuman bervitamin dll. )

Page 18: wujud-zat kimia

18

Pengaruh Suhu dan Tekanan dalam Kelarutan

• Umumnya daya larut padat ke dlm cair akan meningkat dg 

naiknya suhu, tetapi daya larut gas dalam cair justru menurun.

• Kelarutan : Jumlah zat yg dapat larut dalam pelarut sampai

terbentuk larutan jenuh.

• Cara menentukan kelarutan :

‐ Dibuat larutan lewat jenuh ( mis: suatu zat 10 gr dg pelarut 1 L  

) , diaduk, kocok dan didiamkan.

‐ Endapan disaring, dan ditimbang ( mis: 6 gr)

‐ Maka zat terlarut : 10 – 6 = 4 gr

‐ ‐‐‐‐‐‐ kelarutan :4 gr/Liter 

Page 19: wujud-zat kimia

19

Pengaruh suhu Kesetimbangan  lewat jenuh adalah dinamis,  akan berubah jika keadaan berubah, misal suhu di naikkan. 

Pengaruh kenaikan suhu berbeda pada setiap zat dlm pelarut, hal ini sbg dasar pemisahan kristalisasi bertingkat.

Kelarutan zat padat bertambah pd kenaikan suhu, tetapi kelarutan gas berkurang jika suhu naik.hal ini terjadi pd minuman yg banyak mengandung CO2 jika diletakkan dlm lemari es dan dibandingkan dg di udara terbuka.

Page 20: wujud-zat kimia

20

Pengaruh Tekanan

Tekanan udara di atas cairan berpengaruh kecil thd kelarutan padat dan cair. Jika tekanan parsial gas di  permukaan  bertambah besar maka kelarutan gas akan bertambah. Dg alasan ini pabrik minuman memberikan tekanan CO2 tinggi agar konsentrasi CO2 di dalam besar.

Gas dapat larut dlm cairan karena sbgian molekul gas di permukaan menabrak permukaan cairan itu dan ada juga yg larut/ masuk ke dalamnya

Pada keadaan setimbang jumlah molekul zat yg larut dan kelauar adalah sama  ;Zn  + Pelarut ‐‐‐‐ Larutan

Page 21: wujud-zat kimia

21

Hubungan antara kelarutan dan tekanan parsial suatu gas

• Hukum Hendry :C=konsentrasi gasdlm cairanK= konstantra  hendry     P = Tekanan parsiil gas di permukaan

Konstanta Hendry beberapa gas dalam air:

NO Gas K ( mol/ atm)12345

O2CO2H2ON2CH4

1,28x 10-1

3,38x 10-2

7,10x 10-4

6,48x 10-4

1,34x 10-3

Page 22: wujud-zat kimia

22

• Contoh : Hitunglah kelarutan O2 pada 25 º C bila tekanan total 1 atm, dan udara kering mengandung 20,95 % OksigenDiketahui tekanan parsiil uap pada suhu yg sama adalah 0,0313 atm.

Maka harus dicari P parsiil O2  ( P O2 )P = (1 atm ‐ 0,0313 atm ) x 20,95 % = 0,2029 atm

Hk Hendry : ( C = K x P ) ‐‐ C = 1,28 x 10‐1 x 0,2029 M= 2,6 x 10‐2  M                            

Maka kelarutan O2  = 2,6 x 10‐2 x 32 g/ L= 0,832 mg / L

Page 23: wujud-zat kimia

23

KONSENTRASI LARUTANA. Konsep molMol : Satuan jumlah suatu zat dalam perhitungan kimia( 1mol =12 gr atom C‐12)    

= 6,02 x 1023 atomContoh:  1mol atom Zn  = 6,02 x 1023 atom Zn

0,5 mol Zn  = 0,5 x 6,02 x 1023 atom Zn5 mol molekul air = 5 x 6,02 x 1023 molekul air0,4 mol besi = 0,4 x 6,02 x 1023 atom Fe 

= 2,4 x 1023 atom Fe  B. Massa MolarMassa 1 mol zat dalam satuan gram

massa (gr) massa (gr )mol = ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ atau mol = ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Ar Mr

Page 24: wujud-zat kimia

24

C. Konsentrasi larutan1.Larutan : zat terdispersi dalam zat lain dengan diameter < 100 µm

Jumlah pelarut > zat terlarutpelarut universal  = air

2. Konsentrasi(Kadar = kepekatan  )Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan

D. Satuan Konsentrasi1. Fisika : *Persen %   ( B/B, B/V, V/B, V/V )

banyaknya zat (gr)*Perseribu 0/00 =  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ x 1000  0/00

jumlah larutan*BPJ  = ppm

zat    = ‐‐‐‐‐‐‐‐ x 1000.000 bpj   ( mg/Kg atau mg/L )larutan

Page 25: wujud-zat kimia

25

E. Satuan Kimia 1. Molaritas ( M ) : banyaknya mol zat ddalam I L larutan

molM = ‐‐‐‐‐‐

L2. Normalitas ( N ) : banyaknya mol ekivalen zat dalam 1 L larutan

mol ekivalen  = mol x valensirumus ;  N = mol x valensi zat

3. Molalitas   ( m ) : banyaknya mol zat dalam 1000 gr pelarutmol  zat

m  =  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1000 gr pelarut

4. Fraksi mol  ( X ) : menyatakan perbandingan antara mol zat terlarut atau pelarut dg jumlah mol seluruh zat

mol zat terlarutX   =‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

mol zat terlarut + mol zat pelarut

Page 26: wujud-zat kimia

26

Contoh:

4 gram Natrium hidroksida dilarutkan dengan air sampai massanya 100 gr(diketahui Mr NaOH = 40   , Air = 18  , massa jenis air = 1 )

Hitunglah kadarnya dalam :

a. % b/v   b. perseribu  c. bpj  d. Molar   e. Normal     f. Fraksi mol

Page 27: wujud-zat kimia

27

PENGENCERANMembuat larutan supaya lebih encer  dengan cara menambah pelarutnya.

Rumus :  Vp x Kp  = Ve x Ke

Vp = volume pekat   Kp = Konsentrasi pekatVe = vol encer Ke = Konsentrasi encer

Atau       V1 . N1  =  V2 . N2

V = VolumeN = Normalitas