Materi

MATERI

1.1  PENGERTIAN MATERI

Dalam Ilmu Kimia kita mempelajari bangun (struktur) materi dan perubahan yang dialami materi, baik dalam proses–proses alamiah maupun dalam eksperimen yang direncanakan. Materi adalah suatu objek yang mempunyai massa dan menempati ruang tertentu.

1.2  SIFAT DAN PERUBAHAN MATERI

Tiap-tiap materi di alam ini memiliki sifat yang berbeda antara yang satu dengan yang lain. Sifat- sifat materi dibagi menjadi dua, yaitu sifat intrinsik dan sifat ekstrinsik.

-          Sifat Intrinsik ialah sifat yang khas pada tiap materi, tidak perduli bentuk dan ukuran materi itu. Contoh: kalor jenis, warna, bau, sifat asam, sifat basa, dan lain-lain.

-          Sifat Ekstrinsik: sifat yang bergantung pada bentuk dan ukuran materi. Contoh: volume, massa jenis, temperatur, panjang, dan lain-lain.

Selain itu, ada juga sifat materi dibedakan menjadi sifat fisis dan sifat kimia.

-          Sifat Fisis ialah sifat yang ada hubungannya dengan perubahan yang terjadi secara fisis pada materi tersebut. Contoh: rasa, warna, bau, daya hantar, kemagnetan, kekerasan, kelarutan, dan lain-lain.

-          Sifat Kimia ialah sifat yang menggambarkan kemampuan suatu materi untuk melakukan reaksi kimia. Contoh: kestabilan, daya ionisasi, keterbakaran, kereaktifan, dan lain-lain.

Perubahan yang terjadi pada materi dapat dibedakan menjadi:

-          Perubahan fisika yaitu perubahan yang tidak menghasilkan materi baru. Perubahan ini hanya melibatkan perubahan bentuk atau wujud materi. Contohnya, peruhahan es menjadi air dan pelarutan gala dalam air. Peruhahan fisika mudah dibalikkan ke keadaan semula.

-          Perubahan kimia atau reaksi kimia, yaitu perubahan yang menghasilkan materi baru. Contohnya pembakaran kayu menjadi abu, perkaratan besi menjadi oksida besi, dan reaksi antara logam natrium dan gas klorin membentuk natrium klorida (garam dapur). Suatu perubahan kimia sulit dibalikkan ke keadaan semula.

1.3  KLASIFIKASI MATERI

Zat murni digolongkan sebagai menjadi 2, yaitu unsur dan senyawa.

-          Unsur dapat digambarkan sebagai zat-zat yang tidak dapat diuraikan oleh perubahan kimia sederhana menjadi dua zat berlainan atau lebih. Unsur-unsur yang telah ditemukan selama ini sebanyak 106 buah. Kira-kira 90 unsur berasal dari alam, sisanya didapat dari proses reaksi inti. Unsur terdiri dari Logam dan Non Logam.

LOGAM	NON-LOGAM
Berwujud padat pada suhu kamar (kecuali raksa)	Berwujud padat, cair atau gas
Dapat ditempa dan diregangkan	Rapuh dan tidak dapat ditempa
Mengkilap jika digosok	Tidak mengkilap walau digosok (kecuali intan)
Konduktor panas dan listrik	Non-konduktor (kecuali grafit)

-          Senyawa adalah zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua atau lebih zat lain dengan reaksi kimia. Senyawa termasuk zat tunggal karena komposisinya selalu tetap. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya. Contoh dari senyawa kimia adalah air, karbondioksida, garam dan lain sebagainya.

Campuran adalah bahan yang mengandung dua zat berlainan atau lebih. Campuran dibagi menjadi dua yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran disebut homogen bila tidak ada bagian-bagian yang dapat dibedakan satu dan yang lain bahkan dengan mikroskop sekalipun, misalnya gula dalam air, air laut, udara, dan sebagainya. Campuran disebut heterogren bila terdapat bagian-bagian yang tampak berlainan, misalnya campuran bubuk kopi dan gula. Campuran dapat berupa larutan, koloid, suspensi.

-          Larutan adalah campuran homogen. Ciri campuran homogen:

1. Tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya

2. Komposisi di seluruh bagian adalah sama

Komponen larutan terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Komponen yang jumlahnya terbanyak dianggap sebagai pelarut. Tapi jika larutan adalah campuran dari zat padat dan cair, maka cairan dianggap sebagai pelarut. Contoh: garam atau gula yang dilarutkan dalam air.

                  

-          Suspensi adalah campuran kasar dan tampak heterogen. Batas antar komponen dapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh dan zat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitas. Contoh: campuran kapur dan air.

-          Koloid adalah campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra akan tampak heterogen. Contoh: santan, air susu, cat.

                                                     

1.4  HUKUM-HUKUM YANG BERHUBUNGAN DENGAN MATERI

1.      Atoine Lavoiser di Perancis tahun 1789, merumuskan hukum kekekalan massa dari ribuan eksperimen yang berkembang pada abad ke-18. Hukum Kekekalan Massa berbunyi: “Massa tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dalam perubahan materi apa saja”. Dengan kata lain, massa sesudah reaksi sama dengan massa sebelum reaksi.

2.      Studi susunan banyaknya seyawa menghasilkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Susunan Tetap) yaitu “Perbandingan massa unsur-unsur didalam suatu persenyawaan kimia adalah tetap”.  Pada tahun 1799 Joseph Proust menemukan bahwa tembaga karbonat, baik dari sumber alami maupun sintetis dalam laboratorium mempunyai susunan tetap. Misalnya, dalam senyawa dengan rumus XaYb maka perbandingan massa unsur X dan unsur Y di dalam senyawa itu adalah :

     aArX : bArY 

Contoh :

Perbandingan massa unsur Al dan O di dalam senyawa   adalah :

2 x Ar Al         :           3 x Ar O

  2  x  27          :            3 x 16

     54               :              48

atau    9            :               8

3.      Hukum Perbandingan Berganda dikenalkan oleh Dalton (1805), berbunyi “Bila dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan massa dari unsur pertama dan kedua merupakan bilangan yang sederhana”.

Contoh :

Unsur Nitrogen (N) dan Oksigen (O) dikenal dapat membentuk lebih dari satu senyawa. Senyawa-senyawa itu adalah N2O, NO, N2O3, N2O4, N2O5 .

      Bila massa N, adalah tetap sebesar 14 gram maka massa oksigen dalam tiap senyawa adalah:

Soal Latihan

1.      Apa yang dimaksud dengan materi?

2.      Sebutkan sifat-sifat materi!

3.      Perubahan apa saja yang terjadi pada materi?

4.      Uraikan klasifikasi materi!

5.      Apa yang dimaksud dengan campuran homogen dan campuran heterogen? Berikan contohnya masing-masing!

6.      Apa yang dimaksud dengan larutan, suspensi, dan koloid?

7.      Sebutkan hukum-hukum kima yang berhubungan dengan materi!

8.      Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram belerang dan 63,5 gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabung tertutup dan reaksi berjalansempurna maka terjadi zat baru, yaitu tembaga ( II ) sulfida. Berapa massa zat baru tersebut ?

9.      Hitunglah perbandingan massa unsur H dan O pada senyawa  H2O!

10.  Tuliskan bunyi Hukum Perbandingan Berganda!

Materi dalam pengertian ilmu kimia merupakan segala sesuatu yang memiliki masa dan memiliki volume, atau dalam kata lain, materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang. 

Materi memiliki tiga wujud di alam, yaitu cair, padat dan gas.

Setiap materi memiliki karakteristik yang dapat digunakan dalam mendeskripsikan materi tersebut, karakteristik ini lebih dikenal sebagai sifat materi. 

Klasifikasi materi dan sifat-sifatnya

Sifat fisik suatu materi merupakan karakter yang dapat diketahui secara langsung tanpa melalui pengubahan suatu zat menjadi zat baru. 

Sifat fisik ini dibagi menjadi dua yaitu sifat kualitatif dan sifat kuantitatif.

Sifat kualitatif ialah sifat yang dapat di deskripsikan dengan kata-kata. 

Sifat kuantitatif ialah sifat yang hanya dapat di deskripsikan dengan angka dan pengukuran.

Sedangkan sifat kimia ialah karakter yang hanya bisa diketahui setelah mengkonversinya menjadi bentuk zat baru (mereaksikannya).

Klasifikasi Materi dan Perubahannya

Dalam ilmu kimia, pengetahuan mengenai klasifikasi materi dan perubahan materi sangat diperlukan untuk menentukan bagaimana skema peruban dan reaksi yang terjadi pada suatu materi/zat.

Materi akan terus berubah sesuai dengan energi yang diperoleh atau dilepaskannya.

Perubahan Materi Karena Adanya Energi

Perubahan Fisik dan Kimia pada Materi

Perubahan seperti pada skema diatas hanya akan mengubah kenampakan dari materi. Materi tersebut masih mempertahankan identitasnya, komposisinya tetap. Perubahan semacam ini disebut sebagai perubahan fisik. Contohnya: es meleleh, besi meleleh, air menguap, dll)

Sedangkan jenis perubahan lainnya ialah perubahan yang melibatkan pergantian komposisi materi. Perubahan semacam ini disebut perubahan kimia. Contohnya : Kayu terbakar, besi berkarat, susu menjadi keju. 

Kecenderungan yang terjadi ialah; pada perubahan fisik menghasilkan perubahan sifat fisik saja, tetapi perubahan kimia menyebabkan perubahan kimia dan fisik.

Klasifikasi Materi

Setiap materi dapat diklasifikasikan ke dalam dua kelompok, yaitu campuran zat dan zat murni.

Zat campuran merupakan kombinasi fisik dari dua materi atau lebih. Contohnya tanah merupakan campuran dari pasir, lumpur dan humus dedaunan. 

Zat campuran yang tercampur secara merata dan sukar dipisahkan disebut sebagai campuran homogen, sedangkan yang dapat dengan mudah dipisahkan, disebut heterogen.

Zat murni merupakan zat yang memilki komposisi tunggal, tidak bercampur dengan zat lain. Contohnya sebatang besi merupakan satu materi murni.

Zat murni yang berasal dari satu unsur kimia disebut elemen/unsur kimia, sedangkan zat murni yang merupakan gabungan hasil reaksi dua unsur disebut senyawa kimia.

Contoh unsur kimia : Tembaga(Cu), emas(Au), Hidrogen(H2), gas Helium(He), gas Nitrogen(N2).

Contoh senyawa kimia : Air(H2O), Metana(CH4), Propana(C3H8) dll.