Perubahan Materi & Reaksi Kimia

Sumber 1

1.Pengertian Materi

Apakah kamu tahu, apa yang disebut dengan materi? Segala sesuatu di alam ini tergolong materi. Pada dasarnya segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang dapat digolongkan sebagai materi. Sebagai contoh, batu dan air tergolong suatu materi, karena keduanya memiliki massa dan volume. Apakah udara tergolong materi? Berikan alasanmu! Perhatikan Gambar berikut, sebutkan materi apa saja yang terdapat di pantai.

Pantai

Apa saja wujud materi itu? Materi dapat berwujud padat, cair, dan gas. Materi berwujud padat mempunyai bentuk tertentu, materi berwujud cair dan gas memiliki bentuk mengikuti bentuk wadahnya. Materi berwujud padat dan cair mempunyai volume tertentu, sedangkan gas memiliki volume yang tidak tentu, tergantung tempatnya. Materi berwujud padat tidak dapat ditekan, materi cair sukar ditekan, tetapi gas dapat ditekan karena massa jenisnya kecil. Dapatkah kamu membedakan antara materi padat, cair, dan gas? Apakah contoh materi yang berwujud padat, cair, dan gas?

2.Perubahan Fisika

Apa yang terjadi jika air dimasukkan ke dalam lemari pendingin? Apa yang terjadi jika es kamu letakkan di udara terbuka? Mengapa hal itu dapat terjadi? Peristiwa perubahan tersebut tergolong per-ubahan fisika. Pada perubahan fisika, hanya terjadi perubahan yang tidak menghasilkan zat baru. Perubahan ini hanya menimbulkan perubahan wujud zat saja.

Baca Juga:

Apakah contoh perubahan fisika yang lain? Logam besi di-panaskan pada suhu tinggi akan membara, lunak dan mencair. Warnanya pun berubah kemerahan dengan suhu yang sangat panas, namun bila suhunya turun, besi akan kembali seperti semula. Pada perubahan ini, tidak menghasilkan zat baru, sehingga digolongkan perubahan fisika.

Pembentukan Awan merupakan Perubahan Fisika. Dapatkah Kamu Menjelaskannya?

3.Perubahan Kimia

Pernahkah kamu menggunakan obat nyamuk bakar? Apa yang terjadi pada obat nyamuk setelah terbakar? Obat nyamuk yang dibakar akan menimbulkan bau, asap, dan abu. Abu, asap, dan bau yang terjadi merupakan zat baru hasil pembakaran. Zat baru tersebut tidak dapat dikembalikan ke bentuk asalnya. Hal ini disebabkan susunan materinya mengalami perubahan setelah mengalami pembakaran.

Pembakaran Obat Nyamuk

Perubahan pada zat yang menimbulkan zat yang baru disebut perubahan kimia. Perhatikanlah Gambar dibawah berikut! Besi yang berada di alam bebas lama kelamaan akan berkarat atau mengalami korosi. Apakah peristiwa ini tergolong perubahan kimia?

Besi Berkarat

Contoh lain dari perubahan kimia adalah mobil yang sudah berkarat, gula yang dibakar menjadi karbon dan asap, proses fotosintesis, dan fermentasi.

Reaksi Kimia

Kamu tentu sering mendengar tentang reaksi kimia, tapi apakah reaksi kimia itu? Reaksi kimia artinya perubahan kimia yang terjadi pada materi atau zat. Dalam reaksi kimia, selalu terjadi perubahan yang menghasilkan zat baru, yang sifat-sifatnya berbeda dari zat sebelumnya. Sebagai contoh kertas yang dibakar akan menghasilkan abu yang berwarna hitam. Abu merupakan zat baru karena sifat-sifatnya berbeda dari kertas, sehingga pembakaran kertas tergolong reaksi kimia.

1.Pereaksi dan Hasil Reaksi

Pada reaksi kimia, ada dua komponen yang terlibat dalam suatu reaksi kimia, yakni zat-zat sebelum reaksi dan zat-zat setelah reaksi. Zat–zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan) dan zat-zat yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk).

Zat pereaksi (reaktan) letaknya di sebelah kiri tanda anak panah, sedangkan zat hasil (produk) terletak di sebelah kanan (tanda anak panah). Hubungan ini dapat ditulis sebagai berikut.

Pereaksi + pereaksi ---> hasil reaksi

Reaktan + reaktan ---> produk

Contoh persamaan reaksinya adalah
Mg (s) + 2 HCl (aq) ---> MgCl2 (aq) + H2 (g)

Pereaksi/ Pereaksi/ Hasil reaksi/ Hasil reaksi/
reaktan reaktan produk produk

Persamaan reaksi kimia adalah suatu pernyataan yang menggambarkan reaksi kimia menggunakan rumus kimia dan lambang-lambang lain. Beberapa lambang yang digunakan pada persamaan reaksi antara lain adalah
---> menghasilkan
+ tambah
s solid (zat berwujud padat)
g gas
ℓ liquid (zat berwujud cair atau leburan)
aq aqueous (zat terlarut dalam air)

Contoh penulisan persamaan reaksi

N2 (g) + 3 H2 (g) ---> 2 NH3 (g)
Pereaksi/ Pereaksi/ Hasil reaksi/
reaktan reaktan produk

Contoh persamaan reaksi di atas dapat kita baca sebagai gas nitrogen ditambah gas hidrogen menjadi gas NH3.

2.Persamaan Reaksi

Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Karena satu molekul zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah molekul. Jadi, koefisien reaksi adalah angka yang terletak didepan rumus kimia yang merupakan perbandingan jumlah molekul dalam reaksi.

Angka yang terletak di kanan bawah lambang unsur disebut indeks. Indeks menyatakan jumlah atom di samping kirinya. Koefisien dan indeks berguna dalam menentukan jumlah atom-atom dalam suatu rumus molekul.

Contoh:

3 H2O, artinya 3 molekul H2O, yang terdiri dari 6 atom Hidrogen dan 3 atom Oksigen.
Jumlah atom H = koefisien x indeks
= 3 x 2 = 6 atom
Jumlah atom O = koefisien x indeks
= 3 x 1 = 3 atom

Pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat, karena dalam reaksi kimia hanya terjadi penyusunan kembali atom-atom zat pereaksi membentuk susunan baru sebagai zat hasil reaksi, sehingga tidak ada atom yang hilang atau tercipta. Oleh karena itu, jumlah atom-atom di sebelah kiri tanda anak panah harus sama dengan jumlah atom di sebelah kanan tanda anak panah.

Prinsip inilah yang digunakan untuk menyetarakan persamaan reaksi kimia. Untuk menyamakan jumlah atom-atom tersebut maka pada persamaan reaksi di depan rumus kimia harus diberi koefisien.

Contoh:

1 N2 (g) + 3 H2 (g) ---> 2 NH3 (g)

Koefisien reaksi menyatakan perbandingan zat-zat yang terlibat dalam suatu reaksi. Dari persamaan reaksi diatas dapat diartikan sebagai berikut
1 molekul N2 bereaksi dengan 3 molekul H2 membentuk 2 molekul NH3

Angka 1 di depan unsur N2 dan angka 3 di depan unsur H2 serta angka 2 di depan NH3 merupakan angka koefisien yang digunakan untuk menyatakan perbandingan jumlah zat yang bereaksi dan jumlah zat hasil reaksi.

3.Menyetarakan Persamaan Reaksi

Reaksi kimia disebut setara apabila jumlah atom-atom sebelum bereaksi sama dengan jumlah atom-atom sesudah reaksi. Hal ini sesuai dengan hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier). Masih ingatkah kamu bunyi Hukum Kekekalan Massa?

Langkah-langkah yang dilakukan untuk menyamakan jumlah atom unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi disebut penyetaraan persamaan reaksi. Secara umum, langkah–langkah penyetaraan persamaan reaksi adalah sebagai berikut.

Menuliskan persamaan reaksi yang belum setara, yaitu menu-liskan rumus kimia pereaksi atau hasil reaksi secara benar, dilengkapi dengan wujud (fase) masing-masing zat.
Menentukan jumlah atom masing-masing unsur di ruas kiri dan ruas kanan persamaan reaksi
Memberikan koefisien untuk tiap rumus kimia pada persamaan reaksi sehingga persamaan reaksi setara (harga koefisien satu tidak dituliskan)
Memeriksa kembali jumlah atom unsur-unsur pada kedua ruas persamaan reaksi setelah diberi koefisien.

C. Ciri-Ciri Reaksi Kimia

Kita mengenal terjadinya suatu reaksi kimia dari perubahan yang diakibatkan oleh reaksi tersebut. Dalam suatu reaksi kimia sering diikuti perubahan-perubahan, misalnya terbentuknya endapan, terjadi perubahan warna, dan terbentuknya gas dan adanya perubahan suhu. Keempat perubahan tersebut dikenal dengan ciri-ciri reaksi kimia.

1.Reaksi Kimia Menghasilkan Endapan

Pernahkah kamu mengamati dasar panci yang digunakan untuk memasak air? Apa yang menempel pada dasar panci tersebut? Zat yang menempel pada dasar panci adalah kerak berwarna putih agak cokelat. Zat tersebut adalah senyawa kalsium karbonat. Senyawa ini dapat terbentuk bila air yang mengandung kapur dipanaskan.

2.Reaksi Kimia Menghasilkan Perubahan Warna

Pernahkah kamu melihat buah apel setelah dibelah atau digigit? Cobalah kamu ambil satu buah apel, dan belahlah dengan pisau menjadi dua bagian atau gigitlah. Amatilah permukaan buah apel setelah kamu belah atau kamu gigit dan biarkan beberapa saat. Amati kembali permukaan buah apel tadi. Adakah perubahan yang terjadi?

Reaksi Kimia Menghasilkan Perubahan Warna

Permukaan buah apel setelah dibelah atau digigit lama kela-maan akan berubah warnanya menjadi cokelat. Perubahan warna itu menunjukkan bahwa zat kimia yang terdapat pada buah apel telah bereaksi dengan oksigen di udara.

3.Reaksi Kimia Menghasilkan Gas

Pernahkah kamu membuat kue dengan menambahkan soda kue ke dalamnya? Pada saat adonan dipanaskan, soda kue akan terurai menghasilkan gas karbon dioksida (CO2). Gas inilah yang menyebabkan kue dapat mengembang. Apa yang terjadi jika dalam adonan kue tidak ditambahkan soda kue?

Selain pada pembuatan kue, gejala reaksi kimia yang menghasilkan terbentuknya gas dapat kita temui ketika karbit dicampur dengan air, sehingga akan menghasilkan gas karbit. Gas karbit banyak digunakan dalam pengelasan untuk menyambung logam. Tahukah kamu apa manfaat gas karbit yang lainnya?

Pengelasan

4.Reaksi Kimia Menghasilkan Perubahan Suhu

Dalam kehidupan sehari-hari sering kita lihat orang mencampur batu gamping atau batu kapur dengan air untuk melabur, atau mengecat tembok dan pagar rumah. Pernahkah kamu perhatikan peristiwa yang terjadi pada saat batu gamping atau batu kapur dicampur dengan air? Pada saat batu gamping atau batu kapur bercampur dengan air akan terjadi reaksi yang melepaskan panas disertai dengan kepulan asap.

Reaksi kimia selalu melibatkan energi, ada reaksi yang me-lepaskan energi dan ada pula reaksi yang menyerap energi. Energi yang menyertai reaksi kimia dapat berupa energi panas. Reaksi yang melepaskan panas seperti reaksi antara air dan batu gamping sering disebut reaksi eksoterm. Reaksi yang menyerap panas seperti reaksi fotosintesis pada daun disebut reaksi endoterm.

D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi Kimia

Pada setiap pergantian tahun dan hari raya Idul Fitri atau Lebaran banyak kita saksikan pesta kembang api dan petasan. Kembang api dan petasan dibuat oleh manusia dari bahan yang mudah terbakar dan mudah meledak. Peristiwa terbakarnya kembang api dan meledaknya petasan merupakan contoh peristiwa kimia yang berlangsung secara cepat. Kita juga sering melihat besi yang berkarat. Tahukah kamu, peristiwa perkaratan besi merupakan contoh peristiwa kimia yang berlangsung lambat.

Kembang api

Reaksi kimia ada yang berlangsung secara cepat dan ada yang lambat. Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi kimia itu antara lain ukuran partikel dan perubahan suhu.

1.Ukuran Partikel

Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi dimulai dari bidang sentuh (bidang yang saling bersinggungan antar reaktan) dan pada dasarnya terjadi karena tumbukan antar zat-zat pereaksi. Makin luas bidang sentuh maka makin banyak tumbukan dan makin cepat pula terjadi reaksi. Luas permukaan bidang sentuh dapat diperbesar dengan memperkecil ukuran partikelnya.

Pengaruh luas permukaan ini banyak diterapkan dalam in-dustri maupun dalam kehidupan sehari-hari, yaitu dengan meng-haluskan terlebih dahulu bahan yang berupa zat padat sebelum direaksikan. Mengunyah makanan juga merupakan upaya dalam rangka memperluas permukaan sehingga penguraian selanjutnya berlangsung lebih cepat.

2.Perubahan Suhu

Tahukah kamu, reaksi kimia cenderung berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Mengapa hal itu bisa terjadi?

Telah kita ketahui bahwa reaksi pada dasarnya adalah tumbukan antar zat-zat pereaksi. Semakin tinggi suhu reaksi, semakin cepat pergerakan partikel-partikel zat yang bereaksi sehingga tumbukan antar partikel lebih cepat dan reaksi berlangsung lebih cepat.

Berbagai proses industri dipercepat dengan pemanasan, misalnya industri amoniak (NH3) dan asam sulfat (H2SO4). Ketika Ibu mu memasak, makanan akan lebih cepat matang dan bumbu yang dicampurkan akan lebih cepat bercampur bila menggunakan suhu yang lebih tinggi.

Sumber 2

Di alam ini, terdapat fenomena atau kejadian yang biasa kita alami dan karena sering terjadi setiap hari kita tidak pernah memperhatikannya. Pernahkah kamu melihat lilin menyala? Apa yang terjadi pada sumbu dan batangnya?
Pada saat lilin menyala, dapat kita lihat sumbu lilin yang semula putih, berubah menjadi hitam kelam dan menjadi arang. Sedangkan pada batangnya, tampak berubah menjadi cair. Lilin yang terbakar tersebut mengalami dua perubahan yaitu perubahan sumbu menjadi arang, dan perubahan batang yang menjadi cair.
Perubahan materi tersebut ada yang bersifat fisika dan bersifat kimia. Untuk mengetahuhi perubahan yang terjadi pada lilin tersebut perubahan fisika atau kimia, kita perlu mengetahui perubahan fisika-kimia dan perbedaanya terlebih dahilu.

Perubahan Fisika

Perubahan fisika adalah perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru.
Contohnya beras yang ditumbuk menjadi tepung.
Beras yang ditumbuk menjadi tepung, hanya menunjukkan bentuk dan ukuran yang berubah, tetapi sifat molekul zat pada beras dan tepung tetap sama.
Peristiwa perubahan wujud zat, antara lain : menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, mengkristal merupakan perubahan fisika.

skema perubahan materi

Terdapat beberapa ciri- ciri pada perubahan fisika, yaitu:

tidak terbentuk zat jenis baru,
zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula,
hanya diikuti perubahan sifat fisika saja.

Perubahan fisika yang lainnya adalah perubahan bentuk, perubahan ukuran, dan perubahan warna. Pada perubahan ini, memungkinkan kita mendapatkan kembali materi semula, namun tidak semuanya dalam bentuk yang utuh. Misalnya, gelas yang pecah. Pada gelas tersebut terjadi perubahan fisika meskipun wujudnya bukan gelas lagi. Hanya wujud fisiknya saja yang berubah,dan tidak terjadi perubahan sifat, gelas yang pecah masih memiliki sifat dasarnya (gelas kaca memiliki sifat seperti kaca begitu pula dengan gelas kaca yang pecah).
2. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan zat jenis baru. Misalnya pada saat membakar kertas. Setelah kertas tersebut habis terbakar akan terdapat abu yang diperoleh akibat proses pembakaran. Kertas sebelum dibakar memiliki sifat yang berbeda dengan kertas sesudah dibakar.
Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadi secara alamiah atau yang dibuat manusia.
Terdapat beberapa ciri-ciri perubahan kimia suatu zat, yaitu:

terbentuk zat jenis baru,
zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula,
diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia.

Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
Seperti halnya perubahan fisika, perubahan kimia juga dapat kita amati di alam dan lingkungan sekitar kita. Berdasarkan faktor penyebabnya perubahan kimia dapat dibedakan menjadi lima kelompok, yaitu :

Proses pembakaran, contohnya kayu yang dibakar, bom meledak dan lilin yang dibakar.
Proses peragian, contohnya perubahan susu menjadi keju, singkong menjadi tape dan kedelai menjadi tempe.
Proses kerusakan, contohnya pelapukan kayu, pembusukan sampah dan perkaratan besi.
Proses biologis mahluk hidup, contohnya proses fotosintesis, proses pencernaan makanan dan proses pernafasan.
Proses pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup, contohnya tumbuhnya seorang bayi menjadi dewasa.

Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia adalah adanya perubahan warna, perubahan bau, pembentukan gas, timbulnya cahaya, pembentukan endapan baru, dan perubahan pH.
Dari pemaparan diatas, dapat kita ketahui bahwa perubahan sumbu lilin menjadi arang termasuk ke dalam perubahan kimia karena terbentuk zat baru dan peubahannya di ikuti perubahan sifat-sifat kimia dari zatt tersebut. Sedangkan perubahan yang terjadi pada batang lilin yang mencair merupakkan perubahan fisika yang notabene tidak terbentuk zat baru.
Perubahan materi ini dapat diketahui dari perbedaan keadaan awal dan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan. Keadaan yang dimaksud meliputi sifat-sifat maupun strukturnya. Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupun sifat-sifat kimianya. Yang termasuk sifat-sifat fisika antara lain wujud, warna, titik leleh, titik didih, dan kelarutan. Sifat-sifat kimia materi didasarkan pada kemampuannya dalam melakukan perubahan atau reaksi kimia.
BeSmart

-Semoga Bermanfaat-

Menu

Sabtu, 13 Agustus 2016