Kimia

BAB I

MATERI DAN PERUBAHANNYA

A.    MATERI

a.      Pengertian materi

Materi disebut juga zat adalah sesuatu yang memiliki massa, volume dan sifat-sifat.

b.      Wujud materi

Menurut wujudnya materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu : padat, cair dan gas.

Materi yang tergolong dalam wujud

gas, misalnya : udara, gas bumi, gas elpiji,     uap air, gas kapur, kapur barus.

Materi dalam wujud cair misalnya : air, minyak goreng, alkohol, bensin, solar, larutan gula, air laut.

Materi dalam wujud padat misalnya : baja, batu dan kapur.

c.       Sifat Materi

Jenis materi dikenal berdasarkan sifat-sifatnya dan dibedakan menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat fisika

1.          Sifat fisika           : Yaitu sifat materi yang  berkaitan  dengan   peristiwa  fisika,

misalnya : massa jenis, titik didih, titik lebur, kalor lebur, rasa, warna, dan bau

Contoh  : - Hidrogen sulfida,  zat yang tidak  dapat  dilihat,  karena tidak dapat dilihat tetapi dikenal dengan baunya.

-      Air  massa  jenisnya 1 gram   siap  dan  titik didihnya 100^oC

-      Besi melebur pada 1500^oC

2.          Sifat Kimia          : Sifat kimia adalah sifat suatu materi yang  berkaitan  dengan

  peristiwa kimia yang meliputi

2.1.  Keterbakaran : Tingkat    kemudahan    suatu   materi    dapat       terbakar,

                                  misalnya :

- Asbes, besi, aluminium, air tidak bisa terbakar

- Minyak lebih mudah terbakar dari pada kayu

2.2.  Kereaktipan  :  Mudah   atau  tidaknya  suatu  materi  bereaksi,    misalnya

                                 tingkat keterbakaran, inisasi, peruraian dan pembentukan.

Misalnya : - Zat-zat yang dapat terionisasi soda abu (kostik soda), asam sulfat, asam clorida, garam dapur, kalium sulfat.

-  Zat-zat yang dapat terurai

- 1 -

-  Batu kapur dipanasi terurai menjadi kapur tohor

    (kapur sirih dan gas karbon dioksida).

-  Mercuri oksida dipanasi menjadi logam mercuri dan gas   oksigen.

3.          Perubahan Materi

Materi dapat mengalami perubahan jika dipengaruhi oleh energi kalor, listrik atau kimia perubahan materi dibedakan dalam dua macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia

a.   Perubahan fisika :

Suatu materi mengalami perubahan fisika, jika jenisnya tidak berubah, meskipun sifat-sifat fisikanya mengalami perubahan.

Misalnya : Es jika dipanasi berubah air selanjutnya menjadi uap.

Dalam peristiwa ini terjadi perubahan wujud, yaitu pada menjadi cair akhirnya menjadi, tetapi jenis zat tetap yaitu air.

b.  Perubahan Kimia

Suatu materi mengalami perubahan kimia jika jenis zat berubah

Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia atau reaksi

Misalnya :

1.   Batu kapur dipanasi menjadi kapur sohor dan karbon dioksida.

Batu kapur, kapur sohor dan karbon dioksida tiga zat yang berbeda

Pada peristiwa ini zat sebelum dan sesudah reaksi jenisnya berbeda

2.  Kertas dibakar, zat yang terjadi sesudah pembakaran, abu, asap disertai energi kalor dan cahaya.

      Zat sebelum dibakar kertas, zat setelah dibakar abu dan asap yang berbeda jenisnya dengan zat sebelum dibakar yaitu kertas.

c.   Klasifikasi materi

Materi yang terdapat dialam dapat diklasifikasikan (dikelompokkan) sebagai berikut :

		MATERI (ZAT)

 

- 2 -

a.      UNSUR

1.      Pengertian Unsur

Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana.

Contoh :

Unsur besi tidak bisa diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat diuraikan menjadi atom besi.

Unsur besi dan atom besi adalah zat yang sejenis.

2.      Unsur Logam dan Unsur bukan Logam

Unsur berdasarkan sifat-sifatnya diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu unsur logam dan bukan logam (non logam).

                Unsur logam dan sifat-sifatnya

- Berwujud padat kecuali raksa (Hg)

- Dapat menghantar panas atau listrik

- Dapat ditempa menjadi bentuk plat

- Dapat dibentuk menjadi kawat

- Permukaannya mengkilat

                Yang termasuk unsur logam, misalnya :

Besi                     lambangnya     Fe

Aluminium          lambangnya     Al

Seng                    lambangnya     Zn

Tembaga             lambangnya     Cu

3.      Unsur Bukan Logam dan Sifat-sifatnya

                Sifat-sifat unsur bukan logam

-  Tidak dapat menghantar arus listrik (isolator)

-  Permukaan tidak mengkilat kecuali unsur karbon

-  Tidak dapat menghantar panas (isolator)

-  Berwujud padat atau gas

-  Tidak dapat ditempa menjadi bentuk plat

                Yang termasuk unsur bukan logam misalnya :

Karbon                lambang           C

Oksigen               lambang           O

Hidrogen             lambang           H

Nitrogen              lambang           N

Paspor                 lambang           P

- 3 -

a.      SENYAWA        

1.      Pengertian senyawa

Senyawa adalah zat tunggal yang oleh beberapa jenis unsur. Atau dapat diartikan, senyawa adalah zat yang terbentuk oleh beberapa atom dari berbagai jenis unsur yang saling terikat secara kimia

Contoh :

- Senyawa air lambang H₂O

   Terbentuk oleh dua jenis unsur yaitu unsur Hidrogen (H) dan unsur Oksigen (O) atau : Senyawa air H₂O, terbentuk oleh 3 atom dari unsur H dan unsur O.

2.      Senyawa Organik dan Senyawa Anorganik

Menurut asal terbentuknya senyawa dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik

                Senyawa Organik

Adalah senyawa yang berasal dari makhkuk hidup atau yang terbentuk oleh makhluk hidup (organisme). Jumlahnya jauh lebih banyak dari pada senyawa Anorganik, sehingga dipelajari secara khusus dalam kenua organik.

Senyawa organik juga disebut senyawa karbon (Carbon), karena setiap senyawa mengandung unsur karbon (C).

Yang tergolong senyawa organik misalnya :

-  Ureum (urea) ada dalam air kencing

-  Gula pasir berasal dari pohon tebu

-  Alkohol berasal dari bermentasi (peragian) larutan gula

-  Asam cuka terdapat dalam buah yang mempunyai rasa asam (kecut)

- Bensin yang terdiri dari beberapa jenis senyawa Alkana yang berasal dari fosil-fosil.

                Senyawa Anorganik

Senyawa Anorganik adalah senyawa yang tidak berasal dari makhluk hidup. Senyawa asam diklasifikasikan menjadi :

- Senyawa oksida

- Senyawa Asam

- Senyawa Basa

- Senyawa Garam

                    Senyawa Oksida

Adalah senyawa yang terbentuk oleh dua jenis unsur yaitu unsur Oksigen (O) dan unsur lain.

- 4 -

Menurut unsur pembentuknya, senyawa oksida dibedakan menjadi dua macam, yaitu senyawa oksida logam dan oksida bukan logam yang termasuk oksida misalnya :

- Aluminium oksida             ( Al₂O₃)

- Besi – oksida                     ( Fe₂O₃)

- Karbon dioksida                ( CO₂)

- Karbon mono oksida         ( CO)

- Nitrogen oksidap               ( N₂O₃)

            Senyawa Asam

Senyawa asam adalah senyawa yang terbentuk oleh unsur H, unsur non logam dan unsur O, senyawa asam yang terbentuk tanpa unsur O, disebut senyawa asam halida, sedang senyawa asam yang mengandung unsur O disebut asam karboksilat.

Yang termasuk senyawa asam misalnya :

Asam klorida   HCl

Asam Sulfida H₂S

Asam Sianida  HCN

Asam Nitrat    HNO₃

Asam Karbonat           H₂CO₃

Sifat-sifat senyawa basa :

1.      Umumnya rasanya masam

2.      Dapat menghantar arus listrik (elektroda)

3.      Jika terionisasi menghasilkan ion Hidrogen (H^x)

4.      Memerahkan lakmus biru

5.      Ada yang bersifat merusak misal  H₂SO₄ dapat merusak buku atau benda lain

            Senyawa Basa

Adalah senyawa yang terbentuk oleh unsur logam dan gugus hidrogsida (OH^-)

Sifat-sifat senyawa basa :

1. Dapat menghantar arus listrik (elektrolit)

2. Jika terionisasi menghasilkan ion OH^-

3.  Membirukan kertas lakmus merah

4.  Jika mengenai kulir, terasa gatal atau panas

Yang tergolong senyawa basa misalnya :

- Soda abu (kostiksoda) atau disebut Natrium Hidrogsida (NaOH)

- Kalium Hidrogsida (KOH)

- 5 -

- Air kapur (Kalsium Hidrogsida) – (Ca(OH)₂)

- Amonium Hidrogsida (NH₄OH)

2.2.4.      Senyawa Garam

Adalah senyawa yang terbentuk oleh unsur logam dan radikal (sisa asam).

Radikal adalah ion yang berasal dari senyawa asam yang ditinggalkan oleh ion H (atom H)

Misalnya :

HCl           radikalnya (sisa asamnya) Cl^-

H₂SO₄       radikalnya (sisa asamnya) SO₄^2-

H₂SO₃       radikalnya (sisa asamnya) SO₃^2-

H₂S            radikalnya (sisa asamnya) S^2-

Yang tergolong senyawa garam adalah :

- Natrium Klorida             Na Cl

- Kalsium Karbonat           Ka CO₃

- Kalium Nitrat                  K NO₃

- Amonium Sulfat             (NH₄)₂ SO₄

- Aluminium Sulfat           Al₂ (SO₄)₃

D.  Campuran

1.      Pengertian Campuran

Campuran adalah zat yang terbentuk dari beberapa jenis zat, yang sifat-sifat zat pembentuknya tetap (masih ada)

Contoh :  1. Larutan gula, terbentuk oleh air dan gula,  sifat gulanya masih ada dalam larutan yang ditunjukkan rasa larutan manis

2.  Uap kapur barus dalam udara, bau kapur barus masih bisa tercium

2.      Campuran homogen (materi homogen)

Adalah campuran, jika batas zat-zat penyusunnya tidak nampak dan masing-masing partikel zatnya tersebar merata.

Contoh :

1. Emas 22 karat terbentuk oleh perak dan emas, tetapi logam perak dan emas tidak nampak dalam materi homogen tersebut.

2.  Larutan oralit terbentuk oleh air, gula dan garam.

    Pada larutan ini komponen penyusunnya tidak nampak

3.      Materi heterogen (campuran heterogen)

      Materi heterogen adalah zat yang terbentuk oleh beberapa jenis zat yang batas zat penyusunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat penyusunnya masih ada.

- 6 -

Contoh :

1.  Campuran yang terbentuk oleh air dan minyak goreng.

    Dalam campuran ini, minyak dan airnya dapat dilihat dengan jelas

2.  Gula pasir dimasukkan kedalam gelas yang berisi air hangat, gula larut rasa larutan dibagian bawah lebih manis dari pada dibagian permukaan

3.  Suatu  materi terbentuk oleh semen, batu kerikil dan batu pasir. Jika materi itu dibelah, maka semen, batu pasir dan batu kerikilnya akan nampak jelas.

4.              Pemisahan Campuran

Materi yang terdapat di alam, sebagian besar terdapat sebagai campuran. Untuk memenuhi kebutuhan zat murni (zat tunggal), dengan memisahkan zat murni dari campuran dengan cara :

            Pengayakan

            Penyaringan (filtrasi)

            Kristalisasi

            Destilasi

4.1. Pengayakan

Adalah cara memisahkan komponen materi heterogen, berdasarkan perbedaan volumenya

Contoh : 1.  Mengambil  batu pasir dari materi heterogen yang terbentuk oleh batu kerikil dan batu pasir

  Contoh  : 2.   Memisahkan/mengambil beras yang bercampur dengan katul

4.2.  Penyaringan (filtrasi)

Filtrasi adalah cara memisahkan zat cair, zat padat yang terdapat dalam campuran heterogen.

Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residen dan zat cair disebut filtrat.

Contoh : 1. Memisahkan santan kelapa dengan ampas menggunakan  filter (saringan ) kalo

   Contoh :  2.  Pada PAM (Perusahaan Air Minum) sebagai bahan dasar air kali.

Pada proses awal iar kali disaring dengan filter bed, yaitu penyaring terbuat dari lapisan batu pasir merupakan yang paling atas, batu kerikil lapisan ditengah dan yang paling bawah batu besar, air hasil saringan diproses hingga menghasilkan air minum.

4.3.  Kristalisasi

Cara misahkan komponen zat pada dan zat cair  dalam materi homogen (campuran homogen), dengan cara memanaskan campuran homogen, tersebut, hingga zat padat membentuk kristal dan zat cairnya akan menguap.

- 7 -

Contoh : 1. Membuat garam dari air laut.

Air laut pada saat pasang dapat dialirkan kedalam tambak (bak yang besar).

Waktu air laut surut pintu tambak ditutup, air laut yang ada dalam tambak, kena panas matahari, maka air menguap, terus hingga tambah menjadi kering dan kristal garamnya tinggal dalam tambak.

                  Contoh : 2.  Membuat gula pasir dari Nira (air tebu)

Nira dimasukkan kedalam VACUM EVAVORATOR (pesawat penguap hampa udara). Pesawat dipanasi maka air yang terdapat dalam nira menguap dengan cepat, uap air dalam pesawat dikeluarkan dari pesawat dengan cara dipompa, maka yang tinggal dalam pesawat kristal gula.

                Destilasi

Prinsip destilasi : menguapkan materi kemudian mengembangkan kembali

Destilasi merupakan cara memisahkan komponen dari materi homogen (campuran homogen) yang didasarkan pada perbedaan titik didik atau titik cair

dari masing-masing zat yang penyusun campuran homogen.

Menurut prinsip destilasi, maka dalam proses destilasi harus menggunakan alat pemanas yang dihubungkan dengan alat pendingin.

Gambar berikut sebagai contoh gambar dari alat destilasi.

Contoh : 1.  Memunirkan Alkohol

Pada industri alkohol, alkohol dihasilkan dari fermentasi latek (sisa mira tebu yang tidak bisa diproses menjadi gula pasir). Untuk mengambil alkohol yang terdapat dalam latek yang telah difermentasi dengan cara didestilasi. Latek yang mengandung alkohol ditaruh pada tempat (labu) kemudian dipanasi, maka alkohol akan menguap, uap alkohol mengalir melalui pendingin, maka uap alkohol mengembun dan cairan alkhol ditampung.

Contoh : 2.  Memisahkan bensin, solar dan minyak tanah dari minyak bumi.

Pengambilan bensin, solar dan minyak tanah yang terdapat dalam minyak bumi didasar pada perbedaan titik cair masing-masing. Proses ini dilaksanakan dengan menggunakan menara destilasi seperti pada gambar.

- 8 -

                                                      Bensin ke tangki penampungan 170^o k  

Solar ke tangki penampungan 180^o C 

Minyak tanah ke tangki penampungan 250^o C 

Residu ke tangki penampungan aspal

 

- 9 -

SOAL-SOAL

A.        ESSAY

1.              Dalam peristiwa berikut, manakah yang tergolong peristiwa kimia dan manakah yang tergolong peristiwa fisika,  jelaskan !

a.       Merokok

b.      Lampu lilin menyala

c.       Melarutkan gula dalam air panas

d.      Mengaspal jalan

e.       Air disiramkan pada kapur sirih

f.       Lampu pijar menyala

g.      Es mencair

h.      Balon karet melidak

i.        Mercon melidak

j.        Membuat tape ketan

k.      Energi listrik dari accu

l.        Energi listrik dari dinamo

m.    Energi listrik dari batery

2.             Kelompok unsur-unsur berikut menjadi unsur logam dan unsur bukan logam.........

a.       Aluminium

b.      Belerang

c.       Karbon

d.      Tembaga

e.       Perak

f.       Nitrogen

g.      Besi

h.      Pospor

i.        Crom

j.        Brom

k.      Oksigen

l.        Hidrogen

m.    Natrium

n.      Platina

o.      Emas

3.        Terangkan dengan memberikan contoh bahwa sifat suatu senyawa berbeda dengan sifat-sifat unsur penyusunnya !

4.        Sebutkan dua perbedaan antara senyawa dan campuran  !

5.        Manakah zat-zat berikut yang tergolong campuran dan manakah yang tergolong senyawa !

a.       Alkohol

b.      Cuka

c.       Garam dapur

d.      Bensin

e.       Gula pasir

f.       Perunggu

g.      Kuningan

h.      Emas 22 karat

i.        Air sumur

j.        Batu kapur

k.      Gas asetilin (gas karbid)

- 10 -

6.        Jelaskan cara memisahkan komponen campuran (penyusun campuran berikut)  !

a.       Beras yang bercampur tanah (debu)

b.      Gula pasir dan batu pasir

c.       Serbuk susu dan batu pasir

d.      Air dan susu dalam air susu

e.       Bensin yang bercampur dengan batu pasir

7.        Jelaskan cara membersihkan minyak goreng yang tercampur dengan batu pasir dan solar  !

8.        Jelaskan cara memisahkan minyak goreng yang bercampur dengan air  !

9.        Jelaskan cara memperoleh air minum dari air kali yang keruh  !

10.  Jelaskan cara membersihkan garam dapur yang dikotori oleh batu pasir  !

B.     Pilihan Ganda

1. Zat berikut yang termasuk senyawa adalah ............

a. Intan

b. Udara

c. Perunggu

d. Belerang

e. Alkohol

2. Zat-zat berikut merupakan campuran air kecuali........

a. Air laut

b. Air jeruk

c. Air suling

d. Air Ledeng

e. Air susu

3. Dari berbagai sifat berikut :

1.      Terdiri dari berbagai zat tunggal

2        Dapat dipisahkan secara fisika

5.      Mempunyai komposisi tertentu

6.      Dapat diraikan melalui reaksi

7.      Sifat komponenya masih nampak

Yang merupakan sifat senyawa adalah........

A.    1 dan 4

B.     2 dan 3

C.     3 dan 4

D.    4 dan 5

E.     1 dan 5

4.  Diantara kelompok zat berikut yang ketiga-tiganya tergolong unsur adalah............

A.    Besi, kapur, gula

B.     Tembaga, seng, nitrogen

C.     Karbon, natrium, urea

D.    Air, hidrogen, oksigen

E.     Aluminium, fospor, perunggu

5.  Pasangan unsur yang tergolong unsur logam adalah.........

A.    Karbon dan arsen

B.     Kalsium dan silikon

C.     Belerang dan kromium

D.    Perak dan magnesium

E.     Kalium dan fospor

- 11 -

6.          Gula pasir yang dikotori oleh batu pasir dapat dimurnikan dengan urutan :

A.    Filtrasi, pelarutan, kristalisasi

B.     Pelarutan, kristalisasi, filtrasi

C.     Filtrasi, kristalisasi, pelarutan

D.    Pelarutan, filtrasi, kristalisasi

E.     Kristalisasi, pelarutan, filtrasi

7.          Berikut merupakan sifat-sifat unsur :

1.      Selalu berwujud padat

2.      Sebagai panghantar panas dan listrik

3.      Dapat dibentuk plat

4.      Dapat berwujud cair, padat atau gas

5.      Dapat terbakar

Yang merupakan sifat logam adalah :

A.    1 dan 2

B.     1 dan 3

C.     2 dan 3

D.    2 dan 5

E.     3 dan 4

8.          Yang merupakan sifat senyawa asam adalah ........

A.    Jika terionisasi menghasilkan ion ON-

B.     Merubah warna lakmus merah menjadi biru

C.     Jika lakmus biru dimasukkan kedalam larutan warna biru tetap

D.    Tidak dapat menghantar arus listrik

E.     Merubah warna lakmus biru menjadi merah

9.          Senyawa asam digunakan untuk mengisi accu adalah.........

A.    Asam cuka

B.     Asam klorid

C.     Asam sulfat

D.    Asam sulfida

E.     Asam fospat

10.      Gelogar jembatan agar tidak berkarat, paling tepat dilapisi dengan logam..........

A.    Platina

B.     Emas

C.     Perak

D.    Kron

E.     Aluminium

                                  * * * * * * *

- 12 -