Mempelajari ilmu kimia tak lepas dari pembahasan mengenai materi, karena ilmu kimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang rekayasa materi. Oleh karena itu, dalam mempelajari kimia, terlebih dahulu kita pahami mengenai materi dan penggolongannya. Bagi yang baru memulai berkenalan dengan ilmu kimia, yuk baca samapai tuntas yahh.. :D
Materi merupakan segala sesuatu yang memiliki massa dan volume serta menempati ruang. Makhluk hidup dan objek-objek di sekitar kita merupakan materi. Batu, air bahkan udara juga merupakan materi karena gas (udara) juga memiliki massa, volume dan menempati ruang. Contohnya, ketika meniup balon, ukuran balon juga membesar kan?, nah itu berarti menempati ruang :D
Sifat materi terbagi atas sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika materi berkaitan dengan keadaan fisik materi, seperti rasa, bau, warna, titik didih, titik leleh, indeks bias, daya hantar dan sebagainya. Sifat kimia materi berkaitan dengan reaksi kimia yaitu perubahan materi membentuk materi lain yang memiliki komposisi kimia yang berbeda.
Sifat materi juga dapat digolongkan menjadi sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat materi yang bergantung pada jumlah zat atau materi. Contohnya, massa dan volume, bila jumlah sampel meningkat, maka massa dan volumenya juga meningkat. Sedangkan sifat intensif adalah sifat materi yang tidak bergantung pada jumlah zat atau materi. Misalnya, sifat-sifat fisik seperti wujud, warna, titik leleh, titik didih, massa jenis, dan sebagainya. Lempengan emas dan batangan emas memiliki massa jenis, titik leleh, titik didih, wujud dan warna yang sama.
Sifat-sifat materi ini menyebabkan terjadinya perubahan materi. Perubahan materi terbagi atas perubahan fisik dan perubahan kimia. Perubahan fisika merupakan perubahan pada wujud materi yaitu tidak menghasilkan materi atau zat baru dengan komposisi yang berbeda. Contohnya, Air membeku menjadi es, baik air dan es keduanya memiliki komposisi yang sama, yaitu H2O. Sedangkan perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan materi atau zat baru dengan komposisi yang berbeda dari materi atau zat awal. Misalnya, perkaratan pada besi, yaitu perubahan dari besi (Fe) menjadi karat besi (FeO), reaksi fotosintesis dari karbon dioksida dan uap air menghasilkan karbohidrat dan oksigen.
klorofil
cahaya matahari
6CO2(g) + 6H2O(l) ===== C6H12O6(l) + 6O2(g)
Berdasarkan wujudnya, materi digolongkan menjadi padat, cair dan gas. Selain itu, berdasarkan penyusunnya materi juga digolongkan menjadi unsur, senyawa dan campuran.
A. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana lagi. Unsur digolongkan atas unsur logam, nonlogam dan metaloid. Suatu unsur dituliskan dalam lambang unsur berdasarkan aturan J.J Barzelius. Contoh unsur dan lambang unsur pada Tabel berikut.
Nama unsur
|
Lambang unsur
|
Hidrogen
Litium
Natrium
Kalium
Berilium
Magnesium
Kalsium
Stronsium
Aluminium
Boron
Besi
Emas
Tembaga
Oksigen
Sulfur
Fluorin
Klorin
Bromin
iodin
|
H
Li
Na
K
Be
Mg
Ca
Sr
Al
B
Fe
Au
Cu
O
S
F
Cl
Br
I
|
B. Senyawa
Senyawa merupakan zat yang terbentuk atas gabungan dua atau lebih unsur melalui reaksi kimia. Sifat suatu senyawa berbeda dengan sifat dari unsur-unsur penyusun senyawa. Contohnya, garam dapur (NaCl) terbentuk atas unsur natrium (Na) dan unsur klorin (Cl), karbohidat (C6H12O6) terbentuk atas unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O).
C. Campuran
Campuran merupakan gabungan dari beberapa zat/substansi tanpa melalui reaksi kimia di mana zat tersebut masih mempertahankan sifatnya, sehingga tidak terbentuk zat baru. Campuran terbagi atas campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen atau larutan merupakan campuran dengan komposisi dan sifat yang seragam di seluruh bagiannya. Contohnya, larutan gula, larutan garam dan sebagainya. Campuran heterogen atau suspensi merupakan campuran dengan komposisi dan sifat yang tidak seragam di seluruh bagiannya. Contohnya, campuran air dengan pasir, air dengan kapur dan sebagainya. Selain kedua campuran tersebut, dikenal juga koloid yaitu suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Contohnya, cat, air susu dan sebagainya.
Perbedaan campuran dan senyawa ditampilkan pada Tabel berikut.
Campuran
|
Senyawa
|
Perbandingan komposisi penyusunnnya tidak tetap
|
Perbandingan komposisi penyusunnya tetap
|
Sifat-sifat komponen dalam campuran tidak hilang
|
Sifat-sifat komponen dalam senyawa hilang (berbeda dengan unsur pembentuknya)
|
Komponen penyusun dapat dipisahkan secara fisika
|
Komponen penyusun hanya dapat dipisahkan secara kimia
|
Terbentuk secara fisika, tanpa melalui reaksi kimia
|
Terbentuk melalui reaksi kimia
|
Semua campuran dapat dipisahkan dengan menggunakan berbagai cara sebagai berikut.
1. Memisahkan zat pada
- Filtrasi (penyaringan)
Filtrasi adalah proses pemisahan yang didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Filtrasi dapat dilakukan dengan menggunakan kertas saring. Contohnya, menyaring pasir dari campuran air-pasir.
- Sentrifugasi (Centrifuge)
Sentrifugasi adalah proses pemisahan campuran dengan menggunakan alat sentrifugasi (pemusing). Metode ini biasanya digunakan untuk memisahkan suspensi dalam jumlah sedikit.
- Penguapan
Penguapan dilakukan dengan cara memanaskan sampel sehingga air pada sampel menguap dan menyisakan zat padat. Contohnya memisahkan gula dari larutan gula dengan menguapkan larutan sehingga diperoleh kembali padatan gula.
- Kristalisasi
Kristalisasi dilakukan dengan cara memekatkan larutan dan mendinginkan larutan tersebut sehingga zat terlarut akan mengkristal.
2. Memisahkan campuran zat cair
- Distilasi (penyulingan)
Distilasi adalah proses pemisahan komponen dalam campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen dalam larutan. Distilasi didasarkan pada proses penguapan dan pengembunan. Contohnya pemisahan alkohol (etanol) dengan air.
- Corong pisah
Corong pisah merupakan salah satu cara dalam ekstraksi cair-cair. Pemisahan dilakukan terhadap dua jenis cairan yang tidak saling bercampur. Misalnya, memisahkan minyak dengan air dapat dengan menggunakan corong pisah.
- Adsorpsi
Adsorpsi merupakan suatu proses penyerapan suatu zat baik padat, gas maupun cairan oleh zat lain yang dapat berupa padatan atau larutan yang hanya terjadi pada permukaan suatu zaat. Adsorben yang sering digunakan antara lain karbon aktif, silika gel, alumina, dan zeolit. Contohnya, penjernihan air dengan menggunakan arang serta penyerapan zat warna dengan menggunakan karbon aktif. Adsorpsi juga dapat digunakan untuk memisahkan gas, misalnya pada kendaraan bermotor.
3. Memisahkan campuran zat padat
- Sublimasi
Sublimasi dapat digunakan untuk memisahkan beberapa jenis padatan yang dapat menyublim dari campuran yang tidak dapat menyublim. Contohnya, memisahkan iodin dari campurannya dengan pasir.
- Kristalisasi
Kristalisasi juga dapat digunakan untuk memisahkan beberapa jenis padatan, yaitu berdasarkan pada perbedaan kelarutan dari komponen campuran.
4. Pemisahan secara kimia
- Ekstraksi
Ekstraksi adalah salah satu metode pemisahan yang didasarkan pada distribusi analit (komponen) di antara dua fasa (larutan) yang tidak saling bercampur. Dalam proses ekstraksi cair-cair, senyawa terpartisi di antara dua pelarut. Pada umumnya, senyawa yang diekstraksi larut dalam satu pelarut namun tidak larut dalam pelarut lain. Pelarut yang digunakan adalah yang memiliki perbedaan kepolaran, sehingga tidak saling melarutkan.
- Kromatografi
Kromatografi adalah metode pemisahan yang didasarkan pada distribusi analit di antara dua fase, yaitu fase diam dan fase gerak. Pada mulanya kromatografi digunakan untuk pemisahan zat-zat berwarna. Namun, saat ini kromatografi dapat digunakan untuk memisahkan zat yang tidak berwarna.
Kadar zat dalam campuran dinyatakan dalam persen massa, persen volume dan bilangan perjuta (bpj) atau part per milion (ppm).
Nah, sampai di sini dulu yah pembahasan mengenai materi dan penggolongannya. Semoga artikel ini bisa membantu gan, mau diskusi boleh lewat komentar gan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar