Maaf kawan.... ini materi IPA SMK KTSP, tetapi bisa diedit utk digunakan sbg materi IPA SMK BISMEN C1. Materi ini dulu sy pakai utk IPA SMK PARIWISATA, KTSP...
b. Pereaksi dan Hasil Reaksi
BAB I
PENGERTIAN DAN SIFAT
MATERI
Fokus
pembelajaran kita saat ini adalah mengidentifikasi obyek secara terencana dan
sistematis untuk memperoleh gejala alam abiotik. Tergolong pada gejala
abiotik antara lain sifat materi yang didasarkan pada perubahan lewat peristiwa
fisika dan kimia. Peristiwa fisika ditandai dengan perubahan materi yang berkaitan
dengan suhu, wujud, indeks bias, titik lebur, daya hantar, warna, rasa, bau,
hambatan, gerak, dan energi. Sebaliknya peristiwa kimia berkaitan dengan
perubahan kimia, misalnya terbakar, berkarat, bereaksi membentuk garam, asam,
basa dan sebagainya. Bila dikaji secara mendalam perubahan sifat fisika di atas
mencakup perubahan sifat yang bergantung pada jumlah atau kuantitas atau
seringkali disebut sifat ekstensif. Misalnya massa, volume, kandungan energi
dan sebagainya, sedangkan sifat yang berkaitan dengan warna, rasa, bau, wujud,
tidak bersifat kuantitatif disebut sifat intensif.
A. Pengertian 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. Materi adalah material
fisik yang menyusun alam, yang bisa diartikan sebagai segala sesuatu yang
mempunyai massa dan menempati ruang. Materi dapat berbentuk gas, cair, dan
padat. Contoh: udara, kapur, meja. Kimia
mempelajari komposisi, struktur dan sifat dari materi, serta perubahan kimia
yang terjadi dari materi satu ke yang lainnya. Contoh: kayu terbakar menjadi
arang.
1.
Penyusun materi
Materi dapat tersusun dari substansi murni atau
tunggal yang terdiri dari satu unsur
atau beberapa unsur yang membentuk suatu senyawa. Materi juga
dapat tersusun dari senyawa campuran, yang tercampur secara homogen atau
heterogen.
Substansi murni
adalah materi yang mempunyai sifat dan
komposisi tertentu. Unsur adalah substansi
murni yang tidak dapat dipisahkan menjadi
sesuatu yang lebih sederhana, baik secara fisika maupun kimia, mengandung satu jenis atom. Unsur di alam cukup melimpah, berdasarkan
jenisnya maka unsur dapat kita kelompokkan menjadi dua jenis yaitu unsur logam
dan unsur bukan logam. Unsur logam mudah dikenali dengan ciri ciri;
permukaannya mengkilat, berbentuk padat, kecuali air raksa (Hg) yang berbentuk
cair. Unsur logam mudah ditempa dapat menjadi plat atau kawat dan memiliki kemampuan
menghantar arus listrik atau konduktor.Unsur logam banyak terdapat di bumi kita
dan beberapa contoh: Magnesium
(Mg), Natrium (Na), Aluminium (Al), Ferrum (Fe), Argentum (Ag), Calsium (Ca), Kalium
(K), Hydrargirum (Hg), Plumbun (Pb), Cuprum (Cu), dan lain-lain.
Unsur bukan logam umumnya di alam terdapat dalam wujud
padat atau gas, unsur ini tidak dapat menghantarkan arus listrik dan juga panas
(isolator), dalam wujud padat tidak dapat ditempa dan juga tidak mengkilat.
Untuk unsur bukan logam yang berwujud padat ditemukan dalam bentuk unsurnya,
misalnya silicon dalam bentuk Si dan carbon dalam bentuk C. Selain itu juga
ditemukan dalam bentuk senyawa seperti; unsur fosforus ditemukan dalam bentuk
P4, dan unsur Sulfur atau belerang ditemukan dalam bentuk S8. Molekul unsur
untuk fosforus dan sulfur disebut juga dengan molekul poilatomik, karena
dibentuk oleh lebih dari dua atom yang sejenis.
Untuk yang berwujud gas, umumnya tidak dalam keadaan
bebas sebagai unsurnya namun berbentuk molekul senyawa, misalnya unsur oksigen
dialam tidak pernah ditemukan dalam bentuk O, tetapi dalam bentuk gas oksigen
atau O2, demikian pula dengan nitrogen dalam bentuk N2
dan klor dalam bentuk Cl2. Molekul unsur untuk oksigen, nitrogen dan
klor disebut juga dengan molekul diatomik atau molekul yang dususun oleh dua
atom yang sejenis.
Jika unsur kita potong kecil, dan dihaluskan maka
suatu saat kita akan mendapatkan bagian (partikel) yang terkecil, dan sudah
tidak tampak oleh mata kita, bagian terkecil dari sebuah dikenal dengan istilah
atom.
Senyawa adalah zat yang dihasilkan dari ikatan antara
atom penyusunnya, dan dapat dipisahkan secara kimia menjadi unsur penyusunnya. Dalam
kehidupan sehari hari kita mendapatkan senyawa kimia dalam dua golongan yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik dibangun
oleh atom utamanya karbon, sehingga senyawa ini juga dikenal dengan istilah
hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon banyak terdapat di alam dan juga pada makhluk
hidup, dimulai dari bahan bakar sampai dengan molekul yang berasal atau
ditemukan dalam makhluk hidup seperti karbohidrat, protein, lemak, asam amino
dan lain lain.
Senyawa
anorganik merupakan senyawa yang disusun oleh atom utama logam, banyak kita
jumpai pada zat yang tidak hidup, misalnya tanah, batu batuan, air laut dan
lain sebagainya. Senyawa anorganik dapat diklasifikasikan sebagai senyawa
bentuk oksida asam basa dan bentuk garam. Senyawa oksida merupakan senyawa yang
dibentuk oleh atom oksigen dengan atom lainnya. Keberadaan atom oksigen sebagai
penciri senyawa oksida.
Berdasarkan
unsur pembentuk senyawa oksida senyawa oksida dapat dibedakan menjadi dua
macam, yaitu senyawa oksida logam
dan oksida bukan logam. Senyawa
oksida logam merupakan senyawa yang dapat larut dalam air membentuk larutan basa. Di alam banyak ditemukan
senyawa oksida, umumnya berupa bahan tambang. Contoh oksida logam Magnesium
Oksida (MgO), Natrium Oksida (Na2O), Kalsium Oksida (CaO), dan
lain-lain.
Senyawa basa,
merupakan senyawa yang dibentuk oleh unsur logam dan dengan gugus hidroksida
(OH). Senyawa basa dapat dikenali karena memiliki beberapa sifat yang khas;
terasa pahit atau getir jika dirasakan, di kulit dapat menimbulkan rasa gatal
panas. Larutan basa dapat menghantarkan arus listrik, karena mengalami ionisasi.
Hasil ionisasi berupa ion logam dan gugus OH . Beberapa senyawa basa yang mudah
kita temukan seperti soda api atau Natrium hidroksida atau NaOH. Dalam larutan
terionisasi menjadi Na+ dan OH- ,
Senyawa
oksida bukan logam adalah senyawa yang dibentuk dari unsur bukan logam dengan
oksigen, misalnya antara unsur nitrogen dengan oksigen. Senyawa oksida bukan
logam dapat larut dalam air membentuk larutan
asam. Beberapa senyawa oksida bukan logam biasanya berbentuk gas. Contoh
oksida bukan logam, Karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2 ),
difosfor pentaoksida (P2O5), dan lain-lain.
Senyawa asam,
adalah senyawa yang memiliki sifat sifat seperti, rasanya masam, dapat
menghantarkan arus listrik, dalam bentuk cair terionisasi dan menghasilkan ion
hidrogen dan sisa asam. Beberapa contoh asam dengan jenis pertama seperti asam
karbonat (H2CO3), yang disusun oleh 2 unsur H, 1 unsur C
dan 3 unsur O. Jika asam ini terionisasi dihasailkan ion 2H+ dan ion
CO3-2.
Untuk asam
organik adalah senyawa karbon yang memiliki karboksilat (COOH), dimana senyawa organic
merupakan senyawa yang memiliki kerangka atom karbon. Senyawa asam organik yang
paling sederhana adalah H-COOH dikenal dengan asam formiat. Yang memiliki satu
atom karbon pada karboksilat disebut dengan asam asetat, penulisan dapat
dilakukan dengan mengganti unsur H nya saja sehingga H3C-COOH.
Senyawa garam,
adalah senyawa yang dibentuk oleh unsur logam dan sisa asam. Senyawa garam
memiliki rasa asin, dalam keadaan larutan senyawa ini dapat menghantarkan arus
listrik kerena terjadi ionisasi. Senyawa garam NaCl, terionisasi menjadi ion Na+
dan ion sisa asam Cl- .
Campuran adalah materi
yang tersusun dari beberapa substansi
murni, sehingga mempunyai sifat dan komposisi yang bervariasi. Contoh: gula ditambah air menghasilkan larutan gula,
mempunyai sifat manis yang tergantung pada komposisinya. Campuran homogen adalah
campuran yang mempunyai
sifat dan komposisi yang seragam pada
setiap bagian campuran, tidak dapat dibedakan dengan melihat langsung.
Contoh: garam dapur dan air. Campuran
heterogen adalah campuran yang mempunyai
sifat dan komposisi yang bervariasi pada
setiap bagian campuran, dapat dibedakan dengan
melihat langsung (secara fisik terpisah). Contoh: gula dan
pasir.
B.
Wujud Materi dan Perubahannya
1. Wujud materi
Setiap
saat, kita berinteraksi dengan benda-benda di sekitar kita. Benda-benda
tersebut mempunyai wujud yang berbeda-beda, dikelompokkan sebagai gas, cair dan
padat.
a. Gas
Gas
mempunyai susunan molekul yang berjauhan, kerapatan rendah/tidak memiliki
volume dan bentuk tetap/selalu bergerak dengan kecepatan tinggi. Campuran gas
selalu uniform (serba sama). Gaya tarik-menarik antarpartikel dapat
diabaikan. Laju suatu partikel selalu berubah-ubah tapi laju rata-rata partikel-partikel
gas pada suhu tertentu adalah konstan.
Gas merupakan zat yang
mempunyai bentuk dan volum yang tidak tetap. Contoh gas yang terdapat di udara
antara lain oksigen (O2), hidrogen (H2), nitrogen (N2),
argon (Ar), neon (Ne) dan masih banyak lagi. Secara umum, gas memiliki
sifat-sifat sebagai berikut:
1.
Bentuknya
tidak tetap
2.
Volumenya
tidak tetap, sesuai dengan ruangan yang diisinya
3.
Dapat
mengalir
4.
Dapat
dimampatkan
Gas memiliki
sifat-sifat tersebut karena gas mempunyai susunan partikel yang tidak
teratur dan jarak antar partikelnya sangat jauh dibandingkan dengan zat padat
maupun zat cair. Hal ini menyebabkan gaya tarik menarik antar partikel gas
sangat lemah. Sehingga partikel-partikel gas dapat bergerak dari satu tempat ke
tempat lain dan dapat menyebar dalam ruangan yang diisinya.
b. Cairan
Zat cair merupakan zat yang pada
suhu kamar berwujud cair. Zat cair yang kita kenal sehari-hari adalah air
sirup, alkohol, oli dan minyak tanah. Secara umum ciri-ciri fase cairan berada di antara
fase gas dan fase padat, antara lain:
a.
Mempunyai kerapatan yang lebih tinggi bila
dibanding dengan gas, namun lebih rendah bila dibandingkan dengan padatan.
b.
Jarak antar partikel lebih dekat dekat.
c.
Merupakan fase yang terkondensasi.
d.
Merupakan fase yang bisa dikatakan tidak
terkompresi.
e.
Bentuk cairan akan menyesuaikan dengan
wadahnya
Sifat-sifat tersebut
disebabkan karena zat cair mempunyai susunan partikel yang kurang teratur dan
jarak antar partikelnya relatif lebih jauh dibandingkan dengan zat padat. Hal
ini menyebabkan gaya tarik antar partikel lebih lemah dibandingkan zat padat
dan partikel-partikel zat cair dapat dengan leluasa bergerak. Hal ini yang
menyebabkan zat cair dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain.
c. Padatan
Zat padat yang kita
kenal dalam kehidupan sehari-hari diantaranya buku, uang logam, besi, baja dan
arang. Benda-benda tersebut cenderung memiliki bentuk dan volume yang relatif
tetap selama tidak ada gaya dari luar yang mengubah bentuknya. Pada dasarnya,
zat padat memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1.
Bentuknya
selalu tetap di manapun zatnya disimpan.
2.
Tidak
dapat mengalir atau dapat mempertahankan bentuknya..
3.
Jarak
partikel sangat dekat.
4.
Volumenya
relatif tetap saat diberi tekanan.
5.
Tidak
dapat dimampatkan.
6.
Mempunyai
kekerasan yang tinggi.
Sifat-sifat tersebut
disebabkan karena zat padat mempunyai susunan partikel yang teratur dan jarak
antar partikel sangat dekat atau rapat sehingga ikatan antar partikelnya sangat
kuat.
2. Perubahan
Wujud
Suatu
zat tidak selalu tetap berada dalam wujudnya. Namun, suatu ketika zat dapat
mengalami perubahan wujud menjadi wujud lain. Sebagai contoh, air dapat membeku
menjadi es, atau menguap menjadi gas (uap air). Sebaliknya, es juga dapat
mencair dan dapat mencair dan uap air dapat mengembun menjadi air. Pernahkah
kalian berfikir,mengapa hal itu bisa terjadi?
Zat
dapat berubah wujud karena adanya pengaruh suhu. Pada dasarnya, perubahan suhu
zat akan menyebabkan terjadinya perubahan susunan partikel-partikel zat
tersebut. Dalam hal ini, jika suatu zat padat dipanaskan hingga mempunyai suhu
yang tinggi, maka jarak antarpartikel zat tersebut akan semakin renggang
seiring dengan semakin tingginya suhu. Pada suhu tertentu,susunan partikel zat
tersebut menyebabkan zat berubah menjadi cair. Jika pada keadaan cair, suhu zat
terus dinaikkan melalui pemanasan, maka jarak antarpartikel zat tersebut akan
sangat renggang, dan memungkinkan zat tersebut berubah wujud menjadi gas.
Bagaimana hal ini bisa terjadi?
Ketika
suatu zat dipanaskan, maka partikel-partikel zat tersebut akan menyerap energi
panas(kalor). Energi panas ini kemudian digunakan oleh partikel-partikel
tersebut untuk bergetar dengan cepat dan bergerak saling menjauh, sehingga pada
keadaan tertentu keadaan zat tersebut akan berubah wujud menjadi cair dan
kemudian dari cair menjadi gas.
Sementara
itu, ketika suatu zat didinginkan, maka partikel-partikel zat tersebut
mengalami kekurangan energi, sehingga gaya tarik antarpartikel lebih kuat.
Akibatnya jarak anrtarpartikel zat lebih rapat dibandingkan dengan sebelumnya.
Keadaan tersebut menyebabkan perubahan wujud zat, yaitu dari gas menjadi cair,
dari cair menjadi padat.
Pada
dasarnya, perubahan wujud zat terdiri dari membeku, mencair, menguap, mengembun,
menyublim, dan mendeposisi. Berikut ini penjelasan lebih lanjut tentang
perubahan wujud yang terdiri dari membeku, mencair, dan menguap.
a. Membeku
Membeku
adalah proses perubahan wujud suatu zat dari cair menjadi padat. Sebagai
contoh, pada suhu tertentu air dapat membeku menjadi es. Proses membekunya
suatu zat biasanya terjadi pada suhu yang rendah. Suhu ketika suatu zat cair
berubah wujud menjadi padat dinamakan titik beku. Setiap benda memiliki titk
beku yang berbeda-beda Titik beku merupakan sifat fisika benda yang dapat
digunakan utnuk meramalkan bentuk zat pada suhu tertentu.
b. Mencair
Mencair
atau meleleh adalah proses perubahan wujud suatu zat dari padat menjadi cair.
Sebagai contoh, lilin akan mencair atau meleleh ketika dibakar, es yang dibiarkan
di udara terbuka akan mencair. Proses mencair atau meleleh juga sering disebut
dengan istilah lain, yaitu melebur. Suhu ketika suatu zat mulai mencair disebut
dengan titik cair, titik leleh, atau titik lebur. Akan tetapi, yang paling umum
digunakan adalah titik lebur.
Dengan
mengetahui titik lebur suatu zat, maka kita dapat mengetahui kemurnian suatu
zat. Untuk zat-zat murni, pada umumnya memiliki titik lebur yang lebih tinggi
dibandingkan ketika zat tersebut telah tercampur dengan zat lain. Berdasarkan
hal inilah, maka untuk memperoleh logam yang murni, maka bijih logam yang
dihasilkan dari proses tambang dipanaskan dalam dapur pemanasan sampai melebur
dan kemudian melalui proses lebih lanjut akan diperoleh logam yang murni.
c. Menguap
Menguap
adalah proses perubahan wujud suatu zat dari bentuk cair menjadi gas atau uap.
Suhu ketika suatu zat cair berubah menajdi uap disebut dengan titik uap.
Ketika suatu zat cair dipanaskan pada tekanan normal (1atm), maka pada suhu tertentu akan terlihat pada seluruh bagian zat cair timbul gelembung-gelembung yang bergerak ke atas dan kemudian pecah saat mencapai permukaan. Pada keadaan yang demikian, zat cair dikatakan mendidih. Ketika suatu zat cair mendidih, maka hampir tiap bagian zat segera berubah menjadi uap. Berdasarkan hal ini, maka titik uap sering disebut dengan titik didih. Sebagai contoh, air murni mendidih ketika mencapai suhu + 100 pada tekanan normal (1atm), dan pada keadaan tersebut partikel-partikel air akan berubah menjadi gas.
Ketika suatu zat cair dipanaskan pada tekanan normal (1atm), maka pada suhu tertentu akan terlihat pada seluruh bagian zat cair timbul gelembung-gelembung yang bergerak ke atas dan kemudian pecah saat mencapai permukaan. Pada keadaan yang demikian, zat cair dikatakan mendidih. Ketika suatu zat cair mendidih, maka hampir tiap bagian zat segera berubah menjadi uap. Berdasarkan hal ini, maka titik uap sering disebut dengan titik didih. Sebagai contoh, air murni mendidih ketika mencapai suhu + 100 pada tekanan normal (1atm), dan pada keadaan tersebut partikel-partikel air akan berubah menjadi gas.
Ulangan Harian 1
Jawablah soal-soal berikut ini dengan
singkat dan tepat!
1. Apakah yang
dimaksud dengan materi ?
Jawab: segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang
2. Apakah yang
dimaksud dengan materi unsur ?
Jawab: Substansi murni yang tidak dapat
dipisahkan menjadi sesuatu yang
lebih sederhana, baik secara fisika maupun kimia, mengandung satu jenis atom
lebih sederhana, baik secara fisika maupun kimia, mengandung satu jenis atom
3.
Apakah yang dimaksud dengan materi senyawa ?
Jawab: zat yang dihasilkan dari ikatan antara atom penyusunnya, dan dapat dipisahkan secara
kimia menjadi unsur penyusunnya.
4.
Apakah yang dimaksud dengan materi campuran ?
Jawab: materi
yang tersusun dari beberapa substansi
murni, sehingga mempunyai sifat dan komposisi yang bervariasi.
5.
Mengapa gas mudah menyebar ke
segala ruangan yang ditempatinya ?
Jawab: gaya tarik menarik antar
partikel gas sangat lemah.
6. Apa sebab benda padat tidak dapat
mengalir ?
Jawab: zat padat mempunyai susunan partikel yang teratur dan jarak antar
partikel sangat dekat atau rapat sehingga ikatan antar partikelnya sangat kuat.
7. Apakah yang menyebabkan perubahan wujud suatu benda?
Jawab: adanya pengaruh perubahan suhu atau panas.
8. Mengapa perubahan
suhu dapat menyebabkan perubahan wujud benda!
Jawab: perubahan suhu zat akan
menyebabkan terjadinya perubahan susunan partikel-partikel zat tersebut. Jika suhu
zat meningkat, jarak antarpartikel zat tersebut akan semakin renggang seiring
dengan semakin tingginya suhu. Partikel-partikel zat akan menyerap energi
panas/ kalor, kemudian partikel-partikel bergetar dengan cepat dan bergerak
saling menjauh, sehingga pada keadaan tertentu zat tersebut berubah wujud
9.
Apa hubungan titik lebur zat
dengan kemurnian zat?
Jawab: Zat-zat murni, pada
umumnya memiliki titik lebur yang lebih tinggi dibandingkan ketika zat tersebut
telah tercampur dengan zat lain.
10.
Apakah yang dimaksud dengan
mendeposisi ?
Jawab: perubahan wujud dari fase gas menjadi fase padat.
C. Sifat-Sifat Materi
1. Sifat Fisik
Kita dapat membengkokkan kawat tembaga, namun kita tidak dapat
melakukannya pada sebatang lilin. Lilin tidak dapat bengkok, tapi patah. Kerapuhan/ kegetasan tersebut merupakan salah satu
ciri yang menggambarkan lilin. Selain itu, warna dan bentuknya juga merupakan
penggambaran lilin. Ciri suatu materi yang dapat kita amati tanpa merubah zat-zat
yang menyusun materi tersebut disebut sifat
fisis. Contoh-contoh sifat fisis adalah warna, bentuk, ukuran, kepadatan,
titik lebur dan titik didih. Kita dapat menggambarkan suatu zat menggunakan
sifat-sifat fisis.
Beberapa sifat fisis menggambarkan penampakan suatu benda. Sebuah paku
besi dapat digambarkan sebagai silinder berujung lancip yang terbuat dari bahan
padat berwarna kelabu pudar. Dengan menggambarkan bentuk, warna dan keadaan
paku tersebut, kamu telah mengetahui beberapa sifat fisisnya. Beberapa sifat
fisis dapat diukur. Sebagai contoh, kita dapat menggunakan sebuah penggaris
untuk mengukur salah satu sifat paku itu, yaitu panjangnya.
Jika campuran kerikil dan pasir, kamu dapat mengidentifikasi kerikil
dan butiran pasir melalui warna, bentuk dan ukurannya. Dengan
menggeser-geser/mengocok campuran tersebut, kamu dapat memisahkan kerikil dari
butiran pasir karena keduanya berbeda ukuran.
Sekarang perhatikan campuran serbuk besi dan pasir yang ditunjukkan
pada gambar di bawah. Mustahil memisahkan campuran ini dengan pengayakan karena
serbuk besi dan pasir mempunyai ukuran yang sama. Cara yang lebih efisien
adalah dengan mendekatkan magnet pada campuran itu. Ketika magnet dilewatkan di
atas campuran tersebut, serbuk besi akan ditarik oleh magnet sedangkan pasir
tidak. Dalam hal ini, perbedaan sifat fisis, seperti ketertarikan pada magnet,
dapat digunakan untuk memisahkan zat dari campuran.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia adalah ciri-ciri
suatu zat yang menyatakan apakah zat itu dapat mengalami perubahan kimia
tertentu. Kecenderungan suatu zat untuk terbakar merupakan contoh sifat kimia.
Banyak zat lain yang mudah terbakar, seperti LPG, bensin, spiritus, minyak
tanah. Dengan mengetahui bahan mana yang mengandung zat-zat yang memiliki sifat
kimia ini, kamu akan dapat menggunakannya secara aman.
Jika kamu melihat-lihat dalam toko obat, kamu mungkin melihat banyak
obat-obatan yang disimpan dalam botol-botol gelap. Obat-obatan tersebut
mengandung senyawa dengan sifat kimia yang serupa. Perubahan kimia akan terjadi
pada senyawa tersebut jika terkena cahaya.
Ketika logam dibiarkan di udara, beberapa jenis logam akan mengalami
korosi. Perkaratan besi merupakan salah satu contoh korosi. Karat besi adalah
senyawa oksida besi, yaitu besi yang telah mengikat oksigen. Karat besi
bersifat rapuh dan berpori, sehingga logam besi yang berada di bawahnya akan
terus mengalami korosi lebih lanjut.
3. Beberapa
Sifat Penting Materi
a. Sifat
Fisis Gas
Empat
variabel yang menggambarkan keadaan gas:
1)
Tekanan (P)
2)
Temperatur (T)
3)
Volume (V)
4)
Jumlah mol gas, mol (n)
1). Tekanan Gas
Tekanan didefinisikan sebagai besaran gaya normal yang menekan bidang persatuan
luas bidang. Tekanan adalah besaran skalar dan satuan tekanan menurut SI adalah
Pascal disingkat Pa, dimana 1 Pa = 1 N/m2. Tekanan
gas adalah gaya yang diberikan oleh gas pada satu satuan luas dinding wadah.
Torricelli ilmuan dari Italia yang menjadi asisten Galileo adalah orang pertama
yang melakukan penelitian tentang tekanan gas. Ia menutup tabung kaca panjang
di satu ujungnya dan mengisi dengan merkuri. Kemudian ia menutup ujung yang
terbuka dengan ibu jarinya, membalikkan tabung itu dan mencelupkannya dalam
mangkuk berisi merkuri, dengan hati-hati agar tidak ada udara yang masuk.
Merkuri dalam tabung turun, meninggalkan ruang yang nyaris hampa pada ujung
yang tertutup, tetapi tidak semuanya turun dari tabung. Merkuri ini berhenti
jika mencapai 76 cm di atas aras merkuri dalam mangkuk (seperti pada gambar
dibawah). Toricelli menunjukkan bahwa tinggi aras sedikit beragam dari hari ke
hari dan dari satu tempat ke tempat yang lain, hal ini terjadi karena
dipengaruhi oleh atmosfer dan bergantung pada cuaca ditempat tersebut.
Peralatan sederhana ini yang disebut Barometer.
Tekanan
atmosfer adalah tekanan yang dilakukan oleh udara bebas pada suatu dinding atau
permukaan. Satuan tekanan juga sering dinyatakan dengan satuan atmosfer. Harga
satu atmosfer berbeda-beda di setiap
tempat, bergantung pada ketinggian dan temperatur, tetapi besarya satu atmosfer
standar ditetapkan oleh perjanjian internasional.
Satu
atmosfer standar adalah besarnya tekanan yang sama dengan tekanan hidrostatik
yang ditimbulkan oleh air raksa di dalam kolom air raksa yang luas penampangnya
1 cm2 dan tingginya 76 cm. Pengukuran dilakukan pada temperatur 20oC
dan rapat massa air raksa sebesar ρ= 13,5951 gram/cm3, di suatu tempat yang harga percepatan
grafitasinya g = 980,665 cm /det2.
Hubungan antara temuan Toricelli dan tekanan atmosfer dapat dimengerti
berdasarkan hokum kedua Newton mengenai gerakan, yang menyatakan bahwa:
Gaya = massa x percepatan
F = m x a
Di mana percepatan benda (a) adalah laju yang mengubah kecepatan.
Semua benda saling tarik-menarik karena gravitasi, dan gaya tarik mempengaruhi
percepatan setiap benda. Percepatan baku akibat medan gravitasi bumi (biasanya
dilambangkan dengan g, bukannya a) ialah g = 9,80665 m/s2.
Telah disebutkan di atas bahwa tekanan adalah gaya persatuan luas, sehingga :
P = =
Karena
volume merkuri dalam tabung adalah: V = A.h atau A = , maka:
P =. Jika masa jenis merkuri ρ =
m/V, di mana ρ = massa jenis,
sehingga:
P = ρ.g.h
ρ = masa jenis zat (cair, gas)
h= tinggi zat (cair, gas)
g = tetapan grafitasi (9,8 m/s2)
2). Suhu dan Pengukurannya
Pengukuran
temperatur mengacu pada satu harga terperatur tertentu yang biasanya disebut titik tetap. Sebagai titik tetap dapat dipakai titik
tripel air, yaitu temperatur tertentu pada saat air, es, dan uap air berada dalam
kesetimbangan fase. Temperatur titik tripel air, Tp = 273,16 Kelvin.
Persamaan yang
menyatakan hubungan antara temperatur dan sifat termometriknya berbentuk:
T(x)
=273,16 . Kelvin
Dengan x
= besaran yang menjadi sifat termometriknya
xtp = harga
x pada titik tripel air
T(x) =
fungsi termometrik
Alat untuk mengukur
temperatur disebut termometer.
Beberapa bentuk
fungsi termometrik untuk berbagai termometer seperti berikut ini:
1.
Termometer gas volume tetap.
T(P)
=273,16 . Kelvin
dengan P
= tekanan yang ditunjukkan termometer pada saat pengukuran.
Ptp =
tekanan yang ditunjukkan termometer pada temperatur titik tripel air.
2.Termometer
hambatan listrik.
T(R)
=273,16 . Kelvin
dengan, R
= harga hambatan yang ditunjukkan termometer pada saat pengukuran dan Rtp = harga
hambatan yang ditunjukkan thermometer pada temperatur titik tripel air.
3.Termometer
termokopel.
T(ε)
=273,16 . Kelvin
dengan ε = tegangan
yang ditunjukkan termometer pada saat pengukuran.
εtp = tegangan yang ditunjukkan
termometer pada temperatur titik tripel air.
Perbedaan jenis gas
yang digunakan pada termometer gas volume tetap memberikan perbendaan harga
temperatur dari zat yang diukur. Akan tetapi, dari hasil eksperimen didapatkan
bahwa jika Ptp dari setiap jenis gas pada termometer gas volume tetap tersebut
harganya dibuat mendekati Nol (Ptp = 0), maka hasil pengukuran temperatur suatu
zat menunjukkan harga yang sama untuk setiap jenis gas yang digunakan.
Harga temperatur
yang tidak bergantung pada jenis gas (yang digunakan pada termometer gas volume
tetap) disebut temperatur gas ideal. Fungsi
termometrik untuk temperatur gas ideal adalah:
T = 273,16 Kelvin
1). Termometer
Celcius mengambil patokan
titik lebur es/titik beku air sebagai titik ke nol derajat (0oC) dan
titik didih air sebagai titik ke seratus derajat (100oC). Semua
patokan tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer standar. Termometer Celcius
mempunyai skala yang sama dengan temperatur gas ideal. Harga titik tripel air
menurut termometer Celcius adalah:
τtp = 0,01oC
Hubungan antara
temperatur Celcius dan temperatur Kelvin dinyatakan dengan:
τ(oC) = T(K) – 273,16
2). Termometer
Fahrenheit mengambil patokan titik lebur es/titik beku air sebagai skala yang ke- 32oF
dan titik didih air sebagai skala yang ke- 212oF. Hubungan antara
Celcius dan Fahrenheit dinyatakan dengan:
τc(oC)
= (32 + 9/5. τc)oF, atau
τF(oF) = 5/9 (τF- 32) oC
Contoh-Contoh soal :
1. Seorang
siswa mengukur temperatur suatu benda dengan thermometer Celcius. Hasil
pengukuran menunjukkan benda tersebut bertemperatur 80oC. Berapa
temperatur tersebut jika diukur dengan temperature Fahrenheit dan Kelvin?
Penyelesaian:
τc(oC) = (32 +
9/5. τc)oF
= τc(oC) = (32 +
9/5. 80)oF=
176oF
dan TK = TC +
273,15 = 80 + 273,15 = 353,15 K
2. Pada permukaan
titik tripel air, tekanan gas pada termometer gas menunjukkan 6,8 atmosfer
(atm).
a. Berapakah
besarnya temperatur suatu zat yang pada waktu pengukuran menunjukkan tekanan
sebesar 10,2 atm?
b. Berapakah
besarnya tekanan yang ditunjukkan termometer jika temperatur zat yang diukur
besarnya 300 Kelvin?
Penyelesaian:
a.
T = 273,16 x P/Ptp = 273,16
x 10,2/6,8 =409,74 Kelvin
b.
T = 273,16 x P/Ptp
P = (T x Ptp)/ 273,16 = (300
x 6,8)/273,16 = 7,49 atm
3. Suatu gas
mempunyai temperatur -5oC.
a. Tentukan
besarnya temperatur gas tersebut dalam skala Kelvin!
b. Tentukan
besarnya temperatur gas tersebut dalam skala Fahrenheit!
Penyelesaian:
a. t
= (T – 273,15)oC.
T = (t + 273,15) K
karena t
= -5oC., maka T = 268,15 K
b. τ = (9/5 +32)oF
=(9/5x(-5)+32)oF
= 23oF
4.Pesawat ulang-alik
Colombia menggunakan helium cair sebagai bahan bakar utama roketnya. Helium
mempunyai titik didih 5,25 Kelvin. Tentukan besarnya titik didih helium dalam oC
dan dalam oF!
Penyelesaian:
Titik didih helium.
T = 273,15 = 5,25 +
τ
τ = T – 273,15 = 5,25 – 273,15
τ = -268,9oC
Dalam skala
Fahrenheit:
τ = 9/5.t + 32
= 9/5 x (-268,9) +32
= -484,02 + 32
= -452,02oF
5. Apabila tekanan
1 atmosfer standar dinyatakan dalam satuan Pascal, berapakah tekanan tersebut?
Penyelesaian:
P = ρ.g.
y
ρ = 13,5951 gr/cm3 = 13,595,1
kg/m3
g = 980,665
cm/det2 = 9,80665 m/det2
y = 76 cm =
0,76 m
P = 13,595,1
x 9,80665 x 0,76 Pa
= 1,013 x 105 Pa
Jadi, 1 atm standar
= 1,01 x 105 Pascal
Catatan: 1 bar
adalah satuan tekanan yang besarnya sama dengan 105 Pa. Harga 1 bar adalah mendekati
harga 1 atm standar, karena itu untuk pemakaian praktis sehari-hari kita
biasanya menyamakan 1 bar = 1 atm standar.
3). Volume
a) Hukum Boyle
Robert Boyle pada tahun 1622 melakukan percobaan dengan menggunakan
udara. Ia menyatakan bahwa volume sejumlah tertentu gas pada suhu
yang konstan berbanding terbalik dengan tekanan yang dialami gas tersebut.
Hubungan tersebut dikenal sebagai Hukum Boyle,
secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut :
V ≈ 1/P atau P.V =
konstan
V =
volume; P = tekanan
Persamaan diatas berlaku untuk gas-gas yang bersifat
ideal.
Contoh :
Silinder
panjang pada pompa sepeda mempunyai volume 1.131 cm3 dan diisi
dengan udara pada tekanan 1,02 atm. Katup keluar ditutup dan tangkai pompa
didorong sampai volume udara 517 cm3. Hitunglah tekanan di dalam
pompa.
Penyelesaian :
Perhatikan
bahwa suhu dan jumlah gas tidak dinyatakan pada soal ini, jadi nilainya 22,414
L atm tidak dapat digunakan untuk tetapan C. bagaimanapun, yang diperlukan
adalah pengandaian bahwa suhu tidak berubah sewaktu tangkai pompa didorong.
Jika P1 dan P2 merupakan tekanan awal dan akhir, dan V1 dan
V2 adalah volume awal dan akhir, maka:
P1.V1
= P2.V2
Sebab
suhu dan jumlah udara dalam pompa tidak berubah. Substitusi menghasilkan :
(1,02atm).(1131cm3)=P2.
(517cm3) Sehingga P2 dapat diselesaikan:
P2 = 2,23 atm
b) Hukum Charles
Pada
tekanan konstan, volume sejumlah tertentu gas sebanding dengan suhu
absolutnya. Hukum di atas dapat
dituliskan sebagai berikut:
V ≈
T atau V/T = konstan
Hubungan di atas ditemukan oleh Charles pada tahun 1787 dan dikenal
sebagai Hukum Charles. Secara grafik, hokum Charles dapat digambarkan
seperti pada gambar di bawah. Terlihat bahwa apabila garis-garis grafik
diekstrapolasikan hingga memotong sumbu X (suhu), maka garis-garis grafik
tersebut akan memotong di satu titik yang sama yaitu – 273,15 °C. Titik ini
dikenal sebagai suhu nol absolute yang nantinya dijadikan sebagai skala
Kelvin. Hubungan antara Celcius dengan skala Kelvin adalah:
K = °C + 273,15
K = suhu absolut
°C = suhu dalam derajat Celcius
Sama
hal-nya dengan hukum Boyle, hukum Charles juga berlaku untuk gas ideal.
Contoh soal: Seorang ilmuan
yang mempelajari sifat hidrogen pada suhu rendah mengambil volume 2,50 liter
hidrogen pada tekanan atmosfer dan suhu 25°C dan mendinginkan gas itu pada
tekanan tetap sampai –200 °C. Perkirakan besar volume hidrogen!
Penyelesaian
:
Langkah
pertama untuk mengkonversikan suhu ke Kelvin:
T1 =
25°C → T1 = 298,15 K
T2 =
-200°C → T2 = 73,15 K
=
V2 == = 0,613L
c). Hukum Avogadro
Pada
tahun 1811, Avogadro mengemukakan hukum yang penting mengenai sifat-sifat gas.
Dia menemukan bahwa pada suhu yang sama, sejumlah volume yang sama dari berbagai gas
akan mempunyai jumlah partikel yang sama pula banyaknya. Hukum Avogadro
dapat dinyatakan sebagai berikut:
V ≈
n atau V/n = konstan
n = jumlah mol gas
Satu mol didefinisikan sebagai massa dari suatu
senyawa/zat yang mengandung atom atau molekul sebanyak atom yang terdapat pada
dua belas gram karbon (C12). Satu mol dari suatu zat mengandung
6,023 x 1023 partikel. Bilangan ini dikenal sebagai Bilangan
Avogadro.
d) Hukum Keadaan Standar
Untuk melakukan
pengukuran terhadap volume gas, diperlukan suatu keadaan standar untuk
digunakan sebagai titik acuan. Keadaan ini yang juga dikenal sebagai STP (Standart
Temperature and Pressure) yaitu keadaan dimana gas mempunyai tekanan
sebesar 1 atm (760 mmHg) dan suhu °C (273,15 K). Satu mol gas ideal,
yaitu gas yang memenuhi ketentuan semua hukum-hukum gas akan mempunyai volume
sebanyak 22,414 liter pada keadaan standar ini.
e) Hukum Gas Ideal
Definisi
gas ideal, antara lain:
a.
Suatu gas yang terdiri dari partikel-partikel yang dinamakan molekul.
b.
Molekul-molekul bergerak secara serampangan dan memenuhi hukum-hukum gerak
Newton.
c.
Jumlah seluruh molekul adalah besar
d.
Volume molekul adalah pecahan kecil yang diabaikan dari volume yang ditempati
oleh gas tersebut.
e.
Tidak ada gaya yang cukup besar yang beraksi pada molekultersebut kecuali
selama tumbukan.
f.
Tumbukannya elastik (sempurna) dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat.
Apabila jumlah gas dinyatakan dalam mol (n), maka suatu bentuk persamaan
umum mengenai sifat-sifat gas dapat diformasikan. Sebenarnya hukum
Avogadro menyatakan bahwa 1 mol gas ideal mempunyai volume yang sama apabila
suhu dan tekanannya sama. Dengan menggabungkan persamaan Boyle, Charles
dan persamaan Avogadro akan didapat sebuah persamaan umum yang dikenal sebagai persamaan
gas ideal.
V ≈ n. atau
V = R.n. atau V.P = n.R.T
Persamaan di atas akan sangat berguna dalam perhitungan-perhitungan
volume gas. Nilai numerik dari konstanta gas dapat diperoleh dengan
mengasumsikan gas berada pada keadaan STP, maka:
R =
Dalam satuan SI, satuan tekanan harus dinyatakan dalam N/m2
dan karena 1 atm ekivalen dengan 101,325 N/m2.
Contoh : Balon cuaca yang diisi dengan
helium mempunyai volume 1,0 x 104 L pada
1,00 atm dan 30 °C. Balon ini sampai ketinggian yang tekanannya turun menjadi
0,6 atm dan suhunya –20°C. Berapa volume balon sekarang? Andaikan balon
melentur sedemikian sehingga tekanan di dalam tetap mendekati tekanan di luar.
=
V2 =
=
V2 =
14.000 L
b.
Adesif/Kohesifitas dan Dampaknya
Partikel-partikel zat
padat atau zat cair bisa tetap menyatu membentuk suatu benda karena adanya gaya
tarik-menarik antar partikel. Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis.
Gaya kohesi antar partikel zat padat memiliki kekuatan paling besar, kemudian
zat cair dan gas.Contoh kohesi adalah ikatan partikel-partikel zat untuk tetap
menyatu membentuk suatu benda. Gaya kohesi yang besar menyebabkan zat padat
sulit di potong atau dipatahkan. Gaya tarik kohesi menyebabkan partikel
cenderung berkumpul dengan zat sejenis
Jika kamu memasukkan
air ke dalam gelas yang kering, kemudian air tersebut di tumpahkan kembali,
gelas menjadi basah, sebagian air menempel pada dinding gelas karena adanya
gaya tarik-menarik antar partikel. Gaya tarik menarik
antar partikel yang tidak sejenis tersebut dinamakan Adhesi.
Gaya tarik adhesi menyebabkan partikel cenderung meninggalkan zat sejenis,
sebagai contoh adalah ketika tinta dituliskan pada sebuah kertas.
Permukaan air teregang
akibat adanya gaya tarik tarik antar molekul air di permukaan. Dengan kata lain
terdapat gaya kohesi pada molekul-molekul air di permukaan. Gaya kohesi ini
selalu berusaha untuk memperkecil luas permukaan zat air. Air yang berada dalam
keadaan ini dikatakan memiliki tegangan permukaan. Tegangan permukaan dapat
diamati pada wadah yang diisi larutan hingga penuh. Pernahkah kamu melihat
nyamuk melayang-layang di atas permukaan air ? Tegangan permukaan airlah yang
membuat nyamuk dapat melayang.
Peristiwa permukaan
zat cair yang melengkung disebut meniskus.
Meniskus cekung adalah permukaan zat cair yang bentuk cekung
sebagai contoh air dituangkan kedalam tabung reaksi yang tidak berminyak. Gaya
adhesi antar partikel air dengan partikel tabung reaksi lebih besar daripada
gaya kohesi antar partikel air . Partikel air yang bersentuhan dengan
dinding lebih tertarik ke dinding , oleh karena itu posisi permukaan air di
dinding tabung lebih tinggi dari pada posisi permukaan air di tengah tabung.
Sifat zat cair pada meniskus cekung adalah membasahi dinding kaca dan naiknya
permukaan zat cair pada pipa kapiler.
Meniskus cembung adalah permukaan zat cair yang berbentuk
cembung. Contohnya adalah permukaan air didalam tabung reaksi yang telah
diolesi minyak. Gaya kohesi antar partikel air lebih besar dari pada gaya
adhesi antara partikel air dengan partikel minyak, akibatnya partikel air
cenderung menjauhi dinding tabung reaksi, oleh karena itu, permukaan air di
dinding lebih rendah daripada permukaan air di tengah tabung reaksi. Meniskus
cembung juga dapat ditunjukkan dengan memasukkan raksa kedalam tabung reaksi.
Meniskus cembung mempunyai sifat tidak membasahi dinding dan turunnya permukaan
raksa pada pipa kapiler.
Gejala kapilaritas
adalah peristiwa naik atau turunya zat cair dalam pipa kapiler. Peristiwa
kapilaritas terjadi jika jika rongga (diameter) pipa sangat kecil . Contoh efek
kapilaritas adalah naiknya minyak pada sumbu kompor, air menyebar dikertas
penghisap dan naiknya air dari akar ke daun pada tumbuh-tumbuhan.
c. Penghantaran
Panas (Kalor)
Kalor merupakan
salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari satu tempat ke tempat
lainnya. Kalor dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lainnya melalui 3
cara, yaitu secara konduksi, konveksi, dan radiasi
1) Konduksi
kalor pada suatu zat adalah perambatan kalor yang terjadi melalui vibrasi
molekul-molekul zat tersebut di mana tidak disertai perpindahan dari media
penghantar kalor. Pada saat terjadi konduksi kalor, molekul-molekul zat tidak
berpindah tempat (relatif diam). Laju aliran kalor konduksi dinyatakan dengan
persamaan :
= -K.A., untuk K
menyatakan konduktivitas termal, A adalah luas
penampang zat yang dilalui kalor, t adalah waktu
aliran, dan x adalah jarak yang ditempuh aliran kalor tersebut.
Atau secara
singkat, besarnya kalor yg mengalir secara konduksi dapat dihitung dng rumus Q = K.A.ΔT.
Harga disebut gradien
temperatur. Untuk zat padat yang homogen hargamendekati harga . Konduktivitas termal K untuk zat padat
pada umumnya konstan dan untuk setiap jenis zat mempunyai harga K
tertentu.
2). Pada
konveksi kalor, molekul-molekul yang menghantarkan kalor ikut bergerak sesuai dengan
gerak aliran kalor. Aliran kalor terjadi pada fluida (zat cair dan gas) yang
molekul-molekulnya mudah bergerak. Laju aliran
kalor konveksi dinyatakan oleh persamaan :
= -h.A.∆T, h
disebut koefisien konveksi kalor yang harganya bergantung dari berjenis-jenis
faktor, seperti viskositas, bentuk permukaan zat, dan jenis fluida. Persamaan di
atas diperoleh secara empiris.
Atau secara
singkat, besarnya kalor yg mengalir secara konveksi dapat dihitung dng rumus Q = h.A.ΔT.
3). Radiasi
kalor adalah kalor yang dihantarkan dalam bentuk radiasi gelombang elektromagnetik. Energi
radiasi per satuan waktu persatuan luas yang dipancarkan oleh suatu benda
disebut daya radiasi. Daya radiasi yang
dipancarkan oleh benda hitam pada temperatur T dinyatakan
dengan hukum Stefan – Boltzmann:
Rβ = σ.T4
, dengan Rβ menyatakan daya radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda hitam dan σadalah
suatu konstanta yang harganya, σ = 5,67 x 10-8 watt/ m2 K4.
Untuk benda yang
bukan benda hitam:
Rβ = e.T4, e, adalah faktor emisivitas yang harganya 0 <
e < 1 dan untuk benda hitam e = 1. Besaran δQ
menyatakan sejumlah kecil kalor yang mengalir dalam interval waktu dt.
Jadimenyatakan laju aliran kalor. Jika suatu benda yang luas permukaannya A
dan temperaturnya T2 menyerap energi radiasi yang dipancarkan oleh benda lain yang temperaturnya
T1 (T1 > T2), maka benda pertama akan terjadi perpindahan kalor sebesar :
= ε . σ(T14- T24), ε adalah suatu konstanta berdimensi luas yang
bergantung pada luas permukaan dan emisivitas kedua benda.
d. Konsentrasi Larutan
Konsetrasi larutan merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif
antara zat terlarut dan pelarut. Jumlah zat tiap satuan volume disebut konsentrasi. Larutan encer adalah
larutan yang jumlah zat terlarut sangat sedikit, sedangkan Larutan pekat adalah
larutan yang jumlah zat terlarut sangat
banyak. Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol,bagian
per sejuta (ppm), dll.
1). Molaritas (M)
Molaritas
Larutan merupakan campuran antara pelarut dan zat terlarut. Jumlah zat terlarut
dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi.
Salah satu cara untuk menyatakan konsentrasi dan umumnya digunakan adalah
dengan molaritas (M). Molaritas merupakan ukuran banyaknya mol zat terlarut
dalam 1 liter larutan.
M = = mol x = x
keterangan:
V = volume larutan
g = massa zat terlarut
Mr = Massa Rumus, yaitu jmlah massa atom yang menyusun
zat itu.
Contoh : Berapakah
molaritas 0.4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 250 mL
larutan
?
Jawab
: M =
=
0.4 M
Pengenceran larutan dilakukan
apabila larutan terlalu pekat. Pengenceran dilakukan dengan penambahan air.
Pengenceran tidak merubah jumlah mol zat terlarut. Sehingga,
V1M1
= V2M2
keterangan:
V1 = volume sebelum pengenceran
M1 = molaritas sebelum pengenceran
V2 = volume sesudah pengenceran
M2 = molaritas sesudah pengenceran
2). Persen Berat (% w/w)
Persen
berat menyatakan jumlah gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.
Contoh : larutan gula 5%, berarti
dalam 100 gram larutan gula terdapat :
• (5/100) x 100
gram gula = 5 gram gula
• (100 – 5)
gram air = 95 gram air
3). Bagian per juta (part per million, ppm)
Artinya ppm adalah
massa komponen larutan (g) per 1 juta g larutan. Untuk pelarut air : 1 ppm setara dengan 1
mg/liter.
e. Keasaman
Sifat asam dan
basa termasuk pokok bahasan yang penting dalam ilmu kimia. Dalam kehidupan
sehari-hari, sifat ini dapat kita jumpai misalnya rasa asam dari buah jeruk dan
cuka. Rasa asam tersebut berasal dari asam yang terkandung dalam buah jeruk dan
cuka, yaitu asam sitrat dan asam cuka. Asam askorbat dalam vitamin C adalah zat
penting dalam makanan kita.
Asam sulfat
adalah contoh senyawa yang bersifat asam yang terkandung dalam baterai mobil
yang produksinya berada pada tingkat atas dalam produksi tahunan dari industri
kimia. Senyawa yang bersifat basa yang penting diantaranya adalah amonia,
terdapat dalam bahan pembersih rumah tangga. Contoh lainnya yaitu natrium hidroksida,
dipasaran bernama lye, terdapat pada pembersih dan zat buangan. Demikian
juga ”milk of magnesia” yang dipakai
sebagai obat penyakit lambung juga bersifat basa.
Definisi-definisi
berdasarkan pengamatan mengenai asam dan basa dapat dilihat pada table berikut
ini:
Untuk
mengetahui sifat suatu senyawa apakah asam, basa, atau netral, cara yang
digunakan adalah mengujinya dengan indikator asam-basa. Beberapa indikator
asam-basa yaitu :
1). Lakmus merah dan lakmus biru
Asam mengubah
kertas lakmus biru menjadi merah. Sedangkan basa mengubah kertas lakmus merah
menjadi biru. Senyawa netral tidak mengubah warna kedua kertas lakmus.
2). Indikator universal
Dengan
indikator universal, kita bisa langsung mengetahui berapa pH (kekuatan asam/basa)
dari suatu senyawa dengan membandingkan warna indikator yang terkena senyawa
dengan warna standar.
3). pH meter
pH larutan juga
bisa diukur dengan pH meter. Alat digital ini memberikan nilai pH yang lebih
akurat daripada indikator universal.
Kekuatan
keasaman suatu larutan disebut dengan derajat keasaman (konsentrasi ion H+)
dalam larutan atau pH. Rumus pH dituliskan sebagai berikut:
pH = - log [H+]
Untuk air murni
pada temperatur 25 °C :
[H+]
= [OH-] = 10-7 mol/L
Sehingga pH air
murni = - log 10-7 = 7
Atas dasar
pengertian ini, maka :
• Jika pH = 7,
maka larutan bersifat netral
• Jika pH <
7, maka larutan bersifat asam
• Jika pH >
7, maka larutan bersifat basa
• Pada
temperatur kamar : pKw = pH + pOH = 14
f. Daya Hantar Listrik Larutan
Berdasarkan
kemampuan menghantarkan arus listrik (didasarkan pada daya ionisasi), larutan
dibagi menjadi dua, yaitu larutan elektrolit, yang terdiri dari elektrolit kuat
dan elektrolit lemah serta larutan non elektrolit. Larutan elektrolit adalah
larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit
adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.
1) Larutan Elektrolit Kuat
Larutan
elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar arus listrik, karena
zat terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya air), seluruhnya dapat
berubah menjadi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adalah satu (α = 1). Yang
tergolong elektrolit kuat adalah :
•
Asam kuat, antara lain: HCl, HClO3, HClO4, H2SO4,
HNO3 dan lain-lain.
•
Basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, antara lain :
NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2 dan
lain-lain.
•
Garam-garam yang mempunyai kelarutan tinggi, antara lain : NaCl, KCl, KI, Al2(SO4)3
dan lain-lain.
2) Larutan Elektrolit Lemah
Larutan
elektrolit lemah adalah larutan yang mampu menghantarkan arus listrik dengan
daya yang lemah, dengan harga derajat ionisasi lebih dari nol tetapi kurang
dari satu (0 < α < 1). Yang tergolong elektrolit lemah adalah:
•
Asam lemah, antara lain: CH3COOH, HCN, H2CO3,
H2S dan lain-lain.
•
Basa lemah, antara lain: NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain.
•
Garam-garam yang sukar larut, antara lain: AgCl, CaCrO4, PbI2
dan lain-lain.
3) Larutan non-Elektrolit
Larutan
non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, hal
ini disebabkan karena larutan tidak dapat
menghasilkan ion-ion (tidak meng-ion). Yang termasuk dalam larutan non
elektrolit antara lain :
•
Larutan urea
•
Larutan sukrosa
•
Larutan glukosa
•
Larutan alkohol dan lain-lain
Ulangan Harian 2
Jawablah soal-soal berikut ini dengan singkat dan tepat!
1. Apakah yang dimaksud sifat fisis ?
Jawab: Ciri suatu materi yang dapat diamati
tanpa merubah zat-zat yang menyusunnya.
2. Apakah yang dimaksud sifat kimia ?
Jawab: ciri-ciri suatu zat yang menyatakan apakah zat itu dapat
mengalami perubahan kimia tertentu.
3. Apakah yang mempengaruhi perubahan tekanan udara ?
Jawab: perubahan suhu dan ketinggian
tempat.
4. Apakah yang dimaksud dengan tekanan 1 atmosfer ?
Jawab: tekanan yang dilakukan oleh udara bebas pada suatu
dinding atau permukaan.
5. Apakah yang dimaksud titik tripel air ?
Jawab: temperatur tertentu pada saat air, es, dan uap air
berada dalam kesetimbangan fase.
6. Apakah yang dimaksud dengan temperature gas ideal
?
Jawab: temperatur yang tidak bergantung pada jenis gas (yang
digunakan pada termometer gas volume tetap).
7. Bagaimanakah bunyi hukum Boyle?
Jawab: bahwa volume sejumlah tertentu gas pada suhu
yang konstan berbanding terbalik dengan tekanan yang dialami gas tersebut.
8. Untuk gas ideal sejumlah satu mol
jika diukur volumenya berapa liter dan jika dihitung terdiri dari berapa
partikel ?
Jawab: 22,4 liter dan 6,023 x 1023 partikel.
9. Apakah yang dimaksud gaya adesi dan gaya kohesi ?
Jawab: Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Gaya tarik
menarik antar partikel yang tidak sejenis tersebut dinamakan Adhesi.
10. Bagaimana terjadinya aliran kalor secara konduksi ?
Jawab: perambatan kalor yang terjadi melalui vibrasi
(getaran) molekul-molekul zat tersebut di mana tidak disertai perpindahan dari
media penghantar kalor.
D. Perubahan
Materi
Kita dapat mengamati perubahan-perubahan pada
benda dengan melihat perubahan sifat benda tersebut. Perubahan sifat benda
tentunya berbeda antara benda yang satu dengan benda yang lain. Ada benda yang
mengalami perubahan warna dan ada pula yang mengalami perubahan bentuk. Selain
perubahan bentuk dan warna, benda juga dapat mengalami perubahan kelenturan dan
bau.
Pada saat kita
memakan es krim, lama-kelamaan es krim tersebut akan mencair. Mencairnya es
krim disebabkan karena suhu di luar lebih tinggi (panas) dari pada suhu es krim
tersebut. Selain es krim, mentega juga mengalami hal yang sama ketika
dipanaskan. Bagaimana jika air dipanaskan? Pemanasan air akan mengakibatkan air
berubah wujud menjadi uap air (gas). Jadi pemanasan mengakibatkan benda
mengalami perubahan wujud. Benda padat apabila dipanaskan akan berubah menjadi
cair dan benda cair apabila dipanaskan akan berubah menjadi uap air.
Es krim atau es
yang biasa kita beli di sekolah atau warung dekat rumahmu sebenarnya berasal
dari bahan-bahan yang berbentuk cairan. Apabila cairan tersebut didinginkan
maka akan berubah wujud menjadi padat, yaitu es. Mentega yang dicairkan setelah
dipanaskan akan kembali menjadi padat setelah didinginkan. Jadi, pendinginan
menyebabkan benda mengalami perubahan wujud. Benda cair akan berubah wujudnya
menjadi benda padat.
Pada saat di
bakar kertas tersebut mengalami perubahan warna dan bentuk. Sebelum dibakar
kertas tersebut berwarna putih, namun setelah dibakar warna kertas berubah
menjadi hitam. Selain perubahan warna, kertas juga mengalami perubahan bentuk
dari berupa lembaran menjadi abu. Jika kita membakar karet maka selain bentuk
dan warnanya akan berubah, kelenturan dan baunya pun menjadi berubah. Oleh
karena itu, pembakaran dapat menyebabkan benda mengalami perubahan bentuk,
warna, kelenturan, dan bau.
Apa yang akan
terjadi jika kita menyimpan buah di udara terbuka dalam waktu beberapa hari?
Tentunya buah itu akan menjadi lembek, layu, dan warnanya pun berubah. Hal ini
terjadi karena buah yang dibiarkan di udara terbuka akan mengalami pembusukan.
Jadi, pembusukan juga mengakibatkan benda mengalami perubahan bentuk, warna,
dan bau.
Kita mungkin
pernah melihat besi atau rantai sepedamu berkarat. Logam seperti besi, dapat
mengalami perkaratan apabila terkena air atau uap air dan dibiarkan dalam
waktuyang lama. Perkaratan ini menyebabkan warna besi berubah dan besi menjadi
rapuh. Perkaratan dapat menyebabkan benda mengalami perubahan warna dan
kekuatan.
1.
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 perubahan fisika.
Pada perubahan fisika, hanya terjadi perubahan yang tidak menghasilkan zat
baru. Perubahan ini hanya menimbulkan perubahan wujud zat saja.
Apakah contoh perubahan fisika yang lain? Logam besi
dipanaskan 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.
Kayu gelondongan digergaji, dipotong-potong kemudian
digunakan untuk membuat perabot rumah tangga seperti kursi, meja, pintu dan
lain-lain. Perubahan kayu gelondongan menjadi kursi hanya mengubah bentuk kayu
saja. Sifat kayu pada kayu gelondongan dan sifat kayu pada kursi adalah sama.
Proses tersebut merupakan contoh perubahan fisika.
Seperti halnya sifat fisis, perubahan fisika juga
dapat digunakan untuk memisahkan suatu campuran. Misalnya, jika kamu membiarkan
air garam dalam gelas selama seminggu, kamu akan menemukan bahwa air telah
menguap, sehingga yang tertinggal hanya kristal garam.
a. Contoh Perubahan Fisika di Sekitar Kita
Mungkin di daerahmu terdapat sungai yang memiliki
batuan dari berbagai ukuran. Batuan tersebut ada yang besar, ada pula yang
kecil. Arus sungai yang deras menerpa dan menghanyutkan batuan tersebut
sehingga pecah menjadi batuan-batuan yang lebih kecil. Pecahan-pecahan batuan
ini memiliki sifat yang sama dengan batuan semula. Sebagai contoh, pecahan
batuan dan batuan semula tetap keras, serta bahan penyusunnya pun sama.
Peristiwa pecahnya batuan tergolong perubahan fisika.
Udara yang kita hirup setiap hari merupakan
hasil perubahan fisika. Udara terdiri dari berbagai macam gas, misalnya gas
oksigen, nitrogen, dan argon. Gas-gas ini bercampur secara fisika membentuk
udara. Udara yang telah terbentuk dapat diuraikan menjadi zat penyusunnya
melalui proses destilasi.
Ketika kamu menjemur pakaian juga terjadi
perubahan fisika. Pakaian yang semula basah lama-kelamaan kering karena
mendapat panas matahari. Panas matahari menguapkan air yang terdapat pada
pakaian. Perubahan dari air menjadi uap air tergolong perubahan fisika.
Ketika kita membuat minuman teh juga terjadi
perubahan fisika. Pada saat itu kita mencampur gula dengan air teh. Setelah
diaduk beberapa lama, butiran gula menghilang dan timbul rasa manis. Adanya
rasa manis menunjukkan bahwa zat gula sebenarnya tidak hilang, melainkan masih
terdapat dalam air teh.
Perubahan fisika juga dapat diamati ketika kita
merebus air, membuat es batu, air mengalami perubahan wujud dari cairan menjadi
padatan. Ketika kita menggoreng masakan dengan margarine, terjadi perubahan
wujud dari padatan menjadi cairan.
b. Sebab-sebab Terjadinya Perubahan Fisika
Perubahan wujud mencakup perubahan dari padat
ke cair (disebut mencair atau meleleh), cair ke gas (menguap), gas ke cair
(mengembun), cair ke padat (membeku), dan padat ke gas (menyublim), Semua
perubahan wujud ini terjadi karena benda menerima atau melepaskan panas.
Mencair (es menjadi air), menguap (air menjadi uap air), dan menyublim (kapur
barus menjadi gas) terjadi karena benda menerima panas. Sebaliknya, membeku
(air menjadi es batu) dan mengembun (uap air menjadi air), gas ke padat
(deposisi). terjadi karena benda melepaskan panas.
Susunan partikel zat padat, cair dan gas memiliki susunan yang berbeda
satu dengan yang lain. Zat padat memiliki parikel-partikel yang menempati
posisi yang tetap, gaya tarik-menarik yang kuat, dan gerak partikel hanya
berupa getaran. Zat cair memiliki jarak antar partikel tetap dan agak
berjauhan,gaya tarik menarik antar partikel lemah, gerakan partikel lebih
lincah dan partikel dapat berpindah tempat. Gas memiliki jarak partikel yang
berubah ubah, hampir tidak ada gaya tarik-menarik, dan gerakan partikel sangat
bebas.
Pertikel-partikel zat padat memiliki sifat sebgai berikut :
·
Parikel-partikel yang menempati posisi yang tetap, jika artikel zat
padat menempati posisi yang teratur maka disebut kristal, dan Jika partikel zat
padat menempati posisi yang tidak teratur, maka disebut amorf.
·
Gaya tarik-menarik antar partikel sangat kuat, dan
·
Gerakan partikel hanya berupa getaran di sekitar posisi tetapnya.
·
Posisi partikel yang relaif tetap menyebabkan zat padat memiliki bentuk
dan volume tetap. Gerakan partikel yang hanya bergetar menyebabkan zat padat
tidak dapat mengalir. Contoh zat padat diantaranya adalah batu, kayu,gelas, dan
sebagainya.
Pertikel-partikel zat cair memiliki sifat sebgai berikut :
·
Jarak antar partikel tetap dan agak berjauhan.
·
Gaya tarik menarik antar partikel lemah dibandingkan zat padat.
·
Gerakan partikel lebih lincah dari pada zat padat dan partikel dapat
berpindah tempat.
Jarak antar partikel yang tetap menyebabkan zat cair mempunyai volume
yang tetap Gerakan partikel yang lincah dan dapat berpindah posisi menyebabkan
zat cair dapat mengalir yang menyebabkan bentuk zat cair selalu mengikuti
bentuk wadahnya. Contoh zat cair antara lain adalah air, dan air raksa.
Pertikel-partikel zat gas memiliki sifat sebagai berikut :
·
Memiliki jarak partikel yang berubah ubah.
·
Hampir tidak ada gaya tarik-menarik.
·
Gerakan partikel sangat bebas dibandingkan zat padat dan cair.
Jarak antar partikel yang tetap menyebabkan zat cair mempunyai volume
yang tetap Gerakan partikel yang lincah dan dapat berpindah posisi menyebabkan
zat cair dapat mengalir yang menyebabkan bentuk zat cair selalu mengikuti
bentuk wadahnya. Contoh zat cair antara lain adalah air, dan air raksa.
- 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. Perubahan pada zat yang menimbulkan zat yang baru disebut
perubahan kimia.
Besi yang berada di alam bebas lama kelamaan
akan berkarat atau mengalami korosi. Ketika logam dibiarkan di udara, beberapa jenis logam
akan mengalami korosi. Perkaratan besi merupakan salah satu contoh korosi.
Karat besi adalah senyawa oksida besi, yaitu besi yang telah mengikat oksigen.
Karat besi bersifat rapuh dan berpori, sehingga logam besi yang berada
dibawahnya akan terus mengalami korosi lebih lanjut.
Aluminium
juga bereaksi dengan oksigen yang ada di udara membentuk aluminium oksida.
Tidak seperti karat besi, aluminium oksida akan membentuk lapisan tipis yang
melindungi aluminium di bawahnya sehingga proses korosi terhenti.
Tembaga
adalah contoh logam lain yang dapat mengalami korosi jika dibiarkan di udara.
Ketika tembaga terkorosi, akan membentuk lapisan yang berwarna hijau. Lapisan
hijau tersebut merupakan senyawa tembaga karbonat.
Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :
·
Perubahan warna
·
Perubahan bau
·
Pembentukan gas
·
Timbulnya cahaya
·
Pembentukan endapan
baru
·
Perubahan pH.
Contoh :
Gula adalah senyawa yang
mudah terurai (dekomposisi) dengan pemanasan menjadi senyawa yang lebih
sederhana, misalnya karbon
hitam (arang), yang tidak dapat terurai lagi baik secara fisika maupun kimia,
tetapi dapat berubah struktur dan sifatnya menjadi grafit dan intan.
a.
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
sifatsifatnya berbeda dari kertas, sehingga pembakaran kertas tergolong reaksi
kimia.
b. 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 reaksi adalah
Mg (s)
|
+
|
2 HCl (aq)
|
→
|
MgCl2 (aq)
|
+
|
H2 (g)
|
Pereaksi/reaktan
|
|
Pereaksi/reaktan
|
|
Hasil
Reaksi/produk
|
Hasil Reaksi/produk
|
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? Permukaan buah apel setelah
dibelah atau digigit lama kelamaan 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?
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 melepaskan 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.
Kegiatan Siswa
Dengan
melengkapi kolom-kolom di bawah ini, berikan contoh sesuai dengan kejadian
sehari-hari di lingkungan Anda!
Contoh Perubahan Kimia
|
Penyebab
Kejadian
|
Contoh
perubahan Fisika
|
Penyebab
Kejadian
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ulangan Harian 3
Jawablah soal-soal berikut ini dengan singkat dan tepat!
1. Apakah yang dimaksud perubahan fisika
?
Jawab: perubahan pada materi
yang tidak menghasilkan zat baru
2.
Apakah yang dimaksud perubahan kimia ?
Jawab: Perubahan pada zat yang menimbulkan zat yang baru.
3. Peristiwa
perubahan cuaca harian termasuk contoh perubahan fisik atau kimia? Jelaskan!
Jawab: perubahan unsur cuaca termasuk perubahan fisik,
karena tidak terbentuk materi baru.
4. Proses pembusukan bahan
makanan termasuk perubahan kimia atau fisika ? Jelaskan!
Jawab: perubahan kimia, Pembusukan makanan
dihasilkan materi baru misalnya terjadi gas (bau), perubahan warna, dan
lain-lain.
5. Apakah yang dimaksud
dengan reaksi kimia materi ?
Jawab: perubahan materi penyusun ketika terjadi perubahan kimia yang terjadi pada materi atau zat,
sehingga diperoleh zat sebelum reaksi dan zat sesudah reaksi.
Evaluasi Kompetensi 1
A.
Pilihlah satu jawaban yang paling benar
dengan memberi silang pada salah satu huruf di lembar jawab!
1. Keadaan panas atau dinginnya
suatu benda disebut .......
A. kalor D.
panas
B. suhu E.
energi
C. gaya
2. Satuan Internasional untuk suhu adalah .......
A. Kelvin D.Reamur
B. Celsius E.
Joule
C. Fahrenheit
3. Suhu 100oC senilai dengan .......
A. 273 Kelvin D. 373 Kelvin
B. 212 o R E.
212 Kelvin
C. 80oF
4. Yang digunakan untuk penetapan titik tetap atas pada
thermometer Fahrenheit adalah .......
A. es mencair diberi skala nol D. Air mendidih diberi
skala 100
B. es mencair diberi skala 32 E. Air mendidih diberi skala 212
C. air mendidih diberi skala 180
5. Pernyataan yang benar kecuali .......
A. τc(oC) = (32 + 9/5. τc)oF D. τ(oC)
= T(K) – 273,16
B. τF(oF) = 5/9(τF- 32) oC E. τ =
(9/5 +32)oF
C. τ =
(9/5 - 32)oF
6. Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia, kecuali.......
A. perubahan warna D.
Perubahan suhu
B. perubahan bau E. Perubahan jumlah
C. perubahan gas
7. HCl jika di dalam air akan terurai menjadi .......
A. H+ dan Cl- D.
H2O+ dan Cl-
B. HO+ dan Cl- E.
H+ dan Cl2-
C. H+ dan ClO-
8. Jika diketahui:
I. asam laktat, II asam asetat, III asam sulfat, IV asam pospat. Zat yang
termasuk asam organik adalah….
A. IV dan II D.
I dan III
B. I dan II E.
III dan IV
C. II dan III
9. Jika diketahui:
I. asam laktat, II asam asetat, III asam sulfat, IV asam pospat. Zat yang termasuk asam anorganik adalah….
A. IV dan II D.
I dan III
B. III dan IV E.
I dan IV
C. II dan III
10. Pada buah jeruk banyak mengandung senyawa asam organik yaitu .......
A. asam laktat D. Asam sitrat
B. asam asetat E.
Asam jerat
C. asam propionat
11. Air accu zuur mengandung senyawa .......
A. asam klorida D.
Asam sitrat
B. natrium hidroksida E.
Asam
asetat
C. asam sulfat
12. Bahan berikut ini bersifat basa kecuali .......
A. cuka makan D.
Cairan karbol
B. sabun cuci E.
Air kapur
C. deterjen
13. Alat pengukur pH yang paling akurat adalah .......
A. perasan kunyit D.
Kertas laksmus
B. fenolftalein E. pH meter digital
C. perasan bunga pacar air
14. Larutan berikut ini yang memiliki nilai pH tertinggi
adalah .......
A. asam klorida D.
Asam sitrat
B. natrium hidroksida E.
Asam
asetat
C. asam sulfat
15. Larutan garam memiliki nilai pH .......
A. 7 D.
10
B. 6 E.
14
C.8
16. Menurut
susunan partikelnya zat dapat dibedakan atas .......
A. padat, cair, gas D.
Logam dan non logam
B. campuran dan senyawa E. Atom, unsur, senyawa
C. campuran dan murni
17. Berikut ini yang termasuk unsur adalah .......
A. garam D.
air
B. karbon E.
gula
C. cuka
18. Emas dan tembaga memiliki lambing unsur .......
A. Em dan Te D. Te dan Es
B. Au dan Cu E.
Fe dan Ag
C. Cu dan Au
19. Asam cuka dan garam dapr memiliki rumus senyawa .......
A. CHCOOH dan HCl D.
CHCOOH dan KCl
B. CHCOOH dan KCl E. CH3COOH dan NaCl
C. CH3COOH dan HCl
20. Sebanyak 5 liter air pada tekanan 76 cm Hg akan mendidih pada suhu
100oC, jika volumenya tetap dan tekanan diubah menjadi 74 cm Hg maka air akan mendidih pada suhu…...
A. 100oC D.
102oC
B. kurang dari 100oC E.
98oC
C. lebih dari 100oC
21. Apabila sepotong
besi mempunyai massa jenis 7900kg/m3 dipotong menjadi dua bagian
sama besar, maka setiap bagian memiliki massa jenis .......
A. setengah dari sebelum di potong D. Sama dengan sebelum di potong
B. seperempat sebelum di potong E. Lebih besar dari sebelum di potong
C. lebih kecir dari sebelum di potong
22. Titik didih alkohol sebesar 78,3oC,
artinya .......
A. alkohol akan berubah wujud dari cair ke padat pada suhu 78,3oC
B. alkohol akan berubah wujud dari cair ke gas pada suhu 78,3oK
C. alkohol akan berubah wujud dari gas
ke cair pada suhu 78,3oC
D. alkohol akan berubah wujud dari padat
ke cair pada suhu 78,3oC
E. alkohol akan berubah wujud dari gas
ke padat pada suhu 78,3oC
23. Serangga air
bisa mengapung dan berjalan di atas air karena .......
A. bisa berenang D.
Ada tekanan dari air
B. bisa berjalan sambil terbang E. Ada tegangan
muka air
C. beratnya kecil
24. Air di atas daun
alas membentuk butiran air
seperti air raksa, hal ini disebabkan .......
A. ada gaya adesi D.
Ada gaya kohesi
B. adesi air lebih kecil dari kohesinya E. Ada tegangan permukaan daun
C. gadesi air lebih besar dari kohesinya
25. Es terapung di
dalam air karena masa jenis es lebih kecil dari air. Ketika air menjadi es yang
terjadi adalah .......
A. volume es menjadi besar D. volume es mengecil
B. volume membesar E.
Massa es mengecil
C. berat jenis es menjadi besar
26. Berikut ini yang termasuk perubahan kimia adalah .......
A. air menjadi es D.
Lilin direbus
B. es membeku E. Lilin dibakar
C. air menguap
27. Pada peristiwa perubahan pisang mentah menjadi
matang selama diperam terjadi .......
A. perubahan fisika D.
Perubahan warna
B. perubahan kimia E.
Perubahan kekerasan
C. perubahan fisika dan perubahan kimia
28. Berikut ini yang termasuk perubahan tidak dapat
balik adalah .......
A. air menjadi es D.
Lilin direbus
B. es membeku E. Lilin dibakar
C. air menguap
29. Perpindahan kalor yang
disertai perpindahan partikel zat disebut .......
A. konveksi D.
emisi
B. radiasi E.
ekstraksi
C. konduksi
30. Pemisahan kafein dari serbuk kopi dalam air panas disebut .......
A. penyaringan D.
kromatografi
B. ekstraksi E.
kristalisasai
C. distilasi
B. Jawablah
soal-soal berikut ini dengan singkat dan tepat!
1. Senyawa adalah …
Jawab: zat yang dihasilkan
dari ikatan antara atom penyusunnya, dan dapat dipisahkan secara kimia
menjadi unsur penyusunnya
2. Nama unsur-unsur yang berlambang Cu, Fe, Hg dan Mg adalah....
Jawab: Cuprum, Ferrum, Hydrargirum, dan Magnesium.
3. Yang dimaksud dengan senyawa organik adalah……
Jawab: senyawa yang dibangun oleh atom utamanya karbon,
sehingga senyawa ini juga dikenal dengan istilah hidrokarbon, yang banyak
terdapat di alam dan juga pada makhluk hidup.
4. Yang dimaksud dengan senyawa anorganik adalah……
Jawab: senyawa yang disusun oleh atom utama logam, yang
banyak terdapat zat yang tidak hidup.
5. Yang dimaksud senyawa oksida adalah……
Jawab: senyawa yang dibentuk oleh atom
oksigen dengan atom lainnya
6. Senyawa yang dibentuk oleh unsur logam dan
dengan gugus hidroksida disebut …..
Jawab: senyawa basa
7. Senyawa oksida bukan logam dapat
larut dalam air membentuk…..
Jawab: senyawa asam
8. Senyawa asam jika terionisasi akan
menghasilkan ….
Jawab: ion hidrogen atau H+ dan sisa asam.
9. Senyawa basa jika terionisasi akan
menghasilkan ….
Jawab: unsur atau ion logam dan gugus OH
10. Senyawa garam bisa terbentuk dari …. dan ….
Jawab: unsur atau ion logam dan sisa asam.
11. Yang dimaksud dengan reaksi
kimia adalah…..
Jawab: perubahan materi penyusun ketika terjadi perubahan kimia yang terjadi pada materi atau zat,
sehingga diperoleh zat sebelum reaksi dan zat sesudah reaksi.
12.
Yang dimaksud perubahan kimia adalah ……
Jawab: Perubahan pada zat yang menimbulkan zat yang baru.
13. Benda padat tidak dapat mengalir sebab….
Jawab: zat padat mempunyai susunan partikel yang teratur dan jarak antar
partikel sangat dekat atau rapat sehingga ikatan antar partikelnya sangat kuat.
14.
Perubahan wujud benda
disebabkan oleh…….
Jawab: adanya pengaruh perubahan suhu atau panas.
15. Yang dimaksud gaya
adesi dan gaya kohesi adalah ……
Jawab: Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Gaya tarik
menarik antar partikel yang tidak sejenis tersebut dinamakan Adhesi.