MATERI DAN PENGGOLONGANNYA

MATERI DAN PENGGOLONGANNYA

A. Unsur

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana.  Di alam semesta terdapat 114 jenis unsur. Unsur terdiri dari unsur logam dan non logam.  

Logam	Non logam
1.Kecuali air raksa, berwujud padat pada suhu kamar 2.  dapat ditempa dan dapat diregangkan 3.    mengkilap jika digosok 4.    konduktor listrik dan panas	1.    Ada yang berwujud padat, cair atau gas 2.    bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa 3.    kecuali intan, tidak mengkilap walau digosok 4.    nonkonduktor, kecuali grafit

 B.  Lambang Unsur

Lambang unsur atau tanda atom, berfungsi untuk memudahkan penulisan atau mnghemat tempat. Lambang unsur yang digunakan sesuai dengan aturan Jons Jakob Berzelius dari Swedia.

Dasar-dasar penamaan unsur :

-          menurut warna unsur seperti klorin (cloros = hijau)

-          sifat unsur seperti fosforus (phosphorus = bercahaya)

-          ilmuwan terkenal seperti einsteinium (untuk Albert Einstein)

Untuk mencegah timbulnya perdebatan mengenai nama dan lambang unsur baru maka Himpunan Kimia Murni dan Kimia Terapan Internasional (IUPAC) penetapkan peraturan penamaan dan pemberian lambang unsur temuan baru, sebagai berikut :

a. Nama unsur berakhir dengan ium, baik unsur logam maupun non logam.

b. Nama itu didasarkan pada nomor atom unsur, yaitu rangkaian akar kata yang menyatakan nomor atomnya

          0 = nil                    5 = pent

          1 = un                    6 = hex

          2 = bi                     7 = sept

          3 = tri                    8 = okt

          4 = quad                 9 = enn

Peraturan untuk penamaan lambang unsur :

a.    Lambang unsur yang terdiri atas satu huruf harus memakai huruf besar

b.    Lambang unsur yang terdiri atas dua huruf harus memakai huruf besar pada huruf pertama dan huruf kecil pada huruf kedua.

C.  Senyawa

Senyawa ialah zat tunggal yang masih dapat diuraikan zat lain yang lebih sederhana.

Sifat-sifat suatu senyawa sangat berbeda-beda dengan sifat-sifat unsur pembentuknya. Contoh :

a.    Air (bersifat cair) adalah senyawa yang terbentuk dari unsur hydrogen dan oksigen (berbentuk gas)

b.    Garam dapur (NaCl), berbentuk kristal putih dan bermanfaat bagi manusia, terbentuk dari klorin (jika banyak terhisap menyebabkan pingsan) dan natrium (dapat meledak bila tersentuh oleh air ludah)

Hukum perbandingan tetap (Hukum Proust)

Merumuskan Hukum Perbandingan Tetap : Perbandingan berat (massa) unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa selalu tetap.

Kesimpulan yang ditarik Proust hasil penelitiannya mengenai reaksi hydrogen dan oksigen sebagai berikut :

1.    Air selalu tersusun dari hydrogen dan oksigen dalam perbandingan berat  1 : 8

2.    Jika hydrogen dan oksigen dicampurkan dalam perbandingan selain   1 : 8, maka ada unsur yang tersisa (tidak habis)

3.    Jumlah massa zat-zat sebelum san sesudah reaksi sama

Perhatikan massa zat-zat yang bereaksi berikut ini !

Karbon     +     gas oksigen   ----------->  gas karbondioksida

      3 g                   8 g                         11 g

     4,5 g                12 g                       16,5 g

     7,5 g                20 g                       27,5 g

      9 g                  24 g                       33 g

Berdasarkan data di atas perbandingan massa karbon dan oksigen selalu tetap, yaitu 3   :   8
Perhatikan data massa zat-zat berikut ini !

Karbon     +     gas oksigen    --------->   gas karbondioksida

    3 g           8 g                                    11 g

    3 g           10 g                                    ? g

    5 g           8 g                                      ? g

untuk data  kedua massa karbon  sama dengan data pertama, tetapi massa oksigen tidak sesuai (kelebihan). Seluruh unsur karbon habis bereaksi, sedangkan oksigen tidak.

Massa oksigen yang bereaksi     =     8 g
Masa oksigen sisa                   =     10 g – 8 g    =    2 g
Massa karbon yang dihasilkan     =    massa karbon +    massa oksigen
                                                      =      3 g + 8 g   =  11 g
-    Untuk data ketiga, massa oksigen sama dengan data pertama, sedangkan karbon bersisa. Jadi, oksigen habis bereaksi sesuai dengan angka perbandingan.
     Massa Cyang tidak bereaksi   =   5 g  -  3 g  =  2 g
     Massa CO₂yang dihasilkan         =   massa  C bereaksi +  massa oksigen 
                                       =   3 g  +  8 g   = 11 g
-    Hasil reaksi di atas adalah  :
     Karbon + gas oksigen   ----------->  gas karbondioksida    +     zat sisa
         3 g          8 g                                  11 g                            -
         3 g         10 g                                 11 g                         2 g oksigen
         5 g          8 g                                  11 g                         2 g karbon

D. Campuran

 Campuran adalah materi yang terdiri dari atas dua macam zat atau lebih dan masih memiliki sifat-sifat zat asalnya. Campuran yang heterogen adalah campuran yang tidak serba sama, membentuk dua fasa atau lebih, dan terdapat fasa yang jelas di antara fasa-fasa tersebut. Campuran yang homogen  adalah campuran yang serba sama di seluruh bagiannya dan membentuk satu fasa. Campuran homogen disebut larutan.
Contoh campuran heterogen : campuran tepung beras dengan air
                                    Campuran kapur dengan pasir
                                    Campuran serbuk besi dengan karbon
Contoh campuran homogen :   campuran garam dapur dengan air
                                    Campuran gas di udara
                                    Air teh yang sudah disaring.
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut (solute) dan zat pelarut (solvent). Larutan dapat berwujud padat, cair dan gas.
a.       Larutan berwujud padat, ditemukan pada paduan logam. Contoh kuningan yang merupakan paduan seng dan tembaga.
b.       Larutan berwujud cair, contoh gula dalam pelarut air dan larutan kromium dalam air
c.        Larutan dalam wujud gas, contoh udara yang terdiri dari berbagai macam gas, diantaranya adalah nitrogen, oksigen dan karbondioksida.

No	Larutan (Dispersi molekuler)	Koloid (Dispersi koloid)	Suspensi ( Dispersi kasar )
1	Contoh: Larutan gula   dalam air	Contoh: Campuran susu dengan air	Contoh : campuran tepung terigu dengan air
2	Homogen, tidak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra	Secara mikroskopis bersifat homogen tetapi heterogen bila diamati dengan mikroskop ultra	Heterogen
3	Semua partikel berdimensi (panjang, lebar, tebal)	Partikel berdimensi antara 1 nm sampai 100 nm	Salah satu / semua dimensi partikelnya lebih besar dari         100 nm
4	Satu fase	Dua fase	Dua fase
5	Stabil	Pada umumnya stabil	Tidak stabil
6	Tidak dapat disaring	Tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra	Dapat disaring

E.  Cara-Cara Pemisahan Campuran
1.    Penyaringan (filtrasi), adalah pemisahan berdasarkan perbedaan ukuran partikel komponen campuran. Prinsip adalah menahan partikel materi yang besar, dan meloloskan partikel materi yang kecil melalui pori-pori bahan penyaring.

Contoh : penyaringan kerikil dari pasir. Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan. Misalnya memisahkan garam yang bercampur pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat

 

2.    Penyulingan (destilasi) adalah cara memsahkan zat dari campurannya berdasarkan perbedaan titik didih, atau berdasarkan kemampuan menguap. Contoh : penyulingan minyak bumi, pembuatan minyak kayu putih., penyulingan air untuk menghasilkan air murni (aquadest), jika aquadest didestilasi lagi disebut aquabidest.

Pemisahan spiritus yang bercampur dengan air dapat dilakukan dengan cara destilasi. Campuran spiritus dengan air kita masukkan dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan. Proses yang terjadi adalah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80^oC sehingga spiritus menguap sedang air belum menguap. 

Uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer. Zat yang dihasilkan dari destilasi yang disebut destilat.

 

3.    Pengkristalan (kristalisasi), adalah pemisahan zat padat dari larutan campurannya, cara menguapkan pelarutnya sehingga campuran menjadi kental dan lewat jenuh kemudian membentuk kristal.

Kristalisasi penguapan dilakukan jika zat yang akan dipisahkan tahan terhadap panas dan titik bekunya lebih tinggi daripada titik didih pelarut. Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal.  Contoh Kristalisasi penguapan dilakukan oleh para petani garam. Pada saat air pasang, tambak-tambak garam akan terisi air laut. Pada saat air surut maka air laut yang sudah mengisi tambak garam akan tetap berada di tempat itu.

Adanya pengaruh sinar matahari mengakibatkan komponen air dari air laut dalam tambak akan menguap dan komponen garamnya akan tetap dalam larutan. Jika penguapan ini terus berlangsung, lama-kelamaan garam tersebut akan membentuk kristal-kristal garam tanpa harus menunggu sampai airnya habis.  

Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan cara mendinginkan larutan. Pada saat suhu larutan turun, komponen zat yang memiliki titik beku lebih tinggi akan membeku terlebih dahulu, sementara zat lain masih larut sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Zat lain akan turun bersama pelarut sebagai filtrat, sedangkan zat padat tetap tinggal di atas saringan sebagai residu.

Contoh : pembuatan garam dapur dari air laut, pembuatan gula putih dari tebu.
(sumber :  http://aiirm59.blogspot.com/2012/08/makalah-pemisahan-campuran.html)

4.    Sublimasi, adalah cara pemisahancampuran berdasarkan perubahan wujud dari zat padat menjadi

gas dan sebaliknya. Pemisahan ini terjadi karena pada campuran terdapat zat yang dapat menyublim dan zat lain tidak dapat menyublim. Contoh : sublimasi iodium yang bercampur dengan tanah.

5.    Kromatografi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu.

Dasar pemisahan metode ini adalah kelarutan dalam pelarut tertentu, daya absorbsi oleh bahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan).

Contoh kromatografi kertas untuk memisahkan tinta.

6.    Penyaringan (ekstrasi), adalah proses pemisahan campuran, dimana zat-zat yang akan dipisahkan terbagi ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur

F.  Kadar Zat-Zat dalam Campuran

G. Partikel-PartikelMateri

Evaluasi Belajar Materi dan penggolongannya

Pelajari Bab selanjutnya :

MATERI DAN PERUBAHANNYA

RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

STOIKIOMETRI

STRUKTUR ATOM



Sumber:
KIMIA untuk SMA kelas X, Unggul Sudarmo, Penerbit Erlangga, 2004
KIMIA 1 SMU, untuk Kelas 1, Irfan Anshori dan Hiskia Ahmad, Penerbit Erlangga, 1999
KIMIA untuk SMA/MA, kelas X, Tarti Harjani, dkk,  Penerbit Masmedia, 2012