Materi dan Perubahannya
1. Pengertian Materi
Apakah anda tahu, apa yang disebut dengan materi? Segala sesuatu
di alam ini tergolong materi. Pada dasarnya segala sesuatu yang
memiliki massa dan menempati ruang dapat digolongkan sebagai
materi. Sebagai contoh, batu dan air tergolong suatu materi, karena
keduanya memiliki massa dan volume. Materi dapat berwujud padat,
cair, dan gas. Materi berwujud padat mempunyai bentuk tertentu,
materi berwujud cair dan gas memiliki bentuk mengikuti bentuk
wadahnya. Materi berwujud padat dan cair mempunyai volume
tertentu, sedangkan gas memiliki volume yang tidak tentu, tergantung
tempatnya. Materi berwujud padat tidak dapat ditekan, materi cair
sukar ditekan, tetapi gas dapat ditekan karena massa jenisnya kecil.
2. Perubahan Fisika
Apa yang terjadi jika air dimasukkan ke dalam lemari pendingin?
Apa yang terjadi jika es kamu letakkan di udara terbuka? Mengapa
hal itu dapat terjadi? Peristiwa perubahan tersebut tergolong 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.
3. Perubahan Kimia
Pernahkah anda 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.
B. Reaksi Kimia
Anda 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.
1. Pereaksi dan Hasil Reaksi
Pada reaksi kimia, ada dua komponen yang terlibat dalam suatu
reaksi kimia, yakni zat-zat sebelum reaksi dan zat-zat setelah reaksi.
Zat–zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan) dan zat-zat yang
dihasilkan disebut hasil reaksi (produk).
Persamaan reaksi kimia adalah suatu pernyataan yang
menggambarkan reaksi kimia menggunakan rumus kimia dan
lambang-lambang lain
2. Persamaan Reaksi
Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat
yang terlibat dalam reaksi. Karena satu molekul zat mengandung
jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel
sama dengan perbandingan jumlah molekul. Jadi, koefisien reaksi
adalah angka yang terletak didepan rumus kimia yang merupakan
perbandingan jumlah molekul dalam reaksi.
Pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat, karena
dalam reaksi kimia hanya terjadi penyusunan kembali atom-atom zat
pereaksi membentuk susunan baru sebagai zat hasil reaksi, sehingga
tidak ada atom yang hilang atau tercipta. Oleh karena itu, jumlah
atom-atom di sebelah kiri tanda anak panah harus sama dengan
jumlah atom di sebelah kanan tanda anak panah.
3. Menyetarakan Persamaan Reaksi
Reaksi kimia disebut setara apabila jumlah atom-atom sebelum
bereaksi sama dengan jumlah atom-atom sesudah reaksi. Hal ini
sesuai dengan hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
Langkah-langkah yang dilakukan untuk menyamakan jumlah
atom unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi disebut penyetaraan
persamaan reaksi. Secara umum, langkah–langkah penyetaraan
persamaan reaksi adalah sebagai berikut.
a. Menuliskan persamaan reaksi yang belum setara, yaitu menuliskan
rumus kimia pereaksi atau hasil reaksi secara benar,
dilengkapi dengan wujud (fase) masing-masing zat.
b. Menentukan jumlah atom masing-masing unsur di ruas kiri dan
ruas kanan persamaan reaksi
c. Memberikan koefisien untuk tiap rumus kimia pada persamaan
reaksi sehingga persamaan reaksi setara (harga koefisien satu
tidak dituliskan)
d. Memeriksa kembali jumlah atom unsur-unsur pada kedua ruas
persamaan reaksi setelah diberi koefisien.
C. Ciri-Ciri Reaksi Kimia
Kita mengenal terjadinya suatu reaksi kimia dari perubahan yang
diakibatkan oleh reaksi tersebut. Dalam suatu reaksi kimia sering
diikuti perubahan-perubahan, misalnya terbentuknya endapan, terjadi
perubahan warna, dan terbentuknya gas dan adanya perubahan suhu.
Keempat perubahan tersebut dikenal dengan ciri-ciri reaksi kimia.
1. Reaksi Kimia Menghasilkan Endapan
Pernahkah anda 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
Contonya pada buah apel jika apel yang sudah dibelah atau dikupas dibiarkan lama di udara terbuka maka warna pada apel tersebut akan berubah menjadi agak gelap hal ini menunjukan adanya reaksi kimia antara udara dengan senyawa yang ada pada apel
3. Reaksi Kimia Menghasilkan Gas
Pernahkah anda 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
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.