7 IPA 5 : Sifat zat dan perubahan zat Pengertian materi dan zat Materi (matter) Volume satu benda Massa mass Berat weight Adalah segala sesuatu yang menempati ruang (memiliki volume) dan mempunyai massa Tidak semua materi bisa kita sentuh 1. Meja karena menempati ruang dan memiliki massa 2. Udara dalam balon merupakan materui gas yang tidak bisa deisntuh tetapi bisa menempati ruang Diukur dengan satuan mililiter (ml) atau liter L 1 L = 1 dm3 1 L = 1000cm3 Perbedaan ukuran menunjukkan bahwa materi mempunyai jumlah tertentu Perbedaan ukuran = menunjukkan jumlah materi tertentu Ukuran yang menunjukkan jumlah tertentu = massa Terpengaruh oleh gaya gravitasi bumi Ukuran yang menyatakan besarnya gaya gravitasi Bumi yang dialami oleh suatu materi Maka berat materi akan berubah-ruabh tergantung kedudukan terhadap pusat bumi Semakin mendekati kutub, semakin besar gaya gravitasi bumi, sehingga berat semakin besar Semakin mendekati daerah khatulistiwa semakin kecil gaya gravitasi Tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi bumi Massa Udara Dalam ilmu kimia, lebih banyak berhubungan dengan massa Satuan gram (g ) Kilogram (kg) Merupakan materi karena memilki massa dan volume Jadi massa satu materi tetap dan sama dimana pun tempatnya sedangkan berat akan berubah-rubah tergantung tempatnya. MATERI Zat tunggal/ murni Element Zat campuran Compound semua benda di sekitar kita materi yang tersusun dari satu jenis zat paku - tersusun dari satu jenis zat : zat besi emas, tembaga, seng, platina materi yang tersusun dari 2 atau lebih zat air laut: tersusun dari berbagai jenis zat udara : terdiri dari campuran zatzat : nitrogen, oksigen, hidrogen, karbon dioksida a. Materi yang mempunyai sifat-sifat tertentu Zat 3 macam wujud zat 1. Padat 2. Cair 3. 3. Gas b. Memiliki wujud ; 3 macam wujud zat 1. Padat 2. Cair 3. Gas Sifat-sifat tertentu zat 1. Sifat ekstensif Merupakan sifat zat yng bergantung pada jumlah ukuran zat Volume Semakin besar ukuran suatu zat, maka semakin besar volume zat tersebut Massa Semakin banyak jumlah suatu zat maka semakin besar massa zat tersebut 2. Sifat intensif Sifat zat yang tidak bergantung pada jumlah maupun ukuran zat. Ada 2 jenis sifat fisis dan sifat kimia a. Sifat fisis 1. 2. 3. 4. Warna Bau Rasa Kerapatan 5. 6. 7. 8. 9. Titik didih Titik lebur Titik beku Daya hantar Kemagnetan 10. Kelarutan 11. Kekerasan Berhubungan dengan panjang gelombang yang dipantulkan oleh permukaan zat Berhubungan dengan gas atau uap yang dikeluarkan oleh zat Berhubungan dengan komposisi dalam zat Banyaknya massa per satuan volume, dinyatakan dalam g/mL . Contoh : kerapatan suatu zat 0,5 g/mL Artinya : tiap 1 mL zat tersebut mempunyai massa sebesar 0,5 gram Harga (nilai ) kerepatan identik dengan harga massa jenis Suhu terendah suatu zat cair ketika mulai mendidih Suhu terendah suatu zat padat ketika mulai melebur Suhu terendah suatu zat cair ketika mulai membeku berhubungan dengan kemampuan suatu zqaat untuk menghantarkan panas atau arus listrik Berhubungan dengan kemampuan suatu zat (biasanya logam) untuk dipengaruhi oleh suatu medan magnet Berhubungan dengan kemampuan suatu zat utnuk melarut dalam suatu pelarut Berhubungan dnegan keras lunaknya suatu zat b. Sifat kimia Sifat yang menunjukkan kemamuan suatu zat untuk melakukan reaksi kimia atau zat yang emnaytakan interaksi antarzat 1. Mudah –tidaknya suatu zat terbakar 2. Kestabilan : mudah-tidaknya suatu zat terurai oleh pengaruh panas 3. Kereaktifan 4. Perkaratan : mudah tidaknya suatu zat membentuk karat Alkohol mudah terbakar Air adalah co toh zat yang cukup stabil, air dapat berubah menjadi gas oksigen dan gas hidrogen pada suhu 2000 oC Zat asam dapat bereaksi dengan zat basa menghasilkan garam Besi mudah berkarat pada tempat yang lembap Perubahan Zat 1. Perubahan fisis a. Perubahan bentuk Hanya perubahan bentuk dan ukuran , tidak terpengaruh sifat molekul zat Beras ditumbuk menjadi tepung Batu dipecah menajdi kerikil Kayu diopotong menjadi kursi b. Perubahan wujud Perubahan ke wujud yang satu ke wujud yang lain 6 macam perubahan wujud Perubahan yang memerlukan / menerima kalor Perubahan yang melepaskan kalor Saat kita memasukkan sesendok gula pasiur ke dalam gelas Pelarutan Proses melarut berisis air panas dan eknudian diaduk bebrapa kali , maka Zat terlarut Larutan Zat pelarut lama kelamaan butiran kristal gula akan hilang . campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik. zat yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair, atau gas Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, Perubahan Kimia Ciri-ciri perubahan kimia Perubahan zat yang mengahsilkan zat baru. Terbentuk zat baru Zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula Perubahan yang terjadi diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi komposisi (susunan zat-zat penyusun materi akan mengalamim perubahan sehingga komposisi zat penyusun materi awal akan berbeda dengan komposisi zat penyusun materi akhir. Contoh : kayu ketik a dibakar akan berubah menjadi arang Proses-proses perubahan kimia 1. Pembakaran Kertas dibakar menjadi abu 2. Pembusukan Bahan makanan menjadi busuk tidak akan kemabli ke asalnya Bakteri dalam makanan menghasilkanzat-zat tertentu The mold gives off its enzymes which play onto STARCH bearking down its molecules into DEXTRINES and other OLIGOSACCHARIDEs (C6H10O5)n + n H2O ---> n C6H12O6 So, those Oligosaccharides permeate Cellular Membrane of Mold. Now, Mold plays its Cellular Breath because it results an Aerobic Organisms C6H12O6 + 6 O2 ---> 6 CO2 + 6 H2O 3. Karat atau korosi Bermacam-macam logam mengalami perkaratan Ciri-ciri yang menyertai perubahan kimia (terjadi reaksi kimia) 1. Terjadi perubahan warna Menunjukkan adanya perubahan komposisi zat Buah tomat yang menjadi masak tabung akan terasa hangat 2. Terjadi perubahan suhu 3. Timbul gas Terjadi perubahan suhu mendingin atau memanas Larutan asam klorida + larutan natrium klorida dalam tabung reaksi , Timbulnya gelembung gas Telur + cuka menghasilkan gelembung gas Endapan adalah Larutan timbel (II) + kalium iodida 4. Terjadi endapan Hukum Lavoisier/ Hukum kekekalan massa Hukum dasar yang mengatur tentang perubahan zat Berbunyi : massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap A + B Reaksi : C + D Berdasarakan reaksi tersebut Massa ( A + B ) = massa (C + D ) Molekul Molekul-molekul zat padat Jarak antar molekul sangat berdekatan sehingga molekul-molekul hanya bisa bergetar di tempat Yang menyusun zat –zat . Molekul-molekul zat cair Jarak antar molekul lebih berjauhan sehingga molekulmolekul bisa berpindah-pindah posisi, tetapi tidak mudah meninggalkan kelompoknya Susunan partikel pada zat (molekul) Molekul-molekul zat gas Jarak antar molekul sangat berjauhan sehingga molekulmolekul bebas bergerak dalam wadahnya Adhesi Kohesi Gaya tarik menarik antara partikel – partikel yang tidak sejenis Ikatan antara partikel-partikel zat padat dan partikel-partikel zat cair Gaya tarik menarik antara partikel – partikel yang sejenis Ikatan yang sangat kuat antara partikel-partikel zat yang sejenis Contoh : partikel-partikel cat dapat menenpel pada partikelpartikel kayu Contoh : partikel-partikel pada cat , partikel –partikel kayu membentuk ikatan Kohesi dalam zat padat lebih kuat dari zat cair Kohesi paling lemah pada zat gas ; sehingga gas mudah dipisahkan Tegangan antar molekul Tegangan yang terjadid karena adanya gaya tarik menarik antar molekul zat cair Meniskus / Meniscus Pada zat cair dituangkan ke dalam tabung, permukaannya membentuk cekung atau cembung Bentuk cekung atau cembaung disebut meniskus meniskus cekung 2 macam meniskus permukaan air dalam tabung karena adanya adhesi antara molekul-molekul air dengan molekul-molekul dinding tabung lebih besar akibatnya, permukaan air yang menempel pada tabung Karena tegangan ini: Serangga kecil dapat berdiri diatas air lebih tinggi meniskus cembung permukaan air dalam tabung yang diolesi minyak karena adanya kohesi antara molekul-molekul air dengan molekul-molekul dinding tabung lebih besar antara molekul-molekul air dengan minyak goreng akibatnya, permukaan air yang menempel pada tabung lebih rendah Kapilaritas naik atau turunnya permukaan zat cair dalam suatu pipa kapiler (pipa dengan luas penampang yang sempit). Semakin smepit lubang kapiler semakin besar daya kapilaritas Contoh keseharian Berdasarakn hasil percobaan air pipa yang berdiameter kecil (selang plastik kecil ) permukaannya lebih tinggi daripada permukaan air pada pipa sedotan minuman hal ini disebabkan lubang pada selang plastik kecil lebih kecil sehingga adhesi antara air dengan dingidng selang lebih besar daripada kohesi antara partikel-partikel air yang menyebabkan permukaan air pada selang plastik kecil lebih tinggi. Naik nya air tanah pada pembuluh kayu Naiknya minyak tanah pada sumbu lampu Meresap air pada tembok Terserapnya air di badan oleh handuk, kaus kaki Massa jenis Perbandingan antara massa dengan volume benda Satuan (SI) Kg/cm 3 g/cm3 Gejala kapilaritas Konversi satuan masa jenis Soal-soal Volume sebatang besi adalah 600 cm3. Hitunglah massa besi tersebut, jika massa jenisnya 7 900 kg/m3? Penyelesaian Diketahui : v = 600 cm3 ρ = 7 900 kg/m3 = 7,9 g/cm3 Ditanya : m ? Jawab : Dari persamaan Dapat ditulikan kembali dalam bentuk : m= r v = 7,9 . 600 = 4 740 g = 4,74 kg Peristiwa sehari-hari yang berkaitan dengan massa jenis a. Sebuah balok massanya 3 000 kg dan volumenya 2 m 3. Berapa massa jenisnya? Penyelesaian Diketahui : m = 3 000 kg v = 2 m3 Ditanya : Jawab : ? Massa jenis suatu benda 7 500 kg/m3. Berapa massa jenisnya dalam satuan g/cm3? Penyelesaian : Massa jenis : Kapal selam Kapal selam dapat mengpaung, melayang dan tenggelam dengan mengatur masa jenisnya: Mengapung : masa jenis lebih kecil daripada air , dengan mengosongkan tangki pemebrat sehingga terisi dengan udara Melayang: masa jenis sama dengan massa jenis air : dengan mengisi tangki pemberat sebagian sehingga massa jenis kapal = massa jenis air Tenggelam : masa jenis kapallebih besar daripada massa jenis air < mengisi tangki pemberat sehingga massa je nis kapal lebih besar daripad massa jenis air, b. Tinta printer Kepekatan tinta disesuikan dengan lubang kapiler yang terdapat pada head printer. c. Oli untuk mesin Pelumas yang digunakan mesin-mesin harus sesaui dengan massa jenis/kekentalan yang sesuai d. Lapisan batuan penyusun bumi