Sifat-Sifat zat dan Perubahannya

Nama                                                 : Putri Rama Dhanti

Kelas                                      : 2-A

NPM                                       : 0371 12 131

Dosen Pengampu               : dr.Nandang Hidayat, M.Pd

Mata Kuliah                          : Konsep Dasar Kimia Sekola Dasar

Tanggal Mengerjakan         : 15 April 2013

Keterangan                           : Ringkasan Pertemuan ke-3

Tentang                                 : Sifat Materi Berdasarkan Wujudnya

WUJUD ZAT DAN PERUBAHANNYA

Berdasarkan   wujudnya,   zat   dapat   dibedakan   menjadi   tiga yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas. Bagaimana sifat-sifat dari wujud      zat  tersebut?     Wujud     zat  dapat    berubah.     Hal   ini pengaruhi oleh adanya kalor. Marilah kita pelajari lebih lanjut agar lebih jelas

1. Sifat Zat Berdasarkan Wujudnya

Zat padat adalah zat yang mempunyai bentuk dan volume tetap. Dilihat dari susunan molekul dan ikatan antarmolekulnya, zat padat mempunyai susunan molekul yang  teratur dan gaya tarik-menarik antarmolekulnya yang kuat. Contoh zat padat antara lain batu, meja, kapur tulis, papan tulis, dan pensil. Dapatkah kamu menyebutkan contoh zat padat lainnya yang ada di sekitarmu?

Adapun zat cair adalah zat yang mempunyai volume tetap, tetapi bentuknya selalu berubah-ubah mengikuti tempatnya. Dilihat dari susunan molekul dan ikatan antarmolekulnya zat cair mempunyai susunan molekul yang kurang teratur dan jarak antarmolekulnya yang agak renggang sehingga gaya tarik menarik antarmolekulnya relatif lebih rendah dibandingkan dengan zat padat. Contoh zat cair antara lain air sirop, air teh, dan air mineral. Apakah gas itu? Gas adalah zat yang mempunyai bentuk dan volume yang tidak tetap. Hal ini disebabkan karena susunan molekul-molekul gas sangat tidak teratur sehingga gaya tarik-menarik antarmolekulnya sangat lemah. Contoh zat gas adalah udara. Perbedaan sifat-sifat zat padat, zat cair, dan zat gas dapat kamu lihat pada tabel.

property	gas	liquid	solid
Density	very small	large	large
Thermal expansion coefficient	large (= R/P)	small	small
Cohesiveness	nil	small	large
Surface tension	nil	medium	very large
Viscosity	small	medium	very large
Kinetic energy per molecule	large	small	smaller
Disorder	random	medium	small
Relative magnitudes of some properties of the three states of matter

Dari table di atas bisa kita ketahui bahwa sifat materi berdasarkan wujudnya, dengan berbagai macam perbedaan antara zat padat,gas, dan cair.

1. Susunan dan Gerak Partikel Suatu Zat

Kayu yang digergaji akan menghasilkan serbuk-serbuk kayu. Serbuk-serbuk kayu tersebut sebenarnya merupakan zat penyusun dari kayu. Jika diamati serbuk kayu tersebut dengan menggunakan mikroskop elektron, kita dapat melihat partikel-partikel sangat kecil yang saling berikatan. Nah, partikel-partikel inilah yang sebenarnya memengaruhi sifat-sifat pada zat padat, zat cair, dan zat gas.

Apakah partikel itu?  Partikel  atau molekul adalah bagian terkecil dari suatu zat yang masih memiliki sifat zat tersebut. Sebagai contoh ketika kita membuat teh manis dengan menggunakan gula pasir. Saat gula pasir dimasukkan ke dalam air teh panas maka akan terjadi tumbukan antara partikel-partikel gula pasir dengan partikel air sehingga gula pasir akan larut. Gula pasir ini akan lebih cepat larut karena air yang kita gunakan adalah air panas. Pelarutan akan lebih cepat lagi jika kita mengaduknya. Partikel-partikel gula pasir dalam wujud cair bergerak ke seluruh air teh yang terdapat dalam gelas sehingga air teh tadi menjadi manis. Hal ini membuktikan bahwa partikel masih mempunyai sifat yang sama dengan zat asalnya. Bagaimana susunan dan gerak partikel pada berbagai wujud zat? Perhatikan gambar dibawah ini!

 (a)   Susunan partikel zat padat, (b) susunan partikel zat cair, dan (c) susunan partikel zat gas

a) Partikel Zat Padat

Zat padat tersusun atas partikel-partikel yang teratur dan mempunyai jarak antarpartikel yang sangat rapat. Gaya tarik- menarik antarpartikel zat padat sangat kuat. Hal ini menyebabkan partikel tidak dapat bergerak secara bebas untuk berpindah tempat. Keadaan ini menyebabkan zat padat dapat mempertahankan bentuk dan volumenya sehingga zat padat selalu  mempunyai bentuk dan volume yang tetap.

b) Partikel Zat Cair

Berbeda dengan zat padat, zat cair mempunyai susunan partikel yang kurang teratur dan kurang rapat dibandingkan susunan partikel pada zat padat. Hal inilah yang menyebabkan partikel-partikel dapat bergerak bebas untuk berpindah tempat. Akan tetapi, partikel-partikel penyusun zat cair tidak dapat memisahkan diri dari kelompoknya. Keadaan ini menyebabkan volume zat cair selalu tetap, walaupun bentuknya selalu berubah mengikuti tempatnya.

c) Partikel Zat Gas

Pada zat gas, jarak antarpartikel sangat berjauhan sehingga gaya tarik-menarik antarpartikel sangat lemah.  Partikel- partikel ini bergerak sangat bebas dan cepat dalam wadahnya. Hal ini menyebabkan zat gas tidak dapat mempertahankan bentuk dan volumenya sehingga bentuk dan volume zat gas selalu berubah mengikuti ruang yang ditempatinya.

2. Kohesi dan Adhesi

Di antara partikel-partikel yang sejenis dan yang tidak sejenis dapat terjadi gaya tarik-menarik antarpartikel. Gaya tarik- menarik antarpartikel yang sejenis dinamakan kohesi, sedangkan gaya tarik-menarik antarpartikel yang tidak sejenis dinamakan adhesi.

Permukaan raksa pada termometer jika diamati dengan cermat akan terlihat tidak datar, tetapi sedikit melengkung pada bagian raksa yang menempel pada kaca, perhatikan gambar dibawah ini.

(a) Meniskus cekung dan (b) meniskus cembung.

Kelengkungan permukaan zat cair dalam sebuah tabung kaca ini dinamakan meniskus. Meniskus ada dua macam, yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung.

3. Perubahan Wujud Zat

.

Tabel Perubahan Wujud Zat

Nama Perubahan Wujud Zat	Zat
Mencari (melting) Membeku Freezing Menguap (boiling) Mengembun (Condensation) Menyublim (Sublimation) Deposisi (Deposition) Ionisasi	Padat ke Cair Cair ke Padat Cair ke Gas Gas ke Cair Padat ke Gas Gas ke Padat Gas ke Plasma

·         Perubahan Wujud Zat

1.    Padat ke Cair dan Cair ke Padat

Peristiwa perubahan wujud zat dari padat ke cair kita kenal dengan mencair. Jika kita itu es dan kemudian ingin menjadi air maka kita perlu energi untuk atom-atom agar bisa melepaskan diri dari struktur esnya atau melewati titik leleh. Energi yang diperlukan juga tidak terlalu banyak untuk perubahan wujud zat jika dibandingkan harus merubah dari cair ke gas. Kita hanya perlu suhu kamar untuk melihat perubahan wujud zat dari padat ke cair. Berkebalikan dengan mencair, ada membeku yaitu perubahan dari cair ke padat. Peristiwa ini diiringi dengan pelepasan energi.

2.    Padat ke Gas dan Gas ke Padat

Perubahan wujud zat dari padat ke gas kita kenal dengan menyublim. Contoh paling sering kita lihat adalah kapur barus, kamper, atau jenis pengharum lainnya. Selain itu kalau dalam dunia pertunjukan kita kenal ada es kering untuk meciptakan efek asap. Es kering berasal dari Karbon dioksida padat (CO2). Nah untuk perubahan wujud dari gas ke padat mungkin jarang sekali di Indonesia. Sobat bisa saja pergi ke Puncak Jaya Wijaya untuk melihat embun (gas) yang berubah menjadi butiran es (salju). Peristiwa perubahan wujud dari gas ke padat ada yang menyebutnya menyublim juga tapi kalau orang luar negeri menyebutnya deposition (deposisi) atau desublimation  (desublimasi).

3.    Cair ke Gas dan Gas ke Cair

Jika kita itu air maka kita harus cari energi yang banyak untuk molekul kita. Energi ini digunakan untuk menggetarkan molekul-molekul air sehingga ketika energinya sudah cukup si molekul bakal bisa melepaskan diri dari wujud cairnya dan terbang bebas menjadi gas. Saat perubaha wujud zat dari cair ke gas inilah disebut menguap. Coba amati ketika merebus air pasti ada bulir-bulir air yang ada di tutup panci, itu yang di sebut mengembun. Setelah si molekul air terbebas (punya cukup energi) dan berubah menjadi gas kemudian energi yang ada terserap oleh dinding panci dan kembali lagi ke bentukk semula (air).

4.    Perubahan Wujud Zat Gas ke Plasma

Plasma terbentuk karena ada gas yang menyerap energi. Plasma dikenal dengan wujud zat yang ke-4 selain padat, cair, dan gas. beberapa atau semua elektron di orbit atom terluar telah terpisah dari atom atau molekul. Hasilnya adalah sebuah koleksi ion dan elektron yang tidak lagi terikat satu sama lain. Karena partikel-partikel ini terionisasi (bermuatan), gas ini bertingkah laku lain dari gas biasa, contohnya, kehadiran medan elektromagnetik. Plasma ini yang sekarang sering kita dengar di iklan-iklan LCD atau TV. Plasma banyak digunakan dalam teknologi pembuatan layar lcd maupun layar tv karena bisa menghasilkan tampilan dan resolusi yang lebih baik.

Contoh Soal Fisika : Perubahan Wujud Zat

Sobat yang masih sma, pasti sering menemui soal bab kalor tentang perubahan wujud zat. Berikut contoh soal kalor yang terkait perubahan wujud zat

Soal Percampuran Es dengan Air pada suhu tertentu

Air yang bermasa 200 gram suhu 75 ^oC dicampur dengan es yang masanya 100 gram dan suhu -20^oC berapa suhu campuran tersebut dan dalam wujud apa campurannya? Kalor jenis air = 4.200 J/kgK atau 1 kal/g°C, Kalor jenis es = kalor jenis uap air = 2.100 J/kgK atau 0,5 kal/g°C, dan Kalor lebur es = 80 kal/g atau 336.000 J/kg

Pembahasan
Sobat bisa menyelesaikan soal tersebu dengan menggunakan prinsi asas black

Q_lepas = Q_terima

Q_lepas = Q_air = m_air C_air T_air

Q_terima = Q_es + Q_{lebur es}

Q_terima=  m_es  (C_es.(0- T_es) +L)

T atau suhu akhir bisa dicari dengan rumus

        Lepas – Serap

T = ——————

total massa

kita masukkan nilai cair dan kalor lebur es

m_air C_air T_air - m_es  (C_es.(0- T_es) +L)

——————————————– = T

m_air + m_es

200.1.75 – 100 (0,5.20 + 80)

————————————— =T

200+100

15.000 – 9000

——————- = T

6000:300

T = 20 ^oc

Ada lagi tipe soal kalor yang melibatkan perubahan wujud zat kaya berapa kalor yang dierlukan untuk mengubah es dari suhu min sekian hingga jadi air suhu sekian. Menjawabnya sangat mudah tinggal menambahkan kalor dari es ke suhu nol derajat + kalor lebur + kalor menaikkan suhu air

Q total = Q1 + Q2 + Q3

Tabel Contoh Perubahan Wujud Zat di Kehidupan Sehari-hari

Jenis Perubahan Wujud Zat	Contoh Perubahan Wujud Zat Di Kehidupan Sehari-hari
Mencair	Mencairnyan Es Di kutub Selatan,  Es dalam suhu ruangan lama-lama akan menjadi air, Lilin yang terkena panas,
Membeku	Esbatu, Danau Es
Menguap	Air dalam pakaian yang dijemur menguap terkena panas matahari
Mengembun	Titik-titik air di dalam panci ketika merebus air, munculnya butir-butir air di bagian luar gelas yang di dalamnya terdapat minuman dingin, munculnya embun di pagi hari
Menyublim	Kapur barus, kamper, es kering, butiran es yang tiba-tiba muncul di dalam kulkas,

Dalam zat gas terdapat 3 gerak yaitu

1.    Translasi                    : Berpindah tempat

2.    Rotasi                         : Bergerak berputar

3.    Vibrasi                        : Bergerak dengan bergetar

Mr. Nandang says : jika mengajarkan murid jangan selalu memberikan definisi tapi biarkan anak yang memberikan definisi guru hanya menggambarkan apa yang di maksud

Dafta Pustaka

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/ruang-lingkup-ilmu-kimia/ilmu-kimia-materi-dan-wujudnya/

http://rumushitung.com/2013/01/24/perubahan-wujud-zat-1/