PERUBAHAN FISIKA DAN KIMIA

PERUBAHAN FISIKA DAN PERUBAHAN KIMIA

Sebelumnya telah dibahas sifat fisik dan sifat kimia pada materi.  Pada posting kali ini kita akan membahas tentang perubahan fisika dan perubahan kimia pada materi.

PERUBAHAN FISIKA

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai perubahan fisika.  Salah satunya contohnya perubahan fisika pada air murni (H₂O).  Apabila kita memanaskan air maka lama kelamaan air tersebut akan menguap dan pada akhirnya menjadi gas (uap air).  Walaupun telah berubah menjadi uap air, partikel penyusun air (molekul H₂O) tidaklah berubah.  Perubahan hanya terjadi pada wujudnya saja dari cair menjadi gas. Perubahan semacam ini disebut sebagai perubahan fisika, yaitu perubahan yang tidak mempengaruhi komposisi kimiawi materi atau perubahan materi yang tidak menghasilkan zat baru. 

Gambar 1. Perubahan fisika pada air, dari padat (solid water) menjadi cair (liquid water).

 

Begitu pula yang terjadi pada es yang mencair berubah dari padat menjadi cair, namun struktur molekul penyusunnya tetaplah H₂O (gambar1). Contoh lainnya yaitu lilin yang meleleh,  air membeku, dan masih banyak lagi.  Pada umumnya materi yang mengalami perubahan fisika dapat berubah kembali seperti semula.  Air yang sudah membeku dapat kita cairkan lagi dengan memanaskannya, lilin yang meleleh bila kita biarkan pada suhu normal akan kembali membeku.

Gambar 2. Skema perubahan fisika mencair, menguap, dan menyublim.

 


PERUBAHAN KIMIA

Jika kita membakar secarik kertas maka kertas tersebut akan berubah menjadi abu, tentu saja abu tidak sama dengan kertas.  Artinya kertas yang telah dibakar berubah menjadi zat lain yaitu abu (karbon).  Contoh lainnya antara lain, gas yang terbakar, besi berkarat, beras yang dimasak menjadi nasi, singkong menjadi tape dan masih banyak lagi.  Fenomena ini merupakan salah satu perubahan kimia, yaitu perubahan yang menghasilkan zat baru.  Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.  Zat baru yang terbentuk ditandai dengan perubahan warna/terbentuknya endapan/ terbentuk gelembung gas.  Pada umumnya materi yang sudah mengalami perubahan kimia tidak dapat kembali seperti semula secara alamiah.  Seperti contoh kertas yang telah terbakar menjadi abu tidak bisa kita kembalikan menjadi kertas.

Gambar 3. Fenomena perubahan kimia berkarat.

 

Biasanya perubahan kimia dibarengi dengan terjadinya perubahan fisika.  Contohnya pada saat kita membakar lilin, terjadi perubahan fisika dan perubahan kimia.  Perubahan fisika terjadi pada lilin yang meleleh dan perubahan kimia terjadi pada sumbu lilin yang terbakar.

SIFAT FISIKA DAN KIMIA PADA MATERI

SIFAT FISIKA DAN KIMIA PADA MATERI

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati ruang.  Air merupakan salah satu materi yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Air murni biasa kita kenal sebagai materi yang berwujud cair dan tidak berwarna.  Namun apakah semua yang berwujud cair dan tidak berwarna (bening) merupakan air murni? Misalkan kita diberikan segelas cairan yang tidak berwarna pasti kita langsung berpikir bahwa cairan tersebut adalah air.  Padahal belum tentu cairan tersebut adalah air, bisa jadi cairan itu adalah alkohol atau mungkin bukan air murni (campuran).   Oleh sebab itu, untuk mengidentifikasi suatu materi perlu dipelajari sifat fisika dan kimia pada materi.

SIFAT FISIKA

Sifat fisika adalah sifat-sifat materi yang dapat diamati atau diukur secara langsung.  Contoh dari sifat-sifat fisika antara lain : wujud, warna, bau, massa jenis, tingkat keasaman (pH), suhu dan masih banyak lagi.  Ada tiga jenis wujud materi, yaitu cair (liquid), padat (solid), dan gas.

Gambar 1. Struktur partikel penyusun cairan, padatan, dan gas.

      

Struktur partikel cairan, padatan, dan gas tentu saja berbeda.  Sturuktur partikel dari padatan sangat rapat dan teratur, pada cairan lebih renggang dan partikelnya bergerak bebas, sedangkan pada gas struktur partikelnya sangat renggang dan bergerak sangat bebas ke segala arah.  Oleh sebab itu, ketika kita memasukkan cairan atau gas ke dalam suatu wadah maka gas atau cairan tersebut langsung menempati wadah sesuai dengan bentuknya.  Namun, hal tersebut tidak terjadi pada padatan.

SIFAT KIMIA

Sifat kimia merupakan sifat-sifat yang berkaitan dengan perubahan kimia atau reaksi kimia (reaksi kimia dijelaskan pada posting selanjutnya).  Contoh-contoh sifat kimia antara lain: Mudah/tidak mudah berkarat, mudah terurai menjadi zat lain, mudah terbakar, beracun dan masih banyak lagi.

ASAL-USUL KIMIA

ASAL-USUL KIMIA

Mungkin sudah banyak yang tahu bahwa kimia merupakan cabang dari ilmu sains yang mempelajari tentang materi, perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi.  Sejarah terbentuknya ilmu kimia sudah dimulai sejak zaman sebelum masehi.  Pada zaman tersebut orang-orang masih beranggapan bahwa ilmu kimia merupakan ilmu sihir karena ilmu tersebut dapat merubah materi, seperti merubah batubara menjadi intan dan sebagainya.  Konon sempat terjadi pembantaian besar-besaran terhadap ilmuwan kimia pada saat itu karena dianggap sebagai penyihir.

Pada zaman dahulu saat belum ada orang yang mengenal angka, banyak yang beranggapan bahwa api memiliki kekuatan mistis karena dapat mengubah suatu zat menjadi zat lain.  Sampai akhirnya api membawa manusia pada zaman logam, dimana sudah banyak orang yang mahir dalam teknologi logam.  Namun pada saat itu, orang-orang belum mengetahui betapa berharganya intan, mereka hanya menganggap intan sama dengan batu yang digunakan untuk melempar hewan buruan.  Setelah mereka sadar bahwa intan adalah batu yang sangat berharga manusia mulai memburu intan.

Puncak dari perburuan tersebut adalah hasrat untuk mengubah batu bara menjadi intan. Dan akhirnya lahirlah sebuah ilmu yang disebut Alchemist yang sekarang disebut sebagai Kimia.  Pada saat itu Alchemist lebih bersifat filsafat dan misot. Dimana lebih menonjolkan brand Alchemist sebagai sebuah ilmu yang jauh dari kajian ilmiah.

Seorang cendikiawan muslim, Abu Musa Jabir bin Hayyan merupakan orang pertama yang menyuguhkan kajian-kajian ilmiah dalam Alchemist.  Dan lahirlah ilmu Alchemist modern yang lebih sistematis dan ilmiah, jauh dari sifat filsafat dan mitos.  Pada masa orang-orang Eropa kebanyakan menganggap Alchemist tidak lebih hanya sebuah ilmu sihir karena bisa mengubah suatu zat menjadi zat lain yang berbeda sifatnya. Namun, karena kemisteriusannya itulah banyak orang yang ingin belajar Alchemist sehingga berkembang sampai sekarang.

Metode ilmiah terhadap alchemist mulai diterapkan untuk membedakannya dengan sebuah cabang ilmu baru yang independen pada saat itu bernama kimia. Robert Boyle yang pertama kali memperkenalkan kimia dalam bukunya yang berjudul The Sceptical Chemyst.  Walaupun demikain kimia yang kita pelajari sekarang adalah buah dari pemikiran Antonio Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya.