Wujud gas dan Sifat sifatnya

WUJUD GAS

(@P07-TIO Tio Rizky Putra)
Perubahan wujud zat adalah perubahan termodinamika dari satu fase benda ke keadaan wujud zat yang lain.
Perubahan wujud zat ini bisa terjadi karena peristiwa pelepasan dan penyerapan kalor.Perubahan wujud zat terjadi ketika titik tertentu tercapai oleh atom/senyawa zat tersebut yang biasanya dikuantitaskan dalam angka suhu. Semisal air untuk menjadi padat harus mencapai titik bekunya dan air menjadi gas harus mencapai titik didihnya

Perubahan wujud zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut:^[1]

• Membeku

Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh peristiwa membeku yaitu air yang dimasukkan dalam freezer akan menjadi es batu, lilin cair yang didinginkan.

• Mencair

Peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contoh peristiwa mencair yaitu pada batu es yang berubah menjadi air, lilin yang dipanaskan, dan es krim yang dibiarkan di ruang terbuka, akan mencair dengan sendirinya.

• Menguap

Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contohnya air yang direbus jika dibiarkan lama-kelamaan akan habis, bensin yang dibiarkan berada pada tempat terbuka lama-lama juga akan habis berubah menjadi gas.

• Mengembun

Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh mengembun adalah ketika kita menyimpan es batu dalam sebuah gelas maka bagian luar gelas akan basah, atau rumput di lapangan pada pagi hari menjadi basah padahal sore harinya tidak hujan

• Menyublim

Peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contoh menyublim yaitu pada kapur barus (kamper) yang disimpan pada lemari pakaian lama-lama akan habis.

• Mengkristal

Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh mengkristal adalah pada peristiwa berubahnya uap menjadi salju.^[2

Macam-macam wujud zat

1. Zat Padat

Pengertian Zat Padat :

• Zat padat adalah materi yang mempunyai bentuk dan volume (ruang yang ditempati zat padat, cair, atau gas) tertentu. Ada dua cara utama partikel-partikel padat bisa tersusun yakni dalam baris-baris teratur yang rapi atau dalam susunan yang tidak tentu. Zat padat yang partikel-partikelnya tersusun dalam baris-baris yang teratur rapi disebut kristal. Contoh umum kristal adalah sebagian besar logam, intan, es, dan kristal garam. Zat padat yang partikel-partikelnya tidak tersusun secara teratur disebut amorf.

Zat padat amorf biasanya bertekstur mengilat atau elastis. Contoh umum zat padat amorf adalah lilin, kaca, karet, dan plastik. Karena partikel-partikelnya tersusun berdekatan menyatu, zat padat tidak bisa dimampatkan dengan mudah—zat padat tidak bisa dikecilkan dengan menekannya.

Pada zat padat, partikel-partikel individu tidak bergerak cukup cepat untuk mengalahkan gaya tarik-menarik antar partikel. Partikel-partikel itu bergetar namun terikat rapat di tempatnya.

Ciri zat padat yaitu bentuk dan volumenya tetap. Contohnya kelereng yang berbentuknya bulat, dipindahkan ke gelas akan tetap berbentuk bulat.
Begitu pula dengan volumenya. Volume kelereng akan selalu tetap walaupun berpindah tempat ke dalam gelas. Hal ini disebabkan karena daya tarik antar partikel zat padat sangat kuat.
Pada umumnya zat padat berbentuk kristal (seperti gula pasir atau garam dapur) atau amorf (seperti kaca dan batu granit).

Partikel zat padat memiliki sifat seperti berikut:

• Letaknya sangat berdekatan.
• Susunannya teratur.
• Gerakannya tidak bebas, hanya bergetar dan berputar di tempatnya.

2. Zat Cair

Pengertian Zat cair

• Seperti zat padat, zat cair mempunyai volume tertentu. Tidak seperti zat padat, zat cair akan berbentuk seperti wadah yang ditempatinya. Zat cair digambarkan sebagai zalir (fluida). Zalir adalah zat dengan molekul-molekul yang bergerak bebas saling melewati, sehingga zalir menyesuaikan bentuk wadahnya. Seperti zat padat, partikel-partikel dalam zat cair tersusun secara rapat. Zat cair juga sulit dimampatkan. Pada zat cair, molekul-molekul tersusun rapat. Meskipun demikian, partikel-partikel itu mempunyai cukup energi untuk mengatasi sebagian dari tarik-menariknya dengan molekul di dekatnya dan bergeser saling melewati.

Zat cair memiliki volume tetap tetapi bentuk berubah-ubah sesuai dengan yang ditempatinya. Apabila air dimasukkan ke dalam gelas, maka bentuknya seperti gelas, apabila dimasukkan ke dalam botol akan seperti botol. Tetapi volumenya selalu tetap. Hal ini disebabkan partikel-partikel penyusunnya agak berjauhan satu sama lain. Selain itu, partikelnya lebih bebas bergerak karena ikatan antar partikelnya lemah.

Partikel zat cair memiliki sifat seperti berikut:

• Letaknya berdekatan.
• Susunannya tidak teratur.
• Gerakannya agak bebas, sehingga dapat bergeser dari tempatnya, tetapi tidak lepas dari kelompoknya.

Ciri-Ciri Zat Cair Lainnya :

• Bentuknya berubah-ubah
• Volumenya tetap
• Mengikuti bentuk wadahnya
• Pada Ikatan antar partikelnya lemah
• Pada Susunan partikelnya kurang tetatur dan renggang

3. Zat Gas

Pengertian Zat Gas

• Zat gas ialah suatu zat atau benda yang mempunyai volume dan bentuk yang selalu berubah-ubah sesuai dengan tempat (wadahnya). Contohnya; balon, ban sepeda dan ban motor, gelas kosong, botol kosong, dan lain sebagainya.

Partikel zat gas memiliki sifat seperti berikut:

• Letaknya sangat berjauhan.
• Susunannya tidak teratur.
• Gerakannya bebas bergerak, sehingga dapat bergeser dari tempatnya dan lepas dari kelompoknya, sehingga dapat memenuhi ruangan.

Ciri-Ciri Zat Gas

• Memiliki bentuk yang berubah-ubah
• Memiliki volume yang beruba-ubah
• Pada Susunan partikel zat padat letaknya tidak teratur dan berjauhan
• Pada Ikatan partikel zat padat sangat lemah
• Mengikuti bentuk tempatnya

Sifat-Sifat Benda Padat, Cair, Gas Pengetian dan Contohnya

Sifat-Sifat Benda Padat

• Bentuk benda padat tidak dipengaruhi wadahnya. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering menyaksikan bentuk benda padat berubah. Padahal yang sesungguhnya bentuk benda padat itu tidak mengikuti bentuk wadahnya. Benda padat tidak berubah bentuk jika hanya berpindah tempat. Misalnya saja, kacang goreng yang ada di piring. Demikian juga pensil, penghapus, dan plastisin tidak berubah bentuk jika dimasukkan ke kotak pensil.

• Bentuk benda padat dapat diubah. Piring yang jatuh berserakan, kertas sobek, dan kacang tanah yang hancur setelah digerus, adalah contoh dari benda padat yang diubah. Contoh lainnya adalah plastisin, bentuk dari plastisin ini mudah sekali berubah. Perlakuan tertentu yang dilakukan oleh manusia pada berbagai benda padat itu disebut juga dengan gaya.

Sifat-Sifat Benda Cair

• Bentuk benda cair mengikuti bentuk wadahnya. Bentuk minyak goreng dalam botol berubah jika dituang ke penggorengan. Demikian pula dengan air yang dituang ke botol, bentuk air seperti bentuk botol. Hal itu berarti bahwa bentuk benda cair mengikuti bentuk wadahnya.

• Bentuk permukaan benda cair yang tenang selalu datar. Bentuk permukaan benda cair yang tenang berbeda dengan bentuk cair yang bergejolak, Hal itu terlihat pada wadah yang tembus pandang, walaupun wadahnya dimiringkan, permukaan benda cair yang tenang tetap datar. Bagaimanapun cara kamu memiringkannya, permukaan benda cair yang tenang selalu datar.

• Benda cair mengalir ke tempat rendah. Hal ini dapat dilihat pada aliran air/selokan yang ada di rumahmu atau bahkan meungkin pada air terjun yang mengalir deras dan jatuh melalui tebing yang curam. Air terjun memberikan pemandangan yang menakjubkan.

• Benda cair menekan ke segala arah. Air mempunyai tekanan. Semakin rendah tekanan air pada tempat itu maka semakin besar. Hal itu dapat dibuktikan dengan membuat air menjadi memancar. Pacaran air dari tempat lebih rendah tampak lebih jauh. Itulah sebabnya tembok dalam bendungan dibuat makin ke bawah makin tebal, hal ini untuk menahan tekanan air yang makin besar di bagian bawah.

• Benda cair meresap melalui celah-celah kecil. Berbagai peristiwa meresapnya benda cair melalui celah-celah kecil terjadi dalam kehidupan sehari-hari itu disebut kapilaritas. Misalnya : minyak tanah meresap pada sumbu kompor atau sumbu lampu temple.

Sifat sifat benda gas

• Benda gas mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya. Saat kita meniup balon, kita memasukkan udara ke dalam balon. Semakin kuat kita meniupnya, maka semakin banyak udara yang kita masukkan ke dalam balon. Akibat tiupan itu, balon mengembang. Udara mengisi seluruh ruang dalam balon. Hal ini berarti benda gas mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya.

• Benda gas menekan ke segala arah. Balon dan kantong plastik mengembang ke seluruh bagian jika ditiup. Hal ini menunjukkan bahwa udara menekan ke segala arah.
• Benda gas terdapat di segala tempat. Benda gas yang selalu ada di sekitar kita adalah udara. Di semua tempat ada udara. Bahkan wadah yang terlihat kosong pun ternyata berisi udara.

Perubahan Wujud Zat

Perubahan wujud suatu zat adalah suatu perubahan secara fisika. Zat yang mengalami perubahan fisika bisa dikembalikan ke asalnya. Hal inilah yang membedakannya dengan perubahan kimia.

Yang dimaksud dengan perubahan kimia yaitu perubahan yang menghasilkan zat baru dan tidak bisa dikembalikan ke zat sebelumnya.

Adapun perubahan fisika yaitu perubahan yang tidak menghasilkan zat baru dan masih bisa dikembalikan ke zat sebelumnya.

Dalam ilmu fisika, perubahan zat yaitu sebagai berikut :

• Mencair, yakni suatu perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Contohnya; es mencair, membakar lilin.
• Membeku, yakni suatu perubahan wujud zat dari cair menjadi padat. Contohnya; es yang membeku.
• Mengembun, yakni suatu perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Contohnya; embun.
• Menguap, yakni suatu perubahan wujud zat dari cair menjadi gas. Contohnya; uap air.
• Menyublim, yakni suatu perubahan wujud zat dari padat menjadi gas. Contohnya; kapur barus yang lama-lama habis.
• Mengkristal (deposisi), yakni suatu perubahan wujud zat dari gas menjadi padat. Contohnya; kristal.

Daftar Pustaka

https://id.wikipedia.org/wiki/Perubahan_wujud_zat

https://www.gurupendidikan.co.id/zat-padat-gas-cair/

IKATAN VALENSI

IKATAN VALENSI

Teori ikatan valensi (Valence Bond Theory, VBT) dikembangkan dari teori mekanika kuantum yang berguna untuk menerangkan proses pembentukan ikatan kovalen secara lebih baik dibandingkan model rumus titik-elektron Lewis.

Dalam kimia, teori ikatan valensi atau teori ikatan valens  menjelaskan sifat ikatan kimia dalam suatu molekul dari sudut valensi atom . Teori ini menyimpulkan suatu aturan bahwa atom pusat dalam suatu molekul cenderung untuk membentuk ikatan elektron ganda sesuai dengan batasan geometris seperti kurang lebih ditentukan oleh aturan oktet.

Berdasarkan teori Bohr, diketahui bahwa teori Lewis-Langmuir tentang ikatan kovalen gagal menjawab pertanyaan mendasar mengenai alasan mengapa atom membentuk ikatan, atau mengapa molekul lebih stabil jika ada minimal dua atom yang membentuknya.

Dengan menggunakan mekanika kuantum, dua fisikawan Jerman Walter Heitler dan Fritz London (1927) akhirnya berhasil menjelaskan pembentukan molekul hidrogen dengan penyelesaian persamaan gelombang sistem yang terdiri atas dua atom hidrogen melalui pendekatan valensi atom.

Sistem yang digunakan yaitu proton dan elektron dari setiap atom yang berikatan. Mereka kemudian menghitung energi sistem sebagai fungsi jarak antar atom dengan asumsi bahwa dua sistem harus menyumbang sama besar pada pembentukan ikatan. Dari percobaan ini, mereka berhasil menjelaskan dengan kuantitatif terjadinya ikatan kovalen. Sehingga metode ini memiliki potensi untuk menjelaskan ikatan kimia secara umum. Berikut gambar hasil percobaan Heitler-London.

Teori ikatan valensi merupakan teori mekanika kuantum pertama yang muncul pada masa awal penelitian ikatan kimia yang didasarkan pada percobaan W. Heitler dan F. London pada tahun 1927 mengenai pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen. Selanjutnya, teori ini kembali diteliti dan dikembangkan oleh Linus Pauling pada tahun 1931 sehingga dipublikasikan dalam jurnal ilmiahnya yang berjudul “On the Nature of the Chemical Bond”. Dalam jurnal ini dikupas hasil kerja Lewis dan teori ikatan valensi oleh Heitler dan London sehingga menghasilkan teori ikatan valensi yang lebih sempurna dengan beberapa postulat dasarnya, sebagai berikut:

1. Ikatan valensi terjadi karena adanya gaya tarik pada elektron-elektron yang tidak berpasangan pada atom-atom.
2. Elektron - elektron yang berpasangan memiliki arah spin yang berlawanan.
3. Elektron-elektron yang telah berpasangan tidak dapat membentuk ikatan lagi dengan elektron-elektron yang lain.
4. Kombinasi elektron dalam ikatan hanya dapat diwakili oleh satu persamaan gelombang untuk setiap atomnya.
5. Elektron-elektron yang berada pada tingkat energi paling rendah akan membuat pasangan ikatan-ikatan yang paling kuat.
6. Pada dua orbital dari sebuah atom, orbital dengan kemampuan bertumpang tindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling kuat dan cenderung berada pada orbital yang terkonsentrasi itu.

Ke enam postulat dasar di atas disimpulkan dari sejumlah penelitian terhadap pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen berdasarkan persamaan fungsi gelombang elektron pada masing-masing orbital yang berikatan. Pembahasan selanjutnya diadaptasi dari buku Inorganic Chemistry karangan Shriver dan Atkins mengenai ikatan valensi dalam molekul hidrogen, sebagai berikut:

Ikatan valensi pada molekul Hidrogen
Dalam teori ikatan valensi, yang menjadi titik tekannya yaitu fungsi gelombang elektron-elektron yang berpasangan dibentuk dari tumpang tindih fungsi gelombang pada masing-masing orbital dari atom-atom yang berkontribusi dan saling terpisah.
Jika terdapat satu elektron pada masing-masing dua atom H yang berlainan maka kemungkinan fungsi gelombang pada tiap sistem adalah sebagai berikut:
Ψ = χA(1)χB(2)...
Ψ = χA(2)χB(1)...

keterangan: χA dan χB adalah orbital-orbital 1s pada atom A dan B. Sementara angka 1 dan 2 merepresentasikan elektron yang berikatan dengan proton pada masing-masing atom A dan B.

Ketika kedua atom H berada pada keadaan yang sangat dekat, kita tidak dapat mengetahui apakah elektron 1 terikat pada atom A dan elektron 2 terikat pada atom B atau justru sebaliknya, sehingga deskripsi yang paling mungkin adalah membuat dua fungsi gelombang pada kedua sistem yang mungkin terjadi. Saat kedua kemungkinan ini disatukan dalam gelombang superposisi maka penjelasan yang lebih baik adalah kombinasi linear dari keduanya.
Ψ = χA(1)χB(2) + χA(2)χB(1)...

Fungsi di atas merupakan fungsi gelombang untuk ikatan H-H. Kedua fungsi ini berinterferensi konstruktif sehingga terjadi kenaikkan amplitudo di daerah fungsi gelombang dalam nukleus (inti). Untuk menjelaskan lebih rinci digunakan prinsip Pauli yang menyatakan bahwa hanya elektron-elektron dengan spin berpasangan yang dapat dideskripsikan oleh fungsi gelombang di atas. Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa pada teori ikatan valensi, fungsi gelombang dibentuk oleh pasangan spin dari elektron-elektron pada kedua orbital atom-atom yang berikatan. Ikatan yang terjadi dari tumpang tindih ini adalah ikatan sigma
Berikut merupakan contoh formasi ikatan sigma dari orbital s dan p yang saling tumpang tindih

Daftar Pustaka

https://id.wikipedia.org/wiki/Teori_ikatan_valensi_dan_penerapannya

https://www.academia.edu/4911366/Ikatan_Kimia_STRUKTUR_LEWIS_DAN_TEORI_IKATAN_VALENSI