DASAR - DASAR DALAM ILMU KIMIA : MATERI, ATOM dan SISTEM PERIODIK

 

DASAR – DASAR DALAM ILMU KIMIA : MATERI, ATOM dan SISTEM PERIODIK

Oleh : Hamid Afifudin

@W07-HAMID

ABSTRAK

Nama ilmu kimia berasal dari bahasa Arab, yaitu al-kimia yang artinya perubahan materi, oleh ilmuwan Arab Jabir ibnu Hayyan (tahun 700-778). Ini berarti, ilmu kimia secara singkat dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari rekayasa materi, yaitu mengubah materi menjadi materi lain.Secara lengkapnya, ilmu kimia adalah ilmu mempelajari tentang susunan,struktur, sifat, perubahan serta energi yang menyertai perubahan suatu zat ataumateri. Zat atau materi itu sendiri adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Susunan materi mencakup komponen-komponen pembentuk materidan perbandingan tiap komponen tersebut. Struktur materi mencakup struktur partikel-partikel penyusun suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom penyusun materi tersebut saling berikatan. Sifat materi mencakup sifat fisis (wujud dan penampilan) dan sifat kimia. Sifat suatu materidipengaruhi oleh : susunan dan struktur dari materi tersebut

Kata Kunci : Ilmu Kimia, Materi, Molekul, Atom

PENDAHULUAN

ILMU KIMIA

Ilmu kimia adalah bagian ilmu pengetahuan alam, mempelajari komposisi, struktur zat kimia, dan perubahan-perubahan yang dialami materi dalam prosesproses alamiah maupun dalam eksperimen yang direncanakan. Komposisi (susunan) zat menyatakan perbandingan unsur membentuk zat itu.  Struktur zat kimia, yang sesungguhnya menggambarkan letak atom-atom dalam ruang (tiga dimensi).

SIFAT KIMIA

Sifat kimia adalah kecendrungan dari suatu zat untuk mengalami perubahan kimia. Misalnya, sifat kimia dari air adalah akan bereaksi secara hebat dengan natrium dan akan menghasilkan gas hidrogen dan suatu zat yang disebut natrium hidroksida. Apabila kita perhatikan sifat kimia ini, maka terlihat bahwa air dan natriumnya mengalami perubahan disebut perubahan kimia dan menghasilkan zat. Setelah kita perhatikan sifat kimia ini, air dan natriumnya hilang diganti oleh zat lain.

PEMBAHASAN

PENGERTIAN MATERI

Pengertian Materi Menurut Syukri (1999: 11) materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Pada prinsipnya, semua materi dapat berada dalam tiga wujud: padat, cair dan gas. Padatan adalah benda yang kaku dengan bentuk yang pasti. Cairan tidak serigid padatan dan bersifat fluida, yaitu dapat mengalir dan mengambil bentuk sesuai wadahnya. Seperti cairan, gas bersifat fluida, tetapi tidak seperti cairan, gas dapat mengembang tanpa batas. Ketiga wujud materi ini dapat berubah dari wujud yang satu menjadi wujud yang lain. Dengan pemanasan, suatu padatan akan meleleh dan menjadi cairan. Pemanasan lebih lanjut akan mengubah cairan menjadi gas. Di sisi lain, pendinginan gas akan mengembunkannya menjadi cairan. Pendinginan lebih lanjut akan membuatnya menjadi padat.

SIFAT – SIFAT MATERI

Ada dua macam sifat materi, yaitu sifat intensif dan sifat ekstensif :

Sifat intensif tidak bergantung pada jumlah materi yang diukur. Sifat intensif seperti suhu, titik didih, titik beku, indeks bias, kerapatan dan rumus senyawa. Suhu adalah 12 sifat intensif, bayangkan kita memiliki dua gelas air yang suhunya sama. Jika kita mencampurkan air itu, maka suhu air akan tetap sama dengan suhunya ketika masih terpisah.

Sifat ekstensif yang terukur bergantung pada seberapa banyak materi yang diukur. Massa, panjang, mol dan volume adalah sifat-sifat ekstensif. Semakin banyak materi, semakin besar massanya. Nilai-nilai dari sifat ekstensif yang sama dapat dijumlahkan. Misalnya, dua keping uang logam mempunyai massa gabungan yang merupakan jumlah dari massa masing-masing keping uang itu, dan volume yang ditempati air dalam dua gelas merupakan jumlah dari volume air di tiap gelas tersebut.

PENGGOLONGAN MATERI

Zat adalah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat yang tertentu pula. Contoh: air, perak, etanol, garam dapur, karbondioksida dll. Zat murni digolongkan menjadi unsur dan senyawa.

1.     Unsur

Unsur adalah suatu zat yang tidak dapat dipisahkan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan cara kimia. Unsur berfungsi sebagai zat pembangun untuk semua zat-zat kompleks yang akan dijumpai, mulai dari garam dapur sampai senyawa protein yang sangat kompleks. Semua zat dibentuk dari sekumpulan unsur-unsur yang terbatas. Huruf pertama lambang unsur selalu huruf besar, tetapi huruf kedua tidak pernah ditulis dengan huruf besar. Sebagai contoh, Co adalah lambang unsur kobalt, Fe (besi), Au (emas) dan Na (natrium).

 

2.       Senyawa

Unsur-unsur akan saling bergabung membentuk senyawa. Senyawa adalah suatu zat yang tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih yang terikat secara kimia dengan perbandingan yang tetap. Sebagai contoh, gas hidrogen terbakar dalam gas oksigen membentuk air.

3.       Campuran

Campuran adalah gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan perbandingan sembarangan. Contohnya udara, minuman ringan, susu, semen, dll. Udara merupakan campuran gas, tersusun dari nitrogen, oksigen, argon, uap air dan karbon dioksida. Campuran dapat pula terjadi antar senyawa, contohnya air dengan alkohol, atau antara unsur dengan senyawa, contohnya nitrogen dengan uap air. Campuran tidak memiliki susunan yang tetap.

Campuran Homogen susunan dari campurannya di seluruh bagian larutan akan sama. Dengan kata lain campuran homogen adalah penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar merata sehingga membentuk satu fasa. Yang disebut satu fasa adalah zat yang sifat dan komposisinya sama antara satu bagian dengan bagian yang lain didekatnya

Campuran heterogen adalah penggabungan yang tidak merata antara dua zat tunggal atau lebih shingga perbandingan komponen yang satu dengan yang lainnya tidak sama di berbagai bagian bejana, contohnya, minyak dan air.

 

ATOM

Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti.Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatuunsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapatdan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.

TEORI ATOM DAN PARTIKEL DASAR ATOM

Teori Atom Dalton Semua zat kimia identik oleh partikel terkecil yang disebut atom. Atom berasal dari bahasa Yunani, atomos (a = tidak, tomos = dibagi). Pada tahun 1807 John Dalton merumuskan pernyataannya yang disebut Teori Atom Dalton:

1. Unsur tersusun atas partikel yang sangat kecil, yang disebut atom. Semua unsur tertentu adalah identik, yaitu mempunyai ukuran, massa dan sifat kimia yang sama. Atom satu unsure tertentu berbeda dari atom semua unsur yang lain.

2. Senyawa tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih. Dalam setiap senyawa, perbandingan antara jumlah atom dari setiap dua unsur yang ada bisa merupakan bilangan bulat dan sederhana.

3. Yang terjadi dalam reaksi kimia hanyalah pemisahan, penggabungan, atau penyusunan ulang atom-atom; reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan atau pemusnahan atom-atom.

Teori Atom Thomson Setelah penemuan electron, maka teori atom Dalton yang menyatakan atom adalah partikel yang tidak terbagi lagi, tidak dapat diterima lagi. Pada tahun 1900, J.J.Thomson mengajukan model atom yang menyerupai roti kismis. Menurut Thomson: “Atom merupakan bola kecil bermuatan positif dan dipermukaanya tersebar elektron yang bermuatan negatif”

Teori Atom Rutherford Teori atom Thomson tidak menjelaskan kedudukan elektron dalam atom, hanya menyatakan berada dipermukaan, karena ditarik oleh muatan positifnya.

Nomor Atom dan Nomor Massa

Semua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan neutron yang dikandungnya. disebut nomor atom (Z).

Nomor massa (A) adalah jumlah total proton dan neutron yang ada dalam inti atom suatu unsur.

Molekul dan Ion Molekul

Molekul adalah suatu kumpulan yang terdiri dari sedikitnya dua atom dalam susunan tertentu yang terikat oleh gaya-gaya kimia (ikatan kimia). Suatu molekul dapat mengandung atom-atom dari unsur yang sama atau atom-atom dari dua atau lebih unsur yang bergabung dalam perbandingan tertentu. Contoh: H2O adalah senyawa molekuler, mengandung atom hydrogen dan oksigen dengan perbandingan 2 atom H dan 1 atom O.

Ion  adalah sebuah atom atau sekelompok atom yang mempunyai muatan total positif atau negatif.

Kation

Atom netral yang kehilangan satu atau lebih elektronnya, ion dengan muatan positif. Contoh: atom Na dapat dengan mudah kehilangan satu elektronnya untuk menjadi kation Na yang dituliskan dengan Na+

Anion

Atom netral yang mengalami penambahan satu atau lebih electron, ion dengan muatan total negatif. Contoh: atom Cl dapat memperoleh tambahan 1 elektron untuk menjadi ion Cl-

Model Molekul

SISTEM PERIODIK

Sistem Periodik Modern Sistem periodik yang dipakai sekarang adalah sistem periodik modern (sistem periodik panjang), disusun berdasarkan kenaikan nomor atom mengikuti aturan Aufbau. Letak atom ditentukan oleh orbital yang terisi paling akhir. Karena ada empat macam orbital, maka ada empat blok atom, yaitu blok s, p, d, dan f.

Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s adalah atomatom golongan IA dan IIA.

Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p adalah atomatom golongan IIIA sampai golongan VIIIA.

Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d adalah atomatom golongan transisi IB sampai golongan VIIB ditambah golongan VIIIB.

Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital f. atom-atom blok f ini meliputi atom-atom Lantanida dan aktinida.

 

PENUTUP

Dalam ilmu kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami perubahan bentuk, maupun susunan partikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi deformasi, perubahan letak susunan, ini mempengaruhi sifat-sifat yang berbedadengan wujud yang semula. Ilmu kimia diperlukan dan terlibat dalam kegiatan industri dan perdagangan, kesehatan, dan berbagai bidang lain. Kedepan, Ilmu Kimia sangat berperan dalam penemuan dan pengembangan material dan sumber energi baru yang lebih bermanfaat, bernilai ekonomis tinggi, dan lebih ramah lingkungan.

REFERENSI :

https://www.superprof.co.id/blog/konsep-dasar-kimia/

https://ocw.ui.ac.id/course/view.php?id=82

http://repo.stkip-pgri-sumbar.ac.id/id/eprint/3855/1/Kimia%20Dasar-Ratulani.pdf

https://chem.universitaspertamina.ac.id/?p=9676

https://www.youtube.com/watch?v=uTQuf-Wqguk