Partikel Zat, Campuran dan Larutan | Tujuan dari penulisan artikel ini adalah supaya peserta didik bisa benar-benar mempersiapkan diri dalam menghadapi Ujian Nasional khususnya mata pelajaran IPA berkaitan dengan materi tentang partikel zat, campuran, dan larutan. Admin mencoba menyajikan materi secara ringkas untuk memudahkan setiap peserta didik dalam mempelajari dan memahami materi tentang zat, campuran, dan larutan.
A. ATOM, ION, DAN MOLEKUL
1. Atom
Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat-sifat unsur tersebut. Salah satu teori atom adalah teori atom Dalton yang menerangkan beberapa hal berikut:
- Atom adalah bagian terkecil suatu zat.
- Atom-atom jenis dapat membentuk suatu unsur.
- Atom-atom suatu unsur tidak sama dengan atom-atom unsur lain.
- Dua jenis atom atau lebih dapat membentuk senyawa dengan perbandingan tertentu.
2. Ion
Ion adalah atom-atom bermuatan listrik karena melepaskan atau menerima elektron. Jika atom melepaskan elektron, atom akan bermuatan positif atau menjadi ion positif (kation). Jika atom menerima elektron, atom akan bermuatan negatif atau menjadi ion negatif (anion). Misalnya, ion natrium positif ditulis Na⁺ dan ion klorida negatif ditulis Cl⁻.
3. Molekul
Molekul adalah gabungan dua atau lebih atom yang sama atau atom yang berbeda. Berdasarkan jenis atom penyusunnya, molekul dibedakan menjadi dua macam, yaitu molekul unsur dan molekul senyawa. Molekul unsur adalah molekul yang disusun oleh atom-atom sejenis, sedangkan molekul senyawa adalah molekul yang disusun oleh atom-atom yang tidak sejenis. Contoh molekul unsur adalah molekul gas hidrogen (H₂) yang terdiri atas dua atom hidrogen. Contoh molekul senyawa adalah molekul air (H₂O) yang terdiri atas 2 atom H dan 1 atom O.
B. ASAM, BASA, DAN GARAM
1. Asam
Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang apabila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion H⁺. Asam merupakan salah satu penyusun dari berbagai bahan makanan dan minuman, misalnya keju, cuka, dan buah-buahan. Reaksi antara asam dengan logam bersifat korosif.
Tabel 1 Contoh asam dalam kehidupan sehari-hari
Nama Asam
|
Rumus Kimia
|
Terdapat pada
|
Asam asetat
|
CH3COOH
|
Larutan cuka
|
Asam askorbat
|
C6H8O6
|
Tomat, jeruk, sayuran
|
Asam karbonat
|
H2CO3
|
Minuman bersoda
|
Asam klorida
|
HCl
|
Asam lambung
|
Asam nitrat
|
HNO3
|
Pupuk, peledak TNT
|
Asam fosfat
|
H3PO4
|
Pupuk, detergen
|
2. Basa
Basa adalah zat yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH⁻). Oleh karena itu, rumus kimia basa umumnya mengandung gugus OH. Penulisan nama basa cukup dilakukan dengan menuliskan nama logam yang diikuti kata hidroksida. Misalnya, pada senyawa Al (OH)₃, aluminium (Al) adalah unsur logam sehingga dinamakan aluminium hidroksida.
Dalam keadaan murni, basa umumnya berupa kristal padat dan bersifat kaustik. Beberapa produk rumah tangga mengandung basa adalah deodoran, obat mag (antasid), sabun, serta detergen.
Tabel 2 Contoh basa dalam kehidupan sehari-hari
Nama Basa
|
Rumus Kimia
|
Terdapat dalam
|
Aluminium hidroksida
|
Al (OH)3
|
Obat mag, deodorant
|
Kalsium hidroksida
|
Ca (OH)2
|
Plester
|
Magnesium hidroksida
|
Mg (OH)2
|
Obat mag (antasid)
|
Natrium hidroksida
|
NaOH
|
Sabun
|
Tabel 3 Sifat asam dan basa
No.
|
Asam
|
Basa
|
1.
|
Rasanya masam
|
Rasanya pahit
|
2.
|
Dalam air akan menghasilkan ion H+
|
Dalam air akan menghasilkan ion OH-
|
3.
|
Bersifat korosif
|
Bersifat kaustik (licin), merusak kulit
|
4.
|
Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi warna merah
|
Dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi warna biru
|
3. Garam
Garam terbentuk melalui reaksi antara asam dan basa. Reaksi ini menghasilkan garam dan air yang dikenal sebagai reaksi penetralan. Reaksi ini disebut juga reaksi penggaraman karena membentuk senyawa garam. Contoh reaksi pembentukan garam adalah sebagai berikut.
Asam + Basa → Garam + Air
Asam Klorida + Natrium Hidroksida + Natrium klorida + air
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaOH(aq) + H₂O(l)
Asam Basa Garam Air
Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat bersifat netral dan disebut garam normal, contohnya NaCl dan KNO₃. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah bersifat basa disebut garam asam, contohnya NH₄Cl. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa dan disebut garam basa, contohnya CH₃COONA. Contoh asam kuat adalah HCl, HNO₃, dan H₂SO₄. Contoh basa kuat adalah KOH, NaOH, dan Ca(OH)₂.
C. UNSUR, SENYAWA, DAN CAMPURAN
1. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Unsur disusun oleh atom-atom yang sejenis. Unsur dibedakan menjadi dua macam, yaitu unsur logam dan unsur nonlogam. Sifat-sifat unsur logam dan nonlogam adalah sebagai berikut.
Tabel 4 Sifat unsur logam dan nonlogam
No.
|
Sifat unsur
logam
|
Sifat unsul
nonlogam
|
1.
|
Umumnya berwarna mengilap
|
Warnya tidak mengilap
|
2.
|
Berwujud padat, kecuali raksa (cair)
|
Umumnya berwujud cair dan gas
|
3.
|
Penghantar panas dan listrik yang baik
|
Penghantar panas dan listrik yang buruk
|
4.
|
Dapat diregangkan
|
Tidak dapat diregangkan
|
5.
|
Titik didih dan titik leburnya tinggi
|
Titik didih dan titik leburnya rendah
|
6.
|
Dapat ditempa
|
Tidak dapat ditempa
|
Berikut adalah contoh unsur logam dan nonlogam :
Tabel 5 Contoh unsur logam
No.
|
Nama
|
Lambang
|
1.
|
Aluminium
|
Al
|
2.
|
Besi
|
Fe
|
3.
|
Tembaga
|
Cu
|
4.
|
Timbel
|
Pb
|
5.
|
Emas
|
Au
|
6.
|
Kalsium
|
Ca
|
Tabel 6 Contoh unsur non-logam
No.
|
Nama
|
Lambang
|
1.
|
Karbon
|
C
|
2.
|
Nitrogen
|
N
|
3.
|
Belerang
|
S
|
4.
|
Hydrogen
|
H
|
5.
|
Neon
|
Ne
|
6.
|
Fosforus
|
P
|
Senyawa adalah zat tunggal yang secara kimia masih dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana. Sifat senyawa berbeda dengan sifat zat-zat penyusunnya. Misalnya senyawa air. Air disusun oleh gas hidrogen dan oksigen. Sifat gas hidrogen dan oksigen berbeda dengan sifat air. Gas hidrogen mudah terbakar, sedangkan oksigen merupakan gas yang diperlukan pada proses pembakaran. Sementara itu, air tidak dapat terbakar dan tidak dapat melangsungkan pembakaran. Lambang untuk senyawa disebut rumus kimia.
Tabel 5 Contoh senyawa dan rumus kimianya
3. Campuran
Campuran adalah gabungan dua jenis zat atau lebih. Dalam campuran, sifat-sifat komponen penyusunnya tidak hilang. Pembentukan campuran berlangsung secara fisika dan tidak membentuk zat baru. Misalnya larutan gula dalam air. Gula sebelum dan sesudah dilarutkan tetap terasa manis. Begitu juga dengan air, sebelum dan sesudah pelarutan tetap dalam bentuk cair dan dapat digunakan untuk memadamkan api. Campuran terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut:
a. Campuran Homogen
Campuran homogen adalah campuran yang seluruh bagiannya mempunyai perbandingan komponen yang sama sehingga sangat sulit untuk dibedakan antara komponen zat penyusunnya. Ciri-ciri campuran homogen, yaitu sebagai berikut:
- Serba sama
- Tidak ada bidang batas antarkomponen penyusunnya
- Tidak dapat disaring
Contoh campuran homogen, antara lain udara, sirop, air cuka, air hujan, dan spiritus. Larutan termasuk campuran homogen, contohnya adalah sebagai berikut:
- Larutan garam adalah campuran homogen dari gula dalam air.
- Larutan gula adalah campuran homogen dari gula dalam air.
- Larutan oralit adalah campuran homogen dari gula dan garam dalam air.
b. Campuran Heterogen
Campuran heterogen adalah campuran yang perbandingan komponen di setiap bagiannya tidak sama sehingga masih dapat dibedakan zat-zat penyusunnya. Campuran heterogen diantaranya sebagai berikut:
1. Suspensi
Suspensi adalah campuran heterogen dari zat padat dalam zat cair yang membentuk sedimentasi sehingga batas antarkomponen dapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh dan zat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitasi dan membentuk sedimentasi.
Ciri-ciri suspensi antara lain keruh, ada bidang batas antarkomponen penyusunnya, dapat disaring, dan mengendap. Contoh suspensi, yaitu campuran terigu dan air, campuran pasir dan air, campuran kapur dan air, serta campuran kopi dan air.
2. Koloid
Koloid adalah campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Koloid merupakan bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen, namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1-100 nm). Partikel terdispersi pada koloid bersifat stabil, tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi sehingga tidak terbentuk sedimentasi (endapan).
Ciri-ciri koloid antara lain keruh, ada bidang batas antarkomponen penyusunnya jika dilihat dengan mikroskop ultra, dapat disaring dengan kertas saring ultra, dan dapat menghamburkan cahaya. Contoh dari koloid, yaitu air susu, cat, tinta, santan, dan asap.