DASAR – DASAR DALAM ILMU KIMIA : MATERI, ATOM dan SISTEM PERIODIK
Oleh : Hamid Afifudin
@W07-HAMID
ABSTRAK
Nama ilmu kimia berasal dari bahasa Arab, ialah al-kimia yang artinya pergantian materi, oleh ilmuwan Arab Jabir ibnu Hayyan (tahun 700-778). Ini memiliki arti, ilmu kimia secara singkat dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari rekayasa bahan, yakni mengganti bahan menjadi bahan lain.Secara lengkapnya, ilmu kimia yaitu ilmu mempelajari wacana susunan,struktur, sifat, pergantian serta energi yang menyertai perubahan sebuah zat ataumateri. Zat atau bahan itu sendiri adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Susunan bahan meliputi bagian-bagian pembentuk materidan perbandingan tiap unsur tersebut. Struktur materi meliputi struktur partikel-partikel penyusun suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom penyusun bahan tersebut saling berikatan. Sifat bahan mencakup sifat fisis (wujud dan penampilan) dan sifat kimia. Sifat suatu materidipengaruhi oleh : susunan dan struktur dari bahan tersebut
Kata Kunci : Ilmu Kimia, Materi, Molekul, Atom
PENDAHULUAN
ILMU KIMIA
Ilmu kimia yaitu bab ilmu pengetahuan alam, mempelajari komposisi, struktur zat kimia, dan pergantian-pergantian yang dialami bahan dalam prosesproses alamiah maupun dalam eksperimen yang dijadwalkan. Komposisi (susunan) zat menyatakan perbandingan bagian membentuk zat itu. Struktur zat kimia, yang bahwasanya menggambarkan letak atom-atom dalam ruang (tiga dimensi).
SIFAT KIMIA
Sifat kimia adalah kecendrungan dari suatu zat untuk mengalami pergantian kimia. Misalnya, sifat kimia dari air ialah akan bereaksi secara ahli dengan natrium dan akan menghasilkan gas hidrogen dan suatu zat yang disebut natrium hidroksida. Apabila kita amati sifat kimia ini, maka terlihat bahwa air dan natriumnya mengalami pergantian disebut pergantian kimia dan menciptakan zat. Setelah kita perhatikan sifat kimia ini, air dan natriumnya hilang diganti oleh zat lain.
PEMBAHASAN
PENGERTIAN MATERI
Pengertian Materi Menurut Syukri (1999: 11) bahan yaitu segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Pada prinsipnya, semua materi mampu berada dalam tiga wujud: padat, cair dan gas. Padatan yaitu 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, namun tidak mirip cairan, gas dapat mengembang tanpa batas. Ketiga wujud materi ini mampu berganti dari wujud yang satu menjadi wujud yang lain. Dengan pemanasan, sebuah padatan akan meleleh dan menjadi cairan. Pemanasan lebih lanjut akan mengubah cairan menjadi gas. Di segi lain, pendinginan gas akan mengembunkannya menjadi cairan. Pendinginan lebih lanjut akan menjadikannya menjadi padat.
SIFAT – SIFAT MATERI
Ada dua macam sifat bahan, adalah sifat intensif dan sifat ekstensif :
Sifat intensif tidak bergantung pada jumlah bahan yang diukur. Sifat intensif seperti suhu, titik didih, titik beku, indeks bias, kerapatan dan rumus senyawa. Suhu ialah 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 saat masih terpisah.
Sifat ekstensif yang terukur bergantung pada seberapa banyak materi yang diukur. Massa, panjang, mol dan volume ialah sifat-sifat ekstensif. Semakin banyak bahan, semakin besar massanya. Nilai-nilai dari sifat ekstensif yang sama dapat dijumlahkan. Misalnya, dua keping uang logam mempunyai massa gabungan yang ialah 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 yaitu bahan 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 yaitu suatu zat yang tidak mampu dipisahkan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan cara kimia. Unsur berfungsi sebagai zat pembangun untuk semua zat-zat kompleks yang mau dijumpai, mulai dari garam dapur sampai senyawa protein yang sangat kompleks. Semua zat dibuat dari sekumpulan bagian-komponen yang terbatas. Huruf pertama lambang unsur selalu abjad besar, namun abjad kedua tidak pernah ditulis dengan huruf besar. Sebagai acuan, Co adalah lambang bagian kobalt, Fe (besi), Au (emas) dan Na (natrium).
2. Senyawa
Unsur-komponen akan saling bergabung membentuk senyawa. Senyawa yakni suatu zat yang tersusun atas atom-atom dari dua komponen atau lebih yang terikat secara kimia dengan perbandingan yang tetap. Sebagai contoh, gas hidrogen terbakar dalam gas oksigen membentuk air.
3. Campuran
Campuran adalah adonan dua zat tunggal atau lebih dengan perbandingan sembarangan. Contohnya udara, minuman ringan, susu, semen, dll. Udara ialah adonan gas, tersusun dari nitrogen, oksigen, argon, uap air dan karbon dioksida. Campuran mampu pula terjadi antar senyawa, misalnya air dengan alkohol, atau antara komponen dengan senyawa, misalnya nitrogen dengan uap air. Campuran tidak mempunyai susunan yang tetap.
Campuran Homogen susunan dari campurannya di seluruh bagian larutan akan sama. Dengan kata lain adonan homogen yakni penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar merata sehingga membentuk satu fasa. Yang disebut satu fasa yaitu zat yang sifat dan komposisinya sama antara satu bagian dengan bab lainnya didekatnya
Campuran heterogen yaitu penggabungan yang tidak merata antara dua zat tunggal atau lebih shingga perbandingan unsur yang satu dengan yang yang lain tidak sama di banyak sekali bab bejana, contohnya, minyak dan air.
ATOM
Atom yakni sebuah kumpulan bahan yang terdiri atas inti yang bermuatan faktual, yang umumnya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan kasatmata 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 metode 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 yakni identik, yaitu memiliki ukuran, massa dan sifat kimia yang sama. Atom satu unsure tertentu berbeda dari atom semua unsur lainnya.
2. Senyawa tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih. Dalam setiap senyawa, perbandingan antara jumlah atom dari setiap dua komponen 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 menjadikan penciptaan atau pemusnahan atom-atom.
Teori Atom Thomson Setelah inovasi electron, maka teori atom Dalton yang menyatakan atom yaitu partikel yang tidak terbagi lagi, tidak mampu diterima lagi. Pada tahun 1900, J.J.Thomson mengajukan model atom yang mirip roti kismis. Menurut Thomson: “Atom merupakan bola kecil bermuatan nyata dan dipermukaanya tersebar elektron yang bermuatan negatif”
Teori Atom Rutherford Teori atom Thomson tidak menerangkan kedudukan elektron dalam atom, hanya menyatakan berada dipermukaan, karena ditarik oleh muatan positifnya.
Nomor Atom dan Nomor Massa
Semua atom dapat diidentifikasi menurut jumlah proton dan neutron yang dikandungnya. disebut nomor atom (Z).
Nomor massa (A) yakni jumlah total proton dan neutron yang ada dalam inti atom suatu komponen.
Molekul dan Ion Molekul
Molekul yakni sebuah kumpulan yang berisikan sedikitnya dua atom dalam susunan tertentu yang terikat oleh gaya-gaya kimia (ikatan kimia). Suatu molekul dapat mengandung atom-atom dari bagian yang serupa atau atom-atom dari dua atau lebih komponen yang bergabung dalam perbandingan tertentu. Contoh: H2O yaitu 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 konkret 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 mampu mendapatkan suplemen 1 elektron untuk menjadi ion Cl-
Model Molekul
SISTEM PERIODIK
Sistem Periodik Modern Sistem periodik yang digunakan sekarang yakni sistem periodik terbaru (metode periodik panjang), disusun berdasarkan kenaikan nomor atom mengikuti aturan Aufbau. Letak atom ditentukan oleh orbital yang terisi paling tamat. Karena ada empat macam orbital, maka ada empat blok atom, adalah blok s, p, d, dan f.
Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s. Dalam susunan terpola atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s yakni atomatom golongan IA dan IIA.
Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p. Dalam susunan terjadwal atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p yaitu atomatom kelompok IIIA hingga kelompok VIIIA.
Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d. Dalam susunan bersiklus atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d ialah atomatom kelompok transisi IB hingga golongan VIIB ditambah kelompok VIIIB.
Blok S : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital f. atom-atom blok f ini mencakup atom-atom Lantanida dan aktinida.
PENUTUP
Dalam ilmu kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami pergeseran bentuk, maupun susunan partikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi deformasi, pergantian letak susunan, ini mempengaruhi sifat-sifat yang berbedadengan wujud yang semula. Ilmu kimia dibutuhkan dan terlibat dalam aktivitas industri dan perdagangan, kesehatan, dan berbagai bidang lain. Kedepan, Ilmu Kimia sangat berperan dalam inovasi dan pengembangan material dan sumber energi gres yang lebih berguna, bernilai ekonomis tinggi, dan lebih ramah lingkungan.
REFERENSI :
https://www.superprof.co.id/blog/desain-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