Perubahan Fisika
Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan zat baru dan bersifat sementara. Contoh: es mencair, lilin meleleh, peralutan gula dalam air, dan lain-lain. Berikut ciri-ciri perubahan fisika.
- Perubahan zat hanya terjadi pada wujudnya, tetapi tidak pada sifatnya.
- Sifat zat yang dimiliki sebelum dan sesudah perubahan sama.
Sifat-sifat fisika suatu zat, sebagai berikut.
1. Massa jenis
Zat atau materi merupakan sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang atau wadah tertentu. Perbandingan massa dibandingkan dengan volume didefinisikan sebagai massa jenis. Massa jenis dinyatakan dengan huruf p (baca rho). Satuan dari massa jenis adalah kg/m3.
2. Wujud zat
Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Beberapa peristiwa perubahan wujud, yaitu menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, dan mengkristal.
3. Warna
Warna menunjukkan panjang gelombang yang dipantulkan oleh permukaan benda ke mata. Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang diamati secara langsung.
Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misalnya, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar.
4. Kelarutan
Kelarutan merupakan kemampuan zat untuk larut ke dalam pelarut. Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misalnya, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut di dalam air.
5. Daya hantar listrik
Daya hantar listrik merupakan kemampuan zat untuk menghantarkan arus listrik atau panas. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator.
Benda berupa logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misalnya, kawat tembaga yang dihubungkan dengan sumber tegangan dan lampu menyebabkan lampu menyala.
6. Kemagnetan
Kemagnetan merupakan kemampuan benda saat berdekatan dengan medan magnet. Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua, yaitu benda magnetik dan benda nonmagnetik.
Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda nonmagnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.
7. Titik didih
Titik didih merupakan suhu terendah ketika suatu zat mendidih (wujud cair berubah menjadi uap). Saat zat cair mendidih, tekanan udara jenuh sama dengan tekanan atmosfer luar. Titik didih air adalah 100 derajat celcius, sedangkan titik didih air raksa adalah 356,6 derajat celcius.
8. Titik leleh
Titik leleh merupakan suhu terendah ketika suatu zat mulai meleleh. Proses meleleh terjadi saat zat padat berubah menjadi zat cair.
9. Titik beku
Titik beku merupakan suhu ketika suatu zat mulai membeku. Proses membeku terjadi saat zat cair berubah menjadi zat padat. Titik beku air terjadi saat 0 derajat celcius, sedangkan titik beku air raksa sebesar 38,9 derajat celcius.
10. Bau
Bau merupakan uap atau gas yang dikeluarkan oleh suatu zat. Gas oksigen tidak berbau, sedangkan hidrogen sulfida berbau seperti bau telur busuk.
11. Rasa
Rasa berkaitan dengan komposisi yang terkandung di dalam suatu zat. Contohnya gula terasa manis, sedangkan garam terasa asin.
12. Kekerasan
Kekerasan merupakan ukuran untuk menentukan keras lunaknya suatu zat. Kekerasan diukur dengan skala Mohs. Benda yang memiliki kekerasan paling tinggi adalah intan.
Macam-macam perubahan fisika, sebagai berikut.
a. Perubahan fisika yang berupa perubahan wujud zat
Perubahan wujud zat karena pengaruh perubahan suhu/temperatur lingkungan.
Contoh:
- Mencair, contoh: es mencair dan lilin meleleh.
- Membeku, contoh: air menjadi es dan cairan logam yang membeku.
- Mengembun, contoh: uap menjadi air, terjadinya embun pada pagi hari.
- Menguap, contoh: air yang dipanaskan di atas kompor lambat laun akan menguap.
- Menyublim, contoh: kapur barus padat berubah menjadi gas.
- Menyublim/deposisi, contoh: gas dari kapur barus dapat dipadatkan lagi dengan metode kristalisasi.
b. Perubahan fisika yang berupa perubahan ukuran suatu zat
Materi yang berukuran besar dapat diperkecil dengan cara mekanik, seperti dipecah, dipotong, digiling, dan lain-lain. Contoh: biji kopi ditumbuk menjadi serbuk kopi dan beras ditumbuk menjadi tepung beras.
c. Perubahan fisika yang berupa perubahan volume
Perubahan volume yang disebabkan oleh penyusutan meteri karena didinginkan atau pemuaian materi karena dipanaskan. Contoh: proses pemuaian rel kereta api di siang hari karena panas dan penyusutan karena dingin.
d. Perubahan fisika yang berupa perubahan bentuk zat
Perubahan bentuk materi dapat terjadi jika dipukul, diremas, atau menggunakan alat bantu seperti mesin. Contoh: kayu yang berasal dari pohon dapat diubah bentuknya menjadi meja, kursi, dan lemari dengan menggunakan alat seperti pahat, gergaji, atau palu.
Tanah liat dapat diubah menjadi hiasan di dalam rumah, seperti guci, vas bunga, dan lain-lain.
Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan suatu zat yang terjadi karena reaksi kimia sehingga menghasilkan suatu zat baru. Contoh: kertas dibakar menjadi abu dan peristiwa perkaratan besi.
Berikut ciri-ciri perubahan kimia
- Terjadi perubahan susunan molekul.
- Terbentuk zat baru dengan sifat zat yang berbeda dengan sifat penyusunnya.
- Perubahan zat bersifat irreversibel (tidak dapat kembali ke bentuk semula).
Macam-macam perubahan kimia, sebagai berikut.
1. Pembentukan gas
Pembentukan gas biasanya menunjukkan bahwa reaksi sedang berlangsung. Reaksi pembentukan gas ditandai dengan adanya gelembung-gelembung udara jika reaksi berlangsung sebagai larutan, atau bau yang tercium ataupun tampak asap yang keluar dari sebuah reaksi dan mengembangnya suatu reaktan. Contoh:
- Pada proses pembuatan kue, penambahan soda kue menyebabkan adonan kue menjadi mengembang. Soda kue menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) yang menyebabkan kue mengembang.
- Reaksi antara batu marmer dengan larutan asam klorida menghasilkan gas hidrogen (H2).
- Logam stronsium atau barium yang dimasukkan ke dalam air, menghasilkan gas hidrogen (H2).
2. Pembentukan endapan
Pengendapan adalah proses membentuk endapat yaitu padatan yang dinyatakan tidak larut dalam air walaupun endapan tersebut sebenarnya mempunyai kelarutan sekecil apa pun.
Prosedur analisis menentukan jumlah pereaksi yang digunakan atau ditambahkan ke dalam sampel/analit agar terbentuk endapan.
Dalam kasus di mana jumlah pengendap tidak disebutkan, biasanya dapat dilakukan estimasi kasar dengan cara perhitungan sederhana yang melibatkan konsentrasi pereaksi dan perkiraan berat zat/konsituen yang ada.
Biasanya disarankan pemakaian pengendap berlebih karena kelarutan endapan-endapan berkurang atau menurun, yang disebabkan oleh efek ion yang sama (common - ion effect). Kelebihan pengendap yang banyak tidak diinginkan, bukan saja karena pemborosan pereaksi tetapi juga karena endapan dapat cenderung melarut kembali dalam kelebihan pereaksi yang banyak, membentuk ion rangkai (kompleks).
3. Perubahan warna
Seperti halnya perubahan endapan, perubahan warna juga mudah untuk diamati ketika terjadinya reaksi kimia, contohnya sebagai berikut.
- Larutan timbal (II) nitrat direaksikan dengan larutan kalium iodida menghasilkan padatan timbal (II) iodida yang berwarna kuning di mana awalnya kedua larutan adalah bening.
- Perubahan warna besi ketika berkarat menjadi cokelat.
- Tembaga yang berwarna kuning berubah menjadi hijau ketika berkarat.
- Glukosa (bening) jika ditetesi larutan benedict dan dipanaskan akan berwarna jingga dan kemudian menjadi merah bata ketika didinginkan.
4. Perubahan suhu
Ledakan merupakan hasil dari reaksi kimia. Semua reaksi selalu melibatkan energi, beberapa reaksi menyerap energi dan ada yang melepaskan energi.
Energi yang menyertai reaksi kimia berupa panas, cahaya, suara, atau energi listrik. Suatu reaksi kimia yang menghasilkan energi dinamakan reaksi eksoterm.
Jika energi tersebut berupa panas, kamu dapat mengetahuinya dengan mengukur kenaikan suhunya. Reaksi pembakaran merupakan contoh reaksi eksoterm.
Pada saat kamu mereaksikan karbit dalam air, kamu dapat merasakan kenaikan suhu pada dinding gelas tempat reaksi dilakukan. Besar kenaikan suhu dapat diukur dengan termometer. Suatu reaksi kimia yang memerlukan energi dinamakan reaksi endoterm. Reaksi tersebut terjadi pada proses fotosintesis.