Halaman
33
Sumber:
CD Images
2
2
Bab
Bab
Hasil yang harus kamu capai:
Setelah mempelajari bab ini, kamu harus mampu:
Materi dan Penggolongannya
memahami klasi
½
kasi zat.
•
mengelompokkan sifat
larutan
asam,
larutan
basa, dan
larutan garam melalui alat dan indikator yang tepat;
•
melakukan percobaan sederhana dengan bahan-bahan yang diperoleh dalam kehidupan sehari-hari;
• menjelaskan nama
unsur dan rumus kimia sederhana;
•
membandingkan sifat
unsur,
senyawa, dan
campuran.
A
.
Zat Murni
dan Campuran
B
.
Unsur
dan Senyawa
C
.
Campuran
dan Beberapa Sifat
Larutan
Ratusan tahun yang lalu, berkat kecerdasan pikiran
dan keingintahuan yang besar, para ilmuwan telah berhasil
memecahkan misteri tentang komposisi dan kekhasan
unsur- unsur yang ada di alam. Sebagai contoh, saat ini telah
diakui di seluruh belahan dunia bahwa unsur tersusun atas
unit terkecil yang disebut dengan atom. Keberadaan atom
ini menimbulkan banyak pertanyaan yang di antaranya akan
dibahas dalam bab ini. Jika atom merupakan bagian terkecil
dari unsur, apakah bagian terkecil dari suatu campuran?
Apakah yang membedakan antara satu campuran dengan
lainnya? Apakah satu atom dengan lainnya memiliki sifat
yang sama? Untuk mengetahui jawabannya, ikutilah pem-
ba hasannya dalam bab ini.
34
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Untuk mempermudahmu mempelajari bab ini, pelajarilah diagram alur yang disajikan sebagai berikut.
Diagram Alur
Diagram Alur
Materi
Zat murni
Unsur
Campuran
homogen
Larutan
Larutan netral
Larutan
asam
Larutan
basa
Campuran
heterogen
Senyawa
Campuran
terdiri atas
terdiri atas
berupa
disebut juga
berupa
35
Materi dan Penggolongannya
Gambar 2.1
Contoh
zat murni
(a) karbon, (b) tembaga, (c)
emas, (d) besi,
(e) timah, (f) perak, (g)belerang,
(h) seng, dan (i) raksa.
A. Zat Murni dan Campuran
Di sekolah dasar, kamu sudah mempelajari bahwa segala
sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang disebut
materi. Udara yang kamu hirup, tanah tempatmu berpijak,
pakaian dan perhiasan yang kamu pakai, air yang biasa kamu
minum, dan nasi serta lauk pauknya yang kamu makan
merupakan contoh dari sekian banyak materi dalam kehidupan
sehari-hari. Materi di alam sangat beragam jenisnya. Oleh karena
itu, untuk memudahkan dalam mem pelajarinya para ahli kimia
menggolongkan materi men jadi dua golongan, yaitu zat murni
atau zat tunggal dan campuran.
Zat murni hanya mengandung satu macam zat penyusun.
Dengan cara-cara fi
sika, zat murni tidak dapat diuraikan lagi
menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana. Contoh zat murni
adalah emas 24 karat, air suling atau
aquades
, dan besi murni
(perhatikan Gambar 2.1 yang menunjukkan contoh-contoh
zat murni). Zat murni memiliki sifat-sifat tertentu yang selalu
sama, misalnya air murni yang selalu memiliki titik lebur atau
titik leleh 0
o
C dan titik didih 100
o
C pada tekanan 1 atmosfer. Jika
suatu contoh air pada kondisi tekanan udara 1 atmosfer tidak
mendidih pada suhu 100
o
C, kita dapat mengatakan bahwa air
tersebut tidak murni.
Tabel 2.1 berikut ini menyajikan data titik leleh dan titik
didih beberapa contoh zat dalam keadaan murni.
Sumber:
Introductory Chemistry
, 1997
a
d
g
b
e
h
c
f
i
Pikirkan jawaban pertanyaan berikut sebelum kamu membaca uraian
materi bab ini. Kemudian, periksa
kembali jawabanmu setelah kamu selesai membaca uraian bab ini. Apakah ada yang harus diperbaiki dengan
jawaban tersebut?
Begitu banyak benda/
1.
materi yang ada di sekitar
kita, apakah kamu punya ide bagaimana cara
menggolongkan semua
materi tersebut? Jika ya,
golongan apa saja yang dapat kamu rumuskan.
Jelaskan manfaat yang dapat kita ambil dengan
2.
adanya penggolongan
materi.
Menurut kamu apakah air ledeng, air garam dan
3.
air gula berada dalam golongan
materi yang
sama? Sebutkan alasannya.
Tes Materi Awal
36
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Tabel 2.1
Titik Leleh dan Titik Didih Beberapa Zat Murni
Nama Zat
Titik Leleh (°C)
Titik Didih (°C)
Air
Raksa
Alkohol (Etanol)
Aluminium
Belerang
Besi
Emas
Magnesium
Natrium klorida (garam dapur)
Perak
Fosfor (putih)
Seng
Tembaga
Timbel
0
-39
-114
660
113
1.535
1.064
650
801
962
44
420
1.085
327
100
357
78
2.467
445
2.750
2.808
1.110
1.465
2.212
280
907
2.572
1.740
Sumber
:
Kimia Modern (Oxtoby)
, 2001
Campuran mengandung dua macam atau lebih zat
penyusun. Zat murni selalu memiliki sifat yang sama,
sedangkan campuran dapat memiliki sifat yang berbeda
bergantung pada komposisi komponen penyusunnya. Hal ini
disebabkan karena masing-masing zat penyusun campuran
masih mempertahankan sifat-sifat asalnya. Sebagai contoh,
air gula merupakan campuran dari gula dan air, rasa manis
air gula bisa berbeda tergantung dari jumlah komponen gula
yang ada di dalam air gula tersebut. Kamu mungkin pernah
merasakan minuman yang terlalu manis atau terlalu tawar yang
disebabkan oleh perbedaan banyaknya gula yang ditambahkan
ke dalam minuman tersebut. Masih banyak contoh lain dari
campuran yang ada di sekeliling kita, misalnya atmosfer, seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.2, perunggu, kuningan, air laut,
dan tanah. Tabel 2.2 berikut ini menyajikan beberapa contoh
campuran yang dekat dengan kehidupan kita sehari-hari.
Tabel 2.2
Beberapa Contoh Campuran dan Komponen-Komponen
Zat Penyusunnya
Nama Campuran
Komponen Zat Penyusun
Air gula
Air garam
Perunggu
Kuningan
Tanah subur
Udara
Air dan gula
Air dan garam
Tembaga dan timah
Tembaga dan seng
Kompos, mineral, air, dan udara
Nitrogen, oksigen, karbon dioksida, uap air,
dan sejumlah kecil gas lain
Sumber:
Basic Concepts of Chemistry
,
1994
Gambar 2.2
Atmosfer bumi terdiri atas
campuran nitrogen, oksigen,
karbon dioksida, uap air, dan
sejumlah kecil gas-gas lainnya,
seperti argon.
Dapatkah kamu sebutkan contoh
campuran lainnya?
Key Point
Key Point
Hal Penting
Hal Penting
Zat murni merupakan
materi yang memiliki
komposisi yang selalu sama
dan tetap; dapat berupa
unsur atau
senyawa.
Substance is a sample
of matter having a uniform
and de
½
nite composition; it
can be either an element or a
compound.
37
Materi dan Penggolongannya
Hampir sebagian besar materi yang kita kenal dalam
kehidupan sehari-hari merupakan suatu campuran.
Beragam jenis air yang kita kenal dalam kehidupan sehari-
hari, seperti air sumur, air ledeng, air dalam kemasan, air
kolam, air sungai, dan air laut merupakan suatu campuran
(perhatikan Gambar 2.3). Air tersebut merupakan campuran
karena di dalamnya mengandung partikel lain selain
partikel-partikel air. Sebagai contoh, dalam air mineral yang
biasa kita minum terdapat beragam partikel mineral selain
partikel-partikel air. Oleh karena setiap zat dalam suatu
campuran masih mempertahankan sifat asalnya masing-
masing maka kita dapat memanfaatkan sifat dari campuran
tersebut sebagai dasar dari teknik pemisahan campuran
menjadi zat-zat penyusunnya. Teknik pemisahan campuran
yang sudah dikenal, di antaranya penyaringan, kristalisasi,
sublimasi, distilasi, dan kromatografi
. Pembahasan
mengenai teknik pemisahan tersebut akan dibahas secara
terperinci pada Bab 5. Bagaimana cara pemisahan campuran
menjadi zat-zat penyusunnya? Mari, lakukan kegiatan Ayo
Coba 2.1 berikut ini.
Sumber:
CD Image
Gambar 2.3
Pasir pantai merupakan
zat
murni SiO
2
, sedangkan air laut
merupakan
campuran beberapa
zat yang larut dalam air.
Ayo Coba 2.1
Tujuan
Memisahkan zat-zat penyusun suatu campuran
Alat dan bahan
Magnet batang, penjepit tabung reaksi, tabung reaksi, kaca
pembesar/lup, kertas HVS, serbuk belerang, plastik tipis, serbuk
besi, spatula, garam dapur, dan air
Cara kerja
1.
Ambillah sedikit sampel belerang, serbuk besi, dan butiran
garam dengan meng gunakan spatula, kemudian tempatkan
secara terpisah di atas sehelai kertas HVS. Bandingkanlah
sifat kemagnetan dari serbuk belerang, serbuk besi, dan
butiran garam dapur dengan bantuan sebatang magnet
yang sebelumnya telah dibungkus dengan plastik tipis.
Setelah pengamatan dirasakan cukup, campurkanlah ketiga
zat tersebut dan simpan untuk langkah percobaan ketiga.
2.
Ambillah tiga buah tabung reaksi (A, B, C) yang bersih dan
kering. Ke dalam tabung reaksi A masukkan seujung spatula
garam dapur, seujung spatula serbuk besi ke dalam tabung
reaksi B, dan seujung spatula serbuk belerang ke dalam
tabung reaksi C. Ke dalam setiap tabung reaksi masukkan
air setinggi 2 cm. Kemudian, kocok isi ketiga tabung reaksi
Informasi
Informasi
IPA
IPA
Air memiliki sifat yang
unik. Air dapat melarutkan
berbagai zat di dalamnya.
Kemampuannya untuk
melarutkan ini menjadi
keuntungan bagi makhluk
hidup. Manusia, hewan,
dan tumbuhan dapat
memperoleh mineral
(kalium, kalsium, magnesium,
dan besi) yang dibutuhkan
melalui air.
Akan tetapi, air juga dapat
menjadi masalah besar jika
melarutkan zat berbahaya
seperti logam merkuri.
Logam ini dapat menimbulkan
kebutaan bagi manusia.
Selanjutnya, jika merkuri
meresap ke dalam tanah akan
mencemarkan tanah.
Alangkah bijaksananya
jika kamu lebih berhati-hati
membuang barang-barang
bekas yang mengandung zat-
zat berbahaya. Lebih mudah
menangani zat pencemar
yang masih terkumpul dalam
barang bekas daripada
menangani zat pencemar
yang sudah mencemari
sungai, danau, dan laut.
38
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Key Point
Key Point
Hal Penting
Hal Penting
1.
Sebutkanlah contoh materi yang termasuk
ke dalam zat murni dan campuran.
2.
Apakah yang dimaksud dengan campuran?
3.
Bagaimanakah kamu dapat membedakan
antara zat murni dan campuran?
B. Unsur dan Senyawa
Pada uraian di atas, kamu telah mempelajari bahwa
materi yang ada di alam dapat dikelompokkan menjadi zat
murni dan campuran. Sekarang, kamu akan mempelajari
bahwa zat murni dapat dikelompokkan menjadi dua macam,
yaitu unsur dan senyawa.
Unsur adalah zat yang
tidak dapat diubah ke dalam
bentuk yang lebih sederhana
dalam kondisi laboratorium
yang biasa atau normal.
Element is a substance
that cannot be changed into
a simple substance under
normal laboratory conditions.
dengan hati-hati dengan cara membentur-benturkan ba-
gian ujung bawah tabung reaksi pada telapak tangan kiri
(sementara tangan kanan memegang bagian atas tabung
reaksi). Amatilah dan kemudian catat apa yang terjadi.
3.
Amatilah campuran yang diperoleh dari langkah pertama
dengan menggunakan lup.
4. Rumuskan dengan temanmu mengenai rancangan per-
cobaan yang dapat memisahkan kembali campuran yang
diperoleh dari langkah pertama dan langkah kedua
percobaan ini menjadi zat-zat penyusunnya, yaitu garam,
serbuk belerang, dan air. Jika sudah tercapai kesepakatan,
lakukanlah rancangan percobaan tersebut.
Pertanyaan
1.
Mengapa batang magnet perlu dibungkus terlebih dahulu
dengan plastik tipis sebelum dipakai untuk memeriksa sifat
kemagnetan?
2.
Mengapa butiran garam, serbuk belerang, dan serbuk besi
yang saling bercampur masih bisa dipisahkan dengan cara-
cara fi
sika?
3.
Tuliskanlah langkah percobaan yang telah kamu lakukan
untuk memisahkan campuran garam, serbuk belerang, dan
serbuk besi. Jika tidak berhasil, berikan alasan mengapa
mengalami kegagalan.
Kerjakanlah di buku latihanmu.
Soal Penguasaan Materi 2.1
Sumber:
Dokumentasi Penerbit
Gambar 2.4
Serbuk besi dapat akan tertarik
dengan mudah oleh magnet.
39
Materi dan Penggolongannya
1. Unsur dan Cara Penulisan
Lambangnya
Unsur adalah zat murni yang paling sederhana dan tidak
dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana
melalui reaksi kimia. Lebih dari 100 macam unsur telah
berhasil ditemukan oleh para ilmuwan. Untuk mengetahui
unsur- unsur tersebut, kamu dapat melihat daftarnya dalam
tabel
Sistem Periodik Unsur
Gambar 2.4 berikut ini.
H
Li
Be
Na
Mg
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
B
Al
In
Tl
Uut
Ge
C
Si
Sn
Pb
Uuq
As
N
P
Sb
Bi
Uup
Se
O
S
Te
Po
Uuh
Br
F
Cl
I
At
Uus
Kr
Ne
Ar
Xe
Rn
Uuo
He
Cd
Hg
Uub
Ag
Au
Uuu
Pd
Pt
Uun
Rh
Ir
Mt
Ru
Os
Hs
Tc
Re
Ns
Mo
W
Sg
Nb
Ta
Ha
Zr
Hf
Rf
Y
La
Ac
Sr
Ba
Ra
Rb
Cs
Fr
Ho
Er
Tm
Dy
Tb
Gd
Eu
Sm
Pm
Nd
Pr
Ce
Yb
Lu
Es
Fm
Md
Cf
Bk
Cm
Am
Pu
Np
U
Pa
Th
No
Lr
1
2
3456789101112
13
14
15
16
17
18
1
2
3
4
5
6
7
6
7
Sebagian besar unsur dapat ditemukan keberadaannya
di alam dan sebagian yang lain merupakan unsur buatan yang
hanya ditemukan keberadaannya dengan cara percobaan di
laboratorium.
Berdasarkan sifat-sifat yang dimilikinya, unsur dapat
dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu unsur logam
dan unsur bukan logam (nonlogam). Sifat-sifat unsur logam,
di antaranya:
a.
pada suhu kamar (25°C) umumnya berwujud padat;
b.
dapat menghantarkan arus listrik;
c. mengilap;
d.
dapat ditempa dan dibentuk;
e.
memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi.
Gambar 2.5
Sistem Periodik Unsur
40
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Contoh dari unsur logam adalah besi, tembaga, emas,
platina, dan raksa (perhatikan
Gambar 2.5).
Sumber:
½
les.turbosquid.com
Berbeda dengan unsur logam, unsur bukan logam atau
nonlogam memiliki sifat-sifat, di antaranya:
a.
ada yang berwujud padat, cair, atau gas;
b.
tidak dapat menghantarkan arus listrik (atau merupakan
penghantar listrik yang buruk);
c. tidak mengilap;
d.
tidak dapat ditempa;
e.
memiliki titik didih dan titik leleh yang rendah.
Contoh dari unsur bukan logam adalah karbon, oksigen,
neon, nitrogen, dan hidrogen (perhatikan Gambar 2.6).
Sumber:
Basic Concepts of Chemistry
, 1994
Gambar 2.6
Unsur-
unsur logam, yaitu emas
dan perak.
Gambar 2.7
Unsur-
unsur nonlogam, yaitu
(a) bromin, (b) klorin, (c) iodin,
(d) fosforus, (e) karbon,
dan (f) sulfur.
a
b
c
d
e
f
41
Materi dan Penggolongannya
Untuk memudahkan komunikasi di antara para ilmuwan
dan pihak-pihak lain yang berkepentingan, dalam sejarah
kimia sudah dicoba beberapa upaya untuk menyederhanakan
nama unsur- unsur dengan menggunakan lambang. Sebelum
berkembangnya cara penulisan lambang unsur, seperti yang
berlaku sekarang ini, dikenal beberapa penulisan lambang
unsur yang pernah digunakan.
a. Lambang Unsur Zaman Alkimia
Para ahli kimia pada zaman alkimia menggambarkan
lambang-lambang unsur seperti berikut.
Emas
Besi
Timbel
Seng
Perak
Raksa
Tembaga
b. Lambang Unsur
Dalton
Berbeda dengan lambang unsur yang dikembangkan
oleh para ahli kimia pada zaman alkimia, Dalton membuat
lambang-lambang unsur dengan menggunakan dasar
lingkaran dan di dalam lingkaran tersebut terdapat lambang
khusus untuk setiap unsur. Berikut ini beberapa lambang
unsur yang disusun oleh John Dalton.
Natrium
Kalium
Hidrogen
Karbon
Oksigen
Fosfor
Belerang
Stronsium
Magnesium
Seng
Besi
Barium
Timbel
Perak
Emas
P
Platina
Raksa
Tembaga
Z
I
S
L
C
G
Gambar 2.8
Lambang
unsur-
unsur zaman
alkimia
Gambar 2.9
Lambang
unsur-
unsur
Dalton.
Dapatkah kamu menghafal
lambang
unsur-
unsur
Dalton
dengan mudah?
Ilmuwan
Ilmuwan
IPA
IPA
John
Dalton
(1766–1844)
John
Dalton adalah
seorang pencari ilmu sejati.
Ia adalah pembela utama
dari keberadaan
atom dan
pemikiran-pemikirannya secara
dramatis telah memengaruhi
kajian tentang kimia.
Dalton
membuat seperangkat simbol
untuk
unsur-
unsur.
Sumber:
http://en.wikipedia.org
42
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
c. Lambang Unsur
Berzelius
Lambang unsur zaman alkimia dan Dalton dirasakan
masih kurang praktis untuk menuliskan lambang-lambang
unsur dan sulit untuk dihafal. Selain itu, cara penulisan
lambang unsur dengan menggunakan gambar-gambar
juga semakin dirasakan kekurangannya manakala jumlah
unsur yang berhasil ditemukan para ilmuwan bertambah
dan adanya kesukaran dalam menuliskan reaksi kimia yang
terjadi.
Adanya kelemahan penggunaan lambang unsur berupa
gambar tersebut, kemudian mendorong seorang ahli kimia
Swedia bernama J. Jakob Berzelius (1779–1848) pada 1813
untuk mengusulkan penulisan lambang suatu unsur dengan
berpedoman pada hal-hal berikut.
1) Lambang unsur diambil dari huruf pertama nama unsur
yang bersangkutan dalam nama Latinnya. Jika hanya
terdiri atas satu huruf, lambang tersebut ditulis dengan
huruf kapital.
2) Jika ada dua atau lebih unsur yang memiliki nama Latin
dengan huruf pertama yang sama, lambang salah satu
unsur tersebut ditambah satu huruf lagi yang dipilih dari
namanya. Huruf tambahan ditulis dengan huruf kecil
setelah huruf pertama.
Tabel 2.3 berikut ini menyajikan contoh penulisan lam-
bang unsur berdasarkan aturan Berzelius.
Tabel 2.3
Beberapa Contoh Unsur dengan Nama Latin
dan Lambangnya
Nama Unsur
Nama Latin
Lambang
Perak
Emas
Karbon
Kalsium
Kadmium
Klorin
Kobalt
Cesium
Tembaga
Besi
Hidrogen
Helium
Raksa
Kalium
Nitrogen
Natrium
Argentum
Aurum
Carbonium
Calsium
Cadmium
Chlorium
Cobaltum
Cesium
Cuprum
Ferrum
Hydrogenium
Helium
Hydrargyrum
Kalium
Nitrogenium
Natrium
Ag
Au
C
Ca
Cd
Cl
Co
Cs
Cu
Fe
H
He
Hg
K
N
Na
Ilmuwan
Ilmuwan
IPA
IPA
J.J.
Berzelius
(1779–1848)
Berzelius adalah ahli
kimia Swedia yang termashur.
Ia merupakan seorang analis
kimia. Dia memperkenalkan
simbol-simbol modern
untuk
unsur-
unsur dengan
menggunakan huruf pertama
atau kedua
unsur tersebut.
Sumber:
http://en.wikipedia.org
43
Materi dan Penggolongannya
Neon
Nikel
Timbel
Belerang
Skandium
Selen
Silikon
Timah
Stronsium
Neon
Nicelium
Plumbum
Sulfur
Scandium
Selenium
Silicium
Stannum
Stronsium
Ne
Ni
Pb
S
Sc
Se
Si
Sn
Sr
Gagasan yang diusulkan oleh Berzelius tersebut, sekarang
sudah dijadikan suatu konvensi yang bersifat internasional
oleh organisasi Kimia sedunia, IUPAC (
International Union
of Pure and Applied Chemistry
) dan dijadikan dasar dalam
penulisan lambang-lambang unsur yang terdapat dalam
Sistem Periodik Unsur. Penulisan reaksi kimia menjadi lebih
mudah dan praktis dengan menggunakan lambang unsur ini.
Sejalan dengan bertambahnya penemuan unsur- unsur
baru maka IUPAC menetapkan aturan lain pemberian lambang
unsur, khususnya mulai unsur yang ke-104 dan selanjutnya,
yaitu sebagai berikut.
1) Nama semua unsur diakhiri dengan -
ium
, baik unsur
yang berupa logam maupun bukan logam.
2) Lambang unsur terdiri atas tiga huruf yang merupakan
rangkaian huruf awal dari akar kata nomor ( atom) unsur
tersebut.
3) Lambang unsur diberikan berdasarkan nomor ( atom)
unsur tersebut, yaitu:
0 = nil
5 = penta
1 = un
6 = hex
2 = bin
7 = sept
3 = tri
8 = okt
4 = quard
9 = enn
Berdasarkan aturan tersebut di atas, sebagai contoh
unsur nomor 104 diberi lambang Unq (Unnilquardium),
unsur nomor 107 diberi lambang Uns (unnilseptium), dan
unsur nomor 109 diberi lambang Une (unnilennium). Jadi,
menurutmu cara penulisan lambang unsur manakah yang
paling mudah dan praktis?
2. Senyawa dan Rumus Kimia
Beberapa Senyawa Sederhana
Dua macam unsur atau lebih dapat bergabung secara
kimiawi (melalui reaksi kimia) membentuk suatu senyawa.
Senyawa adalah zat tunggal yang terdiri atas dua jenis unsur
Kelompok zat yang
tergolong
unsur di
bawah ini adalah ....
(Ebtanas 2000/2001)
a. garam, besi, dan cuka
b. besi, tembaga, dan gula
c. cuka, gula, dan tembaga
d. besi, tembaga, dan
aluminium
Jawaban (d)
Unsur adalah zat tunggal
yang tidak dapat diuraikan
lagi menjadi zat lain dengan
cara kimia biasa.
Kl
k t
Pembahasan UN
Pembahasan UN
Informasi
Informasi
IPA
IPA
Nama dari beberapa
unsur didasarkan pada sifat-
sifat
½
sika
unsur tersebut.
Sebagai contoh, bromin
berasal dari bahasa Yunani,
yang artinya bau menyengat.
Fosfor adalah sebuah kata
dari bahasa Yunani, yang
artinya membawa cahaya.
Iridium dinamai demikian
karena garam-garamnya
yang berwarna. Kata Latin
iris mengandung arti
pelangi. Lambang
unsur
untuk emas datang dari kata
Latin aurum, yang berarti
berkilau
"shining down."
44
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Key Point
Key Point
Hal Penting
Hal Penting
atau lebih yang dapat diuraikan ke dalam bentuk zat yang
lebih sederhana hanya melalui reaksi kimia. Salah satu
contoh senyawa adalah gula. Jika kita memanaskan gula
dengan panas yang tinggi, gula akan terurai menjadi karbon
dan uap air. Air yang kita peroleh dari hasil penguraian
gula ini kemudian dapat diuraikan lagi menjadi hidrogen
dan oksigen melalui reaksi kimia yang lain. Perhatikan
Gambar 2.10. Dengan demikian maka air, seperti halnya gula
merupakan suatu senyawa.
Adapun karbon, hidrogen, dan oksigen merupakan
contoh unsur- unsur, seperti yang telah dijelaskan sebelum
kita membahas tentang senyawa.
Diagram Penguraian Gula Menjadi Unsur-Unsur Penyusunnya
Gula
(Senyawa)
K a r b o n
(Unsur)
+
Air
(Senyawa)
Perubahan kimia
Hidrogen
(Unsur)
+
Oksigen
(Unsur)
Perubahan kimia
Berbeda dengan komponen penyusun suatu campuran
yang masih memper tahankan sifat-sifat asalnya, unsur- unsur
penyusun suatu senyawa sudah tidak lagi memperlihatkan
sifat-sifat asalnya. Contohnya adalah garam dapur atau
dikenal sebagai garam meja yang tersusun atas unsur klor
dan natrium. Garam ini memiliki sifat yang sangat berbeda
dengan sifat-sifat unsur penyusunnya. Berikut ini adalah
perbandingan sifat garam dapur (natrium klorida) yang
terbentuk dari hasil reaksi kimia antara unsur klor dan
natrium. Sifat garam dapur, antara lain berwujud padat,
berwarna putih, berasa asin, dan berguna bagi kesehatan.
Gambar 2.10
Molekul air terdiri atas dua
atom hidrogen dan satu
atom
oksigen.
Senyawa adalah zat yang
masih dapat dipisahkan
ke dalam zat yang lebih
sederhana (
unsur-
unsur atau
senyawa-
senyawa lain) hanya
dengan melalui reaksi kimia.
Compound is a substance
that can be separated into
simple substances (elements
or other compounds) only by
chemical reactions.
45
Materi dan Penggolongannya
Sifat unsur natrium, antara lain berbentuk padatan ( unsur
logam) dan mudah bereaksi dengan udara atau air sehingga
harus disimpan dalam minyak. Sifat unsur klor, antara lain
berwujud gas, berwarna kuning, dan beracun (berbahaya
bagi kesehatan) (perhatikan Gambar 2.11).
Selain garam dapur, masih banyak contoh-contoh senyawa
sederhana yang dekat dengan kehidupan kita.
Tabel 2.4
berikut ini
menyajikan
beberapa contoh senyawa sederhana
tersebut dan rumus kimianya beserta jumlah masing-masing
unsur yang menyusun satu partikel senyawa tersebut.
Tabel 2.4
Beberapa Nama Senyawa Sederhana dan Rumus Kimianya
Nama Senyawa
Rumus Kimia
Jumlah Partikel Unsur
Penyusun dan Komposisinya
Air
Amoniak
Etanol (Alkohol)
Glukosa
Karbon dioksida
Metana
H
2
O
NH
3
C
2
H
5
OH
C
6
H
12
O
6
CO
2
CH
4
3, yaitu 2 partikel unsur H dan 1
partikel unsur O
4, yaitu 1 partikel unsur N dan 3
partikel unsur H
9, yaitu 2 partikel unsur C, 6
partikel unsur H, dan 1 partikel
unsur O
24, yaitu 6 partikel unsur C, 12
partikel unsur H, dan 6 partikel
unsur O
3, yaitu 1 partikel unsur C dan 2
partikel unsur O
5, yaitu 1 partikel unsur C dan 4
partikel unsur H
Setiap zat disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil.
Partikel-partikel tersebut bisa berupa atom, ion, atau molekul.
Uraian mengenai jenis-jenis partikel tersebut akan dibahas
nanti di
Kelas VIII.
a
b
c
Sumber:
Chemistry (Raymond Chang)
,
2002
Gambar 2.11
(a) garam dapur, (b) logam Na,
dan (c) gas klor.
1.
Unsur dibedakan menjadi dua golongan,
yaitu logam dan nonlogam.
Kelompokkanlah unsur- unsur di bawah ini
ke dalam golongan logam atau nonlogam.
2. Apakah perbedaan antara unsur dan
senyawa? Berikan contohnya.
3.
Apakah rumus kimia dari karbon dioksida,
air, dan metana?
a. helium
b. karbon
c. besi
d. tembaga
e. natrium
f. platina
g. hidrogen
h. magnesium
i. nitrogen
Kerjakanlah di buku latihanmu.
Soal Penguasaan Materi 2.2
46
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Informasi
Informasi
IPA
IPA
C. Campuran dan Beberapa
Sifat Larutan
Kita sudah mempelajari bahwa materi yang ada di alam
berdasarkan jumlah zat penyusunnya dapat dikelompokkan
menjadi zat murni/tunggal dan campuran. Sekarang kita
akan mempelajari lebih lanjut mengenai campuran.
1. Macam-Macam Campuran
Berbagai macam campuran dapat kita kelompokkan
menjadi dua macam, yaitu campuran homogen dan campuran
heterogen. Campuran homogen adalah campuran dua zat
atau lebih yang sudah tidak dapat terlihat lagi bidang batas
antara zat-zat yang dicampurkannya atau serbasama, seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.12.a. Bidang batas tersebut tidak
dapat terlihat bahkan dengan bantuan mikroskop sekalipun.
Campuran homogen juga dapat disebut dengan nama lain,
yaitu larutan.
Sebagai contoh, air laut merupakan campuran homogen
antara air dengan berbagai macam garam. Udara merupakan
campuran homogen dari berbagai macam gas termasuk
nitrogen dan oksigen. Air gula merupakan campuran
homogen antara air dan gula. Logam kuningan merupakan
cam puran homogen antara tembaga dan seng.
Jika kita mencampurkan garam dapur, serbuk belerang,
dan serbuk besi, kita akan mendapatkan suatu campuran
heterogen. Batas-batas antara zat-zat tersebut masih terlihat
dengan jelas. Batas tersebut akan tampak lebih jelas jika kita
melihat campuran tersebut dengan menggunakan mikroskop.
a
b
Sumber:
Introductory Chemistry
, 1997
Berdasarkan satu contoh tersebut, kita dapat mengatakan
bahwa campuran heterogen adalah campuran dua zat atau
lebih yang masih terlihat bidang batasnya. Contoh campuran
Darah tidak tembus
cahaya karena sel-sel di
dalamnya menahan cahaya
untuk menembus secara
langsung. Sel-sel darah ini
dapat terlihat di bawah
mikroskop, memberikan
bukti bahwa darah adalah
suatu
campuran heterogen.
Sumber:
Introductory Chemistry
,
1997
Gambar 2.12
(a) Air garam yang berwarna
bening termasuk ke dalam
campuran homogen karena
tidak terlihat batas antara
garam dan air.
(b) Bongkahan batu granit
adalah
campuran heterogen.
47
Materi dan Penggolongannya
Key Point
Key Point
Hal Penting
Hal Penting
heterogen lainnya adalah campuran antara air dan minyak
atau campuran antarbeberapa macam mineral, seperti yang
terdapat dalam batu granit (perhatikan Gambar 2.12.b).
2. Sifat Larutan
Berdasarkan contoh campuran homogen, seperti yang
telah disebutkan sebelumnya, kita dapat menyimpulkan
bahwa larutan dapat berwujud padat (misalnya kuningan),
cair (misalnya air gula), dan gas (misalnya udara). Pada subbab
ini akan dibahas mengenai sifat larutan yang berwujud cair.
Beberapa larutan yang kita kenal dalam kehidupan,
seperti larutan cuka yang dipakai sebagai bumbu oleh
penjual bakso atau air jeruk yang sengaja ditambahkan
ke dalam minuman oleh penjual sirop akan terasa masam
jika kita cicipi. Sebaliknya, sabun atau air sabun jika tanpa
sengaja atau dengan sengaja terkena lidah akan terasa pahit
(contoh lain dari produk yang bersifat asam dan basa dapat
dilihat pada Gambar 2.13). Rasa masam merupakan sifat dari
larutan asam, sedangkan rasa pahit merupakan sifat dari
larutan basa.
Sumber:
Dokumentasi Penerbit
ab
Walaupun larutan asam dan larutan basa memiliki
rasa yang berbeda, kita tidak boleh mencicipi larutan-
larutan yang ada di laboratorium kimia untuk membedakan
apakah suatu larutan bersifat asam atau basa. Untuk tujuan
identifi
kasi tersebut, kita bisa menggunakan suatu indikator.
Indikator asam basa merupakan suatu zat yang memiliki
warna tertentu dalam larutan asam dan memiliki warna
yang lain dalam larutan basa. Salah satu indikator asam
basa yang sering digunakan adalah kertas lakmus. Kertas
Campuran adalah suatu
kombinasi atas gabungan
dari dua atau lebih zat yang
tidak bersatu secara kimiawi
atau zat-zat penyusunnya
masih mempertahankan
sifatnya masing-masing.
Larutan adalah
campuran
homogen.
Mixture is a combination
of two or more substances
that are not chemically
combined. Solution is a
homogeneous mixture.
Gambar 2.13
Beberapa contoh produk yang
bersifat
(a) asam dan (b)
basa
Informasi
Informasi
IPA
IPA
Svante
Arrhenius
menggolongkan
asam
dan
basa berdasarkan zat
yang dihasilkannya dalam
air. Menurut
Arrhenius,
asam adalah zat yang
menghasilkan
ion H
+
jika dilarutkan dalam air.
Adapun
basa adalah zat yang
menghasilkan
ion OH
–
jika
dilarutkan dalam air.
Sumber:
General Chemistry
Principles and Modern Applications,
2007
48
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
ini mengandung suatu zat warna yang diperoleh dari sejenis
lumut kerak. Zat ini akan berubah warna menjadi merah
dalam suasana asam dan menjadi biru dalam suasana basa
(perhatikan Gambar 2.14).
Sumber:
Chemistry the Central Sciences
,
2000
Gambar 2.14
Larutan HCl (
asam) mengubah
warna lakmus biru menjadi
merah (kiri), Larutan NaOH
(
basa) mengubah warna lakmus
merah menjadi biru (kanan),
dan
larutan netral tidak
mengubah warna lakmus.
Gambar 2.15
Logam magnesium dalam
larutan
asam klorida
Sifat lain dari larutan asam adalah bersifat korosif terhadap
sejumlah logam. Logam, seperti besi, seng, aluminium, dan
magnesium lama-lama akan terkikis habis jika terkena larutan
asam, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.15. Sifat korosif ini
tidak dimiliki oleh larutan basa karena basa tidak bereaksi
dengan sebagian besar logam.
Sumber:
Basic Concepts of Chemistry
,
1994
Ayo Coba 2.2
Tujuan
Mengelompokkan bahan-bahan di sekitar ke dalam larutan
asam, basa, dan netral
Alat dan bahan
Kertas lakmus merah dan biru, cuka, air kapur, air ledeng,
yoghurt, air lemon, susu, air kopi, dan larutan detergen
Cara kerja
1.
Celupkan kertas lakmus merah dan biru ke dalam masing-
masing larutan.
2.
Amati perubahan warna yang terjadi pada kertas lakmus.
3.
Tuliskanlah hasil pengamatan pada tabel seperti berikut.
Tabel Hasil Pengamatan
No.
Larutan
Kertas Lakmus
Sifat Larutan
Merah
Biru
1
2
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
Pertanyaan
1.
Larutan manakah yang termasuk larutan asam, basa, dan
netral?
2.
Bagaimana perubahan yang terjadi pada larutan yang
bersifat netral?
Tugas 2.1
Tugas 2.1
Carilah bahan-bahan di sekitarmu yang dapat dijadikan
sebagai indikator asam- basa. Kamu bisa mencari literaturnya
terlebih dahulu melalui berbagai sumber. Kerjakanlah tugas ini
secara berkelompok.
49
Materi dan Penggolongannya
Sifat korosif asam bukan hanya terhadap logam-logam,
tetapi juga terhadap tembok-tembok bangunan yang
mengandung batu kapur, termasuk patung, benda-benda
seni yang terbuat dari batu kapur atau marmer. Jika benda
yang terbuat dari batu kapur terkena cipratan larutan asam,
benda tersebut lama-lama akan terkikis. Pada Bab 5, kamu
akan mempelajari apa sesungguhnya yang terjadi saat
larutan asam mengenai sejumlah logam dan benda-benda
yang terbuat dari batu kapur.
Sifat lain dari larutan asam dan basa adalah sifat daya
hantar listriknya. Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan
dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit dan larutan
nonelektrolit. Contoh larutan elektrolit adalah larutan asam dan
larutan basa. Kedua jenis larutan tersebut dapat menghantarkan
arus listrik. Larutan gula dan larutan urea merupakan contoh
kelompok larutan nonelektrolit. Uji daya hantar listrik terhadap
larutan dapat diperhatikan pada Gambar 2.16.
a
b
c
Sumber:
Basic Concepts of Chemistry
, 1994
Jika kita mencampurkan larutan asam klorida (bersifat
asam) dan larutan natrium hidroksida (bersifat basa) dengan
perbandingan tertentu, kita akan memperoleh suatu larutan
yang bersifat netral. Larutan tersebut tidak memerahkan
lakmus biru dan juga tidak membirukan lakmus merah.
Dengan demikian, larutan tersebut tidak bersifat asam
maupun basa, larutan seperti ini biasa disebut bersifat netral
dan reaksi yang terjadi di antara kedua jenis larutan tersebut
disebut reaksi netralisasi.
Air murni merupakan contoh zat yang bersifat netral, air
murni tidak mengubah warna kertas lakmus. Saat larutan
asam dan larutan basa dicampurkan maka partikel dalam
larutan asam yang menyebabkan keasaman dan partikel
dalam larutan basa yang menyebabkan kebasaan akan
saling menetralkan dengan cara bergabung membentuk
partikel air yang bersifat netral serta garam yang larut dalam
air. Kita akan memperoleh padatan garam tersebut jika
kita menguapkan airnya. Dengan demikian, larutan hasil
Gambar 2.16
Rangkaian penguji daya hantar
listrik
larutan (a)
larutan
nonelektrolit, (b)
larutan
elektrolit kuat, (c)
larutan
elektrolit lemah.
Informasi
Informasi
IPA
IPA
Pernahkah kamu
merasakan gangguan
pencernaan? Rasa terbakar
pada perutmu berasal
dari kelebihan
asam
klorida (HCl). Kamu dapat
menyembuhkan rasa
sakitnya dengan meminum
obat maag (antasida) yang
mengandung alkali (
basa).
Alkali akan menetralkan
asam dan menghasilkan
suasana yang netral dalam
lambung sehingga rasa
sakit pada lambung akan
berkurang.
Sumber:
Chemistry for Changing
Times
, 2007
50
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
Re
à
eksi
Re
à
eksi
pencampuran antara larutan asam dan larutan basa tak
lain daripada larutan garam dalam air. Garam dapur (NaCl)
merupakan salah satu contoh dari sekian banyak jenis garam
yang dapat kita temukan di alam. Seperti halnya larutan
asam dan basa, larutan garam umumnya bersifat elektrolit
atau dapat menghantarkan arus listrik.
1.
Jelaskanlah mengapa batu granit termasuk
ke dalam campuran heterogen, sedangkan
air garam termasuk campuran homogen?
2.
Kelompokkanlah bahan-bahan di samping
ini ke dalam golongan asam atau basa.
a. cuka
d. soda api
b. susu
e. air kapur
c.
air lemon
f.
kopi hitam
Selamat, kamu telah selesai mempelajari
Bab Materi dan Penggolongannya. Selain
menarik untuk dipelajari, alam semesta yang
sangat kompleks ini ter-susun atas materi-
materi yang masih memerlukan penelitian.
Sangat menarik, bukan? Selain itu, dengan
mempelajari bab ini, kamu bisa mendapatkan
begitu banyak manfaat. Misalnya, kamu dapat
mengetahui perbedaan wujud materi dan
sifat-sifatnya. Dapatkah kamu me-nyebutkan
manfaat yang lainnya?
Setelah mempelajari bab ini, bagian
manakah yang paling kamu sukai? Bagian
mana pula yang belum kamu pahami?
Diskusikanlah dengan gurumu, agar kamu
lebih menguasai materi dalam bab ini.
Kerjakanlah di buku latihanmu.
Soal Penguasaan Materi 2.3
•
Beragam materi yang ada di alam dapat
dikelompokkan menjadi zat murni/tunggal
dan campuran.
•
Zat murni hanya disusun oleh satu macam
zat yang bisa berupa unsur atau senyawa.
Contoh zat murni, di antaranya air, garam,
logam besi murni, dan gas oksigen.
•
Campuran disusun oleh dua atau lebih zat
murni yang masing-masing masih mem-
per tahankan sifat-sifat asalnya. Contoh
campuran, di antaranya air laut, air sirop,
udara, dan granit.
•
Berdasarkan tampilan fi
siknya, campuran
terbagi menjadi dua golongan, yaitu cam-
puran homogen atau larutan dan cam-
puran heterogen.
•
Larutan asam, basa, dan garam umumnya
memiliki kemampuan menghantarkan arus
listrik. Larutan asam dan basa dapat di-
be dakan dengan menggunakan indikator
asam- basa ( kertas lakmus).
Rangkuman
Rangkuman
51
Materi dan Penggolongannya
A. Pilihlah satu jawaban yang benar.
Di antara zat berikut yang tergolong
1. unsur
adalah ....
a. air
b. kayu
c. besi
d. tanah
Berikut ini yang
2.
bukan
merupakan contoh
dari larutan adalah ....
a.
udara
b.
kuningan
c.
air gula
d. batu granit
Darah merupakan salah satu contoh
3.
dari ....
a.
campuran heterogen
b.
campuran homogen
c.
zat murni
d. larutan
Dalam etiket suatu produk
4. larutan
pembersih lantai dan keramik tertulis
bahwa pembersih tersebut tidak boleh
digunakan untuk membersihkan barang
yang terbuat dari logam. Berdasarkan
peringatan tersebut, kemungkinan larutan
tersebut bersifat ....
a. netral
b. asam
c. basa
d. garam
Suatu
5.
larutan memiliki sifat: dapat meng-
hantarkan arus listrik, tidak meme rahkan
lakmus biru, dan tidak mem birukan
lakmus merah. Berdasarkan data sifat
tersebut dapat menyim pulkan bahwa
larutan tersebut adalah larutan ....
a. asam
b. basa
c. gula
d. garam
Zat murni yang memiliki partikel terkecil
6.
berupa atom adalah ....
a. CO
b. Co
c. N
2
d. Cl
2
Urea (CO(NH
7.
2
)
2
) adalah senyawa kimia
yang digunakan sebagai pupuk. Jumlah
partikel unsur penyusun urea adalah ....
a. 5
b. 6
c. 7
d. 8
Di antara rumus kimia berikut yang
8.
termasuk molekul senyawa adalah ....
a. CO
b. O
2
c. Fe
d. O
3
Tokoh kimia yang memperkenalkan
9.
penggunaan lambang unsur, seperti yang
digunakan saat ini adalah ....
a. John Dalton
b. J.J Berzelius
c. Dmitri Mendeleev
d. Antonie Lavoisier
Penulisan S
10.
8
memiliki pengertian ....
a.
8 buah atom belerang
b.
1 buah atom belerang
c.
1 buah molekul belerang
d.
8 buah molekul belerang
Air suling, gula, alkohol, dan garam ter-
11.
masuk contoh dari ....
a.
campuran
b.
unsur
c.
senyawa
d. larutan
Di antara
12.
materi berikut ini yang termasuk
dari contoh larutan adalah ....
Kerjakanlah di buku latihanmu
.
T
T
es Kompetensi Bab 2
es Kompetensi Bab 2
52
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
a. cuka
b. air gula
c.
gas karbon dioksida
d. alkohol
Zat murni yang masih dapat diuraikan
13.
menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana
adalah ....
a. unsur
b. campuran
c. senyawa
d. larutan
Jumlah partikel
14.
unsur yang menyusun satu
partikel asam cuka (memiliki rumus kimia
CH
3
COOH) adalah ....
a. 3
b.
4
c. 6
d. 8
Pengujian pada suatu areal pesawahan
15.
me nunjuk kan hasil bahwa air di areal
tersebut mengubah lakmus merah menjadi
berwarna biru dan lakmus biru tetap
berwarna biru. Berdasarkan data ini, padi
yang ditanam di areal pesawahan tersebut
sebaiknya padi yang dapat tumbuh baik
dalam air yang bersifat ....
a. asam
c. netral
b.
basa
d.
netral dan basa
B. Selesaikan soal-soal berikut dengan benar.
C. Jawablah soal tantangan berikut dengan tepat.
Suatu
1.
materi diketahui mengandung
unsur belerang dan besi, bagaimana kamu
bisa membedakan bahwa materi tersebut
merupakan zat murni atau campuran?
Jelaskanlah bagaimana cara kamu dapat
2.
memisahkan garam dapur yang bercampur
dengan serbuk gergaji dan pasir.
Tuliskanlah rancangan percobaan yang
3.
diperlukan untuk menentukan apakah air
ledeng,
a.
dapat menghantarkan arus listrik
b.
bersifat asam, basa, atau netral.
Pada bagian awal bab ini terdapat satu
4.
peta konsep yang berisi tentang konsep-
konsep penting (terdapat dalam kotak)
yang telah kamu pelajari dalam bab ini.
Hubungan bermakna antara konsep-
konsep tersebut ditunjukkan oleh kata
penghubung. Sekarang kamu perhatikan
kembali setiap konsep yang ada dalam
peta konsep tersebut dan jelaskan dengan
kata-kata sendiri mengenai arti dari setiap
konsep tersebut beserta kaitannya dengan
konsep yang lain.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan
5.
campuran homogen dan heterogen beserta
contohnya.
Logam emas (titik leleh 1064°C; titik didih 2808°C) larut dengan baik dalam raksa (titik leleh
–39°C; titik didih 357°C). Jelaskan kira-kira bagaimana cara penambang emas tradisional dapat
memisahkan emas murni dari bijihnya dengan menggunakan raksa. (Catatan: Pemisahan emas
dengan menggunakan raksa sudah dilarang pemerintah karena dapat menyebabkan terjadinya
pencemaran lingkungan).