MACAM-MACAM PERUBAHAN ZAT

Perubahan wujud zat adalah perubahan zat dari wujud satu ke wujud yang lain. Perubahan wujud zat ada dua macam:

1. Perubahan Fisika

Perubahan fisika yaitu perubahan benda tanpa menghasilkan zat baru. Macam-macam perubahan fisika yaitu :

a. Mencair

Mencair atau melebur  yaitu peristiwa perubahan zat padat menjadi cair, hal ini  karena adanya kenaikan suhu (panas). Contoh peristiwa mencair yaitu pada batu es yang berubah menjadi air, lilin yang dipanaskan, dan lain-lain.

b. Membeku

Membeku yaitu peristiwa perubahan zat cair menjadi padat, karena adanya pendinginan. Contoh peristiwa membeku yaitu air yang dimasukkan dalam freezer akan menjadi es batu, lilin cair yang didinginkan.

c. Menguap

Menguap adalah peristiwa perubahan zat cair menjadi gas. Contohnya air yang direbus jika dibiarkan lama-kelamaan akan habis, bensin yang dibiarkan berada pada tempat terbuka lama-lama juga akan habis berubah menjadi gas.

Proses penguapan dapat dipercepat dengan beberapa cara, yaitu: memanaskan, memperluas permukaan, mengalirkan udara pada permukaan zat cair, dan mengurangi tekanan pada permukaan zat cair.

(1)   Memanaskan

Seperti telah diuraikan di depan, semakin besar kalor yang diterima oleh suatu zat semakin besar pula gerakan molekul-molekulnya. Dengan memanaskan zat berarti kita telah memberikan tambahan kalor pada zat itu. Dengan demikian, molekul-molekul zat cair menjadi cepat bergerak sehingga semakin cepat pula meninggalkan permukaan zat cair.

(2)   Memperluas Permukaan

Memperluas permukaan zat cair untuk mempercepat proses penguapan sering dilakukan orang. Misalnya, saat mendinginkan tes panas yang akan segera diminum. Teh panas yang ditempatkan dalam piring akan lebih cepat menguap daripada  teh panas dalam gelas. Mengapa demikian? Permukaan piring yang lebih luas menyebabkan molekul-molekul zat cair yang berhubungan dengan udara lebih banyak.Akibatnya, molekul-molekul zat cair yang dapat melepaskan diri ke udara juga semakin banyak.

(3)   Mengalirkan udara pada permukaan zat cair

Supaya teh panas yang akan diminum cepat dingin, biasanya kita meniupkan udara  pada permukaannya. Pakaian basah yang dijemur akan cepat kering apabila ada angin bertiup. Udara yang bertiup pada permukaan teh panas menyebabkan molekul-molekul teh panas cepat bergerak meninggalkan permukaannya. Angin yang bertiup pada pakaian basah menyebabkan molekul-molekul air lebih mudah meninggalkan pakaian sehingga pakaian menjadi cepat kering.

(4)   Mengurangi tekanan pada permukaan zat cair

Teh panas yang berada dalam gelas terbuka lebih cepat dingin daripada teh panas yang berada dalam gelas tertutup. Mengapa demikian? Tekanan udara pada gelas tertutup lebih besar daripada tekanan udara pada gelas terbuka. Pada tekanan yang lebih besar molekul-molekul air sukar melepaskan diri dari permukaannya. Pada tekanan yang lebih kecil molekul-molekul air mudah melepaskan diri dari permukaannya. Jadi, apabila tekanan pada permukaan zat semakin kecil zat cair itu semakin mudah menguap.

d. Mengembun

Mengembun adalah peristiwa perubahan benda gas menjadi air. Kondensasi atau pengembunan ini merupakan lawan dari penguapan atau evaporasi yang melepaskan panas. Proses terjadinya pengembunan atau kondensasi ini adalah saat uap air di udara melalui permukaan yang lebih dingin dari titik embun uap air, maka uap air ini akan terkondensasi menjadi titik – titik air atau embun.  Proses kondensasi ini dapat dijumpai di alam sekitar kita. Proses terbentuknya awan merupakan proses kondensasi. Uap air yang naik akibat sinar matahari akan terkondensasi di udara, hal ini dikarenakan udara di atas permukaan bumi lebih rendah dari titik embun uap air. Proses kondensasi inilah yang menyebabkan terjadinya awan. Contoh mengembun adalah ketika kita menyimpan es batu dalam sebuah gelas maka bagian luar gelas akan basah.

e. Menyublim

Menyublim adalah peristiwa perubahan zat padat menjadi gas atau sebaliknya. Contoh menyublim yaitu pada kapur barus (kamper) yang disimpan pada lemari pakaian lama-lama akan habis.

f. Mengkristal atau menghablur

Mengkristal atau menghablur adalah peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Contoh mengkristal adalah pada peristiwa berubahnya uap menjadi salju.

 

Berdasarkan penjelasan diatas,  jika dibuat siklus perubahan wujud adalah sebagai berikut:

2. Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah peristiwa perubahan pada benda (zat) yang menghasilkan zat baru yang berbeda dengan sifat asalnya. Contohnya pada peristiwa kertas yang dibakar, besi yang berkarat dan sebagainya.

Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.

Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.

Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.

 

Fe(s) à Fe2+(aq) + 2e–

 

 

 

Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.

 

 

 

O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– à 4 OH–(l)

 

 

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3·xH2O yang disebut karat.

PERUBAHAN WUJUD BENDA AKIBAT SUHU

A.   Panas

Suatu bentuk energi yang menyebabkan kenaikan suhu. Pertambahan volume pada suatu benda akibat kenaikan suhu dinamakan pemuaian. Pada rel kereta api dipasang agak renggang karena rel kereta api dipasang rapat, rel tersebut bengkok (memuai) jika terkena panas matahari. benda cair bila dipanaskan akan memuai, contohnya adalah air. Air memiliki sifat memuai ketika membeku dan menyusut ketika mencair. Sifat tersebut disebut keanehan air (anomali air). Benda gas akan memuai bila dipanaskan. Benda gas akan menyusut apabila didinginkan.

B.Perpindahan Panas

Panas dapat berpindah dari sumbernya ke tempat lain. Panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Akibatnya, benda yang semula panas dapat menjadi dingin. Contohnya, air panas yang telah dimasak jika dikeluarkan maka perlahan-lahan akan menjadi dingin.

Perpindahan energi dapat melalui berbagai cara, yaitu;

1.Konduksi,yaitu perpindahan kalor pada suatu benda. Contohnya, perpindahan panas yang terjadi pada logam yang dibakar, mentega yang meleleh dalam penggorengan.

2.Konveksi,yaitu perpindahan kalor pada suatu zat atau benda yang diikuti oleh perpindahan partikel zat yang dipanaskan. Contohnya, peristiwa memasak air, terjadinya angin darat dan angin laut.

3.membutuhkan zat perantara atau bisa juga diartikan perpindahan kalor tanpa zat perantara. Contohnya, peristiwa keringnya pakaian yang dijemur karena adanya sinar matahari.

C.Pemanasan dan Pendinginan dapat Mengubah Wujud Benda

Sifat perubahan benda ada dua yaitu perubahan yang bersifat sementara dan perubahan yang bersifat tetap.

1.Perubahan Sifat Benda yang Bersifat Sementara

Perubahan bersifat sementara adalah perubahan benda yang dapat kembali ke wujud semula dan tidak menghasilkan zat baru. Perubahan bersifat sementara disebut juga perubahan fisika. Contoh perubahan yang bersifat sementara yaitu perubahan wujud air menjadi es. Air berwujud cair, dapat berubah menjadi es yang berwujud padat. Perubahan wujud benda dari cair menjadi padat disebut membeku. Es dapat berubah wujud menjadi air kembali jika dipanaskan. Perubahan wujud ini disebut mencair. Perubahan sifat pada benda tersebut bersifat sementara, karena benda dapat kembali ke wujud semula.

Contohnya :

1)Perubahan wujud benda dari padat menjadi cair disebut mencair atau melebur. Contoh perubahan zat padat menjadi zat cair misalnya es dalam sirup lama-lama berubah menjadi air. Juga mentega yang dipanaskan di wajan berubah menjadi minyak.

2)Perubahan wujud benda dari cairmenjadi padat disebut membeku. Es adalah bentuk atau wujud dari air dalam bentuk padat. Air dapat membeku apabila mengalami penurunan suhu yang sangat dingin.

3)Perubahan wujud benda dari cair menjadi ke gas disebut menguap. Penguapan terjadi apabila terjadi kenaikan suhu yang besar. Terdapat 4 cara untuk mempercepat terjadinya penguapan, yaitu:

a.Memanaskan

b.Memperluas permukaan

c.Meniup udara di atas permukaan

d.Mengurangi tekanan di atas permukaan. Prinsip penguapan ini kemudian dipakai sebagai dasar untuk membuat AC dan kulkas.

4)Perubahan wujud benda dari gasmenjadi cair disebut mengembun. Mengembun merupakan kebalikan dari menguap. Pada waktu gas mengembun, gas melepaskan kalor. Secara sederhana, dapat kita lihat minuman dingin seperti es teh. Kalau kita amati dengan seksama, permukaan luar dari wadah minuman es tersebut menjadi basah. Hal tersebut karena uap air dalam udara yang menyentuh gelas mengembnun. Hal ini disebabkan suhu gelas lebih rendah dari pada suhu uap air di sekitar gelas.

5)Perubahan wujud benda dari padat menjadi gas atau sebaliknya disebut menyublim. Untuk membedakannya, kamu bisa menggunakan istilah melenyap dan mengkristal. Melenyap adalah peristiwa perubahan wujud padat menjadi gas. Sedangkan mengkristal adalah peristiwa perubahan wujud gas menjadi padat. Contohnya adalah kapur barus.

6)Perubahan wujud benda dari gasmenjadi padat disebut menghablur

2.Perubahan Sifat Benda yang Bersifat Tetap

Perubahan sifat tetap adalahperubahan benda yang tidak dapat kembali ke wujud semula. Perubahan ini menghasilkan zat baru. Perubahan bersifat tetap disebut juga perubahan kimia. Contoh perubahan yang bersifat tetap, yaitu perubahan wujud kertas yang dibakar menjadi abu atau kayu bakar yang dibakar saat membuat api unggun.

Contohnya :

Membakar kertas menjadi abu

3.Panas dapat menyebabkan benda padat, cair, dan gas memuai

Memuai adalah bertambah besar ukurannya.

Contohnya:

1.Pemuaian

a.Pemuaian pada benda padat

Salah satu contoh pemuaian pada benda padat adalah sambungan pada rel kereta. Sambungan rel kereta dibaut renggang. Hal ini bertujuan untuk member ruang muai apabila rel kereta api terkena panas. Karena jika sambungan dibuat rapat maka ketika terjadi pemuaian akibat terik matahari akan melengkung. Contoh lain kabel listrik yang terlihat kendur pada waktu siang hari. Pada peristiwa ini, kabel listrik memuai karena terkena sinar matahari. Pada malam hari kabel tersebut akan kembali ke asalnya. Pemanasan kaca pada jendela rumah juga dibuat longgar dengan tujuan ketika kaca memuai ada ruang memuai untuk kaca, sehingga kaca tidak pecah.

b.Pemuaian pada benda cair

Termometer adalah alat pengukur suhu yang berisi air raksa. Air raksa dalam wadah termometer akan memuai jika terkena suhu tubuh. Akibat pemuaian air raksa tersebut maka akan mendorong angka pencatat termometer. Peristiwa pemuaian benda gas juga terjadi pada parfum yang berada dalam botol parfum. Botol parfum tidak diisi dengan tujuan untuk member ruang muai saat parfum terkena panas, apabila tidak ada ruang muai dapat mengakibatkan botol parfum meledak.

c.Pemuaian pada benda gas

Ban sepeda yang telah dipompa jika dibiarkan secara terus-menerus terkena terik matahari akan meletus. Meletusnya ban sepeda tersebut dikarenakan udara (gas) yang ada dalam ban terus bertambah akibat pemuaian, karena tidak dapat tertampung maka ban akan meletus.

Keuntungan adanya pemuaian dapat dimanfaatkan:

a.Alat pemutus arus

b.Alat pengukur suhu (termometer)

Kerugian adanya pemuaian:

1)Gelas akan pecah bila terkena air panas

2.Penyusutan

Menyusut adalah berkurangnya ukuran benda (padat, cair dan gas) yang disebabkan karena adanya penurunan suhu atau suhu rendah. Penyusutan adalah kebalikan dari pemuaian. Contoh peristiwa pemuaian benda dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:

a.Penyusutan pada benda padat

Salah satu penyusutan pada benda padat adalah keadaan kabel telepon pada pagi hari jika dibandingkan dengan siang hari. Kabel telepon pada siang hari mengendur dan pada pagi hari esoknya akan mengencang, hal itu karena pada sore hari dan malam harinya ada penurunan suhu. Jadi mengencangnya kabel telepon pada pagi hari jika dibandingkan dengan siang hari adalah karena penyusutan.

b.Penyusutan pada benda cair

Penyusutan benda cair hanya berupa ukuran dan bentuk tetapi volumenya tetap. Contohnya adalah ketika agar-agar buatan ibu masih bersuhu tinggi (berbentuk cair) dalam wadah penuh, tetapi setelah adanya penurunan suhu maka ukurannya sedikit berkurang, tetapi volumenya tetap. Penyusutan tersebut karena merapatnya partikel zat cair.

c.Penyusutan pada benda gas

Ban sepeda yang cukup lama tidak dipakai akan berkurang tekanannya karena udara dalam ban menyusut. Peristiwa tersebut menunjukkan adanya penyusutan pada benda gas.

3.Pembakaran

Pada proses pembakaran memerlukan suhu tinggi. Pembakaran akan mengubah bentuk benda. Selain itu pembakaran juga mempermudah pembentukkan benda.

Contoh:

i.Kayu dapat berubah menjadi abu dan arang

ii.Logam akan lebih mudah dibentuk jika dibakar terlebih dahulu.

4.Penguapan dan Pendinginan

Benda cair akan menguap apabila dipanaskan. Wujud benda cair akan berubah menjadi gas jika dipanaskan. Penguapan dapat pula disebut dengan pengeringan.

Contoh:

1.Pakaian akan cepat kering jika dijemur pada siang hari yang panas.

2.Air laut akan mengalami penguapan yang cepat pada musim kemarau.

4.Penyebab Perubahan Sifat Benda

1.Pemanasan

Air yang dipanaskan akan mengalami peningkatan suhu. Air yang asalnya dingin berubah menjadi panas. Setelah itu mendidih, uap air akan keluar dari panci. Salah satu sifat air adalah jika air dipanaskan, suhunya akan meningkat atau panas. Batang lilin yang semula berbentuk padat akan mencair jika dipanaskan. Selanjurnya, cairan dari batang lilin akan berubah bentuk menjadi padat lagi setelah dingin. Jadi, benda jika dipanaskan akan berubah sifatnya.

2.Pendinginan

Air yang dimasukkan ke dalam ruang pembeku (freezer) dalam lemari es, akan membeku. Salah satu sifat air jika didinginkan sampai suhu nol derajat celsius lama-kelamaan suhunya akan menurun. Air tersebut berubah menjadi es batu.

3.Pembakaran

Saat berkemah, biasanya membuat api unggun pada malam hari. Api unggun dibuat dengan mengumpulkan kayu-kayu, kemudian dibakar. Akibat peristiwa pembakaran ini, kayu yang semula bersifat padat dan keras berubah bentuk menjadi arang dan abu. Arang mempunyai sifat rapuh, sementara abu berbentuk serbuk. Pembakaran dapat mengubah sifat benda. Semua benda yang dibakar menjadi hancur dan berubah sifatnya. Jadi benda yang dibakar akan mengalami perubahan sifat benda, yaitu hancur dan warnanya berubah, serta mengeluarkan bau.

4.Pencampuran dengan Air

Para pekerja bangunan menggunakan berbagai macam bahan bangunan yang dicampur dengan air. Misalnya semen, paris, dan kapur. Semen berbentuk serbuk. Setelah dicampur dengan air, semen berubah menjadi agak lengket. Jika sudah kering, campuran ini akan berubah menjadi keras dan kuat.

5.Pembusukan

Buah pisang yang telah matang akan membusuk bila dibiarkan selama beberapa hari. Proses pembusukan ini akan mengubah sifat-sifat buah tersebut. Perubahan yang terjadi meliputi kekerasan, bau, dan warna.

sumber : http://www.solusipintar.info/2013/09/10/ipa/perubahan-benda-akibat-pengaruh-suhu/

Perubahan Wujud Benda

Perubahan-perubahan pada benda biasanya dapat diamati. Sifat-sifat benda dapat dibandingkan antara sebelum dan sesudah perubahan. Ada yang berubah warnanya, ada yang berubah bentuknya, ada yang berubah menjadi lunak.

            Sebagai contoh cokelat yang dihangatkan dan kertas yang dibakar akan mengalami perubahan bentuk. Cokelat meleleh dan kertas menjadi abu. Pernahkah kamu memperhatikan buah atau sayuran yang membusuk? Bagaimana keadaannya?

            Buah segar berbau harum, berwarna cerah, dan tidak lembek. Buah yang busuk berbau tidak enak. Warna buah pun tampak tidak menarik. Selain itu, buah menjadi lembek atau berair. Jadi, pembusukan meliputi perubahan bau, warna, bentuk, dan kekerasan.

            Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan perubahan pada benda:

1.)    Pemanasan.

Amatilah air yang sedang dipanaskan! Air yang tenang dalam panci akan menjadi cairan yang bergejolak. Air yang bergejolak karena dipanaskan disebut mendidih. Air mendidih jika semua bagian air timbul gelembung-gelembung udara. Akhirnya, uap akan keluar dari panci.

Es batu yang dibiarkan di udara terbuka, lama-kelamaan akan mencair. Suhu ruangan yang lebih tinggi daripada suhu didalam freezer, menyebabkan es batu menyerap panas dan mencair.

Mentega yang dipanaskan juga akan mencair atau melumer. Akan tetapi, jika mentega didinginkan, mentega kembali memadat seperti semula.

Es berwujud padat, tetapi jika dipanaskan berubah menjadi air yang berwujud cair. Wujud air berubah menjadi gas jika dipanaskan.

Jadi, pemanasan menyebabkan benda mengalami perubahan wujud. Wujud padat dapat berubah menjadi cair. Wujud cair dapat berubah menjadi gas.

2.)    Pendinginan.

Air yang didinginkan dapat berubah menjadi es. Uap air yang mengalami pendinginan dapat berubah menjadi titik-titik air kembali. Contohnya, uap minuman yang menempel pada tutup gelas akan berubah menjadi butiran air kembali.

Jadi, pendinginan menyebabkan benda mengalami perubahan wujud, Wujud cair berubah menjadi padat. Wujud gas berubah menjadi cair. Air adalah benda yang dapat berada dalam tiga wujud, yaitu padat, cair, dan gas.

3.)    Pembakaran.

Kertas yang dibakar akan berubah menjadi arang. Bentuk kertas yang berupa lembaran berubah menjadi arang. Warna kertas yang putih berubah menjadi arang yang berwarna hitam. Kertas yang lebih keras berubah menjadi arang yang rapuh. Bau kertas dan bau arang juga berbeda.

Demikian juga dengan pembakaran kayu. Kayu juga akan mengalami beberapa perubahan sifat. Dapatkah kamu menyebutkan  perubahan-perubahan sifat pada kayu yang dibakar?

Bagaimana bila karet dibakar? bentuk, warna, kekerasan dan baunya juga berubah. Selaian itu, sifat karet yang lentur dapat berubah menjadi keras dan tidak lentur lagi.

Jadi, pembakaran dapat menyebabkan benda mengalami perubahan bentuk, warna, kekerasan, kelenturan, dan bau. 

4.)    Pencampuran dengan air.

Semen yang dicampur dengan air mula-mula menjadi cairan yang kental. Akan tetapi, lama-kelamaan semen akan memadat. Bentuk semen yang berupa serbuk berubah menjadi padat. Semen yang bersifat lunak menjadi semen yang keras.

Gula atau garam yang dicampur dengan air, lalu diaduk, akan larut. Bentuk gula sudah tidak terlihat lagi. Bila airnya diuapkan, gula atau garam berubah kembali menjadi padat. Jadi, benda yang dicampur dengan air dapat mengalami perubahan bentuk dan sifat.

5.)    Pembusukan.

Buah, sayur, atau makanan yang dibiarkan di udara terbuka, lama kelamaan akan mengalami proses pembusukan. Buah atau sayur yang semula keras lama kelamaan berubah menjadi lunak dan berair. Warna buah atau sayur berubah menjadi cokelat. Baunya yang semula harum berubah menjadi bau busuk dan tidak sedap.

Daging hewan dan ikan yang semula kenyal, lama-kelamaan akan berubah menjadi lunak dan berair. Warnanya pun berubah menjadi bau busuk dan tidak sedap.

Jadi, pembusukan dapat menyebabkan benda mengalami perubahan bentuk, warna, kelenturan, kekerasan dan bau.

6.)    Perkaratan.

Logam, seperti besi dan seng, bila terkena air atau uap air, lama-kelamaan akan mengalami proses perkaratan. Warna besi atau seng berubah menjadi cokelat atau hitam. Besi atau seng yang semula keras kokoh berubah menjadi rapuh dan mudah patah.

Jadi, perkaratan dapat menyebabkan benda mengalami perubahan warna dan kekerasan.

7.)    Penyubliman.

Orang sering menaruh kapur barus di dalam lemari atau didalam laci. Kapur barus ini berfungsi agar lemari atau laci terhindar dari rayap atau serangga sehingga benda didalamnya (misalnya pakaian atau kertas) lebih tahan lama. Pernahkah kamu memperhatikan bahwa lama-kelamaan bentuk kapur barus itu  semakin mengecil? Kamu juga mencium bau yang khas dari dalam lemari atau laci yang berisi kapur barus itu. Apa yang sebenarnya terjadi?

Kapur barus yang padat dapat berubah wujud gas jika dibiarkan di udara terbuka. Gas tersebut menghasilkan bau yang tercium oleh hidungmu. Proses perubahan benda padat  menjadi benda gas itu disebut penyubliman.

Selain kapur barus, benda lain yang menyublim adalah es kering. Es kering adalah karbon dioksida dalam bentuk beku atau padat. Uap es kering sering kali digunakan untuk memberikan efek asap pada panggung