Perubahan Zat

Setiap materi (zat) memiliki sifat tertentu yang khas, yang memudahkannya untukdikenalidandibedakandengan zatlainnya. Sifat materi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika adalah sifat suatu materi dapat dilihat dan diukur secara langsung. Sifat fisika misalnya warna, bau, kerapatan, titik leleh, titik beku, dan titik didih.

Sifat kimia adalah sifat yang berhubungan dengan kemampuan sebuah zat untuk bereaksi atau berubah menjadi zat lain. Untuk mengukur dan mengamati sifat kimia hanya dapat dilakukan melalui reaksi. Contohnya, gas hidrogen dapat berubah menjadi air jika direaksikan dengan gas oksigen. Setelah gas hidrogen dan gas oksigen bereaksi, dihasilkan zat baru, yaitu air yang sifatnya berbeda dengan sifat zat pembentuknya. Suatu materi pada kondisi tertentu dapat mengalami perubahan. Perubahan materi ini dibagi menjadi dua, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

1. Perubahan Fisika

Perubahan fisika adalah perubahan wujud zat yang tidak menghasilkan zat baru, sehingga tidak diikuti perubahan sifat zatnya dan bersifat sementara. Perubahan zat yang terjadi secara fisika umumnya dapat kembali lagi kebentuk semula setelah zat tersebut mengalami perubahan. Perubahan fisika dapat kembali ke bentuk semula, di mana proses ini dapat diamati dalam perubahannya. Contoh dalam proses mendidihkan air di atas kompor. Air akan mendidih pada suhu optimum dan berubah menjadi uap air. Selanjutnya uap air yang mengalami proses pendinginan akan kembali lagi berubah menjadi wujud cair. Perhatikan grafik titik didih dan titik leleh suatu zat berikut!


Grafik tersebut dapat memberikan informasi yang berkaitan dengan perubahan wujud zat, antara lain sebagai berikut.

1. Ketika suhu awal menunjukkan -20o C, maka posisi zat yang berada di A akan berwujudzat padat dalam bentuk es batu.
2. Suhu akan mengalami kenaikan hingga mencapai 0o C, dalam proses yang terjadi zatmasih berwujud padat.
3. Zat tersebut terus dilakukan pemanasan, namun suhu yang ada tidak mengalami perubahan. Hal ini dikarenakan energi panas digunakan dalam proses pencairan atau meleleh. Suhu yang berlangsung dari suatu wujud zat padatan menjadi wujud cairan dinamakan titik lebur atau titik leleh. Berbeda hal dari suhu yang digunakan pada saat suatu zat berupa cairan menjadi wujud zat berupa padatan dinamakan titik beku.
4. Titik leleh dan titik beku suatu zat memiliki besaran suhu yang sama yaitu 0^o C. Kondisi tersebut dapat diamati pada titik B menuju C.
5. Pada saat kondisi es sudah sepenuhnya berubah menjadi cairan, maka suhu pemanasan akan kembali naik.
6. Suhu terus dipanaskan hingga mencapai 100^o C yang dapat diamati pada titik C menuju titik D, setelah itu suhu akan kembali konstan dari titik D menuju ke titik E. Hal ini dikarenakan energi panas yang diberikan digunakan untuk mengubah air menjadi gas. Suhu konstan pada 100^o C dinamakan titik didih.
7. Titik didih adalah suhu ketika cairan mengalami proses mendidih, dan dilepaskan ke udara dalam wujud zat gas. Setelah wujud zat telah menjadi gas, zat yang dipanaskan kembali akan membuat suhu pemanasan menjadi meningkat kembali.

Perubahan fisika dapat terjadi akibat pengaruh kalor terhadap suatu benda, di antaranya sebagai berikut.

a. Perubahan fisika secara eksoterm

Perubahan fisika secara eksoterm adalah perubahan wujud zat yang melepaskan kalor. Perubahan eksoterm dapat dikelompokkan menjadi hal-hal berikut.

1) Mengembun, yaitu peristiwa perubahan wujud zat gas menjadi zat cair. Mengembun adalah proses di mana panas dari gas berpindah ke udara sekitarnya. Akibat dari gas yang kehilangan panas, maka zat gas akan berubah menjadi zat cair. Hal ini dapat dijumpai pada embun yang ada di kaca-kaca kendaraan bermotor, mobil, dan bus.

2) Mendeposisi atau desublimasi, yaitu peristiwa perubahan wujud zat gas menjadi zat padat. Proses mengkristal yang digambarkan pada adanya hujan batu es disebabkan karena suhu awan bagian atas yang telah mencapai derajat minus. Kondisi ini mengakibatkan bentuk partikel awan yang semula berupa zat gas akan berubah menjadi kristal-kristal es. Adanya turbulensi atau gejolak angin yang sangat kuat akan mengakibatkan kristal-kristal es yang terbentuk di awan akan jatuh ke bumi sehingga mengakibatkan terjadinya hujan es kristal.


3) Membeku, yaitu peristiwa perubahan wujud zat cair menjadi zat padat. Proses membeku dapat terjadi akibat zat cair yang berupa air disimpan dalam kondisi suhu yang sangat dingin sehingga berubah menjadi zat padat. Hal ini dapat terjadi dikarenakan zat cair kehilangan kalor atau panas akibatnya partikel-partikel mengalami gerak yang lebih lambat dan antarpartikel akan saling berikatan dengan kuat sehingga membuat partikel tidak dapat bergerak lagi.

b. Perubahan fisika secara endoterm

Perubahan fisika secara endoterm adalah perubahan wujud zat yang memerlukan kalor. Perubahan fisika secara endoterm dapat dikelompokkan sebagai berikut.

1) Mencair, yaitu peristiwa perubahan wujud zat padat menjadi zat cair. Proses mencairnya es batu (sebagai zat padat) akibat adanya kalor atau panas yang menyebabkan partikel-partikel zat padat bergerak lebih cepat akibatnya membentuk ruang lebih sedikit antarpartikel. Hal ini menjadi ikatan yang terjadi antarpartikel zat padat yang semula kuat akan berubah menjadi lemah, kondisi inilah yang menjadikan zat padat dapat berubah menjadi zat cair.


2) Menguap, yaitu peristiwa perubahan wujud zat cair menjadi uap atau zat gas. Suatu zat cair ketika diberikan kalor atau panas maka mengalami proses di mana gelembung-gelembung air naik ke permukaan lalu dilepaskan ke udara berupa uap air yang dikenal dengan istilah mendidih. Uap air yang terjadi akan mengalami proses lanjutan, di mana zat cair akan berubah wujud menjadi zat gas maka disebut sebagai proses penguapan atau menguap. Kondisi ini dapat diamati bahwa dalam proses mendidih akan terjadi pada semua zat cair, sedangkan dalam proses menguap hanya terjadi pada permukaan zat cair. Jika diamati terkait dengan partikelnya, maka ketika zat cair dipanaskan atau diberi kalor akan membuat zat cair bergerak lebih cepat, akibatnya ruang antarpartikel menjadi bertambah dan ikatan antarpartikel menjadi berkurang kekuatannya yang berakibat terbentuknya zat gas.


3) Menyublim, yaitu peristiwa perubahan wujud zat padat menjadi zat gas. Peristiwa menyublim terjadi akibat adanya perubahan dari padatan yang dipanaskan hingga menjadi wujud zat gas, dan berlangsung tanpa melalui proses berubah menjadi cairan. Proses menyublim dalam kehidupan sehari-hari dapat dijumpai pada kapur barus untuk pakaian.

2. Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah perubahan wujud yang dialami suatu zat dan diikuti adanya perubahan sifat zat tersebut. Perubahan kimia dalam prosesnya akan menghasilkan zat baru dan tidak memungkinkan kembali ke bentuk semula. Contohnya kayu yang dibakar berubah menjadi arang, tidak mungkin berubah lagi menjadi kayu.

a. Karakteristik terjadinya perubahan kimia

Karakteristik terjadinya perubahan kimia, antara lain sebagai berikut.

1. Terbentuk zat yang baru.
2. Zat yang berubah tidak kembali ke bentuk semula.
3. Massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi.
4. Perubahan yang terjadi diikuti adanya perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia yang berlangsung.
5. Terjadinya perubahan warna.
6. Terjadinya perubahan suhu.
7. Munculnya gas-gas.
8. Terbentuknya endapan.

b. Proses pada perubahan kimia

Proses yang berlangsung pada perubahan kimia, antara lain sebagai berikut.

1. Perkaratan (korosi).
2. Pembakaran.
3. Pembusukan.