Matematika dan Ilmu Alamiah Dasar Minggu ke 8

KIMIA DAN FISIKA

A.    KIMIA

Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan dan interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom.

                 i.            Cabang Ilmu Kimia

Ilmu kimia memiliki banyak cabang, diantaranya :

·         Kimia Analitik, merupakan analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman.

·         Kimia Organik, mengkaji struktur, sifat, dan reaksi senyawa organik.

·         Kimia Anorganik, mengkaji sifat-sifat dan senyawa anorganik.

·      Biokimia, mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup.

·     Kimia Nuklir, mengkaji bagaimana partikel sub atom bergabung dan membentuk inti.

                  ii.          Sifat Kimia

Sifat kimia adalah sifat suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru. Sifat kimia suatu benda antara lain :

·         Mudah terbakar

·         Membusuk

·         Berkarat

·         Mudah meledak

·         Beracun

                iii.          Perubahan Kimia dan Contohnya

Perubahan kimia merupakan perubahan dari suatu zat atau materi yang menyebabkan terbentuknya zat baru. Ciri-ciri perubahan kimia yaitu, terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah tidak dapat kembali kebentuk semula, dan diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia.

Contohnya : Besi yang berkarat karena terkena air hujan dan udara yang berganti.

B.       FISIKA

Fisika merupakan ilmu yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Fisika berhubungan dengan perilaku dan struktur benda khususnya benda mati. Ilmu ini mempelajari materi, energi, fenomena atau kejadian alam baik yang bersifat makroskopis (berukuran besar) dan mikroskopis (berukuran kecil).

i.      Sifat Fisika

Sifat fisika adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang, setiap zat mempunyai sifat yang berbeda. Sifat fisika suatu benda antara lain :

·         Wujud zat

·         Warna zat

·         Kelarutan

·         Daya hantar listrik

·         Kemagnetan

·         Titik didih dan titik lebur

ii.    Perubahan Fisika dan Contohnya

Perubahan fisika adalah perubahan yang merubah suatu zat dalam hal bentuk, wujud, atau ukuran, tetapi tidak merubah zat tersebut menjadi zat baru. Perubahan fisika ini bersifat reversibel yang artinya dapat kembali kebentuk semula.

Contohnya : air yang dipanaskan lalu mendidih, dan terjadi penguapan ketika dingin uap tersebut akan kembali lagi menjadi air.

iii.  Hubungan Fisika Dengan Ilmu Pengetahuan Lain

Fisika merupakan ilmu yang menjadi dasar bagi ilmu lain. Pada kimia, susunan molekul dan cara praktis dalam mengubah molekul tertentu menjadi yang lain maka memerlukan metode fisika. Lalu dalam biologi, dalam menerangkan proses-proses yang berlangsung pada makhluk hidup. Konsep dasar fisika tidak hanya mendukung perkembangan fisika saja tetapi juga mendukung perkembangan ilmu lain beserta teknologinya.

iv.  Cabang Ilmu Fisika

1.      Mekanika, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak. Terbagi atas kinematika (objek bergerak tanpa diselidiki penyebabnya) dan dinamika (objek yang bergerak diselidiki penyebabnya).

2.      Mekanika Kuantum, cabang yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.

3.      Mekanika Fluida, mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan maupun gas).

C.    MATERI

Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Makin besar massa suatu benda maka makin banyak pula materi penyusunnya. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu padat, cair, dan gas. Materi diklasifikasikan menjadi dua kelompok, yaitu zat tunggal (unsur dan senyawa) dan campuran.

Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain, sedangkan senyawa adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui reaksi kimia. Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tepat dan tanpa melalui reaksi kimia.

i.      Pengelompokan Materi

1.      Berdasarkan wujudnya :

·         Padat

·         Cair

·         Gas

·         Plasma (berwujud gas tetapi memiliki kerapatan partikel yang cukup rapat)

2.      Berdasarkan sifat daya hantar listrik :

·         Konduktor, dapat menghantarkan listrik atau panas dengan baik.

·         Isolator, tidak dapat menghantarkan listrik atau panas.

3.      Berdasarkan sifat kemagnetannya :

·         Benda magnetik, benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet.

·         Benda nonmagnetik, benda yang tidak dapat ditarik magnet.

ii.    Sifat Materi

Dapat dikelompokan menjadi 4 sifat, yaitu :

1.      Sifat Intensif, sifatnya tidak tergantung pada ukuran maupun jumlah saja, contohnya seperti titik bau, titik leleh.

2.      Sifat Ekstensif, yang tergantung pada ukuran dan jumlah, contohnya massa, panjang.

3.      Sifat Fisika

4.      Sifat Kimia

iii.   Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Materi

1.      Perubahan suhu

2.      Perubahan tekanan

3.      Pembakaran

4.      Pencampuran

5.      Materi diberikan gaya listrik

Jadi dapat dikatakan bahwa materi adalah zat penyusun kimia dan fisika. Dimana dalam suatu zat kimia maupun fisika memiliki beberapa materi.

D.    UNSUR DAN SISTEM PERIODIK

Penulisan lambang unsur memiliki beberapa aturan, yaitu lambang unsur diambil dari singkatan nama unsur, lambang unsur ditulis dengan satu huruf kapital, huruf pertama ditulis dengan kapital, dan unsur yang memiliki nama huruf pertama sama maka huruf kedua diambil dari huruflain yang terdapat pada lambang unsur tersebut.

Secara umum unsur terbagi atas dua kelompok, yaitu :

·         Unsur logam                : biasanya diberi nama akhiran ium. Memiliki titik didih tinggi.

·         Unsur non logam         : memiliki titik didih rendah.

Macam-Macam Sistem Periodik

      1.      TRIADE DOBEREINER DAN HUKUM OKTAF NEWLANDS

Triade dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat. Sementara Oktaf newlands, disusun berdasarkan kenaikan atom, unsur kesembilan mempunyai sifat-sifat yang sama dengan unsur pertama.

      2.      SISTEM PERIODIK MENDELEYEV  

Sistem ini disusun berdasarkan massa atomnya. Keunggulan sistem periodik ini adalah adanya tempat bagi unsur transisi, terdapat tempat kosong bagi unsur yang belum ditemukan, serta adanya empat pasal anomali.

      3.      SISTEM PERIODIK BENTUK PANJANG

Sistem ini merupakan penyempurnaan dari Mendeleyev, yang disusun berdasarkan nomor atom. Sistem ini terdiri dari dua deret yaitu deret horisontal periodik dan vertikal yang disebut golongan.

       4.      SISTEM PERIODIK DAN HUBUNGANNYA DENGAN KONFIGURASI ELEKTRON

Perioda menunjukan banyaknya kulit yang telah terisi elektron disuatu atom. Sehingga sesuai dengan banyaknyakulit yaitu K, L, M, N, O, P, Q maka sistem periodik mempunyai 7 perioda.

E.     ENERGI

Energi merupakan daya kerja atau tenaga, atau dapat diartikan sebagai suatu kemampuan untuk melakukan usaha. Ditinjau dari asalnya energi mempunyai bermacam bentuk yaitu energi potensial, kinetik, kimia, kalor, listrik, bunyi, nuklir, dan radiasi.