Perubahan Fisika dan Kimia
121
Menyeduh kopi dengan air panas, merupakan ekstraksi kafein dari kopi agar larut dalam air. Kafein bersifat larut dalam air panas.
Seperti halnya perubahan fisika, perubahan kimia pun banyak manfaatnya. Hampir semua industri yang memproduksi
bahan baku menggunakan prinsip-prinsip perubahan kimia atau reaksi kimia. Dalam industri plastik, zat-zat organik yang
bersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melalui reaksi dan proses kimia menjadi plastik, misalnya polietilen PE,
polipropilen PP, dan polivinilklorida PVC.
Hampir semua industri, mulai dari yang berteknologi sederhana misalnya industri tahu hingga yang berteknologi
tinggi misalnya pembuatan pesawat terbang menerapkan prinsip-prinsip perubahan fisika dan perubahan kimia.
Perubahan kimia dan perubahan fisika terkadang terjadi secara bersamaan, misalnya pada pembakaran lilin. Lilin
terbakar menghasilkan nyala dan asap hitam karbon. Hal ini menunjukkan terjadinya reaksi kimia. Di sisi lain, terjadi pula
perubahan fisika yaitu lilin meleleh menjadi cair.
E Reaksi Kimia
Apakah yang dimaksud dengan reaksi kimia? Reaksi kimia
adalah peristiwa perubahan kimia dari zat-zat yang bereaksi reaktan menjadi zat-zat hasil reaksi produk. Pada reaksi kimia
selalu dihasilkan zat-zat yang baru dengan sifat-sifat yang baru. Reaksi kimia dituliskan dengan menggunakan lambang unsur.
Marilah kita lihat bagaimana cara menyatakan suatu reaksi dengan menggunakan lambang. Perhatikan reaksi merkuri
oksida yang menghasilkan merkuri dan oksigen berikut. HgO
→ Hg + O
2
Ahli kimia akan menerjemahkan lambang-lambang di atas sebagai berikut. “Molekul HgO yang terdiri dari satu atom
merkuri Hg ditambah satu atom oksigen O, menghasilkan →
satu molekul yang terdiri dari satu atom merkuri Hg ditambah satu molekul yang terdiri dari dua atom oksigen O
2
”.
Latihan 4.3
1. Jelaskan syarat air minum 2. Jelaskan perbedaan antara perubahan fisika dengan perubahan kimia dan masing-
masing berikan contohnya 3. Berikan contoh perubahan kimia karena pembakaran
4. Jelaskan manfaat perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari 5. Jelaskan manfaat perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari
Gambar 4.15
Dalam industri plastik, bahan baku diolah se-
cara kimiawi dan juga fisik untuk menghasilkan
plastik.
Sumber: Microsoft Encarta 2006
122
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Gabungan lambang yang menunjukkan suatu reaksi kimia
dinamakan persamaan kimia. Zat yang bereaksi di sebelah kiri anak panah disebut pereaksi. Sedangkan zat di sebelah kanan
anak panah disebut hasil reaksi. Jadi, HgO pada persamaan kimia di atas adalah pereaksi. Hg dan O
2
adalah hasil reaksi. Hukum konservasi materi menyatakan bahwa dalam reaksi
kimia biasa tidak ada materi yang hilang meskipun mungkin berubah. Jumlah atom dalam pereaksi harus tetap sama dengan
yang dihasilkan, betapa pun atom-atom itu berubah untuk membentuk pola molekul yang baru. Apabila suatu persamaan
memenuhi syarat-syarat itu, dapat dikatakan persamaan itu setimbang.
Bagaimana dengan persamaan HgO →
Hg + O
2
? Untuk mengimbangkan persamaan, kita tambahkan angka 2
sebelum HgO dan angka 2 lagi sebelum Hg. 2HgO berarti dua molekul yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri dan
satu atom oksigen. Persamaan itu sekarang menjadi:
2 HgO →
2 Hg + O
2
Dengan kata lain, dua molekul merkuri oksida HgO yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri dan satu atom
oksigen menghasilkan dua molekul merkuri yang masing- masing terdiri dari satu atom merkuri ditambah satu molekul
oksigen, yang terdiri dari dua atom oksigen. Persamaan ini sekarang telah setimbang, di sebelah kiri ada dua atom merkuri
dan dua atom oksigen, demikian juga di sebelah kanan.
Perhatikan bahwa dalam hasil reaksi ditulis 2 Hg, bukan Hg
2
. Hal ini karena molekul merkuri hanya terdiri dari satu atom
merkuri. Kalau angka 2 kita tuliskan di bawah, berarti kita mengatakan bahwa molekul itu mengandung dua atom dan ini
keliru. Ingat bahwa dalam menyeimbangkan persamaan kita tidak boleh mengganti molekul. Kita hanya boleh mengubah
jumlah molekul.
1. Ciri-Ciri Reaksi Kimia
Ketika terjadi reaksi kimia, terdapat perubahan-perubahan yang dapat kita amati. Perhatikan ciri-ciri reaksi kimia berikut.
a. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Warna
Lakukanlah kegiatan berikut untuk menyelidiki perubahan warna akibat reaksi kimia.
Kegiatan 4.6
Tujuan: Mengamati reaksi kimia melalui perubahan warna.
Alat dan bahan: Dua buah gelas kimia, tiga buah pipet tetes, gelas ukur 25 mL, Larutan asam sulfat H
2
SO
4
, larutan kalium permanganat KMnO
4
2 dan larutan asam oksalat H
2
C
2
O
4
2.
Reaksi Kimia yang Menyebabkan Perubahan Warna
Perubahan Fisika dan Kimia
123
Kegiatan 4.7
Tujuan: Mengamati reaksi kimia melalui timbulnya endapan.
Alat dan bahan: Tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, larutan barium klorida BaCl
2
1 sebanyak 1 mL, dan larutan natrium sulfat Na
2
SO
4
.
Reaksi Kimia yang Menghasilkan Endapan Dari Kegiatan 4.6 di atas kamu dapat mengamati bahwa
warna ungu pada larutan kalium permanganat KMnO
4
akan berubah jika direaksikan dengan larutan asam oksalat
H
2
C
2
O
4
. Perubahan kimia ini terjadi karena senyawa kalium permanganat berubah menjadi senyawa mangan sulfat
MnSO
4
yang tidak berwarna. Demikian juga dengan tembaga karbonat CuCO
3
yang berwarna hijau akan berubah menjadi tembaga oksida Cu
2
O yang berwarna kehitaman dan karbon dioksida CO
2
setelah dipanaskan.
Prosedur kerja: 1. Catatlah warna setiap larutan
2. Isilah gelas kimia dengan 10 tetes larutan kalium per-
manganat dan 5 tetes larutan H
2
SO
4
, kemudian tambahkan 25 mL air untuk mengencerkan larutan.
3. Tambahkan asam oksalat tetes demi tetes sampai terjadi perubahan warna.
4. Amati dan catatlah perubahan yang terjadi. 5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
Catatan: Gunakan pipet tetes yang berbeda untuk mengambil zat yang
berbeda. Hati-hatilah menggunakan bahan kimia
H
2
C
2
O
4
H
2
SO
4
+ KMnO
4
Tugas 4.3
Carilah informasi lainnya mengenai reaksi kimia yang mengakibatkan terjadinya perubahan warna melalui
internet atau buku-buku di perpustakaan. Setelah itu, cobalah kamu lakukan percobaan tersebut di
laboratorium kimia dengan bimbingan gurumu. Kemudian, tulislah hasil percobaanmu dalam bentuk
laporan kegiatan.
b. Reaksi Kimia dapat Membentuk Endapan
Lakukanlah kegiatan berikut untuk mengamati reaksi kimia yang menghasilkan endapan.
124
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Dari Kegiatan 4.7 di atas kamu dapat mengamati bahwa ketika barium klorida BaCl
2
direaksikan dengan natrium sulfat Na
2
SO
4
akan menghasilkan suatu endapan putih barium sulfat BaSO
4
. Endapan putih yang terbentuk ini sukar larut dalam air. Reaksi kimia tersebut dapat dituliskan
sebagai berikut. BaCl
2
+ Na
2
SO
4
→ BaSO
4
↓
+ 2NaCl
larutan larutan
padatan larutan
Banyak sekali zat-zat kimia yang direaksikan menimbulkan endapan. Contoh lain adalah larutan perak nitrat AgNO
3
direaksikan dengan larutan natrium klorida NaCl menghasilkan endapan putih perak klorida AgCl dan
larutan natrium nitrat NaNO
3
. AgNO
3
+ NaCl →
AgCl
↓
+ NaNO
3
larutan larutan
padatan larutan
Sebenarnya apakah endapan itu? Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai fase padat dari larutan. Endapan
dapat berupa kristal kristalin atau koloid dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau
sentrifugasi. Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat terlarut. Kelarutan suatu endapan sama
dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu,
meskipun dalam beberapa hal khusus seperti kalium sulfat, terjadi sebaliknya. Laju kenaikan kelarutan dengan suhu
berbeda-beda. Pada beberapa hal, perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat menjadi alasan pemisahan.
Misal pemisahan ion timbal dari perak dan merkurium I dapat dicapai dengan mengendapkan ketiga ion itu mula-
mula sebagai klorida, diteruskan dengan menambahkan air panas pada campuran. Air panas akan melarutkan timbal
klorida PbCl
2
tetapi perak dan raksa I klorida HgCl tidak larut di dalamnya. Setelah menyaring larutan panas tersebut,
ion timbal akan ditemukan dalam filtrat.
c. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Suhu
Lakukanlah kegiatan berikut agar kamu lebih memahami bahwa reaksi kimia dapat menimbulkan perubahan suhu.
Prosedur kerja: 1. Masukkan larutan barium klorida BaCl
2
ke dalam tabung reaksi.
2. Tetesi larutan barium klorida BaCl
2
dengan larutan natrium sulfat Na
2
SO
4
. 3. Amati perubahan yang terjadi.
4. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas? Hati-hatilah menggunakan bahan kimia
BaCl
2
Na
2
SO
4
Gambar 4.16
Reaksi kimia dapat membentuk endapan.
Sumber: Dokumen Penerbit
