Klasifikasi Zat Menjadi Unsur, Senyawa dan Campuran

Para ilmuwan mengklasifikasi materi agar lebih mudah dipelajari dan disusun secara sistematis. Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas. Semua materi di sekitar kita, termasuk semua makhluk hidup tergolong materi karena memiliki massa dan menempati ruang. Materi terbagi menjadi tiga, yaitu unsur, senyawa dan campuran.

1. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan reaksi kimia biasa. Para ilmuawan mengklasifikasi zat atau materi menjadi dua kelompok, yaitu zat tunggal dan campuran. Unsur dan senyawa tergolong dalam zat tunggal. Contoh. Unsur Natrium berwujud padat, sangat reaktif, Natrium merupakan logam lunak, berwarna putih keperakan. Logam ini cukup lunak untuk dipotong, sekalipun dengan ujung koin. Jika dipotong, maka permukaan logam ini dengan cepat akan teroksidasi di udara untuk lapisan oksida, yang tampak kusam.

Natrium akan terapung di atas air, karena densitasnya lebih rendah dari air. Logam ini juga bereaksi hebat dengan air (jika sejumlah kecil natrium bertemu air akan bereaksi hebat (lihat video di bawah)) untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas hidrogen. Reaksi air dengan natrium lebih hebat daripada dengan litium apalagi dengan kalium. Ledakan bisa terjadi ketika panas yang dihasilkan oleh reaksi natrium dengan air berinteraksi dengan gas hidrogen yang dihasilkan. Unsur Klorin adalah gas yang sangat reaktif. klorin berwujud gas diatomik berwarna hijau, memiliki bau menyesakkan, serta sangat beracun.

Kedua unsur tersebut dapat bergabung membentuk senyawa yang sangat bermanfaat dan memiliki karakteristik yang berbeda dengan unsur pembentuknyaPada pembentukkan senyawa ionik NaCl (s) dari Na ( s) dan Cl₂ (s) diatas melibatkan serangkaian proses yang dinamakan dengan siklus Born-Haber. Pada pembentukkan senyawa ionik NaCl (s) dari Na ( s) dan Cl₂ (s) diatas melibatkan serangkaian proses yang dinamakan dengan siklus Born-Haber

Zat murni memiliki sifat yang membedakan dengan zat lainnya. Misal, unsur hidrogen hanya tersusun dari atom-atom hidrogen saja. Unsur oksigen hanya tersusun dari atom-atom oksigen saja. Sifat oksigen dan hidrogen tidak tampak pada zat yang dibentuk dari keduanya, misal air (H2O). Di alam terdapat 92 jenis unsur alami, sedangkan selebihnya adalah unsur buatan. Jumlah keseluruhan unsur di alam kira-kira 106 jenis unsur. Unsur dikelompokkan menjadi tiga (3) bagian, yaitu :

a. Unsur Logam
Secara umum unsur logam memiliki sifat berwarna putih mengkilap, mempunyai titik lebur rendah, dapat menghantarkan arus listrik, dapat ditempa dan dapat menghantarkan kalor atau panas. Pada umumnya logam merupakan zat padat, namun terdapat satu unsur logam yang berwujud cair yaitu air raksa. Beberapa unsur logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:

  1. Khrom (Cr) Digunakan untuk bumper mobil, dan campuran dengan baja 1) menjadi stainless steel.
  2. Besi (Fe) Merupakan logam yang paling murah, sebagai campuran dengan karbon menghasilkan baja untuk konstruksi bangunan, mobil dan rel kereta api.
  3. Nikel ( Ni ) Nikel padat sangat tahan terhadap udara dan air pada suhu biasa, 3)oleh karena itu nikel digunakan sebagai lapisan pelindung dengan cara disepuh.
  4. Tembaga (Cu) Tembaga banyak digunakan pada kabel listrik, perhiasan, dan 4)uang logam. Campuran tembaga dengan timah menghasilkan perunggu sedangkan campuran tembaga dengan seng menghasilkan kuningan.
  5. Seng (Zn) Seng dapat digunakan sebagai atap rumah, perkakas rumah tangga, dan 5)pelapis besi untuk mencegah karat.
  6. Platina (Pt) Platina digunakan pada knalpot mobil, kontak listrik, dan dalam bidang kedokteran sebagai pengaman tulang yang patah.
  7. Emas (Au) Emas merupakan logam sangat tidak reaktif, dan ditemukan dalam bentuk 7)murni. Emas digunakan sebagai perhiasan dan komponen listrik berkualitas tinggi. Campuran emas dengan perak banyak digunakan sebagai bahan koin.
Nama
Indonesia
Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik
aluminium aluminium Al padat, putih keperakan
barium barium Ba padat, putih keperakan
besi ferrum Fe padat, putih keperakan
emas aurum Au padat, berwarna kuning
kalium kalium K padat, putih keperakan
kalsium calsium Ca padat, putih keperakan
kromium chromium Cr padat, putih keperakan
magnesium magnesium Mg padat, putih keperakan
mangan manganium Mn padat, putih abu-abu
natrium natrium Na padat, putih keperakan
nikel nickelium Ni padat, putih keperakan

b. Unsur non Logam
Pada umumnya unsur non logam memiliki sifat tidak mengkilap, penghantar arus listrik yang buruk, dan tidak dapat ditempa. Secara umum non logam merupakan penghantar panas yang buruk, namun terdapat satu unsur non logam yang dapat menghantarkan panas dengan baik yaitu grafit. Beberapa unsur non logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:

  1. Fluor (F) Senyawa fluorid yang dicampur dengan pasta gigi berfungsi menguatkan gigi, freon – 12 sebagai pendingin kulkas dan AC.
  2. Brom (Br) Senyawa brom digunakan sebagai obat penenang saraf, film fotografi, dan 2)bahan campuran zat pemadam kebakaran
  3. Yodium (I) Senyawa yodium digunakan sebagai antiseptik luka, tambahan yodium dalam garam dapur, dan sebagai bahan tes amilum (karbohidrat) dalam industri tepung.
Nama
Indonesia
Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik
belerang sulfur S padat, kuning
bromin bromium Br cair, cokelat kemerahan
fluorin fluorine F gas, kuning muda
fosforus phosphorus P padat, putih dan merah
helium helium He gas, tidak berwarna
hidrogen hydrogenium H gas, tidak berwarna
karbon carbonium C padat, hitam
klorin chlorine Cl gas, kuning kehijauan
neon neon Ne gas, tidak berwarna
nitrogen nitrogenium N gas, tidak berwarna
oksigen oxygenium O gas, tidak berwarna
silikon silicium Si padat, abu-abu mengkilap
iodin iodium I padat, hitam (uapnya berwarna ungu)

c. Unsur semi logam (Metaloid)
Unsur semi logam memiliki sifat antara logam dan non logam. Beberapa unsur semi logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain :

  1. Silikon (Si) Terdapat di alam terbanyak kedua setelah oksigen, yakni 28 %dari kerak 1)bumi. Senyawa silikon banyak digunakan dalam peralatan pemotong dan pengampelasan, untuk semi konduktor, serta bahan untuk membuat gelas dan keramik.
  2. Germanium ( Ge ) Keberadaan germanium di alam sangat sedikit, diperoleh dari 2)batu bara dan batuan seng pekat. Germanium merupakan bahan semikonduktor, yaitu pada suhu rendah berfungsi sebagai isolator sedangkan pada suhu tinggi sebagai konduktor.
Nama
Indonesia
Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik
boron boronium B padat, kecokelatan
silikon silicium Si padat, abu-abu mengkilap
germanium germanium Ge padat, abu-abu mengkilap
arsen arsenium As padat, abu-abu mengkilap
antimon stibium Sb padat, abu-abu mengkilap
tellurium tellurium Te padat, keperakan
polonium polonium Po padat, keperakan

Seorang ahli kimia yang bernama Demitri Mendleev (1834 ~ 1907) mengajukan susunan tabel sistem periodik unsur-unsur. Bagaimanakah nama dan lambang unsur dituliskan? Banyaknya unsur yang terdapat di alam cukup menyulitkan kita untuk mengingat-ingat nama unsur. Oleh karena itu, diperlukan suatu tata cara untuk memudahkan kita mengingat nama unsur tersebut. Jons Jacob Berzelius (1779 ~ 1848), memperkenalkan tata cara penulisan nama dan lambang unsur, yaitu :

  1. Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf yang diambil dari huruf awal nama unsur tersebut.
  2. Lambang unsur ditulis dengan huruf kapital. 
  3. Untuk unsur yang memiliki huruf awal sama, maka penulisan nama dibedakan dengan 5)cara menambah satu huruf di belakangnya dan ditulis dengan huruf kecil. Contoh: Unsur Karbon ditulis C, oksigen ditulis O, Aluminium ditulis Al, Kalsium ditulis Ca.

Unsur-unsur tersebut selanjutnya disusun dalam bentuk sistem periodik unsur, seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah. Unsur-unsur yang memiliki sifat yang hampir sama diletakkan dalam satu kolom. Unsur-unsur logam terletak di bagian kiri bawah (diberi simbol warna biru), unsur-unsur nonlogam terletak di bagian kanan atas (diberi simbol warna kuning), sedangkan unsur semilogam
(diberi warna cokelat) di antara warna biru dan kuning.

Semua materi memiliki sifat-sifat tertentu. Sifat-sifat materi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sifat-sifat fisika dan sifat-sifat kimia. Sifat fisika adalah sifat yang dapat diukur dan diteliti tanpa mengubah komposisi atau susunan dari zat tersebut, contohnya wujud, warna benda, massa jenis, titik leleh, titik didih atau sifat lainnya. Sedangkan sifat kimia adalah sifat suatu materi yang dapat diketahui jika materi tersebut bereaksi dengan materi lainnya. Misalnya bensin dikatakan mudah terbakar jika disulut dengan api maka dapat dikatakan bahwa sifat kimia bensin adalah mudah terbakar. Contoh lain sifat kimia adalah mudah berkarat dan mudah meledak.

2. Senyawa
Senyawa adalah zat-zat yang tersusun atas dua unsur atau lebih yang bergabung secara kimia dengan perbandingan massa tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan air, gula, garam, asam cuka, dan beberapa bahan lainnya. Bahan-bahan tersebut merupakan senyawa. Senyawa merupakan zat tunggal/murni yang dapat diuraikan menjadi dua atau lebih zat yang lebih sederhana dengan proses kimia biasa. Misalnya, air yang memiliki rumus H₂O dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen (H) dan oksigen (O).

Air dan garam dapur merupakan salah satu contoh senyawa. Air dan garam dapur dikatakan senyawa karena tersusun atas dua unsur atau lebih. Air tersusun atas dua jenis unsur, yaitu hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Garam dapur juga tersusun atas dua jenis unsur, yaitu natrium dan klorin dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Contoh lainnya, nitrogen dan hidrogen bergabung membentuk amoniak.

No. Senyawa Unsur Penyusun
1. Air Hidrogen + Oksigen
2. Garam Dapur (Natrium klorida) Natrium + Klorin
3 Gula tebu (Sukrosa) Karbon + Hidrogen + Oksigen
4. Soda kue Natrium+Karbon+Hidrogen+Oksigen
5 Asam Cuka Karbon + Hidrogen + Oksigen
5 Potash Kaustik (Kalium hiroksida) Kalium+ Oksigen + Hidrogen 

Sama halnya dengan unsur kimia, senyawa kimia diberi nama dan lambang agar memudahkan untuk dipelajari. Sifat suatu senyawa akan berbeda dengan sifat unsur- unsur penyusunnya. Misalnya, sifat air sebagai senyawa akan berbeda dengan sifat gas hidrogen dan oksigen sebagai unsur penyusunnya. Pada suhu kamar air berwujud cair, sedangkan hidrogen dan oksigen, keduanya berwujud gas. Air dapat digunakan untuk memadamkan api, sedangkan gas hidrogen merupakan zat yang mudah terbakar dan gas oksigen merupakan zat yang diperlukan dalam pembakaran.

3. Campuran
Campuran adalah suatu materi yang terdiri atas dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zatasalnya. Contoh beberapa campuran yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari
adalah susu cokelat, air sungai, udara, batuan, garam beryodium, dan paduan logam. Campuran dibedakan menjadi dua, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

a. Campuran Homogen
Campuran heterogen adalah suatu campuran yang terdiri dari dua bahan atau lebih yang memiliki fasa yang berbeda. Contohnya adalah pasir dimasukkan kedalam air, campuran ini merupakan campuran heterogen karena terdiri dari bahan-bahan yang memiliki fase berbeda, pasir dalam fase padatan dan air dalam fase cair. Contoh lainnya adalah larutan gula, larutan garam, dan sirop.

Pada dasarnya, larutan yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari dapat dikelompokkan menjadi larutan yang bersifat asam, basa, atau garam.
1) Asam
Berdasarkan asalnya, asam dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu asam organik dan asam mineral. Asam organik berasal dari sumber alami (tumbuhan dan hewan), umumnya bersifat asam lemah. Contoh asam organik adalah asam sitrat terdapat dalam buah jeruk, asam format terdapat dalam gigitan/sengatan semut dan sengatan lebah dan asam asetat yang terdapat dalam cuka makan.

Asam

Asam mineral adalah senyawa asam seperti asam klorida (asam lambung) terdapat dalam sistem pencernaan manusia dan hewan. Asam mineral banyak juga dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari dan umumnya bersifat asam kuat. Contoh asam mineral adalah asam klorida yang digunakan secara luas dalam industri, asam sulfat untuk aki mobil dan asam fluorida yang biasanya digunakan pada pabrik kaca.

Berdasarkan kekuatannya asam dibagi menjadi dua jenis, yaitu asam kuat dan asam lemah. Kekuatan suatu asam dapat ditentukan dari kemampuannya melepaskan ion hidrogen yang bermuatan positif (ion H+) ketika dilarutkan dalam air. Semakin banyak ion H+ yang dilepaskan, semakin kuat sifat asamnya.Asam merupakan salah satu penyusun dari berbagai bahan makanan dan minuman, misalnya cuka, keju, dan buah-buahan.  Berikut ciri atau tanda dari larutan asam.

  1. Rasanya asam (tidak boleh dicoba kecuali dalam makanan).
  2. Dapat menimbulkan korosi.
  3. Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.

2). Basa
Basa merupakan larutan yang banyak dijumpai dalam kehidupan seharihari. Contoh benda yang mengandung basa ialah sabun mandi, sabun cuci, sampo, pasta gigi, obat mag, dan pupuk. Dalam penggunaan sehari-hari, umumnya basa dicampur dengan zat lain. Berikut adalah sifatsifat basa.

  1. Mempunyai rasa agak pahit (tidak boleh dicoba).
  2. Terasa licin di kulit.
  3. Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru.
Basa

Zat basa juga dapat dengan mudah kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Sifat licin dan rasanya yang pahit merupakan cara mudah untuk mengenali zat basa. Beberapa contoh zat basa yang sering digunakan adalah:

  1. Natrium hidroksida / soda api / soda ash dan kalium hidroksida, sebagai bahan baku pembersih dalam rumah tangga, misalnya sabun mandi, sabun cuci, detergen, pemutih dan pembersih lantai
  2. Magnesium hidroksida dan aluminium hidroksida, terkandung dalam obat nyeri lambung (antasid)
  3. Amoniak, untuk pelarut desinfektan (pencegah terjadinya infeksi) dan bahan baku pupuk urea

3. Garam
Salah satu cara memperoleh senyawa garam adalah dengan cara mereaksikan zat asam dengan zat basa. Reaksi ini dikenal dengan reaksi penggaraman atau disebut juga reaksi netralisasi.  Dalam kehidupan sehari-hari garam yang sering digunakan antara lain: garam dapur (NaCl), garam inggris (MgSO₄) sebagai obat pencahar, soda kue (NaHCO₃) sebagai pengembang roti, monosodium glutamat (MSG) sebagai penyedap rasa. Sifat garam tergantung pada asam dan basa pembentuknya. Garam yang berasal dari reaksi antara asam dan basa dapat bersifat asam, basa atau netral.

Garam
  1. Garam yang bersifat asam, memiliki pH < 7, berasal dari reaksi antara asam kuat dan basa lemah. Contoh: NH₄Cl (amonium klorida / salmoniak), dan NH₄NO₃ (amonium nitrat).
  2. Garam yang bersifat basa, memiliki pH > 7, berasal dari reaksi antara asam lemah dan basa kuat. Contoh: KNO₂ (kalium nitrit), NaHCO₃ (natrium bikarbonat / soda kue), NaCH₃COO (natrium asetat), KCN (kalium sianida / potas), dan KF (kalium fosfat).
  3. Garam yang bersifat netral, memiliki pH = 7, berasal dari asam kuat dan basa kuat. 
  4. Contoh: NaCl (natrium klorida), KI (kalium iodida), dan KNO₃ (kalium nitrat).

2. Campuran Heteraogen
Campuaran homogen adalah suatu campuran yang terdiri dari 2 bahan atau lebih dalam fase yang sama. Sebagai contoh sejumlah kecil garam (NaCl) dimasukkan ke dalam air, garam perlahan akan menghilang. Garam yang telah dimasukkan larut dalam air dank arena larutnya garam, air dan garam pun membentuk suatu zat baru yang memiliki sifat yang berbeda dengan zat murninya. Air pada saat murni tidak memiliki rasa.namun setelah ditambahkan garam,air akan memiliki rasa asin begitu pula pada garam. Garam pada saat murni slalu berbentuk padatan namun setelah dimasukkan dalam air garam berubah cair.

Perbedaan Sifat Unsur, Senyawa , dan Campuran

Unsur Senyawa Campuran
  1. Zat tunggal
  2. Tidak dapat diuraikan
  3. Terdiri atas satu jenis atom
  1. Zat tunggal
  2. Dapat diuraikan
  3. Tersusun atas dua jenis atom atau lebih
  4. Perbandingan massa zat penyusunnya tetap
  1. Campuran
  2. Dapat diuraikan
  3. Tersusun atas dua jenis atom/molekul atau lebih
  4. Perbandingan massa zat penyusunnya tidak tetap

Berdasarkan wujudnya materi atau zat dibedakan menjadi tiga golongan yaitu padat, cair, dan gas.

Padat Cair Gas
  1. Mempunyai bentuk dan volume tertentu.
  2. Jarak antarpartikel zat padat sangat rapat.
  3. Partikel-pertikel zat padat tidak dapat bergerak bebas.
  1. Mempunyai volume tertentu, tetapi tidak mempunyai bentuk yang tetap, bergantung pada media yang digunakan.
  2. Jarak antarpartikel zat cair lebih renggang.
  3. Partikel-pertikel zat cair dapat bergerak bebas, namun terbatas.
  1. Tidak mempunyai volume dan bentuk yang tertentu.
  2. Jarak antarpartikel gas sangat renggang.
  3. Partikel-partikel gas dapat bergerak sangat bebas.

Setiap materi tersusun atas partikel-partikel yang mempunyai gaya tarik-menarik yang berbeda, berikut ini ciri-ciri partikel masing-masing wujud zat tertera pada Tabel.

Category:
Ilmu Pengetahuan
Tags:

,