memahami wujud zat dan perubahanya

ZAT DAN WUJUDNYABAB VII

OLEHEMANUEL KAK BEDA, S.Pd


Konsep: Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.1. Perubahan Wujud Zat

Perubahan wujud zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut:

a. MembekuPeristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.b. MencairPeristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.c. MenguapPeristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.d. MengembunPeristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.e. MenyublimPeristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.f. MengkristalPeristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.

A. WUJUD ZAT

3.1 Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


PADAT

CAIR

MENCAIR

GAS

MEMBEKU

MEMBEKU

MENGEMBUN

MENYUBLIN

MENGKRISTAL

Skema Perubahan Wujud Zat


B. TEORI PARTIKEL ZAT

Konsep: Molekul adalah bagian terkecil suatu zat yang masih memiliki sifat zat itu. Atom adalah partikel yang sangat kecil penyusun suatu benda.

Zat tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil. Partikel-partikel itu yang dinamakan molekul. Mengapa zat mempunyai bentuk tetap? Mengapa zat cair mempunyai bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan wadahnya? Bagaimana bentuk zat gas? Untuk lebih jelasnya ikuti penjelasan berikut ini.

Ternyata saat minyak wangi belum disemprotkan kamu tidak akan mencium aroma minyak wangi itu. Tetapi setelah disemprotkan kamu dapat mencium aroma minyak wangi itu. Hal ini membuktikan sekaligus menunjukkan bahwa zat gas memiliki jarak antarpartikel lebih jauh dan bergerak bebas.

1. Partikel Zat dapat Bergerak


a. zat padat

Susunan Partikel Zat Padat•Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. • Bentuknya tetap• Tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar partikel sangat kuat.• Volumenya tetap

2. Susunan dan Gerak Partikel Pada Berbagai Wujud Zat


b. zat cair

Susunan Partikel Zat Cair• Zat cair mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volumenya tetap. • Bentuknya berubah-ubah• Volumenya tetap


c. zat gas

Susunan Partikel Zat Gas• Zat gas mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volume berubah-ubah.• Bentuknya berubah-ubah • Volumenya berubah-ubah

Saat zat padat dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat padat bergerak lebih cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari padat menjadi cair. Bila zat cair dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat cair bergerak cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari cair menjadi gas.

3. Menjelaskan Perubahan Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel


C. ADHESI DAN KOHESI

AdhesiAdhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul-molekul zat yang tidak sejenis.Contoh:•Tinta dapat menempel di kertas•Kapur / tinta dapat menempel di papan tulis•Semen dapat melekatkan batu dengan pasir•Cat dapat menempel pada tembok


KohesiKohesi adalah adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang sejenis.Contoh:• Gaya tarik menarik antara molekul kayu membentuk kayu• Gaya tarik menarik antara molekuk kapur membentuk kapur batang• Gaya tarik menarik antara molekul-molekul gula membentuk butiran gula pasir


Pengaruh gaya adhesi dan kohesi terhadap zat cair menyebabkan terjadinya peristiwa –peristiwa:

A. Meniskus cembung dan meniskus cekung Jika adhesi lebih besar dari pada kohesi maka permukaan (meniskus) zat cair dalam pipa

kapiler akan menjadi cekung, misalnya pada pipa yang diisi dengan air ( pipa kiri ). jika gaya kohesi lebih besar maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler akan cembung,

misalnya pipa yang diisi dengan air raksa ( pipa kanan).

PIPA KIRI PIPA KANAN


Dalam kehidupan sehari-hari juga dapat dijumpai peristiwa adhesi dan kohesi, misalnya ketika ada air yang jatuh di atas permukaan daun tertentu akan membentuk bola air. Hal tersebut dikarenakan gaya kohesi lebih besar dari adhesi.


B. KapilaritasKapilaritas adalah meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa rambut yang disering disebut sebagai pipa kapiler. Gejala ini disebabkan karena adanya gaya adhesi atau kohesi antara zat cair dan dinding celah tersebut. Zat cair yang dapat membasahi dinding kaca pipa kapiler memiliki gaya adhesi antara pipa kapiler dengan dinding pipa kapiler lebih besar. Sedangkan zat cair yang tidak membasahi dinding kaca pipa kapiler memilki gaya kohesi yang lebih besar. Hal ini akan mempengaruhi tinggi rendahnya permukaan zat cair pada pipa kapiler.

Contoh kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari:•Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor•Naiknya minyak tanah melalui sumbu pada lampu tempel•Baiknya air tanah sampai ke daun melalui pembuluh tapis•Menetesnya air pada kain dalam ember yang semampai


Peristiwa Kapilaritas

Sekarang banyak dikembangkan teknologi yang mendasarkan pada gaya adhesi maupun kohesi. Beberapa tekstil kain tiruan menghasilkan kain yang kohesif terhadap debu. Jadi, pakaian dari bahan tersebut tidak mudah kotor. Di lain pihak, banyak ditemukan bahan-bahan adhesif serbaguna, lem alteco, dan sejenisnya sangat berguna bagi kehidupan. Bahkan, luka bekas operasi sekarang tidak perlu dijahit melainkan cukup dilem dengan lem khusus yang adhesif dengan jaringan kulit dan otot.


3.2 Mendeskripsikan konsep massa jenis dalam kehidupan sehari-hari

Massa jenis adalah Perbandingan antara massa benda dengan volume benda.Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3) ρ dibaca (rho)

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah

ρ = m V KETERANGAN

ρ adalah massa jenis (kg/m3) m adalah massa (kg) V adalah volume (m3)


Tabel berbagai massa jenis zat


Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari

1. Kapal SelamTahukah kamu mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu tenggelam dalam air? Es memiliki massa jenis lebih kecil dari air, sehingga es dapat terapung dalam air. Batu tenggelam dalam air karena memiliki massa jenis lebih besar daripada air. Tahukah kamu mengapa kapal selam dapat terapung dan tenggelam di air? Ketika terapung massa jenis total kapal selam lebih kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total kapal selam lebih besar dari air laut. Kapal selam memiliki tangki pemberat yang berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar atau memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut dipompa keluar.

2. Balon GasPernahkah kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya? Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas.

3. Air Minum Dingin di Dalam Lemari EsSuatu ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap.


Contoh soal:1. Jika massa jenis logam emas yang dimasukkan ke dalam gelas ukur 18,2 g/cm3, dan volumnya 5 dm3. Berapa massa logam emas tersebut?

Diketahui :p = 18,2 g/cm3v = 5 dm2 = 5000 cm3m = ........?Jawab :p = m/v

18,2 = m/5000

m = 18,2 x 5000 = 91.000 gjadi, massa logam emas adalah 91.000 gram


PEMUAIAN ZAT

3.3 Melakukan percobaan yang berkaitan dengan pemuaian dalam kehidupan sehari-hari

Pemuaian adalah bertambahnya volume suatu zat akibat meningkatnya suhu zat. Semua zat umumnya akan memuai jika dipanaskan.

Pemuaian zat ada tiga yaitu :

1. Pemuaian Zat Padat Apabila sebuah benda padat dipanaskan, benda tersebut akan memulai kesegala arah. artinya muai panjang, luas dan volume benda juga bertambah.a. Muai Panjang untuk benda padat yang panjangnya dengan luas penampang yang kecil. Biasanya dipakai alat Musschenbroek, yang muai panjang pada zat yang bergantung pada panjang benda, jenis bahan benda dan perubahan suhu.RUMUSNYA :

Keterangan:L = Panjang akhir (m)L0 = Panjang mula-mula (m)ΔL = Pertambahan panjang (m)α = Koefisien muai panjang (/ºC)Δt = kenaikan suhu (ºC)


b. Muai Luas Apabila benda padat yang kita panasi berbentuk keping persegi atau lingkaran. contohnya : pada penasangan kaca jendela, dimana kusennya diberi ruang agar ketika suhu naik maka kaca tidak pecah akibat memuai

c. Muai Ruang Apabila benda yang kita panaskan berbentuk balok, kubus.

Keterangan:A = Luas akhir (m2)Δ0 = Pertambahan luas (m2)A0 = Luas mula-mula (m2)β = Koefisien muai luas zat (/º C)Δt = Kenaikan suhu (ºC)


2. Pemuaian Zat Cair Zat cair merupakan bentuk yang berubah - ubah sesuai dengan tempatnya. karena itulah zat cair tidak mengalami muai panjang dan hanya mengalami muai volume.Contohnya: Muai volume zat cair pada termometer.3. Pemuain Gas Apabila dipanaskan, gas akan mengalami muai volume dan muai tekanan. alat yang digunakan dalam menyelidiki pemuaian gas adalah dilatometer.Ada tiga kemungkinan yang terjadi pada pemuain gas yaitu :a. Tekanan gas tetap, tetapi volume berubah b. Volume gas tetap, tetapi tekanannya berubah c. Volume dan tekanan gas beruba

c. Muai Ruang Apabila benda yang kita panaskan berbentuk balok, kubus.

Keterangan:V = Volume akhir (m^3)V0 = Volume mula-mula (m^3)ΔV = Pertambahan volume (m^3)γ = Koefisien muai volume (/ºC)Δt = Kenaikan suhu (ºC)

memahami wujud zat dan perubahanya

Internet