SK: 4. Menjelaskan
Konsep Partikel Materi
KD : 4.1 Menjelaskan
Konsep Atom, Ion, dan Molekul
-
Mendefenisikan Pengertian Partikel Materi (Atom, Ion, dan Molekul).
-
Memberikan Contoh Materi Tertentu Yang Terdiri Atas Ion-ion
4.2 Menghubungkan
Konsep Atom, Ion, dan Molekul Dengan Produk Kimia Sehari-hari
-
menjelaskan hubungan atom, ion, dan molekul
-
mendeskripsikan komponen penyusun salah satu produk kimia.
4.3 Membandingkan
molekul unsur dan molekul senyawa.
-
Menjelaskan dengan simbol perbedaan molekul unsur dan molekul senyawa
-
Menunjukkan beberapa contoh molekul sederhana dalam kehidupan sehari-hari.
A. Pengertian
Partikel Materi
Partikel materi adalah bagian terkecil dari suatu
materi. Setiap materi mengandung partikel-partikel kecil yang menyusun zat
tersebut yang dapat berupa atom, ion, dan molekul. Sampai saat ini belum ada
yang mengetahui bentuk partikel terkecil zat, para ilmuan berupaya
mengembangkan beragam modelnya dari data yang mereka kumpulkan. Setiap zat yang
berbeda disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda pula. Misalnya,
air disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda dengan
partikel-partikel terkecil yang menyusun gula pasir.
B. Atom
Sekitar
450 tahun sebelum Masehi ahli filsafat Yunani Leucippus dan Democritus
menyatakan bahwa semua materi disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil
sekali dan tak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom. Atom berasal
dari bahasa Yunani, yakni atomos ( a:tidak dan tomos:
terbagi).
Pada
tahun 1808 seorang guru kimia dari Inggris John Dalton (1766-1844)
mengajukan pemikiran tentang atom yang dikenal dengan istilah “model atom
Dalton” dengan intisari sebagai berikut:
- Setiap unsur terdiri atas
partikel-partikel terkecil yang tak dapat dibagi-bagi lagi, disebut atom.
- Semua atom dari unsur yang sama
memiliki ukuran dan massa yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda
memiliki massa yang berbeda pula. Dengan demikian, banyaknya macam atom
sama dengan banyaknya macam unsur.
- Atom-atom tidak dapat dirusak .
Atom-atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan melalui reaksi kimia.
- Melalui reaksi kimia, atom-atom
dari pereaksi akan memiliki susunan yang baru daaan akan saling terikat
satu sama lain dengan rasio atau perbandingan bilangan tertentu.
Dalam
gambar-gambar atom dari unsur yang berbeda diberi warna yang berbeda hanya
untuk menunjukkan bahwa atom tersebut berasal dari unsur yang berbeda.
Pewarnaan ini bukan warna dari atom itu sendiri.
Dalam
keadaan tunggal atom tidak memiliki sifat-sifat tertentu, seperti warna, wujud,
massa jenis, daya hantar listrik, titik didih, titik leleh, dll. Sifat-sifat
itu baru muncul jika atom-atom dalam jumlah besar bergabung membentuk kumpulan
atom dengan cara-cara tertentu. Cara-cara atom berikatan akan menentukan sifat
dari zat yang dibentuk.
Para
ahli kimia menyusun unsur dan senyawanya dalam suatu sistem periodik unsur
yaitu suatu tabel yang berisi 118 unsur yang berada dalam keadaan bebas ataupun
senyawanya di alam bahkan juga unsur-unsur yang hanya ada di laboratorium.
Kolom
dalam sistem periodik unsur disebut golongan. Dalam setiap golongan
hanya terdapat satu golongan unsur. Dalam satu golongan, unsur-unsur akan
disusun sesuai dengan kenaikan nomor massa.
Unsur-unsur
golongan utama diberi tambahan simbol A dibelakang nomor
golongannya. Unsur-unsur dalam golongan utama pertama (IA) disebut unsur
golongan logam alkali (hidrogen bukan logam jadi tidak termasuk logam
alkali). Golongan utama kedua (IIA) unsur logam alkali tanah.
Unsur-unsur dalam golongan utama ketujuh (VIIA) disebut unsur golongan halogen,
dan unsur dalam golongan utama kedelapan (VIIIA) disebut unsur golongan gas
mulia.
Setiap
baris sistem periodik dimulai dengan unsur logam alkali dan berakhir dengan
unsur gas mulia. Unsur-unsur yang merupakan satu golongan akan ditemukan
kembali sifat atomnya secara periodik dalam setiap baris. Oleh karena itu
baris dalam sistem periodik disebut periode. Nomor periode ditulis
dengan angka 1,2,3,4,5,6, dan 7. Periode pertama hanya unsur hidrogen dan
helium
Dalam
sistem periodik, setiap unsur ditulis dalam bentuk lambang disertai nomor atom
dan nomor massa.
Lambang atom unsur
litium adalah Li
Nomor atom unsur Li
adalah 3
Nomor massa unsur Li
adalah 6
C. Molekul
Banyak
partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukan atom, melainkan gabungan
dari dua atau lebih atom unsur. Gabungan dua atom atau lebih dari unsur yang
sama atau berbeda disebut molekul. Jika atomnya dari unsur yang sama
molekulnya disebut molekul unsur. Contoh molekul unsur diantaranya O2
(oksigen), H2 (hidrogen), N2 (nitrogen), O3
(ozon), dan S8 (belerang). Jika molekulnya tersusun dari dua atau
lebih atom dari unsur yang berbeda disebut molekul senyawa. Contohnya CO2
(karbon dioksida), H2O (oksigen), C12H22O11
(gula putih), C2H5OH (etanol), dan CO (karbon monoksida)
yaitu gas yang dapat meracuni darah kita sehingga menimbulkan kematian.
D. Ion
Pada
pertengahan abad ke-19, banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa tidak
semua senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih atom unsur, melainkan oleh
gabungan partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Muatan
ion satu kali atau beberapa kali muatan elektron, yaitu muatan terkecil
yang disebut muatan dasar.
Logam-logam
membentuk ion-ion bermuatan positif (Kation) dan unsur bukan logam
sebagian besar membentuk ion bermuatan negatif (Anion).
Atom-atom
dalam keadaan netral mengandung muatan positif dan negatif yang sama jumlahnya.
Muatan ion dapat diperkirakan dari letak unsur dalam sistem periodik.
Ion
logam alkali (IA) selalu membentuk ion-ion bermuatan positif satu, misalnya ion
litium (Li+), ion natrium (Na+), dan ion kalium ((K+).
Ion-ion logam alkali tanah (IIA) memiliki muatan positif dua, misalnya ion
kalsium (Ca2+), dan magnesium (Mg2+).
Ion-ion dari unsur golongan halogen (VIIA)
selalu bermuatan negatif satu, yaitu ion fluorida (F-), ion klorida
(Cl-), ion bromida (Br-), dan ion iodida (I-).
Ion-ion dari golongan VIA membentuk ion bermuatan negatif dua, seperti
oksigen membentuk oksida (O2-) atau belerang membentuk sulfida (S2-).
Dari golongan VA, unsur nitrogen membentuk nitrida (N3-).
Ion-ion
diatas berasal dari satu buah unsur (monoatom). Ion juga terdapat dari
gabungan dua atau lebih atom unsur yang berbeda (poliatom). Misalnya,
ion sulfat (SO42-), ion nitrat (NO3-),
ion asetat (CH3COO-), ion ammonium (NH4+),
dan ion hidroksil (OH-).
Jumlah
muatan listrik dalam suatu senyawa yang tersusun atas ion positif dan negatif
adalah netral. Contohnya NaCl.
Ion-ion
yang bermuatan memiliki gaya tarik listrik yang kuat. Ion-ion yang bermuatan
positif (kation) berikatan dengan ion bermuatan negatif (anion) melalui ikatan
ion (ikatan kimia yang terjadi karena gaya tarik listrik) dan membentuk senyawa
ion (senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan ion).
Senyawa
yang tersusun atas ion-ion tidak membentuk molekul melainkan kisi kristal.
Dalam suatu kisi kristal, ion-ion yang saling berlawanan tersusun dengan
susunan antarion tertentu. Kuatnya ikatan antar ion dapat menjelaskan mengapa
garam-garam umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi daripadda
zat-zat yang partikel terkecilnya adalah molekul.
E. Komponen Penyusun
Produk Kimia Di Beberapa Bidang Kehidupan
- 1. Bidang Industri
a.
Cat
Salah
satu bahan kimia penyusun cat berupa asam akrilat. Suatu asam karbon,
berbentuk cairan tanpa warna dan berbau tajam. Diproduksi dari dari propilena,
suatu gas hasil dari penyulingan minyak. Bahan ini dapat bercampur dalam air,
eter, dan alkohol. Asam akrilat dibuat menjadi serat akrilat.
Serat inilah yang digunakan dalam pembuatan cat, tinta, lem, antioksidan dan
produk pembersih.
Cat
air (dilarutkan dengan air) dan cat minyak (dilarutkan dengan minyak dan
thinner) dapat dipercepat pengeringannya dengan penambahan campuran Plumbum
(Pb) dan Cromium (Cr). Pb (timah hitam atau timbal) merupakan logam yang
bisa mengakibatkan kerusakan sistem saraf pada manusia terutama pada anak
kecil.
b. Belerang
Belerang
merupakan komponen minyak bumi. Belerang sangat dibutuhkan dalam
pembuatan industri kimia seperti pembuatan ban, pulp, kertas dan sebagai
pendingin ketika memadamkan kebakaran dengan alat pemadam kebakaran otomatis.
2.
Bidang
Pertanian
a. Pupuk
Pupuk yang dibuat dari sisa-sisa
tumbuh-tumbuhan disebut pupuk alam. Pupuk buatan dibuat dibuat dipabrik
dengan bahan kimia. Pupuk buatan dibedakan menjadi pupuk nitrogen (untuk
pertumbuhan) contohnya pupuk urea (CO(NH)2)2 dan
pupuk ZA (Zwavel Ammonium), pupuk fosfor (untuk pembentukan
akar dari benih, asimilasi tumbuhan, pembentukan protein, dan mempercepat
pembuahan) kekurangan fosfor menyebabkan kekerdilan. Pupuk kalium
(dibutuhkan tanaman pada saat berbuah, contohnya K2SO4
atau KCl). Pupuk majemuk (mengandung nitrogen, fosfor, dan kalium)
contohnya pupuk NPK.
b. Pestisida
Pestisida
merupakan senyawa kimia yang digunakan
untuk memberantas hama tanaman. Berdasarkan kegunaannya pestisida dibedakan
menjadi insektisida (dari senyawa Dikloro Difenil
Trikloro etana untuk memberantas serangga), fungisida
(memberantas jamur atau cendawan), herbisida (untuk memberantas rumput),
larvasida (untuk memberantas hewan pengerat/tikus), dan hematosida
(untuk memberantas cacing nematoda).
Berdasarkan struktur
kimianya pestisida dibagi menjadi:
- Organoklorin
: Mengandung unsur karbon, hidrogen, dan klorin (DDT dan D3 aldrin)
- Organofosfat
: Mengandung unsur fosfat, karbon, dan hidrogen (malathion / parathion)
- Karbamat :
mengandung gugus karbamat (contohnya sevin dan baygon)
Berdasarkan
cara kerja obat dalam membunuh serangga atau hama pestisida dikelompokkan
menjadi racun perut (membasmi serangga/hama pengunyah dan
penggigit), racun kontak (membasmi serangga yang mengambil makanannya
dari bagian bawah permukaan daun/bagian tanaamaan yang tidak terkena racun
semprot), dan racun gas (untuk membasmi serangga pada ruang tertutup).
3.
Bidang
Kesehatan
a. Paracetamol
Paracetamol/asetaminophen digolongkan sebagai obat
analgesik-antipireutik, yaitu sebagai pengurang rasa sakit, nyeri, demam dan
menekan saraf pusat. Oleh karena mampu menekan saraf pusat, obat ini
menyebabkan kantuk.
- Zat Radioaktif
Zat radioaktif adalah bahan kimia untuk
mendeteksi kebaradaan suatu penyakit dalam tubuh. Tiga jenis sinar radioaktif
adalah sinar alfa (a), sinar beta (b), dan sinar gamma (g).
Beberapa zat radioaktif dan kegunaannya :
-
I-131 : Mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, terapi kanker
kelenjar tiroid.
-
Na-24 : Mendeteksi adanya gangguan peredaran darah
-
Xe-133 : Mendeteksi penyakit
paru-paru
-
Fe-59 : Mempelajari pembentukan sel darah merah.