Materi, Struktur Dan Klasifikasinya

Materi, Struktur dan Klasifikasinya

Indra Kusuma Wardani

NIM. 10725009

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

PROGRAM PASCA SARJANA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS

2010


Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat (materi) dari skala atom hingga molekul serta perubahan, transformasi dan interaksinya, serta mempelajari energi yang menyertai perubahan tersebut.

(http://wikipedia.com)

Kimia Komposisi materi

Sifat materi

Transformasi dan interaksi materi

Energi dalam perubahan materi

Apakah itu KIMIA?


Industri CO2

Makanan C6H12O6

Hutan O2

Apakah yang bisa kita amati dari gambar di bawah ini?

Alam sekitar kita terdiri dari dunia materi dan dunia energi.


Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa.

Setiap materi mempunyai struktur khas yang membedakannya dari materi yang lainnya.

Apakah itu MATERI?


Bagaimanakah klasifikasi MATERI?

Materi

Unsur Senyawa

Zat Murni Campuran

Logam Nonlogam Organik Anorganik

Homogen Heterogen


Unsur adalah zat tunggal (murni) yang dengan reaksi kimia biasa tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana.

Terdapat 114 jenis unsur yang telah ditemukan sampai saat ini.

Unsur terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom (proton, elektron dan neutron).

Apakah itu UNSUR?

n°

n°

p+

p+

e–

e–


Informasi tentang unsur ditampilkan dalam tabel periodik unsur-unsur kimia.

Tabel periodik unsur-unsur kimia adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut diatur berdasarkan struktur elektronnya. Setiap unsur disusun berdasarkan nomor atom dan lambang unsurnya.

Lajur horizontal Periode unsur (kenaikan nomor atom)

Lajur vertikal Golongan unsur (kemiripan sifat)

Tabel periodik menyajikan informasi tentang unsur-unsur.

Ukuran

Energi ionisasi

Afinitas elektron


Besar

Besar

Besar

Besar

Besar

Besar


Unsur digolongkan menjadi unsur logam dan unsur nonlogam.

Contoh :

Unsur logam Na, Mg, K, Ca, Fe, dsb.

Unsur nonlogam H, He, O, P, dsb.No. Logam Nonlogam

1Kecuali raksa, berwujud padat pada suhu kamar.

Berwujud padat, cair dan gas.

2Dapat ditempa dan direnggangkan.

Bersifat rapuh dan tidak mudah ditempa.

3 Mengkilap jika digosok.Kecuali intan, tidak mengkilap jika digosok.

4 Konduktor listrik dan panasNonkonduktor, kecuali grafit.


Senyawa adalah zat tunggal yang dengan reaksi kimia biasa dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana.

Senyawa mempunyai sifat yang berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya.

Senyawa dapat berupa molekul atau ion.

Contoh senyawa :

Amonia (NH3) Senyawa molekul

Air (H2O) Senyawa molekul

Garam (Na Cl) Senyawa ion

Kalsium karbonat (Ca CO3) Senyawa ion

Apakah itu SENYAWA?


Campuran adalah materi yang terdiri dari dua macam zat atau lebih yang dapat dipisahkan dalam proses fisika.

Campuran digolongkan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen.

Campuran homogen Larutan

Contoh : larutan gula + air

Campuran heterogen Suspensi

Contoh : suspensi kapur + air

Campuran diantara homogen & heterogen Koloid

Contoh : santan, air susu, cat, air sabun.

Apakah itu CAMPURAN?


Bagaimanakah PENERAPAN dalam kehidupan?

Siklus hidrologi merupakan siklus/daur air dalam berbagai bentuk antara atmosfer, daratan dan lautan.Siklus berperan dalam proses pembentukan cuaca dan iklim (transfer energi dan uap air).



Awan adalah massa terlihat dari tetesan air atau kristal es yang terdapat di atmosfer.

Awan juga terlihat massa yang tertarik oleh gravitasi, seperti massa materi dalam ruang yang disebut awan antar bintang dan nebula.

Awan dipelajari dalam ilmu tentang awan atau cabang meteorologi.

(http://wikipedia.com)

Apakah itu AWAN?


Cirrus : halus seperti bulu, struktur berserat sering tersusun seperti pita melengkung

Cirrostratus : seperti kelambu putih halus menutup seluruh angkasa, berwarna pucat, dapat menimbulkan Halo

Cirrocumulus : berbentuk seperti kumpulan bulu domba


Altostratus : berbentuk seperti selendang yang tebal, berserat, berwarna ke abu-abuan

Altocumulus : merupakan sekumpulan awan yang berbentuk bulat, berlapis-lapis, tersusun dalam pola baris, group atau gelombang


Stratus : melebar seperti kabut, seringkali terbentuk dari kabut yang naik, hujan ringan

Stratocumulus : berbentuk seperti gelombang lautan


Cumulus : bentuk seperti kubah dengan dasar vertikal

Cumulus Congetus : Cumulus yang sudah berkembang

Cumulonimbus (Cb) : cumulus yang berkembang vertikal (menara) dengan puncak melebar. Hujan badai disertai kilat dan guntur, disertai kristal-kristal es atau hail



Secara umum, proses pembentukan awan disebabkan laju penurunan suhu di atmosfer (lapse rate).

Lapse rate digolongkan menjadi :

1. Dry Adiabatic Lapse Rate (DALR)

2. Enviroment Lapse Rate (ELR)

Bagaimanakah proses terbentuknya AWAN?


ELRDALR


Jika di atmosfer :

DALR > ELR

Tparsel < Tlingkungan

maka,

Pengambangan tidak terjadi.

Parsel udara bergerak turun.

Atmosfer stabilPada keadaan atmosfer stabil, tidak terbentuk awan.

Jika di atmosfer :

DALR < ELR

Tparsel > Tlingkungan

maka,

Pengambangan terjadi.

Parsel udara bergerak turun.

Atmosfer tidak stabil

Pada keadaan atmosfer tidak stabil, akan terbentuk awan.


Hujan (presipitasi) adalah semua deposit air dalam bentuk cair dan padat yang berasal dari atmosfer menuju permukaan bumi.

Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi selain salju dan hail.

Bagaimana proses terjadinya HUJAN?


Pertumbuhan butir air terjadi pada awan hangat bersuhu > 0C

Butir air berjari-jari lebih besar jatuh dengan kecepatan terminal > dengan yang berjari-jari lebih kecil

Saat jatuh, terjadi tumbukan dan penggabungan dengan butir air yang ada di sepanjang lintasan yang dilalui.

Butir air bertambah besar dan dapat melawan daya angkat udara, butir air jatuh sebagai hujan.

Teori Tumbukan dan Penggabungan


Pertumbuhan butir hujan pada awan dingin bersuhu < 0°C dan kristal es.

Butir air akan menguap dan terjadi deposisi dari butir air ke kristal es

Kristal es tumbuh lebih besar, jatuh melawan daya angkat udara, dapat jatuh berupa kristal es atau mencair menjadi butir hujan.

Teori Bergeron - Findeisen

Konsentrasi di atmosfer sangat kecil.

Melindungi permukaan bumi dari radiasi UV.

Bersifat labil, mudah berubah karena tumbukan maupun reaksi fotokimia oleh pancaran UV yang mempunyai fluks energi tinggi.◦ Penguraian oleh UV : O2 → O + O◦ Pembentukan : O2+O+M→O3 +M

O3+O→O2+O2+M O3→O2+O

Ozon


Kadar ozon di atmosfer sangat kecil yakni hanya 6.10-7 volume total atmosfer , tetapi peranannya sangat besar untuk melindungi bumi dari radiasi ultra violet yang berlebihan.

Gas ozon tersebar dalam wilayah ketinggian 12 – 50 km.

Gas ozon bersifat labil, mudah terurai kembali secara mekanis melalui tumbukan dengan partikel lainnya, maupun terurai melalui reaksi fotokimia oleh radiasi UV yang mempunyai kerapatan fluks yang tinggi

Proses pembentukan dan penguraiannya mencapai kesetimbangan hingga membentuk lapisan ozon.


“Hole” hanya sebuah istilah untuk menggambarkan penipisan lapisan ozon di stratosfer.

Pertama terdeteksi di atas Antartika tahun 1976 yang dianggap kerusakan dari alat pengukuran.

Setelah tahun 1985, banyak riset yang membuktikan terjadinya penipisan lapisan ozon, banyak ilmuwan sadar bahwa mereka menghadapi masalah besar dan serius.

Mengapa ilmuwan membutuhkan waktu yg lama ?2 dekade yang lalu ilmuwan tidak menduga pentingnya proses kimia yang secara cepat menghancurkan ozon di lapisan stratosfer di atas antartika.


Setelah ilmuwan melihat fluktuasi yang sangat besar dan dramatis meteka masih berasumsi bahwa terjadi kerusakan pada alat pengukuran.

Selain itu ilmuwan masih menduga apa yg terjadi adalah sebuah proses alamiah seperti akibat aktivitas sunspot atau erupsi volkanik.

Ilmuwan belum berfikir bahwa chlorine adalah penyebab utama dan konsentrasi chlorine stratosphere terbesar berasal dari aktivitas manusia.

Sumber utama adalah bahan kimia (chemical) yang dikenal sebagai chlorofluorocarbons (CFCs)


Penguraian CFC-11 (trichlorofluoromethane) yang terjadi di atmosfer dapat dirumuskan sebagai berikut:

CCl3F → CCl2F. + Cl.

Sedangkan penguraian CFC-12 (dichlorodifluoromethane) yang terjadi di atmosfer dapat dirumuskan sebagai berikut:

CCl2F2 → CClF2. + Cl.


http://en.wikipedia.org/wiki/Trichlorofluoromethane

http://en.wikipedia.org/wiki/Trichlorofluoromethane

http://en.wikipedia.org/wiki/Dichlorodifluoromethane

http://en.wikipedia.org/wiki/Dichlorodifluoromethane


Proses penipisan lapisan ozon di atmosfer oleh CFC dapat dijelaskan sebagai berikut:

Radiasi UV memecah atom chlorine dari molekul CFC. Atom chlorine menghancurkan molekul ozon dengan

memecahnya dan mengambil satu atom oksigen. Hasil dari proses di atas adalah molekul oksigen (O2)

dan molekul klorinmonoksida (chlorinemonoxide/ClO). Selanjutnya molekul chlorinemonoxide (ClO) di pecah

oleh atom oksigen bebas yang menyebabkan terlepasnya atom chlorine dan terbentuknya molekul oksigen.

Atom chlorine kemudian menjadi bebas dan menghancurkan molekul ozon lain. Satu atom chlorine dapat mengulangi proses penghancuran ini berkali-kali.


Video Ozon


Dalam kehidupan, kita senantiasa berinteraksi dengan materi dan energi.

Salah satu kejadian di alam yang dapat kita amati berkaitan dengan materi dan energi adalah proses terbentuknya awan dan hujan.

Materi pada pembentukan awan adalah H2O yang mengalami kondensasi di atmosfer, melalui proses adiabatik.

CFC berpengaruh secara kimia terhadap ozon. Penipisan lapisan ozon disebabkan karena terurainya struktur kimia ozon karena berkatalis dengan atom clorine (Cl).

Apakah KESIMPULAN yang didapatkan?


TERIMA KASIH

Documents

Materi, Struktur Dan Klasifikasinya