MAKALAH
PARTIKEL MATERI KELAS VIII SEMESTER I
DAFTAR ISI
·
PENUTUP ................................... 9
|
PARTIKEL MATERI
Kata
atom berasal dari kata Yunani atomos yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.
Pengertian atom sebagai partikel terkecil suatu zat yang tidak dapat dipecah
lagi, pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli filsafat Yunani Leukippos dan
Deumokritus yang hidup pada abad ke-4 sebelum Masehi (400 – 370 SM). Pada masa
itu terdapat pendapat lain yang dikemukakan oleh Aristoteles (384 – 332 SM)
bahwa materi dapat dibagi terus-menerus tanpa batas. Pada saat itu pendapat
Aristoteles lebih banyak mendapat dukungan sedangkan pendapat Leukippos dan
Deumokritus semakin dilupakan. Namun pada abad ke-18 ternyata banyak ahli kimia
yang dapat menerima pendapat Leukippos dan Deumokritus. Pada tahun 1803, John
Dalton (1766 – 1844), seorang guru sekolah dari Inggris yang ahli dalam bidang
fisika dan kimia, mengajukan pendapat bahwa materi terdiri atas atom-atom.
Postulat yang dikemukakan Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut.
a.
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
dengan reaksi kimia biasa.
b.
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil. Suatu unsur memiliki
atom-atom yang identik dan berbeda dengan unsur yang lain.
c.
Atom tidak dapat dipecah lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan sifat
yang sama.
d.
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan
sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
e.
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari
atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Postulat
Dalton menggambarkan bahwa atom merupakan bola pejal seperti bola tolak peluru
yang sangat kecil. Pendapat Dalton mengenai atom ini kemudian disempurnakan
oleh ahli - ahli yang lain seperti J.J. Thomson, Rutherford, Niels Bohr,
dan Louis de Broglie.
Sinar
katoda bergerak lurus dengan kecepatan tinggi dan dapat menimbulkan bayangan di
layar CRT (Cathode Ray Tube) . John Thomson (1897) melanjutkan
eksperimen dengan meneliti pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung
sinar katoda. Ternyata sinar ini dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan
listrik. Hasil percobaannya membuktikan bahwa elektron dalam suatu atom
bermuatan negatif, karena dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan
listrik.
2.
Proton
Elektron
merupakan penyusun atom yang bermuatan negatif, padahal atom bermuatan netral.
atom bisa bersifat netral jika hanya ada elektron saja dalam atom. Maka timbul
pemikiran akan adanya partikel lain di dalam atom. Goldstein (1886) dan Wien
melakukan penelitian menggunakan tabung CRT yang didesain ulang dengan
hati-hati. Melalui pengamatannya, beliau berhasil menemukan adanya partikel
positif yang arahnya berbeda dengan arah gerak sinar katoda yang disebut sinar
terusan atau sinar kanal. Diketahui partikel merupakan bagian dari atom yang
disebut dengan proton.
Setelah
penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian lebih lanjut
tentang atom.
Beliau
menggunakan lempengan emas yang sangat tipis dan disinari dengan sinar alfa,
yaitu sinar yang dipancarkan oleh zat radioaktif. Jika atom terdiri dari
partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan
tidak ada yang diteruskan atau menembus lempeng emas. Namun kenyataannya,
sebagian besar sinar alfa justru dapat menembus lempeng emas. Jadi, proton dan
elektron tidak tersusun secara rapat atau terdapat banyak rongga kosong di
dalam atom. Hasilnya, Rutherford menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun
dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan
negatif. Muatan negatif elektron dapat mengimbangi muatan positif inti atom,
sehinga atom bersifat netral.
Rutherford
(1920) meramalkan bahwa kemungkinan besar di dalam inti atom terdapat partikel
lain yang tidak bermuatan. Akan tetapi karena muatannya netral, partikel ini
menjadi sukar dideteksi. Ramalan ini terbukti benar ketika tahun 1932 James
Chadwick dapat menemukan neutron. Dengan demikian maka partikel elektron,
proton, dan neutron merupakan penyusun dasar suatu materi.
5.
Nomor Atom dan Nomor Massa
Atom
memiliki sifat dan massa, yang membedakan satu atom dengan atom yang lain.
Jumlah proton dan neutron dalam inti atom saling berhubungan dan biasanya
jumlahnya sama. Massa proton dan neutron juga hampir sama, dan jumlah keduanya
hampir sama dengan massa atom. Sedangkan massa elektron sangat kecil sehingga
tidak banyak menyumbang massa atom secara keseluruhan.
a. Nomor Atom (Z)
Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang
diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Atom
bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Jadi nomor
atom juga menunjukan jumlah elektron. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum
lambang unsur. Contoh: atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron, sehingga
nomor atom oksigen adalah 8.
b. Nomor Massa (A)
Atom ditentukan oleh massa inti atom yaitu proton dan
neutron. Jumlah dari massa proton dan neutron disebut nomor massa yang besarnya
hampir sama dengan massa atom. Contoh: atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan
nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron. Nomor
massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron atau Jumlah neutron = Nomor massa –
Nomor atom Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa
adalah sebagai berikut.
B.
Ion
Atom
yang melepaskan elektron ini dikatakan bermuatan positif. Atom yang bermuatan
inilah yang dinamakan ion. Ion positif dinamakan kation dan ion negatif
dinamakan anion. Ion merupakan atom atau gugus atom yang menerima atau melepas
elektron. Peristiwa terlepasnya atau masuknya ion disebut ionisasi. Ion
ditemukan pertama kali oleh fisikawan Jerman, Julius Elster dan Hans Friedrich
Geitel pada tahun 1899. Beberapa molekul dapat terbentuk melalui ikatan ion.
Misalnya, NaCl dapat dibentuk dari atom Na dan Cl. Atom Na akan membentuk ion
Na+ sebagai kation dan atom Cl membentuk ion Cl¯ sebagai anion. Ion Na+ dan ion
Cl¯ ini berikatan membentuk senyawa NaCl dengan reaksi seperti berikut.
Semua zat tidak bisa menghasilkan ion. Bila gula dilarutkan dalam air, molekul-molekul gula tersebut tidak terurai menjadi ion tetapi hanya melarut. Senyawa seperti ini dinamakan senyawa molekul.
C.
Molekul
Molekul
adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang
masih mempertahankan sifat kimia dan fisika yang unik. Suatu molekul terdiri
dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain. Contoh, molekul air
merupakan kombinasi dari 2 atom Hidrogen dan 1 atom Oksigen. Suatu molekul
dituliskan dalam rumus kimia. Molekul terbagi menjadi dua jenis, yaitu molekul
unsur dan molekul senyawa.
a. Molekul Unsur
Oksigen terbentuk dari dua atom yang sama, yaitu oksigen.
Rumus kimia oksigen adalah O2. Molekul yang terbentuk dari satu
jenis atom dinamakan molekul unsur. Contoh molekul unsur lainnya adalah Cl2,
I2, Br2, dan P4.
b. Molekul Senyawa
Molekul yang tersusun atas lebih dari satu jenis atom
dinamakan molekul senyawa. Contoh molekul senyawa, yaitu air yang mempunyai
rumus kimia H2O. Air tersusun atas dua atom H dan satu atom O.
Molekul unsur dan molekul senyawa dapat dibedakan berdasarkan jumlah jenis atom penyusunnya. Perbedaan ini dapat kamu lihat pada molekul unsur H2 dan molekul senyawa H2O.
D.
Konsep Atom, Ion, dan Molekul dalam Produk Kimia
1.
Detergen dan Sabun
Detergen
dan sabun merupakan zat yang jika dimasukkan dalam air, dapat menghilangkan
kotoran. Molekul detergen dan sabun merupakan molekul besar yang tersusun atas
rantai hidrokarbon yang panjang dengan gugus fungsi pada salah satu ujungnya.
Molekul detergen memiliki ekor nonpolar yang tertarik pada minyak dan oli, dan
bagian kepala polar yang menjadikannya larut dalam air. Sabun dibuat dengan mereaksikan
asam lemak dengan suatu alkali (basa), misal natrium hidroksida (NaOH). Asam
lemak merupakan rantai panjang atom-atom karbon dan hidrogen dengan ujungnya
berupa gugus asam karboksilat (– CO2H). Reaksi asam lemak dengan
NaOH menghasilkan garam. Rantai panjang hidrokarbon dari asam lemak sekarang
memiliki ujung ion karboksilat polar (−CO2−) yang menarik molekul air air. Inilah yang
dinamakan sabun kasar. Produk samping pembuatan sabun ini adalah gliserol.
2.
Pupuk Urea
Pupuk
urea memiliki rumus molekul CO(NH2)2. Dari rumus molekul
tersebut, kamu dapat mengetahui bahwa setiap molekul urea mengandung 1 atom
karbon (C), 1 atom oksigen (O), 2 atom nitrogen (N), dan 4 atom hidrogen (H).
Unsur penting di dalam urea yang berperan untuk menyuburkan tanaman adalah
nitrogen (N). Unsur ini berperan sebagai penyusun protein dan pembentukan
klorofil. Bila kekurangan nitrogen, tanaman tampak berwana kekuningan karena
jumlah klorofil di dalam daun berkurang. Jika jumlah klorofil di dalam daun
kurang, energi cahaya dari matahari yang dapat ditangkap sedikit sehingga
efektivitas fotosintesis rendah. Akibatnya produk gula yang dihasilkan sedikit.
Hal ini yang menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat atau menjadi kerdil. Jika kamu tidak ingin hal ini terjadi, kamu
dapat menggunakan senyawa lain yang mengandung unsur nitrogen. Contohnya adalah
pupuk ZA yang memiliki rumus molekul (NH4)2SO4, dan pupuk lainnya.
3.
Asam Sulfat di dalam Aki
Aki
banyak digunakan sebagai sumber arus listrik pada sepeda motor, mobil, UPS
(Uninterruptible Power Supply), sepeda listrik, dan sebagainya. Jika arus listrik
dalam aki habis, aki dapat diisi ulang (di-strom) sehingga dapat digunakan
lagi. Prinsip kerja aki erat kaitannya dengan terbentuknya ionion
dalam larutan. Aki tersusun dari beberapa sel, di mana setiap sel merupakan
sebuah unit pembangkit arus listrik yang menghasilkan tegangan sebesar 2 volt.
Setiap sel tersusun dari lempeng timbal (Pb) sebagai kutub negatif (anoda) dan
timbal dioksida (PbO2) sebagai kutub positif (katoda). Kedua logam
itu dicelupkan dalam larutan asam sulfat (H2SO4). Di
dalam larutan, asam sulfat (H2SO4) terurai menjadi ion H+
dan SO4 2–. Ion-ion ini akan bereaksi dengan elektroda
timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO2) dan dilepaskan elektron. Oleh
karena ada perbedaan reaksi kimia pada timbal dan timbal dioksida, elektron
akan mengalir di antara kedua elektroda itu sehingga
menimbulkan beda potensial listrik. Jika kedua pelat dihubungkan dengan
peralatan listrik yang sesuai, arus listrik (elektron) akan mengalir dalam
rangkaian sehingga peralatan listrik tersebut dapat menyala. Setelah lama
dipakai, perlahan-lahan kedua elektroda berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4).
Oleh karena jenis elektrodanya telah sama, beda potensial tidak lagi muncul di
antara kedua elektroda tersebut. Pada keadaan ini aki tidak dapat menyalakan
peralatan listrik. Untuk mengembalikan kemampuannya, aki harus diisi lagi
dengan menghubungkannya dengan sumber arus listrik searah (DC) dari luar.
4. Polimer Plastik
Plastik
adalah bahan yang mudah diulur atau dicetak menjadi berbagai macam bentuk.
Plastik biasanya dijadikan wadah makanan dan minuman, peralatan makan, dan
masih banyak lagi. Plastik sebenarnya adalah polimer. Polimer sendiri adalah
molekul berukuran sangat besar yang tersusun dari ribuan molekul yang lebih
kecil yang terikat menjadi satu. Jenis plastik berbeda - beda ada yang melunak ketika dipanaskan. Contohnya plastik dari
polietilena, yang dibuat dengan menggabungkan ribuan molekul etilen. Polietilen
ini digunakan antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, dan lainnya.
5. Baterai
Baterai memiliki lapisan zink (Zn) yang
berfungsi sebagai anoda atau kutub negatif, di mana lapisan ini dilapisi oleh
selubung baja.Didalam baterai ada karbon. Karbon
ini berfungsi sebagai katoda atau kutub positif. Karbon diletakkan di tengah
sel dan terhubung pada tonjolan logam di bagian luar atas baterai. Ruang antara
batang karbon dan lapisan zink diisi pasta amonium klorida (NH4Cl) dan zink
klorida (ZnCl2). Perhatikan gambar baterai di bawah ini.
Pada saat penggunaan baterai maka atom zink (Zn) akan
teroksidasi atau melepaskan elektron membentuk ion zink (Zn2+).
Elektron yang dibebaskan oleh atom zink (Zn) akan mengalir melalui sirkuit
listrik bagian luar sehingga menghasilkan listrik. Elektron ini selanjutnya
kembali ke batang karbon. Arus listrik akan terus mengalir sampai zink (Zn)
habis terpakai. Keadaan ini berarti baterai sudah tidak dapat digunakan kembali
atau dikatakan habis, karena baterai tidak dapat diisi ulang.
PENUTUP
Alhamdulillahhirabil’alaminn karena
makalah ini selesai pada waktunya sehingga saya bisa memberikan tugas ini tepat
waktu kepada guru mata pelajaran yang telah memberikan tugas ini. Supaya saya
bisa memperbaiki dan menambah nilai mata pelajaran ini dengan nilai yang cukup
memuaskan. Amin
Maaf bila ada
salah pada penulisan dan ada kalimat atau kata yang menyinggung, kesalahan
mutlak ada pada diri saya dan kebenaran hanyalah milik Allah SWT.
Garut, 8
Desember 2011
Guru Mata Pelajaran, Penyusun,
Eva Supriatin,
S.Pd. Firdaus A Rahman
Tidak ada komentar:
Posting Komentar