Perubahan tidak terjadi dengan sendirinya. Suatu sebab selalu menyertai perubahan suatu zat. Perubahan dibagi menjadi dua jenis, yaitu perubahan fisika dan kimia. Perubahan ini memiliki konsep yang penting dalam ilmu pengetahuan dan memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang kehidupan.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi informasi rinci tentang perubahan yang selalu ada di kehidupan sehari-hari. Baik dari perbedaan, manfaatnya, mekanisme kerjanya, hingga beberapa contohnya.
Daftar ISI
Perubahan Fisika
Perubahan fisika adalah perubahan sementara dan bersifat reversibel atau dapat kembali ke semula. Dimana sifat fisik (misalnya, keadaan fisik, bentuk, ukuran, penampilan, kepadatan, dll) dari suatu zat berubah.
Beberapa perubahan fisika dalam perubahan fisika dan kimia, seperti bersinar dari bola lampu listrik, sublimasi yodium, peleburan lilin, pencairan belerang, penguapan air dan cairan lainnya.
Kemudian, pembentukan embun, kristalisasi garam, pembekuan cairan, pengeringan pakaian basah, pembengkokan tabung gelas, dan lain-lain.
Karakteristik Perubahan Fisika
Berikut beberapa karakteristik dari perubahan fisika:
1. Tidak Ada Zat Baru yang Terbentuk Selama Perubahan Fisika
Ketika es dipanaskan, es meleleh dan berubah menjadi air. Ketika air dipanaskan lebih lanjut, itu berubah menjadi uap. Uap mengembun dan menjadi air saat dingin. Air terbentuk menjadi es saat mendingin lebih lanjut.
2. Perubahan Fisika Umumnya Dapat Bolak-Balik
Ketika lilin dipanaskan, itu berubah menjadi cairan. Namun, ketika lilin cair mendingin, lilin akan mengeras.
3. Tidak Ada Perubahan Massa
Jika kamu membuat larutan garam dengan melarutkan 20 gram garam dalam air, kamu akan menghasilkan 20 gram garam setelah air menguap.
4. Hanya Sedikit Energi Panas (jika ada) yang Diserap atau Dilepaskan
Jika air menyerap sejumlah energi panas tertentu untuk menjadi uap, uap akan mengeluarkan jumlah energi panas yang sama untuk menjadi air. Energi panas yang dihasilkan selama perubahan fisika tidak pernah digunakan untuk mengubah komposisi molekul suatu zat.
Perubahan Kimia
Salah satu bagian dari perubahan fisika dan kimia, yaitu perubahan kimia. Perubahan kimia adalah perubahan permanen, dimana komposisi kimia suatu zat diubah, kemudian satu atau lebih zat baru dengan komposisi kimia yang berbeda dan sifat yang berbeda terbentuk.
Misalnya, pembakaran karbon, pembakaran belerang, buah yang membusuk, memanggang kue, memasak telur, mengentalkan susu, pencernaan makanan, kembang api, dan lain-lain.
Karakteristik Perubahan Kimia
Berikut sejumlah karakteristik dari perubahan kimia:
1. Ketika Perubahan Terjadi, Zat Baru dengan Sifat yang Sama akan Terbentuk yang Baru
Pembakaran lilin adalah perubahan kimia yang menghasilkan karbon, karbon dioksida dan uap air. Perubahan ini tidak dapat dibalik. Tidak mungkin mendapatkan lilin kembali dari karbon, karbon dioksida, dan air. Dengan mendinginkannya atau metode lain.
2. Perubahan Kimia Tidak Dapat dengan Mudah Dibalik
Panaskan beberapa kristal gula. Secara bertahap, gula kristal berubah warna menjadi coklat, berupa karamel. Karamel telah mengalami perubahan kimia. Pada pemanasan lebih lanjut, karamel akan membentuk zat hitam yang disebut dengan karbon.
Gula pada pemanasan mengeluarkan uap air dan karbon. Air dan karbon tidak terasa manis, dan kita tidak mendapatkan gula kembali dari karamel atau karbon dengan menambahkan air ke dalamnya.
3. Biasanya Terdapat Perubahan Massa Selama Reaksi Kimia
Ketika magnesium dibakar di udara, maka berat abu putih (magnesium oksida) lebih banyak daripada logam magnesium.
Demikian pula, ketika besi berkarat, berat besi berkarat lebih dari logam asli, karena oksigen bergabung dengan besi.
4. Banyak Energi Panas yang Dilepaskan atau Diserap
Magnesium menghasilkan banyak panas dan energi cahaya saat terbakar di udara. Merkuri oksida menyerap banyak energi panas ketika terurai menjadi merkuri dan oksigen. Gula menyerap banyak energi panas ketika terurai menjadi gula, arang, dan uap.
Manfaat Perubahan Fisika dan Kimia
Perubahan ini memiliki manfaat yang signifikan dalam berbagai bidang kehidupan. Berikut adalah beberapa manfaatnya:
1. Industri
Perubahan fisika dan kimia memiliki aplikasi yang luas dalam industri. Dalam industri farmasi, perubahan ini bermanfaat untuk menghasilkan obat dalam bentuk yang lebih mudah diserap oleh tubuh manusia.
Dalam industri makanan, digunakan untuk mengawetkan makanan, memperpanjang umur simpan, dan meningkatkan rasa dan tekstur produk makanan.
2. Energi
Berperan penting dalam produksi energi. Reaksi kimia dalam bahan bakar fosil, seperti batubara dan minyak bumi, menghasilkan energi panas yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik. Perubahan fisika kimia juga terlibat dalam proses pembangkitan listrik menggunakan energi surya, energi angin, dan energi air.
3. Kesehatan
Dalam bidang kesehatan, perubahan fisika dan kimia penting dalam diagnosa penyakit, pemrosesan sampel, dan pengembangan obat.
Misalnya, perubahan ini digunakan dalam teknik pencitraan medis untuk mendeteksi penyakit dan cedera dalam tubuh manusia. Selain itu, pemahaman ini membantu pengembangan obat yang lebih efektif dan aman.
Bagaimana Cara Mengetahui Apakah Itu Perubahan Fisika dan Kimia?
Berikut beberapa hal yang perlu kamu perhatikan untuk mengidentifikasi masing-masing jenis perubahan zat, baik secara fisika maupun kimia:
1. Perubahan Fisika
Pada perubahan fisika, tentunya perubahan yang menghasilkan perbedaan tampilan, tanpa mengubah komposisi. Beberapa perubahan umumnya adalah:
a. Tekstur
Tekstur suatu zat dapat berbeda dengan perubahan fisik. Misalnya, jika sepotong kayu diamplas, di lilin, dan dipoles, itu akan memiliki tekstur yang sangat berbeda dari yang awalnya dimiliki sebagai sepotong kayu kasar.
b. Warna
Perubahan warna belum tentu menjadi ciri-ciri dari perubahan kimia. Salah satu contoh perubahan warna yang menjadi perubahan fisika adalah mengecat mobil logam dengan tidak mengubah komposisi zat logam.
c. Suhu
Meskipun kita tidak dapat melihat perubahan suhu, kecuali jika perubahan keadaan terjadi, itu adalah perubahan fisik.
Seseorang tidak dapat melihat panci secara fisik berubah bentuk, warna, tekstur, atau sifat fisik lainnya. Namun, jika seseorang menyentuh panci, itu akan sangat panas dan bisa menyebabkan luka bakar.
d. Rupa
Bentuk suatu benda dapat diubah dan benda tersebut akan tetap setia pada komposisi kimianya. Misalnya, jika seseorang melipat uang, uang itu masih sama secara kimiawi.
e. Perubahan Keadaan
Dalam skenario ini, seseorang dapat mengamati sejumlah sifat fisik yang berubah, seperti viskositas dan bentuk. Saat es berubah menjadi air, es tidak mempertahankan bentuk padat dan sekarang menjadi cairan.
2. Perubahan Kimia
Sedangkan perubahan kimia terjadi ketika komposisi zat berubah, sehingga dapat ditandai dengan:
a. Perubahan Suhu
Jika suhu meningkat, seperti halnya di sebagian besar reaksi, perubahan kimia kemungkinan akan terjadi. Ini berbeda dengan perubahan suhu fisik. Selama perubahan suhu fisik, suatu zat seperti air sedang dipanaskan.
Namun, dalam kasus ini, satu senyawa dicampur dengan yang lain, dan reaktan ini menghasilkan produk. Ketika reaktan dicampur, perubahan suhu yang disebabkan oleh reaksi merupakan indikator perubahan kimia.
b. Perubahan Warna
Misalnya, jika seseorang mengamati karat logam dari waktu ke waktu, orang akan menyadari bahwa logam telah berubah warna menjadi oranye. Perubahan warna seperti itulah yang menjadi bukti bahwa terjadi reaksi kimia.
Namun, tetap harus berhati-hati. Terkadang perubahan warna hanyalah pencampuran dua warna, tetapi tidak ada perubahan nyata dalam komposisi zat yang dimaksud.
c. Bau yang Berubah (Setelah Reaksi Dimulai)
Ketika dua atau lebih senyawa atau unsur dicampur dan aroma atau bau hadir, reaksi kimia telah terjadi. Misalnya, ketika telur mulai berbau, (telur busuk) reaksi kimia telah terjadi.
d. Pembentukan Endapan
Endapan didefinisikan sebagai padatan yang terbentuk di dalam larutan atau padatan lainnya. Endapan tidak boleh disamakan dengan suspensi, yang merupakan larutan atau cairan homogen dengan partikel mengambang di dalamnya.
Misalnya, ketika karbonat terlarut bereaksi dengan Barium, endapan Barium Karbonat dapat diamati.
Mekanisme Kerja Perubahan Fisika dan Kimia
Perubahan melibatkan reaksi kimia di tingkat molekul dan partikel. Saat terjadi perubahan fisika kimia, ikatan kimia antara atom dalam zat akan diubah. Ini melibatkan perubahan energi yang dapat dilepaskan atau diserap. Mekanisme kerja perubahan fisika kimia melibatkan beberapa langkah, termasuk:
1. Peran Reaksi Kimia
Perubahan fisika dan kimia melibatkan reaksi kimia antara atom dan molekul yang terlibat. Selama reaksi kimia, ikatan kimia antara atom dapat diputus atau terbentuk, menghasilkan perubahan dalam struktur molekul dan sifat kimia zat.
2. Perubahan Ikatan Kimia
Ikatan kimia antar atom dalam molekul dapat diubah selama perubahan fisika kimia. Ikatan kimia yang ada dapat diputus atau ikatan baru dapat terbentuk, tergantung pada jenis reaksi kimia yang terjadi.
3. Pertukaran Energi
Energi dilepaskan atau diserap selama perubahan fisika kimia. Reaksi eksoterm melepaskan energi ke lingkungan sekitarnya, sementara reaksi endoterm menyerap energi dari lingkungan.
Pertukaran energi ini dapat mempengaruhi suhu, tekanan, atau keadaan energi lainnya dari zat yang mengalami perubahan fisika serta kimia.
Sudah Lebih Paham tentang Perubahan Fisika dan Kimia?
Ciri-ciri perubahan fisika dan juga kimia meliputi ada dan tidaknya zat baru yang terbentuk, bersifat reversibel atau irreversibel, serta ada tidaknya perubahan massa dan energi yang digunakan. Perubahan ini memiliki manfaat yang luas dalam industri, energi, dan bidang kesehatan.
Dengan pemahaman yang baik tentang perubahan fisika dan kimia, kita dapat memahami lebih dalam tentang alam dan menerapkan pengetahuan ini dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari.
