Apa itu Perubahan Kimia?

205 views

Apa itu Perubahan Kimia?

Perubahan kimia adalah perombakan bahan kimia yang terjadi ketika reaksi kimia berlangsung. Itu bisa terjadi dalam hitungan beberapa nanodetik, atau butuh waktu puluhan tahun untuk terjadi. Dan sebagian beberapa perubahan kimia yang nampak dan jelas, yang lain hampir tidak terlihat. Jenis perubahan kimia dapat diklasifikasikan ke dalam kategori umum. Kita juga dapat menggunakan berbagai jenis indikator dan eksperimen untuk menentukan perubahan kimia.

Perbedaan Antara Perubahan Fisik dan Kimia

Perbedaan yang jelas antara perubahan fisika dan perubahan kimia adalah penataan ulang unsur-unsur penyusunnya. Ikatan antara unsur atau gugus fungsi dalam suatu senyawa dapat putus atau membentuk ikatan baru dengan unsur atau gugus fungsi lain. Misalnya, es yang mencair menjadi air merupakan perubahan fisika karena hanya melibatkan fase perubahan air. Perubahan tersebut tidak mempengaruhi fakta bahwa zat tersebut masih berupa air, dengan satu atom hidrogen dan dua oksigen per molekul. Meskipun molekul berpindah posisi dan beberapa ikatan molekul terputus, ikatan kimia per molekul tetap terjaga.

Kategori perubahan fisik antara lain:

Sublimasi

Penguapan

Pelarutan

Pencairan

Di sisi lain, jika arus listrik searah (DC) dilewatkan melalui air menggunakan elektroda, gas oksigen dan gas hidrogen akan dibebaskan. Ini tidak lagi mewakili perubahan fisik, tetapi perubahan kimia, karena ikatan antara penyusun unsur terputus.

Dalam contoh ini, perubahan kimia terjadi melalui proses elektrolisis, seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi di bawah ini:

Apa itu Perubahan Kimia?

Ada lima kategori utama perubahan kimia:

1. Reaksi penguraian

Elektrolisis air adalah contoh perubahan kimia yang melibatkan pemutusan ikatan kovalen dengan menggunakan energi listrik. Reaksi ini disebut reaksi dekomposisi. Ion hidrogen yang bermuatan positif tertarik ke anoda, sedangkan ion oksigen yang bermuatan negatif tertarik ke katoda.

Proses ini membagi dua elemen air menjadi bentuk gasnya. Contoh umum lain dari reaksi dekomposisi adalah pembusukan bahan organik. Misalnya, bangkai yang membusuk memiliki bahan kimia organik kompleks, seperti protein, yang terurai menjadi amonia, air, karbon dioksida, hidrogen sulfida, metana, dan mineral. Oleh karena itu, persamaan umum untuk reaksi dekomposisi dapat ditulis sebagai:

AB→A+B

Singkatnya, reaksi dekomposisi adalah pemecahan senyawa menjadi unsur-unsurnya yang lebih sederhana, biasanya unsur-unsurnya.

2. Reaksi kombinasi

Ketika dua unsur bereaksi dan membentuk senyawa, itu disebut reaksi kombinasi. Selama jenis reaksi ini, ikatan kimia baru terbentuk, dan energi biasanya dilepaskan dalam bentuk panas. Reaksi kombinasi juga dikenal sebagai reaksi sintesis karena mereka membentuk zat baru. Persamaan kimia umum untuk reaksi kombinasi dapat ditulis sebagai:
A+B→AB
Contoh dari reaksi ini adalah reaksi antara natrium logam dan gas klor, yang membentuk natrium klorida atau garam meja. Reaksi ini sangat eksotermik dan hebat, dan memiliki persamaan kimia:
2Na+Cl2→2NaCl
Untuk menulis dengan benar persamaan kimia yang seimbang untuk reaksi kombinasi, kita harus mengingat unsur-unsur yang terjadi di alam sebagai molekul diatomik, yaitu hidrogen, nitrogen, oksigen, fluor, klor, brom, dan yodium.

3. Reaksi penggantian tunggal

Ketika unsur yang lebih reaktif menggantikan elemen yang serupa tetapi kurang reaktif dalam suatu senyawa, itu disebut reaksi penggantian tunggal. Posisi suatu unsur dalam tabel periodik bersifat prediktif, apakah lebih reaktif atau kurang reaktif dibandingkan unsur lain dalam golongannya. Oleh karena itu, persamaan kimia umum untuk reaksi penggantian tunggal dapat ditulis sebagai:
A+BC→AC+B
Contohnya adalah reaksi logam magnesium dengan larutan tembaga (II) nitrat dalam air. Karena magnesium relatif lebih reaktif daripada tembaga, magnesium menggantikan tembaga dalam larutan. Produk yang dihasilkan adalah magnesium nitrat berair dan logam tembaga padat, seperti yang ditunjukkan dalam persamaan kimia seimbang di bawah ini:
Mg(s)+Cu(NO3)2(aq)→Mg(NO3)2(aq)+Cu(s)
Jenis reaksi serupa terjadi antara logam dan air atau logam dan asam. Namun, unsur yang diganti adalah bukan logam, seperti dalam reaksi antara aluminium dan asam klorida.

4. Reaksi penggantian ganda

Reaksi penggantian ganda terjadi antara dua senyawa ionik. Selama reaksi ini, ion positif dan negatif bertukar pasangan, membentuk dua senyawa baru. Oleh karena itu, bentuk umum dari jenis reaksi ini dapat ditulis sebagai:
AB+CD→AD+CB
Di sini, A dan C mewakili kation bermuatan positif, sedangkan B dan D mewakili anion bermuatan negatif. Reaksi seperti itu biasanya terjadi dalam larutan berair. Salah satu produk reaksi biasanya berupa endapan padat, meskipun dapat juga berupa gas atau senyawa molekuler.
Endapan adalah produk sampingan yang tidak larut dari reaksi penggantian ganda. Ini terbentuk ketika kation dan anion bergabung untuk membuat senyawa ionik yang tidak larut. Contohnya adalah reaksi antara larutan berair kalium iodida dan timbal (II) nitrat.
Persamaan kimia yang seimbang untuk reaksi ini adalah:
2KI(aq)+Pb(NO3)2(aq)→2KNO3(aq)+PbI2(s)

5. Reaksi pembakaran

Setiap reaksi kimia dengan gas oksigen yang melepaskan energi dalam bentuk panas dan cahaya diklasifikasikan sebagai reaksi pembakaran. Satu atau lebih produk dibentuk oleh reaksi pembakaran. Meskipun mirip dengan reaksi kombinasi dan penggantian, perbedaan utamanya adalah keberadaan oksigen. Setiap pembakaran bahan bakar, seperti nyala lilin atau api kayu, adalah reaksi pembakaran. Jenis pembakaran yang paling sederhana adalah reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen:
2H2(g)+O2(g)+2H2O(g)
Dalam banyak kasus, seperti pembakaran bahan bakar fosil di dalam mesin otomotif, pembakaran memerlukan pemicu atau penyalaan, seperti percikan listrik, untuk pemulai reaksi.
Apa itu Perubahan Kimia?
Ini adalah contoh lain dari reaksi pembakaran antara kalium permanganat dan gliserol

Apa Tanda-Tanda Perubahan Kimia?

Beberapa tanda perubahan kimia dapat disalahartikan sebagai perubahan fisika, dan sebaliknya. Misalnya, pelepasan energi panas merupakan tanda reaksi pembakaran, tetapi juga dapat terjadi sebagai akibat gesekan ketika dua benda padat dan kasar saling bergesekan, seperti dalam kasus batu api yang digunakan untuk memicu kebakaran. 

Namun, secara umum, tanda-tanda perubahan kimia meliputi:

Perubahan energi: Ini bisa eksotermik atau endotermik

Perubahan warna: Banyak reaksi, seperti reaksi logam tembaga dengan asam sulfat, melibatkan perubahan warna

Menghasilkan cahaya: Ini bisa berupa pendaran halus atau bola api karena ledakan

Menghasilkan gas: Gas dari senyawa dapat dilepaskan, seperti dalam kasus elektrolisis air

Menghasilkan bau: produksi gas juga dapat menghasilkan bau yang menyengat

Pembentukan endapan: Ini biasanya terjadi pada reaksi penggantian ganda

Apakah Perubahan Kimia Dapat Dibalik?

Secara teknis, semua perubahan kimia secara teoritis reversibel, tetapi akan tidak praktis atau tidak mungkin untuk membalikkan banyak reaksi karena akan membutuhkan sejumlah energi dan presisi yang tinggi.

Misalnya, ketika kitaa merebus telur, protein dalam albumen dan kuning telur mengalami denaturasi kimiawi. Artinya, sifat kimia dan struktur molekul protein telur menjadi tidak teratur. Ini secara teoritis dapat dibalik, tetapi hampir tidak mungkin dilakukan mengingat teknologi kita saat ini. Itu akan seperti menyatukan pecahan kaca cermin tanpa meninggalkan retakan tipis.

Oleh karena itu, untuk tujuan praktis, banyak perubahan kimia yang tidak dapat dibalik. Di sisi lain, beberapa reaksi kimia mudah reversibel ketika titik jenuh tertentu tercapai. Salah satu contoh yang baik dari hal ini adalah reaksi kelebihan ion hidrogen dengan ion bikarbonat, membentuk asam karbonat:

HCO3+ H+ ⇌ H2CO

Perubahan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari

Perubahan kimia ada di sekitar kita. Mislanya jika kita memikirkan tentang reaksi metabolisme dalam tubuh kita, seperti pernapasan. Pada dasarnya pernafasan atau respirasi adalah proses pembakaran yang melambat, yang ‘membakar’ sumber energi, seperti halnya glukosa dalam darah yang digunakan oleh sel.

Contoh lain dari perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam memasak, di mana penerapan panas pada barang-barang seperti daging mengubah sifat protein dalam makanan. Selain itu, saat kita mengendarai mobil, reaksi kimia yang cepat terjadi di dalam mesin saat bahan bakar fosil dibakar, menguranginya menjadi karbon dioksida, karbon monoksida, jelaga, dan uap air.

Demikian pula, ketika kita menggunakan lilin wangi atau dupa, perubahan kimia juga terjadi. Ini semua adalah reaksi yang relatif cepat dibandingkan dengan oksidasi logam sehari-hari yang lambat, seperti kenop pintu kuningan di rumah, yang bisa memakan waktu puluhan tahun sebelum efek oksidasi terlihat.

Baca juga sebelumnya Mengapa Makanan Di Kulkas Tetap Segar Lebih Lama?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *