Menjelaskan Wujud Zat dengan singkat

Konsep Wujud Zat

Setiap benda, baik berwujud padat, cair, maupun gas, selalu memiliki massa dan menempati ruang. Dalam fisika, zat didefinisikan sebagai sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang.

Zat padat, misalnya meja belajar, jelas memiliki massa dan di dalam ruang belajar memerlukan ruang atau tempat tertentu. Zat cair, misalnya air, jelas memiliki massa dan memerlukan ruang dalam gelas. Apakah gas juga memiliki massa dan menempati ruang? Gas menempati ruang dapat dilihat pada balon yang ditiup sehingga menggelembung.

Bentuk balon yang menggelembung menunjukkan ada udara di dalamnya. Artinya, udara menempati ruang dalam balon

Masing-masing zat memiliki kesamaan dan perbedaan. Untuk lebih jelasnya akan dibahas mengenai sifat zat di bawah ini. Sifat-sifat zat ada 3 macam yaitu:

  • Zat padat
    Ciri-ciri zat padat:
    • Bentuk zat tidak mudah berubah-ubah
    • Partikel zat padat tersusun teratur dan berdekatan
    • Gaya antar partikel sangat kuat
  • Zat cair
    Ciri-ciri zat cair:
    • Susunannya tidak teratur
    • Jarak antar partikel berjauhan
    • Gaya tarik antar partikel lemah
    • Dapat menyesuaikan bentuk wadah
  • Zat gas
    Ciri-ciri gas:
    • Merupakan zat yang tidak dapat dilihat tetapi dapat dirasakan
    • Partikel dapat bergerak bebas
    • Partikel gas akan mengisi seluruh ruang yang ditempatinya
    • Gaya tarik menarik antar partikel lemah

Perubahan Wujud Zat

Perubahan wujud zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut.

  • Membeku
    Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat.Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh: air menjadi es dan logam cair yang membeku
  • Mencair
    Peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair.Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.Contoh: es batu menjadi air dan lilin meleleh
  • Menguap
    Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas.Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.Contoh: air yang dipanaskan lambat laun akan menguap
  • Mengembun
    Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair.Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.Contoh: uap air yang menjadi titik air, terjadinya embun pada pagi hari
  • Menyublim
    Peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas.Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.Contoh: kapur barus yang disimpan di tempat terbuka lama-kelamaan menjadi habis
  • Mengkristal
    Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat.Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.Contoh: gas dari kapur barus dapat dipadatkan lagi melalui metode kristalisasi

Teori Partikel Zat

Apakah partikel itu?Untuk menjawab pertanyaan ini, ambillah sebatang kapur tulis dan potonglah menjadi dua bagian.Selanjutnya, potonglah salah satu potongan kapur tulis itu menjadi dua bagian.Apabila pemotongan kapur tulis itu dilakukan terus-menerus, maka suatu ketika kalian tidak dapat memotongnya lagi.Meskipun kalian sudah tidak dapat memotong kapur tulis lagi, tetapi potongan terakhir ini masih memiliki sifat-sifat kapur.Nah, bagian terakhir yang tidak dapat dipotong lagi dan masih memiliki sifat-sifat kapur Ketika kalian membuka botol parfum, parfum menguap.Partikel-partikel parfum bergerak ke segala arah dan memenuhi ruangan, sehingga kalian dapat mencium bau parfum. Berdasarkan teori partikel, jumlah partikel parfum dalam wujud cair sama dengan jumlah partikel parfum dalam wujud gas. Akan tetapi, setetes parfum baunya dapat menyebar ke seluruh ruangan.Artinya, jarak antarpartikel gas lebih jauh daripada jarak antarpartikel zat cair.

Ketika kalian membuat teh manis, gula pasir berubah dari wujud padat ke wujud cair. Partikel-partikel gula pasir menyebar ke seluruh cairan (air) dalam gelas sehingga air terasa manis. Jumlah partikel gula pasir sebelum dilarutkan (wujud padat) dan setelah dilarutkan sama besar. Artinya, jarak antarpartikel dalam zat cair lebih jauh daripada jarak antara partikel zat padat.

Ukuran partikel sangat kecil sehingga kalian tidak dapat melihat partikel secara langsung.Kalian dapat melihat partikel-partikel itu apabila menggunakan alat yang dinamakan mikroskop elektron.Bagian terkecil zat yang dinamakan partikel sebagaimana diuraikan di atas sering disebut sebagai molekul.Jadi, partikel atau molekul adalah bagian terkecil dari zat yang masih memiliki sifat-sifat zat yang bersangkutan.Karena parfum baunya wangi, sehingga partikel-partikel parfum juga berbau wangi. Gula rasanya manis, sehingga partikel-partikel juga rasanya manis.

Bagaimanakah gerak partikel-partikel zat? Robert Brown, seorang ahli botani berkebangsaan Inggris, pada tahun 1827 telah mengamati gerak partikel zat dengan menggunakan mikroskop. Ia menemukan bahwa partikel-partikel tepung sari di dalam air bergerak secara acak (sembarang). Sesuai dengan nama penemunya, gerak partikel-partikel zat dinamakan gerak Brown.

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa jarak antarpartikel zat secara berurutan dari dekat ke jauh berturut-turut adalah zat padat, zat cair, dan gas.Seperti diketahui, contoh zat padat adalah pensil, uang logam, dan peniti. Zat padat memiliki ciri penting, yaitu: bentuk dan volumenya tetap. Partikel-partikel zat padat saling berdekatan dalam susunan yang teratur. Partikel-partikel ini diikat oleh gaya tarik-menarik antarpartikel itu sendiri. Partikel-partikel zat padat tidak dapat bergerak bebas ke luar dari kedudukannya.Partikel-partikel zat padat hanya bergetar di sekitar kedudukannya.Itulah sebabnya zat padat memiliki bentuk dan volume tetap. Sifat-sifat zat padat bergantung pada cara penyusunan partikel-partikelnya. Apabila susunan partikel-partikel zat padat memiliki pola teratur dan berulang, maka zat padat itu dinamakan zat padat kristal. Contoh zat padat kristal adalah kuasa (Gambar 3.6). Apabila susunan partikel-partikel zat padat tidak memiliki pola teratur, maka zat padat itu dinamakan zat padat amorf.

Jarak antarpartikel zat cair lebih renggang daripada jarak antarpartikel zat padat.Partikel-partikel zat cair mudah berpindah tempat, sehingga zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap.Bentuk zat cair bergantung pada wadahnya. Gaya tarik-menarik antarpartikel dalam zat cair lebih kecil daripada gaya tarik-menarik antarpartikel dalam zat padat. Akibatnya, zat cair dapat mengalir. Beberapa zat cair lebih mudah mengalir daripada yang lain. Hal ini bergantung pada kekentalan zat cair yang bersangkutan.Misalnya, sirup lebih kental daripada air.

Jarak antarpartikel gas sangat renggang, sehingga gaya tarik-menarik antarpartikelnya diabaikan. Gas dapat mengisi seluruh bejana (ruangan), tanpa memperhatikan ukuran dan bentuk bejana.Oleh karena itu, bentuk dan volume gas tidak tetap.Gambar 3.7 menunjukkan ilustrasi jarak antarpartikel dalam zat padat, zat cair, dan gas.