Partikel Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup

Tidak perlu digambar

Setiap benda dan makhluk hidup tersusun oleh molekul-molekul. Molekul ini tersusun atas partikel yang lebih kecil yaitu atom

Atom tersusun atas partikel sub atom yaitu Proton yang memiliki muatan positif, elektron yang memiliki muatan negatif dan neutron yang tidak bermuatan

Sifat-sifat suatu materi atau benda yang berbeda disebabkan oleh perbedaan susunan molekul-molekul dalam materi itu, jenis ikatan kimia, serta perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul

Ada beberapa teori perkembangan atom yaitu teori Dalton, Thomson Rutherford, Bohr dan teori atom modern

Partikel sub atom banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, misalnya elektron digunakan pada mikroskop elektron dan sinar x

Setiap atom memiliki nomor atom dan nomor massa. Nomor atom menunjukkan jumlah proton sedangkan nomor massa menunjukkan penjumlahan proton dan neutron

Molekul dan atom yang menerima atau melepas elektron menjadi bermuatan dan membentuk ion

Proses pembentukan ion disebut ionisasi. Ion yang bermuatan positif disebut kation sedangkan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Gaya tarik-menarik antara kation dan anion dalam senyawa tersebut disebut ikatan ionik

Pembentukan ikatan kimia melalui penggunaan bersama elektron antara dua atom disebut dengan ikatan kovalen

Tingkat energi dalam suatu atom berturut-turut adalah tingkat energi K, L, M, N dan seterusnya. Tingkat energi K merupakan tingkat energi pada kulit ke-1 (n=1), tingkat energi L pada kulit kedua (n=2) dan seterusnya

Tingkat energi K atau n = 1 dapat ditempati oleh dua elektron L atau n = 2 dapat ditempati oleh 8 elektron M atau n = 3 dapat ditempati oleh 18 elektron dan seterusnya

Uji nyala dapat digunakan untuk mengetahui kandungan beberapa unsur dalam suatu senyawa secara sederhana.

Setiap zat memiliki sifat yang unik dan berbeda dengan zat lain yang disebabkan oleh perbedaan jumlah dan jenis atom penyusun suatu zat perbedaan ikatan atau perbedaan struktur (susunan) atom atau molekul-molekul penyusunnya

Intan dan grafit tersusun dari atom yang sama yaitu atom karbon (C) namun membentuk struktur dan jenis ikatan yang berbeda sehingga dapat dihasilkan karakteristik yang berbeda. Pada intan, masing-masing atom karbon mengikat 4 atom karbon lainnya dengan ikatan kovalen membentuk struktur tetrahedral

Sifat fisika merupakan sifat yang dapat diamati dengan tanpa mengubah ciri-ciri dan komposisi suatu zat dan tidak berhubungan dengan pembentukan zat baru misalnya kerapatan kekerasan elastisitas daya hantar viskositas kemagnetan titik didih titik beku dan titik leleh

Sifat kimia adalah sifat yang tampak pada suatu zat ketika zat tersebut mengalami perubahan atau reaksi menjadi zat lain misalnya kestabilan, korosivitas dan kereaktifan

1. Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup

Di alam ini terjadi proses pembentukan zat seperti fotosintesis dan proses penguraian zat seperti pembusukan daun. Zat di alam tersusun atas materi sangat kecil yang disebut atom. Fotosintesis terjadi dalam organel yaitu kloroplas. Kloroplas terdiri dari molekul klorofil yang memiliki struktur sebagai berikut :

Klorofil merupakan senyawa yang tersusun atas beberapa atom diantaranya karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), Nitrogen (N) dan Magnesium (Mg). Glukosa mempunyai atom – atom penyusun yaitu hidrogen, oksigen dan karbon. Atom – atom penyusun glukosa sama seperti pada karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).

Glukosa yang terbentuk hasil fotosintesis memiliki zat yang berbeda dari zat asalnya yaitu karbondioksida dan air. Glukosa berbentuk padat dan rasanya manis, karbondioksida berbentuk gas dan tidak berasa, air berbentuk cair dan tidak berasa.

Baca Juga: Rangkuman Materi IPA Kelas 8 SMP, Terlengkap!

Molekul yang menyusun zat terdiri dari 2 atom atau lebih yang dapat berikatan melalui proses kimia dan dinamakan ikatan kimia. Pada CO2 terdapat 1 atom C yang mengikat 2 atom O dan terdapat 2 ikatan kimia antara atom C dan O. Pada H2O 1 atom O mengikat 2

atom H dan terdapat 2 ikatan kimia yang mengikat atom H dan O.

Berikut model ikatan kimia pada CO2

Harus digambar

Pembentukan glukosa pada fotosintesis, penguraian sampah, siklus gas karbondioksida dan siklus nitrogen merupakan contoh proses kimia yang terjadi di alam dan dapat menjaga keseimbangan alam. Zat – zat kimia yang diperlukan makhluk hidup ada yang disediakan oleh alam, ada juga yang dibuat oleh manusia melalui proses kimia dalam industri.

Pupuk buatan seperti Urea mengandung nitrogen dalam bentuk ion amonium ( ). Pupuk NPK mengandung nitrogen, fosfor dan kalium yang digunakan petani untuk menyuburkan tanaman.

Siklus nitrogen secara alami

Tidak perlu digambar

Tubuh makhluk hidup juga tersusun atas milyaran atom – atom. Atom – atom berikatan membentuk senyawa hingga menjadi bentuk tertentu. Misalnya rambut kita, tersusun dari molekul yang mengandung karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), sulfur (S) dan tulang kita mengandung kalsium (Ca), fosfor (P) dan oksigen (O).

Amilum disusun oleh molekul berantai panjang. Rantai panjang disusun oleh unit sederhana yang disebut glukosa. Antar molekul glukosa dihubungkan oleh oksigen dengan ikatan glikosida.

Berikut perbedaan struktur senyawa amilum pada kentang dan selulosa pada pensil

tidak perlu digambar

1: Amilum pada kentang

2: selulosa pada pensil

Amilum dan selulosa mempunyai molekul penyusun sama yaitu glukosa, tapi ikatan antarmolekulnya berbeda. Selulosa adalah zat yang keras, jika dikonsumsi manusia tidak dapat dicerna oleh tubuh. Amilum dapat dicerna dan dijadikan sebagai sumber energi.

Setiap senyawa memiliki rumus molekul yang menunjukkan jenis atom penyusun dan perbandingannya. Air (H2O) tersusun atas 1 atom O dan 2 atom H. Apabila 2 atom O mengikat 2 atom H, terbentuk senyawa hidrogen peroksida (H2O2).

Perbedaan struktur molekul H2O dengan H2O2

Harus digambar

2. Atom dan Partikel Penyusunnya

Atom adalah unit terkecil dari suatu materi. Atom terdiri atas sub atom yaitu elektron, neutron dan proton. Neutron dan proton membentuk inti atom (nukleus).

Elektron bermuatan negatif, proton bermuatan positif dan neutron tidak bermuatan. Berikut struktur atom helium (He) :

Harus digambar

Pada atom netral, jumlah proton dan elektron adalah sama. Setiap partikel penyusun subatom mempunyai massa. Elektron mempunyai massa sangat kecil dibanding proton dan neutron, sehingga massa atom berpusat pada inti atom saja.

Berikut perkembangan teori atom

Harus digambar

Apabila jumlah elektron dan proton dalam atom jumlahnya berbeda, maka atom tersebut akan bermuatan atau membentuk ion. Proses pembentukan ion disebut ionisasi.

Mikroskop elektron adalah alat yang dapat digunakan untuk melihat benda yang sangat kecil, misalnya virus dan organel sel dengan perbesaran 1000 hingga 1 juta kali. Sedangkan mikroskop cahaya maksimal perbesaran 1000 kali.

Pada mikroskop elektron, berkas elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Kemampuan pembesaran elektron diakibatkan oleh pendeknya panjang gelombang dari elektron yaitu 100.000 kali lebih kecil daripada cahaya tampak. Gambar yang dihasilkan tidak berwarna (hitam putih).

Berikut hasil gambar mikroskop cahaya dan elektron

tidak perlu digambar, tapi harus dilihat !

1: Mikroskop cahaya (160 x)

2: Mikroskop elektron (425 x)

Penerapan lain dari mikroskop elektron yaitu Rontgen atau Sinar-X. Sinar-X digunakan untuk mendiagnosa atau menganalisa penyakit, biasanya untuk melihat patah tulang dan paru – paru. Sinar-X ditemukan oleh Wilhem C. Rontgen pada tahun 1895.

Wilhem C. Rontgen menemukan bahwa ketika elektron yang memiliki energi tinggi menabrak suatu materi seperti gelas, maka akan memancarkan radiasi (energi yang dialirkan dalam bentuk gelombang elektromagnet atau partikel sub atom) dan dapat menembus benda yang tidak dapat ditembus oleh cahaya biasa. Radiasi tersebut dinamakan Sinar-X.

Saat ini, sinar-X sangat penting untuk mendiagnosa suatu penyakit. Sinar-X juga dapat digunakan untuk menganalisa struktur molekul suatu senyawa yang berbentuk kristal. Teknik ini dikenal dengan crystallography.

Berikut contoh hasil diagnosa penyakit menggunakan sinar-X