KARAKTERISTIK WUJUD ZAT SECARA MAKROSKOPIK DAN MIKROSKOPIK

Kajian perihal wujud gas sudah dibahas semenjak kita masih duduk di kursi sekolah dasar. Kita dapat dengan yakin menyebutkan bahwa ada tiga wujud zat yang kita kenal yaitu wujud cair, padat, dan gas. Kita juga dapat menyebutkan beberapa tumpuan untuk masing-masing wujud tersebut dengan benar. Tetapi, dikala kita ditanya mengenai sifat-sifat wujud tersebut, tak sedikit di antara kita yang masih resah menjawabnya. Terlebih bila sifat yang ditanya berdasarkan pada struktur atom penyusunnya. Padahal, berdasarkan contoh-contoh benda yang kita sebutkan kita dapat menarik beberapa ciri-ciri yang mewakili wujud-wujud zat tersebut.

Wujud suatu zat secara umum sangat dipengaruhi oleh temperatur. Kita menemukan air dalam keadaan cair karena air berada pada suhu di atas 0o Celcius. Begitu pula halnya kerikil atau kayu yang kita dapati sebagai benda padat karena keduanya berada pada suhu yang tidak terlalu tinggi. Sementara udara yang kita hirup, berada dalam wujud gas pada suhu yang tidak terlalu rendah.

Untuk mengetahui ciri-ciri dan sifat wujud zat, maka kita dapat mengkajinya baik secara mikroskopik (berdasarkan karakteristik yang dapat kita amati secara langsung) maupun secara makroskopik (berdasarkan struktur atom-atom penyusunnya). Sifat-sifat tampak yang dapat kita amati dapat dijelaskan berdasarkan huruf stuktur atomnya.

Sifat-sifat Zat Cair

  1. Secara Makroskopik
    1. Bentuk zat cair berubah mengikuti wadah
      Sifat ini merupakan sifat yang dapat kita amati dengan jelas. Air minum yang kita tuang ke dalam gelas akan berbentuk menyerupai gelas demikian seterusnya menyesuaikan bentuk dengan wadahnya. Sifat tampak ini dapat terjadi karena karakteristik molekulnya yang lincah.
    2. Zat cair dapat ditembus namun sedikit lebih sulit dibanding gas
      Kita dapat dengan mudah menembus wujud gas seolah-olah tidak ada sesuatu yang kita lewati tetapi ketika kita menembus zat cair maka akan ada sedikit reaksi yang dapat kita rasakan. Alasan zat cair mudah ditembus dapat dijelaskan dari karakeristik ikatan antar partikelnya.
    3. Zat cair memiliki permukaan
      Untuk fase cair ada istilah permukaan yaitu episode yang membatasi antara wujud cair dengan wujud gas atau zat padat. Kita juga mengenal istilah tegangan permukaan zat cair yang memungkinkan serangga kecil untuk berjalan di atas air.
    4. Zat cair mudah dibagi atas bagian-bagian yang kecil
      Karena sifatnya yang mengikuti bentuk dan cenderung mengisi wadah, maka kita lebih mudah untuk membagi-bagi zat cair menjadi beberapa episode kecil (dalam segi jumlah bukan struktur). Misalnya kita dapat dengan mudah membagi satu teko air menjadi beberapa gelas air.
    5. Volumenya sulit diubah
      Volume zat cair akan sangat sulit untuk diubah mengingat zat cair mudah mengalir. Sekalipun diberi tekanan yang tinggi, perubahan volume zat cair yang terjadi sangat kecil. Kalaupun terjadi perubahan yang signifikan itu disebabkan karena sebagian air berpindah bukan karena menyusut menyerupai halnya zat padat.
  2. Secara Mikroskopik
    1. Partikel zat cair dapat berpindah tempat
      Zat cair tersusun atas molekul yang dapat begerak cukup leluasa. Sifat inilah yang memungkinkan air untuk mengikuti bentuk wadahnya.
    2. Jarak antar atomnya sangat kecil
      Salah satu faktor yang menimbulkan zat cair cenderung memiliki massa jenis yang cukup besar yakni jarak antar atom atau jarak antar molekul yang sangat kecil.
    3. Ikatan antar partikelnya lemah
      Mengapa air dapat ditembus dengan mudah? Ya, itu karena ikatan antar partikel penyusun zat cair cukup lemah sehingga dapat dengan mudah ditembus. Selain itu, ikatan yang lemah antar partikel penyusunnya menimbulkan zat cair dapat dibagi-bagi menjadi bagian-bagian yang kecil.

Sifat-sifat Zat Padat

  1. Secara Makroskopik
    1. Bentuk dan volume zat padat tetap
      Tidak menyerupai air yang mudah berpindah dan mengikuti bentuk wadahnya, zat padat memiliki bentuk dan volume yang tetap sehingga tidak mengikuti bentuk wadahnya.
    2. Zat padat sulit ditembus
      Sesuai dengan sebutannya, zat yang berbentuk padat tidak dapat ditembus dengan mudah. hal itu disebabkan oleh karakternya yang keras karena adanya ikatan yang berpengaruh anta atom-atom penyusunnya.
    3. Sulit dibagi menjadi episode kecil
      Meskipun kita dapat membagi beberapa zat padat dengan aneka macam alat bantuan, tetapi secara umum zat padat sulit untuk dibagi menjadi bagian-bagian kecil terlebih bila kita bandingkan dengan zat cair maupun gas.
    4. Volume zat padat cenderung sulit diubah
      Sama menyerupai zat cair, sebagian besar volume zat padat juga sulit diubah meskipun dengan menggunakan tekanan yang besar. Sebagian zat padat yang tidak terlalu keras dapat diubah volumenya dengan tekanan yang besar.
  2. Secara Mikroskopik
    1. Partikel zat padat bergetar pada posisinya
      Tak menyerupai partikel zat cair yang dapat bergerak lincah, partikel zat padat menempati posisi yang tetap. Partikel zat padat hanya bergetar pada posisinya di sekitar titik seimbang. Inilah yang menimbulkan bentuk zat padat tetap.
    2. Jarak antar atom sangat dekat
      Karena jarak antar atom penyusun zat padat sangat dekat, maka massa jenis zat padat besifat tetap.
    3. Ikatan antar atom sangat berpengaruh
      Zat padat sulit ditembus karena adanya ikatan yang sangat berpengaruh antar atom-atom penyusunnya sehingga diharapkan energi yang besar untuk menembusnya. Selain tiu, adanya ikatan yang berpengaruh antar atom-atom penyusun zat padat menimbulkan zat padat menjadi keras dan sulit untuk dibagi menjadi bagian-bagian yang kecil.

Sifat-sifat Gas

  1. Secara Makroskopik
    1. Mengisi ruang tertutup secara homogen
      Dalam ruang yang tertutup, kerapatan gas akan sama besar di semua episode dalam ruangan tersebut karena gas akan mengisi ruangan secara homogen atau seragam.
    2. Gas mudah ditembus
      Gas sangat mudah ditembus dan dapat dihirup karena gaya antar atom penyusun gas sangat lemah. Kita tentu dapat mencicipi betapa mudahnya kita berjalan melewati udara yang berisi aneka macam gas alam seolah-olah tidak ada halangan yang berarti.
    3. Mudah dibagi menjadi episode yang lebih kecil
      Sama menyerupai air, gas juga dapat dengan mudah dibagi menjadi volume-volume yang lebih kecil, meskipun cenderung tidak terlihat.
    4. Volume gas mudah diubah
      Volume gas sangat mudah berubah. Volume gas dapat berubah oleh tekanan luar. Tekanan yang tidak terlalu besar sekalipun dapat merubah volume gas.
  2. Secara Mikroskopik
    1. Partikel gas dapat bergerak bebas
      Gas terdiri dari atom-atom atau molekul-molekul yang dapat bergerak bebas sehingga dapat mengisi seluruh ruang dan mengikuti bentuk ruangan yang diisinya.
    2. Jarak antar atom sangat besar
      Atom-atom penyusun gas terpisah pada jarak yang sangat besar bila dibandingkan dengan zat cair dan zat padat. Pengaruh jarak yang besar inilah yang menimbulkan massa jenis gas cenderung sangat kecil.
    3. Gaya antar atom sangat rendah
      Ikatan antar atom penyusun gas sangat lemah dan nyaris tidak menghasilkan gaya sehingga dapat diabaikan. Hal inilah yang menimbulkan gas sangat mudah untuk ditembus dan dibagi menjadi volume-volume yang lebih kecil.