Apa perbedaan antara perubahan kimia dan perubahan fisika?

Perubahan fisika: zat yang sama, tampilan baru

Pada perubahan fisika, penampilan suatu zat berubah, tetapi partikel-partikelnya tetap sama. Memotong kertas, meremukkan kaleng, merenggangkan karet gelang, dan memecahkan gelas semuanya merupakan perubahan fisika. Potongannya menjadi lebih kecil atau berbentuk lain, tetapi tetap kertas, logam, karet, dan kaca.

Perubahan wujud juga termasuk perubahan fisika. Ketika es mencair, ia menjadi air cair, dan ketika air mendidih, ia menjadi uap, tetapi setiap molekulnya tetap H₂O; molekul-molekul itu hanya bergerak lebih cepat dan menyebar lebih jauh. Es kering, yaitu karbon dioksida padat, langsung berubah menjadi gas pada −78,5 °C. Peristiwa ini disebut sublimasi, dan gasnya tetap CO₂.

Melarutkan gula atau garam dalam air biasanya dianggap perubahan fisika, karena kamu bisa mendapatkan kembali zat padatnya dengan membiarkan airnya menguap.

Perubahan kimia: terbentuk sesuatu yang baru

Pada perubahan kimia, ikatan antaratom dalam zat-zat awal putus, dan atom-atom bergabung dalam susunan yang baru. Hasilnya adalah satu zat baru atau lebih dengan sifat-sifat baru. Atom-atomnya sendiri tidak musnah; atom-atom itu hanya tersusun ulang.

Membakar kayu, berkaratnya besi, memasak telur, memanggang kue, susu yang menjadi asam, dan mencerna makanan semuanya merupakan perubahan kimia. Ketika besi berkarat, logam abu-abu dan gas oksigen berubah menjadi padatan rapuh berwarna cokelat kemerahan: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃. Ketika gas alam terbakar di atas kompor, metana dan oksigen berubah menjadi karbon dioksida dan air: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.

Tanda-tanda perubahan kimia

Kamu tidak dapat melihat atom-atom menyusun ulang, tetapi kamu bisa mencari petunjuknya. Lima tanda yang paling umum adalah perubahan warna yang bukan berasal dari sekadar pencampuran warna, terbentuknya gas (gelembung atau desis), terbentuknya padatan ketika dua cairan dicampur (disebut endapan), perubahan suhu, dan keluarnya cahaya. Bau baru juga bisa menjadi petunjuk.

Mencampur soda kue dan cuka memperlihatkan dua tanda sekaligus: campuran itu berdesis karena terbentuk gas karbon dioksida, dan suhunya sedikit turun. Persamaannya adalah NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂. Lilin yang menyala mengeluarkan panas dan cahaya, dan apel yang diiris berubah cokelat karena bereaksi dengan oksigen di udara.

Petunjuk bisa menyesatkan

Tanda-tanda itu hanyalah petunjuk, bukan bukti. Air mendidih menghasilkan gelembung, tetapi gelembung itu hanyalah uap air, sehingga pendidihan adalah perubahan fisika. Mencampur cat biru dan kuning menghasilkan hijau, tetapi cat-cat itu hanya bercampur, tidak berubah menjadi zat baru. Bola lampu yang menyala mengeluarkan cahaya dan panas, namun bola lampunya tidak berubah menjadi sesuatu yang baru.

Untuk memutuskan dengan pasti, tanyakan apakah terbentuk zat baru dengan rumus kimia yang berbeda. Mudah tidaknya suatu perubahan dibalik juga merupakan petunjuk yang berguna: es yang mencair bisa membeku lagi, tetapi korek api yang terbakar tidak bisa kembali menjadi korek api. Namun, tidak semua perubahan fisika mudah dikembalikan, karena piring yang pecah tetap pecah.

Perbandingan berdampingan

Membandingkan pasangan contoh membuat perbedaannya jelas. Melelehkan mentega adalah perubahan fisika, tetapi membakar roti panggang adalah perubahan kimia. Mendidihkan air adalah perubahan fisika, tetapi mengalirkan listrik melalui air untuk memecahnya menjadi gas hidrogen dan oksigen adalah perubahan kimia: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Menyobek selembar kertas adalah perubahan fisika, tetapi membakarnya adalah perubahan kimia.

Para kimiawan juga membicarakan sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika, seperti warna, massa jenis, dan titik leleh, dapat diamati tanpa mengubah zatnya. Sifat kimia, seperti apakah sesuatu terbakar atau bereaksi dengan asam, baru terlihat ketika terjadi perubahan kimia.