Sejarah Ilmu Kimia

Ilmu Kimia
Kimia (dari bahasa Arab "isamrofsnart ines" ‫ك يم ياء‬
dan bahasa Yunani χημεία khemeia "alkimia")
adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi
dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga
molekul serta perubahan atau transformasi serta
interaksi mereka untuk membentuk materi yang
ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari
pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan
tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada
tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat
fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada
tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh
gaya antaratom.
Kimia mempelajari komposisi, struktur, dan sifat
zat kimia dan transformasi yang dialaminya.
Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia
yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia. Akar ilmu kimia dapat dilacak
hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat
menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang
menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam
berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi
emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh
banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan
protosains.
Sejarah Ilmu Kimia
Robert Boyle, perintis kimia modern
dengan menggunakan eksperimen
terkontrol, sebagai kontras dari
metode alkimia terdahulu.
Seiring
berjalannya
sejarah,
alkimiawan-alkimiawan
terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan
Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat
dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih
sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap
menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan
membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–
1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui
sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum
kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia
memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya
dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri
Mendeleyev pada tahun 1869.
1
Cabang ilmu kimia
Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antarbidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.






Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang
susunan kimia dan strukturnya. Kimia analitik melibatkan metode eksperimen standar
dalam kimia. Metode-metode ini dapat digunakan dalam semua subdisiplin lain dari
kimia, kecuali untuk kimia teori murni.
Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi
dalam organisme hidup. Biokimia dan kimia organik berhubungan sangat erat, seperti
dalam kimia medisinal atau neurokimia. Biokimia juga berhubungan dengan biologi
molekular, fisiologi, dan genetika.
Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara
bidang organik dan anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih,
khususnya dalam bidang kimia organologam.
Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa
organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan
rantai karbon.
Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam
matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia
disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah
memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni
pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan
kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan
fisika benda kondensi dan fisika molekular.
Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti.
Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida
merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini.
Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi,
fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer,
kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan,
kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi,
petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia.
2
Konsep dasar ilmu kimia
1. Tatanama
Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa
kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang
terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama
menurut sistem tatanama organik. Senyawa anorganik
dinamai menurut sistem tatanama anorganik.
Logo IUPAC.
2. Atom
Inti Atom
Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti
yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton
dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang
mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan
satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan
masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang
rapat dan bermuatan positif dikelilingi
3. Unsur
Unsur adalah sekelompok
proton yang sama pada
sebagai nomor atom unsur.
yang memiliki 6 proton pada
kimia karbon, dan semua
pada intinya adalah atom
atom yang memiliki jumlah
intinya. Jumlah ini disebut
Sebagai contoh, semua atom
intinya adalah atom dari unsur
atom yang memiliki 92 proton
unsur uranium.
Bijih uranium
Tampilan unsur-unsur yang paling pas adalah dalam tabel periodik, yang
mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat kimianya. Daftar unsur berdasarkan
nama, lambang, dan nomor atom juga tersedia.
4. Ion
Ion atau spesies bermuatan,
atau suatu atom atau molekul
yang
kehilangan
atau
mendapatkan satu atau lebih
elektron. Kation bermuatan
positif (misalnya kation natrium
Na+) dan anion bermuatan negatif
(misalnya klorida Cl−) dapat membentuk
garam netral (misalnya natrium
klorida, NaCl). Contoh ion
poliatom yang tidak terpecah
sewaktu reaksi asam-basa
adalah hidroksida (OH−) dan
fosfat (PO43−).
Ion-ion
3
5. Senyawa
Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau
lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan
susunannya. sebagai contoh, air merupakan senyawa yang
mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan
dua terhadap satu. Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh
reaksi kimia.
Senyawa H2O
6. Molekul
Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari
suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan
sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari
dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain.
7. Zat kimia
Suatu zat kimia dapat berupa
senyawa-senyawa, unsur-unsur,
besar materi yang kita temukan
merupakan
suatu
bentuk
biomassa, dll.
suatu unsur, senyawa, atau campuran
atau senyawa dan unsur. Sebagian
dalam
kehidupan
sehari-hari
campuran, misalnya air, aloy,
8. Ikatan kimia
Orbital atom dan
orbital molekul elektron
Ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal. Pada banyak
senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan konsep
bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga
struktur molekular dan susunannya. Serupa dengan ini,
teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan untuk
menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang
lebih kompleks/rumit, seperti kompleks logam, teori
ikatan valensi tidak dapat digunakan karena
membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan
basis mekanika kuantum.
9. Wujud zat
Fase adalah kumpulan keadaan sebuah sistem fisik makroskopis yang relatif serbasama baik itu
komposisi kimianya maupun sifat-sifat fisikanya (misalnya masa jenis,
struktur kristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya). Contoh keadaan
fase yang kita kenal adalah padatan, cair, dan gas. Keadaan fase yang
lain yang misalnya plasma, kondensasi Bose-Einstein, dan kondensasi
Fermion. Keadaan fase dari material magnetik adalah paramagnetik,
feromagnetik dan diamagnetik.
4
10. Reaksi kimia
Reaksi kimia adalah transformasi atau
struktur molekul. Reaksi ini bisa
penggabungan molekul membentuk
pembelahan molekul menjadi dua atau
kecil, atau penataulangan atom-atom
kimia selalu melibatkan terbentuk atau
perubahan
dalam
menghasilkan
molekul yang lebih besar,
lebih molekul yang lebih
dalam molekul. Reaksi
terputusnya ikatan kimia.
Reaksi kimia antara hidrogen klorida
dan amonia membentuk senyawa baru
amonium klorida
11. Kimia kuantum
Kimia kuantum secara matematis menjelaskan kelakuan dasar materi pada tingkat molekul.
Secara prinsip, dimungkinkan untuk menjelaskan semua sistem kimia dengan menggunakan
teori ini.
Dalam mekanika kuantum (beberapa penerapan dalam kimia komputasi dan kimia kuantum),
Hamiltonan, atau keadaan fisik, dari partikel dapat
dinyatakan sebagai penjumlahan dua operator, satu
berhubungan dengan energi kinetik dan satunya
dengan energi potensial. Hamiltonan dalam
persamaan gelombang Schrödinger yang digunakan
dalam kimia kuantum tidak memiliki terminologi bagi
putaran elektron.
Penyelesaian persamaan Schrödinger untuk atom hidrogen memberikan bentuk persamaan
gelombang untuk orbital atom, dan energi relatif dari orbital 1s, 2s, 2p, dan 3p. Hampiran
orbital dapat digunakan untuk memahami atom lainnya seperti helium, litium, dan karbon.
12.Industri Kimia
Industri kimia adalah salah satu aktivitas
ekonomi yang penting. Top 50 produser
kimia dunia pada tahun 2004 mempunyai
penjualan sebesar USD $587 milyar dengan
profit
margin
sebesar
8.1%
dan
pengeluaran rekayasa (research and
development) sebesar 2.1% dari total
penjualan kimia.
Basel adalah pusat industri kimia dan farmasi
5
Ilmuwan kimia
Berikut ini adalah nama-nama ilmuwan di bidang kimia
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Alfred Nobel
Amedeo Avogadro
Antoine Lavoisier
Cyril Norman Hinshelwood
Daniel Rutherford
Dmitri Ivanovich Mendeleev
Henri Louis le Chatelier
Hermann Emil Fischer
Hermann von Fehling
Irving Langmuir
Jacobus Henricus van 't Hoff
Jacques Monod
John Dalton
Jöns Jakob Berzelius
Joseph Black
Joseph Louis Gay-Lussac
Louis Pasteur
Marie Curie
Martin Lowry
Melvin Calvin
Michael Faraday
Nicolas Leblanc
Otto Hahn
Peter Debye
Pierre Curie
Richard Kuhn
Roald Hoffmann
Robert Boyle
Stuart L. Schreiber
Svante Arrhenius
Emil Erlenmeyer
Victor Goldschmidt
Francois Auguste Victor Grignard
Vladimir Vasilevich Markovnikov
Walther Nernst
Wilhelm Ostwald
6