14 Manfaat Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari-hari

14 Manfaat Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari-hari

Manfaat - Ilmu kimia tidak semuanya berhubungan dengan sesuatu yang mengerikan, justru sebaliknya banyak sekali manfaat bagi kehidupan manusia. Penasaran apa saja 14 Manfaat Ilmu Kimia dalam kehidupan sehari-hari ??, sebelumnya mari kita lihat dulu pengertian dari ilmu kimia itu sendiri.

Reaksi Kimia pixabay.com

Menurut KBBI, Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Selain itu, Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Kimia modern menyebutkan, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia.

Dibawah  ini  akan  kami uraikan  secara  singkat  14 manfaat  Ilmu  Kimia  dalam  berbagai  bidang  yang  biasa  dijumpai  dalam  kehidupan  sehari-hari.

Manfaat Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Kedokteran 

• Ilmu  Kimia  diperlukan  untuk  mengatasi  berbagai  kasus, seperti  uji  kesehatan, laboratorium, pembuatan  alat  pencuci  darah, pembuatan  materi  sintesis  pengganti  tulang, gigi, dan  pembuatan  obat-obatan.
• Analisis  kimia  di  laboratorium  rumah  sakit  menggunakan  bahan-bahan  kimia  untuk  mengecek  infeksi  dalam  sampel  darah.
• Penggunaan  zat-zat  kimia  tertentu  untuk  mendeteksi  ada  atau  tidaknya  virus  HIV  dalam  darah.

2. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Pertanian

• Di  bidang  pertanian  modern  saat  ini, para  petani  telah  menggunakan  pupuk  dan  pestisida. Supaya  dapat  merangsang  pertumbuhan  akar, batang, dan  daun  serta  meningkatkan  mutu  dan  jumlah  hasil  yang  lebih  banyak. Pupuk  adalah  senyawa  kimia  anorganik  yang  dijumpai  di  alam  atau  dibuat  manusia  yang  memiliki  nilai  hara  langsung  atau  tidak  langsung  bagi  tanaman.
• Penggunaan  pestisida  yang  cukup  dapat  memusnahkan  hama  dan  meningkatkan  produksi  tumbuhan  dengan  cepat. Di  sisi  lain, penggunaan  pestisida  secara  berlebihan  dapat  mengganggu  keseimbangan  ekosistem  juga  dapat  membahayakan  bagi  kesehatan  tubuh  manusia. 

3. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Pangan

Dalam  bidang  pangan, Ilmu  Kimia  menjadi  alat  bantu  meningkatkan  mutu  dan  persediaan  pangan  dengan  beragam  penggunaan  zat  aditif  dan  zat  pengawet  serta  penggunaan  mikroorganisme  atau  bakteri  pada  makanan. Contohnya : pembuatan  kecap, pembuatan  tempe, dan  pembuatan  yoghurt. 

4. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Geologi

            Bidang  Geologi  berkaitan  dengan  penelitian  batu-batuan  (mineral), pertambangan  gas, dan  minyak  bumi. Proses  penentuan  unsur-unsur  yang  menyusun  mineral  dan  tahap  pendahuluan  untuk  eksplorasi  menggunakan  dasar-dasar  Ilmu  Kimia. Manfaat  Ilmu  Kimia  dalam  bidang  ini  adalah  untuk  membantu  memahami  serta  mengerti  temuan  para  peneliti  tentang  bebatuan  atau  benda-benda  alam.

5. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Hukum

Ilmu  kimia  di  bidang  hukum  berperan  dalam  pembuktian  Kasus  Hukum, contoh :

• Seseorang  mencampur  minyak  tanah  ke  bensin  lalu  diperdagangkan. Untuk  memastikan  apakah  bensin  itu  tercampur  minyak  tanah, dilakukan  uji  laboratorium.
• Ditemukan  mayat  yang  terpotong-potong  sehingga  tidak  dapat  dikenali. Untuk  memastikan  siapa  orang  yang  terbunuh  itu, harus  diuji  DNA-nya.
• Untuk  memastikan  seorang  pengendara  apakah  telah  meminum  alkohol  melebihi  batas  yang  ditentukan  atau  tidak. Yakni  dimasukkan  suatu  alat  ke  mulut  pengendara  untuk  melakukan  analisis  napas. 

6. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Mesin

Mempelajari  sifat  dan  komposisi  logam  yang  baik  untuk  pembuatan  mesin, mempelajari  sifat, komposisi  bahan  bakar, dan  minyak  pelumas  mesin. Itulah  berbagai  manfaat  Ilmu  Kimia  di  bidang  mesin.

7. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Teknik  Sipil

Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  bidang  ini  adalah  semen, kayu, cat, paku, besi, paralon  (pipa  PVC), lem, dan  sebagainya. Semua  bahan  tersebut  dihasilkan  melalui  riset  yang  berdasarkan  Ilmu  Kimia.

Manfaat  Ilmu  Kimia  dalam  bidang  teknik  sipil  adalah  agar  bahan-bahan  bangunan  tersebut  dapat  diketahui  kelebihan  serta  kekurangannya. Sehingga  dapat  meminimalisir  kecelakaan  di  kemudian  hari.

8. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Biologi

Biologi  adalah  ilmu  yang  mempelajari  khusus  tentang  makhluk  hidup. Proses  kimia  yang  berlangsung  dalam  makhluk  hidup  meliputi  pencernaan  makanan, pernapasan, metabolisme, fotosintesis, dan  lain-lain. Untuk  mempelajari  hal  tersebut, diperlukan  pengetahuan  tentang  struktur  dan  sifat  senyawa  yang  ada, seperti  karbohidrat, protein, vitamin, enzim. Meskipun  secara  umum  ini  lebih  erat  kaitannya  dengan  Ilmu  Biologi, namun  manfaat  Ilmu  Kimia  juga  nyatanya  sedikit  banyak  berpengaruh  dalam  bidang  biologi  ini.

9. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Tekstil

Di  bidang  tekstil, ekstrak  tumbuh-tumbuhan  digunakan  untuk  mewarnai  pakaian. Misalnya  temulawak  memiliki  zat  pewarna  kurkumin  yang  dapat  digunakan  sebagai  pewarna  kain  rayon  viskosa.

10. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  IPTEK  (Ilmu  Pengetahuan  dan  Teknologi)

• Dengan  Ilmu  Kimia  diproduksi  microchip  dari  logam  silicon  dengan  mutu  tinggi  sehingga  komputer  dapat  menyimpan  banyak  data  dan  mengolah  data  dengan  cepat. 
• Terciptanya  PLTN, yaitu  suatu  sumber  energi  baru  berdaya  guna  sangat  besar  yang  pada  prinsipnya  menggunakan  teori  pemecahan  maupun  penggabungan  atom. Sering  disebut  reaksi  fisi  maupun  reaksi  fusi.

11. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Fisika

Di  bidang  fisika, Ilmu  Kimia  digunakan  untuk  membantu  penemuan  material-material  baru  dalam  bidang  listrik  (semikonduktor), magnet.

12. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Ilmu  Forensik

Para  ilmuan  forensik  menggunakan  bahan  kimia  untuk  memecahkan  masalah-masalah  kriminal. Bahan  kimia  yang  digunakan  antara  lain  sianoakrilat, perak  klorida, dan  ninhidrin.

13. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Seni

Industri  kimia  menghasilkan  cat  untuk  memperindah  suatu  bahan  atau  bangunan. Bahan  kimia  yang  ada  dalam  cat  tembok  antara  lain  kalsium  karbonat, titanium  dioksidapolivinil, akrilik, air.

14. Manfaat  Ilmu  Kimia  di  Bidang  Arkeologi

• Penentuan  usia  fosil  yang  biasa  dilakukan  saat  ini  merupakan  salah  satu  hasil  penerapan  Ilmu  Kimia. Fosil  yang  ditemukan  dapat  ditentukan  usianya  dengan  radiosotop  karbon-14.  
• Menentukan  umur  suatu  benda  purbakala  melalui  teori  peluruhan  radioaktif.  

Demikian yang dapat saya uraikan tentang beberapa 14 manfaat  Ilmu  Kimia  dalam berbagai  bidang  yang  biasa  dijumpai  dalam  kehidupan  sehari-hari, semoga bermanfaat buat Sobat Lokersains semua. Sampai jumpa pada Artikel berikutnya.

Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal)

Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal) adalah suatu jenis obat dari keluarga salisilat yang sering digunakan sebagai analgesik (terhadap rasa sakit atau nyeri minor), antipiretik (terhadap demam), dan anti-inflamasi. Aspirin juga memiliki efek antikoagulan dan digunakan dalam dosis rendah dalam tempo lama untuk mencegah serangan jantung.

Asal dari obat yang dikenal dengan "Aspirin" - ternyata dari zaman Yunani kuno, dan diperkenalkan oleh Bapak Para Dokter se-dunia - yaitu Hippocrates. Tentu saja Hippocrates tidak menyebut Aspirin, melainkan menyebut tumbuhan bernama willow yang bila batangnya dikeringkan dan dijadikan bubuk, dapat menghilangkan rasa sakit.

Ribuan tahun berlalu, hingga di tahun 1829, para ilmuwan berhasil mengisolasi bahan dalam tumbuhan willow yang berfungsi meredakan rasa sakit. Bahan tersebut bernama salicin. Bahan ini dapat menghilangkan sakit, tapi memiliki efek samping terhadap perut - manfaat dan mudaratnya sama besar. Tentu saja harus ada jalan keluar. Di tahun 1853, seorang ahli kimia Perancis bernama Charles Frederic Gerhardt berhasil menetralkan salisin alami menjadi asam salisilat (salicylic acid) lewat penyanggaan (buffering) dengan natrium dan asam asetat. Asam salisilat ini lebih "ramah" terhadap perut.

Di tahun 1899, seorang ahli kimia Jerman, bernama Felix Hoffmann, yang bekerja bagi Bayer, menemukan kembali formula Gerhardt. Hoffmann membujuk Bayer untuk memasarkan obat itu, yang selanjutnya muncul di pasar dengan nama pasaran "Aspirin".

Aspirin adalah obat pertama yang dipasarkan dalam bentuk tablet. Sebelumnya, obat diperdagangkan dalam bentuk bubuk (puyer). Dalam menyambut Piala Dunia FIFA 2006 di Jerman, replika tablet aspirin raksasa dipajang di Berlin sebagai bagian dari pameran terbuka Deutschland, Land der Ideen ("Jerman, negeri berbagai ide").

Hippocrates, seorang Yunani menulis mengenai sejenis serbuk pahit yang diekstrak dari kulit pohon Willow, yang mampu mengurangi nyeri dan meredakan demam. Obat ini juga disebut di dalam tulisan tamadun purba Sumeria, Mesir, dan Assyria. Kaum orang asli Amerika juga menggunakan kulit willow untuk mengobati sakit kepala, demam, keletihan otot, reumatik, dan kedinginan. Pada 1763, Edmund Stone dari Chipping Norton, Oxfordshire, Inggris, mendapati kulit pohon willow mampu mengurangi demam, namun penjelasan yang beliau berikan kurang tepat.

Ekstrak aktif, dikenal sebagai salisin, diambil dari bentuk hablurnya oleh seorang ahli farmasi Prancis, Henri Leroux. Kemudian asam tersebut berhasil diambil dari bentuk aslinya oleh seorang ahli kimia Italia, Raffaele Piria. Salisin sangat berasam apabila larut di dalam air (pH = 2.4) dan larutan tersebut disebut asam salisilat.

Nama sistematik asam salisilat ialah asam 2-hidroksibenzoat.

Pada tahun 1839, peneliti Jerman berhasil mengekstrak bahan kimia ini dari bunga meadowsweet (Latin = spiraea). Walaupun efektif, bahan kimia ini dapat menyebabkan masalah pencernaan contohnya sakit perut dan diare. Ekstrak ini juga bisa membawa kematian jika dikonsumsi secara berlebihan. Pada tahun 1897, Felix Hoffman, seorang ahli kimia yang bekerja dengan Friedrich Bayaer & Co. telah berhasil mengidentifikasi gugus fungsi hidroksil dalam asam salisilat dari gugus asetil. (Asetil memberikan efek negatif terhadap bahan kimia tersebut). Zat baru ini dinamakan sebagai aspirin berdasarkan akronim:

A: Gugus asetil

spir: nama bunga tersebut dalam bahasa Latin

spiraea: suku kata tambahan yang sering kali digunakan

in: untuk zat pada masa tersebut.

Aspirin masih mempunyai efek samping, tetapi zat ini lebih baik dari asam salisilat atau salisin. Aspirin adalah zat sintetik pertama di dunia dan penyebab utama perkembangan industri farmateutikal. Bayer mendaftarkan aspirin sebagai merek dagang pada 6 Maret 1899.

Walau bagaimanapun, Bayer kehilangan hak merek dagang setelah pasukan sekutu merampas dan menjual aset luar perusahaan tersebut setelah Perang Dunia Pertama. Di Amerika Serikat (AS), hak penggunaan nama aspirin telah dibeli oleh AS melalui Sterling Drug Inc., pada 1918. Biarpun sebelum berakhirnya masa paten, Bayer tidak berhasil menghalangi saingannya dari peniruan rumus kimia dan menggunakan nama aspirin. Oleh sebab itu, aspirin di pasaran pembeli tidak dapat mengenal pasti siapa yang mengeluarkan "Aspirin". Akibatnya, Sterling juga gagal untuk menghalangi "Aspirin" dari penggunaan sebagai kata generik. Di negara lain seperti Kanada, "Aspirin" masih dianggap merek dagan yang dilindungi.

Menurut kajian John Vane, aspirin menghambat pembentukan hormon dalam tubuh yang dikenal sebagai prostaglandins. Siklooksigenase, sejenis enzim yang terlibat dalam pembentukan prostaglandins dan tromboksan, terhenti tak berbalik apabila aspirin mengasetil enzim tersebut.

Prostaglandins ialah hormon yang dihasilkan di dalam tubuh dan mempunyai efek pelbagai di dalam tubuh termasuk proses penghantaran rangsangan sakit ke otak dan pemodulatan termostat hipotalamus. Tromboksan pula bertanggungjawab dalam pengagregatan platlet. Serangan jantung disebabkan oleh penggumpalan darah dan rangsangan sakit menuju ke otak. Oleh itu, pengurangan gumpalan darah dan rangsangan sakit ini disebabkan konsumsi aspirin pada kadar yang sedikit dianggap baik dari segi pengobatan.

Namun, efeknya darah lambat membeku menyebabkan pendarahan berlebihan bisa Terjadi. Oleh itu, mereka yang akan menjalani pembedahan atau mempunyai masalah pendarahan tidak diperbolahkan mengonsumsi aspirin

Physical data Densitas 1.40 g/cm³ Titik lebur 135 °C (275 °F) Titik didih 140 °C (284 °F) (decomposes) Kelarutan dalam air 3 mg/mL (20 °C)

Demikian sedikit penjelasan tentang materi ini, jika mau membaca materi yang lainnya silahkan klik DISINI

Terima Kasih

KOMPONEN-KOMPONEN MATERI KIMIA - ATOM, MOLEKUL, ION

Komponen-Komponen Materi pada Kimia

Atom, Molekul, dan Ion

A. Atom

Dunia Kimia berdasarkan teori atom, satuan terkecil materi adalah atom. Materi didefinisikan sebagai kumpulan atom. Atom adalah komponen terkecil unsure yang tidak akan mengalami perubahan dalam reaksi Kimia. Semua atom terdiri atas komponen yang sama, sebuah inti dan electron. Diameter inti sekitar 10^-15-10^-14 m, yakni sekitar 1/10 000 besarnya atom. Lebih dari 99 % massa atom terkonsentrasi di inti. Inti terdiri atas proton dan neutron, dan jumlahnya menentukan sifat unsur.

Massa proton sekitar 1,67 x 10^-27 kg dan memiliki muatan positif, 1,60 x 10^-19 C (Coulomb). Muatan ini adalah satuan muatan listrik terkecil dan disebut muatan listrik elementer. Inti memiliki muatan listrik positif yang jumlahnya bergantung pada jumlah proton yang dikandungnya. Massa neutron hampir sama dengan massa proton, tetapi neutron tidak memiliki muatan listrik. Elektron adalah partikel dengan satuan muatan negatif, dan suatu atom tertentu mengandung sejumlah elektron yang sama dengan jumlah proton yang ada di inti atomnya. Jadi atom secara listrik bermuatan netral. Sifat partikel-partikel yang menyusun atom dirangkumkan di Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Sifat partikel penyusun atom.

massa (kg)		Massa relatif	Muatan listrik (C)
proton	1,672623x10-27	1836	1,602189x10-19
neutron	1,674929x10-27	1839	0
elektron	9,109390x10-31	1	-1,602189x10-19

Jumlah proton dalam inti disebut nomor atom dan jumah proton dan neutron disebut nomor massa. Karena massa proton dan neutron hampir sama dan massa elektron dapat diabaikan dibandingkan massa neutron dan proton, massa suatu atom hampir sama dengan nomor massanya.

Bila nomor atom dan nomor massa suatu atom tertentu dinyatakan, nomor atom ditambahkan di kiri bawah symbol atom sebagai subscript, dan nomor massa di kiri atas sebagai superscript. Misalnya untuk atom karbon dinyatakan sebagai ¹²₆ C karena nomor atom adalah 6 dan nomor massanya adalah 12. Kadang hanya nomor massanya yang dituliskan, jadi sebagai ¹²C.

Jumlah proton dan elektron yang dimiliki oleh unsur menentukan sifat Kimia unsur. Jumlah neutron mungkin bervariasi. Suatu unsur tertentu akan selalu memiliki nomor atom yang sama tetapi mungkin memiliki jumlah neutron yang berbeda-beda. Varian-varian ini disebut isotop. Sebagai contoh hydrogen memiliki isotop yang dituliskan di tabel berikut.

Tabel 1.2 Isotop-isotop hidrogen

Simbol dan nama	Jumlah proton	Jumlah neutron
1H hidrogen	1	0
2H deuterium, D	1	1
3H tritium, T	1	2

Banyak unsur yang ada alami di alam memiliki isotop-isotop. Beberapa memiliki lebih dari dua isotop. Sifat kimia isotop sangat mirip, hanya nomor massanya yang berbeda.

B. Molekul

Komponen independen netral terkecil materi disebut molekul. Molekul monoatomik terdiri datu atom (misalnya, Ne). Molekul poliatomik terdiri lebih banyak atom (misalnya, CO₂). Jenis ikatan antar atom dalam molekul poliatomik disebut ikatan kovalen (lihat bab 3.2(b)).

Salah satu alasan mengapa mengapa diperlukan waktu yang lama sampai teori atom diterima dengan penuh adalah sebagai berikut. Dalam teorinya Dalton menerima keberadaan molekul (dalam terminologi modern) yang dibentuk oleh kombinasi atom yang berbeda-beda, tetapi ia tidak tidak menerima ide molekul diatomik untuk unsur seperti oksigen, hidrogen atau nitrogen yang telah diteliti dengan intensif waktu itu. Dalton percaya pada apa yang disebut “prinsip tersederhana” dan berdasarkan prinsip ini, ia secara otomatis mengasumsikan bahwa unsur seperti hidrogen dan oksigen adalah monoatomik.

Kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) mengusulkan hukum reaksi gas yang menyatakan bahwa dalam reaksi gas, perbandingan volume adalah bilangan bulat. Teori atom Dalton tidak memberikan rasional hukum ini. Di tahun 1811, kimiawan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856) mengusulkan unsur gas seperti hidrogen dan oksigen yang bukan monoatomik tetapi diatomik. Lebih lanjut, ia juga mengusulkan bahwa pada temperatur dan tekanan tetap, semua gas dalam volume tertentu mengandung jumlah partikel yang sama. Hipotesis ini awalnya disebut hipotesis Avogadro, tetapi kemudian disebut hukum Avogadro.

Hukum Avogadro memberikan dasar penentuan massa atom relatif, yakni massa atom (secara nal disebut berat atom). Pentingnya massa atom ini lambat disadari. Kimiawan Italia Stanislao Cannizzaro (1826-1910) menyadari pentingnya hipotesis Avogadro dan validitasnya di International Chemical Congress yang diselenggarakan di Karlsruhe, Germany, di tahun 1860, yang diadakan utuk mendiskusikan kesepakatan internasional untuk standar massa atom. Sejak itu, validitas hipotesis Avogadro secara perlahan diterima.

C. Ion

Atom atau kelompok atom yang memiliki muatan listrik disebut ion. Kation adalah ion yang memiliki muatan positif, anion memiliki muatan negatif. Tarikan listrik akan timbul antara kation dan anion. Dalam kristal natrium khlorida (NaCl), ion natrium (Na⁺) dan ion khlorida (Cl^-) diikat dengan tarikan listrik. Jenis ikatan ini disebut ikatan ion (lihat bab3.2 (a))

Demikian sedikit penjelasan tentang materi ini, jika mau membaca materi yang lainnya silahkan klik DISINI

Terima Kasih

Sejarah Lahirnya kimia

Lokersains.com - Kimia modern dimulai oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Ia menemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Berdasarkan prinsip ini, kimia maju di arah yang benar.

Sebenarnya oksigen ditemukan secara independen oleh dua kimiawan, kimiawan Inggris Joseph Priestley (1733-1804) dan kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele (1742-1786), di penghujung abad ke-18. Jadi, hanya sekitar dua ratus tahun sebelum kimia modern lahir. Dengan demikian, kimia merupakan ilmu pengetahuan yang relatif muda bila dibandingkan dengan fisika dan matematika, keduanya telah berkembang beberapa ribu tahun.

Namun alkimia, metalurgi dan farmasi di zaman kuno dapat dianggap sebagai akar kimia. Banyak penemuan yang dijumpai oleh orang-orang yang terlibat aktif di bidang-bidang ini berkontribusi besar pada kimia modern walaupun alkimia didasarkan atas teori yang salah. Lebih lanjut, sebelum abad ke-18, metalurgi dan farmasi sebenarnya didasarkan atas pengalaman saja dan bukan teori. Jadi, nampaknya tidak mungkin titik-titik awal ini yang kemudian berkembang menjadi kimia modern. Berdasarkan hal-hal ini dan sifat kimia modern yang terorganisir baik dan sistematik metodologinya, akar sebenarnya kimia modern mungkin dapat ditemui di filosofi Yunani kuno.

Jalan dari filosofi Yunani kuno ke teori atom modern tidak selalu mulus. Di Yunani kuno, ada perselisihan yang tajam antara teori atom dan penolakan keberadaan atom. Sebenarnya, teori atom tetap tidak ortodoks dalam dunia kimia dan sains. Orang-orang terpelajar tidak tertarik pada teori atom sampai abad ke-18. Di awal abad ke-19, kimiawan Inggris John Dalton (1766-1844) melahirkan ulang teori atom Yunani kuno. Bahkan setelah kelahirannya kembali ini, tidak semua ilmuwan menerima teori atom. Tidak sampai awal abad 20 teori ato, akhirnya dibuktikan sebagai fakta, bukan hanya hipotesis. Hal ini dicapai dengan percobaan yang terampil oleh kimiawan Perancis Jean Baptiste Perrin (1870-1942). Jadi, perlu waktu yang cukup panjang untuk menetapkan dasar kimia modern.

Sebagaimana dicatat sebelumnya, kimia adalah ilmu yang relatif muda. Akibatnya, banyak yang masih harus dikerjakan sebelum kimia dapat mengklaim untuk mempelajari materi, dan melalui pemahaman materi ini memahami alam ini. Jadi, sangat penting di saat awal pembelajaran kimia kita meninjau ulang secara singkat bagaimana kimia berkembang sejak kelahirannya.

a. Teori atom kuno

Sebagaimana disebut tadi, akar kimia modern adalah teori atom yang dikembangkan oleh filsuf Yunani kuno. Filosofi atomik Yunani kuno sering dihubungkan dengan Democritos (kira-kira 460BC- kira-kira 370 BC). Namun, tidak ada tulisan Democritos yang tinggal. Oleh karena itu, sumber kita haruslah puisi panjang “De rerum natura” yang ditulis oleh seniman Romawi Lucretius (kira-kira 96 BC- kira-kira 55 BC).

Atom yang dipaparkan oleh Lucretius memiliki kemiripan dengan molekul modern. Anggur (wine) dan minyak zaitun, misalnya memiliki atom-atom sendiri. Atom adalah entitas abstrak. Atom memiliki bentuk yang khas dengan fungsi yang sesuai dengan bentuknya. ”Atom anggur bulat dan mulus sehingga dapat melewati kerongkongan dengan mulus sementara atom kina kasar dan akan sukar melalui kerongkongan”. Teori struktural modern molekul menyatakan bahwa terdapat hubungan yang sangat dekat antara struktur molekul dan fungsinya.

Walaupun filosofi yang terartikulasi oleh Lucretius tidak didukung oleh bukti yang didapat dari percobaan, inilah awal kimia modern.

Dalam periode yang panjang sejak zaman kuno sampai zaman pertengahan, teori atom tetap In heretikal (berlwanan dengan teori yang umum diterima) sebab teori empat unsur (air, tanah, udara dan api) yang diusulkan filsuf Yunani kuno Aristotole (384 BC-322 BC) menguasi. Ketika otortas Aristotle mulai menurun di awal abad modern, banyak filsuf dan ilmuwan mulai mengembangkan teori yang dipengaruhi teori atom Yunani. Gambaran materi tetap dipegang oleh filsuf Perancis Rene Descartes (1596-1650), filsuf Jerman Gottfried Wilhelm Freiherr von Leibniz (1646-1716), dan ilmuwan Inggris Sir Issac Newton (1642-1727) yang lebih kurang dipengaruhi teori atom.

b. Teori atom Dalton

Di awal abad ke-19, teori atom sebagai filosofi materi telah dikembangkan dengan baik oleh Dalton yang mengembangkan teori atomnya berdasarkan peran atom dalam reaksi kimia. Teori atomnya dirangkumkan sebagai berikut:

Teori atom Dalton:

(i) partikel dasar yang menyusun unsur adalah atom. Semua atom unsur tertentu identik. (ii) massa atom yang berjenis sama akan identik tetapi berbeda dengan massa atom unsur jenis lain.

(iii) keseluruhan atom terlibat dalam reaksi kimia. Keseluruhan atom akan membentuk senyawa. Jenis dan jumlah atom dalam senyawa tertentu tetap.

Dasar teoritik teori Dalton terutama didasarkan pada hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap1, keduanya telah ditemukan sebelumnya, dan hukum perbandingan berganda2 yang dikembangkan oleh Dalton sendiri.

1 Senyawa tertentu selalu mengandung perbandingan massa unsur yang sama.

2 Bila dua unsur A dan B membentuk sederet senyawa, rasio massa B yang bereaksi dengan sejumlah A dapat direduksi menjadi bilangan bulat sederhana.

Atom Democritos dapat dikatakan sebagai sejenis miniatur materi. Jadi jumlah jenis atom akan sama dengan jumlah materi. Di pihak lain, atom Dalton adalah penyusun materi, dan banyak senyawa dapat dibentuk oleh sejumlah terbatas atom. Jadi, akan terdapat sejumlah terbatas jenis atom. Teori atom Dalton mensyaratkan proses dua atau lebih atom bergabung membentuk materi. Hal ini merupakan alasan mengapa atom Dalton disebut atom kimia.

Bukti keberadaan atom

Ketika Dalton mengusulkan teori atomnya, teorinya menarik cukup banyak perhatian. Namun, teorinya ini gagal mendapat dukungan penuh. Beberapa pendukung Dalton membuat berbagai usaha penting untuk mempersuasi yang melawan teori ini, tetapi beberapa oposisi masih tetap ada. Kimia saat itu belum cukup membuktikan keberadaan atom dengan percobaan. Jadi teori atom tetap merupakan hipotesis. Lebih lanjut, sains setelah abad ke-18 mengembangkan berbagai percobaan yang membuat banyak saintis menjadi skeptis pada hipotesis atom. Misalnya, kimiawan tenar seperti Sir Humphry Davy (1778-1829) dan Michael Faraday (1791-1867), keduanya dari Inggris, keduanya ragu pada teori atom.

Sementara teori atom masih tetap hipotesis, berbagai kemajuan besar dibuta di berbagai bidang sains. Salah satunya adalah kemunculan termodinamika yang cepat di abad 19. Kimia struktural saat itu yang direpresentasikan oleh teori atom hanyalah masalah akademik dengan sedikit kemungkinan aplikasi praktis. Tetapi termodinamika yang diturunkan dari isu praktis seperti efisiensi mesin uap nampak lebih penting. Ada kontroversi yang sangat tajam antara atomis dengan yang mendukung termodinamika. Debat antara fisikawan Austria Ludwig Boltzmann (1844-1906) dan kimiawan Jerman Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932) dengan fisikawan Austria Ernst Mach (1838-1916) pantas dicatat. Debat ini berakibat buruk, Boltzmann bunuh diri.

Di awal abad 20, terdapat perubahan besar dalam minat sains. Sederet penemuan penting, termasuk keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.

Botanis Inggris, Robert Brown (1773-1858) menemukan gerak takberaturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brow, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.

D =(RT/N).(1/6παη) ... (1.1)

D adalah gerakan partikel, R tetapan gas, T temperatur, N bilangan Avogadro, α jari-jari partikel dan η viskositas larutan.

Inti ide Perrin adalah sebagai berikut. Partikel koloid bergerak secara random dengan gerak Brown dan secara simultan mengendap ke bawah oleh pengaruh gravitasi. Kesetimbangan sedimentasi dihasilkan oleh kesetimbangan dua gerak ini, gerak random dan sedimentasi. Perrin dengan teliti mengamati distribusi partikel koloid, dan dengan bantuan persamaan 1.1 dan datanya, ia mendapatkan bilangan Avogadro. Mengejutkan nilai yang didapatkannya cocok dengan bilangan Avogadro yang diperoleh dengan metoda lain yang berbeda. Kecocokan ini selanjutnya membuktikan kebenaran teori atom yang menjadi dasar teori gerak Brown.

Tidak perlu disebutkan, Perrin tidak dapat mengamati atom secara langsung. Apa yang dapat dilakukan saintis waktu itu, termasuk Perrin, adalah menunjukkan bahwa bilangan Avogadro yang didapatkan dari sejumlah metoda yang berbeda berdasarkan teori atom identik. Dengan kata lain mereka membuktikan teori atom secara tidak langsung dengan konsistensi logis.

Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optic. Untuk mengamati langsung dengan sinar tampak, ukuran partikelnya harus lebih besar daripada panjang gelombang sinar tampak. Panjang gelombang sinar tampak ada dalam rentang 4,0 x 10^-7- 7,0 x10^-7 m, yang besarnya 1000 kali lebih besar daripada ukuran atom. Jadi jelas di luar rentang alat optis untuk mengamati atom. Dengan bantuan alat baru seperti mikroskop electron (EM) atau scanning tunneling microscope (STM), ketidakmungkinan ini dapat diatasi. Walaupun prinsip mengamati atom dengan alat ini, berbeda dengan apa yang terlibat dengan mengamati bulan atau bunga, kita dapat mengatakan bahwa kita kini dapat mengamati atom secara langsung.

Demikian sedikit penjelasan tentang materi ini, jika mau membaca materi yang lainnya silahkan klik DISINI

Terima Kasih