Karakteristik Ilmu Kimia dan Materinya
Oleh : Putra Muhammad Fadila @V05-Putra
Abstrak
Kimia sering dinamakan sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan beragam ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi. Koneksi ini timbul melalui beragam subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari beragam disiplin ilmu.
Akar ilmu kimia mampu dilacak sampai fenomena pembakaran. Api merupakan daya mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan merupakan perhatian utama umat manusia. Api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam bernilai, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang mampu mengubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang dinamakan Alkimia. Didalam Ilmu kimia mempelajari komposisi, struktur, sifat-sifat materi, perubahan suatu materi menjadi materi yang lain dan energi yang menyertai perubahan materi tersebut.
Abstract
Chemistry is often referred to as a "central science" because it links other sciences, such as physics, materials science, nanotechnology, biology, pharmacy, medicine, bioinformatics, and geology. These connections arise through a variety of subdisciplines that draw on concepts from a variety of disciplines.
The roots of chemistry can be traced to the phenomenon of combustion. Fire is a mystical force that transforms one substance into another and is the main concern of mankind. It was the fire that led man to the invention of iron and glass. After gold and became a viable metal, many people were interested in finding methods that were able to transform other substances into gold. This creates a seamless protoscience of Alchemy. In chemistry, the study of the composition, structure, properties of matter, the change of one material into another and the energy that accompanies these changes.
Pendahuluan
Ilmu kimia mempunyai kedudukan yang sangat penting diantara ilmu-ilmu lain karena ilmu kimia dapat menjelaskan secara mikro (molekuler) terhadap fenomena makro. Di samping itu, ilmu kimia memberikan konstribusi yang penting dan berarti terhadap perkembangan ilmu-ilmu terapan, seperti pertanian, kesehatan, dan perikanan serta teknologi.
Ilmu kimia merupakan ilmu yang diperoleh dan dikembangkan berdasarkan eksperimen yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam; khususnya yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, transformasi, dinamika dan energetika zat. Dalam mempelajari ilmu kimia eksperimen yang dipelajari pertama kali adalah mengubah logam menjadi emas menggunakan air seni. Tetapi didalam air seni ternyata mengandung fosfor yang sangat reaktif dengan oksigen. Ilmu kimia merupakan produk (pengetahuan kimia yang berupa fakta, teori, prinsip, hukum) temuan saintis dan proses (kerja ilmiah). Oleh sebab itu, dalam penilaian dan pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai produk dan proses.
Pembahasan
1. Ilmu Kimia
- a. Simbol
Contoh : Pita Magenesium
Pita magnesium dapat dibengkokkan merupakan perubahan sifat fisik
Sedangkan pita magnesium yang mudah dibakar merupakan perubahan sifat kimia.
Pita magnesium yang telah dibakar menjadi Magnesium Oksida (MgO). Sehingga simbol kimianya yaitu Mg + O2 à MgO
- b. . Mikro
Mikro adalah materi atau zat yang tidak bisa dilihat dengan mata langsung, biasanya menggunakan mikroskop scanning tunneling. Dimana jika atom magnesium bertemu dengan atom oksigen maka magnesium melepaskan elektron dan diterima oleh oksigen maka terbentuk MgO
- c. Makro adalah berpikir apa saja yang terkandung didalam mikro
2. Materi Penyusun Kimia
Materi adalah semua yang memiliki ruang dan massa
2.1. Perkembangan Tabel Periodik
Mendelev menyusun tabel periodik pertama kali dari massa atom
2.2. Menghitung Atom
Menghitung atom dengan cara menimbangnya
· Massa 1 atom à massa atom
· Massa atom unsur dalam tabel periodik dalam satuan u/atom atau gr/mol
· Massa atom memungkinkan kita mensensus atom dengan mengukur massanya.
Massa atom kenapa tidak bulat ?
Ada istilah isotop yaitu sama proton nomor atomnya tetapi beda massanya karena jumlah elektron yang berbeda juga.
Contoh : Hg (Merkuri) isotopnya beda beda ?
Dimana massa atomnya 198, 199, 200, 201, 202
100% isotop Hg Maka Ar Hg = 12 x 198 + ….
198 à 40 à 12% 100
199 à 60 à 18%
200 à 80 à 24%
201 à 50 à 15%
202 à 100 à 30%
330 100%
2.3. Mol à Besar
· Mol merupakan jumlah zat yang mengandung sesuatu sejumlah sama dengan yang dikandung dalam 12,00 gram 12C
· 1 mol = NA = 6,0221367 x 1023
Avogadro’s number (NA)
· 1 mol zat mengandung sejumlah bilangan Avogadro’s N zat
· Kuantitas yang sangat besar
Contoh : berapa lama dibutuhkan waktu untuk menghitung 1 mol kelereng jika untuk menghitung 1 biji dibutuhkan 1 detik
Maka 6,0221367 x 1023 det = 1,9 x 1010 tahun
Jika 1 generasi orang 100 tahun maka 1,9 x 1018 generasi
1 mol merkuri (Hg) = 200gr
1 mol belerang 32gr
1 mol besi 56gr, dst
2.4. Menghitung Molekul à dengan cara menimbangnya
Molekul adalah senyawa lebih dari 1 atom
Molekul dibagi menjadi 2 yaitu organik dan anorganik
Warna merah biasanya oksigen
Warna biru biasanya fosfor
Senyawa ionik tidak memiliki molekul à Garam dapur
· Massa molekul memungkinkan untuk mensensus molekul dengan mengukur massanya
· Massa molekul à jumlah massa atom semua atom dalam rumus molekul
· Senyawa ion tidak memiliki massa molekul sehingga harus menggunakan massa rumus
2.5. Apa perbedaan Senyawa dengan Unsur ?
Senyawa merupakan kombinasi dari unsur dan partikelnya berupa molekul
Sedangkan unsur partikelnya atom/molekul tetapi dengan atom yang semua sama
Sedangkan campuran dapat juga kombinasi dari berbagai unsur
Di dalam senyawa / molekul pasti perbandingan massa unsur / komposisinya tetap sedangkan campuran tidak tetap
Komposisi tetap dinyatakan dalam 2 rumus yaitu empiris dan molekul
a. Empiris
Perbandingan atom dalam senyawa dinyatakan dalam bilangan bulat kecil. Dapat dilakukan juga dengan pembakaran. Contoh : glukosa (C6H12O6) dimana 1 atom C, 2 atom H dan 1 atom O
Pembakaran 5,217 gr sampel senyawa yang mengandung C,H,O menghasilkan 7,406 gr CO2 dan 4,512 gr H2O. Tentukan rumus empirisnya
Jawab :
Massa Total à CxHyOz
ℇ mol CO2 à ℇ mol C à X à 0,17
ℇ mol H2O à ℇ mol H à Y à 0,50
ℇ mol O dalam senyawa à 5,217 – X 12 – Y.1
16
= Z à 017
b. Molekul
Kelipatan bulat rumus empiris
Contoh Soal :
2,012 g sampel senyawa mengandung 0,522 g nitrogen dan 1,490 gr oksigen. Hitung rumus empirisnya
| N | O |
Massa (gr) | 0,522 | 1,490 |
MM | 14,00674 | 15,99943 |
Mol | 0,037268 | 0,0931283 |
Rasio | 1 | 2,50 |
Bilangan Bulat | 2 | 5 |
Mol = Massa/MM
Rasio à perbandingan mol
Penutup
Ilmu kimia mempelajari bangun (struktur) materi dan perubahan- perubahan yang dialami materi ini dalam proses-proses alamiah maupun dalam eksperimen yang direncanakan. Melalui kimia kita mengenal susunan (komposisi) zat dan penggunaan bahan-bahan tak bernyawa, baik alamiah maupun buatan, dan mengenal proses-proses penting dalam benda hidup, termasuk tubuh kita sendiri. Perspektif kimiawi dunia di sekitar kita mempesonakan. Perspektif ini dapat dikembangkan lewat pengamatan dan eksperimen kita sendiri, yang dengan kuat didasarkan pada keinginan manusiawi untuk memahami dan pencarian kita akan tatanan
Daftar Pustaka
http://p2k.unkris.ac.id/id1/1-3065-2962/Kimia_28635_p2k-unkris.html
http://eprints.uny.ac.id/9158/3/BAB%202%20-%20%2008303241010.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.