Karakteristik Ilmu Kimia dan Materinya

  

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

Ilmu kimia adalah ilmu yang penting untuk melihat materi lebih dalam (skala otomik). Ilmu kimia mempelajari materi dan perubahannya. Perubahan yang tidak menimbulkan zat baru dinamakan perubahan fisik sedangkan perubahan yang menimbulkan zat baru dinamakan perubahan kimia. Didalam ilmu kimia terdapat 3 dunia kimia yaitu :

• 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 = N_A = 6,0221367 x 10²³

^{Avogadro’s number (N}_A⁾

·         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 C_xH_yO_z

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

https://youtu.be/uTQuf-Wqguk