Artikel belajar kali ini adalah membahas tentang pengertian kimia dan konsep dasarnya. Berikut penjelasannya.
Kimia adalah salah satu pelajaran yang bisa dikategorikan ke dalam program sains (IPA). Kimia sendiri baru akan didapat pada Sekolah Menengah Pertama (SMP) dan Sekolah Menengah Atas (SMA). Pada bangku kuliah, kimia juga ditawarkan sebagai salah satu jurusan di fakultas saintek.
PENGERTIAN KIMIA
Kimia adalah cabang dari ilmu fisik yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi. Topik ilmu kimia meliputi:
- Sifat atom
- Cara atom membentuk ikatan kimia untuk menghasilkan senyawa kimia
- Interaksi zat melalui gaya antarmolekul
- Interaksi antar zat melalui reaksi kimia
Istilah Kimia berasal dari dua bahasa yaitu:
Bahasa Arab: كيمياء, transliterasi: kimiya diartikan sebagai perubahan benda/zat.
Yunani: ÷çىهكل, transliterasi: khemeia yakni 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 dalam kehidupan sehari-hari.
Menurut Para Ahli, pengertian kimia adalah:
Irfan Anshory
Menurut Irfan Anshory, kimia adalah cabang ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur materi, sifat-sifat materi, perubahan suatu materi menjadi materi lain, serta energi yang menyertai perubahan materi.
Brady
Menurut Brady, ilmu kimia didefenisikan sebagai ilmu murni yang membahas bahan-bahan yang terdapat di alam semesta, interaksi diantaranya terdapat perubahan energi yang berhubungan dengan adanya perubahan alam.
Defenisi kimia juga mencakup akan perubahan atau transformasi serta interaksi dalam membentuk materi yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Agung Nugroho Catur Saputro & Irwan Nugraha
Pendapat dari Agung Nugroho Catur Saputro dan Irwan Nugraha di tahun 2008 mengemukakan bahwa definisi kimia merupakan ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertainya.
Dari penjelasan-penjelasan di atas, tampaklah bahwa ilmu kimia merupakan bagian dari sains, maka untuk mempelajari ilmu kimia harus menggunakan disiplin dan cara-cara atau metode yang biasa digunakan oleh para saintis (ilmuwan) dalam memperoleh ilmu pengetahuan. Jadi, untuk mempelajari ilmu kimia harus tunduk pada aturan-aturan dalam metode ilmiah.
KONSEP DASAR
Ada beberapa konsep dasar dari kimia untuk diketahui, antara lain:
Tata Nama
Konsep dasar yang pertama adalah Tata Nama. Tata nama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut sistem tata nama organik sedangkan senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama anorganik.
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 oleh suatu sistem elektron. Dalam atom netral, elektron yang bermuatan negatif mengimbangi muatan positif pada proton.
Atom juga merupakan entitas terkecil yang dapat dipertimbangkan untuk mempertahankan sifat kimia dari unsur, seperti:
- Elektronegativitas
- Energi ionisasi,
- Keadaan oksidasi
- Jenis ikatan lain yang bisa dibentuk (misalnya, logam, ionik, kovalen)
Senyawa
Pengertian senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur denganperbandingan tetap yang menentukan susunannya. Sebagai contoh, air ialah senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu.
Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh reaksi kimia. Penamaannya diatur oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Sebagai tambahan, Chemical Abstracts Service juga telah menemukan metode untuk mengindeks zat kimia. Dalam skema ini setiap bahan kimia diidentifikasi oleh nomor yang dikenal sebagai Nomor Registrasi CAS.
Unsur
Selanjutnya, unsur. Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Misalnya, semua atom yang memiliki 6 proton pada intinya adalah atom dari unsur kimia karbon, dan semua atom yang memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur uranium.
Presentasi standar dari unsur-unsur kimia tersebut berada dalam tabel periodik, yang mengurutkan unsur berdasarkan nomor atom, dan diatur dalam golongan atau kolom, dan periode atau baris.
Molekul
Bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik disebut dengan molekul. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain.
Salah satu karakteristik utama dari molekul adalah geometrinya yang dikenal sebagai struktur. Sementara struktur molekul atom diatomik, triatomik atau tetra atomik mungkin tidak terlalu signifikan, (linear, piramida sudut, dan sebagainya) struktur molekul poliatomik, yang merupakan lebih dari enam atom (dari beberapa unsur) dapat menjadi sangat penting bagi kimia di alam.
Energi
Dalam konteks kimia, energi didefenisikan sebagai atribut suatu zat sebagai konsekuensi dari struktur atomik, molekul atau agregat. Karena perubahan kimia disertai dengan perubahan dalam satu atau lebih dari jenis struktur ini, selalu disertai dengan peningkatan atau penurunan energi dari zat yang terlibat.
Zat Kimia
Zat kimia adalah jenis materi dengan komposisi dan sifat yang pasti. Suatu zat kimia dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari sudah merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.
Mol dan Jumlah Zat
Mol adalah satuan pengukuran yang menunjukkan jumlah zat (juga disebut sebagai jumlah bahan kimia). Mol didefinisikan sebagai jumlah atom yang ditemukan persis 0.012 kilogram (atau 12 grams) pada karbon-12, di mana atom karbon-12 tidak terikat, diam dan berada pada keadaan dasarnya.
Jumlah entitas per mol dikenal sebagai bilangan Avogadro, serta ditentukan secara empiris mencapai sekitar 6.022×1023</noinclude> mol−1. Konsentrasi molar adalah jumlah zat tertentu per volume larutan, dan umumnya dilaporkan dalam mol dm−3
Wujud/Fase 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 dapat kita kenal yakni padatan, cair, dan gas. Keadaan fase yang lain yang misalnya plasma, kondensasi Bose-Einstein, dan kondensasi Fermion.
Ikatan Kimia
Konsep dasar seterusnya adalah ikatan kimia. 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.
Reaksi Kimia
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul.
Reaksi kimia dapat secara simbolis digambarkan melalui persamaan kimia. Sementara dalam reaksi kimia non-inti jumlah serta jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama. Untuk reaksi inti berlaku hanya proton dan neutron.
Redoks
Reduksi-oksidasi (redoks) terdiri dari seluruh reaksi kimia yang membuat atom mengalami perubahan bilangan oksidasi mereka baik dengan mendapatkan elektron (reduksi) atau kehilangan elektron (oksidasi).
Asam dan Basah
Konsep dasar yang satu ini menjelaskan ada beberapa teori berbeda untuk menjelaskan perilaku asam-basa. Teori yang paling sederhana adalah teori Arrhenius yang sering dikenal, yang menyatakan bahwa asam adalah zat yang menghasilkan ion hidronium ketika dilarutkan dalam air, dan basa adalah yang menghasilkan ion hidroksida bila dilarutkan dalam air.
Teori lainnya adalah menurut Bronsted–Lowry, yang menyatakan asam adalah zat yang menyumbangkan ion hidrogen positif kepada zat lain dalam reaksi kimia. Dan basa adalah zat yang menerima ion hidrogen tersebut.
Ion dan Garam
Suatu ion adalah spesi bermuatan, suatu atom atau molekul, yang telah kehilangan atau memperoleh satu atau lebih elektron. Ketika sebuah atom kehilangan satu elektron dan karenanya memiliki lebih banyak proton daripada elektron, atom tersebut adalah ion bermuatan positif atau kation.
Ketika atom memperoleh elektron dan karenanya memiliki lebih banyak elektron daripada proton, atom adalah ion bermuatan negatif atau anion. Kation dan anion dapat membentuk kisi kristal garam netral, seperti ion Na+ dan Cl– yang membentuk natrium klorida, atau NaCl.
Kesetimbangan
Konsep kesetimbangan sangat banyak digunakan dalam ilmu pengetahuan. Suatu sistem zat-zat kimia pada kesetimbangan, walaupun memiliki komposisi yang tidak berubah, paling sering tidak statis; molekul zat terus bereaksi satu sama lain sehingga memunculkan kesetimbangan dinamis.
Dengan demikian konsep tersebut menggambarkan keadaan ketika parameter seperti komposisi kimia tetap tidak berubah dari waktu ke waktu.
Hukum Kimia
Hukum-hukum kimia sebenarnya merupakan hukum fisika yang diterapkan dalam sistem kimia. Konsep yang paling mendasar dalam kimia adalah hukum kekekalan massa, yang menyatakan bahwa tidak ada perubahan jumlah zat yang terukur pada saat reaksi kimia biasa.
Kimia Kuantum
Dalam praktiknya, hanya sistem kimia paling sederhana yang dapat secara realistis diinvestigasi dengan mekanika kuantum murni. Kimia kuantum secara matematis menjelaskan kelakuan dasar materi pada tingkat molekul. Secara prinsip, dimungkinkan untuk menjelaskan semua sistem kimia dengan menggunakan teori ini.
Itulah beberapa pengertian kimia dan konsep dasarnya. Selamat belajar, semoga bermanfaat..