Kimia (dari
bahasa Arab: كيمياء,
transliterasi: kimiya = perubahan benda/zat atau bahasa Yunani: χημεία,
transliterasi: khemeia) 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. 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 dan ikatan
kimia.
Kimia sering
disebut sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain,
seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran,
bioinformatika, dan geologi. Koneksi ini timbul melalui berbagai
subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu.
Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika
terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.
Kimia
berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara
materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama
termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam
reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat
lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika
dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi
membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi
dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam
media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang
mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi
elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani
analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam
spektroskopi.
Semua materi
normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom;
proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan
bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur
dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan
kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih
keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih
kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi
secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu
suhu tertentu.
Zat cenderung
diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi
dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah
adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma
hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan
energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar
yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba mengubahnya. Zat
cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama
gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas.
Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan
energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Satu
cara untuk membedakan ketiga fase pertama adalah dengan volume dan bentuknya:
kasarnya, zat padat memeliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair memiliki
volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki baik
volume ataupun bentuk yang tetap.
Air (H2O)
berbentuk cairan dalam suhu kamar karena molekul-molekulnya terikat oleh gaya
antarmolekul yang disebut ikatan Hidrogen. Di sisi lain, hidrogen sulfida (H2S)
berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan standar, karena molekul-molekulnya
terikat dengan interaksi dwikutub (dipole) yang lebih lemah. Ikatan hidrogen
pada air memiliki cukup energi untuk mempertahankan molekul air untuk tidak
terpisah satu sama lain, tapi tidak untuk mengalir, yang menjadikannya berwujud
cairan dalam suhu antara 0 °C sampai 100 °C pada permukaan laut. Menurunkan
suhu atau energi lebih lanjut mengizinkan organisasi bentuk yang lebih erat,
menghasilkan suatu zat padat, dan melepaskan energi. Peningkatan energi akan
mencairkan es walaupun suhu tidak akan berubah sampai semua es cair.
Peningkatan suhu air pada gilirannya akan menyebabkannya mendidih (lihat panas
penguapan) sewaktu terdapat cukup energi untuk mengatasi gaya tarik
antarmolekul dan selanjutnya memungkinkan molekul untuk bergerak menjauhi satu
sama lain.
Ilmuwan yang
mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan
spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada
sekolah menengah sering disebut "kimia umum" dan ditujukan sebagai
pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat
untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan
pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis.
Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara
reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam
karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas
kimia yang sangat bervariasi.
Ilmu kimia
secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia
yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia.
COPAST From: http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia
COPAST From: http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia
Tidak ada komentar:
Posting Komentar