Apa itu KIMIA?

 Ilmu Kimia dan ATOM

Apasih ilmu kimia itu ? Terkadang kita nggak sadar kalau kehidupan sehari-hari kita berhubungan erat dengan yang namanya kimia .Untuk lebih lengkap Yuk simak pembahasannya...

Ilmu kimia didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang struktur,sifat dan perubahan energi ,serta energi yang menyertai perubahan tersebut.

Hakikat Ilmu Kimia

1.Ilmu yang Mempelajari Susunan Materi

Anda dapat membedakan antara alkohol dan air dengan melihat susunan materinya.Air adalah senyawa yang terdiri atas dua unsur ,yaitu hidrogen (H) dan oksigen (O),dengan rumus kimia H2O.

Alkohol adalah senyawa yang terdiri atas tiga jenis unsur,yaitu hidrogen (H) , oksigen (O) , dan karbon (C) , dengan rumus kimia CnH2+2O.

Pengetahuan tentang susunan zat ini dapat membantu pemahaman mengenai sifat-sifat yang dimiliki zat tersebut.Alkohol dapat terbakar karena bereaksi dengan oksigen dari udara.Sementara air merupakan senyawa antara hidrogen dengan oksigen yang tidak dapat mengikat oksigen lebih banyak lagi sehingga air dapat memadamkan api.

2.Ilmu yang Mempelajari Sifat Materi

Setiap materi mempunyai sifat khas yang membedakannya dari materi lain.

Sifat Kimia (Struktur materi )

Sifat Fisis(wujud dan penampilan) yang mencakup ekstensif dan intensif.

3.Ilmu yang Mempelajari Struktur Materi

Struktur materi adalah gambaran tentang keadaan atom-atom yang saling terikat.
Intan dan grafit disusun oleh atom karbon (C),tetapi memiliki struktur yang berbeda.

4.Ilmu yang Mempelajari Perubahan Materi

Perubahan Fisika ( perubahan yang tidak menghasilkan zat baru ) . Contoh , serpihan gelas dan gelas yang utuh tetap memiliki zat penyusun yang sama yaitu silika.

Perubahan Kimia (perubahan yang menghasilkan zat baru).Dalam perubahan kimia tidak hanya mengalami perubahan wujud,juga mengalami perubahan zat tetapi tidak mengalami perubahan massa.Contoh : Besi yang berkarat,buah yang membusuk, dan kayu yang dibakar jadi abu.

ATOM

Kata ATOM berasal dari bahasa Yunani “Atomos” yang berarti tidak dapat dibagi-bagi.

Semua material di dunia ini memiliki bagian yang kecil-kecil, sehingga jika bagian tersebut dibagi lagi, maka terdapatlah bagian paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi, hal itulah yang disebtu dengan atom.

Asal usul atom pertama kali ditemukan oleh Democritus ,dilanjutkan ke Aristoteles pada saat periode Teori Kuno.

1.DEMOCRITUS (460-370 SM)

Menurut Democritus materi bersifat diskontinu.Artinya,bila materi dibelah terus menerus,maka akan diperoleh bagian terkecil dari materi yang masih memiliki sifat materi ,namun tidak dapat dibelah lagi.Democritus menyebut bagian yang tidak dapat dibelah lagi dengan ATOM.

Ilustrasinya dapat dijelaskan “Jika sebuah batu dibelah dua,kemudian setiap hasil pembelahan tersebut dibelah kembali,daan demikian seterusnya hingga tidak dapat dibelah lagi,setiap belahan batu mempunyai sifat yang sama dengan batu asal” .Democritus mendapatkan dasar teori ini dari gurunya yang bernama, Leucippus mengatakan “ Materi tersususun dari butiran-butiran”

2.Aristoteles (384 -322 SM )

Menurut Aristoteles, bersifat kontinu, yang berarti materi dapat dibelah terus menerus sampai akhirnya tidak ada. Pemikiran Aristoteles ini dapat menguburkan hipotetis dari seorang democritus yang begitu cemerlang.Namun Teori Atom Democritus tersebut ditolak oleh Aristoteles dan Plato, dua orang filusuf Yunani kuno terkemuka lainnya. Aristoteles lebih menyetujui teori Empedokles yang dikemukakan pada 432 SM. Menurut Empedokles, "batu tersusun atas api, air, tanah, dan udara". Aristoteles juga melengkapi pendapat Empedokles bahwa keempat unsur penyusun zat, yaitu api, air, tanah, dan udara dapat diubah ke bentuk lainnya. Meskipun pendapat Aristoteles itu salah, masyarakat Yunani lebih mengikuti pendapat Aristoteles dibandingkan Democritus.

TEORI ATOM

Model Atom Dalton

Model atom yang paling sederhana adalah model atom dalton, yang dikemukakan oleh John Dalton, seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris. Menurut model atom ini, atom merupakan bola pejal yang tidak bermuatan. Selain itu, menurut teori atom ini, atom merupakan kesatuan terkecil yang tidak bisa dibagi-bagi lagi. Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda-beda pula. 

Model Atom J.J Thompson

Perkembangan teori atom yang kedua dikemukakan oleh J. J Thomson. Penemuan tabung katode oleh William Crookers membantu J. J. Thomson dapat menemukan teori atom baru. Melalui tabung katode, J. J Thomson memastikan bahwa sinar katode merupakan partikel karena dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode.

 Hasil dari percobaan ini membuktikan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif (selanjutnya disebut elektron). Secara ringkas,  Thomson menyimpulkan bahwa atom adalah bola padat bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Model atom Thomson digambarkan seperti kismis(elektron) yang berada pada roti (atom).

Tahun 1886, Eugene Goldstein menemukan keberadaan partikel bermuatan positif pada atom melalui percobaan tabung Crookes yang dmodifikasi. Tabung Crookes diisi gas hidrogen dengan tekanan rendah. Jika tabung Crookes dihubungkan dengan arus listrik di bagian belakang katode yang dilubangi, maka akan terbentuk berkas sinar yang dinamai sinar terusan.

Karena sinar terusan bergerak menuju katode maka disimpulkan bahwa sinar terusan bermuatan positif, menurut Eugene sinar terusan ini adalah ion hidrogen, oleh karena ion hidrogen hanya mengandung 1 elektron maka disimpulkan bahwa sinar positif (terusan) tersebut adalah proton.

Model Atom Rutherford

Model atom Rutherford dikemukakan oleh Ernest Rutherford pada tahun 1911. Dalam teori atom ini, setiap atom mengandung inti atom yang bermuatan positif dengan elektron yang mengelilingi dalam lintasannya. Selain itu, massa atom ini terpusat di inti atom dan sebagian besar volume atom tersebut merupakan ruang hampa, lho. Hal ini dibuktikan dari hasil percobaan penembakan logam oleh sinar alpha, yang dikenal juga dengan Percobaan Geiger-Marsden. 

Pada tahun 1909 Hans Geiger dan Ernest Marsden dengan petunjuk dari Ernest Rutherford melakukan eksperimen di Laboratorium Fisika Universitas Manchester untuk membuktikan kebenaran dari teori atom yang dikemukakan oleh Thomson.

Eksperimen ini melibatkan penambakan partikel alfa (inti atom helium atau ion helium dengan muatan positip) yang diemisikan oleh unsur Radium pada lempengan logam emas tipis dan kemudian mendeteksi partikel alfa yang telah melewati lempengan logam emas tersebut dengan menggunakan layar yang dilapisi seng sulfida (ZnS) sebagai dtetektor.

Rutherford berpendapat bahwa apabila struktur atom yang dikemukakan oleh Thomson adalah benar maka sebagian besar berkas partikel alfa akan melewati lempengan logam emas dan sebagian kecil sekali yang akan didefleksi.

Akan tetapi hasil eksperimen Rutherford sangat mengejutkan, walaupun sebagian besar berkas partikel alfa melewati lempengan logam emas, terdapat banyak berkas partikel alfa yang didefleksi dengan sudut yang besar (lebih dari 900), bahkan terdapat berkas partikel alfa yang direfleksi kembali kearah sumber tanpa pernah menyentuh layer detector.

Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planet-planet kita mengelilingi matahari.

Model Atom Bohr

Model atom Bohr dicetuskan oleh Niels Bohr dan Ernest Rutherford pada tahun 1913. Dalam model atom Bohr, dinyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron dan dikelilingi oleh elektron yang berputar dalam orbitnya (tingkat energi tertentu). Orbit ini dikenal sebagai kulit atom. 

Model Atom Mekanika Kuantum

Model atom mekanika kuantum merupakan model atom yang paling modern. Atom terdiri dari inti atom bermuatan positif dan awan-awan elektron yang mengelilinginya. Daerah kebolehjadian ditemukannya elektron dinamakan orbital. Menurut teori ini, ada empat jenis orbital, yaitu s, p, d, f. 

Teori Atom Mekanika Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel.

Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel).

Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

Menurut Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum ”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukna elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.

Berdasarkan hal tersebut maka model atom mekanika kuantum adalah sebagai berikut:

a) Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron, dan elektronelektron mengelilingi inti atom berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom, hal ini disebut dengan konsep orbital.

b) Dengan memadukan asas ketidakpastian dari Werner Heisenberg dan mekanika gelombang dari Louis de Broglie, Erwin Schrodinger merumuskan konsep orbital sebagai suatu ruang tempat peluang elektron dapat ditemukan.

c) Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

Sumber 

https://sites.google.com/site/kimiaxmm/home/struktur-materi

http://aya-snura.blogspot.com/2012/06/bahan-konstruksi-kimia.html

https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2018/05/model-atom-mekanika-kuantum-modern.html

https://mychemicalmind.wordpress.com/2011/01/05/penemuan-inti-atom-dan-model-atom-rutherford/

http://sejarahdanpenemuan.blogspot.com/2014/02/sejarah-penemuan-neutron.html?m=1

https://idschool.net/sma/perkembangan-teori-atom/