Definisi Ilmu Kimia

Definisi Ilmu Kimia

Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, perubahan serta energi yang menyertai perubahan suatu materi. Manfaat ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari :

Ø  Di bidang kedokteran

Ø  Di bidang pertanian

Ø  Di bidang geologi

Ø  Di bidang hukum

Ø  Di bidang teknik sipil

Ø  Di bidang biologi

Ø  Di bidang mesin

Materi/zat adalah sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang (semua yang dapat disentuh, dirasa, dilihat, dicium). Sifat materi dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah dari materi dan perubahan yang terjadi pada materi. Berdasarkan jumlah materi, sifat materi ada 2 :

1.    Sifat intensif/intrinsik, misal: suhu, titik didih, titik beku, kerapatan, rumus senyawa, dsb. Semua batangan emas murni, yang meskipun massa dan volumenya berbeda, akan mempunyai warna kuning dan daya hantar listrik yang sama.

2.    Sifat ekstensif/ekstrinsik, misal: massa, volume, energi, mol, dsb. Sebagasi contoh, dua batang emas murni dapat memiliki massa dan volume yang berbeda.

Berdasarkan perubahan yang terjadi pada materi, sifat materi dibedakan menjadi :

1.    Sifat fisis adalah sifat yang dapat diamati tanpa harus mengubah susunan materi. Sifat fisis dapat bersifat ekstensif atau intensif.

2.    Sifat kimia adalah sifat yang dapat diamati akibat terjadi perubahan suatu materi menjadi materi lain. Sifat kimia selalu bersifat intensif. Contohnya sifat karat besi.

3.    Sifat materi dapat digunakan untuk tujuan identifikasi materi. Dalam hal ini, sifat intensif lebih berperan dibandingkan sifat ekstensif karena sifatnya yang karakteristik untuk setiap jenis materi. Sebagai contoh :

·         Identifikasi air murni

Air murni dapat diidentifikasi dari sifat fisis intensifnya, seperti kerapatan.

·         Membedakan emas dan besi spirit

Emas dan besi spirit memiliki warna sama. Emas tidak bereaksi jika dipanaskan. Sebaliknya, besi spirit akan bereaksi menimbulkan percikan, asap, dan bau yang tak sedap.

·         Perubahan materi

-       Perubahan fisika, yaitu perubahan yang tidak menghasilkan materi baru

-       Perubahan kimia atau reaksi kimia, yaitu perubahan yang menghasilkan materi baru.

Contoh perubahan fisis/wujud :

1.    Mencair

2.    Membeku

3.    Menguap

4.    Mengembum

5.    Menyublim

6.    Menyublim

·         Perubahan fisika dan perubahan/reaksi kimia banyak digunakan dalam proses industri, sebagai contoh :

·         Pengolahan gula dari batang tebu melibatkan perubahan fisika karena gula sudah ada di dalam batang tebu.

·         Pemisahan bensin dari minyak bumi melibatkan perubahan fisika karena bensin sudah ada dalam minyak bumi sebelumnya.

·         Produksi alumunium dari bijih bauksit melibakan perubahan kimia karena alumunium belum ada sebelumnya.

·         Produksi pupuk ammonium nitrat dari ammonia an asam nitrat melibatkan perubahan kimia karena ammonium nitrat belum ada sebelumnya.

Penggolongan materi :

·         Unsur adalah zat murni yang terdiri hanya 1 jenis atom dan tidak bisa lagi diuraikan ke bentuk sederhana melalui reaksi kimia.

·         Senyawa adalah zat yang terdiri dari setidaknya dua atom yang berbeda, dan dapat diuraikan ke bentuk sederhana melalui reaksi kimia.

·         Campuran adalah gabungan dua atau lebih zat  murni tanpa melalui reaksi kimia. Ada 3 karakteristik penting yang dimiliki campuran, yaitu :

-       Komposisi zat-zat murni dalam campuran adalah tidak tetap. Contoh, air sirup mempunyai rasa manis yang berasal dari gula.

-       Zat-zat murni dalam campuran dapat dipisahkan secara fisis.

-       Sebagai contoh, unsur besi dan unsur belerang yang dicampur secara fisis dapat dipisahkan kembali menggunakan magnet.

Jenis campuran :

-       Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel dari komponen-komponen penyusunnya tersebar secara merata. Contohnya campuran gula dan air.

-       Koloid adalah suatu campuran heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi) tersebar merata dalam zat lain (medium pendispersi). Ukuran partikel koloid berdasarkan antara 1-10 nm, dan dapat dibedakan menggunakan mikroskop ultra. Contohnya campuran tepung kanji dan air.

-       Suspensi adalah campuran heterogen antara dua zat atau lebih dengan zat tersuspensi berukuran suspensi. Ukuran partikel suspensi lebih besar dari 100 nm sehingga dapat dipisahkan menggunakan kertas saring. Contohnya campuran pasir dan air.

Teknik Pemisahan Campuran

1.    Pengayakan. Digunakan untuk memisahkan zat-zat padat dengan ukuran partikel yang berbeda. Contohnya untuk keperluan analisis.

2.    Penguapan dan kristalisasi digunakan untuk memisahkan zat padat dan zat cair dalam larutan.

3.    Penyaringan/filtrasi digunakan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam suspensi. Contohnya pemurnian air minum.

Pemisahan beberapa zar padat dari campuran

·         Kramotografi digunakan untuk memisahkan beberapa zat padat dan campurannya. Contohnya pemisahan zat-zat warna penyusun warna tinta menggunakan pelarut air.  Aplikasi kramotografi dalam kehidupan sehari-hari adalah analisis zat berbahaya dalam air minum, analisis senyawa-senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi, analisis zat warna serta zat pengawet dalam makanan.

Pemisahan zat-zat cair yang tidak saling melarutkan.

·         Corong pisah. Digunakan untuk memisahkan zat-zat cair yang tidak saling melarutkan. Contohnya pemisahan air dan minyak.

Pemisahan zat cair dari larutannya

·         Distilasi/penyulingan. Digunakan untuk memisahkan zat cair dari zat padat atau dari zat cair lain yang memiliki titik didih jauh berbeda. Contohnya, pemisahan air dari larutan garam.