Pertanyaan pertama yang cukup mendasar yaitu apakah ilmu kimia itu? sulit mendefinisikan ilmu kimia sehingga mencangkup semua ruang lingkup kimia. secara singkat, dapat dikatakan bahwa ilmu kimia adlah ilmu pemahaman dan rekayasa materi. rekayasa adalah pengubahan suatu materi menjadi materi lain. misalnya, mengubah minyak bumi menjadi pelastik, atau minyak kelapa menjadi sabun. untuk dapat melakukan rekayasa tersebut kita perlu mengetahui susunan, struktur, serta sifat-sifat materi dari bahan yang ingin kita rekayasa. oleh karena itu, ilmu kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan tersebut.
selanjutnya, apa yang dimaksud dengan susunan materi? susunan materi menyangkut komposisi dari materi tersebut. kita ambil beberapa contoh:
- Air adalah suatu senyawa dari hidrogen dengan oksigen dengan rumus kimia H2O
- Alkohol (etanol) adalah senyawa dari karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rumus kimia C2H6O
yang perlu kita bahas selanjutnya adlah strukatur materi? yang dimaksud dengan struktur materi adalah gambaran tentang bagaimana atom-atom saling terikat dalam materi tersebut. struktur berpengaruh besar pada sifat-sifat materi. intan dan grafit (arang) keduanya tersusun atas atom karbon. tetapi keduanya memiliki sifat yang sangat berbeda. intan merupakan materi yang mempunyai kekerasan yang tinggi sehingga dapat dipakai untuk "pisau" potong kaca. selain itu intan memiliki indeks bias yang besar, sehingga dapat digunakan sebagai perhiasan. sebaliknya grafit tidak mempunyai kekerasan yang tinggi dan dapat menghantar listrik. grafit terdiri dari lapisan-lapisan yang mudah saling bergeser sehingga dapat digunakan untuk pelicin, seperti halnya oli. perbedaan tersebut terjadi karena perbedaan struktur. struktur zat ditentukan melalui percobaan. sejak abad ke-19 telah dikembangkan bebagai alat canggih untuk menetapkan struktur zat, termasuk berbagai jenis spekrometer dan difaktrometer sinar X.
selain mempelajari susunan dan struktur materi, ilmu kimia juga mempelajari sifat materi. para ahli telah mengidentifikasi dan mencatat sifat dari jutaan jenis zat. setiap zat mempunyai sifat khas (spesifik) yang membedakannya dari zat lain. selain itu, antara berbagai zat juga dapat kemiripan sifat. berdasarkan kemiripan sifatnya, zat kimia dapat diklasifikasikan dan hal ini sangat memudahkan orang mempelajari ilmu kimia. pengetahuan yang diperoleh dari pengamatan tentang sifat zat disebut pengetahuan deskriptif.
lebih jauh lagi, ilmu kimia berusaha mencari prinsip yang mendasari sifat-sifat materi tersebut serta merumuskan teori untuk menerangkan mengapa hal itu terjadi. misalnya, salah satu sifat kimia alkohol adalah dapat terbakar. seperti yang telah disebutkan diatas, sifat dapat terbakar alkohol terjadi karena zat itu dapat bereaksi dengan oksigen. cababang dari ilmu kimia yang mencoba memberi penjelasan tentang sifat materi. disebut kimia teoritis.
bagian paling penting dari ilmu kimia adalah tentang perubahan materi. para ahli menggunakan perubahan kimia untuk membuat bahan baru dari bahan alam yang relatif murah. misalnya, penciptaan obat-obatan sintetik, plastik, seperti polietilen (PE), polivinilklorida (PVC), polikarbonat, nilon, dan lain-lain. perubahan materi sering disertai perubahan energi dalam jumlah yang cukup besar, sehingga dapat digunakan untuk sumber energi, misalnya pada reaksi pembakaran bahan bakar minyak energi yang dibebaskan pada reaksi pembakaran kita gunakan untuk memasak, menggerakan kendaraan, industri, dan bahkan las karbida (asetilen), pada reaksi dengan oksigen dari udara menghasilkan api dengan suhu 3200K.
EmoticonEmoticon