Salah satu aspek terpenting untuk dipertimbangkan dalam hal apa yang menjadi fokus kimia adalah transformasi zat menjadi zat lain studi tentang reaksi kimia, mengapa dan bagaimana itu terjadi.
Dalam kimia, kita dapat mengamati bagaimana pengetahuan yang diperoleh tentang suatu zat digunakan untuk dengan mudah mengidentifikasinya dan menetapkan kegunaannya dengan langkah-langkah keselamatan yang sesuai. Komposisi, sifat, dan transformasi materi adalah fokus utama kimia, serta menganalisis partikel, gaya yang menyatukannya, dan berbagai interaksi yang membentuk struktur zat.
Apa itu kimia?
Kimia adalah ilmu eksperimental yang mempelajari komposisi, yang estructura dan sifat materiserta perubahan yang mungkin dialaminya dan kekuasaan terkait dengan perubahan-perubahan ini. Dengan kata lain, ini berkaitan dengan zat yang membentuk dunia di sekitar kita, dari partikel yang membentuk mereka dan dari berbagai interaksi Hal itu bisa terjadi di antara mereka.
Kimia bentuk dan cara penerapannya telah banyak berubah Jika dibandingkan dengan yang dipraktikkan ketika ahli kimia dikenal sebagai alkemis, karena sains saat ini jauh lebih empiris dan tepat daripada sebelumnya, dan itu tercapai berkat kemajuan teknologi yang pada gilirannya telah ditanamkan di proses penelitian sains dan metodenya.
Kimia memfokuskan studinya pada materi dunia dan alam semesta Secara umum, tujuan utamanya adalah properti, konstitusi y transformasi Studi ini meneliti sifat-sifat materi yang dapat dimiliki dalam lingkungan yang berbeda dan di bawah pengaruh faktor-faktor yang dapat memengaruhi strukturnya, untuk mendapatkan pemahaman yang tepat tentang fungsinya dan batasan-batasannya. Ini termasuk zat padat, cair, dan gas dalam lingkungan sehari-hari kita, serta zat-zat yang terdapat dalam makhluk hidup atau bahkan benda-benda langit.
Semua proses ini diberi nama reaksi kimiaDan seperti yang dapat dilihat, kimia didasarkan pada studi reaksi-reaksi ini, yang telah mendorong para ahli kimia untuk merumuskan berbagai pertanyaan dan memunculkan keraguan baru seperti... Mengapa reaksi kimia terjadi? y Bagaimana cara membuat reaksi jenis ini? Oleh karena itu, di sebagian besar laboratorium kimia, seseorang dapat mengamati bagaimana berbagai zat telah diuji coba, mencampurnya untuk mendapatkan reaksi yang diinginkan dan menganalisis energi yang dilepaskan atau diserap dalam proses tersebut.
Ilmu ini sangat luas dan mengandung begitu banyak informasi sehingga jika seseorang mencoba mempelajari semua konten yang telah dipelajari hingga saat ini, mereka bisa berakhir dengan hasil yang berlawanan dari yang diinginkan, menjadi seperti robot yang mampu memecahkan masalah yang sudah terpecahkan, tetapi tidak mampu bereaksi terhadap masalah baru. Itulah mengapa pendidikan kimia modern sangat berfokus pada... memahami prinsip-prinsip seperti dalam pengembangan keterampilan memecahkan masalah yang baru menggunakan metode ilmiah.
Kimia dianggap sebagai ilmu pengetahuan yang paling banyak digunakan saat iniHal ini karena memungkinkan pembuatan ratusan produk yang sangat dibutuhkan, sehingga memerlukan produksi dan manufaktur besar-besaran. Produk-produk yang paling banyak diminati yang dibuat dengan proses kimia meliputi produk pembersih, insektisida, antibiotik, plastik, kosmetik, bahan bakar, pupuk, cat, dan material canggih., Antara lain.
Kimia saat ini diajarkan dengan cara yang sangat fleksibel, sehingga para profesional masa depan dapat lebih mudah menghadapi masalah yang mungkin timbul. Seorang calon ahli kimia harus mampu untuk... mengelola nomenklatur, pahami perilaku fisikokimia materi, untuk mengetahui jenis-jenis utama reaksi kimia, membangun hubungan antara komposisi, estructura y reaktivitasGunakan dengan aman laboratorium dan mengevaluasi dampak lingkungan tentang zat dan proses.
Apa sebenarnya yang dipelajari dalam ilmu kimia?
Jika kita menelaah lebih dalam apa sebenarnya yang dipelajari oleh kimia, dapat dikatakan bahwa ilmu ini mempelajari berbagai tingkatan organisasi materi, dari yang terbesar hingga yang terkecil:
- MasalahMateri: segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Kimia mempelajari bagaimana materi diklasifikasikan ke dalam zat murni (unsur dan senyawa) dan campuranserta kondisi fisik dan perubahannya.
- Senyawa kimia: zat yang mengandung lebih dari satu unsur kimia dalam proporsi tetap. Kimia menganalisis bagaimana senyawa-senyawa ini terbentuk, bagaimana senyawa-senyawa tersebut direpresentasikan (rumus kimia), dan sifat-sifat apa yang dimilikinya.
- Molekul: kelompok yang terdiri dari dua atom atau lebih yang dihubungkan oleh ikatan kimiaSetiap molekul memiliki sifat spesifik yang bergantung pada jenis atom, jumlahnya, dan bagaimana atom-atom tersebut tersusun dalam ruang.
- atomSatuan dasar unsur-unsur kimia. Kimia mempelajari satuan-satuan tersebut. struktur internal (elektron, proton, dan neutron), konfigurasi elektronnya, dan bagaimana hal ini menentukan reaktivitas dan sifat periodik unsur-unsur tersebut.
- Partikel sub atomElektron, proton, dan neutron, serta partikel-partikel yang bahkan lebih kecil lagi. Kimia modern, yang didukung oleh fisika kuantum, menggabungkan konsep-konsep ini untuk menjelaskan fenomena seperti... tautan, The spektrum atom dan perilaku material tersebut.
Selain itu, ilmu kimia mempelajari reaksi kimiaReaksi adalah proses di mana satu atau lebih zat awal (reaktan) diubah menjadi zat yang berbeda (produk). Beberapa contoh sehari-hari adalah... pembakaran kertas, yang oksidasi besi atau pembentukan amonia dari nitrogen dan hidrogenSetiap reaksi melibatkan sebuah penataan ulang atom dan pertukaran kekuasaanHal ini memungkinkan kita untuk menjelaskan fenomena yang beragam seperti respirasi seluler, korosi logam, atau cara kerja baterai.
Etimologi kata “Química”
Faktanya, seperti yang terlihat dalam sejarah evolusi ilmu ini, kata tersebut berasal dari nama yang umum diberikan kepadanya pada zaman dahulu, “alkimia", yang agak berbeda dari apa yang dipelajari dalam kimia saat ini, karena beberapa disiplin ilmu lain dapat diamati di dalamnya, seperti, misalnya, metalurgi, yang fisikapengobatan tradisional atau bahkan aspek filosofis dan esoteris.
Sebelum masa Renaisans, para alkemis sering diejek di jalanan. bahan kimiaNamun baru belakangan ini mulai disebut kimia pada ilmu pengetahuan yang mereka praktikkan, kini terlepas dari komponen mistisnya dan berfokus pada metode eksperimentalpengukuran yang cermat dan perumusan hukum.
Asal pasti kata "kimia" masih belum jelas, karena adanya perbedaan interpretasi maknanya. Namun, sebagian besar komunitas sepakat pada definisi yang tampaknya lebih logis daripada yang lain, yang menyatakan bahwa Kata ini berasal dari kata Yunani khymos atau khumus, yang berarti "jus" atau "alat pemeras jus".mengacu pada gagasan mengekstrak esensi zat, yang sangat sesuai dengan apa yang dipelajari dalam ilmu kimia saat ini.
Salah satu istilah yang juga banyak menimbulkan bahan renungan berasal dari bahasa Arab, dari sebuah kata yang diucapkan “al-kimia"Namun, ada juga banyak spekulasi bahwa hal itu berasal dari..." bahan kimia, kimi o hamyang merupakan cara untuk merujuk pada MesirOleh karena itu, terjemahannya ke dalam bahasa Spanyol adalah "seni Mesir". Dalam semua kasus, gagasan tentang sebuah seni mengubah materi, sebuah konsep yang kemudian berkembang menjadi ilmu pengetahuan yang ketat.
Perubahan arti "chemistry"
Seperti yang telah diamati sepanjang artikel ini, kata kimia terus berubah, dan bukan hanya cara peradaban berbicara pada zamannya yang memengaruhi maknanya, tetapi juga bagaimana ilmu itu sendiri telah berkembang, karena apa yang dipelajari kimia telah dilihat dari berbagai sudut pandang selama bertahun-tahun.
Ketika Istilah kimia pertama kali digunakan oleh Robert Boyle., yang mempopulerkannya sekitar 1661Ilmu ini dikenal sebagai ilmu yang mempelajari prinsip-prinsip benda campuranHanya setahun kemudian, muncul definisi alternatif yang menganggapnya lebih sebagai sebuah seni praktis untuk melarutkan dan menggabungkan kembali zat-zat. Selama lebih dari seabad, kimia sebagian besar dianggap sebagai seni eksperimental.
Pada akhir abad ke-18 dan sepanjang abad ke-19, kimia mulai memiliki ketelitian ilmiah yang lebih besar; dari sekitar 1830 Gagasan bahwa itu adalah ilmu yang mempelajari hukum dan sifat molekulKemudian, pada abad ke-20, sekitar 1947 Definisi tersebut diperjelas dengan menekankan pada studi tentang zat yang melibatkan strukturnya, reaksi yang mengubahnya, dan sifat-sifatnya. Dari akhir abad ke-20 hingga sekarang (misalnya, dari 1988 (Sejak saat itu) konsep tersebut diperluas untuk mencakup materi dan berbagai bidang yang terkait dengannya, dengan menggabungkan alat-alat dari fisika kuantum, termodinamika, dan kinetika.
Dengan demikian, istilah tersebut berkembang dari visi mistis dan praktis (alkimia) menjadi konsepsi sistematis dan multidisiplin yang saat ini mengintegrasikan metode matematika, eksperimental, dan komputasi.
Cabang-cabang utama kimia
Ilmu kimia sangat luas sehingga, agar dapat dipelajari secara teratur, ilmu ini dibagi menjadi beberapa bagian. cabang atau spesialisasiMasing-masing berfokus pada jenis zat, tingkat organisasi, atau aplikasi spesifik, tetapi semuanya saling terkait.
kimia organik
La kimia organik atau studi kimia karbon senyawa karbonDia bertanggung jawab atas studi tersebut. bahan organik, yaitu, senyawa organik dari makhluk hidup dan banyak material sintetis: karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan unsur-unsur lain yang membentuk rantai dan cincin. Berkat cabang ini, kita dapat mendesain obat-obatan, plastik, pewarna, deterjen dan berbagai zat yang tak terhitung jumlahnya yang ada dalam kehidupan sehari-hari.
Química inorganica
La kimia anorganik Ilmu ini mempelajari unsur dan senyawa yang tidak terutama tersusun dari rantai karbon, seperti logam, bahan galian, penjualan, oksida dan banyak bahan keramik. Ini adalah kunci untuk memahami korosi, pembentukan paduansintesis dari pigmen dan perilaku katalis logam, di antara aplikasi lainnya.
Kimia Umum
Panggilan kimia umum pelajari hukum, aturan, teori dan prinsip-prinsip dasar lainnya yang menjelaskan perilaku dan komposisi materi dan energi. Materi ini mencakup topik-topik seperti: struktur atom, yang tabel periodik, The ikatan kimia, The gas, The solusi dan stoikiometridan menjadi dasar bagi semua cabang lainnya.
Kimia terapan dan industri
La kimia terapan Ini adalah cabang yang bertujuan untuk menggunakan pengetahuan ilmiah untuk pengembangan berbagai bidang. Ilmu ini berupaya mengintegrasikan prinsip-prinsip kimia ke dalam kehidupan sehari-hari dan menangani masalah-masalah konkret yang berkaitan dengan ilmu-ilmu lain seperti... kimia fisik, yang biokimia, yang petrokimia, yang bahan kimia pertanian o la geokimia.
Berkaitan erat dengannya adalah kimia industriyang telah berkembang dalam lingkungan bisnis dan berupaya untuk profitabilitas ekonomi dan lingkungan yang optimal dengan biaya yang dapat diterima. Cabang ini membahas metode-metode untuk memproduksi reagen kimia dalam jumlah besaruntuk merancang proses yang aman, efisien, dan semakin berkelanjutan, serta untuk menerapkan kimia hijau untuk mengurangi limbah dan emisi.
Biokimia
La biokimia pelajari komposisi, The interaksi dan reaksi kimia pada tingkat molekuler organisme hidupFokusnya adalah memahami cara kerjanya. proses metabolisme, Bagaimana aku tahu menyimpan dan mengirimkan informasi genetikbagaimana cara produksinya energi dalam sel dan bagaimana biomolekul seperti protein, lipid, karbohidrat y asam nukleat.
Fisikokimia
La kimia fisik atau kimia fisik mempelajari aspek-aspek tersebut. struktural y energik dari sistem kimia. Hal ini bergantung pada hukum-hukum fisika untuk menjelaskan fenomena seperti termodinamika kimia (energi dan spontanitas reaksi), kinetika kimia (kecepatan reaksi), elektrokimia (sel, baterai, korosi) dan kimia kuantum (perilaku elektronik atom dan molekul).
Kimia analitik
La kimia analitik tujuan mendasarnya adalah menemukan e mengidentifikasi unsur dan senyawa yang terdapat dalam suatu sampel, serta mengukurnyaMengembangkan metode untuk mencari tahu terbuat dari apa saja benda-benda itu dan dalam proporsi berapa. Ini sangat penting dalam hal kontrol kualitas termasuk makanan, obat-obatan, air, tanah, bahan bakar, dan hampir semua produk yang harus mematuhi peraturan.
Kimia nuklir
La kimia nuklir pelajari transformasi dalam inti atombaik alami maupun yang disebabkan oleh faktor lingkungan. Analisis reaksi nuklirperilaku zat radioaktif, produksi dari isotop berguna dalam bidang kedokteran dan pelepasan energi nuklirdengan aplikasi di bidang pembangkit listrik, diagnosis dan pengobatan medis.
Astrokimia dan spesialisasi lainnya
La astrokimia Dia menjauhkan diri dari dunia sehari-hari untuk mulai tertarik pada hal-hal tertentu. komposisi kimia benda-benda langit dan proses kimia yang terjadi di luar angkasa, melalui astrofisika. Spesialisasi lainnya meliputi: bahan kimia pertanian (pupuk, pestisida, tanah), itu geokimia (komposisi batuan dan mineral), kimia material (polimer, material cerdas, nanomaterial) atau kimia lingkungan (polusi, pengolahan air dan udara).
Pentingnya kimia dalam kehidupan saat ini
Kimia bisa menjadi mata pelajaran yang ditakuti banyak orang karena, akibat kompleksitasnya, kimia merupakan salah satu jurusan yang paling sulit diselesaikan selama studi, karena tidak semua orang menyukainya. Namun, apa yang dipelajari kimia Dan implikasi dari hal ini adalah... sangat penting untuk perkembangan kehidupan seperti yang kita kenal saat ini.
The mayoría de los proses manufaktur Banyak produk yang digunakan sehari-hari saat ini membutuhkan proses kimiawi agar dapat dilaksanakan. Di antaranya, dapat diamati hal-hal berikut: produk pembersih produk rumah tangga, perawatan kendaraankosmetik dan barang-barang lainnya kebersihan pribadi. Mereka juga makanan olahan Mereka menjalani kontrol kimia untuk memastikan keamanan dan pengawetannya.
Bahkan untuk pembuatan produk-produk logam Bahan serupa seperti seng, besi, perak, dan emas, antara lain, juga memerlukan proses kimia karena bentuk aslinya harus dimodifikasi. Contoh produk jenis ini meliputi... cincin, The kunci, The alatKursi, meja, gelas, peralatan makan, dan masih banyak lagi. Semuanya melewati berbagai tahapan. pemurnian, paduan, perawatan panas o Rekrutmen yang dirancang berkat ilmu kimia.
Plastik adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam kehidupan saat iniTerbukti sangat bermanfaat, meskipun banyak orang memprotes bahwa tingginya permintaan telah menyebabkan polusi lingkungan yang berlebihan, karena hampir tidak mungkin untuk terurai dengan cepat. Saat ini, bidang kimia sedang berupaya mengembangkan... bioplastik, polimer yang dapat didaur ulang dan proses daur ulang bahan kimia untuk mengurangi masalah ini.
Dalam dunia fashion Proses-proses ini juga dapat diamati, karena bahkan material seperti plastik pun mulai mendapatkan peran penting dalam pembuatan pakaian dan barang-barang lainnya, serta di sektor teknologiHal ini karena sebagian besar ponsel, tablet, komputer, dan laptop mengandung plastik dan polimer canggih lainnya di antara materialnya. Selain itu, bahan-bahan tersebut digunakan serat sintetis Direkayasa secara kimia untuk meningkatkan performa atletik, kenyamanan, atau daya tahan.
La obat Kimia adalah salah satu bidang terpenting dalam kehidupan manusia, karena merupakan sarana yang kita gunakan untuk menghadapi penyakit yang bahkan dapat menyebabkan kematian. Berkat studi kimia, kita telah mampu mengidentifikasi zat-zat dan memanipulasinya untuk mengubahnya menjadi... obat-obatan yang digunakan untuk mengatasi patologi, mengembangkan vaksinasi, buat anestesi, antibiotik dan terapi canggih yang memperpanjang dan meningkatkan kualitas hidup.
Bayangkan saja satu hari tanpa kimia dalam kehidupan manusia. Akan sangat mengerikan sehingga bahkan bangun dan menyikat gigi untuk memulai hari pun akan menjadi hal yang mustahil, karena pasta gigi Pembuatannya membutuhkan proses kimia. Tidak akan ada sabun, deterjen, bahan bakar untuk transportasi, listrik yang andal, bahan bangunan, obat-obatan atau makanan yang diawetkan dengan aman.
Apa tujuan kimia dalam masyarakat?
Kimia memainkan peran mendasar, baik karena posisinya dalam ilmu pengetahuan Alam seperti untuk Anda Kepentingan ekonomi dan kehadiran yang menyeluruh dalam kehidupan sehari-hariBeberapa kontribusi terpentingnya adalah:
- Pembangkitan energiMelalui manipulasi bahan bakar, hidrokarbon, dan reaksi nuklir, energi termal dan listrik dihasilkan yang memberi daya pada rumah, industri, dan alat transportasi.
- Pembuatan material canggih: serat sintetis, material pintar, kristal cair, polimer khusus dan senyawa yang memungkinkan pembuatan dari Layar LCD naik panel surya o implan medis.
- Desarrollo farmacéuticoKimia memungkinkan kita untuk memahami bagaimana obat berinteraksi dengan tubuh, untuk mensintesis senyawa baruuntuk meningkatkan efektivitasnya dan mengurangi efek samping.
- Peningkatan Pertanianmelalui studi tentang kimia tanah telah dirancang pupuk, pestisida y metode konservasi yang membantu meningkatkan produksi pangan dan memerangi kelaparan.
- Sanitasi dan dekontaminasiBerkat disinfektan, deterjen, dan proses... pemurnian air dan teknologi pengolahan limbahKesehatan masyarakat dilindungi dan upaya dilakukan untuk memperbaiki sebagian kerusakan ekologis yang disebabkan oleh aktivitas manusia.
Hubungan kimia dengan disiplin ilmu lain dan jalur karier
Kimia berhubungan erat dengan ilmu-ilmu lain seperti fisika (yang mempelajari gaya dan energi yang memengaruhi materi), biologi (yang mengandalkan kimia untuk menjelaskan proses-proses vital), geologi (komposisi batuan dan mineral) atau teknik (desain proses dan produk). Itulah mengapa banyak gelar universitas menyertakan dasar kimia yang kuat.
Disiplin ilmu terkait meliputi ilmu biomedis, yang teknik Kimia, yang rekayasa proses, yang bioteknologi, yang biokimia, yang teknik Industri o la geologiDalam semua hal tersebut, kimia memberikan kontribusi. metode analitis, pemahaman tentang reaksi serta kriteria untuk merancang material, proses, dan teknologi yang lebih aman dan efisien.
Lulusan kimia dapat bekerja di sektor industri (produksi, kontrol kualitas, pengembangan produk di sektor-sektor seperti makanan, farmasi, petrokimia, kosmetik, material, elektronik, pembersihan atau lingkungan), di bidang penelitian (laboratorium publik dan swasta, pusat penelitian dan pengembangan) atau di mengajarbaik di pendidikan menengah maupun universitas. Mereka juga dapat melakukan tugas-tugas yang berkaitan dengan keamanan kimia, yang manajemen lingkungan o la peraturan produk.
Secara keseluruhan, kimia menampilkan dirinya sebagai seni mengungkap rahasia materi dan merupakan alat penting untuk mengatasi tantangan seperti ketahanan lingkungan, yang keamanan makanan, yang kesehatan atau pengembangan teknologi baru, yang menunjukkan bahwa tanpa kimia, mustahil untuk memahami dunia seperti yang kita kenal atau bergerak menuju dunia yang lebih baik.