Kimia mempengaruhi setiap bidang kehidupan kita. Pernah bertanya-tanya mengapa bawang membuat Anda menangis atau es mengapung di atas air? Bawang membuat Anda menangis karena bawang merah menghasilkan bahan kimia iritan yang merangsang kelenjar air mata di mata sehingga mengeluarkan air mata. Es mengapung di atas air karena kurang padat daripada air. Banyak pertanyaan seperti itu dijawab oleh ilmu kimia.
Dalam pelajaran ini, kita akan berbicara tentang
Kimia adalah cabang ilmu yang mempelajari terbuat dari apa segala sesuatu dan bagaimana segala sesuatu bekerja. Ini adalah studi tentang materi yang membentuk tubuh kita dan segala sesuatu di dunia sekitar kita. Ilmuwan yang berspesialisasi dalam kimia disebut ahli kimia.
Kimia memengaruhi hampir semua yang kita lihat dan setiap tindakan yang kita lakukan. Kimia menjelaskan mengapa kue mengembang di dalam oven, bagaimana kita mencerna makanan dan mengubahnya menjadi energi, bagaimana bensin membuat mesin mobil bekerja, bagaimana kembang api mendapatkan warnanya, dll. Kimia menyentuh setiap bidang kehidupan kita. Mulai dari pakaian yang kita kenakan, makanan yang kita makan, obat-obatan yang kita minum, dan produk yang kita gunakan di rumah semuanya adalah produk kimia.
Kimia memandang dunia pada dua tingkatan - makroskopis dan mikroskopis.
Pada ilustrasi di atas, pada tingkat makroskopis, kita melihat air di lautan, gunung es, dan udara. Itu ada dalam tiga bentuk berbeda, padat, cair, dan gas. Pada tingkat mikroskopis, ahli kimia akan mempelajari mengapa air ada dalam tiga bentuk berbeda ini, apa sifat dari masing-masing bentuk dan bagaimana satu bentuk berbeda dari bentuk lainnya. Kimiawan, pertama-tama mengamati dan melakukan eksperimen pada tingkat makroskopis, dan kemudian memberikan penjelasan yang bersifat mikroskopis.
Misalnya, ketika kita melihat bagian sepeda atau tiang besi yang berkarat, kita melihat perubahan penampilan fisik. Ini adalah tingkat makroskopik. Saat kita cenderung mencari tahu apa yang terjadi di dalam yang mengubah besi menjadi karat saat terkena oksigen dan air di udara, kita mempelajari informasi mikroskopis tentang karat.
Studi kimia modern memiliki banyak cabang, tetapi secara garis besar dapat dipecah menjadi lima bidang studi utama. Ini dibahas di bawah ini.
Cabang kimia berurusan dengan hubungan antara sifat fisik zat dan komposisi dan transformasi kimianya. Ini berfokus pada menganalisis bahan, mengembangkan metode untuk menguji dan mengkarakterisasi sifat-sifat bahan, mengembangkan teori tentang sifat-sifat ini, dan menemukan potensi penggunaan bahan tersebut. Ini mempelajari hal-hal seperti laju reaksi kimia, transfer energi yang terjadi dalam reaksi, atau struktur fisik bahan pada tingkat molekuler.
Ini adalah cabang kimia yang melibatkan studi tentang sifat, struktur, reaksi, dan komposisi zat yang mengandung karbon dan hidrogen juga disebut senyawa organik. Karbon adalah salah satu unsur paling melimpah di Bumi dan mampu membentuk sejumlah besar bahan kimia. Senyawa organik membentuk dasar dari semua kehidupan di Bumi. Ada jutaan senyawa organik yang dapat dilihat setiap hari dalam bentuk plastik, minyak bumi, serat, pakaian, makanan, dan obat-obatan.
Ini adalah kebalikan dari kimia organik. Ini adalah studi tentang pembentukan, sintesis, dan sifat bahan kimia yang tidak mengandung karbon. Bahan kimia anorganik umumnya terdapat pada batuan dan mineral. Contoh senyawa anorganik termasuk natrium klorida, asam sulfat, dan silikon dioksida.
Ini adalah studi tentang komposisi suatu bahan. Ini menggunakan instrumen kompleks untuk memisahkan, mengidentifikasi, dan mengukur komponen kimia yang tidak diketahui. Misalnya, menentukan kadar kolesterol atau hemoglobin dalam darah.
Ini adalah studi tentang zat dan proses kimia yang terjadi pada makhluk hidup. Ini menyatukan biologi dan kimia. Ini berkaitan dengan kimia kehidupan. Karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat adalah jenis utama zat biologis yang dipelajari dalam biokimia. Misalnya mempelajari proses seluler untuk memahami keadaan penyakit sehingga pengobatan yang lebih baik dapat dikembangkan.
Studi kimia modern dapat dibagi menjadi dua jenis penelitian - murni dan terapan.
Kimia murni berfokus pada mempelajari sesuatu untuk mendapatkan pengetahuan murni. Ini menjawab pertanyaan dasar, seperti "bagaimana perilaku gas?" Ini terutama dilakukan untuk memajukan pemahaman umat manusia tentang kimia. Misalnya, mempelajari sifat-sifat oksigen, struktur molekul serat kapas atau sutra, dll.
Kimia terapan berfokus pada penggunaan pengetahuan yang ada tentang prinsip dan teori kimia untuk menjawab pertanyaan spesifik atau memecahkan masalah dunia nyata. Misalnya, memanfaatkan pengetahuan tentang minyak dan gas alam untuk menemukan cara meningkatkan efisiensi bahan bakar, mengurangi keausan, dan mengurangi emisi.
Kimia murni yang melihat 'bagaimana', 'apa', dan 'mengapa' sesuatu, dapat menginformasikan kimia terapan, yang merupakan penerapan pengetahuan kimia kita. Nyatanya, tanpa pengetahuan yang diperoleh dari kimia murni, kita mungkin tidak memiliki banyak perkembangan yang berasal dari kimia terapan.