Kimia (dari bahasa Arab: كيمياء,
transliterasi: kimiya = perubahan benda/zat atau bahasa Yunani: χημεία,
transliterasi: khemeia) adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi,
struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan
atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan
sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu
dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik.
Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada
tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia
Kimia sering disebut
sebagai "ilmu andryan" karena menghubungkan berbagai ilmu lain,
seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran,
bioinformatika, dan geologi [1]. Koneksi ini timbul melalui berbagai
subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu.
Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika
terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.
Kimia berhubungan dengan
interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi,
terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia
tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang
mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi
ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi
tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat
dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu
katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi
tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi
elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam
reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di
dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.
Semua materi normal
terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton,
elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk
materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia
yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita
ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih
keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih
kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi
secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu
suhu tertentu.
Zat cenderung
diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi
dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah
adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma
hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan
energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar
yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba mengubahnya. Zat
cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama
gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas.
Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan
energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Satu
cara untuk membedakan ketiga fase pertama adalah dengan volume dan bentuknya:
kasarnya, zat padat memeliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair memiliki
volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki baik
volume ataupun bentuk yang tetap.
Air (H2O) berbentuk
cairan dalam suhu kamar karena molekul-molekulnya terikat oleh gaya
antarmolekul yang disebut ikatan Hidrogen. Di sisi lain, hidrogen sulfida (H2S)
berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan standar, karena molekul-molekulnya
terikat dengan interaksi dwikutub (dipole) yang lebih lemah. Ikatan hidrogen
pada air memiliki cukup energi untuk mempertahankan molekul air untuk tidak
terpisah satu sama lain, tapi tidak untuk mengalir, yang menjadikannya berwujud
cairan dalam suhu antara 0 °C sampai 100 °C pada permukaan laut. Menurunkan
suhu atau energi lebih lanjut mengizinkan organisasi bentuk yang lebih erat,
menghasilkan suatu zat padat, dan melepaskan energi. Peningkatan energi akan
mencairkan es walaupun suhu tidak akan berubah sampai semua es cair.
Peningkatan suhu air pada gilirannya akan menyebabkannya mendidih (lihat panas
penguapan) sewaktu terdapat cukup energi untuk mengatasi gaya tarik
antarmolekul dan selanjutnya memungkinkan molekul untuk bergerak menjauhi satu
sama lain.
Ilmuwan yang mempelajari
kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi
dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah
sering disebut "kimia umum" dan ditujukan sebagai pengantar terhadap
banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan
ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini
sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian,
hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler
menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya
mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang
sangat bervariasi.
Ilmu kimia secara sejarah
merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah
dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia.
Source : wikipedia
Materi kuliah kimia Dasar Pendidikan biologi
Universitas Pakuan Bogor dapat di unduh pada link berikut:
Link 2: Sifat-sifat Fisis Larutan
Link 3: Stoikiometri
Link 4: Sifat Koligatif Larutan
