Essay Kimia Fisika [PDF]

Citation preview

KIMIA FISIKA



Kimia adalah cabang dari ilmu fisik yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi. Ilmu kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Salah satu bidang utama dalam ilmu kimia adalah Kimia Fisika. Kimia Fisika merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang struktur, sifat, dan perubahan kimia suatu zat serta perubahan energi yang menyertai perubahan kimia tersebut. Selain itu Kimia Fisika juga merupakan ilmu yang mempelajari tentang fenomena makroskopik, mikroskopik, atom, subatom dan partikel dalam sistem dan proses kimia yang berdasarkan pada prinsip-prinsip dan konsep-konsep fisika dengan bidang khusus antara lain termodinamika kimia, kimia kuantum, dan kinetika. Ilmu kimia fisika banyak menggunakan konsep-konsep dan prinsipprinsip fisika klasik (seperti energi, entropi, suhu, tekanan, tegangan permukaan, viskositas, hukum Coulomb, interaksi dipol), Fisika Kuantum (seperti foton, bilangan kuantum, spin, kebolehjadian, prisip ketidakpastian) maupun Mekanika Statistik (seperti fungsi partisi, distribusi Boltzmann). Dan yang merupakan bagian terpenting dari ilmu ini adalah termodinamika kimia, kinetika kimia, kimia kuantum, elektrokimia, kimia permukaan, kimia padatan, dan juga spektroskopi. Kimia fisika juga penting bagi ilmu material modern. Ilmu Kimia Fisika mengkombinasikan kimia dengan fisika. Kimia Fisika mempelajari bagaimana materi dan energi berinteraksi. Istilah “kimiafisik” pertama kali digunakan oleh Mikhail Lomonosov pada tahun 1752, ketika ia menyampaikan kuliah berjudul “Pelajaran Kimia Fisika yang Benar” kepada mahasiswa Universitas Petersburg. Landasan kimia fisik modern diletakkan pertama kali pada tahun 1876 oleh Josiah Willard Gibbs dalam makalahnya, On the Equilibrium of Heterogeneous Subtances, yang memuat beberapa konsep dan prinsip penting kima fisika, seperti energi Gibbs, potensial kimia, aturan fase Gibbs. Ilmu kimia fisika juga mengkaji dasar fisik system dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika system dan proses tersebut. Ilmu Kimia Fisika mempelajari fenomena dalam reaksi kimia dalam tingkat molekular dan atomik. Kajiannya adalah prinsip dasar, praktik dan konsepnya melalui pendekatan hukum fisika seperti energi, gerakan, gaya, waktu, termodinamika, kinetika kimia dan kesetimbangan kimia. Yang menjadi konsep dalam ilmu kimia fisika adalah pembentukan dan pemutusan ikatan antar atom dan perubahan dalam reaksi kimia dalam pembentukan senyawa kimia. Untuk menjelaskan atom-atom dan ikatan-ikatannya, maka



harus diketahui antara posisi inti atom dan distribusi elektron yang mengelilingi. Kimia Fisika melakukan pengembangan teori-teori baru pada kompleksitas struktur senyawa kimia dan material sains yang baru serta aplikasinya. Dalam kimia murni, Kimia Fisika biasanya dibagi menjadi empat bidang yaitu termodinamika, kimia kuantum, mekanika statistik dan kinetika. Termodinamika adalah sains makroskopis yang mempelajari hubungan antar berbagai sifat kesetimbangan dari sistem dan perubahan sifat kesetimbangan dalam proses. Kimia kuantum membahas aplikasi mekanika kuantum terhadap struktur atom, ikatan molekul dan spektroskopi. Sains termodinamika adalah sebagai akibat dari apa yang terjadi pada tingkat molekul (mikroskopis). Tingkat molekul dan makroskopis dihubungkan satu sama lain oleh cabang ilmu yang disebut mekanika statistika. Kinetika adalah studi tentang kecepatan proses seperti reaksi kimia, difusi dan aliran muatan listrik dalam sel elektrokimia. Teori kinetika menggunakan bagian yang relevan dari termodinamika, mekanika kuantum dan mekanika statistika. Ilmu Kimia Fisika memiliki banyak tumpeng tindih dengan fisika molecular. Kimia Fisika melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori. Prinsip kimia fisika inilah yang menyediakan kerangka untuk semua cabang kimia dan teknik.