abstrak

Pada topik: "Sejarah perkembangan kimia anorganik"

Rencana abstrak:

1. Prasyarat munculnya kimia sebagai ilmu.

Kimia sebagai ilmu berasal dari Mesir Kuno dan digunakan terutama sebagai ilmu terapan: untuk mendapatkan zat dan produk apa pun dengan sifat baru yang masih belum diketahui banyak orang. Para pendeta Mesir Kuno menggunakan pengetahuan mereka tentang kimia untuk mendapatkan perhiasan buatan, membalsem orang, dan juga untuk menunjukkan kekuatan mereka dengan menunjukkan beberapa jenis eksperimen kimia di depan umum. Selanjutnya, banyak percobaan mulai mencoba mengubah zat lain menjadi emas, pencarian yang disebut "batu filsuf" yang mampu melakukan ini.

2. Tahapan perkembangan kimia anorganik.

Di Mesir kuno, para pendeta memilikikimia terapan, bagaimanapun, memilihnya sebagai bidang pengetahuan yang independen. Kimia di Mesir kuno adalah bagian dari "seni rahasia suci" para imam. Pemrosesan dan pemalsuan batu mulia, pembalseman mayat dan lainnya, secara umum, operasi yang sepenuhnya tidak misterius disertai dengan doa dan mantra. Orang Mesir menganggap dewa berkepala burung Osiris sebagai santo pelindung kimia. Pengetahuan orang Mesir dalam kimia terapan melanda orang Yunani, dan, dengan mengadopsi pengetahuan khusus mereka, orang Yunani mengambil banyak mistisisme.

Perwakilan penting pertama dari kimia Yunani-Mesir, yang namanya telah sampai kepada kita, adalah Bolos dari Mende (c. 200 SM), sebuah kota di Delta Nil. Dalam tulisannya, Bolos menggunakan nama Democritus dan karena itu disebut sebagai "Bolos-Democritus" atau kadang-kadang "Pseudo-Democritus". Bolos mengabdikan dirinya untuk salah satu tugas kimia yang paling penting - transformasi satu logam menjadi logam lain, dan khususnya transformasi timah atau besi menjadi emas ( perubahan).

Berdasarkan teori tentang empat elemen, berbagai zat di Bumi hanya berbeda dalam sifat kombinasi unsur-unsurnya. Hipotesis ini dapat diterima terlepas dari pandangan atomistik, karena unsur dapat bercampur baik sebagai atom maupun sebagai zat homogen. Memang, asumsi bahwa unsur-unsur itu sendiri dapat dipertukarkan bukan tidak berdasar. Dapat diasumsikan bahwa air, ketika diuapkan, berubah menjadi udara, yang pada gilirannya berubah menjadi air ketika hujan. Kayu, ketika dipanaskan, berubah menjadi api dan asap (sejenis udara), dll.

Mengapa, dalam hal ini, tidak memungkinkan kemungkinan perubahan apa pun? Mungkin itu semua tergantung pada pilihan metode? Sebuah batu kemerahan dapat diubah menjadi besi abu-abu menggunakan sejumlah trik. Namun, selama masa Achilles, pahlawan Yunani kuno yang paling berani, teknik ini tidak diketahui, dan Achilles terpaksa mengepung Troy, mengenakan baju besi perunggu. Mengapa tidak mungkin, dengan menggunakan beberapa metode lain, yang tidak dikenal pada zaman Alexander Agung, untuk mengubah besi abu-abu menjadi emas kuning?

Bolos dalam karya-karyanya memberikan deskripsi rinci tentang metode untuk mendapatkan emas, tetapi ini bukan penipuan. Anda dapat, misalnya, paduan tembaga dengan seng logam dan mendapatkan kuningan - paduan warna kuning, yaitu warna emas. Sangat mungkin bagi para penjelajah zaman dahulu, pembuatan logam berwarna emas berarti pembuatan emas itu sendiri.

Pada abad ke-7 Orang-orang Arab muncul di panggung dunia. Sampai saat itu, mereka hidup dalam isolasi di gurun Semenanjung Arab, tetapi dari paruh kedua milenium pertama, di bawah panji agama baru - Islam, mereka memulai pawai kemenangan dan merebut sebagian besar wilayah Asia barat dan Afrika utara. . Pada tahun 641 M e. mereka menyerbu Mesir dan segera menduduki seluruh negeri, dan beberapa tahun kemudian nasib yang sama menimpa Persia. Sebuah kerajaan Arab besar muncul. Meniru penguasa kuno, para khalifah Arab mulai menggurui ilmu pengetahuan, dan pada abad VIII-IX. kimiawan Arab pertama muncul. Orang-orang Arab mengubah kata "kimia" menjadi "al-kimia". Orang Eropa kemudian meminjam kata ini dari orang Arab, dan sebagai hasilnya, istilah "alkimia" dan "alkemis" muncul dalam bahasa-bahasa Eropa. Istilah "alkimia" sekarang digunakan ketika berbicara tentang periode sejarah kimia, yang mencakup sekitar dua ribu tahun, dari 300 hingga 1600.

Untuk pertama kalinya, orang-orang Arab bertemu kimia dengan cara yang agak tidak biasa. Pada 670, kapal-kapal armada Arab yang mengepung Konstantinopel (kota terbesar dan terkuat di dunia Kristen) dibakar oleh "api Yunani" - campuran kimia yang, ketika dibakar, membentuk nyala api yang kuat yang tidak dapat dipadamkan dengan air. Menurut legenda, campuran ini dibuat oleh ahli kimia Kallinikos, yang melarikan diri dari negara asalnya Mesir (atau mungkin Suriah), melarikan diri dari Arab.

Halaman sejarah kimia Eropa periode antara 300 dan 1100. sebenarnya kosong. Setelah 650, perkembangan alkimia Yunani-Mesir sepenuhnya dikendalikan oleh orang Arab, dan ini berlanjut selama lima abad. Jejak periode ini dipertahankan dalam sejumlah istilah kimia dengan akar bahasa Arab: alembic (alembic), alkali (alkali), alkohol (alkohol), carboy (botol dikepang), nafta (ligroin), zirkon (zirkonium), dll.

Alkemis Arab yang paling berbakat dan terkenal adalah Jabir ibn Hayyan (721-815), yang kemudian dikenal di Eropa dengan nama Geber. Dia tinggal di puncak kerajaan Arab (di bawah Haroun al-Rashid, dirayakan dalam Seribu Satu Malam). Banyak karya Jabir ditulis dalam bahasa yang cukup dimengerti. (Namun, banyak buku yang dikaitkan dengannya, mungkin telah ditulis kemudian oleh alkemis lain.) Jabir menjelaskan tentang amonia dan menunjukkan cara membuat timah putih. Dia menyuling cuka untuk mendapatkan asam asetat, asam terkuat yang dikenal saat itu. Dia berhasil mendapatkan larutan asam nitrat yang lemah.

Jabir mempelajari kemungkinan transmutasi logam, dan studinya ini memiliki pengaruh kuat pada generasi alkemis berikutnya. Jabir percaya bahwa merkuri adalah logam khusus karena, karena bentuknya yang cair, mengandung sangat sedikit pengotor. Belerang memiliki sifat tidak biasa yang sama: ia dapat menyala (dan selain itu, berwarna kuning, seperti emas). Jabir percaya bahwa ketujuh logam lainnya terbentuk dari campuran merkuri dan belerang, "matang" di perut bumi. Emas, logam yang paling sempurna, adalah yang paling sulit dibentuk. Oleh karena itu, untuk mendapatkan emas, perlu ditemukan zat yang mempercepat "pematangan" emas. Dalam legenda kuno dikatakan bahwa zat ini adalah bubuk kering. Orang Yunani menyebutnya xerion, atau "kering", orang Arab mengubahnya menjadi al-iksir, dan akhirnya kata elixir muncul dalam bahasa-bahasa Eropa. Di Eropa ini zat yang luar biasa disebut Batu Bertuah. (Ingat bahwa sebelum 1800 semua "ilmuwan" disebut "filsuf".) Ramuan itu seharusnya memiliki sifat ajaib lainnya: untuk menyembuhkan semua penyakit dan, yang paling penting, memberikan keabadian. Dan pada abad-abad berikutnya, para alkemis mengikuti dua jalur paralel: beberapa mencari emas, yang lain - ramuan kehidupan, yang memberi keabadian.

Alkemis Arab lainnya Ar-Razi (865-925), yang kemudian dikenal di Eropa dengan nama Rhazes, terlibat dalam kedokteran dan alkimia. Dia memenangkan ketenaran yang hampir sama dengan Jabir. Ar-Razi menjelaskan metode pembuatan plester dan metode pembalutan plester untuk memperbaiki tulang yang patah. Dia mempelajari dan menggambarkan antimon logam. Jabir menganggap belerang sebagai prinsip mudah terbakar, merkuri sebagai prinsip metalik, Ar-Razi menambahkan kedua prinsip ini sepertiga - prinsip kekerasan, atau garam. Merkuri yang mudah menguap dan belerang yang mudah terbakar membentuk padatan hanya dengan adanya komponen ketiga, garam.

Ar-Razi lebih tertarik pada kedokteran daripada Jabir, tetapi dokter yang paling terkenal adalah Ibn-Sina (c. 980-1037), dari Bukhara, lebih dikenal dengan nama Latin Avicenna. Tulisan-tulisannya menjadi panduan paling penting bagi para dokter selama berabad-abad. Avicenna adalah satu-satunya alkemis yang tidak percaya pada kemungkinan memperoleh emas dari logam lain. Avicenna adalah sarjana besar terakhir dari dunia Arab; sudah waktunya untuk penurunan. Serangan dahsyat gerombolan Mongol mempercepat proses ini. Pusat pemikiran ilmiah kembali pindah ke Eropa. Pada 1096 perang salib pertama dimulai; Orang-orang Kristen mulai menaklukkan tanah yang mereka rebut dari Muslim. Pada tahun 1099 orang-orang Kristen menaklukkan Yerusalem. Selama hampir dua abad, sebuah negara Kristen berdiri di pesisir Suriah. Ada beberapa percampuran budaya, dan segelintir orang Kristen yang kembali ke Eropa memperkenalkan orang Eropa pada pencapaian ilmu pengetahuan Arab. Pada saat yang sama, orang-orang Kristen secara bertahap mendapatkan kembali Spanyol, yang telah direbut oleh orang-orang Arab pada awal abad ke-8. Selama perang ini, Eropa Kristen belajar tentang peradaban Moor yang brilian. Orang-orang Eropa mengetahui bahwa orang-orang Arab adalah pemilik harta buku: karya-karya para sarjana Yunani yang mereka terjemahkan, seperti Aristoteles, dan tulisan-tulisan para sarjana mereka sendiri, seperti Avicenna. Terlepas dari perlawanan orang-orang Arab, yang tidak ingin menyerahkan karya-karya berharga tersebut kepada musuh bebuyutan mereka, upaya-upaya mulai menerjemahkan karya-karya ini ke dalam bahasa Arab. bahasa Latin. Ilmuwan Prancis Herbert (c. 940-1003), yang pada tahun 999 menjadi Paus Sylvester II, berkontribusi dengan segala cara yang mungkin untuk usaha ini. Sarjana Inggris Robert dari Chester termasuk di antara mereka yang pertama kali menerjemahkan (c. 1144) karya-karya Arab tentang alkimia ke dalam bahasa Latin. Dia menemukan banyak pengikut. Penerjemah terbaik adalah Gerard of Cremona Italia (c. 1114-1187). Dia menghabiskan sebagian besar hidupnya di kota Spanyol Toledo, yang direbut kembali oleh orang-orang Kristen pada tahun 1085, dan menerjemahkan 92 risalah dari bahasa Arab. Mulai dari tahun 1200, para ilmuwan Eropa dapat, setelah berkenalan dengan warisan para alkemis di masa lalu, mencoba untuk bergerak maju lagi di sepanjang jalan pengetahuan yang berduri. Alkemis Eropa terkemuka pertama adalah Albert of Bolsted (sekitar 1193-1280), lebih dikenal sebagai Albertus Magnus (Albert Agung). Dia dengan hati-hati mempelajari karya-karya Aristoteles, dan berkat dialah filsafat Aristoteles memperoleh makna khusus bagi para ilmuwan di akhir Abad Pertengahan dan awal Zaman Baru. Albert Agung, dalam menjelaskan eksperimen alkimianya, mencirikan arsenik dengan sangat akurat sehingga ia kadang-kadang dianggap sebagai penemu zat ini, meskipun, setidaknya dalam pengotor, arsenik telah diketahui oleh para alkemis sebelum dia. Sezaman dengan Albertus Magnus adalah biksu terpelajar Inggris Roger Bacon (1214-1292), yang paling dikenal saat ini karena keyakinannya yang diungkapkan dengan jelas bahwa kunci kemajuan sains adalah pekerjaan eksperimental dan penerapan metode matematika untuk itu. Dia benar, tetapi dunia belum siap untuk itu. Bacon mencoba menulis ensiklopedia pengetahuan universal dan dalam tulisannya memberikan deskripsi pertama tentang bubuk mesiu. Kadang-kadang dia disebut penemu mesiu, tetapi ini tidak benar: penemu sebenarnya tetap tidak diketahui. Dengan penemuan bubuk mesiu, kastil abad pertengahan tidak lagi menjadi benteng yang tak tertembus, dan seorang pejuang kaki menjadi lebih berbahaya daripada seorang penunggang kuda yang mengenakan baju besi.

Tulisan-tulisan alkemis abad pertengahan - dokter Spanyol Arnald dari Villanova (c. 1240-1311) dan Raymond Lull (1235-1313), sezaman dengan Bacon, diilhami dengan semangat mistik alkimia (walaupun diragukan bahwa mereka benar-benar penulis karya-karya ini). Karya-karya ini terutama dikhususkan untuk transmutasi. Diyakini bahwa Lully bahkan menghasilkan emas untuk raja Inggris yang hilang, Edward II. Nama alkemis abad pertengahan yang paling menonjol masih belum diketahui; dia menandatangani karyanya dengan nama Jabir, seorang alkemis Arab yang hidup enam abad sebelum dia. "Pseudo-Jabir" ini mungkin orang Spanyol dan hidup pada abad ke-14. Pseudo-Jabir adalah yang pertama menggambarkan asam sulfat- salah satu senyawa kimia terpenting saat ini (setelah air, udara, batu bara, dan minyak). Ia juga menggambarkan bagaimana asam nitrat yang kuat terbentuk. Asam sulfat dan asam nitrat kuat diperoleh dari mineral, sedangkan semua asam yang diketahui sebelumnya, seperti asam asetat, diperoleh dari zat yang berasal dari tumbuhan atau hewan.

Penemuan asam mineral kuat adalah pencapaian paling penting dalam kimia sejak ekstraksi besi dari bijih yang berhasil sekitar 3.000 tahun sebelumnya. Menggunakan asam mineral yang kuat, ahli kimia Eropa mampu melakukan banyak reaksi baru dan mampu melarutkan zat yang oleh orang Yunani dan Arab kuno dianggap tidak larut (di antara orang Yunani dan Arab, asam asetat adalah asam terkuat).

Asam mineral telah memberi umat manusia lebih banyak daripada yang bisa diberikan emas jika dipelajari untuk diperoleh dengan transmutasi. Jika emas tidak lagi menjadi logam langka, itu akan langsung terdepresiasi. Nilai asam mineral lebih tinggi, lebih murah dan lebih mudah diakses. Tapi, sayangnya, begitulah sifat manusia - penemuan asam mineral tidak mengesankan, dan pencarian emas terus berlanjut.

Waktu berlalu, dan alkimia, setelah awal yang menjanjikan, mulai merosot untuk ketiga kalinya (untuk pertama kalinya di antara orang-orang Yunani, yang kedua - di antara orang-orang Arab). Pencarian emas telah menjadi pekerjaan banyak penipu, meskipun ilmuwan hebat bahkan di abad XVII yang tercerahkan. (misalnya, Boyle dan Newton) tidak dapat menahan godaan untuk mencoba berhasil di bidang ini.

Dan lagi, seperti di bawah Diocletian, studi tentang alkimia dilarang. Larangan itu memiliki dua tujuan: tidak mungkin membiarkan depresiasi emas (tiba-tiba transmutasi berhasil!) Dan itu perlu untuk melawan penipuan. Pada tahun 1317, Paus Yohanes XXII mengutuk alkimia, dan alkemis jujur, terpaksa menyembunyikan apa yang mereka lakukan, menjadi lebih samar, meskipun penipuan alkimia berkembang seperti sebelumnya. Namun, angin perubahan di Eropa sudah berkobar. Kekaisaran Romawi Timur (atau Bizantium) selamat hari-hari terakhir. Pada tahun 1204, ibu kota kekaisaran, Konstantinopel, dijarah secara biadab oleh tentara salib, dan sebagian besar monumen budaya Yunani yang bertahan pada saat itu hancur total. Pada 1261, orang-orang Yunani mengembalikan kota itu, tetapi tidak ada jejak kemegahan sebelumnya yang bertahan. Dalam dua abad berikutnya, pasukan penakluk Turki tak terelakkan mendekati kota, dan pada 1453 Konstantinopel jatuh dan menjadi Turki selamanya. Melarikan diri dari invasi Turki, para ilmuwan Yunani melarikan diri ke Eropa, dan pengetahuan, tradisi sains Yunani kuno yang mereka bawa memiliki efek stimulasi yang kuat. Periode penelitian yang melelahkan dan penemuan penting dimulai di Eropa.

Pada abad XIII. Kompas magnetik ditemukan dan navigasi mulai berkembang. Pertama, pantai Afrika dipelajari, dan pada 1497 perjalanan dilakukan di sekitar benua ini. Eropa mulai berdagang langsung dengan India dan negara-negara lain di kawasan itu, tanpa menggunakan mediasi negara-negara Muslim. Yang lebih mengesankan adalah perjalanan Christopher Columbus (1492-1504), berkat itu (walaupun Columbus sendiri tidak pernah mengakui fakta ini) separuh dunia lainnya ditemukan. Orang-orang Eropa belajar begitu banyak yang tidak diketahui oleh para filsuf besar Yunani sehingga orang merasa bahwa orang-orang Yunani, bagaimanapun, adalah orang-orang biasa yang, seperti semua orang, dapat membuat kesalahan, dan oleh karena itu tidak perlu mengambil semua pernyataan mereka. pada iman. Orang-orang Eropa membuktikan keunggulan mereka dalam navigasi, sehingga orang dapat mencoba untuk mengungguli mereka dalam ilmu-ilmu lain juga.

Pada "zaman penemuan" yang sama, penemu Jerman Johannes Gutenberg (c. 1397-1468) menemukan mesin cetak pertama dengan tipe bergerak, yang mengumpulkan buku apa pun yang dapat dicetak menjadi teks. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, menjadi mungkin untuk memproduksi buku dengan harga murah dan dalam jumlah yang cukup. Salah satu yang pertama diterbitkan adalah puisi Lucretius, berkat doktrin atomistik yang tersebar luas di Eropa. Dengan penemuan percetakan, pandangan tidak populer tidak hilang hanya karena tidak ada yang mau repot menyalin buku-buku tersebut.

Pada tahun 1543, dua buku diterbitkan, yang penulisnya mengungkapkan pandangan yang sangat berani pada masa itu. Penulis salah satu buku ini adalah astronom Polandia Nicolaus Copernicus (1473-1543), yang berpendapat bahwa pusat alam semesta bukanlah Bumi, seperti yang diyakini para astronom kuno, tetapi Matahari. Penulis buku lain, ahli anatomi Flemish Andrei Vesalius (1514-1564), menggambarkan anatomi manusia dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Karya Vesalius, berdasarkan pengamatan pribadi, membantah banyak gagasan yang berasal dari sumber-sumber Yunani kuno.

Penggulingan simultan dari astronomi dan kedokteran Yunani (walaupun ide-ide Yunani masih mendominasi di beberapa tempat selama satu abad atau lebih) menandai awal dari sebuah revolusi ilmiah yang merambah dunia alkimia dengan sangat lambat, memanifestasikan dirinya terutama dalam mineralogi dan kedokteran.

Pemahaman yang sama sekali berbeda tentang masalah kimia diuraikan dalam karya dua dokter sezaman - Georg Bauer Jerman (1494-1555) dan Swiss Theophrast Bombast von Hohenheim (1493-1541). Bauer, lebih dikenal dengan nama Agricola (yang berarti "petani" dalam bahasa Latin), tertarik pada mineralogi dan kemungkinan hubungannya dengan obat-obatan. Upaya untuk menemukan hubungan semacam itu (serta kombinasi dokter dan ahli mineral) umumnya merupakan karakteristik kimia periode itu dan dua setengah abad berikutnya. Dalam bukunya "On Metallurgy" ("De Re Metallica"), yang diterbitkan pada tahun 1556, Agricola mensistematisasikan pengetahuan praktis yang diperolehnya dari para penambang kontemporer. Buku ini, yang ditulis dalam bahasa sederhana, dengan ilustrasi indah perangkat pertambangan, segera menjadi populer dan dianggap sebagai karya klasik di zaman kita. Ini adalah karya paling signifikan di bidang teknik kimia yang muncul sebelum tahun 1700; Sejak diterbitkan, mineralogi telah diakui sebagai ilmu pengetahuan. (Buku paling berharga tentang metalurgi dan kimia terapan umum sebelum Agricola dianggap sebagai karya biarawan Theophilus, kemungkinan besar seorang Yunani yang hidup sekitar abad ke-10.)

Von Hohenheim turun dalam sejarah dengan nama Paracelsus, dipilih sendiri, yaitu, "lebih unggul dari Celsus." Celsus adalah seorang ilmuwan Romawi kuno yang menulis tentang kedokteran. Tulisan-tulisannya, sesaat sebelum dicetak, ternyata (berkat Paracelsus) menjadi bahan pemujaan yang berlebihan dan tidak masuk akal. Paracelsus, seperti Avicenna, percaya bahwa tugas utama alkimia bukanlah menemukan cara untuk mendapatkan emas, tetapi membuat obat. Sebelum Paracelsus, sediaan herbal digunakan seperti itu, tetapi Paracelsus sangat percaya pada efektivitas obat-obatan yang terbuat dari mineral. Terlepas dari sikap negatifnya terhadap gagasan transmutasi, Paracelsus adalah seorang alkemis sekolah tua. Dia menerima doktrin Yunani kuno tentang empat unsur-unsur dan doktrin orang-orang Arab tentang tiga unsur-prinsip (merkuri, belerang dan garam), mencari ramuan kehidupan (dan bahkan mengklaim telah menemukannya). Paracelsus yakin bahwa ia telah menemukan seng logam, dan kadang-kadang kehormatan penemuan ini sebenarnya dikaitkan dengannya, meskipun seng dalam komposisi bijih dan dalam paduan dengan tembaga (kuningan) dikenal di zaman kuno. Tulisan Paracelsus menimbulkan kontroversi bahkan setengah abad setelah kematiannya. Para pengikut Paracelsus memperkuat isi mistik dari pandangan guru mereka dan mengurangi sebagian dari mereka menjadi takhayul, dan ini pada saat para alkemis mulai berjuang untuk konkret dan rasionalisme!

Dokter alkemis Jerman Andrei Liebau (c. 1540-1616), yang dikenal dengan nama Latin Libavia, diterbitkan pada 1597 "Alkimia" - buku teks kimia pertama dalam sejarah. Libavy adalah yang pertama menggambarkan persiapan asam klorida, timah tetraklorida, amonium sulfat, dan "aqua regia" (aquaregia) - campuran asam nitrat dan asam klorida, yang mendapatkan namanya karena kemampuannya untuk melarutkan emas. Libavy percaya bahwa zat mineral dapat diidentifikasi dengan bentuk kristal yang diperoleh setelah penguapan larutan. Namun demikian, dia yakin bahwa transformasi logam menjadi emas adalah mungkin dan penemuan metode untuk membuat emas akan menjadi pencapaian puncak ilmu kimia, meskipun dia setuju dengan Paracelsus bahwa tugas utama alkimia adalah untuk melayani pengobatan. Dalam karyanya, yang ditulis dalam bahasa yang jelas dan jelas, Libavy dengan keras menyerang teori-teori yang tidak jelas, yang disebutnya "paracelsian". Pada tahun 1604, penerbit Jerman Johann Tölde menerbitkan sebuah buku oleh seorang biarawan abad pertengahan tertentu, Vasily Valentin (kemungkinan besar ini adalah nama samaran dari Tölde sendiri), berjudul Kereta Kemenangan Antimon, yang menjadi dikenal luas. Perwakilan paling menonjol dari arah baru dalam kimia adalah kimiawan Jerman Johann Rudolf Glauber (1604-1668). Seorang dokter dengan pendidikan, ia terlibat dalam pengembangan dan peningkatan metode untuk memperoleh berbagai bahan kimia. Glauber mengembangkan metode untuk memproduksi asam klorida dengan mereaksikan asam sulfat dengan garam biasa. Setelah mempelajari dengan cermat residu yang diperoleh setelah distilasi asam (natrium sulfat), Glauber menemukan bahwa zat ini memiliki efek pencahar yang kuat. Dia menyebut zat ini "garam luar biasa" (sal mirabile) dan menganggapnya sebagai obat mujarab, hampir ramuan kehidupan. Orang-orang sezaman Glauber menyebut garam ini Glauber, dan nama ini bertahan hingga hari ini. Glauber mengambil pembuatan garam ini dan sejumlah lainnya, menurut pendapatnya, obat-obatan yang berharga dan mencapai kesuksesan di bidang ini. Kehidupan Glauber kurang penting dibandingkan kehidupan orang-orang sezamannya, yang mencari cara untuk mendapatkan emas, tetapi lebih makmur. Bahkan mereka yang tuli terhadap argumen ilmiah tidak bisa tidak terpengaruh kehidupan nyata. Ilmu mineral dan obat-obatan yang berkembang ternyata begitu menggoda dan menguntungkan sehingga tidak ada gunanya membuang-buang waktu untuk usaha yang gagal tanpa akhir untuk mendapatkan emas. Memang, pada abad ketujuh belas pentingnya alkimia terus menurun, dan pada abad XVIII. secara bertahap menjadi apa yang kita sebut kimia hari ini.

1. Kontribusi ilmuwan Rusia untuk pengembangan kimia anorganik.

Asal usul ilmu kimia dalam negeri berasal dari abad ke-18, ketika Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg didirikan. Menurut rencana Peter I, akademi itu seharusnya memenuhi dua tugas utama: "untuk menghasilkan dan melakukan sains" dan "menyebarkannya di antara orang-orang." Untuk ini, pertama-tama, perlu melatih kader ilmuwan Rusia di berbagai bidang pengetahuan dan menarik ilmuwan asing untuk mempelajari sumber daya alam Rusia.

Sejak tahun-tahun pertama keberadaan Akademi Ilmu Pengetahuan, semua orang dikaitkan dengannya. prestasi ilmiah di Rusia. Ilmuwan terkenal seperti Johann dan Daniel Bernoulli, L. Euler, S.P. Krasheninnikov, P.S. Pallas, I.I. Lepekhin, N.Ya. Ozeretskovsky, Ya.D. Zakharov dan lainnya.

Studi kimia di Academy of Sciences dimulai pada 1731 dengan terpilihnya Johann Georg Gmelin (1709–1755) sebagai akademisi. Gmelin memiliki penelitian kimia pertama, yang diterbitkan dalam "Proceedings of the St. Petersburg Academy of Sciences", artikel "Tentang peningkatan berat badan tertentu selama penembakan."

Selama abad XVIII. Johann Gottlob Lehmann (1719-1767), Eric Gustav (Kirill Gustavovich) Laxman (1737-1796), Tobias Johann (Tovy Egorovich) Lovitz (1757-1804), Vasily Mikhailovich Severgin (1765-1826), Appolos Appolosovich Musin-Pushkin ( 1760–1805) dan lain-lain Namun, pencapaian utama abad ini di bidang kimia dikaitkan dengan nama Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711–1765). Meskipun Lomonosov, karena sifat kreatifnya yang sangat beragam (matematika, fisika, kimia, ilmu bumi, astronomi) dan kegiatan pendidikan, berhak disebut sebagai ilmuwan ensiklopedis, perhatian utamanya diarahkan pada pengembangan fisika dan kimia. Aktivitas utama seorang ilmuwan di bidang kimia adalah keinginan untuk membuktikan yang terakhir sebagai ilmu yang didasarkan pada aliansi dengan matematika, mekanika dan fisika. Pencapaian mendasar Lomonosov meliputi: ia menarik perhatian (1756) pada pentingnya hukum kekekalan massa materi dalam reaksi kimia; menguraikan (1741-1750) dasar-dasar doktrin selnya (atom-molekuler), yang dikembangkan hanya seabad kemudian; memajukan (1744-1748) teori kinetik panas; membuktikan (1747-1752) kebutuhan untuk melibatkan fisika untuk menjelaskan fenomena kimia dan mengusulkan nama "kimia fisik" untuk bagian teoritis kimia, dan "kimia teknis" untuk bagian praktis. Lomonosov adalah orang pertama yang membaca "Kursus Kimia Fisika Sejati" di Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg. Pada 1748, atas inisiatif seorang ilmuwan, laboratorium kimia pertama dibangun di Rusia, dimaksudkan untuk tujuan ilmiah dan pendidikan. Untuk laboratorium ini, ia mengembangkan program penelitian yang luas, yang titik sentralnya adalah studi tentang fenomena yang terjadi dalam benda campuran selama interaksi kimia. Pada periode 1748-1757. Karya-karya ilmuwan terutama ditujukan untuk memecahkan masalah-masalah teoritis dan eksperimental kimia. Melakukan eksperimen pada pembakaran logam dalam bejana tertutup, ia menunjukkan (1756) bahwa beratnya tidak berubah setelah pemanasan dan pendapat R. Boyle tentang penambahan materi termal ke logam adalah keliru; mempelajari wujud benda cair, gas, dan padat; cukup akurat menentukan koefisien ekspansi gas; mempelajari kelarutan garam pada suhu yang berbeda; mengeksplorasi pengaruh arus listrik pada larutan garam, menetapkan fakta penurunan suhu selama pelarutan garam dan penurunan titik beku larutan dibandingkan dengan pelarut murni; menetapkan perbedaan antara proses melarutkan logam dalam asam, disertai dengan perubahan kimia, dan proses melarutkan garam dalam air, yang terjadi tanpa perubahan kimia dalam zat terlarut. Lomonosov memiliki sejumlah besar penelitian praktis. Dia adalah pencipta banyak industri kimia (pigmen anorganik, glasir, kaca, porselen); mengembangkan teknologi dan formulasi kaca berwarna, yang digunakannya untuk membuat lukisan mosaik; porselen yang ditemukan. Dia terlibat dalam analisis bijih, garam, dan produk lainnya; menggambarkan proses memperoleh besi sulfat, tembaga dari tembaga sulfat, belerang dari bijih belerang, tawas, sulfat, nitrat dan asam klorida. Karya Lomonosov "The First Foundations of Metallurgy, or Mining" (1763), di mana ia mempertimbangkan sifat-sifat berbagai logam, memberikan klasifikasi mereka dan menjelaskan metode perolehan, tidak hanya meletakkan blok pertama di dasar-dasar bahasa kimia Rusia, tetapi juga meletakkan dasar bagi kerja sistematis para ilmuwan generasi berikutnya untuk mengeksplorasi dan mengembangkan sumber daya alam Rusia. Tradisi M.V. Lomonosov, terkait dengan studi bijih dan mineral di Rusia, dilanjutkan pada paruh kedua abad ke-18 dan awal XIX abad, ketika banyak studi kimia terapan dilakukan. Yang paling penting selama periode ini adalah kegiatan pendidikan ahli kimia Rusia. AKU G. Leman, yang mengambil alih setelah M.V. Lomonosov, Departemen Kimia dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg dan mengambil alih laboratorium kimia, mempelajari bijih timah Siberia - crocoite, menjelaskan mineral Rusia yang mengandung tungsten dan kromium, diterbitkan (1772) manual tentang mineralogi dan seni pengujian yang diterjemahkan ke dalam Rusia. MISALNYA. Laxman mempelajari kekayaan mineral Altai dan Siberia Timur. Menjadi lawan keras dari pembakaran kawasan hutan untuk mengumpulkan abu, yang diperlukan untuk mendapatkan kalium - bahan baku utama dalam produksi kaca, Laxman mengembangkan metode non-kalium baru untuk membuat kaca berdasarkan garam Glauber alami (natrium sulfat dekahidrat). Dia juga mengusulkan (1769) metode untuk mendapatkan garam meja dari air garam danau garam dengan membekukan dan menguapkannya; mengembangkan teknologi sendawa, soda dan tawas. Sepanjang abad ke-18 perkembangan pengetahuan kimia menerima dukungan efektif dari pimpinan Academy of Sciences, baik itu presiden pertamanya L.L. Blumentrost (1725-1733) atau sutradara wanita pertama, E.R. Dashkov (1783–1796). Pada periode akhir abad ke-18 – awal abad ke-19, kontribusi terbesar bagi perkembangan ilmu kimia dilakukan oleh akademisi V.M. Severgin dan T.E. Lovitz. V.M. Severgin sejak 1793 - akademisi (profesor) dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg. Pada tahun 1805–1826 sebagai pengakuan atas jasa ilmiahnya yang tinggi, ia terpilih sebagai anggota Komite Dewan Akademi enam kali berturut-turut. Utama pekerjaan ilmiah Severgin dikhususkan untuk kimia umum dan anorganik. Ia mengembangkan arah kimia dalam mineralogi, mengingat studi tentang komposisi dan struktur mineral sebagai tugas utama dari ilmu ini; pertama merumuskan konsep paragenesis ("kedekatan mineral"); berdiri di asal-usul analisis kolorimetri; mengusulkan (1795) metode penentuan kuantitatif berdasarkan perbandingan intensitas warna larutan. Severgin adalah penulis manual Rusia pertama tentang kimia dan teknologi kimia, Assay Art, atau Panduan untuk Pengujian Kimia Bijih Logam dan Fosil Lainnya (1801), Metode Pengujian Air Mineral (1800), Instruksi tentang cara yang lebih baik menambang, menyiapkan dan memurnikan sendawa di Rusia…” (1812). Dia juga menerjemahkan dari bahasa Prancis dan merevisi Kamus Kimia (jilid 1-4, 1810-1813), adalah pendiri dan editor (sejak 1804) Jurnal Teknologi. ITU. Lovitz menemukan (1785) fenomena adsorpsi karbon dalam media cair dan metode yang diusulkan untuk memurnikan air, alkohol dan obat-obatan atas dasar ini; membuat kontribusi yang signifikan untuk studi larutan garam dan kimia kristal; mengembangkan metode untuk memperoleh asam asetat glasial, glukosa kristal, dietil eter anhidrat dan alkohol, serta pemisahan garam barium, strontium dan kalsium. Pada akhir abad XVIII. karya pertama di Rusia di bidang kimia dan teknologi platinum dan kromium muncul. Anggota Kehormatan Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg A.A. Musin-Pushkin menerima sejumlah "tiga" garam kompleks platinum - magnesium, barium dan natrium kloroplatinat, amalgam platinum, mengembangkan metode untuk memperoleh platinum lunak dengan mengapur amalgamnya. Dia adalah orang pertama yang mendapatkan dan mendeskripsikan sol logam merkuri, menemukan alum krom, dan mempelajari paduan platina dengan tembaga dan perak.

Jika abad XVIII bisa disebut periode kelahiran ilmu kimia Rusia, kemudian abad XIX. dibagi menjadi dua periode: paruh pertama - pembentukan kimia domestik, paruh kedua - pembentukan ilmuwan Rusia di komunitas dunia profesional. Pada saat yang sama, penemuan luar biasa D.I. Mendeleev dan A.M. Butlerov menjadi konsekuensi logis dari aktivitas besar para ilmuwan Rusia yang bertujuan mempopulerkan pengetahuan kimia dan teknologi kimia, pada pengembangan industri dalam negeri, yang telah mereka lakukan sejak awal abad ini. Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, di mana pada abad XVIII. hampir semua kimia Rusia terkonsentrasi, tidak kehilangan signifikansinya di abad berikutnya. Pada tahun 1803, piagam barunya diadopsi, di mana ia didefinisikan sebagai lembaga ilmiah utama negara itu, dan tugasnya termasuk peningkatan ilmu pengetahuan, pendidikan, serta peningkatan pabrik, kerajinan, dan pabrik. Pada tahun 1810–1830 Ahli kimia Rusia telah melakukan pekerjaan yang hebat dalam menciptakan fondasi pendidikan dan metodologi untuk pengajaran kimia, menulis manual domestik tentang kimia. Jadi, pada tahun 1808 A.I. Scherer (1772–1825), profesor di Akademi Medis dan Bedah St. Petersburg, Institut Pedagogis Utama dan Korps Kadet Pertambangan, dan sejak 1815, seorang akademisi dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, menerbitkan buku teks Rusia pertama - A Panduan Pengajaran Kimia (dalam dua bagian). Dalam The Forewarning, dia menulis tentang keinginannya di atas segalanya agar pengajaran kimia menjadi "praktis dan menyeluruh." Pada tahun 1813–1817 manual ensiklopedis lima volume "Kimia Umum untuk Anak Sekolah dan Siswa" diterbitkan oleh Profesor Kimia Universitas Kharkov F.I. Giese (1784-1821). Edisi unik ini untuk pertama kalinya memperkenalkan kepada pembaca Rusia teori dan penemuan terbaru dalam kimia: gagasan C. Berthollet tentang afinitas kimia, hukum Proust, hukum Richter, gagasan elektrokimia G. Davy dan J. Berzelius, dll. Buku pertama yang cukup sepenuhnya mencerminkan pencapaian sains terbaru dan yang menyajikan fakta dan teori kimia dalam bentuk yang ringkas dan mudah diakses, menjadi buku teks oleh G.I. Hess "The Foundation of Pure Chemistry" (1831), yang sampai diterbitkannya "Fundamentals of Chemistry" oleh D.I. Mendeleev (1869) diadopsi oleh lembaga pendidikan Rusia sebagai panduan utama kimia. Nama Herman Ivanovich Hess (1802–1850) memasuki sejarah dunia dan kimia domestik tidak hanya berkat buku teksnya yang terkenal. Pertama-tama, ia dikenal sebagai pendiri sekolah ilmiah kimia anorganik Rusia pertama, salah satu pendiri termokimia. Dalam studi termokimianya, G.I. Hess jauh lebih awal dari Kh.P. Thomsen dan P.E. Berthelot mengemukakan (1840) posisi yang menurutnya besarnya efek termal dari suatu reaksi dapat berfungsi sebagai ukuran afinitas kimia. Dia menemukan (1840) hukum dasar termokimia - hukum keteguhan jumlah panas, membuktikan (1842) aturan termonetralitas.

Paruh kedua abad ke-19 merupakan periode khusus dalam sejarah ilmu pengetahuan dalam negeri, termasuk kimia. Sebuah zaman dalam sejarah ilmu pengetahuan dunia adalah penemuan pada tahun 1869 oleh Dmitry Ivanovich Mendeleev (1834–1907) dari Hukum Periodik Unsur Kimia dan perkembangannya pada tahun 1861–1870. SAYA. Butlerov (1828–1886) tentang teori struktur kimia zat.

Jawaban atas pertanyaan perbedaan sifat kimia senyawa organik memberi A.M. Butlerov dalam teorinya tentang struktur kimia. Dia menunjukkan bahwa reaktivitas molekul tergantung pada energi ikatan kimia antara atom, yang berubah sebagai akibat dari pengaruh timbal balik atom dan kelompok atom dalam sistem terpadu molekul. Jadi, sesuai dengan teorinya, inti dari struktur kimia molekul terletak pada energi non-ekuivalensi ikatan kimia yang berbeda, yang secara identik dilambangkan sebagai C–H, atau, dalam kasus umum, A–B.

Atas dasar teori struktur kimia, perwakilan dari sekolah Butlerov melakukan sintesis hidrokarbon olefin dan parafin komposisi C5–C10 - dasar kimia hidrokarbon, yang kemudian menjadi dasar pengembangan petrokimia, yang merupakan pemasok utama karburator dan bahan bakar diesel dan pelumas untuk bangunan mesin mobil dan pesawat terbang. Penelitian oleh A.M. Butlerov pada polimerisasi olefin dengan berat molekul rendah dan pada sintesis hidrokarbon, isostruktur yang dilakukan olehnya untuk mengkonfirmasi teorinya secara eksperimental, membentuk dasar ilmiah untuk sintesis komponen bahan bakar penerbangan berkualitas tinggi. Penyegelan hidrokarbon olefin menurut Butlerov juga menjadi penting untuk sintesis aditif yang meningkatkan sifat viskositas minyak pelumas. Kontribusi yang tidak kalah signifikan terhadap ilmu kimia perminyakan diberikan oleh A.M. Butlerova, V.V. Markovnikov, yang mengabdikan lebih dari 20 tahun kegiatan ilmiahnya untuk mempelajari komposisi minyak Kaukasia. Studi minyak selama periode pengembangan intensif ladang Kaukasia pada kuartal terakhir abad ke-19 terkonsentrasi terutama di Universitas Moskow di laboratorium N.D. Zelinsky dan V.V. Markovnikov. Perhatian khusus untuk V.V. Markovnikov berfokus pada pemisahan hidrokarbon naftenat dari minyak dengan distilasi fraksional ganda dan studi tentang sifat-sifat hidrokarbon yang diekstraksi. Metode kimia untuk mengidentifikasi hidrokarbon minyak bumi, yang dikembangkan oleh ilmuwan, telah diterapkan di semua laboratorium di dunia. Reaksi ini digunakan untuk mensintesis banyak senyawa organik.

1. Peran kimia di dunia modern.

Dalam suasana "chemiphobia", seseorang harus sepenuhnya menyadari ketidakmungkinan kemajuan sosial tanpa pengembangan kimia dan penerapan pencapaiannya untuk memecahkan masalah energi, ekologi, pertahanan nasional, perawatan kesehatan, pengembangan industri, dan pertanian.

Cukuplah untuk mengatakan bahwa 92% dari energi yang saat ini dikonsumsi oleh masyarakat, kami terima dengan melakukan proses kimia. Dan jika energi modern menciptakan masalah lingkungan, maka bukan kimia yang harus disalahkan, tetapi penggunaan produk aktivitasnya (proses kimia, produk, bahan) yang buta huruf atau tidak bermoral.

Harus diingat bahwa kimia tidak hanya DDT, defoliant, nitrat dan dioksin. Tetapi juga gula dan garam, udara dan validol, susu dan magnesium, polietilen dan penisilin. Segala sesuatu yang kita gunakan, pakai, tinggali, gerakkan, mainkan dihasilkan oleh reaksi kimia yang terkontrol.

Pekerjaan seorang ahli kimia adalah penemuan reaksi yang mengubah zat di sekitar kita menjadi zat yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan kita.

Kita perlu memiliki obat yang efektif terhadap penyakit Parkinson. Ahli kimia mensintesis karbidofa, senyawa yang tidak ditemukan di alam, tetapi memiliki aktivitas terapeutik yang tinggi.

Jutaan mobil mencemari atmosfer. Masalah ini sebagian membantu untuk memecahkan catalytic converter otomotif gas buang.

Sekarang ada lebih dari 8 juta senyawa yang disintesis. Kimia berperan dalam memecahkan masalah penyediaan makanan, pakaian dan perumahan bagi manusia, sumber energi baru, dalam menciptakan pengganti terbarukan untuk bahan yang menipis atau langka, dalam meningkatkan kesehatan manusia, dalam memantau keadaan lingkungan dan melindunginya.

Karena semua proses kehidupan disebabkan oleh kimia. perubahan, pengetahuan tentang reaksi kimia memberikan dasar yang diperlukan untuk memahami esensi kehidupan. Dengan demikian, kimia berkontribusi pada pemecahan masalah yang memiliki makna filosofis universal.

Tragedi di Bhopal (India) dengan jelas menunjukkan dua sisi chemistry. Ribuan orang diracuni oleh zat beracun yang digunakan dalam produksi makanan, menyelamatkan jutaan orang dari kelaparan setiap tahun.

Daftar bahan metode pendidikan yang digunakan.

1. Bill Stayman. " Referensi lengkap zat berbahaya, bermanfaat dan netral yang terkandung dalam makanan, kosmetik, obat-obatan”, “Eksmo-Press”, 2003.
2. Bobyrev V.G., Kuzmin N.M. Metode penelitian fisika dan kimia. Volgograd: Sekolah Tinggi Kementerian Dalam Negeri, 1979.
3. Gabrielyan O.S. Kimia. Kelas 8: buku pelajaran. – M.: Bustard, 2011.
4. Gabrielyan O.S., Lysova G.G. tutorial untuk lulus kelas pendidikan umum institusi pendidikan. - Moskow, 2000.
5. Glinka N.L. kimia umum: Buku teks untuk universitas / Ed. V.A. Rabinovich. L.: Kimia, 1983.
6. Dorohova E.N., Prokhorova G.V. Kimia Analisis. Metode analisis fisika-kimia: Buku teks. Moskow: Sekolah Tinggi, 1991.
7. Zaitsev A.N. Tentang bahan tambahan makanan yang aman dan simbol "tidak menyenangkan" majalah "E" "Ekologi dan Kehidupan", No. 4, 1999.
8. Kukushkin N.N. Kimia di sekitar kita - L.: Sekolah tinggi, 1992.
9. Mashkovsky, M.D. Obat-obatan: dalam 2 volume / M.D. Mashkovsky - edisi ke-14, direvisi. dan tambahan - M.: Gelombang baru, 2004. - T. 1.
10. Jurnal ilmiah dan metodologi "Kimia" di sekolah, "Pusat Himpres" (untuk 2001-2003).
11. Pichugina G.V. “Ulangi kimia dengan contoh dari Kehidupan sehari-hari"- Moskow:" Arkti ", 2000.
12. Tretyakov Yu.D. dan lain-lain.Kimia dan Modernitas: Panduan Seorang Guru. – M.: Pencerahan, 1985.
13. Chernobelskaya G.M. "Metode Pengajaran Kimia di sekolah Menengah Atas", Moskow "Vlados", 2000.
14. Yudin A.M., V.N. Suchkov. "Kimia untukmu". - M.: Kimia, 2001
15. Shulgin G.B. "Kimia untuk semua orang", Moskow, "Pengetahuan", 1987.
16. Ensiklopedia untuk anak-anak. Kimia. – M.: Avanta +, 2005.
17. www. ramah lingkungan n.w. id/lib/data/07/3/030307. htm - suplemen nutrisi.
18. "Ensiklopedia mahasiswa. Ilmu eksakta.” diedit oleh P. Koshel. Olma-Press, 2004.

Pengantar. 3

1. Tahapan utama dalam perkembangan ilmu kimia. lima

2. Alkimia sebagai fenomena budaya abad pertengahan.

3. Muncul dan berkembangnya ilmu kimia. 8

3.1. Asal usul kimia. 8

3.2. Lavoisier: sebuah revolusi dalam kimia. 10

3.3. Kemenangan ilmu atom dan molekuler. sebelas

4. Asal usul kimia modern dan permasalahannya di abad ke-21. 12

Kesimpulan. 19

Referensi.. 21

pengantar

Pendekatan yang berarti untuk sejarah kimia didasarkan pada studi tentang bagaimana landasan teori Sains. Karena perubahan teori sepanjang keberadaan kimia, definisinya terus berubah. Kimia berasal dari "seni mengubah logam dasar menjadi logam mulia"; Mendeleev pada tahun 1882 mendefinisikannya sebagai "doktrin unsur dan senyawanya." Definisi dari modern buku pelajaran sekolah pada gilirannya, itu berbeda secara signifikan dari Mendeleev: "Kimia adalah ilmu tentang zat, komposisinya, struktur, sifat, transformasi timbal balik, dan hukum transformasi ini."

Perlu dicatat bahwa studi tentang struktur sains tidak banyak menghasilkan gagasan tentang perkembangan kimia secara keseluruhan: pembagian kimia yang diterima secara umum menjadi beberapa bagian didasarkan pada sejumlah prinsip yang berbeda. Pembagian kimia menjadi organik dan anorganik didasarkan pada perbedaan antara mata pelajaran mereka.

Alokasi kimia fisika didasarkan pada kedekatannya dengan fisika, kimia analitik dibedakan berdasarkan metode penelitian yang digunakan. Secara umum, pembagian kimia yang diterima secara umum menjadi beberapa bagian sebagian besar merupakan penghargaan bagi tradisi sejarah; setiap bagian berpotongan dengan semua yang lain sampai batas tertentu.

Tugas utama dari pendekatan yang bermakna terhadap sejarah kimia adalah, dalam kata-kata D. I. Mendeleev, pemilihan "yang tidak berubah dan umum dalam yang dapat berubah dan khusus." Jadi tidak berubah dan umum untuk pengetahuan kimia dari semua periode sejarah adalah tujuan kimia. Ini adalah tujuan sains - tidak hanya teoretis, tetapi juga inti sejarahnya.

Tujuan kimia pada semua tahap perkembangannya adalah untuk mendapatkan zat dengan sifat yang diinginkan. Tujuan ini, kadang-kadang disebut masalah utama kimia, mencakup dua tugas penting - praktis dan teoretis, yang tidak dapat diselesaikan secara terpisah satu sama lain. Memperoleh suatu zat dengan sifat-sifat yang diinginkan tidak dapat dilakukan tanpa mengidentifikasi cara-cara untuk mengendalikan sifat-sifat zat tersebut, atau, yang sama, tanpa memahami penyebab asal usul dan persyaratan sifat-sifat zat tersebut. Dengan demikian, kimia adalah tujuan dan sarana, baik teori maupun praktik.

Dengan demikian, dalam kerangka pendekatan yang bermakna, sejarah kimia dapat dianggap sebagai sejarah munculnya dan perkembangan sistem konseptual, yang masing-masing pada dasarnya bersifat fundamental. jalan baru solusi dari masalah utama kimia.

1. Tahapan utama dalam perkembangan ilmu kimia

Ketika mempelajari sejarah perkembangan kimia, dua pendekatan yang saling melengkapi dimungkinkan: kronologis dan bermakna.

Dengan pendekatan kronologis, sejarah kimia biasanya dibagi menjadi beberapa periode. Harus diperhitungkan bahwa periodisasi sejarah kimia, yang agak kondisional dan relatif, lebih memiliki makna didaktik.

Pada saat yang sama, pada tahap selanjutnya dari perkembangan sains, karena diferensiasinya, penyimpangan dari urutan kronologis penyajian tidak dapat dihindari, karena perkembangan masing-masing bagian utama sains perlu dipertimbangkan secara terpisah.

Sebagai aturan, sebagian besar sejarawan kimia membedakan tahapan utama perkembangannya berikut:

1. Periode pra-alkimia: sampai abad III. IKLAN

Pada periode pra-alkimia, aspek teoretis dan praktis dari pengetahuan tentang materi berkembang relatif independen satu sama lain. Asal usul sifat-sifat suatu zat dianggap oleh filsafat alam kuno, operasi praktis dengan suatu zat adalah hak prerogatif kimia kerajinan tangan.

2. Periode alkimia: abad III - XVI.

Periode alkimia, pada gilirannya, dibagi menjadi tiga sub-periode:

orang Alexandria

Arab

alkimia Eropa.

Periode alkimia adalah waktu pencarian batu filsuf, yang dianggap perlu untuk implementasi transmutasi logam.

Pada periode ini, lahirnya kimia eksperimental dan akumulasi pengetahuan tentang zat; Al teori kimia, berdasarkan ide-ide filosofis kuno tentang unsur-unsur, terkait erat dengan astrologi dan mistisisme. Seiring dengan "pembuatan emas" kimia-teknis, periode alkimia juga terkenal karena penciptaan sistem filosofi mistik yang unik.

3. Periode pembentukan (asosiasi): abad XVII - XVIII.

Selama pembentukan kimia sebagai ilmu, rasionalisasi lengkapnya terjadi. Kimia dibebaskan dari pandangan alam-filosofis dan alkimia dari unsur-unsur sebagai pembawa kualitas tertentu. Seiring dengan perluasan pengetahuan praktis tentang materi, pandangan terpadu tentang proses kimia mulai dikembangkan dan metode eksperimental digunakan secara penuh. Revolusi kimia yang mengakhiri periode ini akhirnya memberikan penampilan kimia ilmu mandiri terlibat dalam studi eksperimental komposisi tubuh.

4. Periode hukum kuantitatif (teori atom dan molekul): 1789 - 1860.

Periode hukum kuantitatif, yang ditandai dengan penemuan hukum kuantitatif utama kimia - hukum stoikiometrik, dan pembentukan teori atom-molekul, akhirnya menyelesaikan transformasi kimia menjadi ilmu pasti yang tidak hanya didasarkan pada pengamatan, tetapi juga pada pengukuran.

5. Periode kimia klasik: 1860 - akhir abad ke-19.

Periode kimia klasik ditandai dengan perkembangan pesat ilmu pengetahuan: sistem periodik unsur, teori valensi dan struktur kimia molekul, stereokimia, termodinamika kimia dan kinetika kimia diciptakan; Kimia anorganik terapan dan sintesis organik mencapai keberhasilan yang cemerlang. Sehubungan dengan pertumbuhan volume pengetahuan tentang materi dan sifat-sifatnya, diferensiasi kimia dimulai - alokasi cabang-cabang individualnya, memperoleh fitur-fitur ilmu independen.

2. Alkimia sebagai fenomena budaya abad pertengahan

Alkimia terbentuk di era Helenistik atas dasar penggabungan kimia terapan orang Mesir dengan filsafat alam Yunani, mistisisme dan astrologi (emas berkorelasi dengan Matahari, perak dengan Bulan, tembaga dengan Venus, dll.) (II -VI abad) dalam tradisi budaya Aleksandria, mewakili bentuk seni ritual dan magis.

Alkimia adalah upaya tanpa pamrih untuk menemukan cara untuk mendapatkan logam mulia. Alkemis percaya bahwa merkuri dan belerang dengan kemurnian berbeda, digabungkan dalam proporsi yang berbeda, menghasilkan logam, termasuk yang mulia. Dalam pelaksanaan resep alkimia, partisipasi kekuatan suci atau mistik diasumsikan, dan kata, sisi yang diperlukan dari ritual, adalah sarana untuk mengatasi kekuatan ini. Oleh karena itu, resep alkimia bertindak baik sebagai tindakan maupun sebagai tindakan suci.

Dua tren menonjol dalam alkimia abad pertengahan.

Yang pertama adalah alkimia misterius yang berfokus pada transformasi kimia (khususnya, merkuri menjadi emas) dan, pada akhirnya, pada bukti kemungkinan upaya manusia untuk melakukan transformasi kosmik. Sejalan dengan tren ini, para alkemis Arab merumuskan gagasan tentang "batu filsuf" - zat hipotetis yang mempercepat "pematangan" emas di perut bumi; zat ini juga dimaknai sebagai obat mujarab kehidupan, penyembuh penyakit dan pemberi keabadian.

Tren kedua lebih terfokus pada teknokimia praktis tertentu. Di bidang ini, pencapaian alkimia tidak diragukan lagi. Ini termasuk: penemuan metode untuk memperoleh sulfat, klorida, asam nitrat, sendawa, paduan merkuri dengan logam, banyak zat obat, pembuatan gelas kimia, dll.

3. Muncul dan berkembangnya ilmu kimia

3.1. Asal muasal ilmu kimia

Kimia jaman dahulu. Kimia, ilmu tentang komposisi zat dan transformasinya, dimulai dengan penemuan kemampuan api untuk mengubah bahan alam oleh manusia. Rupanya, orang tahu cara melebur tembaga dan perunggu, membakar produk tanah liat, dan mendapatkan kaca sejak 4000 SM. Pada tanggal 7 c. SM. Mesir dan Mesopotamia menjadi pusat produksi pewarna; Di tempat yang sama, emas, perak, dan logam lainnya diperoleh dalam bentuk murni. Dari sekitar 1500 hingga 350 SM distilasi digunakan untuk menghasilkan pewarna, dan logam dilebur dari bijih dengan mencampurnya dengan arang dan meniupkan udara melalui campuran yang terbakar. Prosedur-prosedur transformasi bahan-bahan alami itu sendiri diberi makna mistis.

Filsafat alam Yunani. Ide-ide mitologis ini merambah ke Yunani melalui Thales of Miletus, yang membangun berbagai macam fenomena dan hal-hal menjadi satu elemen - air. Namun, para filosof Yunani tidak tertarik pada metode memperoleh zat dan penggunaan praktis, tetapi terutama esensi dari proses yang terjadi di dunia. Dengan demikian, filsuf Yunani kuno Anaximenes berpendapat bahwa prinsip dasar Semesta adalah udara: ketika dijernihkan, udara berubah menjadi api, dan ketika mengental, menjadi air, kemudian bumi dan, akhirnya, batu. Heraclitus dari Ephesus mencoba menjelaskan fenomena alam, dengan mendalilkan api sebagai elemen utama.

Empat elemen utama. Ide-ide ini digabungkan dalam filosofi alam Empedocles dari Agrigent, pencipta teori empat prinsip alam semesta. Dalam berbagai versi, teorinya mendominasi pikiran orang selama lebih dari dua milenium. Menurut Empedocles, semua objek material dibentuk dengan menggabungkan elemen-elemen abadi dan tidak berubah - air, udara, tanah, dan api - di bawah pengaruh kekuatan kosmik cinta dan kebencian. Teori unsur-unsur Empedocles diterima dan dikembangkan pertama kali oleh Plato, yang menjelaskan bahwa kekuatan non-materi baik dan jahat dapat mengubah unsur-unsur ini menjadi satu sama lain, dan kemudian oleh Aristoteles.

Menurut Aristoteles, unsur-unsur bukanlah zat material, tetapi pembawa sifat-sifat tertentu - panas, dingin, kekeringan dan kelembaban. Pandangan ini menjelma menjadi gagasan empat "jus" Galen dan mendominasi sains hingga abad ke-17.

Pertanyaan penting lainnya yang disibukkan oleh para filsuf alam Yunani adalah pertanyaan tentang keterbagian materi. Pendiri konsep tersebut, yang kemudian mendapat nama "atomistik", adalah Leucippus, muridnya Democritus dan Epicurus.

Menurut ajaran mereka, hanya kekosongan dan atom yang ada - elemen material yang tidak dapat dibagi, abadi, tidak dapat dihancurkan, tidak dapat ditembus, berbeda dalam bentuk, posisi dalam kekosongan dan ukuran; semua tubuh terbentuk dari "angin puyuh" mereka.

Teori atomistik tetap tidak populer selama dua milenium setelah Democritus, tetapi tidak hilang sama sekali. Salah satu penganutnya adalah penyair Yunani kuno Titus Lucretius Carus, yang menguraikan pandangan Democritus dan Epicurus dalam puisi "On the Nature of Things" (De Rerum Natura).

3.2. Lavoisier: sebuah revolusi dalam kimia

Masalah utama kimia abad XVIII. - masalah pembakaran. Pertanyaannya adalah: apa yang terjadi pada bahan yang mudah terbakar ketika terbakar di udara? Untuk menjelaskan proses pembakaran, ahli kimia Jerman I. Becher dan muridnya G. E. Stahl mengajukan teori flogiston. Phlogiston adalah beberapa zat tanpa bobot yang dikandung oleh semua benda yang mudah terbakar dan yang hilang selama pembakaran. Tubuh yang mengandung flogiston dalam jumlah besar dapat terbakar dengan baik; tubuh yang tidak terbakar didephlogisticated. Teori ini memungkinkan untuk menjelaskan banyak proses kimia dan memprediksi fenomena kimia baru. Selama hampir seluruh abad ke-18 dia memegang teguh posisinya sampai ahli kimia Prancis A. L. Lavoisier pada akhir abad ke-18. tidak mengembangkan teori oksigen pembakaran.

Lavoisier menunjukkan bahwa semua fenomena dalam kimia, yang sebelumnya dianggap kacau, dapat disistematisasikan dan direduksi menjadi hukum kombinasi unsur, lama dan baru. Ke daftar elemen yang sudah ada sebelumnya, ia menambahkan yang baru - oksigen, yang, bersama dengan hidrogen, adalah bagian dari air, serta komponen lain dari udara - nitrogen. Sesuai dengan sistem baru, senyawa kimia terutama dibagi menjadi tiga kategori: asam, basa, garam. Lavoisier merasionalisasi kimia dan menjelaskan alasan berbagai fenomena kimia: itu terletak pada perbedaan antara unsur-unsur kimia dan senyawanya.

3.3. Kemenangan ilmu atom dan molekuler

Langkah penting berikutnya dalam pengembangan kimia ilmiah diambil oleh J. Dalton, seorang penenun dan guru sekolah dari Manchester. Mempelajari komposisi kimia gas, ia menyelidiki jumlah berat oksigen per satu dan jumlah berat yang sama dari suatu zat dalam oksida dari komposisi kuantitatif yang berbeda, dan menetapkan banyaknya jumlah ini. Misalnya, dalam lima oksida nitrogen, jumlah oksigen terkait dengan berat nitrogen yang sama dengan 1: 2: 3: 4: 5. Ini adalah bagaimana hukum kelipatan rasio ditemukan.

Dalton dengan tepat menjelaskan hukum ini dengan struktur atom materi dan kemampuan atom dari satu zat untuk bergabung dengan jumlah atom yang berbeda dari zat lain. Pada saat yang sama, ia memperkenalkan konsep berat atom ke dalam kimia.

Namun, pada awal abad XIX. doktrin atom dan molekuler dalam kimia berhasil dengan susah payah. Butuh setengah abad lagi untuk kemenangan terakhirnya. Pada jalur ini, sejumlah hukum kuantitatif dirumuskan, yang dijelaskan dari sudut pandang konsep atom dan molekul. Y.Ya. Berzelius. Ilmu atom-molekuler memenangkan kemenangan terakhir di Kongres Kimiawan Internasional ke-1.

Pada tahun 1850-1870-an. atas dasar doktrin valensi ikatan kimia, sebuah teori struktur kimia dikembangkan, yang mengarah pada kesuksesan besar sintesis organik dan munculnya cabang-cabang baru industri kimia, dan secara teoritis membuka jalan bagi teori tersebut. struktur spasial senyawa organik - stereokimia.

Pada paruh kedua abad XIX. kimia fisik, kinetika kimia - doktrin laju reaksi kimia, teori disosiasi elektrolit, dan termodinamika kimia. Jadi, dalam kimia abad XIX. pendekatan teoretis umum baru telah dikembangkan - definisi sifat-sifat zat kimia, tidak hanya tergantung pada komposisi, tetapi juga pada strukturnya.

Perkembangan teori atom dan molekul mengarah pada gagasan tentang struktur kompleks tidak hanya molekul, tetapi juga atom. Pada awal abad XIX. Ide ini diungkapkan oleh ilmuwan Inggris W. Prout berdasarkan hasil pengukuran yang menunjukkan bahwa berat atom unsur adalah kelipatan dari berat atom hidrogen. Prout mengajukan hipotesis bahwa atom dari semua unsur terdiri dari atom hidrogen. Dorongan baru untuk pengembangan gagasan tentang struktur kompleks atom diberikan oleh penemuan hebat oleh DI Mendeleev tentang sistem periodik unsur, yang menyarankan gagasan bahwa atom tidak dapat dibagi, bahwa mereka memiliki struktur dan tidak dapat dianggap sebagai formasi material primer.

4. Asal usul kimia modern dan masalah-masalahnya di abad ke-21

Akhir Abad Pertengahan ditandai dengan keberangkatan bertahap dari okultisme, penurunan minat alkimia, dan penyebaran pandangan mekanistik struktur alam.

Iatrokimia. Pandangan yang sama sekali berbeda tentang tujuan alkimia dipegang oleh Paracelsus. Di bawah nama yang dipilihnya, dokter Swiss Philipp von Hohenheim tercatat dalam sejarah. Paracelsus, seperti Avicenna, percaya bahwa tugas utama alkimia bukanlah mencari cara untuk mendapatkan emas, tetapi pembuatan obat-obatan. Dia meminjam dari tradisi alkimia doktrin bahwa ada tiga bagian utama dari materi - merkuri, belerang, garam, yang sesuai dengan sifat volatilitas, mudah terbakar dan kekerasan. Ketiga unsur tersebut merupakan dasar dari makrokosmos dan berhubungan dengan mikrokosmos yang dibentuk oleh roh, jiwa dan tubuh. Beralih ke definisi penyebab penyakit, Paracelsus berpendapat bahwa demam dan wabah berasal dari kelebihan belerang dalam tubuh, kelumpuhan terjadi dengan kelebihan merkuri, dan sebagainya. Prinsip yang dipatuhi oleh semua ahli iatrokimia adalah bahwa obat-obatan adalah masalah kimia, dan semuanya tergantung pada kemampuan dokter untuk memisahkan prinsip-prinsip murni dari zat-zat yang tidak murni. Di bawah skema ini, semua fungsi tubuh direduksi menjadi proses kimia, dan tugas alkemis adalah menemukan dan menyiapkan bahan kimia untuk keperluan medis.

Perwakilan utama dari arah iatrokimia adalah Jan Helmont, yang berprofesi sebagai dokter; Francis Silvius, yang menikmati ketenaran besar sebagai dokter dan menghilangkan prinsip-prinsip "spiritual" dari doktrin iatrokimia; Andreas Libavius, dokter dari Rothenburg.

Penelitian mereka memberikan kontribusi besar terhadap pembentukan kimia sebagai ilmu yang mandiri.

filosofi mekanik. Dengan berkurangnya pengaruh iatrokimia, para filsuf alam kembali ke ajaran orang dahulu tentang alam. Latar depan pada abad ke-17. pandangan atomistik muncul. Salah satu ilmuwan paling terkemuka - penulis teori sel - adalah filsuf dan matematikawan Rene Descartes. Dia menguraikan pandangannya pada tahun 1637 dalam bukunya Discourse on Method. Descartes percaya bahwa semua benda "terdiri dari banyak partikel kecil" berbagai bentuk dan ukuran yang tidak terlalu rapat sehingga tidak ada celah di sekitarnya; celah-celah ini tidak kosong, tetapi diisi dengan ... materi yang dijernihkan. Descartes tidak menganggap "partikel kecilnya" sebagai atom, yaitu. tak terpisahkan; dia berdiri pada sudut pandang keterbagian materi yang tak terbatas dan menyangkal keberadaan kekosongan.

Salah satu penentang Descartes yang paling menonjol adalah fisikawan dan filsuf Prancis Pierre Gassendi.

Atomisme Gassendi pada dasarnya menceritakan kembali ajaran Epicurus, namun, tidak seperti yang terakhir, Gassendi mengakui penciptaan atom oleh Tuhan; dia percaya bahwa Tuhan menciptakan sejumlah atom yang tidak dapat dibagi dan tidak dapat ditembus, di mana semua benda tersusun; harus ada kekosongan mutlak antara atom.

Dalam perkembangan kimia pada abad ke-17. peran khusus milik ilmuwan Irlandia Robert Boyle. Boyle tidak menerima pernyataan para filsuf kuno, yang percaya bahwa unsur-unsur alam semesta dapat ditentukan secara spekulatif; hal ini tercermin dalam judul bukunya The Skeptical Chemist. Menjadi pendukung pendekatan eksperimental untuk definisi unsur-unsur kimia, ia tidak tahu tentang keberadaan unsur-unsur nyata, meskipun salah satunya - fosfor - hampir menemukan dirinya sendiri. Boyle biasanya dikreditkan dengan memperkenalkan istilah "analisis" ke dalam kimia. Dalam eksperimennya tentang analisis kualitatif, ia menggunakan berbagai indikator, memperkenalkan konsep afinitas kimia. Berdasarkan karya Galileo Galilei Evangelista Torricelli, serta Otto Guericke, yang mendemonstrasikan "belahan Magdeburg" pada tahun 1654, Boyle menggambarkan pompa udara yang ia rancang dan eksperimen untuk menentukan elastisitas udara menggunakan tabung berbentuk U. Sebagai hasil dari percobaan ini, hukum terkenal tentang perbandingan terbalik volume dan tekanan udara dirumuskan. Pada 1668 Boyle menjadi anggota aktif dari Royal Society of London yang baru diorganisir, dan pada 1680 ia terpilih sebagai presidennya.

Biokimia. Disiplin ilmiah ini, yang mempelajari sifat-sifat kimia zat biologis, pada mulanya merupakan salah satu cabang kimia organik. Itu muncul sebagai wilayah independen di dekade terakhir abad ke-19 sebagai hasil penelitian tentang sifat-sifat kimia zat-zat yang berasal dari tumbuhan dan hewan. Salah satu ahli biokimia pertama adalah ilmuwan Jerman Emil Fischer. Dia mensintesis zat seperti kafein, fenobarbital, glukosa, banyak hidrokarbon, memberikan kontribusi besar bagi ilmu enzim - katalis protein, pertama kali diisolasi pada tahun 1878. Pembentukan biokimia sebagai ilmu difasilitasi oleh penciptaan baru metode analitis.

Pada tahun 1923, ahli kimia Swedia Theodor Svedberg merancang ultrasentrifugasi dan mengembangkan metode sedimentasi untuk menentukan berat molekul makromolekul, terutama protein. Asisten Svedberg, Arne Tiselius pada tahun yang sama menciptakan metode elektroforesis, metode yang lebih maju untuk memisahkan molekul raksasa, berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi molekul bermuatan dalam medan listrik. Pada awal abad ke-20 Kimiawan Rusia Mikhail Semenovich Tsvet menjelaskan metode untuk memisahkan pigmen tumbuhan dengan melewatkan campurannya melalui tabung yang diisi dengan adsorben. Metode itu disebut kromatografi.

Pada tahun 1944, ahli kimia Inggris Archer Martini Richard Synge mengusulkan versi baru dari metode ini: mereka mengganti tabung dengan adsorben dengan kertas saring. Ini adalah bagaimana kromatografi kertas muncul - salah satu metode analisis yang paling umum dalam kimia, biologi dan kedokteran, dengan bantuan yang, pada akhir 1940-an dan awal 1950-an, dimungkinkan untuk menganalisis campuran asam amino yang dihasilkan dari pemecahan berbagai protein dan menentukan komposisi protein. Sebagai hasil dari penelitian yang melelahkan, urutan asam amino dalam molekul insulin ditetapkan, dan pada tahun 1964 protein ini telah disintesis. Sekarang banyak hormon, obat-obatan, vitamin diperoleh dengan metode sintesis biokimia.

kimia kuantum. Untuk menjelaskan stabilitas atom, Niels Bohr menggabungkan ide klasik dan kuantum tentang gerakan elektron dalam modelnya. Namun, kepalsuan dari koneksi semacam itu sudah jelas sejak awal. Perkembangan teori kuantum menyebabkan perubahan dalam ide-ide klasik tentang struktur materi, gerak, kausalitas, ruang, waktu, dll., Yang berkontribusi pada transformasi radikal gambaran dunia.

Pada akhir 20-an dan awal 30-an abad ke-20, pada dasarnya ide-ide baru tentang struktur atom dan sifat ikatan kimia terbentuk berdasarkan teori kuantum.

Setelah penciptaan teori foton cahaya oleh Albert Einstein (1905) dan turunannya tentang hukum statistik transisi elektronik dalam atom (1917), masalah gelombang-partikel dalam fisika menjadi lebih akut.

Jika di Abad XVIII-XIX Ada perbedaan antara ilmuwan yang berbeda yang menggunakan teori gelombang atau sel darah untuk menjelaskan fenomena yang sama dalam optik, tetapi sekarang kontradiksi telah memperoleh karakter mendasar: beberapa fenomena ditafsirkan dari posisi gelombang, sementara yang lain dari yang sel. Penyelesaian kontradiksi ini diusulkan pada tahun 1924 oleh fisikawan Prancis Louis Victor Pierre Raymond de Broglie, yang menghubungkan sifat gelombang dengan partikel.

Berdasarkan gagasan de Broglie tentang gelombang materi, fisikawan Jerman Erwin Schrödinger pada tahun 1926 menurunkan persamaan dasar yang disebut. mekanika gelombang, berisi fungsi gelombang dan memungkinkan untuk menentukan kemungkinan keadaan sistem kuantum dan perubahannya dalam waktu. Schrödinger memberi peraturan umum transformasi persamaan klasik menjadi persamaan gelombang. Dalam kerangka mekanika gelombang, atom dapat direpresentasikan sebagai inti yang dikelilingi oleh gelombang materi yang tidak bergerak. Fungsi gelombang menentukan kerapatan probabilitas menemukan elektron pada titik tertentu.

Pada tahun 1926 yang sama, fisikawan Jerman lainnya, Werner Heisenberg, mengembangkan teori kuantum atom versinya dalam bentuk mekanika matriks, dimulai dari prinsip korespondensi yang dirumuskan oleh Bohr.

Menurut prinsip kesesuaian, hukum fisika kuantum harus pergi ke hukum klasik ketika diskrit kuantum cenderung nol dengan meningkatnya bilangan kuantum. Lebih banyak lagi pandangan umum prinsip korespondensi dapat dirumuskan sebagai berikut: teori baru, yang mengklaim memiliki area penerapan yang lebih luas daripada yang lama, harus memasukkan yang terakhir sebagai kasus spesial. Mekanika kuantum Heisenberg memungkinkan untuk menjelaskan keberadaan keadaan energi terkuantisasi stasioner dan untuk menghitung tingkat energi berbagai sistem.

Friedrich Hund, Robert Sanderson Mulliken dan John Edward Lennard-Jones pada tahun 1929 menciptakan dasar-dasar metode orbital molekul. MMO didasarkan pada gagasan hilangnya individualitas atom yang telah bergabung menjadi molekul. Oleh karena itu, molekul tidak terdiri dari atom, tetapi merupakan sistem baru yang dibentuk oleh beberapa inti atom dan elektron yang bergerak di bidangnya. Hund juga menciptakan klasifikasi modern dari ikatan kimia; pada tahun 1931, ia sampai pada kesimpulan bahwa ada dua jenis utama dari ikatan kimia - sederhana, atau?-ikatan, dan?-ikatan. Erich Hückel memperluas metode MO ke senyawa organik, setelah merumuskan pada tahun 1931 aturan stabilitas aromatik (4n + 2), yang menetapkan apakah suatu zat termasuk dalam deret aromatik.

Jadi, dalam kimia kuantum, dua pendekatan berbeda untuk memahami ikatan kimia segera dibedakan: metode orbital molekul dan metode ikatan valensi.

Berkat mekanika kuantum, pada 30-an abad ke-20, metode pembentukan ikatan antar atom pada dasarnya diklarifikasi. Selain itu, dalam kerangka pendekatan mekanika kuantum, teori periodisitas Mendeleev menerima interpretasi fisik yang benar.

Mungkin tahap terpenting dalam perkembangan kimia modern adalah penciptaan berbagai pusat penelitian yang terlibat, selain penelitian fundamental, juga terapan.

Pada awal abad ke-20 sejumlah perusahaan industri menciptakan laboratorium penelitian industri pertama. Di AS, laboratorium kimia "DuPont", laboratorium perusahaan "Bell", didirikan. Setelah penemuan dan sintesis penisilin pada tahun 1940-an, dan kemudian antibiotik lainnya, perusahaan farmasi besar muncul, mempekerjakan ahli kimia profesional. Pekerjaan di bidang kimia senyawa makromolekul sangat penting secara praktis.

Salah satu pendirinya adalah ahli kimia Jerman Hermann Staudinger, yang mengembangkan teori struktur polimer. Pencarian intensif untuk cara mendapatkan polimer linier mengarah pada sintesis polietilen pada tahun 1953, dan kemudian polimer lain dengan sifat yang diinginkan. Saat ini, produksi polimer adalah cabang terbesar dari industri kimia.

Tidak semua kemajuan dalam kimia baik untuk manusia. Dalam produksi cat, sabun, tekstil, asam klorida dan belerang digunakan, yang menimbulkan bahaya besar bagi lingkungan. Di abad ke-21 produksi banyak bahan organik dan anorganik akan meningkat karena daur ulang zat bekas, serta melalui pengolahan limbah kimia, yang menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

Kesimpulan

Pada pertengahan 30-an abad XX, teori kimia menjadi benar-benar modern. Meskipun konsep dasar kimia kemudian berkembang pesat, tidak ada lagi perubahan mendasar dalam teori tersebut.

Penetapan keterbagian atom, sifat kuantum radiasi, penciptaan teori relativitas dan mekanika kuantum mewakili sebuah revolusi revolusioner dalam pemahaman tentang fenomena fisik di sekitar manusia. Revolusi ini menyentuh, pertama-tama, dunia mikro dan mega, yang, tampaknya, tidak memiliki hubungan langsung dengan kimia dalam pengertian klasik. Namun, ini adalah salah satu fitur kimia abad ke-20: untuk memahami alasan yang menentukan dasar hukum kimia diperlukan untuk melampaui subjek kimia. Saat ini, kimia teoretis sebagian besar adalah fisika yang "diadaptasi" untuk dipecahkan tugas kimia. Untuk sebagian besar, pencapaian fisika yang memungkinkan kemajuan besar dalam kimia teoretis dan terapan di abad ke-20.

Volume pengetahuan kimia telah menjadi begitu besar sehingga kompilasi garis besar beberapa halaman singkat dari sejarah kimia baru-baru ini adalah tugas yang paling sulit, yang menurut penulis karya ini tidak mungkin dilakukan.

Ciri lain kimia pada abad kedua puluh adalah munculnya sejumlah besar metode analisis baru, terutama fisik dan fisikokimia. X-ray, spektroskopi elektron dan inframerah, magnetokimia dan spektrometri massa, spektroskopi EPR dan NMR, analisis difraksi sinar-x dll.; daftar metode yang digunakan sangat luas. Data baru yang diperoleh dengan bantuan metode fisikokimia memaksa kami untuk mempertimbangkan kembali sejumlah konsep dan konsep dasar kimia. Saat ini, tidak ada satu pun penelitian kimia yang lengkap tanpa menggunakan metode fisik yang memungkinkan penentuan komposisi objek yang diteliti, menetapkan detail terkecil dari struktur molekul, dan memantau jalannya proses kimia yang paling kompleks.

Kimia modern juga menjadi ciri khas interaksi yang semakin dekat dengan yang lain ilmu pengetahuan Alam. Kimia fisik dan biologi telah menjadi cabang kimia terpenting bersama dengan cabang kimia klasik - anorganik, organik, dan analitik. Mungkin biokimia telah menempati posisi terdepan dalam ilmu pengetahuan alam sejak paruh kedua abad ke-20.

Bibliografi

2. Dzhua M. Sejarah kimia. – M.: Mir, 1996.

3. Rabinovich V.L. Alkimia sebagai fenomena budaya abad pertengahan. M., 1979. Bagian 1. Ch. satu.

5. Soloviev Yu.I., Trifonov D.N., Shamin A.N. Sejarah kimia. Pengembangan arah utama kimia modern. – M.: Pencerahan, 1984.

Azim A. Cerita pendek kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Solovyov Yu.I. Sejarah kimia. Perkembangan ilmu kimia dari zaman dahulu hingga akhir abad ke-19. – M.: Pencerahan, 1983.

Solovyov Yu.I. Sejarah kimia. Perkembangan ilmu kimia dari zaman dahulu hingga akhir abad ke-19. – M.: Pencerahan, 1983.

Figurovsky N.A. Sejarah kimia. - M.: Pendidikan, 1979.

Rabinovich V.L. Alkimia sebagai fenomena budaya abad pertengahan. M., 1979. Bagian 1. Ch. satu.

Figurovsky N.A. Sejarah kimia. - M.: Pendidikan, 1979.

Figurovsky N.A. Sejarah kimia. - M.: Pendidikan, 1979.

Figurovsky N.A. Sejarah kimia. - M.: Pendidikan, 1979.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Figurovsky N.A. Sejarah kimia. - M.: Pendidikan, 1979.

Solovyov Yu.I. Sejarah kimia. Perkembangan ilmu kimia dari zaman dahulu hingga akhir abad ke-19. – M.: Pencerahan, 1983.

Solovyov Yu.I. Sejarah kimia. Perkembangan ilmu kimia dari zaman dahulu hingga akhir abad ke-19. – M.: Pencerahan, 1983.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

Azimov A. Sejarah singkat kimia. Pengembangan ide dan gagasan dalam kimia. – M.: Mir, 1983.

SEJARAH KIMIA
Artikel ini menelusuri perkembangan kimia dari asal-usulnya, dari saat seseorang belajar mengekstrak dan memelihara api dan melebur logam dari bijih dengannya, kemudian melalui era kuno dan Abad Pertengahan hingga zaman kita - periode kemenangan ilmu pengetahuan dan teknologi kimia.
ASAL KIMIA
Kimia jaman dahulu. Kimia, ilmu tentang komposisi zat dan transformasinya, dimulai dengan penemuan kemampuan api untuk mengubah bahan alam oleh manusia. Rupanya, orang tahu cara melebur tembaga dan perunggu, membakar produk tanah liat, dan mendapatkan kaca sejak 4000 SM. Pada tanggal 7 c. SM. Mesir dan Mesopotamia menjadi pusat produksi pewarna; Di tempat yang sama, emas, perak, dan logam lainnya diperoleh dalam bentuk murni. Dari sekitar 1500 hingga 350 SM distilasi digunakan untuk menghasilkan pewarna, dan logam dilebur dari bijih dengan mencampurnya dengan arang dan meniupkan udara melalui campuran yang terbakar. Prosedur-prosedur transformasi bahan-bahan alami itu sendiri diberi makna mistis.
Filsafat alam Yunani. Ide-ide mitologis ini merambah ke Yunani melalui Thales of Miletus (c. 625 - c. 547 SM), yang mengangkat semua variasi fenomena dan hal-hal menjadi satu elemen - air. Namun, para filsuf Yunani tidak tertarik pada metode memperoleh zat dan penggunaan praktisnya, tetapi terutama pada esensi proses yang terjadi di dunia. Dengan demikian, filsuf Yunani kuno Anaximenes (585-525 SM) berpendapat bahwa prinsip dasar Semesta adalah udara: ketika dijernihkan, udara berubah menjadi api, dan ketika mengental, menjadi air, kemudian bumi dan, akhirnya, batu. Heraclitus dari Efesus (akhir abad ke-6 - awal abad ke-5 SM) mencoba menjelaskan fenomena alam dengan mendalilkan api sebagai elemen pertama.
Empat elemen utama. Ide-ide ini digabungkan dalam filosofi alam Empedocles dari Agrigent (490-430 SM) - pencipta teori empat prinsip alam semesta. Dalam berbagai versi, teorinya mendominasi pikiran orang selama lebih dari dua milenium. Menurut Empedocles, semua objek material dibentuk dengan menggabungkan elemen-elemen abadi dan tidak berubah - air, udara, bumi dan api - di bawah pengaruh kekuatan kosmik cinta (daya tarik) dan kebencian (penolakan). Teori unsur-unsur Empedocles diterima dan dikembangkan pertama kali oleh Plato (427-347 SM), yang menetapkan bahwa kekuatan immaterial baik dan jahat dapat mengubah unsur-unsur ini menjadi satu sama lain, dan kemudian oleh Aristoteles (384-322 SM). Menurut Aristoteles, unsur-unsur bukanlah zat material, tetapi pembawa sifat-sifat tertentu - panas, dingin, kekeringan dan kelembaban. Pandangan ini menjelma menjadi gagasan empat “jus” Galen (129-200 M) dan mendominasi ilmu pengetahuan hingga abad ke-17. Pertanyaan penting lainnya yang disibukkan oleh para filsuf alam Yunani adalah pertanyaan tentang keterbagian materi. Pendiri konsep, yang kemudian menerima nama "atomistik", adalah Leucippus (c. 500-440 SM), muridnya Democritus (c. 470-360 SM) dan Epicurus (c. 342-270 SM). .). Menurut ajaran mereka, hanya kekosongan dan atom yang ada - elemen material yang tidak dapat dibagi, abadi, tidak dapat dihancurkan, tidak dapat ditembus, berbeda dalam bentuk, posisi dalam kekosongan dan ukuran; semua tubuh terbentuk dari "angin puyuh" mereka. Teori atomistik tetap tidak populer selama dua milenium setelah Democritus, tetapi tidak hilang sama sekali. Salah satu penganutnya adalah penyair Yunani kuno Titus Lucretius Car (95-55 SM), yang menguraikan pandangan Democritus dan Epicurus dalam puisi On the Nature of Things (De Rerum Natura).
Alkimia. Alkimia adalah seni meningkatkan materi melalui transformasi logam menjadi emas dan peningkatan manusia dengan menciptakan ramuan kehidupan. Dalam upaya untuk mencapai tujuan yang paling menarik bagi mereka - penciptaan kekayaan yang tak terhitung - para alkemis memecahkan banyak masalah praktis, menemukan banyak proses baru, mengamati berbagai reaksi, berkontribusi pada pembentukan ilmu baru - kimia.

periode Helenistik. Mesir adalah tempat lahir alkimia. Orang Mesir dengan cemerlang menguasai kimia terapan, yang, bagaimanapun, tidak dipilih sebagai bidang pengetahuan yang independen, tetapi termasuk dalam "seni rahasia suci" para imam. Sebagai bidang pengetahuan yang terpisah, alkimia muncul pada pergantian abad ke-2 dan ke-3. IKLAN Setelah kematian Alexander Agung (323 SM), kerajaannya runtuh, tetapi pengaruh Yunani menyebar ke wilayah yang luas di Timur Dekat dan Timur Tengah. Alkimia mencapai pembungaan yang sangat cepat pada 100-300 M. di Iskandariyah. Sekitar 300 M Zosima Mesir menulis sebuah ensiklopedia - 28 buku yang mencakup semua pengetahuan tentang alkimia selama 5-6 abad sebelumnya, khususnya informasi tentang transformasi timbal balik (transmutasi) zat.
Alkimia di dunia Arab. Setelah menaklukkan Mesir pada abad ke-7, orang-orang Arab mengasimilasi budaya Timur-Yunani, yang dilestarikan selama berabad-abad oleh sekolah Aleksandria. Meniru penguasa kuno, para khalifah mulai menggurui ilmu pengetahuan, dan pada abad ke-7-9. kimiawan pertama muncul. Alkemis Arab yang paling berbakat dan terkenal adalah Jabir ibn Hayyan (akhir abad ke-8), yang kemudian dikenal di Eropa dengan nama Geber. Jabir percaya bahwa belerang dan merkuri adalah dua prinsip yang berlawanan dari mana tujuh logam lainnya terbentuk; emas paling sulit untuk dibentuk: ini membutuhkan zat khusus, yang oleh orang Yunani disebut xerion - "kering", dan orang-orang Arab mengubahnya menjadi al-iksir (begitulah kata "obat mujarab" muncul). Ramuan itu seharusnya memiliki sifat ajaib lainnya: untuk menyembuhkan semua penyakit dan memberikan keabadian. Alkemis Arab lainnya, ar-Razi (c. 865-925) (dikenal di Eropa sebagai Razes) juga mempraktekkan pengobatan. Jadi, dia menjelaskan metode pembuatan plester dan metode pembalutan pada tempat patah tulang. Namun, dokter yang paling terkenal adalah Bukharan Ibn Sina (c. 980-1037), juga dikenal sebagai Avicenna. Tulisan-tulisannya menjadi panduan bagi para dokter selama berabad-abad.
Alkimia di Eropa Barat. Pandangan ilmiah bangsa Arab merambah Eropa abad pertengahan pada abad ke-12. melalui Afrika Utara, Sisilia dan Spanyol. Karya-karya alkemis Arab diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, dan kemudian ke bahasa lain bahasa eropa. Pada awalnya, alkimia di Eropa mengandalkan karya tokoh-tokoh seperti Jabir, tetapi tiga abad kemudian ada minat baru dalam ajaran Aristoteles, terutama dalam tulisan-tulisan filsuf Jerman dan teolog Dominika, yang kemudian menjadi uskup dan profesor di Universitas Paris, Albert yang Agung (c. 1200-1280 ) dan muridnya Thomas Aquinas. Yakin akan kesesuaian sains Yunani dan Arab dengan doktrin Kristen, Albertus Magnus mendorong pengenalan mereka ke dalam kurikulum skolastik. Pada tahun 1250 filsafat Aristoteles diperkenalkan ke dalam kurikulum pengajaran di Universitas Paris. Filsuf dan naturalis Inggris, biarawan Fransiskan Roger Bacon (1214-1294), yang mengantisipasi banyak penemuan kemudian, juga tertarik pada masalah alkimia; ia mempelajari sifat sendawa dan banyak zat lainnya, menemukan cara untuk membuat bubuk hitam. Alkemis Eropa lainnya termasuk Arnaldo da Villanova (1235-1313), Raymond Lull (1235-1313), Basil Valentine (biksu Jerman abad ke-15-16).
Prestasi alkimia. Perkembangan kerajinan dan perdagangan, kebangkitan kota-kota di Eropa Barat pada abad ke-12-13. disertai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan munculnya industri. Resep alkemis digunakan dalam proses teknologi seperti pengerjaan logam. Selama tahun-tahun ini, pencarian sistematis untuk metode memperoleh dan mengidentifikasi zat baru dimulai. Ada resep untuk produksi alkohol dan perbaikan dalam proses penyulingannya. Pencapaian yang paling penting ada penemuan asam kuat- belerang, nitrogen. Sekarang ahli kimia Eropa dapat melakukan banyak reaksi baru dan memperoleh zat seperti garam asam nitrat, vitriol, tawas, garam asam sulfat dan asam klorida. Layanan alkemis, yang sering kali merupakan dokter yang terampil, digunakan oleh bangsawan tertinggi. Juga diyakini bahwa para alkemis memiliki rahasia mengubah logam biasa menjadi emas.

DI "LABORATORIUM" ALKEMIS

Pada akhir abad ke-14 minat para alkemis dalam mengubah beberapa zat menjadi zat lain memberi jalan kepada minat pada produksi tembaga, kuningan, cuka, minyak zaitun, dan berbagai obat-obatan. Pada abad 15-16. pengalaman para alkemis semakin banyak digunakan di pertambangan dan kedokteran.
ASAL USUL KIMIA MODERN
Akhir Abad Pertengahan ditandai dengan keberangkatan bertahap dari okultisme, penurunan minat pada alkimia dan penyebaran pandangan mekanistik tentang struktur alam.
Iatrokimia. Pandangan yang sama sekali berbeda tentang tujuan alkimia dipegang oleh Paracelsus (1493-1541). Di bawah nama yang dipilihnya ("lebih unggul dari Celsus"), dokter Swiss Philipp von Hohenheim tercatat dalam sejarah. Paracelsus, seperti Avicenna, percaya bahwa tugas utama alkimia bukanlah mencari cara untuk mendapatkan emas, tetapi pembuatan obat-obatan. Dia meminjam dari tradisi alkimia doktrin bahwa ada tiga bagian utama dari materi - merkuri, belerang, garam, yang sesuai dengan sifat volatilitas, mudah terbakar dan kekerasan. Ketiga unsur ini membentuk dasar dari makrokosmos (Alam semesta) dan berhubungan dengan mikrokosmos (manusia) yang dibentuk oleh roh, jiwa dan tubuh. Beralih ke definisi penyebab penyakit, Paracelsus berpendapat bahwa demam dan wabah berasal dari kelebihan belerang dalam tubuh, kelumpuhan terjadi dengan kelebihan merkuri, dan sebagainya. Prinsip yang dipatuhi oleh semua ahli iatrokimia adalah bahwa obat-obatan adalah masalah kimia, dan semuanya tergantung pada kemampuan dokter untuk memisahkan prinsip-prinsip murni dari zat-zat yang tidak murni. Di bawah skema ini, semua fungsi tubuh direduksi menjadi proses kimia, dan tugas alkemis adalah menemukan dan menyiapkan bahan kimia untuk keperluan medis. Perwakilan utama dari arah iatrokimia adalah Jan Helmont (1577-1644), seorang dokter dengan profesi; Francis Silvius (1614-1672), yang menikmati ketenaran besar sebagai dokter dan menghilangkan prinsip-prinsip "spiritual" dari doktrin iatrokimia; Andreas Libavius ​​​​(c. 1550-1616), dokter dari Rothenburg Penelitian mereka memberikan kontribusi besar terhadap pembentukan kimia sebagai ilmu yang mandiri.
filosofi mekanik. Dengan berkurangnya pengaruh iatrokimia, para filsuf alam kembali ke ajaran orang dahulu tentang alam. Latar depan pada abad ke-17. pandangan atomistik (sel darah) keluar. Salah satu ilmuwan paling terkemuka - penulis teori sel - adalah filsuf dan matematikawan Rene Descartes (1596-1650). Dia menguraikan pandangannya pada tahun 1637 dalam bukunya Discourse on Method. Descartes percaya bahwa semua benda "terdiri dari banyak partikel kecil dengan berbagai bentuk dan ukuran, ... yang tidak begitu berdekatan satu sama lain sehingga tidak ada celah di sekitarnya; celah ini tidak kosong, tetapi diisi dengan ... dijernihkan. urusan." Descartes tidak menganggap "partikel kecilnya" sebagai atom; tak terpisahkan; dia berdiri pada sudut pandang keterbagian materi yang tak terbatas dan menyangkal keberadaan kekosongan. Salah satu penentang Descartes yang paling menonjol adalah fisikawan dan filsuf Prancis Pierre Gassendi (1592-1655). Atomisme Gassendi pada dasarnya menceritakan kembali ajaran Epicurus, namun, tidak seperti yang terakhir, Gassendi mengakui penciptaan atom oleh Tuhan; dia percaya bahwa Tuhan menciptakan sejumlah atom yang tidak dapat dibagi dan tidak dapat ditembus, di mana semua benda tersusun; harus ada kekosongan mutlak antara atom. Dalam perkembangan kimia pada abad ke-17. peran khusus milik ilmuwan Irlandia Robert Boyle (1627-1691). Boyle tidak menerima pernyataan para filsuf kuno, yang percaya bahwa unsur-unsur alam semesta dapat ditentukan secara spekulatif; hal ini tercermin dalam judul bukunya The Skeptical Chemist. Menjadi pendukung pendekatan eksperimental untuk definisi unsur-unsur kimia (yang akhirnya diadopsi), ia tidak tahu tentang keberadaan unsur-unsur nyata, meskipun salah satunya - fosfor - hampir menemukan dirinya sendiri. Boyle biasanya dikreditkan dengan memperkenalkan istilah "analisis" ke dalam kimia. Dalam eksperimennya tentang analisis kualitatif, ia menggunakan berbagai indikator, memperkenalkan konsep afinitas kimia. Berdasarkan karya Galileo Galilei (1564-1642) dan Evangelista Torricelli (1608-1647), serta Otto Guericke (1602-1686), yang mendemonstrasikan "belahan Magdeburg" pada tahun 1654, Boyle menggambarkan pompa udara yang ia rancang dan eksperimen untuk menentukan elastisitas udara dengan menggunakan tabung-U. Sebagai hasil dari percobaan ini, hukum terkenal tentang perbandingan terbalik volume dan tekanan udara dirumuskan. Pada 1668 Boyle menjadi anggota aktif dari Royal Society of London yang baru diorganisir, dan pada 1680 ia terpilih sebagai presidennya.
kimia teknis. Kemajuan dan penemuan ilmiah tidak bisa tidak mempengaruhi kimia teknis, yang unsur-unsurnya dapat ditemukan pada abad ke-15-17. Di pertengahan abad ke-15 teknologi blower dikembangkan. Kebutuhan industri militer mendorong pekerjaan untuk meningkatkan teknologi produksi mesiu. Selama abad ke-16 produksi emas berlipat ganda dan produksi perak meningkat sembilan kali lipat. Ada pekerjaan mendasar pada produksi logam dan berbagai bahan yang digunakan dalam konstruksi, dalam pembuatan kaca, pencelupan kain, untuk pengawetan produk makanan, dan pembalut kulit. Dengan perluasan konsumsi minuman beralkohol, metode distilasi ditingkatkan, peralatan distilasi baru sedang dirancang. Banyak laboratorium produksi muncul, terutama yang metalurgi. Di antara para ahli teknologi kimia pada waktu itu, kita dapat menyebutkan Vannoccio Biringuccio (1480-1539), yang karya klasiknya On pyrotechnics diterbitkan di Venesia pada tahun 1540 dan berisi 10 buku, yang membahas tentang ranjau, pengujian mineral, penyiapan logam, penyulingan, seni militer dan kembang api. Risalah terkenal lainnya, On Mining and Metallurgy, ditulis oleh George Agricola (1494-1555). Disebutkan juga oleh Johann Glauber (1604-1670), seorang ahli kimia Belanda, pencipta garam Glauber.
ABAD XVIII
Kimia sebagai disiplin ilmu. Dari 1670 hingga 1800, kimia menerima status resmi dalam kurikulum universitas terkemuka bersama dengan filsafat alam dan kedokteran. Pada tahun 1675, buku teks oleh Nicolas Lemery (1645-1715) A Course in Chemistry muncul, yang mendapatkan popularitas luar biasa, 13 edisi Prancisnya diterbitkan, dan selain itu, diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dan banyak bahasa Eropa lainnya. Pada abad ke-18 masyarakat kimia ilmiah dan sejumlah besar lembaga ilmiah sedang dibangun di Eropa; penelitian mereka berkaitan erat dengan kebutuhan sosial dan ekonomi masyarakat. Praktisi kimia muncul yang terlibat dalam pembuatan perangkat dan persiapan zat untuk industri.
teori phlogiston. Dalam tulisan-tulisan ahli kimia paruh kedua abad ke-17. banyak perhatian diberikan pada interpretasi proses pembakaran. Menurut ide-ide orang Yunani kuno, segala sesuatu yang mampu membakar mengandung unsur api, yang dilepaskan dalam kondisi yang sesuai. Pada tahun 1669 ahli kimia Jerman Johann Joachim Becher (1635-1682) mencoba merasionalisasikan sifat mudah terbakar. Dia menyarankan bahwa padatan terdiri dari tiga jenis "tanah", dan dia mengambil salah satu jenis, yang disebutnya "tanah gemuk", untuk "prinsip mudah terbakar". Seorang pengikut Becher, ahli kimia dan dokter Jerman Georg Ernst Stahl (1659-1734) mengubah konsep "tanah gemuk" menjadi doktrin umum phlogiston - "awal mudah terbakar". Menurut Stahl, phlogiston adalah zat tertentu yang terkandung dalam semua zat yang mudah terbakar dan dilepaskan selama pembakaran. Stahl berpendapat bahwa pengkaratan logam mirip dengan pembakaran kayu. Logam mengandung flogiston, tetapi karat (kotoran) tidak lagi mengandung flogiston. Ini memberikan penjelasan yang dapat diterima untuk proses transformasi bijih menjadi logam: bijih, kandungan phlogiston yang dapat diabaikan, dipanaskan di atas arang yang kaya akan phlogiston, dan yang terakhir berubah menjadi bijih. Batubara berubah menjadi abu, dan bijih menjadi logam yang kaya akan phlogiston. Pada 1780 teori flogiston diterima oleh ahli kimia hampir secara universal, meskipun tidak menjawab dengan baik. pertanyaan penting: mengapa besi menjadi lebih berat ketika berkarat, meskipun phlogiston lolos darinya? Ahli kimia abad ke-18. kontradiksi ini tampaknya tidak begitu penting; hal utama, menurut mereka, adalah menjelaskan alasan perubahan penampilan zat. Pada abad ke-18 banyak ahli kimia telah bekerja kegiatan ilmiah tidak cocok dengan skema yang biasa untuk mempertimbangkan tahapan dan arah perkembangan ilmu pengetahuan, dan di antaranya tempat khusus milik ilmuwan-ensiklopedis Rusia, penyair, juara pendidikan Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711-1765). Dengan penemuan-penemuannya, Lomonosov memperkaya hampir semua bidang pengetahuan, dan banyak dari gagasannya lebih dari seratus tahun di depan sains pada masa itu. Pada 1756, Lomonosov melakukan eksperimen terkenal tentang pembakaran logam dalam wadah tertutup, yang memberikan bukti tak terbantahkan tentang konservasi materi dalam reaksi kimia dan peran udara dalam proses pembakaran: bahkan sebelum Lavoisier, ia menjelaskan peningkatan berat yang diamati selama pembakaran logam dengan menggabungkannya dengan udara. Berbeda dengan ide-ide yang berlaku tentang kalori, ia berpendapat bahwa fenomena termal disebabkan oleh gerakan mekanis partikel material. Dia menjelaskan elastisitas gas dengan pergerakan partikel. Lomonosov membedakan antara konsep "sel darah" (molekul) dan "elemen" (atom), yang secara umum baru dikenal pada pertengahan abad ke-19. Lomonosov merumuskan prinsip kekekalan materi dan gerak, mengecualikan flogiston dari jumlah agen kimia, meletakkan dasar-dasar kimia fisik, dan pada 1748 menciptakan laboratorium kimia di Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, di mana tidak hanya karya ilmiah dilakukan, tetapi juga kelas praktis bagi siswa. Dia melakukan penelitian ekstensif di bidang pengetahuan yang berdekatan dengan kimia - fisika, geologi, dll.
Kimia pneumatik. Kekurangan teori phlogiston paling jelas terungkap selama pengembangan yang disebut. kimia pneumatik. Perwakilan terbesar dari tren ini adalah R. Boyle: ia tidak hanya menemukan hukum gas, yang sekarang menyandang namanya, tetapi juga merancang peralatan untuk mengumpulkan udara. Ahli kimia punya alat penting untuk isolasi, identifikasi dan studi berbagai "udara". Sebuah langkah penting adalah penemuan oleh kimiawan Inggris Stephen Hales (1677-1761) dari "pneumatic bath" pada awal abad ke-18. - alat untuk menjebak gas yang dilepaskan ketika suatu zat dipanaskan, ke dalam bejana berisi air, diturunkan terbalik ke dalam bak air. Kemudian, Hales dan Henry Cavendish (1731-1810) menetapkan keberadaan gas tertentu ("udara") yang berbeda sifatnya dari udara biasa. Pada tahun 1766, Cavendish mempelajari secara sistematis gas yang terbentuk selama interaksi asam dengan logam tertentu, yang kemudian disebut hidrogen. Kontribusi besar untuk studi gas dibuat oleh ahli kimia Skotlandia Joseph Black (1728-1799). Dia mengambil studi tentang gas yang dilepaskan oleh aksi asam pada alkali. Black menemukan bahwa mineral kalsium karbonat, ketika dipanaskan, terurai dengan pelepasan gas dan membentuk kapur (kalsium oksida). Gas yang dibebaskan (karbon dioksida - Hitam menyebutnya "udara terikat") dapat digabungkan kembali dengan kapur untuk membentuk kalsium karbonat. Antara lain, penemuan ini menetapkan ikatan yang tak terpisahkan antara zat padat dan gas.
revolusi kimia. Joseph Priestley (1733-1804), seorang pendeta Protestan yang sangat menyukai kimia, mencapai sukses besar dalam mengisolasi gas dan mempelajari sifat-sifatnya. Di dekat Leeds (Inggris), tempat dia melayani, ada tempat pembuatan bir, dari mana Anda bisa mendapatkan jumlah besar"udara terikat" (sekarang kita tahu itu adalah karbon dioksida) untuk eksperimen. Priestley menemukan bahwa gas dapat larut dalam air dan mencoba mengumpulkannya bukan di atas air, tetapi di atas merkuri. Jadi dia berhasil mengumpulkan dan mempelajari oksida nitrat, amonia, hidrogen klorida, sulfur dioksida (tentu saja, ini adalah mereka judul modern). Pada 1774, Priestley membuat penemuan terpentingnya: ia mengisolasi gas di mana zat-zat terbakar dengan sangat terang. Menjadi pendukung teori phlogiston, ia menyebut gas ini "udara terdephlogisticated". Gas yang ditemukan oleh Priestley tampaknya merupakan kebalikan dari "udara phlogisticated" (nitrogen) yang diisolasi pada tahun 1772 oleh ahli kimia Inggris Daniel Rutherford (1749-1819). Dalam "udara phlogisticated" tikus mati, sedangkan di "dephlogisticated" mereka sangat aktif. (Perlu dicatat bahwa sifat-sifat gas yang diisolasi oleh Priestley dijelaskan oleh ahli kimia Swedia Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) pada awal 1771, tetapi pesannya, karena kelalaian penerbit, hanya muncul di media cetak 1777.) Ahli kimia besar Prancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) segera menghargai pentingnya penemuan Priestley. Pada tahun 1775, ia menyiapkan artikel di mana ia berpendapat bahwa udara bukanlah zat sederhana, tetapi campuran dua gas, salah satunya adalah "udara dephlogisticated" Priestley, yang bergabung dengan benda yang terbakar atau berkarat, berpindah dari bijih ke arang dan diperlukan untuk kehidupan. Lavoisier menyebutnya oksigen, oksigen, yaitu. "penghasil asam". Pukulan kedua terhadap teori unsur-unsur terjadi setelah menjadi jelas bahwa air juga bukan zat sederhana, tetapi produk dari kombinasi dua gas: oksigen dan hidrogen. Semua penemuan dan teori ini, setelah menyingkirkan "elemen" misterius, mengarah pada rasionalisasi kimia. Hanya zat-zat yang dapat ditimbang atau yang jumlahnya dapat diukur dengan cara lain yang muncul ke permukaan. Selama tahun 80-an abad ke-18. Lavoisier, bekerja sama dengan ahli kimia Prancis lainnya - Antoine Francois de Fourcroix (1755-1809), Guiton de Morveau (1737-1816) dan Claude Louis Berthollet (1748-1822) - mengembangkan sistem nomenklatur kimia yang logis; lebih dari 30 zat sederhana dijelaskan di dalamnya, menunjukkan sifat-sifatnya. Karya ini, Method of Chemical Nomenclature, diterbitkan pada tahun 1787. Revolusi dalam pandangan teoritis para ahli kimia yang terjadi pada akhir abad ke-18. sebagai akibat dari akumulasi cepat bahan eksperimental di bawah dominasi teori phlogiston (meskipun terlepas dari itu), biasanya disebut "revolusi kimia".
ABAD KESEMBILAN BELAS
Komposisi zat dan klasifikasinya. Kemajuan Lavoisier telah menunjukkan bahwa penerapan metode kuantitatif dapat membantu menentukan komposisi kimia zat dan penjelasan tentang hukum asosiasi mereka.
teori atom. Ahli kimia Inggris John Dalton (1766-1844), seperti ahli atom kuno, berangkat dari konsep struktur sel materi, tetapi, berdasarkan konsep unsur kimia Lavoisier, ia menerima bahwa "atom" (istilah ini Dalton dipertahankan sebagai penghargaan untuk Democritus) dari elemen tertentu adalah identik dan dicirikan, di antara sifat-sifat lainnya, oleh fakta bahwa mereka memiliki berat tertentu, yang disebutnya atom. Dalton menemukan bahwa dua elemen dapat bergabung satu sama lain dalam proporsi yang berbeda, dan setiap kombinasi elemen baru memberikan hubungan baru. Pada tahun 1803 hasil ini digeneralisasikan dalam bentuk hukum kelipatan rasio. Karya Dalton diterbitkan pada tahun 1808. Sistem baru filsafat kimia, di mana ia merinci teori atomnya. Pada tahun yang sama, ahli kimia Prancis Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) menerbitkan asumsi bahwa volume gas yang bereaksi satu sama lain terkait satu sama lain sebagai kelipatan sederhana (hukum rasio volume). Sayangnya, Dalton gagal melihat dalam kesimpulan Gay-Lussac apa pun kecuali hambatan untuk pengembangan teorinya, meskipun kesimpulan ini bisa sangat bermanfaat dalam menentukan berat atom relatif.
afinitas kimia. Sepanjang abad ke-17 ahli kimia, berbicara tentang "afinitas" - kecenderungan atom untuk membentuk senyawa - mengikuti gagasan Becher dan Stahl, yang mengklasifikasikan semua zat menurut kemampuannya untuk bereaksi dengan asam tertentu. Studi tentang afinitas dan komposisi berbagai jenis zat mengambil arah yang berbeda pada awal abad ke-19. dengan penemuan metode analisis baru. Pada tahun 1807, ahli kimia Inggris Humphry Davy (1778-1829) melewatkan arus listrik dari baterai 250 pelat logam melalui kalium cair (kalium karbonat) dan memperoleh bola-bola kecil dari logam, yang kemudian disebut kalium, dan kemudian mengisolasi natrium dari soda di cara yang sama. Davy menyarankan bahwa afinitas kimia turun ke elektrifikasi atom pada kontak. Ahli kimia Swedia Jens Jakob Berzelius (1779-1848) menyempurnakan dan mengembangkan gagasan atom dan afinitas listrik, mengusulkan konsep pertama interaksi kimia- teori elektrokimia. Berzelius percaya bahwa karena garam dalam larutan terurai menjadi komponen negatif dan positif di bawah aksi arus listrik, semua senyawa harus terdiri dari bagian positif dan negatif - radikal (teori dualistik Berzelius). Oksigen adalah unsur yang paling elektronegatif, dan unsur-unsur yang membentuk senyawa dengan sifat-sifat basa adalah elektropositif, dan unsur-unsur yang membentuk zat dengan sifat asam adalah elektronegatif. Sesuai dengan ini, Berzelius menerima skala elemen, anggota pertama adalah oksigen, diikuti oleh belerang, nitrogen, fosfor, dll. dengan transisi melalui hidrogen ke natrium, kalium dan logam lainnya. Namun, pada tahun 1840-an, menjadi jelas bahwa teori elektrokimia tidak dapat menjelaskan keberadaan molekul diatomik sederhana (seperti O2 dan H2) atau penggantian hidrogen (afinitas positif) dengan klorin (afinitas negatif).
Klasifikasi berdasarkan berat atom. Sejak zaman Dalton hingga 1860 tidak ada definisi yang tepat tentang berat atom dalam kimia. Sistem "berat ekuivalen" yang diusulkan oleh ahli kimia Inggris William Wollaston (1766-1828) mengandalkan rasio di mana unsur-unsur dapat digabungkan dan setiap ahli kimia dapat membuat daftar berat atomnya sendiri. Tidak ada titik awal untuk menciptakan sistem unsur dan tidak ada kesepakatan tentang bagaimana menyatakan komposisi senyawa. Pada tahun 1860, pada Kongres Kimia Internasional pertama di Karlsruhe (Jerman), ahli kimia Italia Stanislao Cannizzaro (1826-1910) kembali menghidupkan hipotesis yang terlupakan dari rekan senegaranya Amedeo Avogadro (1776-1856), yang, berdasarkan penemuan hukum rasio volumetrik oleh Gay-Lussac, menyarankan bahwa volume yang sama dari gas mengandung jumlah molekul yang sama. Cannizzaro berpendapat bahwa dengan bantuan hipotesis Avogadro, seseorang dapat membedakan antara konsep "berat atom" dan "berat molekul" untuk unsur-unsur gas dan memperjelas pertanyaan tentang berat atom secara umum. Pada tahun 1869, ahli kimia besar Rusia Dmitri Ivanovich Mendeleev, yang hadir di kongres di Karlsruhe dan mendengar laporan Cannizzaro, menerbitkan tabel periodiknya. Dia mengatur semua elemen yang diketahui sesuai dengan peningkatan berat atomnya dan membaginya menjadi periode dan kelompok yang sesuai dengan perubahan valensi. Ruang kosong ditinggalkan di tabel untuk item yang belum ditemukan; Mendeleev bahkan memberikan nama untuk beberapa di antaranya (ekabor, ekaaluminium dan ekasilicon; awalan "eka" berarti "satu dan sama"). Keakuratan yang luar biasa dari hukum periodik ditunjukkan oleh penemuan galium pada tahun 1875, identik dalam sifat-sifatnya dengan ekaaluminum, skandium (ecabor) pada tahun 1879, dan germanium (eca-silikon) pada tahun 1886.
Kimia organik. Sepanjang abad ke-18 dalam pertanyaan tentang hubungan kimia organisme dan zat, para ilmuwan dipandu oleh doktrin vitalisme - sebuah doktrin yang menganggap kehidupan sebagai fenomena khusus, tidak tunduk pada hukum alam semesta, tetapi pada pengaruh kekuatan vital khusus. Pandangan ini diwarisi oleh banyak ilmuwan abad ke-19, meskipun fondasinya terguncang sejak tahun 1777, ketika Lavoisier menyarankan bahwa respirasi adalah proses yang dianalogikan dengan pembakaran. Bukti eksperimental pertama tentang kesatuan dunia anorganik dan organik diperoleh pada awal abad ke-19. Pada tahun 1828, kimiawan Jerman Friedrich Wöhler (1800-1882), memanaskan amonium sianat (senyawa ini tanpa syarat diklasifikasikan sebagai zat anorganik), menerima urea - produk limbah manusia dan hewan. Pada tahun 1845 Adolf Kolbe (1818-1884), seorang mahasiswa Wöhler, mensintesis asam asetat dari unsur-unsur awal karbon, hidrogen dan oksigen. Pada tahun 1850-an, kimiawan Prancis Pierre Berthelot (1827-1907) mulai bekerja secara sistematis pada sintesis senyawa organik dan memperoleh metil dan etil alkohol, metana, benzena, asetilena. Sebuah studi sistematis senyawa organik alami telah menunjukkan bahwa mereka semua mengandung satu atau lebih atom karbon dan sangat banyak atom hidrogen. Sebagai hasil dari semua studi ini, kimiawan Jerman Friedrich August Kekule (1829-1896) pada tahun 1867 mendefinisikan kimia organik sebagai kimia senyawa karbon. Pendekatan baru untuk analisis organik digeneralisasikan oleh kimiawan Jerman Justus Liebig (1803-1873) - pencipta laboratorium penelitian dan pengajaran terkenal di Universitas Giessen. Pada tahun 1837, Liebig, bersama dengan ahli kimia Prancis Jean Baptiste Dumas (1800-1884), menyempurnakan konsep radikal sebagai kelompok atom spesifik yang tidak berubah yang merupakan bagian dari banyak senyawa organik (contohnya adalah radikal metil CH3). Menjadi jelas bahwa struktur molekul besar hanya dapat ditentukan dengan menetapkan struktur sejumlah radikal tertentu.
Teori tipe. Penemuan dan isolasi sejumlah besar senyawa kompleks yang mengandung karbon secara tajam menimbulkan pertanyaan tentang komposisi molekulnya dan menyebabkan perlunya merevisi sistem klasifikasi yang ada. Pada tahun 1840-an, ahli kimia menyadari bahwa ide dualistik Berzelius hanya diterapkan pada garam anorganik. Pada tahun 1853 dilakukan upaya untuk mengklasifikasikan semua senyawa organik berdasarkan jenisnya. Sebuah "teori jenis" umum diusulkan oleh ahli kimia Prancis Charles Frédéric Gérard (1816-1856), yang percaya bahwa kombinasi berbagai kelompok atom tidak ditentukan oleh muatan listrik dari kelompok-kelompok ini, tetapi oleh sifat kimia spesifiknya. Gerard mengidentifikasi empat jenis utama kelompok atom, yang menurutnya, semua senyawa, baik organik maupun anorganik, tersusun.
Kimia struktural. Pada tahun 1857, Kekule, melanjutkan dari teori valensi (dengan valensi dipahami sebagai jumlah atom hidrogen yang bergabung dengan satu atom dari unsur tertentu), menyarankan bahwa karbon adalah tetravalen dan oleh karena itu dapat bergabung dengan empat atom lain, membentuk rantai panjang. - lurus atau bercabang. Oleh karena itu, molekul organik mulai digambarkan bukan sebagai kombinasi radikal, tetapi sebagai formula struktural - atom dan ikatan di antara mereka. Pada tahun 1860-an, karya Kekule dan ahli kimia Rusia Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886) meletakkan dasar untuk kimia struktural, yang memungkinkan untuk menjelaskan sifat-sifat zat berdasarkan susunan atom dalam molekulnya. Pada tahun 1874 seorang ahli kimia Denmark Jacob van't Hoff(1852-1911) dan kimiawan Prancis Joseph Achille Le Bel (1847-1930) memperluas gagasan ini ke susunan atom di ruang angkasa. Mereka percaya bahwa molekul tidak datar, tetapi struktur tiga dimensi. Konsep ini memungkinkan untuk menjelaskan banyak fenomena terkenal, seperti isomerisme spasial, keberadaan molekul dengan komposisi yang sama tetapi dengan sifat yang berbeda. Data Louis Pasteur (1822-1895) tentang isomer asam tartarat sangat cocok dengannya. Pada akhir abad ke-19 ide-ide kimia struktural didukung oleh data yang diperoleh dengan metode spektroskopi. Metode ini memungkinkan untuk memperoleh informasi tentang struktur molekul berdasarkan spektrum penyerapannya. Pada tahun 1900, konsep organisasi tiga dimensi molekul - baik organik kompleks maupun anorganik - diterima oleh hampir semua ilmuwan.
Teknologi Kimia. Kemajuan dalam kimia organik mendorong pesatnya perkembangan industri kimia, terutama di Jerman. Sebuah teknologi dikembangkan untuk produksi asam sulfat, atas dasar yang diperoleh bahan peledak, pewarna dan soda, yang diperlukan untuk produksi pemutih dan sabun. peranan yang sangat penting dalam pembangunan teknologi kimia memainkan karya Liebig dan seluruh galaksi murid-muridnya. Sebagai hasil dari kegiatan mereka di pertanian pupuk kimia mulai digunakan dan perusahaan untuk produksinya didirikan. Perkembangan pesat industri cat Jerman dikaitkan dengan karya Adolf von Bayer (1835-1917) pada nila dan pewarna lainnya, dan sintesis industri amonia di bawah tekanan tinggi dengan karya Fritz Haber (1868-1934).
Kelahiran kimia fisik. Pada akhir abad ke-19 karya pertama muncul di mana dipelajari secara sistematis properti fisik berbagai zat(titik didih dan leleh, kelarutan, berat molekul). Studi semacam itu diprakarsai oleh Gay-Lussac dan van't Hoff, yang menunjukkan bahwa kelarutan garam bergantung pada suhu dan tekanan. Pada tahun 1867, ahli kimia Norwegia Peter Waage (1833-1900) dan Kato Maximilian Guldberg (1836-1902) merumuskan hukum aksi massa, yang menyatakan bahwa laju reaksi bergantung pada konsentrasi reaktan. digunakan oleh mereka peralatan matematika memungkinkan untuk menemukan kuantitas yang sangat penting yang mencirikan reaksi kimia apa pun - konstanta laju.
Termodinamika kimia. Sementara itu, ahli kimia beralih ke pertanyaan sentral kimia fisik - efek panas pada reaksi kimia. Pada pertengahan abad ke-19. fisikawan William Thomson (Lord Kelvin) (1824-1907), Ludwig Boltzmann (1844-1906) dan James Maxwell (1831-1879) mengembangkan pandangan baru tentang sifat panas. Menolak teori kalori Lavoisier, mereka menyajikan panas sebagai hasil gerak. Ide-ide mereka dikembangkan oleh Rudolf Clausius (1822-1888). Dia mengembangkan teori kinetik, yang menurutnya kuantitas seperti volume, tekanan, suhu, viskositas, dan laju reaksi dapat dianggap berdasarkan gagasan tentang pergerakan molekul yang terus menerus dan tumbukannya. Bersamaan dengan Thomson (1850), Clasius memberikan rumusan pertama hukum kedua termodinamika, memperkenalkan konsep entropi (1865), gas ideal, jalan bebas rata-rata molekul. Pendekatan termodinamika untuk reaksi kimia diterapkan dalam karyanya oleh August Friedrich Gorstmann (1842-1929), yang, berdasarkan gagasan Clausius, mencoba menjelaskan disosiasi garam dalam larutan. Pada tahun 1874-1878 ahli kimia Amerika Josiah Willard Gibbs (1839-1903) melakukan studi sistematis tentang termodinamika reaksi kimia. Dia memperkenalkan konsep energi bebas dan potensial kimia, menjelaskan esensi dari hukum aksi massa, menerapkan prinsip termodinamika dalam mempelajari keseimbangan antara fase yang berbeda pada suhu, tekanan dan konsentrasi yang berbeda (aturan fase). Karya Gibbs meletakkan dasar bagi termodinamika kimia modern. Kimiawan Swedia Svante August Arrhenius (1859-1927) menciptakan teori disosiasi ionik, yang menjelaskan banyak fenomena elektrokimia, dan memperkenalkan konsep energi aktivasi. Dia juga mengembangkan metode elektrokimia untuk mengukur berat molekul zat terlarut. Seorang ilmuwan terkemuka, terima kasih kepada siapa kimia fisik diakui sebagai bidang pengetahuan independen, adalah kimiawan Jerman Wilhelm Ostwald (1853-1932), yang menerapkan konsep Gibbs dalam studi katalisis. Pada tahun 1886 ia menulis buku teks pertama tentang kimia fisik, dan pada tahun 1887 mendirikan (bersama dengan van't Hoff) jurnal " Kimia fisik"(Zeitschrift dari physikalische Chemie).
ABAD KE DUAPULUH
Teori struktural baru. Dengan perkembangan teori fisika tentang struktur atom dan molekul, konsep lama seperti afinitas kimia dan transmutasi dipikirkan kembali. Ide-ide baru tentang struktur materi muncul.
Model atom. Pada tahun 1896, Antoine Henri Becquerel (1852-1908) menemukan fenomena radioaktivitas, menemukan emisi spontan partikel subatom oleh garam uranium, dan dua tahun kemudian, pasangan Pierre Curie (1859-1906) dan Marie Sklodowska-Curie (1867- 1934) mengisolasi dua unsur radioaktif: polonium dan radium. Pada tahun-tahun berikutnya, ditemukan bahwa zat radioaktif memancarkan tiga jenis radiasi: partikel-a, partikel-b, dan sinar-g. Bersamaan dengan penemuan Frederick Soddy (1877-1956), yang menunjukkan bahwa selama peluruhan radioaktif, beberapa zat berubah menjadi zat lain, semua ini memberi arti baru apa yang orang dahulu sebut transmutasi. Pada tahun 1897, Joseph John Thomson (1856-1940) menemukan elektron, yang muatannya diukur dengan akurasi tinggi pada tahun 1909 oleh Robert Milliken (1868-1953). Pada tahun 1911, Ernst Rutherford (1871-1937), berdasarkan konsep elektronik Thomson, mengusulkan model atom: inti bermuatan positif terletak di pusat atom, dan elektron bermuatan negatif berputar di sekitarnya. Pada tahun 1913, Niels Bohr (1885-1962), menggunakan prinsip-prinsip mekanika kuantum, menunjukkan bahwa elektron tidak dapat ditempatkan di sembarang tempat, tetapi dalam orbit yang ditentukan secara ketat. Model atom kuantum planet Rutherford-Bohr memaksa para ilmuwan untuk mengambil pendekatan baru untuk menjelaskan struktur dan sifat senyawa kimia. Fisikawan Jerman Walter Kossel (1888-1956) menyarankan bahwa sifat kimia atom ditentukan oleh jumlah elektron di kulit terluarnya, dan pembentukan ikatan kimia ditentukan terutama oleh gaya interaksi elektrostatik. Ilmuwan Amerika Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dan Irving Langmuir (1881-1957) merumuskan teori elektronik ikatan kimia. Sesuai dengan ide-ide ini, molekul garam anorganik distabilkan oleh interaksi elektrostatik antara ion penyusunnya, yang terbentuk selama transisi elektron dari satu elemen ke elemen lainnya ( ikatan ion), dan molekul senyawa organik - karena sosialisasi elektron (ikatan kovalen). Ide-ide ini mendasari ide-ide kontemporer tentang ikatan kimia.
Metode penelitian baru. Semua gagasan baru tentang struktur materi hanya dapat terbentuk sebagai hasil perkembangan pada abad ke-20. teknik eksperimental dan munculnya metode penelitian baru. Penemuan sinar-X pada tahun 1895 oleh Wilhelm Konrad Roentgen (1845-1923) menjadi dasar untuk penciptaan selanjutnya metode kristalografi sinar-X, yang memungkinkan untuk menentukan struktur molekul dari pola difraksi sinar-X. pada kristal. Dengan bantuan metode ini, struktur senyawa organik kompleks - insulin, asam deoksiribonukleat (DNA), hemoglobin, dll. Diuraikan. Dengan penciptaan teori atom, metode spektroskopi baru yang kuat muncul yang memberikan informasi tentang struktur atom dan molekul. Berbagai proses biologis, serta mekanisme reaksi kimia, dipelajari dengan menggunakan label radioisotop; Metode radiasi juga banyak digunakan dalam pengobatan.
Biokimia. Disiplin ilmiah ini, yang mempelajari sifat-sifat kimia zat biologis, pada mulanya merupakan salah satu cabang kimia organik. Ini muncul sebagai wilayah independen dalam dekade terakhir abad ke-19. sebagai hasil penelitian tentang sifat-sifat kimia zat-zat yang berasal dari tumbuhan dan hewan. Salah satu ahli biokimia pertama adalah ilmuwan Jerman Emil Fischer (1852-1919). Dia mensintesis zat seperti kafein, fenobarbital, glukosa, banyak hidrokarbon, memberikan kontribusi besar bagi ilmu enzim - katalis protein, pertama kali diisolasi pada tahun 1878. Penciptaan metode analisis baru berkontribusi pada pembentukan biokimia sebagai ilmu. Pada tahun 1923, ahli kimia Swedia Theodor Svedberg (1884-1971) merancang ultrasentrifugasi dan mengembangkan metode sedimentasi untuk menentukan berat molekul makromolekul, terutama protein. Asisten Svedberg, Arne Tiselius (1902-1971) pada tahun yang sama menciptakan metode elektroforesis, metode yang lebih maju untuk memisahkan molekul raksasa, berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi molekul bermuatan dalam medan listrik. Pada awal abad ke-20 Kimiawan Rusia Mikhail Semenovich Tsvet (1872-1919) menjelaskan metode untuk memisahkan pigmen tumbuhan dengan melewatkan campurannya melalui tabung yang diisi dengan adsorben. Metode itu disebut kromatografi. Pada tahun 1944, ahli kimia Inggris Archer Martin (lahir 1910) dan Richard Sing (lahir 1914) mengusulkan versi baru metode ini: mereka mengganti tabung adsorben dengan kertas saring. Ini adalah bagaimana kromatografi kertas muncul - salah satu metode analisis paling umum dalam kimia, biologi dan kedokteran, dengan bantuan yang pada akhir 1940-an dan awal 1950-an dimungkinkan untuk menganalisis campuran asam amino yang dihasilkan dari pemecahan berbagai protein dan menentukan komposisi protein. Sebagai hasil dari penelitian yang melelahkan, urutan asam amino dalam molekul insulin ditetapkan (Frederick Sanger, 1953), dan pada tahun 1964 protein ini telah disintesis. Sekarang banyak hormon, obat-obatan, vitamin diperoleh dengan metode sintesis biokimia.

pengantar

Hampir setiap hari, setiap orang dapat mengamati bagaimana zat tertentu mengalami berbagai perubahan: benda besi menjadi berkarat di bawah pengaruh kelembaban, daun yang jatuh secara bertahap membusuk, berubah menjadi humus, dll. Hasil dari perubahan ini adalah munculnya zat baru dengan sifat yang sama sekali berbeda. Proses semacam itu disebut fenomena kimia, di mana zat baru lainnya terbentuk dari beberapa zat, dan ilmu yang mempelajari transformasi zat disebut kimia.

Kimia adalah salah satu bidang ilmu alam yang paling penting dan luas. Ini adalah ilmu tentang zat, sifat-sifatnya, struktur dan transformasi yang terjadi sebagai hasil dari reaksi kimia, serta hukum dasar yang dipatuhi oleh transformasi ini. Karena semua zat terdiri dari atom, yang, karena ikatan kimia, mampu membentuk molekul, kimia terutama berkaitan dengan studi interaksi antara atom dan molekul yang dihasilkan dari interaksi tersebut.

Kimia, tidak seperti sains lainnya, adalah sains dan produksi. Kimia selalu dibutuhkan oleh umat manusia untuk memperoleh bahan dari bahan alam dengan sifat-sifat yang diperlukan untuk kehidupan dan produksi sehari-hari. Oleh karena itu, semua pengetahuan kimia yang diperoleh selama berabad-abad dan disajikan dalam bentuk teori, hukum, metode, teknologi, disatukan oleh satu-satunya yang abadi, tugas utama kimia - memperoleh zat dengan sifat yang diinginkan. Tetapi ini adalah tugas produksi, dan untuk mewujudkannya, Anda harus dapat menghasilkan zat lain dari beberapa zat, mis. melakukan transformasi kualitatif zat. Dan karena kualitas adalah seperangkat sifat suatu zat, perlu diketahui apa sifat-sifat ini bergantung. Dengan kata lain, untuk memecahkan masalah produksi yang disebut, kimia harus mengatasi masalah teoretis tentang genesis (asal usul) sifat-sifat suatu zat.

Dengan demikian, dasar kimia adalah masalah dua cabang utama - memperoleh zat dengan sifat yang diinginkan (aktivitas produksi manusia ditujukan untuk mencapainya) dan mengidentifikasi cara untuk mengontrol sifat suatu zat (pekerjaan penelitian ilmiah ditujukan untuk mewujudkan tugas ini) .

Tujuan utama dari esai ini adalah untuk menceritakan bagaimana ilmu kimia muncul dan bagaimana ia berkembang di seluruh umat manusia.

Abstrak melacak perkembangan kimia dari asal-usulnya, dari saat seseorang belajar mengekstrak dan memelihara api dan melebur logam dari bijih dengannya, kemudian melalui era kuno dan Abad Pertengahan hingga zaman kita - periode kemenangan ilmu pengetahuan dan teknologi kimia.

1. Periode pra-alkimia: sampai abad III.

Pada periode pra-alkimia, aspek teoretis dan praktis

pengetahuan tentang zat yang dikembangkan relatif independen satu sama lain.

Operasi praktis dengan substansi adalah hak prerogatif kerajinan tangan.

kimia. Awal mulanya harus dikaitkan, tampaknya, dengan kemunculan dan perkembangan metalurgi. Pada zaman kuno, tujuh logam dikenal dalam bentuk murni: tembaga, timah, timah, besi, emas, perak dan merkuri, dan dalam bentuk paduan, juga arsenik, seng dan bismut. Selain metalurgi, akumulasi pengetahuan praktis terjadi di bidang lain, seperti produksi keramik dan kaca, pencelupan kain dan penyamakan kulit, pembuatan obat-obatan dan kosmetik. Itu atas dasar kesuksesan dan prestasi kimia praktis zaman kuno, perkembangan pengetahuan kimia terjadi di era berikutnya.

Upaya untuk secara teoritis memahami masalah asal usul sifat-sifat materi mengarah pada pembentukan dalam filsafat alam Yunani kuno doktrin unsur-unsur (air, kayu, api, tanah dan logam). Ajaran Empedocles, Plato dan Aristoteles memiliki pengaruh paling besar terhadap perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya. Menurut konsep-konsep ini, semua zat dibentuk oleh kombinasi empat prinsip: tanah, air, udara dan api. Pada saat yang sama, unsur-unsur itu sendiri mampu melakukan transformasi timbal balik, karena masing-masing, menurut Aristoteles, adalah salah satu keadaan materi utama tunggal - kombinasi kualitas tertentu. Posisi kemungkinan transformasi satu elemen menjadi elemen lain kemudian menjadi dasar gagasan alkimia tentang kemungkinan transformasi timbal balik logam (transmutasi). Hampir bersamaan dengan doktrin unsur-unsur, atomisme muncul di Yunani, yang pendirinya adalah Leucippus dan Democritus.

2. Periode alkimia: abad III-XVII.

Periode alkimia adalah waktu pencarian batu filsuf, yang dianggap perlu untuk implementasi transmutasi logam. Teori alkimia, berdasarkan gagasan kuno tentang empat elemen, terkait erat dengan astrologi dan mistisisme. Seiring dengan "pembuatan emas" kimia-teknis, era ini juga terkenal dengan penciptaan sistem filosofi mistik yang unik. Periode alkimia, pada gilirannya, dibagi menjadi tiga sub-periode: Alkimia Aleksandria (Yunani-Mesir), Arab dan Eropa.

2.1 Alkimia Aleksandria

Di Alexandria, ada kombinasi teori (filsafat alam Plato dan Aristoteles) dan pengetahuan praktis tentang zat, sifat dan transformasinya; dari senyawa ini lahir ilmu baru- kimia. Kata "kimia" itu sendiri biasanya dianggap berasal dari nama kuno Mesir - Kem atau Khem; awalnya, kata itu, tampaknya, seharusnya berarti sesuatu seperti "seni Mesir." Terkadang istilah ini berasal dari bahasa Yunani - jus atau - casting. Objek utama studi kimia Aleksandria adalah logam. Pada periode Aleksandria, simbolisme logam-planet tradisional alkimia terbentuk, di mana masing-masing dari tujuh logam yang dikenal pada waktu itu dibandingkan dengan planet yang sesuai: perak - Bulan, merkuri - Merkurius, tembaga - Venus, emas - Matahari, besi - Mars, timah - Yupiter, timah - Saturnus. Dewa Mesir Thoth atau rekan Yunaninya Hermes menjadi pelindung surgawi kimia di Alexandria.

Di antara perwakilan penting alkimia Yunani-Mesir, yang namanya bertahan hingga hari ini, orang dapat mencatat Bolos Demokritos, Zosima Panopolit, Olympiodor. Buku "Fisika dan Mistisisme" yang ditulis oleh Bolos (c. 200 SM) terdiri dari empat bagian yang dikhususkan untuk emas, perak, batu mulia dan ungu. Bolos pertama kali mengungkapkan gagasan transmutasi logam - transformasi satu logam menjadi logam lain (terutama logam dasar menjadi emas), yang menjadi tugas utama seluruh periode alkimia. Zosimus dalam ensiklopedianya (abad ke-3) mendefinisikan khemeia sebagai seni membuat emas dan perak, menggambarkan "tetrasomata" - tahapan proses pembuatan emas buatan; dia secara khusus menunjukkan larangan membocorkan rahasia seni ini.

Banyak teks Hermetik juga tersisa dari periode Aleksandria, yang mewakili upaya penjelasan filosofis dan mistik tentang transformasi zat, di antaranya adalah "Tablet Zamrud" yang terkenal karya Hermes Trismegistus.

Di antara pencapaian praktis yang tidak diragukan dari para alkemis Yunani-Mesir adalah penemuan fenomena penggabungan logam. Amalgam emas mulai digunakan untuk penyepuhan. Ilmuwan Aleksandria meningkatkan metode ekstraksi emas dan perak dari bijih, di mana merkuri yang diperoleh dari cinnabar atau kalomel digunakan secara luas. Selain signifikansi praktis, kemampuan unik merkuri untuk membentuk amalgam berkontribusi pada munculnya gagasan merkuri sebagai logam "primer" khusus. Alkemis juga mengembangkan metode untuk memurnikan emas dengan cupellation - memanaskan bijih dengan timbal dan sendawa.

2.2 alkimia Arab

Landasan teori alkimia Arab masih merupakan ajaran Aristoteles. Namun, perkembangan praktik alkimia membutuhkan penciptaan teori baru berdasarkan sifat kimia zat. Jabir ibn Hayyan (Geber) pada akhir abad ke-8 mengembangkan teori merkuri-sulfur tentang asal usul logam, yang menurutnya logam dibentuk oleh dua prinsip: Merkuri (prinsip metalik) dan Sulfur (prinsip mudah terbakar) . Untuk pembentukan emas - logam sempurna, selain Merkurius dan Sulfur, perlu memiliki beberapa zat, yang disebut Jabir sebagai ramuan (al-iksir, dari bahasa Yunani , yaitu, "kering"). Masalah transmutasi, oleh karena itu, dalam kerangka teori merkuri-sulfur direduksi menjadi masalah mengekstraksi obat mujarab, atau disebut batu filsuf (Lapis Philosophorum). Ramuan itu, diyakini, seharusnya memiliki lebih banyak sifat magis - untuk menyembuhkan semua penyakit, dan, mungkin, memberi keabadian.

Teori merkuri-sulfur membentuk dasar teoretis alkimia selama beberapa abad berikutnya. Pada awal abad ke-10, alkemis terkemuka lainnya, Ar-Razi (Razes), memperbaiki teori dengan menambahkan prinsip kekerasan (fragility), atau garam filosofis, ke Merkurius dan Sulfur.

Alkimia Arab, tidak seperti Aleksandria, cukup rasional; unsur-unsur mistik di dalamnya lebih merupakan penghormatan terhadap tradisi. Selain pembentukan teori dasar alkimia, selama tahap Arab, peralatan konseptual, peralatan laboratorium, dan metode eksperimental dikembangkan. Alkemis Arab mencapai keberhasilan praktis yang tak terbantahkan - mereka mengisolasi antimon, arsenik dan, tampaknya, fosfor, memperoleh asam asetat dan larutan encer asam mineral. Kelebihan penting dari para alkemis Arab adalah penciptaan farmasi rasional, yang mengembangkan tradisi pengobatan kuno.

2.3Alkimia Eropa

Pandangan ilmiah bangsa Arab merambah Eropa abad pertengahan pada abad ke-13. Karya-karya para alkemis Arab diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dan kemudian ke bahasa-bahasa Eropa lainnya.

Di antara alkemis terbesar di panggung Eropa, orang dapat mencatat Albert the Great, Roger Bacon, Arnaldo de Villanova, Raymond Lull, Vasily Valentin. R. Bacon mendefinisikan alkimia sebagai berikut: "Alkimia adalah ilmu tentang bagaimana menyiapkan komposisi tertentu, atau ramuan, yang, jika ditambahkan ke logam dasar, akan mengubahnya menjadi logam sempurna."

Di Eropa, unsur-unsur mitologi Kristen diperkenalkan ke dalam mitologi dan simbolisme alkimia (Petrus Bonus, Nicholas Flamel); secara umum, untuk alkimia Eropa, elemen mistik ternyata jauh lebih khas daripada untuk bahasa Arab. Mistisisme dan sifat tertutup alkimia Eropa telah memunculkan sejumlah besar penipu alkimia; sudah Dante Alighieri dalam "Komedi Ilahi" ditempatkan di lingkaran kedelapan Neraka mereka yang "menempa logam dengan alkimia." Ciri khas alkimia Eropa adalah posisinya yang ambigu dalam masyarakat. Baik otoritas gerejawi maupun sekuler telah berulang kali melarang praktik alkimia; pada saat yang sama, alkimia berkembang baik di biara-biara dan di istana kerajaan.

Pada awal abad ke-14, alkimia Eropa mencapai keberhasilan signifikan pertamanya, setelah berhasil melampaui orang-orang Arab dalam memahami sifat-sifat materi. Pada tahun 1270, alkemis Italia Bonaventure, dalam salah satu usahanya untuk mendapatkan pelarut universal, memperoleh larutan amonia dalam asam nitrat (aqua fortis), yang ternyata mampu melarutkan emas, raja logam (oleh karena itu namanya - aqua Regis, yaitu, aqua regia). Pseudo-Geber, salah satu alkemis Eropa abad pertengahan yang paling signifikan, yang bekerja di Spanyol pada abad ke-14 dan menandatangani karyanya dengan nama Geber, dijelaskan secara rinci asam mineral pekat (sulfat dan nitrat). Penggunaan asam-asam ini dalam praktik alkimia menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam pengetahuan para alkemis tentang zat tersebut.

Pada pertengahan abad ke-13, pembuatan mesiu dimulai di Eropa; R. Bacon adalah orang pertama yang menggambarkannya (paling lambat 1249) (sering disebut biksu B. Schwarz dapat dianggap sebagai pendiri bisnis mesiu di Jerman). Munculnya senjata api menjadi stimulus kuat untuk pengembangan alkimia dan jalinan eratnya dengan kimia kerajinan tangan.

2.4 Kimia teknis dan iatrokimia

Mulai dari Renaisans, sehubungan dengan perkembangan produksi, produksi dan arahan praktis secara umum mulai menjadi semakin penting dalam alkimia: metalurgi, pembuatan keramik, kaca dan cat. Pada paruh pertama abad ke-16, tren rasional muncul dalam alkimia: kimia teknis, yang diprakarsai oleh karya-karya V. Biringuccio, G. Agricola dan B. Palissy, dan iatrokimia, yang pendirinya adalah Paracelsus.

Biringuccio dan Agricola melihat tugas alkimia dalam menemukan cara untuk meningkatkan teknologi kimia; dalam tulisan-tulisan mereka, mereka berusaha keras untuk deskripsi yang paling jelas, lengkap dan dapat diandalkan dari data eksperimen dan proses teknologi.

Paracelsus berpendapat bahwa tugas alkimia adalah pembuatan obat-obatan; sedangkan obat Paracelsus didasarkan pada teori merkuri-sulfur. Dia percaya bahwa dalam tubuh yang sehat, tiga prinsip - Merkuri, Sulfur dan Garam - berada dalam keseimbangan; penyakit merupakan ketidakseimbangan antara prinsip-prinsip. Untuk memulihkannya, Paracelsus memperkenalkan ke dalam praktik obat-obatan yang berasal dari mineral - senyawa arsenik, antimon, timbal, merkuri, dll. - selain obat herbal tradisional.

Kimia telah melalui jalur perkembangan yang sulit. Ini adalah ilmu kuno yang muncul dari tuntutan praktik.

Secara alami, baik waktu maupun tempat tidak diketahui kapan seseorang pertama kali menyalakan api, mulai menggunakannya untuk memasak, dalam tembikar, untuk pemrosesan logam. Bagaimanapun, pada awal era sejarah, pengetahuan kimia di bidang ini berada pada tingkat yang tinggi. Di Mesir kuno, misalnya, mereka tahu cara melebur logam (besi, timah, tembaga, timah) dari bijih, mendapatkan paduannya (misalnya, perunggu), menggunakan emas, perak, kaca dan porselen yang diproduksi, tembikar, cat dan pigmen. , parfum. Produksi kimia ada di Mesopotamia kuno, India dan Cina.

Akar kimia sebagai ilmu harus dicari, pertama-tama, di era kuno. Yunani kuno dan Roma memiliki dampak besar pada seni, sastra, pandangan politik, filosofis dan agama dari semua orang di Eropa.

Puncak perkembangan filsafat Yunani kuno dicapai dalam ajaran Aristoteles. Mengembangkan ide-ide pendahulunya - Empedocles, Plato, ia menciptakan sistem filosofis yang koheren di mana ia mengangkat pengetahuan ilmu alam ke tingkat yang baru secara kualitatif. Dia memberi perhatian khusus pada transformasi zat. Dia menganggap setiap zat sebagai kombinasi tertentu dari unsur-unsur primer (atom), ditentukan berdasarkan persepsi sensorik mereka. Pergerakan, koneksi, dan pemisahan unsur (atom) memunculkan semua keragaman yang terlihat di Semesta.

Periode perkembangan ilmu alam ini dicirikan oleh pemisahan teori dari praktik. Para filosof kuno hanya mengamati alam dan mengatur diri mereka sendiri untuk menjelaskannya.

Kira-kira pada tahun 300-an. n. e. Zosima Yunani Panopolitan menulis ensiklopedia 28 buku yang mencakup semua pengetahuan kimia. Momen ini menandai awal dari tahap selanjutnya dalam pengembangan kimia - alkimia yang berlangsung hingga abad ke-16.

Mengamati transformasi beberapa zat menjadi zat lain dan membawanya melalui berbagai efek pada zat dan campurannya, para alkemis tidak melihat hambatan dalam penerapan transformasi apa pun, termasuk beberapa logam menjadi yang lain dan, khususnya, menjadi emas, memperoleh persiapan medis universal. - ramuan awet muda dan , pada akhirnya, pembuatan "batu filsuf", yang dengannya transformasi ini dapat dilakukan.

Dari para alkemis, sains modern mewarisi metode kerja yang sangat berharga - eksperimen yang menguji hipotesis. Dalam mencari "batu filsuf" yang menyediakan transmutasi, para alkemis menemukan sejumlah zat (etil alkohol, banyak garam, asam asetat, asam sulfat dan nitrat, dll.) dan unsur-unsur kimia (fosfor, antimon, arsenik, klorin, dll. ).

Periode ke tiga - periode pembentukan kimia- mencakup abad XVI-XVIII. Tujuan penelitian telah berubah - alih-alih eksperimen, studi tentang hukum transformasi zat dimulai untuk menggunakannya dalam kegiatan praktis.

Selama periode ini, kimia teknis berkembang, karya ilmiah muncul yang ditujukan untuk deskripsi proses kimia dalam bahasa yang dapat diakses secara umum; pengembangan kimia gas dimulai - kimia pneumatik, terutama terkait dengan nama R. Boyle. Dia memperkenalkan definisi ilmiah pertama dari unsur kimia sebagai bagian integral dari suatu zat yang tidak dapat diuraikan menjadi bagian yang lebih sederhana; menciptakan metode penelitian yang benar-benar eksperimental; meletakkan dasar untuk analisis kimia; menulis risalah ilmiah pertama "The Skeptic Chemist" (1661), yang menjadi dikenal luas, berkontribusi pada pembentukan kimia sebagai ilmu independen.

Pada pergantian abad XVII-XVIII. teori kimia umum pertama muncul teori flogiston(1697-1703 1 , G. E. Stahl), berdasarkan posisi bahwa semakin banyak tubuh mengandung phlogiston, semakin mampu membakar.

Waktu kelahiran kimia sebagai ilmu pasti secara kondisional dapat dianggap pertengahan abad ke-18, ketika M. V. Lomonosov merumuskan hukum kekekalan massa zat dalam proses kimia dan membuktikannya secara eksperimental. Dia adalah orang pertama yang mengungkapkan gagasan bahwa ketika dipanaskan, logam bergabung dengan "partikel udara." Kelebihan penggulingan terakhir teori phlogiston adalah milik AL Lavoisier, yang mengklarifikasi dan menjelaskan kepada semua orang peran oksigen dalam proses pembakaran, mengklarifikasi konsep unsur kimia, zat sederhana dan kompleks, dan, terlepas dari Lomonosov , secara eksperimental menetapkan hukum kekekalan massa. Lavoisier menempatkan penelitian kimia secara kuantitatif. Dimulai dengan Lavoisier, kimia "berbicara" dalam bahasa modern.

Tahap keempat dalam pengembangan kimia - periode ilmu atom dan molekul- mencakup akhir XVIII - 60-70-an abad XIX. dan dicirikan oleh penemuan hukum kimia stoikiometri (kuantitatif): hukum ekivalen (1792–1802, I. V. Richter); hukum keteguhan komposisi (1799–1806, J. L. Proust); hukum rasio ganda (1802–1808, J. Dalton); hukum hubungan volumetrik (1805–1808, J. L. Gay-Lussac); hukum proporsionalitas antara densitas gas atau uap dan berat molekul (1811, A. Avogadro); hukum isomorfisme (1818–1819, E. Mitcherlich); hukum kapasitas panas spesifik (1819, P. L. Dulong, A. T. Petit); hukum elektrolisis (1834, M. Faraday); hukum keteguhan kuantitas panas (1840, G. I. Hess); definisi konsep "atom", "molekul" dan pembuatan skala massa atom(1858, S. Cannizzaro).

Tahap selanjutnya dalam perkembangan ilmu kimia adalah periode kimia klasik- dimulai dengan penemuan hukum periodik pada tahun 1869 oleh D. I. Mendeleev dan berakhir dengan pengembangan pada tahun 1913–1921. teori struktur atom N. Bohr - A. Sommerfeld.

Pada saat ini, konsep valensi juga berkembang (1852, E. Frankland), teori struktur senyawa organik muncul (1861–1864, A. M. Butlerov), senyawa aromatik (1865, F. A. Kekule) , senyawa kompleks (1893, A .Werner); hukum aksi massa (1864–1867, K. M. Guldberg, P. Waage); kimia panas; teori disosiasi elektrolit (1884, S. A. Arrhenius); prinsip perpindahan kesetimbangan kimia (1884, A. L. Le Chatelier); aturan fase (1876, J. W. Gibbs), dll.

Periode keenam perkembangan kimia - modern.

Kemajuan dalam kimia di abad ke-20 terkait dengan kemajuan kimia analitik dan metode fisik untuk mempelajari zat dan dampaknya, penetrasi ke dalam mekanisme reaksi, dengan sintesis kelas baru zat dan bahan baru, diferensiasi disiplin ilmu kimia dan integrasi kimia dengan yang lain ilmu pengetahuan, dengan pemenuhan kebutuhan industri modern, teknik dan teknologi, kedokteran, konstruksi, pertanian, dan bidang aktivitas manusia lainnya dalam pengetahuan, proses, dan produk kimia baru. Keberhasilan penerapan metode pengaruh fisik baru mengarah pada pembentukan bidang kimia penting baru, misalnya, kimia radiasi, kimia plasma. Bersama dengan kimia suhu rendah (kriokimia) dan kimia tekanan tinggi, sonokimia (ilmu yang mempelajari efek kimia dan fisika-kimia yang terjadi di bidang suara), kimia laser, dll. Mereka mulai membentuk area baru - kimia efek ekstrem, yang memainkan peran besar dalam memperoleh bahan baru ( misalnya, untuk elektronik) atau bahan berharga lama dengan cara sintetis yang relatif murah (misalnya, berlian atau nitrida logam).

Salah satu tempat pertama dalam kimia adalah masalah memprediksi sifat fungsional suatu zat berdasarkan pengetahuan tentang strukturnya dan menentukan struktur suatu zat (dan sintesisnya), berdasarkan tujuan fungsionalnya. Solusi dari masalah ini dikaitkan dengan pengembangan metode kimia kuantum komputasi dan pendekatan teoretis baru, dengan kemajuan dalam sintesis anorganik dan organik. Pekerjaan sedang dikembangkan pada rekayasa genetika dan pada sintesis senyawa dengan struktur dan sifat yang tidak biasa (misalnya, superkonduktor suhu tinggi, fullerene). Metode berdasarkan sintesis matriks, serta menggunakan ide-ide teknologi planar, semakin banyak digunakan. Metode simulasi reaksi biokimia sedang dikembangkan lebih lanjut. Kemajuan dalam spektroskopi (termasuk pemindaian spektroskopi tunneling) membuka prospek untuk "desain" zat pada tingkat molekuler, mengarah pada penciptaan arah baru dalam kimia - nanoteknologi. Untuk mengontrol proses kimia, baik di laboratorium maupun dalam skala industri, prinsip-prinsip organisasi molekuler dan supramolekul dari ansambel molekul yang bereaksi (termasuk pendekatan berdasarkan termodinamika sistem hierarkis) mulai digunakan.

Perkembangan ilmu kimia dapat diringkas dalam bentuk diagram (Gbr. 1.1), yang menunjukkan munculnya pada tahap tertentu sistem konseptual baru (sistem teori yang relatif tertutup, disatukan oleh beberapa konsep umum), yang menentukan kemajuan lebih lanjut.

Beras. 1.1.Model proses perkembangan kimia

Doktrin unsur kimia dan senyawanya, yang terus berkembang, memperkaya, mengubah, mulai dari karya-karya R. Boyle hingga saat ini. Bahkan di zaman kita, di beberapa bidang kimia, kategori "komposisi" dan "sifat" tetap mendasar. Doktrin ini memperoleh sifat-sifat suatu zat berdasarkan komposisinya (Gbr. 1.2).

Sistem teori struktural, kimia struktural muncul dengan munculnya konsep atom-molekul. Sekarang sifat-sifat zat (reaktivitasnya) dijelaskan tidak hanya berdasarkan komposisi, tetapi juga berdasarkan struktur zat. Jadi, sama seperti "struktur" memperdalam konsep "komposisi", demikian pula konsep "fungsi" (reaktivitas) memperdalam konsep "properti" (Gbr. 1.2).

teori kinetika kimia dan termodinamika kimia, studi tentang proses kimia. Munculnya sistem konseptual ini dikaitkan dengan pembentukan peran kondisi untuk melakukan proses kimia dalam perjalanannya. Kondisi tersebut tidak hanya faktor eksternal (suhu, tekanan, dll), tetapi juga konsentrasi reagen, adanya zat asing (katalis, inhibitor, dll), dll. Dengan kata lain, teori-teori ini menggambarkan perilaku suatu sistem zat berdasarkan organisasi proses kimia (Gbr. 1.2).

Kimia biologi dan doktrin katalisis evolusi- Teori pengembangan diri (self-organization) sistem kimia (A. P. Rudenko). Teori ini didasarkan pada gagasan tentang katalis yang berubah selama reaksi kimia.

Beras. 1.2.Tahapan evolusi pengetahuan kimia