Keterpisahan Kimia: Konsep dan Contoh
Kita dapat mendefinisikan keterbagian dalam kimia sebagai sifat materi yang memungkinkannya dipisahkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil (Miller, 1867).
Untuk memahami konsepnya kita bisa memberi contoh. Jika kita mengambil sepotong roti dan memotongnya menjadi dua lagi dan lagi, akankah kita sampai pada blok materi yang mendasar yang tidak dapat dibagi lagi? Pertanyaan ini telah ada di benak para ilmuwan dan filsuf selama ribuan tahun.
Asal dan konsep keterbagian bahan kimia
Untuk waktu yang lama diperdebatkan apakah materi terdiri dari partikel (apa yang sekarang kita kenal sebagai atom), namun, gagasan umum adalah bahwa materi adalah sebuah kontinum yang dapat dibagi.
Konsep umum ini membuat para ilmuwan brilian seperti James Clerk Maxwell (dari persamaan Maxwell) dan Ludwing Boltzman (dari distribusi Boltzman) menjadi korban kegilaan dan yang terakhir menjadi bunuh diri.
Pada abad kelima SM, filsuf Yunani Leucippus dan muridnya Democritus menggunakan kata atom untuk menunjuk bagian terkecil dari materi dan mengusulkan bahwa dunia terdiri dari tidak lebih dari atom yang bergerak.
Teori atom awal ini berbeda dari versi-versi selanjutnya karena memuat gagasan tentang jiwa manusia yang tersusun dari jenis atom yang lebih halus yang didistribusikan ke seluruh tubuh.
Teori atom jatuh pada Abad Pertengahan, tetapi dihidupkan kembali pada awal revolusi ilmiah pada abad ketujuh belas.
Isaac Newton, misalnya, percaya bahwa materi terdiri dari "partikel padat, masif, keras, tidak dapat ditembus, dan bergerak."
Dapat dibagi dapat diberikan dengan metode yang berbeda, yang paling umum adalah pembagian dengan metode fisik, misalnya memotong apel dengan pisau.
Namun, dapat dibagi juga dapat terjadi dengan metode kimia di mana materi akan dipisahkan menjadi molekul atau atom.
10 contoh keterbagian bahan kimia
1- Larutkan garam dalam air
Ketika garam dilarutkan, misalnya natrium klorida dalam air, sebuah fenomena pelarut terjadi ketika ikatan ion garam terpecah:
NaCl → Na + + Cl-
Dengan melarutkan hanya satu butir garam dalam air, ia akan terpisah menjadi miliaran ion natrium dan klorida dalam larutan.
2- Oksidasi logam dalam media asam
Semua logam, misalnya magnesium atau seng, bereaksi dengan asam, misalnya asam klorida encer untuk menghasilkan gelembung hidrogen dan larutan logam klorida yang tidak berwarna.
Mg + HCl → Mg2 + + Cl- + H 2
Asam mengoksidasi logam dengan memisahkan ikatan logam untuk mendapatkan ion dalam larutan (BBC, 2014).
3- Hidrolisis ester
Hidrolisis adalah pemecahan ikatan kimia dengan air. Contoh hidrolisis adalah hidrolisis ester di mana ini dibagi menjadi dua molekul, alkohol dan asam karboksilat (Clark, 2016).
4- Reaksi eliminasi
Reaksi eliminasi melakukan persis seperti yang dikatakannya: ia menghilangkan atom dari molekul. Ini dilakukan untuk membuat ikatan rangkap karbon-karbon. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan basa atau asam (Foist, SF).
Hal ini dapat terjadi dalam satu langkah tunggal, bersama (abstraksi proton dalam Cα terjadi pada waktu yang sama dengan pembelahan ikatan Cβ-X), atau dalam dua langkah (pembelahan ikatan Cβ-X terjadi pertama kali untuk membentuk karbokation menengah), yang kemudian "dimatikan" oleh abstraksi proton dalam alfa-karbon) (Soderberg, 2016).
5- Reaksi enzimatik aldolase
Dalam fase preparatif glikolisis, molekul glukosa dibagi menjadi dua molekul gliseraldehida 3-fosfat (G3P) menggunakan 2 ATP.
Enzim yang bertanggung jawab untuk sayatan ini adalah aldolase, yang melalui kondensasi terbalik, membagi molekul fruktosa 1, 6-bifosfat dalam molekul G3P dan molekul dihydroxyacetone fosfat menjadi dua yang kemudian diisolasi untuk membentuk molekul lain G3P
6- Degradasi biomolekul
Tidak hanya glikolisis, tetapi semua degradasi biomolekul dalam reaksi katabolisme adalah contoh dari keterbelahan kimia.
Ini karena mereka mulai dari molekul besar seperti karbohidrat, asam lemak dan protein untuk menghasilkan molekul yang lebih kecil seperti asetil CoA yang memasuki siklus Krebs untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
7- Reaksi pembakaran
Ini adalah contoh lain dari keterbelahan kimia karena molekul kompleks seperti propana atau butana bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan CO 2 dan air:
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O
Degradasi biomolekul dapat dikatakan sebagai reaksi pembakaran karena produk akhirnya adalah CO 2 dan air, namun ini terjadi dalam banyak langkah dengan perantara yang berbeda.
8- Sentrifugasi darah
Pemisahan berbagai komponen darah adalah contoh keterbagian. Meskipun merupakan proses fisik, saya menemukan contoh yang menarik karena, dengan sentrifugasi, komponen dipisahkan oleh perbedaan kepadatan.
Komponen yang lebih padat, serum dengan sel darah merah, akan tetap berada di bagian bawah tabung centrifuge sementara yang kurang padat, plasma, akan tetap di bagian atas.
9- Buffer bikarbonat
Sodium bikarbonat, HCO 3 - adalah cara utama transportasi CO 2 dalam produk tubuh dari reaksi degradasi metabolik.
Senyawa ini bereaksi dengan proton medium untuk menghasilkan asam karbonat yang kemudian dibagi menjadi CO2 dan air:
HCO 3 - + H + DH 2 CO 3 D CO 2 + H 2 O
Karena reaksi bersifat reversibel, ini adalah cara bagi organisme, melalui respirasi, untuk mengontrol pH fisiologis untuk menghindari proses alkalosis atau asidosis.
10- Pembagian atom atau fisi nuklir
Jika inti besar (seperti uranium-235) rusak (fisi), itu akan menghasilkan hasil energi bersih.
Ini karena jumlah massa fragmen akan kurang dari massa inti uranium (Nuclear Fission, SF).
Dalam hal massa fragmen sama dengan atau lebih besar dari besi pada puncak kurva energi pengikat, partikel nuklir akan lebih terikat erat daripada dalam inti uranium dan bahwa penurunan massa terjadi pada bentuk energi sesuai dengan persamaan Einstein.
Untuk elemen yang lebih ringan dari besi, fusi akan menghasilkan energi. Konsep ini mengarah pada penciptaan bom atom dan energi nuklir (AJ Software & Multimedia, 2015).
