TOKOH-TOKOH (FILSUF) KIMIA Niels Bohr (1885-1962) Teori struktur atom mempunyai seorang bapak. Dia itu Niels Henrik David Bohr yang lahir tahun 1885 di Kopenhagen. Di tahun 1911 dia raih gelar doktor fisika dari Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ dia belajar di bawah asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan elektron. Hanya dalam beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester, belajar pada Ernest Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus (bagian inti) atom. Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapat-pendapat sebelumnya) bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat pada tengahnya dan elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera mengembangkan teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom. Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah "On the Constitution of Atoms and Molecules," diterbitkan dalam Philosophical Magazine tahun 1933. Teori Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planit mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tetapi dengan perbedaan yang sangat penting: bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi. Teori Bohr memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan teori klasik fisika. Beberapa ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti Einstein) segera bergegas memuji kertas kerja Bohr sebagai suatu "masterpiece," suatu kerja besar; meski begitu, banyak ilmuwan lainnya pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori baru ini. Percobaan yang paling
kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari hydrogen atom. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi, cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu frekuensi tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat dari hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi kemudian dipastikan oleh para pencoba. Sebagai tambahan, teori Bohr tentang struktur atom menyuguhkan penjelasan pertama yang jelas apa sebab atom punya ukuran seperti adanya. Ditilik dari semua kejadian yang meyakinkan ini, teori Bohr segera diterima, dan di tahun 1922 Bohr dapat,hadiah Nobel untuk bidang fisika. Tahun 1920 lembaga Fisika Teoritis didirikan di Kopenhagen dan Bohr jadi direkturnya. Di bawah pirnpinannya cepat menarik minat ilmuwan-ilmuwan muda yang brilian dan segera menjadi pusat penyelidikan ilmiah dunia. Tetapi sementara itu teori struktur atom Bohr menghadapi kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr, meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan atom (misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan persis memperkirakan spektra dari atomatom lain. Beberapa ilmuwan, terpukau oleh sukses luar biasa teori Bohr dalam hal memaparkan atom hidrogen, berharap dengan jalan menyempurnakan sedikit teori Bohr, mereka dapat juga menjelaskan spektra atom yang lebih berat. Bohr sendiri merupakan salah seorang pertama yang menyadari penyempurnaan kecil itu tak akan menolong, karena itu yang diperlukan adalah perombakan radikal. Tetapi, bagaimanapun dia mengerahkan segenap akal geniusnya, toh dia tidak mampu memecahkannya. Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg dan lain-lainnya, mulai tahun 1925. Adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa Heisenberg --dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori baru-- belajar di Kopenhagen, yang tak syak lagi telah mengambil manfaat yang besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu
sama
lain.
Bohr
sendiri
bergegas
menuju
ide
baru
itu
dan
membantu
mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori baru, dan liwat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong membikin lebih sistematis. Tahun 1930-an lebih menunjukkan perhatiannya terhadap permasalahan bagian pokok struktur atom. Dia mengembangkan model penting "tetesan cairan" bagian pokok atom. Dia juga mengajukan masalah teori tentang "kombinasi bagian pokok" dalam reaksi atom untuk
dipecahkan. Tambahan pula, Bohr merupakan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa isotop uranium yang terlibat dalam pembagian nuklir adalah U235. Pernyataan ini punya makna penting dalam pengembangan berikutnya dari bom atom. Dalam tahun 1940 balatentara Jerman menduduki Denmark. Ini menempatkan diri Bohr dalam bahaya, sebagian karena dia punya sikap anti Nazi sudah tersebar luas, sebagian karena ibunya seorang Yahudi. Tahun 1943 Bohr lari meninggalkan Denmark yang jadi daerah pendudukan, menuju Swedia. Dia juga menolong sejumlah besar orang Yahudi Denmark melarikan diri agar terhindar dari kematian dalam kamar-kamar gas Hitler. Dari Swedia Bohr lari ke Inggris dan dari sana menyeberang ke Amerika Serikat. Di negeri ini, selama perang berlangsung, Bohr membantu membikin bom atom. Seusai perang, Bohr kembali kampung ke Denmark dan mengepalai lembaga hingga rohnya melayang tahun 1`562. Dalam tahun-tahun sesudah perang Bohr berusaha keras -walau tak berhasil-- mendorong dunia internasional agar mengawasi penggunaan energi atom. Kendati teori orisinal Bohr tentang struktur atom sudah berlalu lima puluh tahun yang lampau, dia tetap merupakan salah satu dari tokoh besar di abad ke-20. Ada beberapa alasan mengapa begitu. Pertama, sebagian dari hal-hal penting teorinya masih tetap dianggap benar. Misalnya, gagasannya bahwa atom dapat ada hanya pada tingkat energi yang cermat adalah merupakan bagian tak terpisahkan dari semua teori-teori struktur atom berikutnya. Hal lainnya lagi, gambaran Bohr tentang atom punya arti besar buat menemukan sesuatu untuk diri sendiri, meskipun ilmuwan modern tak menganggap hal itu secara harfiah benar. Yang paling penting dari semuanya itu, mungkin, adalah gagasan Bohr yang merupakan tenaga pendorong bagi perkembangan "teori kuantum." Meskipun beberapa gagasannya telah kedaluwarsa, namun jelas secara historis teori-teorinya sudah membuktikan merupakan titik tolak teori modern tentang atom dan perkembangan berikutnya bidang mekanika kuantum.
John Dalton (1766-1844)
Dalton dilahirkan tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya.
Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan "hukum Charles" sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya). Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan "hukum Dalton" tentang tekanan bagian per bagian. Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya. John Dalton-lah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu. Supaya jelas, dia bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom. Pendapat ini sudah pernah diajukan oleh filosof Yunani kuno, Democritus (360-370 SM?), bahkan mungkin lebih dini lagi. Hipotesa itu diterima oleh Epicurus (filosof Yunani lainnya), dan dikedepankan secara brilian oleh penulis Romawi, Lucretius
(meninggal tahun 55 SM), dalam dia punya syair yang masyhur "De rerum natura" (Tentang hakikat benda). Teori Democritus (yang tidak diterima oleh Aristoteles) tidak diacuhkan orang selama Abad Pertengahan, dan punya sedikit pengaruh terhadap ilmu pengetahuan. Meski begitu, beberapa ilmuwan terkemuka dari abad ke-17 (termasuk Isaac Newton) mendukung pendapat serupa. Tetapi, tak ada teori atom dikemukakan ataupun digunakan dalam penyelidikan ilmiah. Dan lebih penting lagi, tak ada seorang pun yang melihat adanya hubungan antara spekulasi filosofis tentang atom dengan hal-hal nyata di bidang kimia. Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan "teori kuantitatif" yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium. Meskipun terminoya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui). Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk "mass" (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom. Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul "nitrous oxide" (N2O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.
Marie Curie ( 1867-1934 )
Nama asalnya: Maria Sklodowska. Marie Curie lebih masyhur dari banyak ilmuwan yang saya masukkan dalam daftar seratus tokoh buku ini. Tetapi, tampak oleh saya, kemasyhurannya tidaklah bertolak dari arti penting ilmiah yang sudah diperbuatnya, tetapi lebih banyak disebabkan
karena
dia
seorang
wanita.
Kariernya
menunjukkan, dalam jenis jenis pekerjaan yang mungkin, seorang wanita sanggup melakukan penyelidikan ilmiah yang punya kualitas tinggi. Atas dasar ini dia menjadi amat gemerlapan, sehingga banyak orang yang punya kesan bahwa dialah orang yang menemukan radioaktif. Tetapi nyatanya radioaktif diketemukan oleh Antoine Henri Becquerel. Tak perlu dipersoalkan lagi bahwa prioritas jatuh pada Becquerel, karena baru sesudah Marie Curie membaca laporan penemuan Becquerel barulah dia dan lakinya, Pierre, yang juga sama-sama ilmuwan berbakat mulai penyelidikan masalah itu. Yang sesungguhnya hasil karya Marie Curie yang mengesankan adalah penemuan dan pemisahan elemen kimia radium. Sebelum ini, dia sudah menemukan elemen radioaktif lain yang dijulukinya "polonium," diambil dari nama negeri asalnya, Polandia. Ini memang betulbetul karya yang mengagumkan, tetapi tidaklah mempunyai arti penting yang menonjol dalam teori ilmiah. Tahun 1903, Marie Curie, Pierre Curie dan Antoine Henri Becquerel secara bersamasama peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika. Dan tahun 1911 Marie Curie dapat lagi Hadiah Nobel, kali ini untuk bidang kimia. Ini membuatnya orang pertama yang peroleh Hadiah Nobel dua kali. Nonya Marie Curie meninggal dunia tahun 1934, kena leukemia. Besar kemungkinan akibat berulang kali berhadapan dengan benda-benda yang mengandung radioaktif.
Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923)
Bisakah pembaca bayangkan andaikata dunia tak punya alat Rontgen? Nyaris mustahil! Wilhelm Conrad Rontgen si penemu sinar X dilahirkan tahun 1845 di kota Lennep, Jerman. Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari Universitas Zurich. Selama sembilan belas tahun sesudah itu, Rontgen bekerja di pelbagai universitas, dan lambat laun peroleh reputasi seorang ilmuwan yang jempol. Tahun 1888 dia diangkat jadi mahaguru bidang fisika dan Direktur Lembaga Fisika Universitas Wurburg. Di situlah, tahun 1895, Rontgen membuat penemuan yang membuat namanya kesohor. Tanggal 8 Nopember 1895 Rontgen lagi bikin percobaan dengan "sinar cathode." Sinar cathode terdiri dari arus electron. Arus diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Sinar cathode sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup dia punya tabung sinar cathode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung. Tetapi, tatkala Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar cathode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu "sinar X." Adapun "X" merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak diketahui. Tergiur oleh penemuannya yang kebetulan itu, Rontgen menyisihkan penyelidikanpenyelidikan lain dan pusatkan perhatian terhadap penelaahan hal-ihwal yang terkandung dalam "sinar X." Sesudah beberapa minggu kerja keras, dia menemukan bukti-bukti lain seperti ini: (1) sinar X bisa membikin sinar pelbagai benda kimia selain "barium platinocyanide." (2) sinar X dapat menerobos melalui pelbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa. Khusus Rontgen menemukan bahwa sinar X dapat menembus langsung
dagingnya tetapi berhenti pada tulangnya. Dengan jalan meletakkan tangannya antara tabung sinar cathode dan layar yang bersinar, Rontgen dapat melihat di layar bayangan dari tulang tangannya. (3) sinar X berjalan menurut garis lurus; tidak seperti partikel bermuatan listrik, sinar X tidak terbelokkan oleh bidang magnit. Bulan Desember 1895 Rontgen menulis kertas kerja pertamanya mengenai sinar X. Laporannya dalam waktu singkat menggugah perhatian dan kegemparan. Dalam tempo beberapa bulan, beratus ilmuwan melakukan penyelidikan sinar X, dan dalam tempo setahun sekitar 1000 kertas kerja diterbitkan tentang masalah itu! Salah seorang ilmuwan yang penyelidikannya langsung bersandar dari hasil penemuan Rontgen adalah Antoine Henri Becquerel. Orang ini, meskipun maksud utamanya menyelidiki sinar X, justru menemukan fenomena penting tentang radioaktivitas. Secara umum, sinar X bekerja bilamana enerji tinggi elektron mengenai sasaran. Sinar X itu sendiri tidak mengandung elektron, tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa dengan radiasi yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar X jauh lebih pendek. Penggunaan sinar X yang paling dikenal --tentu saja-- di bidang pengobatan dan diagnosa gigi. Penggunaan lain adalah di bidang radioterapi, di mana sinar X digunakan untuk menghancurkan tumor ganas atau mencegah pertumbuhannya. Sinar X juga banyak digunakan di pelbagai keperluan industri. Misalnya, bisa digunakan buat ukur tebal sesuatu benda atau mencari kerusakan yang tersembunyi. Sinar X juga berfaedah di banyak bidang penyelidikan ilmiah, mulai dari biologi hingga astronomi. Khususnya, sinar X menyuguhkan para ilmuwan sejumlah besar informasi yang berkaitan dengan atom dan struktur molekul.
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) Ilmuwan Perancis hebat Antoine Laurent Lavoisier merupakan tokoh terkemuka di bidang perkembangan ilmu kimia. Pada saat kelahirannya di Paris tahun 1743, ilmu pengetahuan kimia ketinggalan jauh ketimbang fisika, matematika dan astronomi. Sejumlah besar penemuan yang berdiri sendiri-sendiri sudah banyak diketemukan oleh para ahli ilmu kimia, tetapi tak satu pun kerangka teori yang dapat jadi pegangan yang dapat merangkum informasi yang terpisah-pisah. Pada saat itu tersebar semacam kepercayaan yang tak meyakinkan bahwa air dan udara merupakan substansi yang elementer. Lebih buruk lagi, adanya kesalahfahaman mengenai hakekat daripada api. Kepercayaan yang berkembang saat itu adalah bahwa semua proses pembakaran benda mengandung substansi duga-dugaan yang disebut "phlogiston," dan bahwa selama proses pembakaran, substansi barang yang terbakar melepaskan phlogistonnya ke udara. Dalam jangka waktu antara tahun 1754 - 1774, ahli-ahli kimia berbakat seperti Joseph Black, Joseph Priestley, Henry Cavendish dan lain-lainnya telah mengisolir arti penting gas seperti oxygen, hydrogen, nitrogen dan carbon dioxide. Tetapi, sejak orang-orang ini menerima teori phlogiston, mereka tidak mau memahami hakikat atau arti penting substansi kimiawi yang telah mereka ketemukan. Oxygen, misalnya, dipandang sebagai udara yang semua phlogiston-nya telah dialihkan. Jelas, kemajuan nyata di bidang kimia tidak bisa terjadi sebelum dasar-dasar utamanya dapat difahami. Adapun Lavoisier yang berhasil dan menangani bagian-bagian yang menjadi teka-teki menjadi satu kesatuan yang dapat dibenarkan dan menemukan arah yang tepat dalam teori ilmu kimia. Pada tahap pertama, kata Lavoisier, teori phlogiston sepenuhnya meleset: tidak ada benda yang namanya phlogiston. Proses pembakaran terdiri dari kombinasi kimiawi tentang terbakarnya barang dengan oxygen. Kedua, air bukanlah barang elementer samasekali melainkan satu campuran antara oxygen dan hydrogen. Udara bukanlah juga substansi elementer melainkan terdiri terutama dari campuran dua jenis gas, oxygen dan nitrogen. Semua pernyataan ini kini tampak gamblang sekarang, tetapi belum bisa ditangkap baik oleh pendahulu-pendahulu Lavoisier maupun rekan sejamannya. Bahkan sesudah Lavoisier merumuskan teorinya dan mengajukan kepada kalangan ilmuwan, toh masih banyak juga pemuka-pemuka ahli kimia yang menolak gagasan teori ini. Tetapi, buku Lavoisier yang
brilian Pokok-pokok Dasar Kimia (1789), begitu terang dan jernihnya mengedepankan hipotesa ini dan begitu meyakinkan serta mengungguli pendapat-pendapat lain, barulah ahliahli kimia angkatan lebih muda dengan cepat mempercayainya. Seraya membuktikan bahwa air dan udara bukanlah unsur kimiawi, Lavoisier mencantumkan pula dalam bukunya daftar substansi benda-benda itu yang dianggapnya punya arti mendasar dan bersifat elementer meski daftarnya mengandung beberapa kekeliruan, daftar unsur kimiawi modern sekarang ini pada hakekatnya merupakan perluasan dari apa yang sudah disusun Lavoiser itu. Lavoiser sudah menyusun skema pertama yang tersusun rapi tentang sistem kimiawi (bekerja sama dengan Berthollet, Fourcroi dan Guyton de Morveau). Dalam sistem Lavoisier (yang jadi dasar pegangan hingga sekarang) komposisi kimia dilukiskan dengan namanya. Untuk pertama kalinya penerimaan suatu sistem kimia yang seragam dijabarkan sehingga memungkinkan para ahli kimia di seluruh dunia dapat saling berhubungan satu sama lain dalam hal penemuan-penemuan mereka. Lavoisier merupakan orang pertama yang dengan gamblang mengemukakan prinsipprinsip penyimpanan jumlah reaksi benda kimia tanpa bentuk tertentu: yakni reaksi dapat mengatur kembali elemen yang benar dalam substansi semula tetapi tak ada hal yang terhancurkan dan pada akhir hasil berada dalam berat yang sama seperti komponen asal. Keyakinan Lovoisier tentang pentingnya kecermatan menimbang bahan kimiawi melibatkan reaksi yang mengubah ilmu kimia menjadi ilmu eksakta dan sekaligus menyiapkan jalan bagi banyak kemajuan-kemajuan di bidang kimia pada masa-masa sesudahnya. Lavoisier juga memberi sumbangan dalam bidang penyelidikan geologi, dan menyumbangkan pula dalam bobot yang meyakinkan di bidang fisiologi. Dengan percobaan yang teramat hati-hati (bekerja sama dengan Laplace), dia mampu menunjukkan bahwa proses fisiologi mengenai keringatan atau bersimbah peluh adalah pada dasarnya sama dengan proses pembakaran lambat. Dengan kata lain, manusia dan bangsa binatang menimba energi mereka dari proses pembakaran organik yang perlahan dari dalam, dengan penggunaan oxygen dalam udara yang dihimpunnya. Penemuan ini saja --yang mungkin arti pentingnya setara dengan penemuan Harvey tentang peredaran darah-- sudah cukup mendudukkan Lavoisier dalan daftar urutan buku ini. Tambahan pula, Lavoisier punya makna amat penting berkat formulasinya tentang teori kimia sebagai titik tolak tak tergoyahkan bagi sektor pengetahuan kimia pada jalur yang tepat. Dia umumnya dianggap sebagai "Pendiri ilmu kimia modern", dan memang dia patut mendapat julukan itu.
Amadeo Avogadro (1776 – 1856) Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto, Count dari Quaregna dan cerreto (lahir di Torino, Italia, 9 Agustus 1776 – meninggal di Torino, Italia, 9 Juli 1856 pada umur 79 tahun) adalah seorang ilmuwan Italia. Ia paling terkenal karena kontribusinya untuk teori molekul, termasuk apa yang dikenal sebagai hukum Avogadro. Sebagai upeti dan apresiasi kepadanya, jumlah entitas dasar (atom s, molekul s, ion s atau partikel lain) dalam 1 mol suatu zat, dikenal sebagai Avogadro konstan. Hukum Avogadro menyatakan bahwa hubungan antara massa dari volume yang sama dari gas yang berbeda (pada suhu dan tekanan yang sama) sesuai dengan hubungan antara berat molekul masing-masing. Oleh karena itu, massa molekul relatif gas dapat dihitung dari massa sampel volume diketahui. Avogadro mengembangkan hipotesis ini setelah Joseph Louis Gay-Lussac telah diterbitkan pada tahun 1808 hukumnya pada volume (dan menggabungkan gas). Masalah terbesar Avogadro harus menyelesaikan adalah kebingungan pada waktu itu tentang atom dan molekul. Salah satu kontribusinya yang paling penting jelas membedakan satu dari yang lain, menyatakan bahwa gas yang terdiri dari molekul, dan molekul ini terdiri dari atom. Misalnya, John Dalton tidak mempertimbangkan kemungkinan ini. Avogadro tidak benar-benar menggunakan kata "atom" sebagai kata-kata "atom" dan "molekul" yang digunakan hampir tanpa perbedaan. Dia percaya bahwa ada tiga jenis "molekul," termasuk "molekul dasar" ("atom" kami). Juga, lebih banyak perhatian diberikan kepada definisi massa, yang dibedakan dari berat. Pada tahun 1815, ia menerbitkan Memoire sur les massa kerabat des molekul des korps simples, ou densités présumées de leur gaz, et sur la konstitusi de quelques-uns de leur menyusun, tuangkan servir de Suite à l'Essai ia besar haram khor ur le même sujet, publié dans le Journal de Physique, juillet 1811 ("Catatan pada Misa Relatif Molekul Dasar, atau disarankan Densitas Gas mereka, dan pada Konstituen dari Beberapa Senyawa mereka, Sebagai Tindak Lanjut Essay on Sama Subyek, Diterbitkan dalam Journal of Physics, Juli 1811 "), tentang kepadatan gas.
Pada tahun 1821 ia menerbitkan kertas lain, Nouvelles pertimbangan sur la Théorie des proporsi déterminées dans les Combinaisons, et sur la Penentuan des massa molekul des des korps ( Pertimbangan baru pada Teori Proporsi Ditentukan Kombinasi, dan Penetapan dari Massa Atom) dan tak lama setelah itu, Memoire sur la Maniere de ramener les menyusun organiques aux lois Ordinaires des proporsi déterminées ( Catatan pada Ragam Menemukan Komposisi Organik oleh Hukum Biasa Proporsi Bertekad ). Pada tahun 1841, ia menerbitkan karyanya dalam Fisica dei corpi ponderabili, ossia trattato della Costituzione Materiale de 'corpi, 4 jilid. Respon untuk teori Komunitas ilmiah tidak memberikan perhatian besar terhadap teorinya, sehingga hipotesis Avogadro tidak segera diterima. André-Marie Ampere mencapai hasil yang sama tiga tahun kemudian dengan metode lain (dalam bukunya sur la Penentuan des proporsi dans les lesquelles korps se combinent d'après le nombre et la disposisi masing des molekul dont leurs particules intégrantes sont composées dan pada Penentuan proporsi di mana Badan Gabungkan menurut Nomor dan disposisi masing-masing dari molekul oleh yang Partikel Integral mereka Are Made), namun ketidakpedulian yang sama adalah terbukti teorinya juga. Hanya melalui studi berdasarkan Charles Frédéric Gerhardt dan Auguste Laurent pada organik kimia adalah mungkin untuk menunjukkan bahwa hukum Avogadro menjelaskan mengapa jumlah yang sama dari molekul dalam suatu gas yang memiliki volume yang sama. Sayangnya, percobaan terkait dengan beberapa bahan anorganik menunjukkan pengecualian tampak dengan hukum. Hal ini akhirnya diselesaikan oleh Stanislao Cannizzaro, seperti yang diumumkan pada Karlsruhe Kongres pada tahun 1860, empat tahun setelah kematian Avogadro. Dia menjelaskan bahwa pengecualian ini adalah karena dissociations molekul pada suhu tertentu, dan bahwa hukum Avogadro ditentukan tidak hanya massa molekul, tetapi massa atom juga. Pada tahun 1911, pertemuan di Turin memperingati ulang tahun keseratus dari penerbitan klasik kertas Avogadro 1811. Raja victor Emmanuel III menghadiri. Dengan demikian, kontribusi yang besar Avogadro untuk kimia diakui. Rudolf Clausius, dengan teori kinetik pada gas, memberi konfirmasi lain Hukum Avogadro. Jacobus Henricus van 't Hoff menunjukkan bahwa teori Avogadro juga diadakan dalam solusi encer. Avogadro dipuji sebagai pendiri teori atom-molekul.
Dmitri Mendeleyev (1834 – 1907) Dmitri Mendeleev (bahasa Rusia: Дми́трий Ива́нович
Менделе́ев,
Dmitriy
Ivanovich
Mendeleyev) (lahir di Verkhnie Aremzyani, Kekaisaran Rusia, 8 Februari 1834 – meninggal di St. Petersburg, Kekaisaran Rusia, 2 Februari 1907 pada umur 72 tahun) ialah seorang ahli kimia dari Kekaisaran Rusia yang menciptakan tabel periodik berdasarkan peningkatan bilangan atom. Bilangan ini menunjukkan jumlah proton yang terdapat dalam inti atom. Jumlah proton sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi atom bebas. Ia menemukannya sewaktu menyiapkan sebuah buku pelajaran untuk mahasiswanya. Ia menemukan bahwa jika ia menata unsur-unsur menurut kenaikan massa atom, unsur dengan sifat yang mirip akan muncul dengan selang yang berskala. Ia berhasil menyajikan hasil kerjanya pada Himpunan Kimia Rusia di awal 1869. Hal itu memberi keuntungan baginya karena di akhir tahun yang sama, seorang kimiawan lain dari Jerman, Julius Lothar Meyer, juga berhasil menyusun tabel yang sama, namun karena berhasil lebih dulu, Mendeleevlah yang dianggap sebagai penemu daftar berkala. Dalam penelitiannya, ia membuat beberapa urutan tentang unsur-unsur zat kimia yang telah diketahui dengan menyusun seperangkat kartu, di mana setiap kartu berisi tiap-tiap unsur dan sifat-sifat kimianya. Ia menemukan hukum periodik ketika menyusun kartu-kartu itu, yang disusun secara berurutan menurut peningkatan massa atomnya, dan sifat-sifatnya diulangi secara periodik. Bahkan ada sedikit kelebihan pada tabel periodik yang disusun, yaitu adanya adanya pengakuan tentang unsur-unsur baru yang belum diketahui pada massa ia menemukan tabel periodik tersebut seperti galium, germanium, dan skandium. Ia menyediakan ruang untuk unsur-unsur itu dan bahkan telah memperkirakan berapa massa atom dan bagaimana sifat-sifat kimianya nanti.
Svante Arrhenius (1859 – 1927)
Svante Agustus Arrhenius (19 Februari 1859 - 2 Oktober 1927) adalah seorang Swedia ilmuwan , awalnya fisikawan , namun sering disebut sebagai ahli kimia , dan salah satu pendiri ilmu kimia fisik . Ia menerima Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1903, menjadi yang pertama Swedia pemenang Nobel, dan pada tahun 1905 menjadi direktur Institut Nobel di mana ia tetap sampai kematiannya. The persamaan Arrhenius , Arrhenius definisi asam , lunar kawah Arrhenius , gunung Arrheniusfjellet dan Labs Arrhenius di Universitas Stockholm yang bernama setelah dia. Hari ini, Arrhenius terkenal karena studinya yang dipublikasikan pada tahun 1896, pada efek rumah kaca. Karyanya difokuskan pada konduktivitas dari elektrolit . Pada tahun 1884, berdasarkan pekerjaan ini, ia mengajukan 150 halaman disertasi tentang konduktivitas elektrolitik Uppsala untuk doktor . Itu tidak terkesan profesor, di antaranya adalah Per Teodor Cleve , dan ia menerima gelar kelas keempat, tapi setelah pembelaannya itu telah direklasifikasi sebagai kelas tiga. Kemudian, ekstensi yang sangat pekerjaan ini akan mendapatkan dia 1903 Nobel Kimia . Arrhenius mengajukan 56 tesis pada tahun 1884 disertasinya, yang sebagian besar masih akan diterima hari ini tidak berubah atau dengan sedikit modifikasi. Ide yang paling penting dalam disertasi itu penjelasannya tentang fakta bahwa garam kristal padat memisahkan menjadi partikel bermuatan pasangan bila dilarutkan, yang ia akan memenangkan 1903 Nobel Kimia. Penjelasan Arrhenius 'adalah bahwa dalam membentuk solusi, garam terdisosiasi menjadi partikel-partikel bermuatan (yang Michael Faraday telah diberi nama ion bertahuntahun sebelumnya). Keyakinan Faraday telah bahwa ion yang diproduksi dalam proses elektrolisis ; Arrhenius mengusulkan bahwa, bahkan tanpa adanya arus listrik, solusi dari garam yang terkandung ion. Dengan demikian ia mengusulkan bahwa reaksi kimia dalam larutan adalah reaksi antara ion.
Dalam perpanjangannya teori ion Arrhenius mengusulkan definisi asam dan basa , pada tahun 1884. Dia percaya bahwa asam yang zat yang menghasilkan hidrogen ion dalam larutan dan pangkalan yang zat yang menghasilkan ion hidroksida dalam larutan. Arrhenius berikutnya menerima hibah wisata dari Swedish Academy of Sciences, yang memungkinkan dia untuk belajar dengan Ostwald di Riga (sekarang di Latvia ), dengan Friedrich Kohlrausch di Würzburg , Jerman , dengan Ludwig Boltzmann di Graz, Austria , dan dengan van 't Hoff di Amsterdam . Pada tahun 1889 Arrhenius menjelaskan fakta bahwa sebagian besar reaksi memerlukan tambahan energi panas untuk melanjutkan dengan merumuskan konsep energi aktivasi , penghalang energi yang harus diatasi sebelum dua molekul akan bereaksi. The Persamaan Arrhenius memberikan dasar kuantitatif hubungan antara energi aktivasi dan tingkat di mana reaksi berlangsung. Akhirnya, teori Arrhenius 'menjadi diterima secara umum dan ia berbalik ke topik ilmiah lainnya. Pada tahun 1902 ia mulai menyelidiki fisiologis masalah dalam hal teori kimia. Dia bertekad bahwa reaksi dalam organisme hidup dan dalam tabung tes mengikuti hukum yang sama. Pada tahun 1904 ia menyampaikan di University of California kursus kuliah, objek yang adalah untuk menggambarkan penerapan metode kimia fisik untuk mempelajari teori racun dan antitoxins , dan yang diterbitkan pada tahun 1907 di bawah Immunochemistry judul .Ia juga mengalihkan perhatiannya kepada geologi (asal zaman es ), astronomi , kosmologi fisik , dan astrofisika , akuntansi untuk kelahiran tata surya oleh tabrakan antar. Dia dianggap tekanan radiasi akuntansi untuk komet , matahari corona , yang aurora borealis , dan cahaya zodiak . Arrhenius mengembangkan teori untuk menjelaskan zaman es , dan pada tahun 1896 ia adalah ilmuwan pertama yang mencoba untuk menghitung bagaimana perubahan dalam tingkat karbon dioksida di atmosfer dapat mengubah suhu permukaan melalui efek rumah kaca . Dia dipengaruhi oleh karya orang lain, termasuk Joseph Fourier , John Tyndall atau Claude Pouillet . Arrhenius digunakan pengamatan inframerah bulan oleh Frank Washington Sangat dan Samuel Pierpont Langley di Allegheny Observatory di Pittsburgh untuk menghitung penyerapan radiasi inframerah oleh atmosfer CO2 dan uap air. Menggunakan 'Stefan hukum' (lebih dikenal sebagai hukum Stefan-Boltzmann ), ia merumuskan hukum rumah kaca nya.
Henri Louis Le Chatelier (1850 – 19360) Henry Louis Le Chatelier (8 Oktober 1850 – 17 September 1936) ialah seorang kimiawan yang berasal dari Perancis. Pada 1888 ia menerbitkan buku yang berjudul Recherches sur les Equilibre Chimiques (Penelitian Mengenai Kesetimbangan Kimia). Dalam bukunya, ia berhasil merumuskan hubungan antara reaksi yang terjadi pada sistem kesetimbangan kimia dengan aksi atau pengaruh yang diberikan dari luar. Hubungan yang lebih dikenal dengan asas yang diberi nama dengan namanya itulah yang lebih memopulerkan namanya, Asas itu berbunyi bahwa "apabila pada sistem kesetimbangan yang sedang berlangsung dilakukan suatu aksi, timbul reaksi dari sistem sehingga pengaruh aksi tersebut dapat diperkecil". Prinsip Le Chatelier Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa sistem selalu bertindak untuk meniadakan perubahan dalam kesetimbangan kimia; untuk mengembalikan keseimbangan, sistem akan mendukung jalur kimia untuk mengurangi atau menghilangkan gangguan sehingga menstabilkan kembali pada kesetimbangan termodinamika. Dengan kata lain, Ketika suatu sistem pada kesetimbangan mengalami perubahan konsentrasi, suhu, volume, atau tekanan, maka sistem menyesuaikan (sebagian) dirinya untuk meniadakan pengaruh perubahan yang diterapkan dan keseimbangan baru tercapai. Hukum kualitatif ini memungkinkan seseorang untuk membayangkan perpindahan kesetimbangan reaksi kimia. Misalnya: perubahan konsentrasi reaksi dalam kesetimbangan untuk persamaan berikut: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Jika seseorang meningkatkan tekanan reaktan, reaksi akan cenderung bergerak ke arah produk untuk mengurangi tekanan dari reaksi. Namun pertimbangkan contoh lain: dalam proses kontak untuk produksi asam sulfat, tahap kedua merupakan reaksi bolak-balik (reversibel): 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
Reaksi maju (mengarah pada pembentukan produk) bersifat eksotermik dan reaksi balik (mengarah pada reaktan) bersifat endotermik. Dilihat dengan prinsip Le Chatelier jumlah energi panas dalam sistem yang lebih besar akan mendukung reaksi balik yang endotermik, karena hal ini akan menyerap peningkatan energi; dengan kata lain kesetimbangan akan bergeser ke reaktan untuk menghilangkan tekanan panas yang ditambahkan. Untuk alasan yang sama, suhu yang lebih rendah akan mendukung reaksi maju yang eksotermik, dan menghasilkan lebih banyak produk. Reaksi bekerja dengan cara ini, karena kehilangan entropi pada reaksi membuatnya kurang eksotermik seiring dengan meningkatnya suhu; Namun reaksi yang menjadi lebih eksotermik dengan meningkatnya suhu tampaknya akan melanggar prinsip ini.