Ilmuwan mana yang dianggap sebagai pendiri kimia klasik. Sejarah kimia

15.05.2022 | Alam

Pentingnya kimia dalam sejarah umat manusia sangat besar. Saat ini, disiplin ilmiah ini memiliki banyak objek dan metode penelitian, berkat realitas di sekitar kita yang memungkinkan. Prestasi di bidang kimia memungkinkan untuk memperoleh bahan berkekuatan tinggi dan mengembangkan obat-obatan terbaru yang dapat menyelamatkan ribuan nyawa, melakukan kegiatan penelitian di bidang ilmu terkait.

Sekarang lebih dari satu setengah puluhan juta senyawa diketahui, yang masing-masing mampu melakukan sejumlah interaksi reaksi. Namun, umat manusia tidak selalu memiliki berbagai macam bahan kimia dan informasi tentang mereka. Kimia pada tahap perkembangannya saat ini adalah konsekuensi dari pengetahuan yang diperoleh sebelumnya dan terstruktur dengan cermat.

Sepanjang sejarah kimia, telah diperlakukan dengan cara yang sangat spesifik. Beberapa menganggap ilmu ini sebagai bantuan bagi umat manusia untuk mencapai tahap baru perkembangannya, yang lain - hanya kekuatan magis. Untuk itu di Abad Pertengahan dibakar di tiang pancang. Sejarah munculnya kimia akan dibahas lebih rinci. Mari kita soroti momen-momen bersejarah penting yang berkontribusi pada pengembangan lebih lanjut dari ilmu ini.

Pembentukan kimia dalam kebijakan kuno

Ada banyak teori yang mengatakan bahwa sejarah perkembangan kimia dimulai pada pergantian zaman kita. Hal ini terjadi dengan berkembangnya keterampilan dan kemampuan untuk memperoleh paduan. Akibatnya, kemunculan obat-obatan pertama dalam waktu dekat, penciptaan keramik dicatat.

Namun, Anda dapat dengan jelas melihat titik awal dalam sejarah munculnya kimia ketika Anda berada di negara Yunani kuno. Di sinilah kaum Sofis di abad kelima zaman kita mengeksplorasi posisi baru manusia-kosmos, berkat itu mereka sampai pada kesimpulan mengejutkan bahwa untuk mengubah dunia di sekitar kita, manusia membutuhkan sarana yang ada. Pada saat yang sama, gambaran atomistik dunia Democritus muncul, yang mengajarkan kepada orang-orang bahwa semua benda di sekitar kita terdiri dari partikel terkecil. Selanjutnya, partikel-partikel ini akan disebut atom.

Tentu saja, dalam kerangka dunia kuno, pernyataan seperti itu mirip dengan ide yang fantastis, oleh karena itu, hanya sedikit orang yang menganggap serius Democritus. Namun, pada pergantian zaman yang baru, banyak tokoh ilmu sejarah kembali kepada teorinya lebih dari satu kali sebagai pokok utama dalam sejarah munculnya ilmu kimia.

Asal usul alkimia

Banyak yang diketahui tentang Alexander Agung, khususnya, bahwa ia memiliki perpustakaan terbesar di dunia kuno. Itulah sebabnya pusat ilmiah utama pada milenium kedua SM sedang dibentuk di Alexandria - ada pendapat bahwa sejarah kimia organik dimulai dari sini. Di kota inilah aktivitas manusia yang luar biasa lahir - alkimia.

Ini adalah tahap berikutnya dalam sejarah kimia sebagai ilmu. Pada tahap ini, pengetahuan orang Yunani kuno dan informasi teoretis Platon sepenuhnya digabungkan, yang, pada kenyataannya, tercermin dalam alkimia. Alkemis memiliki minat khusus pada logam. Untuk zat-zat ini, mereka bahkan mengembangkan strukturnya sendiri berdasarkan benda-benda langit. Dengan demikian, perak secara visual digambarkan sebagai Bulan, besi - dalam bentuk Mars. Begitulah sejarah perkembangan kimia organik.

Sebagai hasil dari fakta bahwa budaya zaman kuno sepenuhnya tenggelam dalam pemikiran keagamaan, dan alkimia memiliki pelindung ilahi sendiri - Thoth. Pada saat ini, karya-karya pertama muncul yang menerangi pencarian ilmiah dan tempat manusia di dunia. Sejarah perkembangan kimia mulai diperkaya dengan peristiwa. Penjelajah pertapa Bolos, yang berasal dari kota Mendes, menulis risalah "Fisika dan Mistisisme", yang merupakan hasil pengembaraannya yang panjang dan mencerminkan deskripsi logam dan batu mulia yang diketahui, sifat-sifatnya, dan signifikansi praktisnya bagi manusia.

Alkemis terkenal Zosim Panopolit dalam banyak karyanya mempertimbangkan metode buatan untuk memperoleh emas dari logam. Sejak saat inilah sejarah asal mula kimia mulai bersifat massal. Hampir semua orang mulai berbicara tentang alkimia, berbagai segmen populasi menjadi tertarik padanya, dan semua orang, tentu saja, tertarik dengan gagasan menambang emas dan kehidupan abadi. Sejarah kimia, yang disajikan secara singkat dalam materi kami, adalah apa yang diketahui oleh semua ilmuwan yang ingin mencapai sesuatu pada masa itu.

Pembukaan amalgam

Peneliti Mesir melangkah lebih jauh daripada banyak orang dalam alkimia, yang tidak hanya memperbaiki berbagai logam, tetapi juga mencari bijih dari mana mereka diperoleh, yaitu, mereka melakukan eksperimen, tidak hanya menggambarkan, tetapi juga menyelidiki kenyataan. Di Mesirlah sekolah praktik untuk ekstraksi amalgam dibuka. Itu adalah paduan antara merkuri dan logam. Segera ledakan khusus terjadi di antara para alkemis, yang disebabkan oleh prestasi para peneliti Mesir. Sejarah perkembangan kimia, yang kami ulas secara singkat, sekali lagi ditulis ulang. Mereka mulai percaya bahwa unsur yang dihasilkan oleh orang Mesir tidak lebih dari substansi utama, komposisi dunia kita. Sekitar waktu yang sama, ada penemuan baru di arus emas. Ditemukan bahwa dengan bantuan timbal dan sendawa, emas dapat dibuat lebih indah dan lebih cerah.

Penemuan kimia di Timur

Pada tahap perkembangan selanjutnya, pengalaman yang dikumpulkan oleh sekolah Yunani ditransfer ke dunia Arab. Di sinilah masa kejayaan emas yang sesungguhnya, ketika banyak peneliti Muslim terlibat aktif dalam proses ilmiah. Para ilmuwan mampu mencapai sejumlah inovasi: fosfor, antimon, banyak yang diperoleh dalam bisnis medis, jenis obat dan ramuan baru dikembangkan.

Untuk interpretasi alkimia, yang memungkinkan Anda mengubah logam apa pun menjadi emas, di bagian dunia ini mereka membuat komentar. Ada gagasan bahwa zat apa pun dapat diubah menjadi logam mulia ini. Dan ini bisa dilakukan dengan menemukan batu filosof khusus. Pernyataan ini juga menghidupkan kembali minat penduduk dalam disiplin ini, banyak yang mulai mencoba mempelajari setidaknya secara singkat sejarah kimia.

Pada akhir abad ke-9, penjelajah Arab Jabir ibn Hayyan mengemukakan teori merkuri-sulfur. Teori ini merevisi pandangan masa lalu tentang sifat asal usul logam dan membuat sensasi tertentu di kalangan alkimia tidak hanya di Arab, tetapi juga di sekolah-sekolah Eropa.

Perkembangan kimia di Abad Pertengahan

Pada era sekarang, dunia Kristen masih tahu sedikit tentang arus dan ide-ide progresif yang muncul di Timur. Namun, perang salib agama, dalam arti tertentu, membantu untuk menyentuh dua dunia yang berbeda dan untuk mencapai asimilasi budaya. Pada pergantian abad XII-XIII, sains Eropa mengambil posisi terdepan. Penelitian kimia saat ini sedang berlangsung. Sejarah subjek "kimia" pada periode abad pertengahan dikaitkan dengan kepribadian seperti Roger Bacon, Albertus Magnus dan Raymond Lully.

Abad Pertengahan - puncak pemikiran keagamaan. Seluruh kehidupan seseorang dipenuhi dengan iman, jejak seperti itu tidak bisa tidak ditumpangkan pada ilmu kimia. Luar biasa adalah kenyataan bahwa untuk menemukan zat baru, untuk mempelajari kemampuannya, untuk mempertimbangkan cara menggunakan baja di kuil dan biara. Jadi, salah satu penemuan penting pertama, yang diketahui hingga hari ini, adalah amonia. Seperti pada abad sebelumnya, cabang ilmiah ini tidak terlalu diperhatikan masyarakat sampai bubuk mesiu ditemukan pada pertengahan abad ke-13. Penemuannya dikaitkan dengan Roger Bacon. Zat ini telah membuat semacam revolusi dalam pikiran manusia, dan kemudian dalam industri militer.

Abad keenam belas hampir seluruhnya dikhususkan untuk mencari unsur-unsur baru yang dapat digunakan dalam pengobatan. Saat ini banyak bermunculan ide tentang obat mujarab, zat yang dapat memperpanjang umur manusia.

Perkembangan ilmu kimia di zaman modern

Sebuah fitur sosial karakteristik dari waktu baru adalah menyingkirkan pemikiran teologis. Dalam hal ini, seluruh jajaran disiplin ilmu sedang dibentuk. Pada saat inilah kita dapat berbicara tentang sejarah kimia sebagai ilmu. Kepribadian unik pada waktu itu adalah Robert Boyle, yang menetapkan dirinya sendiri tugas yang belum pernah terjadi sebelumnya - untuk menemukan sebanyak mungkin unsur dan zat kimia, mempelajari sifat dan strukturnya, informasi yang diperoleh sebelumnya.

Tokoh kultus lainnya adalah Antoine Lavoisier, yang pada akhir abad ke-18 menunjukkan kepada masyarakat teorinya tentang pembakaran oksigen. Ini adalah level baru dalam perkembangan industri kimia. Sejarah singkat perkembangan kimia, yang dijelaskan dalam karya ilmiah utamanya "Kursus Fisika Dasar", ditulis dalam bahasa yang hidup, sederhana, dan dapat diakses oleh semua orang.

Berawal dari hukum kekekalan massa, Antoine membuat tabel unsur kimia yang tersedia. Berdasarkan struktur ini, gagasan tentang sifat zat kimia berubah. Kesadaran akan struktur senyawa sangat penting, karena semua kehidupan di Bumi dikaitkan dengan kemunculan dan transformasinya. Pada saat yang sama, ada pembagian ilmu kimia menjadi dua bagian utama - kimia organik dan anorganik, yaitu kimia alam hidup dan mati. Sejarah kimia organik menonjol, terbentuk secara terpisah. Dengan demikian, waktu baru menunjukkan kimia yang sepenuhnya ilmiah, yang didasarkan pada prinsip-prinsip empiris dan eksperimen laboratorium.

Abad kesembilan belas dalam sejarah perkembangan ilmu kimia

Pada awal abad kesembilan belas, banyak sarjana mulai mengalihkan pandangan mereka kembali ke pemikiran kuno. Jadi, pada awal abad ke-19, John Dalton, berdasarkan asumsi Democritus, mengajukan teori atomnya. Mengamati proses transformasi zat, tidak seperti satu sama lain, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa benar-benar semua zat terdiri dari partikel terkecil - atom dan molekul. Selanjutnya, ditemukan bahwa karakteristik terpenting dari partikel-partikel ini adalah massanya.

Pada saat yang sama, hukum kimia dasar ditemukan, yang disempurnakan pada abad-abad berikutnya, ditransformasikan dengan mempertimbangkan pengetahuan baru, tetapi tetap tidak kehilangan signifikansinya dalam ilmu kimia. Berikut adalah daftar undang-undang tersebut:

keteguhan komposisi kimia;
konservasi massal;
kelipatan dan rasio volume.

Hipotesis Avogadro, serta hukum gas yang dirumuskan beberapa saat kemudian, berubah menjadi salah satu hukum dasar fisika dan kimia abad ini. Kedua ketentuan ini membuka jalan untuk menetapkan skala standar untuk massa atom. Perhatikan bahwa timbangan ini masih digunakan sampai sekarang.

Kimia di pertengahan abad ke-19

Pada pertengahan abad kesembilan belas, para ilmuwan telah menemukan lebih dari lima puluh unsur kimia, menghitung massa atomnya, mempelajari sifat dan metode penggabungan dengan zat lain. Semua ini adalah hasil dari penemuan hukum kimia utama - hukum periodik D. I. Mendeleev. Inovasi ilmuwan ini adalah bahwa pola perubahan sifat-sifat unsur kimia dengan peningkatan volume massa atom terungkap sebelum penjelasan tentang fenomena ini muncul.

Sampai saat ini, penemuan Mendeleev tidak kehilangan signifikansinya. Penemuan unsur-unsur kimia baru dan pelaksanaan penelitian modern semakin memperkuat posisi utama ilmuwan. Tabel periodik unsur kimia, dibuat berdasarkan hukum ini, adalah panduan utama dalam mempelajari sifat-sifat setiap unsur kimia.

Kimia di awal abad ke-20

Pada awal abad kedua puluh, sebuah revolusi nyata terjadi di arena kimia. Pada saat ini, ketentuan dasar mekanika kuantum terbentuk dan struktur atom ditentukan. Penemuan-penemuan ini merupakan mata rantai fundamental dalam memahami makna hukum periodik dan struktur materi secara umum. Ciri khas saat ini adalah gagasan interaksi yang erat antara ilmu fisika dan kimia. Bagaimanapun, perbedaan antara ilmu-ilmu alam ini hanya muncul dalam kerangka fenomena yang dipelajari.

Tahap modern perkembangan kimia

Saat ini, pengetahuan tentang unsur kimia dan strukturnya membantu menjelaskan dan memprediksi sifat molekul dan zat alami, yang merupakan kumpulan dari sejumlah besar partikel yang bergerak. Tingkat teknis memungkinkan Anda untuk mempelajari berbagai transformasi molekul. Dalam beberapa tahun terakhir, menjadi mungkin untuk menggunakan simulasi komputer berdasarkan perhitungan mekanika kuantum untuk menentukan struktur senyawa kimia suatu zat, mekanisme koneksi dan metode pergerakan partikel, yang sulit untuk diperbaiki secara eksperimental.

Perlu disebutkan bahwa hari ini tujuan utama yang dihadapi ilmu kimia adalah studi tentang proses: apakah reaksi kimia ini akan berlangsung atau tidak, dan jika itu terjadi, apa hasilnya dan bagaimana kondisi optimal sehingga efisiensi reaksi yang dilakukan lebih banyak, dan kecepatan prosesnya dapat diterima? Mempelajari laju reaksi sangat penting baik untuk mengidentifikasi kondisi optimal untuk reaksi, dan untuk mengetahui terlebih dahulu, sebelum reaksi, kira-kira hasilnya.

Jadi mengapa kita membutuhkan kimia? Saat ini, seseorang tidak dapat melakukannya tanpa pengetahuan dasar dari disiplin ilmu ini. Pengetahuan tentang prinsip-prinsip umum dan hukum kimia diperlukan bagi seorang ilmuwan yang bekerja di setiap cabang pengetahuan kimia, apakah itu studi tentang proses yang terjadi di perut bumi, produksi bahan polimer, atau tubuh manusia.

Kimia adalah ilmu tentang komposisi, struktur, dan sifat zat. Kimia mempelajari proses transformasi zat-zat ini, serta hukum-hukum yang menyebabkan transformasi ini terjadi.

Manusia mulai terlibat dalam aktivitas kimia jauh sebelum zaman kita. Ini terjadi pada saat orang belajar cara mendapatkan logam. Kemudian produksi keramik, gelas, penyamakan kulit, pencelupan kain, pembuatan obat-obatan, dan pembuatan kosmetik dimulai.

Pada awal 300 SM, Zosima Mesir menciptakan sebuah ensiklopedia yang terdiri dari 28 volume. Volume ini mengumpulkan pengetahuan tentang transformasi timbal balik zat selama 500-600 tahun terakhir.

Alkimia

Munculnya alkimia dapat dianggap sebagai tahap awal dalam pengembangan kimia. Alkimia didasarkan pada ide-ide filsuf Yunani kuno Empedocles, Plato dan Aristoteles tentang unsur-unsur alam dan transformasi timbal balik mereka. Diyakini bahwa ada empat prinsip: bumi, air, udara dan api. Dan mereka dapat melewati satu sama lain, karena masing-masing dari mereka adalah salah satu keadaan dari satu materi utama. Dan semua zat terbentuk sebagai hasil dari kombinasi prinsip-prinsip awal ini.

Alkemis mengubah satu zat menjadi zat lain. Mereka percaya bahwa logam juga bisa mengalami transformasi serupa. Banyak ilmuwan sibuk mencari "batu filsuf", yang seharusnya mengubah logam dasar menjadi emas. Dan selama pencarian ini di laboratorium mereka, para alkemis belajar bagaimana mendapatkan alkali, banyak garam, asam sulfat dan nitrat, dan etanol. Dengan bantuan zat-zat ini, mereka dapat bekerja pada zat lain. Di pertengahan abad XIII, para alkemis Eropa menerima bubuk mesiu.

Harus dikatakan bahwa alkimia di Eropa dilarang. Baik gereja maupun otoritas sekuler melarang praktik alkimia. Namun, terlepas dari ini, alkimia populer hingga awal abad XVI.

Perkembangan ilmu kimia sebagai ilmu

Pada abad ke-16, ilmuwan Irlandia Boyle membebaskan kimia dari alkimia. Dia menyarankan bahwa semua zat terdiri dari unsur-unsur kimia yang tidak dapat dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana. Kita dapat mengatakan bahwa sejak saat itu kimia telah menjadi ilmu tersendiri.

Pada akhir abad ke-17 - awal abad ke-18, teori kimiawan Jerman E.G. Stahl, menjelaskan fenomena pembakaran, oksidasi dan reduksi logam. Tetapi teori ini diakui sebagai salah di pertengahan abad ke-18 oleh fisikawan Prancis Lavoisier, yang menetapkan peran oksigen dalam proses ini. M.V. Lomonosov menemukan hukum kekekalan massa materi dalam proses kimia.

Dari akhir abad ke-18 hingga pertengahan abad ke-19, seluruh rangkaian hukum stoikiometri ditemukan yang menetapkan hubungan kuantitatif (massa dan volume) antara reaktan dan produk reaksi. Hukum Avogadro, hukum kekekalan massa, ekivalen, keteguhan komposisi, rasio volume, beberapa rasio adalah hukum yang mendasari stoikiometri. Hukum-hukum ini memungkinkan untuk membuat aturan untuk menyusun persamaan dan rumus kimia. Setelah konfirmasi eksperimental dari hukum-hukum ini, kimia dibentuk sebagai ilmu. Konsep atom dan molekul dari struktur materi, dikonfirmasi oleh teori struktur senyawa kimia, yang diciptakan oleh A.M. Butlerov. D.M. Mendeleev menemukan hukum periodik.

Setelah penemuan elektron dan radioaktivitas pada akhir abad ke-19, teori ikatan heteropolar (ionik) dan teori ikatan homeopolar (kovalen) dikembangkan pada awal abad ke-20. Pada tahun 1927, pengembangan teori mekanika kuantum tentang ikatan kimia dimulai. Doktrin Mendeleev tentang periodisitas unsur-unsur kimia telah dikonfirmasi. Menjadi mungkin untuk memprediksi sifat-sifat zat. Metode fisika dan matematika mulai banyak digunakan untuk berbagai perhitungan di bidang kimia. Metode analisis fisikokimia baru telah muncul: spektrometri elektronik dan vibrasi, magnetokimia, dll.

Pada abad kedua puluh, berkat pencapaian ilmu kimia, menjadi mungkin untuk memperoleh zat dengan sifat yang diinginkan: antibiotik sintetis, polimer sintetis, plastik, berbagai bahan bangunan, kain, dll.

Kimia modern bekerja sama erat dengan ilmu-ilmu lain. Akibatnya, cabang kimia yang sama sekali baru muncul: biokimia, geokimia, kimia koloid, kimia kristal, elektrokimia, kimia senyawa makromolekul, dll.

Arah penting kimia modern adalah produksi bahan bakar murah, yang menciptakan alternatif sumber energi modern utama - minyak dan gas.

Instrumen dan komputer modern yang presisi telah sangat menyederhanakan penelitian dan perhitungan matematis di bidang kimia, meningkatkan akurasi, kecepatan, dan mengurangi biaya.

Kimia adalah ilmu yang sangat kuno.

Produksi kimia sudah ada selama 3-4 ribu tahun SM. e. Di Mesir kuno, mereka tahu cara melebur logam (besi, timah, tembaga, timah, antimon) dari bijih, mendapatkan paduannya, menggunakan emas, perak, kaca yang diproduksi, keramik, pigmen, cat, parfum, orang Mesir adalah pembangun yang tak tertandingi dan pematung (Gbr. 17).

Ahli kimia pertama adalah pendeta Mesir. Mereka memiliki banyak rahasia kimia yang sampai sekarang belum terpecahkan. Ini, misalnya, termasuk teknik pembalseman mayat firaun dan bangsawan, serta metode untuk mendapatkan beberapa cat. Dengan demikian, warna biru dan biru dari bejana yang ditemukan selama penggalian, yang dibuat oleh pengrajin Mesir kuno, tetap cerah, meskipun beberapa ribu tahun telah berlalu sejak pembuatannya.

Beras. 17.
Kimia di Mesir Kuno:
a - pembalseman; b - topeng kematian firaun Mesir Tutankhamun; c - patung yang dibuat oleh master kuno

Beberapa industri kimia ada di zaman kuno di Yunani, Mesopotamia, India, dan Cina.

Pada abad III. SM e. bahan eksperimental yang signifikan telah dikumpulkan dan dijelaskan. Misalnya, di Perpustakaan Alexandria yang terkenal, yang dianggap sebagai salah satu dari tujuh keajaiban dunia dan terdiri dari 700 ribu buku tulisan tangan, banyak karya kimia juga disimpan. Mereka menggambarkan proses seperti kalsinasi, sublimasi, distilasi, filtrasi, dll.

Informasi kimia terpisah yang terakumulasi selama berabad-abad memungkinkan untuk membuat beberapa generalisasi tentang sifat zat dan fenomena. Misalnya, filsuf Yunani Democritus, yang hidup pada abad V. SM e., untuk pertama kalinya menyatakan gagasan bahwa semua benda terdiri dari partikel materi padat terkecil, tidak terlihat, tidak dapat dibagi, dan bergerak abadi, yang ia sebut atom. Aristoteles pada abad ke-4 SM e. percaya bahwa dasar alam sekitarnya adalah empat elemen, yang dicirikan oleh empat kualitas dasar: kehangatan dan dingin, kekeringan dan kelembaban (Gbr. 18). Keempat kualitas ini, menurutnya, dapat dipisahkan dari unsur-unsur atau ditambahkan ke dalamnya dalam jumlah berapa pun.

Beras. delapan belas.
Diagram Aristoteles "Empat Elemen dan Interaksinya"

Ajaran Aristoteles merupakan dasar ideologis bagi perkembangan zaman tersendiri dalam sejarah kimia, zaman yang disebut alkimia. Di pertengahan abad ke-7 n. e. pengetahuan orang Mesir dan Yunani di bidang kimia diadopsi oleh orang Arab; mereka meminjam banyak informasi tentang kimia dari Suriah dan Cina.

Asal usul kata kimia masih bisa diperdebatkan. Hemi - dalam bahasa Koptik berarti "hitam, rahasia". Kata untuk orang-orang yang mendiami gurun ini bertepatan dengan sebutan Mesir itu sendiri, karena tanah hitam subur di Lembah Nil sangat berbeda dengan tanah kuning gurun. Jadi, bagi orang Arab, kimia menjadi ilmu tentang bumi hitam. Orang-orang Arab memberikan kata ini dengan awalan bahasa Arab mereka al, dan dengan demikian kata alkimia terbentuk. Alkimia adalah nama abad pertengahan yang diberikan untuk kimia oleh orang Arab. Namun, mungkin konsep sesuatu yang hitam tidak hanya mengacu pada warna tanah, tetapi juga pada esensi ilmu ini - gelap dan misterius pada masa itu.

Penafsiran lain dari kata "kimia" berasal dari kata kerja Yunani hyuma - "menuangkan", karena dikaitkan dengan metalurgi - salah satu cabang pertama kimia.

Seperti yang Anda lihat, mencari tahu etimologi (asal) istilah kimia memiliki makna yang dalam - ini membantu untuk memahami sejarah atau makna praktis dari apa yang ditunjukkan oleh istilah kimia.

Tujuan alkimia adalah menemukan cara untuk mengubah logam dasar menjadi logam mulia (emas dan perak) dengan bantuan zat imajiner - batu filsuf. Banyak alkemis mengejar pencarian yang sia-sia untuk batu filsuf, yang mereka yakini juga dapat memperpanjang hidup manusia, memberikan keabadian, atau menyembuhkan penyakit. Dalam pencarian batu filsuf, para alkemis menemukan banyak zat baru, mengembangkan metode untuk pemurniannya, dan menciptakan beberapa peralatan kimia (Gbr. 19). Sebagian besar pencapaian alkemis tidak dapat digunakan: mereka merahasiakan metode mereka, deskripsi terenkripsi dari zat yang diperoleh dan eksperimen yang dilakukan, saat mereka mengejar tujuan pengayaan.

Beras. 19.
Di laboratorium alkimia

Pada awal abad XVI. n. e. alkemis mulai menggunakan data yang mereka terima untuk kebutuhan industri dan obat-obatan. Pembaru di bidang pertambangan dan metalurgi adalah Agricola, dan di bidang kedokteran - Paracelsus, yang menunjukkan bahwa "tujuan kimia bukanlah untuk membuat emas dan perak, tetapi untuk membuat obat-obatan."

Perlu dicatat bahwa alkimia tidak terlalu tersebar luas di Rusia, meskipun risalah para alkemis diketahui, dan beberapa bahkan diterjemahkan ke dalam bahasa Slavonik Gereja. Selain itu, alkemis Jerman Van Geyden menawarkan jasanya kepada pengadilan Moskow dalam mempersiapkan batu filsuf - bagaimana "membuat perak dan emas dari timah dan timah, besi, tembaga dan merkuri, dan apa yang layak untuk bisnis itu," tetapi Tsar Mikhail Fedorovich , setelah "mempertanyakan" penawaran yang ditolak ini.

Fakta bahwa alkimia tidak tersebar luas di Rusia dijelaskan oleh fakta bahwa uang dan emas di Rusia mulai digunakan secara luas kemudian dibandingkan dengan negara-negara Barat, karena ada transisi kemudian dari quitrent ke cash rent. Selain itu, mistisisme, ketidakjelasan tujuan dan ketidaknyataan metode alkimia bertentangan dengan akal sehat dan efisiensi rakyat Rusia.

Kimia di Rusia berkembang terutama dengan caranya sendiri. Logam dilebur di Kievan Rus, kaca, garam, cat, kain diproduksi. Di bawah Ivan the Terrible, sebuah apotek dibuka di Moskow pada tahun 1581. Di bawah Peter I, pabrik vitriol dan tawas dibangun, pabrik kimia pertama, dan sudah ada delapan apotek di Moskow. Perkembangan lebih lanjut kimia di Rusia dikaitkan dengan karya M. V. Lomonosov.

M. V. Lomonosov melakukan eksperimen dengan pijaran logam dalam bejana tertutup. Dengan percobaan-percobaan tersebut, ia membuktikan bahwa massa zat yang diperoleh sebagai hasil percobaan sama persis dengan massa zat yang masuk ke dalam reaksi. Atas dasar percobaan serupa dengan penimbangan zat yang akurat sebelum dan sesudah reaksi, pada tahun 1748 M.V. Lomonosov untuk pertama kalinya merumuskan hukum kimia terpenting - hukum kekekalan massa zat dalam reaksi kimia.

Beberapa saat kemudian, ilmuwan Prancis Antoine Lavoisier, yang melakukan eksperimen serupa menggunakan metode penimbangan presisi, sampai pada kesimpulan yang sama.

Kontribusi signifikan untuk pengembangan kimia dibuat oleh ilmuwan Rusia yang luar biasa A. M. Butlerov dan D. I. Mendeleev.

A. M. Butlerov pada tahun 1861 menciptakan teori struktur senyawa organik, yang memungkinkan untuk membawa ke dalam sistem pengetahuan tentang sejumlah besar senyawa organik dan tanpanya keberhasilan modern dalam pembuatan bahan polimer baru tidak akan terpikirkan. Ide-ide A. M. Butlerov dilanjutkan oleh para ilmuwan Rusia yang luar biasa: V. V. Markovnikov, A. A. Zaitsev, A. E. Favorsky, E. E. Vagner, S. V. Lebedev, N. D. Zelinsky dan banyak lainnya .

D. I. Mendeleev, berdasarkan Hukum Periodik (hukum dasar ilmu alam) yang ditemukannya pada tahun 1869, menciptakan klasifikasi ilmiah yang koheren dari unsur-unsur kimia - Tabel Periodik Unsur Kimia, dinamai menurut namanya.

Bekerja dengan komputer

Lihat aplikasi elektronik. Pelajari materi pelajaran dan selesaikan tugas yang disarankan.
Cari di Internet untuk alamat email yang dapat berfungsi sebagai sumber tambahan yang mengungkapkan konten kata kunci dan frasa paragraf.
Tawarkan bantuan Anda kepada guru dalam mempersiapkan pelajaran baru - buat laporan tentang kata-kata dan frasa kunci dari paragraf berikutnya.

Pertanyaan dan tugas

Setelah mempelajari asal usul kata kimia, tulislah cerita tentang kimia dan maknanya dalam sejarah peradaban kuno.
Merumuskan hukum kekekalan massa zat. Pikirkan mengapa, ketika lilin menyala, massanya secara bertahap berkurang. Apakah pengamatan ini bertentangan dengan hukum kekekalan massa zat?
Apa ciri-ciri karakter Rusia, menurut pendapat Anda, menjelaskan fakta bahwa generalisasi terbesar dalam kimia dibuat oleh ahli kimia Rusia: M. V. Lomonosov menemukan hukum kekekalan massa zat, A. M. Butlerov menciptakan teori struktur senyawa organik, dan D. I. Q. Mendeleev merumuskan Hukum Periodik dan mengembangkan Tabel Periodik Unsur Kimia?
Siapkan laporan singkat (opsional) tentang kehidupan dan karya M. V. Lomonosov, A. M. Butlerov, D. I. Mendeleev,
Sebutkan karya sastra yang menggambarkan eksperimen para alkemis dan batu filosof.

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 oleh manusia tentang kemampuan api untuk mengubah bahan alam. 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 mendirikan 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 Alam 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 disebut "atomistik", adalah Leucippus (c. 500-440 SM), muridnya Democritus (c. 470-360 SM) dan Epicurus (c. 342-270 SM). .e. Menurut ajaran mereka, hanya kekosongan dan atom yang ada - elemen material yang tak terpisahkan, 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 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 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 para alkemis Arab diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dan kemudian ke dalam bahasa-bahasa Eropa lainnya. 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 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-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, munculnya 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 paling penting adalah penemuan asam kuat - sulfat, nitrat. 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 pada 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 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.
filsafat 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 masa itu, kita dapat menyebutkan Vannoccio Biringuccio (1480-1539), yang karya klasiknya On Pyrotechnics diterbitkan di Venesia pada tahun 1540 dan berisi 10 buku yang berhubungan dengan pertambangan, 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 dibuat 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 dia sebut "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 mengubah bijih menjadi logam: bijih, kandungan flogiston yang tidak signifikan, dipanaskan di atas arang yang kaya akan flogiston, dan yang terakhir berubah menjadi bijih. Batubara berubah menjadi abu, dan bijih menjadi logam yang kaya akan phlogiston. Pada tahun 1780, teori phlogiston hampir diterima secara universal oleh para ahli kimia, meskipun tidak menjawab pertanyaan yang sangat 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 bekerja, yang aktivitas ilmiahnya tidak sesuai dengan skema biasa untuk mempertimbangkan tahapan dan arah perkembangan sains, 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 ide-idenya lebih dari seratus tahun di depan sains pada waktu itu. Pada 1756, Lomonosov melakukan eksperimen terkenal tentang pembakaran logam dalam bejana 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, mengeluarkan flogiston dari daftar agen kimia, meletakkan dasar-dasar kimia fisik, dan menciptakan laboratorium kimia di Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg pada tahun 1748, 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 arah ini adalah R. Boyle: ia tidak hanya menemukan hukum gas, yang sekarang menyandang namanya, tetapi juga merancang peralatan untuk mengumpulkan udara. Ahli kimia telah menerima alat yang paling penting untuk mengisolasi, mengidentifikasi dan mempelajari 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 secara sistematis mempelajari 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 bertugas, ada tempat pembuatan bir, dari mana dimungkinkan untuk memperoleh "udara terikat" dalam jumlah besar (sekarang kita tahu bahwa 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 nama modern mereka). 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 terdephlogistikasi". 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, sementara 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 di 1777.) Ahli kimia besar Prancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) segera menghargai pentingnya penemuan Priestley. Pada tahun 1775, ia menyiapkan sebuah artikel di mana ia berpendapat bahwa udara bukanlah zat sederhana, tetapi campuran dua gas, salah satunya adalah "udara dephlogisticated" Priestley, yang bergabung dengan benda 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. Keberhasilan Lavoisier menunjukkan bahwa penggunaan metode kuantitatif dapat membantu dalam menentukan komposisi kimia zat dan menjelaskan 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-unsur kimia Lavoisier, ia menerima bahwa "atom" (istilah ini Dalton dipertahankan sebagai penghargaan untuk Democritus) dari unsur tertentu adalah identik dan dicirikan, di antara sifat-sifat lainnya, oleh fakta bahwa mereka memiliki berat tertentu, yang ia sebut atom. Dalton menemukan bahwa dua elemen dapat bergabung satu sama lain dalam rasio yang berbeda, dan setiap kombinasi elemen baru memberikan koneksi baru. Pada tahun 1803 hasil ini digeneralisasikan dalam bentuk hukum kelipatan rasio. Pada tahun 1808, karya Dalton, The New System of Chemical Philosophy, diterbitkan, 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 sampai 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 yang tersisa di tabel untuk item yang belum ditemukan; Mendeleev bahkan memberikan nama untuk beberapa dari mereka (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, ahli kimia Jerman Friedrich Wöhler (1800-1882), memanaskan amonium sianat (senyawa ini tanpa syarat dianggap sebagai zat anorganik), memperoleh urea, produk limbah manusia dan hewan. Pada tahun 1845 Adolf Kolbe (1818-1884), seorang mahasiswa Wöhler, mensintesis asam asetat dari unsur awal karbon, hidrogen dan oksigen. Pada tahun 1850-an, kimiawan Prancis Pierre Berthelot (1827-1907) mulai bekerja sistematis pada sintesis senyawa organik dan memperoleh metil dan etil alkohol, metana, benzena, dan 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 penelitian ini, kimiawan Jerman Friedrich August Kekule (1829-1896) pada tahun 1867 mendefinisikan kimia organik sebagai kimia senyawa karbon. Pendekatan baru untuk analisis organik diringkas oleh ahli kimia 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 ditentukan bukan 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 ahli kimia Denmark Jacob van't Hoff (1852-1911) dan ahli kimia Perancis 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 molekul tiga dimensi - 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 untuk produksi asam sulfat dikembangkan, atas dasar yang: bahan peledak, pewarna dan soda, yang diperlukan untuk produksi pemutih dan sabun. Peran yang sangat penting dalam pengembangan teknologi kimia dimainkan oleh karya Liebig dan seluruh galaksi murid-muridnya. Sebagai hasil dari kegiatan mereka, pupuk kimia mulai digunakan di pertanian dan perusahaan untuk produksi mereka 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 sifat fisik berbagai zat (titik didih dan leleh, kelarutan, berat molekul) dipelajari secara sistematis. Studi tersebut diprakarsai oleh Gay-Lussac dan van't Hoff, yang menunjukkan bahwa kelarutan garam tergantung 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. Peralatan matematika yang mereka gunakan 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 jumlah seperti volume, tekanan, suhu, viskositas dan laju reaksi dapat dipertimbangkan berdasarkan gagasan pergerakan molekul yang berkelanjutan dan tumbukannya. Bersamaan dengan Thomson (1850), Clasius memberikan rumusan pertama hukum kedua termodinamika, memperkenalkan konsep entropi (1865), gas ideal, dan jalur bebas 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 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 ia mendirikan (bersama dengan van't Hoff) jurnal Kimia Fisik (Zeitschrift fr 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 diubah menjadi zat lain, semua ini memberi makna baru pada 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), dengan 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 lain (ikatan ionik), dan molekul senyawa organik distabilkan karena sosialisasi elektron (ikatan kovalen). Ide-ide ini mendasari ide-ide modern 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. 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.

Kimia, sebagai salah satu ilmu yang mempelajari fenomena alam, berasal dari Mesir kuno sebelum zaman kita, salah satu negara yang paling maju secara teknis pada masa itu. Orang-orang menerima informasi pertama tentang transformasi kimia dengan melakukan berbagai kerajinan, ketika mereka mewarnai kain, melebur logam, dan membuat kaca. Kemudian teknik dan resep tertentu muncul, tetapi kimia belum menjadi ilmu pengetahuan. Bahkan kemudian, manusia membutuhkan kimia terutama untuk memperoleh dari alam semua bahan yang diperlukan untuk kehidupan manusia - logam, keramik, kapur, semen, kaca, pewarna, obat-obatan, logam mulia, dll. Sejak zaman kuno, tugas utama kimia adalah memperoleh zat dengan sifat yang diperlukan.

Di Mesir kuno, kimia dianggap sebagai ilmu ilahi dan rahasianya dijaga dengan hati-hati oleh para pendeta. Meskipun demikian, beberapa informasi bocor ke luar negeri dan mencapai Eropa melalui Byzantium.

Pada abad VIII, di negara-negara Eropa yang ditaklukkan oleh orang Arab, ilmu ini menyebar dengan nama "alkimia". Perlu dicatat bahwa dalam sejarah perkembangan kimia sebagai ilmu, alkimia mencirikan seluruh era. Tugas utama para alkemis adalah menemukan "batu filsuf", yang konon mengubah logam apa pun menjadi emas. Terlepas dari pengetahuan luas yang diperoleh sebagai hasil eksperimen, pandangan teoretis para alkemis tertinggal beberapa abad. Namun karena mereka melakukan berbagai eksperimen, mereka berhasil membuat beberapa penemuan praktis yang penting. Tungku, retort, labu, peralatan untuk distilasi cairan mulai digunakan. Alkemis menyiapkan asam, garam, dan oksida yang paling penting, menjelaskan metode penguraian bijih dan mineral. Sebagai teori, para alkemis menggunakan ajaran Aristoteles (384-322 SM) tentang empat prinsip alam (dingin, panas, kering dan lembab) dan empat elemen (bumi, api, udara dan air), kemudian menambahkan kelarutannya. (garam), mudah terbakar (sulfur) dan metalik (merkuri).

Pada awal abad ke-16, era baru dimulai dalam alkimia. Asal usul dan perkembangannya terkait dengan ajaran Paracelsus (1493-1541) dan Agricola (1494-1555). Paracelsus berpendapat bahwa tugas utama kimia adalah pembuatan obat-obatan, bukan emas dan perak. Paracelsus sukses besar dengan menyarankan bahwa penyakit tertentu diobati dengan menggunakan senyawa anorganik sederhana, bukan ekstrak organik. Hal ini mendorong banyak dokter untuk bergabung dengan sekolahnya dan menjadi tertarik pada kimia, yang menjadi pendorong kuat untuk perkembangannya. Agricola juga mempelajari pertambangan dan metalurgi. Karyanya "On Metals" adalah buku teks tentang pertambangan selama lebih dari 200 tahun.

Pada abad ke-17, teori alkimia tidak lagi memenuhi persyaratan praktik. Pada tahun 1661, Boyle berbicara menentang ide-ide yang berlaku dalam kimia dan membuat teori para alkemis mendapat kritik yang paling keras. Dia pertama kali mengidentifikasi objek utama penelitian kimia: dia mencoba mendefinisikan unsur kimia. Boyle percaya bahwa unsur adalah batas penguraian suatu zat menjadi bagian-bagian komponennya. Mengurai zat-zat alami menjadi unsur-unsurnya, para peneliti melakukan banyak pengamatan penting, menemukan unsur-unsur dan senyawa-senyawa baru. Ahli kimia mulai mempelajari apa yang terdiri dari apa.

Pada tahun 1700, Stahl mengembangkan teori flogiston, yang menyatakan bahwa semua benda yang mampu terbakar dan teroksidasi mengandung zat flogiston. Selama pembakaran atau oksidasi, phlogiston meninggalkan tubuh, yang merupakan inti dari proses ini. Selama dominasi teori flogiston yang berusia hampir seabad, banyak gas ditemukan, berbagai logam, oksida, dan garam dipelajari. Namun, inkonsistensi teori ini menghambat perkembangan kimia lebih lanjut.

Pada tahun 1772-1777, Lavoisier, sebagai hasil eksperimennya, membuktikan bahwa proses pembakaran merupakan reaksi penggabungan oksigen di udara dan zat yang terbakar. Dengan demikian, teori flogiston terbantahkan.

Pada abad ke-18, kimia mulai berkembang sebagai ilmu eksakta. Pada awal abad ke-19 Orang Inggris J. Dalton memperkenalkan konsep berat atom. Setiap unsur kimia menerima karakteristiknya yang paling penting. Teori atom-molekul menjadi dasar teori kimia. Berkat ajaran ini, D. I. Mendeleev menemukan hukum periodik, dinamai menurut namanya, dan menyusun tabel periodik unsur. Pada abad ke-19 dua cabang utama kimia didefinisikan dengan jelas: organik dan anorganik. Pada akhir abad ini, kimia fisik terbentuk sebagai cabang independen. Hasil penelitian kimia semakin banyak digunakan dalam praktik, dan hal ini menyebabkan berkembangnya teknologi kimia.