Sejarah kimia

Sejarah kimia merupakan rentang waktu dari sejarah kuno hingga saat ini. Oleh 1000 SM,

peradaban digunakan teknologi yang akhirnya akan membentuk dasar untuk berbagai cabang

ilmu kimia. Contohnya termasuk mengekstraksi logam dari bijih , membuat tembikar dan

glasir, fermentasi bir dan anggur, penggalian bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan

dan parfum, render lemak menjadi sabun , membuat kaca , dan membuat paduan seperti

perunggu .

The protoscience kimia, alchemy , tidak berhasil dalam menjelaskan sifat materi dan

transformasi nya. Namun, dengan melakukan eksperimen dan hasil rekaman, alkemis

mengatur panggung untuk kimia modern. Perbedaan mulai muncul ketika diferensiasi yang

jelas dibuat antara kimia dan alkimia oleh Robert Boyle dalam karyanya The Sceptical

Chymist (1661). Sementara kedua alkimia dan kimia prihatin dengan materi dan transformasi

yang, ahli kimia dipandang sebagai menerapkan metode ilmiah untuk pekerjaan mereka.

Kimia dianggap telah menjadi ilmu didirikan dengan karya Antoine Lavoisier , yang

mengembangkan hukum kekekalan massa yang menuntut pengukuran hati-hati dan

pengamatan kuantitatif fenomena kimia. Sejarah kimia yang terkait dengan sejarah

termodinamika , terutama melalui karya Willard Gibbs.

Sejarah kuno

Awal Metalurgi

Tercatat paling awal logam yang digunakan oleh manusia tampaknya menjadi emas yang

dapat ditemukan bebas atau "pribumi". Sejumlah kecil emas alami telah ditemukan di gua-

gua Spanyol digunakan selama akhir Paleolitik periode, c. 40.000 SM.

Perak , tembaga , timah dan meteorit besi juga dapat ditemukan asli, sehingga jumlah terbatas

logam dalam budaya kuno. senjata Mesir yang terbuat dari besi meteor di sekitar 3000 SM

yang sangat berharga sebagai "Daggers dari Surga".

Bisa dibilang reaksi kimia yang pertama kali digunakan secara terkendali adalah api . Namun,

api ribuan tahun dilihat hanya sebagai kekuatan mistis yang bisa mengubah satu substansi ke

lain (pembakaran kayu, atau air mendidih) sambil menghasilkan panas dan cahaya. Api

mempengaruhi banyak aspek masyarakat awal. Ini berkisar dari segi sederhana kehidupan

sehari-hari, seperti memasak dan penerangan habitat, teknologi untuk lebih maju, seperti

tembikar, batu bata, dan pencairan logam untuk membuat alat.

Itu api yang menyebabkan penemuan kaca dan pemurnian logam yang pada gilirannya

memberi jalan untuk munculnya metalurgi . Selama tahap awal metalurgi, metode pemurnian

logam yang dicari, dan emas , yang dikenal di Mesir kuno pada awal 2900 SM, menjadi

logam mulia.

Zaman Perunggu

Logam tertentu dapat pulih dari bijih mereka dengan hanya memanaskan batu ke dalam api:

terutama timah, timbal dan (pada suhu tinggi) tembaga, proses yang dikenal sebagai

peleburan . Bukti pertama ini tanggal metalurgi ekstraktif dari 5 dan 6 milenium SM, dan

ditemukan di situs arkeologi dari Majdanpek , Yarmovac dan Plocnik , ketiga di Serbia .

Untuk saat ini, peleburan tembaga awal ditemukan di situs Belovode, contoh-contoh ini

termasuk kapak tembaga dari 5500 SM milik budaya vinca . Tanda-tanda lain dari logam

awal yang ditemukan dari milenium ketiga SM di tempat-tempat seperti Palmela (Portugal),

Los Millares (Spanyol), dan Stonehenge (Inggris). Namun, seperti yang sering terjadi dengan

studi prasejarah kali, awal akhir tidak dapat didefinisikan secara jelas dan penemuan-

penemuan baru yang terus menerus dan berkelanjutan.

Ini logam pertama adalah orang-orang tunggal atau seperti yang ditemukan. Dengan

menggabungkan tembaga dan timah, logam unggul bisa dibuat, sebuah paduan yang disebut

perunggu , pergeseran teknologi utama yang dimulai dengan Zaman Perunggu sekitar 3500

SM. Zaman Perunggu adalah periode dalam perkembangan budaya manusia ketika logam

paling maju (setidaknya dalam penggunaan sistematis dan meluas) termasuk teknik untuk

peleburan tembaga dan timah dari batuan bijih tembaga terjadi secara alamiah, dan kemudian

peleburan bijih mereka untuk melemparkan perunggu. Ini bijih yang terjadi secara alamiah

biasanya termasuk arsenik sebagai pengotor umum. Bijih tembaga / timah jarang terjadi,

sebagaimana tercermin pada kenyataan bahwa tidak ada perunggu timah di Asia Barat

sebelum 3000 SM.

Setelah Zaman Perunggu, sejarah metalurgi ditandai dengan tentara mencari senjata yang

lebih baik. Negara-negara di Eurasia makmur ketika mereka membuat paduan yang unggul,

yang, pada gilirannya, membuat armor yang lebih baik dan senjata yang lebih baik. Hal ini

sering menentukan hasil dari pertempuran. Kemajuan yang signifikan dalam metalurgi dan

alkimia dibuat di India kuno .

Zaman Besi

Ekstraksi besi dari bijihnya ke dalam logam dapat dikerjakan jauh lebih sulit daripada

tembaga atau timah. Ini tampaknya telah diciptakan oleh orang Het di sekitar 1200 SM, awal

Zaman Besi . Rahasia ekstraksi dan besi bekerja adalah faktor kunci dalam keberhasilan

Filistin .

Dengan kata lain, Zaman Besi mengacu pada munculnya metalurgi besi . Perkembangan

sejarah dalam metalurgi besi dapat ditemukan dalam berbagai budaya dan peradaban masa

lalu. Ini termasuk kerajaan kuno dan abad pertengahan dan kerajaan dari Timur Dekat dan

Timur Tengah, Iran kuno , Mesir kuno , kuno Nubia , dan Anatolia (Turki), Kuno Nok ,

Carthage , yang orang-orang Yunani dan Romawi kuno Eropa, abad pertengahan Eropa, kuno

dan abad pertengahan China, India kuno dan abad pertengahan, Jepang kuno dan abad

pertengahan, antara lain. Banyak aplikasi, praktek, dan perangkat terkait atau terlibat dalam

metalurgi didirikan di Cina kuno, seperti inovasi dari tanur , besi cor , hidrolik -powered palu

perjalanan , dan double acting piston bellow.

Kuno klasik dan atomisme

Upaya filosofis untuk merasionalisasi mengapa zat yang berbeda memiliki sifat yang berbeda

(warna, kepadatan, bau), ada di negara yang berbeda (gas, cair, dan padat), dan bereaksi

dengan cara yang berbeda ketika terkena lingkungan, misalnya untuk air atau api atau suhu

perubahan, memimpin filsuf kuno untuk mendalilkan teori pertama pada alam dan kimia.

Sejarah teori filosofis seperti yang berhubungan dengan kimia, mungkin bisa ditelusuri

kembali ke setiap peradaban kuno tunggal. Aspek umum di semua teori ini adalah upaya

untuk mengidentifikasi sejumlah kecil primer elemen klasik yang membentuk semua

berbagai zat di alam. Zat seperti udara, air, dan tanah / bumi, bentuk energi, seperti kebakaran

dan cahaya, dan konsep-konsep yang lebih abstrak seperti ide, ether, dan surga, yang umum

di peradaban kuno bahkan di tidak adanya fertilisasi silang; misalnya di Yunani, India, Maya,

dan kuno filosofi Cina semua dianggap udara , air , tanah dan api sebagai elemen utama.

Kuno Dunia

Sekitar 420 SM, Empedocles menyatakan bahwa semua materi terdiri dari empat unsur zat -

bumi, api, udara dan air. Teori awal atomisme dapat ditelusuri kembali ke Yunani kuno dan

India kuno . [11] atomisme Yunani tanggal kembali ke filsuf Yunani Democritus , yang

menyatakan bahwa materi terdiri dari atom terpisahkan dan tidak bisa dihancurkan sekitar

380 SM. Leucippus juga menyatakan bahwa atom adalah bagian yang paling tak terpisahkan

dari materi. Hal ini bertepatan dengan deklarasi serupa oleh India filsuf Kanada dalam

bukunya waisesika sutra sekitar periode waktu yang sama.

Dalam banyak cara yang sama ia membahas keberadaan gas . Apa Kanada dinyatakan oleh

sutra, demokratis dinyatakan oleh renungan filosofis. Keduanya menderita dari kurangnya

empiris data. Tanpa bukti ilmiah, keberadaan atom mudah untuk menyangkal. Aristoteles

menentang keberadaan atom di 330 SM. Sebelumnya, pada 380 SM, sebuah teks Yunani

dikaitkan dengan Polybus berpendapat bahwa tubuh manusia terdiri dari empat humor.

Sekitar 300 SM, Epicurus mendalilkan alam semesta dari atom bisa dihancurkan di mana

manusia itu sendiri bertanggung jawab untuk mencapai kehidupan yang seimbang.

Dengan tujuan menjelaskan filosofi Epicurean kepada khalayak Romawi, Romawi penyair

dan filsuf Lucretius menulis De Rerum Natura (The Nature of Things) di 50 SM. Dalam

pekerjaan, Lucretius menyajikan prinsip-prinsip atomisme ; sifat pikiran dan jiwa ; penjelasan

dari sensasi dan pikiran; perkembangan dunia dan fenomena tersebut; dan menjelaskan

berbagai langit dan bumi fenomena. Banyak perkembangan awal metode pemurnian

dijelaskan oleh Pliny the Elder dalam bukunya Historia Naturalis . Dia membuat upaya untuk

menjelaskan metode-metode, serta melakukan pengamatan akut keadaan banyak mineral.

Medieval alkimia

Sistem unsur yang digunakan dalam Abad Pertengahan alkimia dikembangkan terutama oleh

alkemis Persia Jabir bin Hayyan dan berakar pada elemen klasik tradisi Yunani. Sistemnya

terdiri dari empat elemen Aristoteles udara, bumi, api, dan air di samping dua elemen

filosofis: sulfur , karakteristik prinsip mudah terbakar; "Batu yang membakar", dan merkuri ,

karakteristik prinsip sifat logam. Mereka terlihat oleh alkemis awal ekspresi ideal dari

komponen irreducibile dari alam semesta dan pertimbangan yang lebih besar dalam alkimia

filosofis.

Tiga prinsip logam: sulfur untuk mudah terbakar atau pembakaran, merkuri volatilitas dan

stabilitas, dan garam untuk soliditas. menjadi prima tria dari alkemis Swiss Paracelsus . Dia

beralasan bahwa teori empat elemen Aristoteles muncul di tubuh tiga prinsip. Paracelsus

melihat prinsip-prinsip ini sebagai dasar dan dibenarkan mereka dengan jalan lain untuk

deskripsi tentang bagaimana kayu terbakar dalam api. Mercury termasuk prinsip kohesif,

sehingga ketika meninggalkan asap kayu berantakan. Asap menggambarkan volatilitas

(prinsip-ubah), api panas memberikan dijelaskan mudah terbakar (sulfur), dan abu sisa

dijelaskan soliditas (garam).

Filsuf batu

Alchemy didefinisikan oleh Hermetik pencarian untuk batu filsuf , penelitian yang penting

dalam mistisisme simbolik, dan sangat berbeda dari ilmu pengetahuan modern. Alkemis

bekerja keras untuk membuat transformasi pada esoteris (spiritual) dan / atau eksoteris

(praktis) tingkat. Itu adalah protoscientific , aspek eksoteris alkimia yang sangat banyak

memberikan kontribusi evolusi kimia di Yunani-Romawi Mesir , yang Islam Golden Age ,

dan kemudian di Eropa. Alkimia dan kimia berbagi minat dalam komposisi dan sifat materi,

dan sebelum abad kedelapan belas tidak dipisahkan menjadi disiplin ilmu yang berbeda. The

chymistry istilah telah digunakan untuk menggambarkan perpaduan alkimia dan kimia yang

ada sebelum saat ini.

Alkemis Barat awal, yang hidup pada abad pertama era umum, ditemukan aparat kimia. Bain-

marie, atau mandi air adalah nama untuk Maria Yahudi yang . Karyanya juga memberikan

deskripsi pertama dari tribikos dan kerotakis. Cleopatra Alchemist dijelaskan tungku dan

telah dikreditkan dengan penemuan alembic . Kemudian, kerangka eksperimental didirikan

oleh Jabir bin Hayyan dipengaruhi alkemis sebagai disiplin bermigrasi melalui dunia Islam ,

kemudian ke Eropa pada abad kedua belas.

Selama Renaisans, alkimia eksoteris tetap populer dalam bentuk Paracelsian iatrochemistry ,

sementara alkimia spiritual berkembang, disesuaikan dengan yang Platonis , Hermetik, dan

Gnostik akar. Akibatnya, pencarian simbolis untuk batu bertuah itu tidak digantikan oleh

kemajuan ilmiah, dan masih domain ilmuwan dihormati dan dokter sampai awal abad

kedelapan belas. Awal alkemis yang modern yang terkenal untuk kontribusi ilmiah mereka

termasuk Jan Baptist van Helmont , Robert Boyle , dan Isaac Newton

Masalah yang dihadapi dengan alkimia

Ada beberapa masalah dengan alkimia, seperti yang terlihat dari sudut pandang hari ini.

Tidak ada sistem penamaan yang sistematis untuk senyawa baru, dan bahasa itu esoteris dan

samar-samar ke titik bahwa terminologi berarti hal yang berbeda untuk orang yang berbeda.

Bahkan, menurut The Fontana Sejarah Kimia (Brock, 1992):

Bahasa alkimia segera mengembangkan kosakata teknis misterius dan rahasia yang

dirancang untuk menyembunyikan informasi dari yang belum tahu. Untuk gelar besar, bahasa

ini tidak bisa kita pahami saat ini, meskipun jelas bahwa pembaca Geoffery Chaucer 's Canon

Yeoman Tale atau penonton dari Ben Jonson 's The Alchemist mampu menafsirkan itu cukup

untuk menertawakan hal itu.

Kisah Chaucer terkena sisi yang lebih penipuan alkimia, khususnya pembuatan emas palsu

dari bahan murah. Kurang dari satu abad sebelumnya, Dante Alighieri juga menunjukkan

kesadaran penipuan ini, menyebabkan dia menyerahkan semua alkemis ke Inferno dalam

tulisan-tulisannya. Segera setelah itu, di 1317, yang Avignon Paus Yohanes XXII

memerintahkan semua alkemis untuk meninggalkan Prancis untuk membuat uang palsu.

Sebuah undang-undang disahkan di Inggris pada 1403 yang membuat "perkalian dari logam"

dihukum mati. Meskipun ini dan langkah-langkah tampaknya ekstrim lainnya, alkimia tidak

mati. Royalti dan istimewa kelas masih berusaha untuk menemukan batu filsuf dan obat

mujarab kehidupan bagi diri mereka sendiri.

Ada juga tidak ada upon disepakati metode ilmiah untuk membuat eksperimen direproduksi.

Memang banyak alkemis termasuk dalam metode mereka informasi yang tidak relevan

seperti waktu pasang surut atau fase bulan. Sifat esoteris dan kosa kata dikodifikasi alkimia

tampaknya lebih berguna dalam menyembunyikan fakta bahwa mereka tidak bisa yakin

sangat banyak sekali. Pada awal abad ke-14, retak tampaknya tumbuh di fasad alkimia; dan

orang-orang menjadi skeptis. Jelas, perlu ada metode ilmiah di mana eksperimen dapat

diulang oleh orang lain, dan hasil perlu dilaporkan dalam bahasa jelas bahwa ditata baik apa

yang diketahui dan tidak diketahui.

Alkimia di dunia Islam

Dalam dunia Islam , yang Muslim yang menerjemahkan karya-karya kuno Yunani dan Mesir

ke dalam bahasa Arab dan bereksperimen dengan ide-ide ilmiah. Perkembangan modern

metode ilmiah lambat dan sulit, tetapi metode ilmiah awal untuk kimia mulai muncul antara

ahli kimia Muslim awal, dimulai dengan ahli kimia abad ke-9 Jabir bin Hayyan (dikenal

sebagai "Geber" di Eropa), yang dianggap sebagai "bapak kimia". Dia memperkenalkan

sistematis dan eksperimental pendekatan penelitian ilmiah yang berbasis di laboratorium ,

kontras dengan alkemis Yunani dan Mesir kuno yang karya-karyanya sebagian besar alegoris

dan sering unintelligble. Ia juga menemukan dan bernama alembic (al-Anbiq), kimia

dianalisis banyak bahan kimia zat , terdiri lapidaries , dibedakan antara alkali dan asam , dan

ratusan diproduksi dari obat . Ia juga disempurnakan teori lima elemen klasik dalam teori

tujuh elemen alkimia setelah mengidentifikasi merkuri dan sulfur sebagai unsur kimia .

Di antara ahli kimia Muslim berpengaruh lainnya, Abu al-Rayhan al-Biruni , Avicenna dan

Al-Kindi membantah teori alkimia, khususnya teori transmutasi logam ; dan al-Tusi

dijelaskan versi kekekalan massa , mencatat bahwa tubuh materi mampu mengubah tapi tidak

bisa hilang. Rhazes membantah Aristoteles teori 's empat elemen klasik untuk pertama

kalinya dan mengatur dasar perusahaan kimia modern, menggunakan laboratorium dalam

pengertian modern, merancang dan menggambarkan lebih dari dua puluh instrumen, banyak

bagian yang masih digunakan sampai sekarang, seperti wadah, labu atau retort untuk distilasi,

dan kepala masih dengan tabung pengiriman (ambiq, Latin alembic), dan berbagai jenis

tungku atau kompor.

Untuk praktisi di Eropa, alkimia menjadi pengejaran intelektual setelah awal Arab alkimia

menjadi tersedia melalui terjemahan Latin , dan dari waktu ke waktu, mereka ditingkatkan.

Paracelsus (1493-1541), misalnya, menolak teori 4-unsur dan dengan hanya pemahaman

samar bahan kimia dan obat-obatan itu, membentuk hibrida alkimia dan ilmu pengetahuan

dalam apa yang disebut iatrochemistry . Paracelsus tidak sempurna dalam membuat

percobaan yang benar-benar ilmiah. Misalnya, sebagai perpanjangan dari teori bahwa

senyawa baru dapat dibuat dengan menggabungkan merkuri dengan belerang, ia pernah

membuat apa yang dia pikir adalah "minyak sulfur". Ini benar-benar dimetil eter , yang

memiliki tidak merkuri atau sulfur.

17 dan 18 abad: kimia Awal

Upaya praktis untuk meningkatkan pemurnian bijih dan ekstraksi mereka untuk logam

mencium adalah sumber informasi yang penting bagi ahli kimia pada awal abad ke-16, di

antaranya Georg Agricola (1494-1555), yang diterbitkan karya besarnya De re metallica pada

tahun 1556. Nya pekerjaan menggambarkan sangat maju dan kompleks proses bijih logam

pertambangan, ekstraksi logam dan metalurgi waktu. Pendekatannya dihapus mistisisme yang

terkait dengan subjek, menciptakan dasar praktis di mana orang lain bisa membangun.

Pekerjaan menggambarkan berbagai jenis tungku yang digunakan untuk bijih mencium, dan

mendorong minat mineral dan komposisi mereka. Bukan suatu kebetulan bahwa ia

memberikan banyak referensi untuk penulis sebelumnya, Pliny the Elder dan nya Naturalis

Historia. Agricola telah digambarkan sebagai "bapak metalurgi".

Di tahun 1605, Sir Francis Bacon menerbitkan The Proficience dan Kemajuan Belajar, yang

berisi deskripsi apa yang kemudian dikenal sebagai metode ilmiah . Pada 1605, Michal

Sedziwj menerbitkan risalah alkemis A New Light of Alchemy yang diusulkan keberadaan

dari "makanan hidup" dalam udara, banyak kemudian diakui sebagai oksigen. Pada tahun

1615 Jean Beguin menerbitkan Tyrocinium Chymicum , sebuah kimia buku awal, dan di

dalamnya menarik yang pernah pertama persamaan kimia . Pada tahun 1637 Rene Descartes

menerbitkan Discours de la Mthode , yang berisi garis besar metode ilmiah.

Kimiawan Belanda Jan Baptist van Helmont 's pekerjaan Ortus Medicinae diterbitkan secara

anumerta pada tahun 1648; buku ini dikutip oleh beberapa sebagai pekerjaan transisi besar

antara alkimia dan kimia, dan sebagai pengaruh penting pada Robert Boyle . Buku ini berisi

hasil berbagai eksperimen dan menetapkan versi awal dari hukum kekekalan massa . Bekerja

selama waktu setelah Paracelsus dan iatrochemistry , Jan Baptist van Helmont menyarankan

bahwa ada zat substansial selain udara dan menciptakan nama untuk mereka - " gas ", dari

kata Yunani kekacauan. Selain memperkenalkan kata "gas" ke dalam kosakata ilmuwan, van

Helmont melakukan beberapa percobaan yang melibatkan gas. Jan Baptist van Helmont juga

diingat hari ini sebagian besar untuk ide-idenya tentang generasi spontan dan percobaan

pohon 5 tahun nya, serta yang dianggap sebagai pendiri kimia pneumatik .

Robert Boyle

Kimiawan Irish Robert Boyle (1627-1691) dianggap telah disempurnakan dengan metode

ilmiah modern untuk alkimia dan memiliki chemistry terpisah jauh dari alkimia. Meskipun

penelitian dengan jelas berakar dalam alkimia tradisi, Boyle sebagian besar dianggap hari ini

sebagai ahli kimia modern pertama, dan karena itu salah satu pendiri modern kimia , dan

salah satu pelopor dari percobaan yang modern metode ilmiah . Meskipun Boyle tidak asli

menemukan, dia adalah yang terbaik dikenal untuk hukum Boyle , yang disajikan pada 1662:

[38] hukum menggambarkan hubungan proporsional terbalik antara absolut tekanan dan

volume yang gas, jika suhu dijaga konstan dalam sistem tertutup .

Boyle juga dikreditkan untuk publikasi monumentalnya The Sceptical Chymist pada tahun

1661, yang dipandang sebagai sebuah buku landasan di bidang kimia. Dalam pekerjaan,

Boyle menyajikan hipotesis bahwa setiap fenomena adalah hasil dari tabrakan partikel

bergerak. Boyle mengimbau para kimiawan untuk bereksperimen dan menegaskan bahwa

percobaan membantah membatasi unsur kimia hanya klasik empat: bumi, api, udara, dan air.

Dia juga mengaku bahwa kimia harus berhenti untuk patuh untuk obat atau untuk alkimia,

dan naik ke status ilmu. Yang penting, ia menganjurkan pendekatan yang ketat untuk

eksperimen ilmiah: ia percaya semua teori harus dibuktikan secara eksperimental sebelum

dianggap sebagai benar. Pekerjaan berisi beberapa ide-ide modern awal atom , molekul , dan

reaksi kimia , dan menandai awal sejarah kimia modern.

Boyle juga mencoba untuk memurnikan bahan kimia untuk mendapatkan reaksi direproduksi.

Dia adalah pendukung vokal dari filsafat mekanis yang diusulkan oleh Ren Descartes untuk

menjelaskan dan mengukur sifat fisik dan interaksi zat material. Boyle adalah atomist, tapi

disukai sel darah kata lebih atom. Dia berkomentar bahwa pembagian terbaik dari mana pun

sifat dipertahankan adalah pada tingkat sel darah. Dia juga dilakukan berbagai penyelidikan

dengan pompa udara , dan mencatat bahwa merkuri turun udara dipompa keluar. Ia juga

mengamati bahwa memompa udara keluar dari wadah akan memadamkan api dan membunuh

hewan kecil ditempatkan di dalam, dan juga menyebabkan tingkat dari barometer untuk

menjatuhkan. Boyle membantu untuk meletakkan dasar bagi Revolusi Kimia dengan nya

mekanik filsafat sel hidup. [41] Boyle mengulangi percobaan pohon van Helmont, dan adalah

yang pertama untuk menggunakan indikator yang berubah warna dengan keasaman.

Pengembangan dan pembongkaran phlogiston

Pada 1702, ahli kimia Jerman Georg Stahl menciptakan nama " phlogiston "untuk bahan

diyakini akan dirilis dalam proses pembakaran. Sekitar 1735, ahli kimia Swedia Georg

Brandt dianalisis pigmen biru tua ditemukan dalam bijih tembaga. Brandt menunjukkan

bahwa pigmen mengandung unsur baru, yang kemudian dinamai kobalt . Pada 1751, seorang

ahli kimia Swedia dan murid Stahl bernama Axel Fredrik Cronstedt , diidentifikasi pengotor

dalam bijih tembaga sebagai unsur logam yang terpisah, yang ia beri nama nikel . Cronstedt

adalah salah satu pendiri modern mineralogi . Cronstedt juga menemukan mineral scheelite

pada 1751, yang ia beri nama tungsten, yang berarti "batu yang berat" di Swedia.

Pada 1754, ahli kimia Skotlandia Joseph Black terisolasi karbon dioksida , yang ia sebut

"fixed air". Pada 1757, Louis Claude Cadet de Gassicourt , sementara menyelidiki senyawa

arsenik, menciptakan marah cair Cadet ini , kemudian ditemukan menjadi oksida cacodyl ,

dianggap menjadi sintetis pertama organologam senyawa. Pada 1758, Joseph Black

dirumuskan konsep panas laten untuk menjelaskan termokimia dari perubahan fase . Pada

1766, kimiawan Inggris Henry Cavendish terisolasi hidrogen , yang disebutnya "udara

terbakar". Cavendish menemukan hidrogen sebagai berwarna, tidak berbau gas yang

membakar dan dapat membentuk campuran meledak dengan udara, dan menerbitkan sebuah

makalah tentang produksi air dengan membakar udara terbakar (yaitu, hidrogen) di udara

dephlogisticated (sekarang dikenal sebagai oksigen), yang terakhir konstituen dari udara

atmosfer ( teori phlogiston ).

Pada tahun 1773, kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele menemukan oksigen , yang

disebutnya "udara api", tapi tidak segera mempublikasikan prestasinya. [46] Pada tahun 1774,

kimiawan Inggris Joseph Priestley oksigen secara independen terisolasi dalam keadaan gas

nya, menyebutnya "udara dephlogisticated ", dan menerbitkan karyanya sebelum Scheele.

Selama hidupnya, reputasi ilmiah yang cukup Priestley bertumpu pada penemuan dari air

soda , tulisan-tulisannya tentang listrik , dan penemuan beberapa "mengudara" (gas), yang

paling terkenal yang apa Priestley dijuluki "dephlogisticated udara" (oksigen). Namun, tekad

Priestley untuk membela teori phlogiston dan menolak apa yang akan menjadi revolusi kimia

akhirnya meninggalkan dia terisolasi dalam komunitas ilmiah.

Pada 1781, Carl Wilhelm Scheele menemukan bahwa baru asam , asam tungstat , bisa dibuat

dari scheelite Cronstedt ini (pada saat bernama tungsten). Scheele dan Torbern Bergman

menyarankan bahwa mungkin untuk mendapatkan logam baru dengan mengurangi asam ini.

[49] Pada tahun 1783, Jos dan Fausto Elhuyar menemukan asam terbuat dari wolframite

yang identik dengan tungstic asam. Belakangan tahun itu, di Spanyol, saudara-saudara

berhasil mengisolasi logam sekarang dikenal sebagai tungsten oleh pengurangan asam ini

dengan arang , dan mereka dikreditkan dengan penemuan elemen.

Volta dan Pile Voltaic

Fisikawan Italia Alessandro Volta dibangun perangkat untuk mengumpulkan biaya besar oleh

serangkaian induksi dan pendaratan. Dia meneliti 1780-an penemuan " listrik hewan "oleh

Luigi Galvani , dan menemukan bahwa arus listrik itu dihasilkan dari kontak logam berbeda,

dan bahwa kaki katak hanya bertindak sebagai detektor. Volta menunjukkan pada 1794

bahwa ketika dua logam dan kain air garam basah atau karton yang diatur dalam rangkaian

mereka menghasilkan listrik saat ini.

Pada 1800, Volta ditumpuk beberapa pasang bolak tembaga (atau perak ) dan seng cakram (

elektroda ) yang dipisahkan oleh kain atau kardus direndam dalam air garam ( elektrolit )

untuk meningkatkan konduktivitas elektrolit. Ketika kontak atas dan bawah dihubungkan

oleh kawat, sebuah listrik arus mengalir melalui tumpukan volta dan kawat menghubungkan.

Dengan demikian, Volta dikreditkan dengan dibangun pertama baterai listrik untuk

menghasilkan listrik . Metode Volta susun piring putaran tembaga dan seng dipisahkan oleh

disk karton dibasahi dengan larutan garam disebut sebagai tumpukan volta .

Dengan demikian, Volta dianggap pendiri disiplin elektrokimia . Sebuah sel Galvanic (atau

sel volta) adalah sel elektrokimia yang berasal dari energi listrik spontan redoks reaksi yang

terjadi di dalam sel. Hal ini biasanya terdiri dari dua logam yang berbeda dihubungkan oleh

jembatan garam , atau setengah-sel individual dipisahkan oleh membran berpori.

Antoine-Laurent de Lavoisier

Meskipun arsip penelitian kimia memanfaatkan kerja dari kuno Babilonia , Mesir , dan

terutama orang-orang Arab dan Persia setelah Islam, ilmu kimia modern berkembang dari

waktu Antoine-Laurent de Lavoisier , seorang ahli kimia Prancis yang dirayakan sebagai "

bapak kimia modern ". Lavoisier menunjukkan dengan pengukuran hati bahwa transmutasi

air ke bumi tidak mungkin, tetapi bahwa sedimen diamati dari air mendidih berasal dari

wadah. Dia dibakar fosfor dan sulfur di udara, dan membuktikan bahwa produk beratnya

lebih dari aslinya. Namun demikian, berat badan yang diperoleh hilang dari udara. Dengan

demikian, pada tahun 1789, ia mendirikan Hukum Konservasi Massa , yang juga disebut

"Hukum Lavoisier.

Mengulangi percobaan Priestley, ia menunjukkan bahwa udara terdiri dari dua bagian, salah

satu yang menggabungkan dengan logam untuk membentuk calxes. Dalam pertimbangan

Generales sur la Nature des Acides (1778), ia menunjukkan bahwa "udara" bertanggung

jawab atas pembakaran juga merupakan sumber asam. Tahun berikutnya, ia bernama bagian

ini oksigen (Yunani untuk asam-mantan), dan azote lainnya (Yunani untuk tidak ada

kehidupan). Lavoisier sehingga memiliki klaim penemuan oksigen bersama dengan Priestley

dan Scheele. Dia juga menemukan bahwa "udara terbakar" ditemukan oleh Cavendish - yang

disebutnya hidrogen (Yunani untuk air bekas) - dikombinasikan dengan oksigen untuk

menghasilkan embun, seperti Priestley telah dilaporkan, yang tampaknya air. Dalam

Reflexions sur le Phlogistique (1783), Lavoisier menunjukkan teori phlogiston pembakaran

tidak konsisten. Mikhail Lomonosov independen membentuk tradisi kimia di Rusia pada

abad ke-18. Lomonosov juga menolak teori phlogiston, dan mengantisipasi teori kinetik gas.

Lomonosov dianggap panas sebagai bentuk gerak, dan menyatakan ide konservasi materi.

Lavoisier bekerja dengan Claude Louis Berthollet dan lain-lain untuk merancang sistem

nomenklatur kimia yang berfungsi sebagai dasar dari sistem modern penamaan senyawa

kimia. Dalam Metode nya Kimia Nomenklatur (1787), Lavoisier menemukan sistem

penamaan dan klasifikasi sebagian besar masih digunakan sampai sekarang, termasuk nama-

nama seperti asam sulfat , sulfat , dan sulfida . Pada 1785, Berthollet adalah orang pertama

yang memperkenalkan penggunaan gas klorin sebagai pemutih komersial. Pada tahun yang

sama ia pertama kali menentukan komposisi unsur dari gas amonia . Berthollet pertama

menghasilkan pemutihan cair yang modern pada tahun 1789 dengan melewatkan gas klorin

melalui larutan natrium karbonat - hasilnya adalah solusi lemah natrium hipoklorit . Oksidan

lain yang kuat klorin dan pemutih yang ia diselidiki dan adalah yang pertama untuk

memproduksi, potasium klorat (KClO 3), dikenal sebagai Salt Berthollet ini. Berthollet juga

dikenal karena kontribusi ilmiah untuk teori kimia kesetimbangan melalui mekanisme reaksi

kimia terbalik .

Lavoisier Trait Elementaire de Chimie (SD Treatise Kimia, 1789) adalah yang pertama buku

teks kimia modern, dan disajikan pandangan terpadu dari teori-teori baru kimia, terdapat

pernyataan yang jelas dari Hukum Konservasi Massa, dan menyangkal keberadaan

phlogiston. Selain itu, terdapat daftar elemen, atau zat yang tidak bisa dipecah lebih lanjut,

termasuk oksigen, nitrogen , hidrogen, fosfor , merkuri , seng , dan belerang . Daftar,

bagaimanapun, juga termasuk cahaya, dan kalori , yang dia yakini sebagai zat material.

Dalam pekerjaan, Lavoisier menggarisbawahi dasar pengamatan kimia, menyatakan "Saya

telah mencoba ... untuk sampai pada kebenaran dengan menghubungkan fakta-fakta, untuk

menekan sebanyak mungkin penggunaan penalaran, yang sering instrumen diandalkan yang

menipu kami, untuk mengikuti sebanyak mungkin obor pengamatan dan percobaan. " Namun

demikian, ia percaya bahwa eksistensi nyata atom adalah filosofis tidak mungkin. Lavoisier

menunjukkan bahwa organisme membongkar dan menyusun kembali udara atmosfer dengan

cara yang sama sebagai badan terbakar.

Dengan Pierre-Simon Laplace , Lavoisier menggunakan kalorimeter untuk memperkirakan

panas berevolusi per unit karbon dioksida yang dihasilkan. Mereka menemukan rasio yang

sama untuk api dan hewan, yang menunjukkan bahwa hewan yang dihasilkan energi dengan

jenis pembakaran. Lavoisier percaya pada teori radikal, percaya bahwa radikal, yang

berfungsi sebagai satu kelompok dalam reaksi kimia, akan bergabung dengan oksigen dalam

reaksi. Dia percaya semua asam yang terkandung oksigen. Dia juga menemukan bahwa

berlian adalah bentuk kristal karbon.

Sementara banyak dari mitra Lavoisier yang berpengaruh untuk kemajuan ilmu kimia sebagai

suatu disiplin ilmu, istrinya Marie-Anne Lavoisier bisa dibilang yang paling berpengaruh dari

mereka semua. Setelah pernikahan mereka, Mmme. Lavoisier mulai belajar kimia, bahasa

Inggris, dan menggambar untuk membantu suaminya dalam karyanya baik dengan

menerjemahkan kertas ke dalam bahasa Inggris, bahasa yang Lavoisier tidak tahu, atau

dengan menjaga catatan dan menggambar berbagai aparat yang Lavoisier digunakan di

laboratorium-nya. Melalui kemampuannya untuk membaca dan menerjemahkan artikel dari

Inggris untuk suaminya, Lavoisier memiliki pengetahuan akses dari banyak kemajuan kimia

terjadi di luar laboratorium. Selanjutnya, Mme. Lavoisier menyimpan catatan kerja Lavoisier

dan memastikan bahwa karya-karyanya diterbitkan. Tanda pertama dari potensi

sesungguhnya Marie-Anne sebagai ahli kimia di laboratorium Lavoisier datang ketika ia

menerjemahkan buku oleh ilmuwan Richard Kirwan. Sementara menerjemahkan, ia

tersandung pada dan dikoreksi beberapa kesalahan. Ketika dia disajikan terjemahan nya,

bersama dengan catatan dia Lavoisier [58] suntingan dan kontribusi nya menyebabkan

sanggahan Lavoisier dari teori phlogiston.

Lavoisier membuat banyak kontribusi fundamental bagi ilmu kimia. Setelah kerja Lavoisier,

kimia diperoleh bersifat kuantitatif yang ketat, sehingga prediksi handal yang akan dibuat.

The revolusi dalam kimia yang ia dibawa adalah hasil dari upaya sadar untuk menyesuaikan

semua percobaan ke dalam kerangka teori tunggal. Ia mendirikan penggunaan konsisten

keseimbangan kimiawi, digunakan oksigen untuk menggulingkan teori phlogiston, dan

mengembangkan sistem baru nomenklatur kimia. Lavoisier dipenggal selama Revolusi

Perancis .

Abad ke-19

Pada tahun 1802, kimiawan Amerika Perancis dan industrialis Eleuthere Irenee du Pont ,

yang belajar pembuatan mesiu dan bahan peledak di bawah Antoine Lavoisier, didirikan

produsen mesiu di Delaware dikenal sebagai EI du Pont de Nemours and Company . The

Revolusi Perancis memaksa keluarganya untuk pindah ke Amerika Serikat di mana du Pont

mulai pabrik mesiu di Sungai Brandywine di Delaware. Ingin membuat bubuk terbaik, du

Pont adalah waspada tentang kualitas bahan yang digunakan. Selama 32 tahun, du Pont

menjabat sebagai presiden EI du Pont de Nemours and Company, yang akhirnya tumbuh

menjadi salah satu yang terbesar dan paling sukses perusahaan di Amerika.

Sepanjang abad ke-19, kimia dibagi antara mereka yang mengikuti teori atom John Dalton

dan mereka yang tidak, seperti Wilhelm Ostwald dan Ernst Mach . Meskipun pendukung

seperti teori atom sebagai Amedeo Avogadro dan Ludwig Boltzmann dibuat besar kemajuan

dalam menjelaskan perilaku gas , sengketa ini tidak akhirnya menetap sampai Jean Perrin

'penyelidikan eksperimental s dari Einstein 'penjelasan atom s dari gerak Brown pada dekade

pertama abad ke-20.

Nah sebelum sengketa telah diselesaikan, banyak yang sudah menerapkan konsep atomisme

untuk kimia. Sebuah contoh utama adalah ion teori Svante Arrhenius yang diantisipasi ide

tentang substruktur atom yang tidak sepenuhnya berkembang sampai abad ke-20. Michael

Faraday adalah pekerja awal lain, yang utama kontribusi terhadap kimia adalah elektrokimia ,

di mana (antara lain) tertentu kuantitas listrik selama elektrolisis atau elektrodeposisi logam

yang terbukti berhubungan dengan jumlah tertentu unsur kimia, dan jumlah elemen tetap

karena satu sama lain, dalam rasio tertentu. Temuan ini, seperti yang rasio menggabungkan

Dalton, adalah petunjuk awal untuk sifat atom materi.

John Dalton

Pada tahun 1803, ahli meteorologi Inggris dan ahli kimia John Dalton mengusulkan hukum

Dalton , yang menggambarkan hubungan antara komponen dalam campuran gas dan tekanan

relatif setiap kontribusi untuk yang campuran keseluruhan. Ditemukan pada tahun 1801,

konsep ini juga dikenal sebagai Hukum Dalton tekanan parsial.

Dalton juga mengusulkan modern teori atom pada tahun 1803 yang menyatakan bahwa

semua materi terdiri dari partikel kecil yang disebut atom terpisahkan, atom dari unsur

tertentu memiliki karakteristik yang unik dan berat, dan tiga jenis atom yang ada: sederhana

(unsur), senyawa (molekul sederhana ), dan kompleks (molekul kompleks). Pada 1808,

Dalton pertama kali diterbitkan Sistem Baru Kimia Filsafat (1808-1827), di mana ia

menguraikan pertama deskripsi ilmiah modern dari teori atom. Karya ini diidentifikasi unsur

kimia sebagai jenis tertentu atom, karena menolak Newton teori 's dari afinitas kimia.

Sebaliknya, Dalton disimpulkan proporsi unsur dalam senyawa dengan mengambil rasio

bobot reaktan, pengaturan berat atom hidrogen menjadi identik satu. Setelah Jeremias

Benjamin Richter (dikenal untuk memperkenalkan istilah stoikiometri ), ia mengusulkan

bahwa unsur-unsur kimia bergabung dalam rasio yang tidak terpisahkan. Hal ini dikenal

sebagai hukum beberapa proporsi atau hukum Dalton, dan Dalton termasuk gambaran yang

jelas hukum di Sistem Barunya Kimia Filsafat. Hukum beberapa proporsi adalah salah satu

hukum dasar stoikiometri digunakan untuk membangun teori atom. Meskipun pentingnya

pekerjaan sebagai pandangan pertama atom sebagai entitas fisik yang nyata dan pengenalan

sistem simbol kimia, Sistem Baru Kimia Filsafat dikhususkan hampir sama banyak ruang

untuk teori kalori untuk atomisme.

Kimiawan Perancis Joseph Proust mengusulkan hukum proporsi pasti , yang menyatakan

bahwa unsur-unsur selalu menggabungkan di kecil, seluruh jumlah rasio untuk membentuk

senyawa, berdasarkan beberapa percobaan yang dilakukan antara 1797 dan 1804 . Seiring

dengan hukum beberapa proporsi, hukum proporsi yang pasti membentuk dasar stoikiometri.

Hukum proporsi pasti dan komposisi konstan tidak membuktikan bahwa atom ada, tetapi

mereka sulit untuk menjelaskan tanpa asumsi bahwa senyawa kimia terbentuk ketika atom

bergabung dalam proporsi konstan.

Jns Jacob Berzelius

Seorang ahli kimia Swedia dan murid Dalton, Jns Jacob Berzelius memulai program

sistematis untuk mencoba membuat akurat dan tepat pengukuran kuantitatif dan menjamin

kemurnian bahan kimia. Seiring Lavoisier, Boyle, dan Dalton, Berzelius dikenal sebagai

bapak kimia modern. Pada 1828 ia menyusun tabel berat atom relatif, di mana oksigen diatur

ke 100, dan yang mencakup semua unsur yang dikenal pada saat itu. Karya ini memberikan

bukti yang mendukung teori atom Dalton: bahwa senyawa kimia anorganik terdiri dari atom

dikombinasikan dalam jumlah seluruh nomor . Dia menentukan konstituen dasar yang tepat

dari sejumlah besar senyawa. Hasil sangat dikonfirmasi Hukum Proust dari Proporsi Definite.

Dalam bobot, ia menggunakan oksigen sebagai standar, pengaturan berat sama persis 100. Ia

juga mengukur bobot 43 elemen. Dalam menemukan bahwa berat atom tidak kelipatan

bilangan bulat dari berat hidrogen, Berzelius juga menyangkal hipotesis Prout bahwa elemen

dibangun dari atom hidrogen.

Termotivasi oleh penentuan berat atom-nya yang luas dan dalam keinginan untuk membantu

eksperimennya, ia memperkenalkan sistem klasik simbol kimia dan notasi dengan 1.808

penerbitannya dari Lrbok i Kemien, di mana unsur-unsur yang disingkat oleh satu atau dua

huruf untuk membuat singkatan yang berbeda dari nama Latin mereka. Sistem notasi-in

kimia yang elemen diberi label ditulis sederhana, seperti O untuk oksigen, atau Fe untuk besi,

dengan proporsi dicatat oleh angka-adalah sistem dasar yang sama digunakan saat ini. Satu-

satunya perbedaan adalah bahwa alih-alih subskrip nomor yang digunakan hari ini (misalnya,

H 2 O), Berzelius digunakan superscript (H 2 O). Berzelius dikreditkan dengan

mengidentifikasi unsur-unsur kimia silikon , selenium , thorium , dan cerium . Siswa bekerja

di laboratorium Berzelius juga menemukan lithium dan vanadium .

Berzelius mengembangkan teori radikal kombinasi kimia, yang menyatakan bahwa reaksi

terjadi kelompok stabil atom disebut radikal dipertukarkan antara molekul. Dia percaya

bahwa garam merupakan senyawa dari asam dan basa , dan menemukan bahwa anion asam

akan tertarik ke elektroda positif (yang anoda ), sedangkan kation di dasar akan tertarik ke

elektroda negatif (yang katoda ). Berzelius tidak percaya pada Vitalisme Teori, melainkan

dalam kekuatan regulatif yang dihasilkan organisasi jaringan di suatu organisme. Berzelius

juga berasal dikreditkan dengan istilah kimia " katalis "," polimer "," isomer ", dan" alotrop ",

walaupun definisi aslinya berbeda secara dramatis dari penggunaan modern. Misalnya, ia

menciptakan istilah "polimer" pada tahun 1833 untuk menggambarkan senyawa organik yang

berbagi rumus empiris yang sama tetapi berbeda dalam berat molekul keseluruhan, lebih

besar dari senyawa yang digambarkan sebagai "polimer" yang terkecil. Dengan panjang

digantikan, definisi pra-struktural ini, glukosa (C 6 H 12 O 6) dipandang sebagai polimer

formaldehida (CH O 2).

Unsur-unsur baru dan hukum gas

Kimiawan Inggris Humphry Davy adalah seorang pelopor dalam bidang elektrolisis ,

menggunakan tumpukan volta Alessandro Volta untuk berpisah senyawa umum dan dengan

demikian mengisolasi serangkaian elemen baru. Dia melanjutkan untuk elektrolisa garam cair

dan menemukan beberapa logam baru, terutama natrium dan kalium , unsur yang sangat

reaktif yang dikenal sebagai logam alkali . Kalium, logam pertama yang diisolasi dengan

elektrolisis, ditemukan pada tahun 1807 oleh Davy, yang berasal dari potas api (KOH).

Sebelum abad ke-19, ada perbedaan dibuat antara kalium dan natrium. Sodium pertama kali

diisolasi oleh Davy pada tahun yang sama dengan melewatkan arus listrik melalui cair

natrium hidroksida (NaOH). Ketika Davy mendengar bahwa Berzelius dan Pontin disiapkan

kalsium amalgam oleh elektrolisis kapur merkuri, ia mencoba sendiri. Davy berhasil, dan

menemukan kalsium pada tahun 1808 oleh elektrolisis campuran kapur dan oksida merkuri .

Dia bekerja dengan elektrolisis sepanjang hidupnya dan, pada tahun 1808, ia terisolasi

magnesium , strontium dan barium .

Davy juga bereksperimen dengan gas dengan menghirup mereka. Prosedur percobaan ini

hampir terbukti fatal pada beberapa kesempatan, tetapi menyebabkan penemuan efek yang

tidak biasa dari nitrous oxide , yang kemudian dikenal sebagai gas tertawa. Klorin ditemukan

pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele , yang menyebutnya "marine

dephlogisticated Asam "(lihat teori phlogiston ) dan keliru mengira itu berisi oksigen .

Scheele mengamati beberapa sifat gas klorin, seperti efeknya pemutihan pada lakmus, efek

mematikan pada serangga, warna kuning-hijau, dan kesamaan baunya dengan yang aqua

regia . Namun, Scheele tidak dapat mempublikasikan temuannya pada saat itu. Pada tahun

1810, klorin diberi nama saat ini oleh Humphry Davy (berasal dari kata Yunani untuk hijau),

yang bersikeras bahwa klorin adalah sebenarnya merupakan elemen . Ia juga menunjukkan

bahwa oksigen tidak dapat diperoleh dari substansi yang dikenal sebagai oxymuriatic Asam

(larutan HCl). Penemuan ini terbalik Lavoisier definisi asam sebagai senyawa oksigen. Davy

adalah seorang dosen populer dan mampu eksperimen.

Kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac berbagi kepentingan Lavoisier dan lain-lain

dalam studi kuantitatif sifat gas. Dari program besar pertama dari penelitian di 1801-1802, ia

menyimpulkan bahwa volume yang sama dari semua gas memperluas sama dengan

peningkatan yang sama dalam suhu: kesimpulan ini biasanya disebut " hukum Charles ",

sebagai Gay-Lussac memberikan kredit kepada Jacques Charles , yang telah tiba di hampir

kesimpulan yang sama di tahun 1780-an, tetapi tidak dipublikasikan itu. Undang-undang

secara independen ditemukan oleh filsuf alam Inggris John Dalton oleh 1801, meskipun

deskripsi Dalton kurang menyeluruh dari Gay-Lussac. Pada 1804 Gay-Lussac membuat

beberapa pendakian berani lebih dari 7.000 meter di atas permukaan laut di hidrogen diisi

balon-sebuah prestasi tidak menyamai selama 50 tahun-yang memungkinkan dia untuk

menyelidiki aspek-aspek lain dari gas. Tidak hanya dia mengumpulkan pengukuran magnetik

pada berbagai ketinggian, tapi dia juga mengambil tekanan, suhu, dan pengukuran

kelembaban dan sampel udara, yang kemudian dianalisis secara kimia.

Pada tahun 1808 Gay-Lussac mengumumkan apa yang mungkin satu pencapaian besar: dari

sendiri dan percobaan lain ia menyimpulkan bahwa gas pada suhu dan tekanan konstan

menggabungkan dalam proporsi numerik sederhana dengan volume, dan produk yang

dihasilkan atau produk-jika gas-juga menanggung proporsi sederhana dengan volume untuk

volume reaktan. Dengan kata lain, gas di bawah kondisi yang sama temperatur dan tekanan

bereaksi dengan satu sama lain dalam rasio volume jumlah kecil secara keseluruhan.

Kesimpulan ini kemudian dikenal sebagai " hukum Gay-Lussac "atau" Hukum

Menggabungkan Volume ". Dengan sesama profesor di cole Polytechnique , Louis Jacques

Thenard , Gay-Lussac juga berpartisipasi dalam penelitian elektrokimia awal, menyelidiki

unsur-unsur yang ditemukan dengan cara tersebut. Di antara prestasi lainnya, mereka

membusuk asam borat dengan menggunakan menyatu kalium, sehingga menemukan unsur

boron . Keduanya juga mengambil bagian dalam debat kontemporer yang dimodifikasi

definisi Lavoisier asam dan furthered programnya menganalisis senyawa organik untuk

oksigen dan kandungan hidrogen.

Unsur yodium ditemukan oleh kimiawan Perancis Bernard Courtois pada tahun 1811.

Courtois memberi contoh kepada teman-temannya, Charles Bernard Desormes (1777-1862)

dan Nicolas Clment (1779-1841), untuk melanjutkan penelitian. Dia juga memberikan

beberapa bahan untuk Gay-Lussac dan fisikawan Andr-Marie Ampere . Pada tanggal 6

Desember 1813, Gay-Lussac mengumumkan bahwa zat baru itu baik unsur atau senyawa

oksigen. Itu Gay-Lussac yang mengusulkan nama "iode", dari kata Yunani (iodes)

untuk violet (karena warna uap yodium). amper telah diberikan beberapa sampel untuk

Humphry Davy. Davy melakukan beberapa percobaan pada substansi dan mencatat

kesamaannya dengan klorin. Davy mengirim surat tanggal 10 Desember ke Royal Society of

London menyatakan bahwa ia telah mengidentifikasi elemen baru. Argumen meletus antara

Davy dan Gay-Lussac siapa yang diidentifikasi yodium pertama, namun kedua ilmuwan

mengakui Courtois sebagai yang pertama untuk mengisolasi elemen.

Pada tahun 1815, Humphry Davy menemukan lampu Davy , yang memungkinkan

penambang dalam tambang batu bara untuk bekerja dengan aman di hadapan gas yang mudah

terbakar. Ada telah banyak ledakan tambang yang disebabkan oleh firedamp atau metana

sering tersulut oleh api terbuka lampu kemudian digunakan oleh para penambang. Davy

dikandung dari menggunakan kain kasa besi untuk menyertakan api lampu ini, dan mencegah

metana terbakar di dalam lampu dari pingsan ke suasana umum. Meskipun ide dari lampu

keselamatan sudah ditunjukkan oleh William Reid Clanny dan oleh kemudian diketahui (tapi

kemudian sangat terkenal) insinyur George Stephenson , penggunaan Davy kawat kasa untuk

mencegah penyebaran api digunakan oleh banyak penemu lain di kemudian mereka desain.

Ada beberapa diskusi mengenai apakah Davy telah menemukan prinsip-prinsip di balik

lampu tanpa bantuan karya Smithson Tennant , tapi itu umumnya sepakat bahwa pekerjaan

laki-laki telah independen. Davy menolak untuk mematenkan lampu, dan penemuan yang

menyebabkan dia dianugerahi medali Rumford pada tahun 1816.

Setelah Dalton diterbitkan teori atom pada tahun 1808, beberapa ide utamanya segera

diadopsi oleh sebagian besar ahli kimia. Namun, ketidakpastian berlangsung selama setengah

abad tentang bagaimana atom teori adalah untuk dikonfigurasi dan diterapkan pada situasi

konkret; ahli kimia di berbagai negara maju beberapa sistem atomistik tidak kompatibel yang

berbeda. Sebuah kertas yang menyarankan jalan keluar dari situasi yang sulit ini diterbitkan

pada awal 1811 oleh fisikawan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856), yang hipotesis bahwa

volume gas yang sama pada saat yang sama suhu dan tekanan mengandung jumlah molekul

yang sama, dari mana itu diikuti bahwa relatif berat molekul dari dua gas adalah sama dengan

rasio kepadatan dari dua gas dalam kondisi yang sama temperatur dan tekanan. Avogadro

juga beralasan bahwa gas sederhana tidak terbentuk dari atom soliter tetapi molekul bukan

gabungan dari dua atau lebih atom. Jadi Avogadro mampu mengatasi kesulitan yang Dalton

dan lain-lain telah ditemui ketika Gay-Lussac melaporkan bahwa di atas 100 C volume uap

air dua kali volume oksigen yang digunakan untuk membentuk itu. Menurut Avogadro,

molekul oksigen telah terpecah menjadi dua atom dalam perjalanan pembentukan uap air.

Hipotesis Avogadro diabaikan selama setengah abad setelah pertama kali diterbitkan. Banyak

alasan untuk mengabaikan ini telah dikutip, termasuk beberapa masalah teoritis, seperti Jns

Jacob Berzelius "dualisme", yang menegaskan bahwa senyawa yang diselenggarakan

bersama oleh daya tarik muatan listrik positif dan negatif, sehingga dapat dibayangkan bahwa

molekul terdiri dari dua elektrik atom-sebagai mirip oksigen-bisa ada. Penghalang tambahan

untuk penerimaan adalah fakta bahwa banyak ahli kimia enggan untuk mengadopsi metode

fisik (seperti penentuan uap-density) untuk memecahkan masalah mereka. Pada pertengahan

abad, namun, beberapa tokoh telah mulai melihat banyaknya kacau sistem berat atom dan

molekul rumus sebagai tertahankan bersaing. Selain itu, bukti murni kimia mulai mount yang

disarankan pendekatan Avogadro mungkin benar setelah semua. Selama tahun 1850-an, ahli

kimia muda, seperti Alexander Williamson di Inggris, Charles Gerhardt dan Charles-Adolphe

Wurtz di Perancis, dan August Kekul di Jerman, mulai menganjurkan reformasi kimia

teoritis untuk membuatnya konsisten dengan teori Avogadrian.

Whler dan perdebatan vitalisme

Pada tahun 1825, Friedrich Whler dan Justus von Liebig dilakukan penemuan dikonfirmasi

pertama dan penjelasan dari isomer , sebelumnya bernama oleh Berzelius. Bekerja dengan

asam sianat dan asam fulminat , mereka benar menyimpulkan isomer yang disebabkan oleh

perbedaan pengaturan atom dalam struktur molekul. Pada 1827, William Prout

diklasifikasikan ke dalam kelompok biomolekul modern mereka: karbohidrat , protein dan

lipid . Setelah sifat pembakaran diselesaikan, sengketa lain, tentang vitalisme dan perbedaan

penting antara zat organik dan anorganik, mulai. Pertanyaan vitalisme yang merevolusi pada

tahun 1828 ketika Friedrich Whler disintesis urea , sehingga membentuk senyawa organik

yang bisa dihasilkan dari bahan awal anorganik dan menyanggah teori vitalisme. Belum

pernah organik senyawa disintesis dari bahan anorganik. [ rujukan? ]

Ini membuka bidang penelitian baru dalam kimia, dan pada akhir abad ke-19, para ilmuwan

mampu mensintesis ratusan senyawa organik. Yang paling penting di antara mereka adalah

ungu muda , magenta , dan sintetis lainnya pewarna , serta obat yang banyak digunakan

aspirin . Penemuan sintesis buatan urea kontribusi besar terhadap teori isomer , sebagai

rumus kimia empiris untuk urea dan amonium cyanate identik (lihat Whler sintesis ). Pada

tahun 1832, Friedrich Whler dan Justus von Liebig menemukan dan menjelaskan kelompok

fungsional dan radikal dalam kaitannya dengan kimia organik, serta pertama sintesis

benzaldehida . Liebig, seorang ahli kimia Jerman, membuat kontribusi besar untuk pertanian

dan kimia biologi , dan bekerja pada organisasi kimia organik . Liebig dianggap sebagai

"ayah dari pupuk industri "untuk penemuan dari nitrogen sebagai tanaman penting gizi , dan

perumusan dari Hukum Minimum yang menggambarkan pengaruh nutrisi individu pada

tanaman.

pertengahan 1800-an

Pada tahun 1840, Germain Hess diusulkan hukum Hess , pernyataan awal hukum kekekalan

energi , yang menetapkan bahwa energi perubahan dalam proses kimia hanya tergantung

pada keadaan awal dan produk bahan dan bukan pada jalur spesifik yang diambil antara dua

negara. Pada 1847, Hermann Kolbe diperoleh asam asetat dari sumber yang sama sekali

anorganik, lanjut menyanggah vitalisme. Pada tahun 1848, William Thomson, 1st Baron

Kelvin (umumnya dikenal sebagai Lord Kelvin) didirikan konsep nol mutlak , suhu di mana

semua gerak molekul berhenti. Pada tahun 1849, Louis Pasteur menemukan bahwa rasemat

bentuk asam tartarat adalah campuran dari bentuk levorotatory dan dextrotatory, sehingga

memperjelas sifat rotasi optik dan memajukan bidang stereokimia . [78] Pada tahun 1852,

Agustus Beer diusulkan hukum Beer , yang menjelaskan hubungan antara komposisi

campuran dan jumlah cahaya itu akan menyerap. Berdasarkan sebagian pada karya

sebelumnya oleh Pierre Bouguer dan Johann Heinrich Lambert , itu mendirikan analisis

teknik yang dikenal sebagai spektrofotometri . Pada tahun 1855, Benjamin Silliman, Jr.

merintis metode minyak bumi retak , yang membuat seluruh yang modern petrokimia industri

mungkin.

Hipotesis Avogadro mulai mendapatkan daya tarik yang luas di kalangan ahli kimia hanya

setelah rekan senegaranya dan sesama ilmuwan Stanislao Cannizzaro menunjukkan nilainya

pada tahun 1858, dua tahun setelah kematian Avogadro. Kepentingan kimia Cannizzaro telah

awalnya berpusat pada produk alami dan reaksi senyawa aromatik ; pada tahun 1853 ia

menemukan bahwa ketika benzaldehida diperlakukan dengan basa pekat, baik benzoat asam

dan benzyl alcohol diproduksi-fenomena saat ini dikenal sebagai reaksi Cannizzaro . Pada

tahun 1858 pamfletnya, Cannizzaro menunjukkan bahwa kembali lengkap untuk ide-ide

Avogadro dapat digunakan untuk membangun struktur teoritis yang konsisten dan kuat yang

cocok hampir semua bukti empiris yang ada. Misalnya, ia menunjuk bukti yang menunjukkan

bahwa tidak semua gas SD terdiri dari dua atom per molekul-ada yang monoatomik ,

sebagian besar diatomik , dan beberapa bahkan lebih kompleks.

Hal lain pertikaian telah rumus untuk senyawa dari logam alkali (seperti natrium ) dan logam

alkali tanah (seperti kalsium ), yang, dalam pandangan analogi kimianya mencolok, paling

ahli kimia ingin untuk menetapkan rumus yang sama ketik. Cannizzaro berpendapat bahwa

menempatkan logam ini dalam kategori yang berbeda memiliki hasil yang bermanfaat

menghilangkan anomali tertentu ketika menggunakan sifat fisik mereka untuk menyimpulkan

berat atom. Sayangnya, pamflet Cannizzaro ini diterbitkan awalnya hanya di Italia dan

memiliki dampak langsung kecil. Terobosan nyata datang dengan kongres kimia

internasional yang diadakan di kota Jerman Karlsruhe pada bulan September 1860, di mana

sebagian besar ahli kimia terkemuka Eropa yang hadir. Karlsruhe Kongres telah diatur oleh

Kekul, Wurtz, dan beberapa orang lainnya yang berbagi rasa Cannizzaro tentang kimia arah

harus pergi. Berbicara dalam bahasa Prancis (seperti semua orang di sana lakukan), kefasihan

dan logika Cannizzaro dibuat kesan yang tak terhapuskan pada tubuh dirakit. Selain itu,

temannya Angelo Pavesi didistribusikan pamflet Cannizzaro untuk peserta pada akhir

pertemuan; lebih dari satu ahli kimia kemudian menulis dari kesan yang menentukan

pembacaan dokumen ini disediakan. Misalnya, Lothar Meyer kemudian menulis bahwa

membaca kertas Cannizzaro, "The skala tampaknya jatuh dari mata saya." Cannizzaro

demikian memainkan peran penting dalam memenangkan pertempuran untuk reformasi.

Sistem ini dianjurkan oleh dia, dan segera setelah itu diadopsi oleh sebagian besar ahli kimia

terkemuka, secara substansial identik dengan apa yang masih digunakan sampai sekarang.

Perkin, Crookes, dan Nobel

Pada tahun 1856, Sir William Henry Perkin , usia 18, mengingat tantangan oleh profesor,

August Wilhelm von Hofmann , berusaha untuk mensintesis kina , yang anti malaria obat,

dari tar batubara . Dalam salah satu upaya, Perkin teroksidasi anilin menggunakan kalium

dikromat , yang toluidin kotoran bereaksi dengan anilin dan menghasilkan solid-

menunjukkan "gagal" sintesis organik hitam. Membersihkan termos dengan alkohol, Perkin

melihat bagian ungu dari solusi: produk sampingan dari usaha itu pewarna sintetis pertama,

yang dikenal sebagai mauveine atau lembayung Perkin. Penemuan Perkin adalah dasar dari

sintesis industri pewarna, salah satu industri kimia awal sukses.

Kimiawan Jerman August Kekul von Stradonitz paling penting kontribusi tunggal 's adalah

teori struktural tentang komposisi organik, yang diuraikan dalam dua artikel yang diterbitkan

pada tahun 1857 dan tahun 1858 dan diperlakukan dengan sangat rinci dalam halaman nya

der Lehrbuch luar biasa populer organischen Chemie ("Textbook of Organic Kimia "),

angsuran pertama yang muncul pada tahun 1859 dan secara bertahap diperluas ke empat

volume. Kekul berpendapat bahwa tetravalen karbon atom - yaitu, karbon membentuk tepat

empat ikatan kimia - bisa menghubungkan bersama-sama untuk membentuk apa yang disebut

"rantai karbon" atau "kerangka karbon," yang atom lain dengan valensi lainnya (seperti

hidrogen, oksigen , nitrogen, dan klorin) bisa bergabung. Dia yakin bahwa adalah mungkin

bagi ahli kimia untuk menentukan arsitektur molekul ini rinci untuk setidaknya senyawa

organik sederhana dikenal pada zamannya. Kekul bukan satu-satunya ahli kimia untuk

membuat klaim seperti di era ini. Skotlandia kimia Archibald Scott Couper menerbitkan teori

hakekatnya sama hampir bersamaan, dan kimiawan Rusia Aleksandr Butlerov berbuat

banyak untuk memperjelas dan memperluas teori struktur. Namun, itu didominasi ide Kekul

yang berlaku di masyarakat kimia.

Kimiawan Inggris dan fisikawan William Crookes dicatat untuk nya sinar katoda penelitian,

mendasar dalam pengembangan fisika atom . Penelitian-Nya di muatan listrik melalui gas

langka membawanya untuk mengamati ruang gelap di sekitar katoda, sekarang disebut

Crookes ruang gelap. Dia menunjukkan bahwa perjalanan sinar katoda dalam garis lurus dan

menghasilkan pendar dan panas ketika mereka menyerang bahan-bahan tertentu. Seorang

pelopor dari tabung vakum, Crookes menemukan tabung Crookes - tabung discharge

eksperimen awal, dengan vakum parsial yang ia mempelajari perilaku sinar katoda. Dengan

diperkenalkannya analisis spektrum oleh Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff (1859-1860),

Crookes menerapkan teknik baru untuk mempelajari selenium senyawa. Bunsen dan Kirchoff

sebelumnya digunakan spektroskopi sebagai sarana analisis kimia untuk menemukan cesium

dan rubidium . Pada tahun 1861, Crookes digunakan proses ini untuk menemukan thallium di

beberapa deposito seleniferous. Dia terus bekerja pada elemen baru, terisolasi itu,

mempelajari sifat-sifatnya, dan pada tahun 1873 ditentukan berat atomnya. Selama studinya

dari thallium, Crookes menemukan prinsip radiometer Crookes , perangkat yang

mengkonversi radiasi cahaya menjadi gerakan berputar. Prinsip radiometer ini telah

menemukan berbagai aplikasi dalam pengembangan alat pengukur sensitif.

Pada tahun 1862, Alexander Parkes dipamerkan Parkesine , salah satu yang paling awal

polimer sintetis , di Pameran Internasional di London. Penemuan ini membentuk dasar dari

industri plastik modern. Pada tahun 1864, Cato Maximilian Guldberg dan Peter Waage ,

membangun ide-ide Claude Louis Berthollet ini, mengusulkan hukum aksi massa . Pada

tahun 1865, Johann Josef Loschmidt menentukan jumlah pasti molekul dalam mol ,

kemudian dinamai bilangan Avogadro .

Pada tahun 1865, August Kekul, berdasarkan sebagian pada karya Loschmidt dan lain-lain,

membentuk struktur benzena sebagai cincin enam karbon dengan bolak tunggal dan ikatan

ganda . Usulan baru Kekule untuk struktur siklik benzena itu banyak diperebutkan tetapi

tidak pernah diganti dengan teori yang unggul. Teori ini memberikan dasar ilmiah untuk

ekspansi dramatis dari industri kimia Jerman di sepertiga terakhir abad ke-19. Saat ini,

sebagian besar senyawa organik yang dikenal adalah aromatik, dan mereka semua

mengandung setidaknya satu cincin benzena heksagonal dari jenis yang Kekul

menganjurkan. Kekul juga terkenal karena telah mengklarifikasi sifat senyawa aromatik,

yang merupakan senyawa berdasarkan pada molekul benzena. Pada tahun 1865, Adolf von

Baeyer mulai bekerja pada pewarna indigo , tonggak dalam kimia organik industri modern

yang merevolusi industri pewarna.

Ahli kimia Swedia dan penemu Alfred Nobel menemukan bahwa ketika nitrogliserin

didirikan pada zat lembam penyerap seperti kieselguhr ( tanah diatom ) menjadi lebih aman

dan lebih nyaman untuk menangani, dan campuran ini ia dipatenkan pada tahun 1867 sebagai

dinamit . Nobel kemudian dikombinasikan nitrogliserin dengan berbagai senyawa

nitroselulosa, mirip dengan collodion , tetapi menetap pada resep yang lebih efisien

menggabungkan nitrat lain peledak, dan memperoleh transparan, jelly-seperti substansi, yang

merupakan ledakan lebih kuat daripada dinamit. gelignite , atau peledakan gelatin , seperti

yang bernama, telah dipatenkan pada tahun 1876; dan diikuti oleh sejumlah kombinasi yang

sama, dimodifikasi dengan penambahan kalium nitrat dan berbagai zat lainnya.

Mendeleev periodik tabel

Sebuah terobosan penting dalam membuat rasa daftar unsur kimia yang dikenal (serta dalam

memahami struktur internal atom) adalah Dmitri Mendeleev pembangunan 's dari modern

pertama tabel periodik , atau klasifikasi periodik unsur. Mendeleev, seorang ahli kimia Rusia,

merasa bahwa ada beberapa jenis untuk elemen dan ia menghabiskan lebih dari tiga belas

tahun hidupnya mengumpulkan data dan perakitan konsep, awalnya dengan ide

menyelesaikan beberapa gangguan di lapangan untuk murid-muridnya . Mendeleev

menemukan bahwa, ketika semua unsur kimia yang dikenal diatur dalam rangka peningkatan

berat badan atom, tabel hasil ditampilkan pola berulang, atau periodisitas, properti dalam

kelompok elemen. Hukum Mendeleev memungkinkan dia untuk membangun sebuah tabel

periodik sistematis semua 66 elemen kemudian diketahui berdasarkan massa atom, dia yang

diterbitkan di Prinsip Kimia pada tahun 1869. Tabel Periodik pertamanya disusun atas dasar

mengatur unsur-unsur dalam urutan berat atom dan mengelompokkan mereka berdasarkan

kesamaan sifat.

Mendeleev memiliki iman seperti dalam validitas hukum periodik yang ia mengusulkan

perubahan nilai-nilai yang berlaku umum untuk berat atom dari beberapa unsur dan, dalam

versinya tabel periodik 1871, meramalkan lokasi dalam tabel unsur yang tidak diketahui

bersama dengan sifat-sifat mereka. Ia bahkan meramalkan sifat kemungkinan dari tiga unsur

belum-to-be-ditemukan, yang disebutnya ekaboron (Eb), ekaaluminium (Ea), dan ekasilicon

(Es) , yang terbukti menjadi prediktor yang baik dari sifat-sifat skandium , gallium , dan

germanium , masing-masing, yang masing-masing mengisi tempat dalam tabel periodik

ditugaskan oleh Mendeleev.

Pada awalnya sistem periodik tidak menaikkan bunga antara ahli kimia. Namun, dengan

ditemukannya unsur diprediksi, terutama galium pada tahun 1875, skandium pada tahun

1879, dan germanium pada tahun 1886, ia mulai menang penerimaan luas. Bukti selanjutnya

dari banyak ramalannya dalam hidupnya membawa ketenaran untuk Mendeleev sebagai

pendiri hukum periodik.Organisasi ini melampaui upaya sebelumnya di klasifikasi oleh

Alexandre-mile Bguyer de Chancourtois , yang menerbitkan helix dr, sebuah, versi tiga

dimensi awal tabel periodik unsur-unsur pada tahun 1862, John Newlands , yang

mengusulkan hukum oktaf (pendahulu hukum periodik) pada tahun 1864, dan Lothar Meyer ,

yang mengembangkan versi awal dari tabel periodik dengan 28 elemen yang diselenggarakan

oleh valensi pada tahun 1864. tabel Mendeleev tidak termasuk salah satu gas mulia , namun,

yang belum ditemukan. Secara bertahap hukum periodik dan meja menjadi kerangka kerja

untuk sebagian besar teori kimia. Pada saat Mendeleyev meninggal pada tahun 1907, ia

menikmati pengakuan internasional dan telah menerima perbedaan dan penghargaan dari

berbagai negara.

Pada tahun 1873, Jacobus Henricus van 't Hoff dan Joseph Achille Le Bel , bekerja secara

independen, mengembangkan model ikatan kimia yang menjelaskan percobaan pilinan dari

Pasteur dan memberikan penyebab fisik untuk aktivitas optik dalam senyawa kiral. van 't

Hoff dunia publikasi, disebut V oorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige di de Scheikunde

gebruikte Structuurformules di de ruimte , dll (Proposal untuk pengembangan 3-dimensi

rumus struktur kimia) dan terdiri dari dua belas halaman teks dan satu diagram halaman,

memberikan dorongan untuk pengembangan dari stereokimia . Konsep "atom karbon

asimetris", dibahas dalam publikasi ini, disediakan penjelasan tentang terjadinya berbagai

isomer, bisa dijelaskan dengan cara rumus struktur saat itu. Pada saat yang sama dia

menunjukkan adanya hubungan antara aktivitas optik dan kehadiran atom karbon asimetris.

Josiah Willard Gibbs

Amerika matematika fisika J. Willard Gibbs bekerja 's pada aplikasi termodinamika berperan

dalam mengubah kimia fisik menjadi ilmu deduktif ketat. Selama tahun 1876-1878, Gibbs

bekerja pada prinsip-prinsip termodinamika, menerapkan mereka untuk proses kompleks

yang terlibat dalam reaksi kimia. Ia menemukan konsep potensial kimia , atau "bahan bakar"

yang membuat reaksi kimia kerja. Pada tahun 1876 ia menerbitkan kontribusi paling terkenal,

" Di Equilibrium dari heterogen Substances ", sebuah kompilasi karyanya pada

termodinamika dan kimia fisik yang ditata konsep energi bebas untuk menjelaskan dasar fisik

kesetimbangan kimia. Dalam esai adalah awal dari teori Gibbs 'fase materi: ia menganggap

setiap negara bagian penting fase, dan masing-masing substansi komponen. Gibbs mengambil

semua variabel yang terlibat dalam reaksi kimia - suhu, tekanan, energi, volume, dan entropi -

dan termasuk dalam salah satu persamaan sederhana yang dikenal sebagai fase aturan Gibbs '

.

Dalam makalah ini mungkin kontribusi yang paling luar biasa, pengenalan konsep energi

bebas, sekarang secara universal disebut energi bebas Gibbs untuk menghormatinya. The

energi bebas Gibbs berhubungan kecenderungan sistem fisik atau kimia untuk secara

bersamaan menurunkan energi dan meningkatkan gangguan yang, atau entropi , dalam proses

alami spontan. Pendekatan Gibbs memungkinkan peneliti untuk menghitung perubahan

energi bebas dalam proses, seperti dalam reaksi kimia, dan seberapa cepat itu akan terjadi.

Sejak proses hampir semua kimia dan banyak yang fisik melibatkan perubahan tersebut,

karyanya telah secara signifikan berdampak baik aspek teoritis dan pengalaman dari ilmu

tersebut. Pada tahun 1877, Ludwig Boltzmann didirikan derivasi statistik banyak konsep-

konsep penting fisik dan kimia, termasuk entropi , dan distribusi kecepatan molekul dalam

fase gas. Bersama dengan Boltzmann dan James Clerk Maxwell , Gibbs menciptakan cabang

baru teori fisika yang disebut statistik mekanik (istilah yang dia diciptakan), menjelaskan

hukum-hukum termodinamika sebagai konsekuensi dari sifat statistik ansambel besar

partikel. Gibbs juga bekerja pada penerapan persamaan Maxwell untuk masalah di optik fisik.

Derivasi Gibbs tentang hukum fenomenologis termodinamika dari sifat statistik dari sistem

dengan banyak partikel disajikan dalam buku yang sangat-berpengaruh Dasar Prinsip dalam

Mekanika statistik , yang diterbitkan pada tahun 1902, setahun sebelum kematiannya. Dalam

pekerjaan itu, Gibbs Ulasan hubungan antara hukum termodinamika dan teori statistik

gerakan molekul. The overshoot dari fungsi asli oleh jumlah parsial deret Fourier pada titik-

titik diskontinuitas dikenal sebagai fenomena Gibbs .

Akhir abad ke-19

Insinyur Jerman Carl von Linde penemuan 's dari proses terus-menerus mencairkan gas

dalam jumlah besar membentuk dasar untuk teknologi modern pendingin dan memberikan

dorongan baik dan berarti untuk melakukan penelitian ilmiah pada suhu rendah dan Vacuums

sangat tinggi. Ia mengembangkan metil eter kulkas (1874) dan kulkas amonia (1876).

Meskipun unit pendingin lainnya telah dikembangkan sebelumnya, Linde adalah yang

pertama harus dirancang dengan tujuan perhitungan yang tepat dari efisiensi. Pada tahun

1895 ia mendirikan pabrik skala besar untuk produksi udara cair. Enam tahun kemudian ia

mengembangkan metode untuk memisahkan oksigen cair murni dari udara cair yang

mengakibatkan perubahan industri luas untuk proses memanfaatkan oksigen (misalnya,

dalam baja manufaktur).

Pada tahun 1883, Svante Arrhenius mengembangkan ion teori untuk menjelaskan

konduktivitas di elektrolit . Pada tahun 1884, Jacobus Henricus van 't Hoff diterbitkan tudes

de Dynamique chimique (Studi di Dinamis Kimia), sebuah studi mani pada kinetika kimia .

Dalam pekerjaan ini, van 't Hoff masuk untuk pertama kalinya bidang kimia fisik. Penting

adalah pengembangan tentang hubungan termodinamika umum antara panas konversi dan

perpindahan dari keseimbangan sebagai akibat dari variasi suhu. Pada volume konstan,

keseimbangan dalam sistem akan cenderung bergeser ke arah rupa untuk menentang

perubahan suhu yang dikenakan pada sistem. Dengan demikian, menurunkan hasil suhu

dalam pengembangan panas sambil meningkatkan hasil suhu dalam penyerapan panas.

Prinsip keseimbangan seluler itu kemudian (1885) dimasukkan ke dalam bentuk umum oleh

Henry Louis Le Chatelier , yang diperpanjang prinsip untuk memasukkan kompensasi,

perubahan volume, perubahan tekanan yang dikenakan. Van 't Hoff-Le Chatelier prinsip, atau

hanya prinsip Le Chatelier , menjelaskan respon dinamis kesetimbangan kimia terhadap

tekanan eksternal.

Pada tahun 1884, Hermann Emil Fischer mengajukan struktur purin , struktur kunci dalam

banyak biomolekul, yang kemudian ia disintesis pada tahun 1898. Dia juga mulai bekerja

pada kimia glukosa dan terkait gula . Pada tahun 1885, Eugene Goldstein bernama katoda ray

, kemudian ditemukan terdiri dari elektron, dan sinar kanal , kemudian ditemukan menjadi

ion hidrogen positif yang telah dilucuti dari elektron mereka dalam tabung sinar katoda ; ini

kemudian akan diberi nama proton .Tahun 1885 juga melihat penerbitan JH van 't Hoff dunia

L'Equilibre chimique dans les Systmes gazeux ou dissous I'tat dilu (Chemical

kesetimbangan dalam sistem gas atau solusi sangat diencerkan), yang ditangani dengan teori

ini solusi encer. Di sini ia menunjukkan bahwa " tekanan osmotik "dalam solusi yang cukup

encer adalah proporsional dengan konsentrasi dan suhu mutlak sehingga tekanan ini dapat

diwakili oleh formula yang hanya menyimpang dari rumus untuk tekanan gas dengan

koefisien i . Dia juga ditentukan nilai i dengan berbagai metode, misalnya dengan cara

tekanan uap dan Franois-Marie Raoult hasil 's pada penurunan titik beku. Jadi van 't Hoff

mampu membuktikan bahwa hukum termodinamika tidak hanya berlaku untuk gas, tetapi

juga untuk larutan encer. Hukum tekanan nya, mengingat validitas umum dengan teori

disosiasi elektrolit Arrhenius (1884-1887) - orang asing pertama yang datang untuk bekerja

dengan dia di Amsterdam (1888) - dianggap yang paling komprehensif dan penting dalam

bidang ilmu alam. Pada tahun 1893, Alfred Werner menemukan struktur oktahedral

kompleks kobalt, sehingga membentuk bidang kimia koordinasi .

Penemuan Ramsay dari gas mulia

Penemuan yang paling terkenal dari ahli kimia Skotlandia William Ramsay dibuat dalam

kimia anorganik. Ramsay tertarik oleh fisikawan Inggris John Strutt, 3rd Baron Rayleigh 's

1892 penemuan bahwa berat atom nitrogen yang ditemukan dalam senyawa kimia itu lebih

rendah dari nitrogen yang ditemukan di atmosfer. Dia berasal perbedaan ini ke gas ringan

termasuk dalam senyawa kimia nitrogen, sementara Ramsay diduga gas berat yang sampai

sekarang belum ditemukan dalam nitrogen atmosfer. Menggunakan dua metode yang berbeda

untuk menghapus semua gas yang dikenal dari udara, Ramsay dan Lord Rayleigh mampu

mengumumkan pada tahun 1894 bahwa mereka telah menemukan monoatomik, kimia inert

unsur gas yang merupakan hampir 1 persen dari atmosfer; mereka menamakannya argon .

Tahun berikutnya, Ramsay dibebaskan gas inert lain dari mineral yang disebut cleveite ; ini

terbukti menjadi helium , yang sebelumnya hanya dikenal dalam spektrum matahari. Dalam

bukunya The Gas dari Suasana (1896), Ramsay menunjukkan bahwa posisi helium dan argon

dalam tabel periodik unsur menunjukkan bahwa setidaknya tiga gas lebih mulia mungkin ada.

Pada tahun 1898 Ramsay dan ahli kimia Inggris Morris W. Travers terisolasi elemen-disebut

ini neon , kripton , dan xenon -dari udara dibawa ke keadaan cair pada suhu rendah dan

tekanan tinggi. Sir William Ramsay bekerja dengan Frederick Soddy untuk menunjukkan,

pada tahun 1903, bahwa partikel alpha (helium inti) yang terus-menerus diproduksi selama

peluruhan radioaktif dari sampel radium. Ramsay dianugerahi 1904 Hadiah Nobel untuk

Kimia pengakuan atas "jasa dalam penemuan unsur-unsur gas lembam di udara, dan tekadnya

tempat mereka dalam sistem periodik."

Pada tahun 1897, JJ Thomson menemukan elektron menggunakan tabung sinar katoda . Pada

tahun 1898, Wilhelm Wien menunjukkan bahwa sinar kanal (aliran ion positif) dapat

dibelokkan oleh medan magnet, dan bahwa jumlah defleksi sebanding dengan rasio massa-

untuk-biaya . Penemuan ini akan mengarah pada analisis teknik yang dikenal sebagai

spektrometri massa .

Marie dan Pierre Curie

Marie Sklodowska-Curie adalah seorang ahli fisika Perancis kelahiran Polandia dan ahli

kimia yang terkenal untuk penelitian perintis nya di radioaktivitas . Dia dan suaminya

dianggap telah meletakkan landasan usia nuklir dengan penelitian mereka pada radioaktivitas.

Marie terpesona dengan karya Henri Becquerel , seorang fisikawan Perancis yang ditemukan

pada tahun 1896 yang uranium melemparkan off sinar mirip dengan sinar-X ditemukan oleh

Wilhelm Rntgen . Marie Curie mulai mempelajari uranium pada akhir 1897 dan berteori,

menurut sebuah artikel 1904 ia menulis untuk majalah Century, "bahwa emisi sinar oleh

senyawa uranium adalah properti dari logam itu sendiri-bahwa itu adalah properti atom dari

elemen uranium independen kimia atau keadaan fisik. " Curie mengambil pekerjaan

Becquerel beberapa langkah lebih jauh, melakukan eksperimen sendiri pada sinar uranium.

Dia menemukan bahwa sinar tetap konstan, tidak peduli kondisi atau bentuk uranium. Sinar,

ia berteori, berasal dari struktur atom elemen. Ide revolusioner ini dibuat bidang fisika atom

dan Curie menciptakan kata radioaktivitas untuk menggambarkan fenomena.

Pierre dan Marie lebih dieksplorasi radioaktivitas dengan bekerja untuk memisahkan zat

dalam bijih uranium dan kemudian menggunakan elektrometer untuk membuat pengukuran

radiasi untuk 'jejak' jumlah menit unsur radioaktif yang tidak diketahui di antara fraksi-fraksi

yang dihasilkan. Bekerja dengan mineral bijih uranium , pasangan menemukan unsur

radioaktif baru pada 1898. Mereka bernama unsur polonium , setelah negara asal Marie

murah dari Polandia. Pada tanggal 21 Desember 1898, Curie mendeteksi keberadaan bahan

radioaktif lain dalam bijih uranium tersebut. Mereka disajikan temuan ini ke Akademi Ilmu

Pengetahuan Perancis pada tanggal 26 Desember, mengusulkan bahwa elemen baru disebut

radium . Curie kemudian bekerja mengisolasi polonium dan radium dari senyawa alami untuk

membuktikan bahwa mereka adalah elemen baru. Pada tahun 1902, Curie mengumumkan

bahwa mereka telah menghasilkan decigram radium murni, menunjukkan keberadaannya

sebagai unsur kimia yang unik. Sementara butuh tiga tahun bagi mereka untuk mengisolasi

radium, mereka tidak pernah mampu mengisolasi polonium. Seiring dengan penemuan dua

elemen baru dan menemukan teknik untuk mengisolasi isotop radioaktif, Curie mengawasi

studi pertama di dunia dalam pengobatan neoplasma , menggunakan isotop radioaktif.

Dengan Henri Becquerel dan suaminya, Pierre Curie, ia dianugerahi 1903 Hadiah Nobel

untuk Fisika . Dia adalah satu-satunya pemenang 1911 Nobel Prize Kimia . Dia adalah wanita

pertama yang memenangkan Hadiah Nobel, dan dia adalah satu-satunya wanita yang

memenangkan penghargaan dalam dua bidang yang berbeda.

Ketika bekerja dengan Marie untuk mengekstrak zat murni dari bijih, suatu usaha yang benar-

benar diperlukan sumber daya industri tetapi mereka dicapai dalam kondisi yang relatif

primitif, Pierre dirinya terkonsentrasi pada studi fisik (termasuk efek bercahaya dan kimia)

dari radiasi baru. Melalui aksi medan magnet pada sinar yang diberikan oleh radium, ia

membuktikan keberadaan partikel elektrik positif, negatif, dan netral; ini Ernest Rutherford

adalah sesudahnya untuk memanggil alpha, beta, dan sinar gamma. Pierre kemudian

mempelajari radiasi ini dengan kalorimetri dan juga mengamati efek fisiologis radium,

sehingga membuka jalan untuk terapi radium. Di antara penemuan Pierre Curie adalah bahwa

zat feromagnetik dipamerkan transisi suhu kritis, di atas yang zat kehilangan perilaku

feromagnetik mereka - "ini dikenal sebagai titik Curie . " Dia terpilih untuk Academy of

Sciences (1905), memiliki tahun 1903 bersama-sama dengan Marie menerima bergengsi

Davy Medal Royal Society dan bersama-sama dengan dia dan Becquerel Hadiah Nobel untuk

Fisika. Ia ditabrak kereta di Dauphine rue di Paris pada tahun 1906 dan meninggal seketika.

Karya lengkap nya diterbitkan pada tahun 1908.

Ernest Rutherford

Kimiawan kelahiran Selandia Baru dan fisikawan Ernest Rutherford dianggap "bapak fisika

nuklir . " Rutherford terkenal karena merancang nama alpha , beta , dan gamma untuk

mengklasifikasikan berbagai bentuk radioaktif "sinar" yang kurang dipahami pada saat itu

(sinar alpha dan beta adalah balok partikel, sementara sinar gamma adalah bentuk energi

tinggi elektromagnetik radiasi ). Rutherford dibelokkan sinar alpha dengan baik medan listrik

dan magnet pada tahun 1903. Bekerja dengan Frederick Soddy , Rutherford menjelaskan

bahwa radioaktivitas adalah karena transmutasi elemen, sekarang dikenal untuk melibatkan

reaksi nuklir

Ia juga mengamati bahwa intensitas radioaktivitas dari unsur radioaktif menurun dari jumlah

yang unik dan teratur waktu sampai titik stabilitas, dan ia bernama waktu mengurangi

separuh yang " setengah-hidup . " Pada tahun 1901 dan 1902 ia bekerja sama dengan

Frederick Soddy untuk membuktikan bahwa atom dari satu unsur radioaktif secara spontan

akan berubah menjadi lain, dengan mengusir sepotong atom pada kecepatan tinggi. Pada

tahun 1906 di University of Manchester, Rutherford mengawasi percobaan yang dilakukan

oleh murid-muridnya Hans Geiger (dikenal untuk Geiger counter ) dan Ernest Marsden .

Dalam percobaan Geiger-Marsden , sinar partikel alpha, yang dihasilkan oleh peluruhan

radioaktif dari radon , diarahkan biasanya ke selembar sangat tipis foil emas dalam ruang

dievakuasi. Berdasarkan berlaku Model plum pudding , partikel alpha semua harus telah

melewati foil dan memukul layar detektor, atau telah dibelokkan oleh, paling, beberapa

derajat.

Namun, hasil yang sebenarnya mengejutkan Rutherford. Meskipun banyak dari partikel alpha

melakukan melewati seperti yang diharapkan, banyak orang lain yang dibelokkan pada sudut

kecil sementara yang lain dipantulkan kembali ke sumber alpha. Mereka mengamati bahwa

persentase yang sangat kecil dari partikel yang dibelokkan melalui sudut jauh lebih besar dari

90 derajat. Percobaan foil emas menunjukkan defleksi besar untuk sebagian kecil dari

partikel insiden. Rutherford menyadari bahwa, karena beberapa partikel alfa yang dibelokkan

atau dipantulkan, atom memiliki pusat terkonsentrasi muatan positif dan massa yang relatif

besar - Rutherford kemudian disebut pusat ini positif " inti atom ". Partikel alpha telah baik

memukul pusat positif secara langsung atau lewat cukup dekat dengan dipengaruhi oleh

muatan positif. Karena banyak partikel lain melewati foil emas, pusat positif harus menjadi

ukuran yang relatif kecil dibandingkan dengan sisa dari atom - yang berarti bahwa atom

sebagian besar ruang terbuka. Dari hasil itu, Rutherford mengembangkan model atom yang

mirip dengan tata surya, yang dikenal sebagai Model Rutherford . Seperti planet, elektron

mengorbit sebuah, inti matahari seperti pusat. Untuk karyanya dengan radiasi dan inti atom,

Rutherford menerima 1908 Nobel Kimia.

Abad ke-20

Pada tahun 1903, Mikhail TSVET diciptakan kromatografi , teknik analisis penting. Pada

tahun 1904, Hantaro Nagaoka mengusulkan model nuklir awal atom, di mana elektron

mengorbit inti besar padat. Pada tahun 1905, Fritz Haber dan Carl Bosch mengembangkan

proses Haber untuk membuat amonia , tonggak dalam kimia industri dengan konsekuensi

yang mendalam di bidang pertanian. The Haber Proses, atau proses Haber-Bosch,

dikombinasikan nitrogen dan hidrogen untuk membentuk amonia dalam jumlah industri

untuk produksi pupuk dan amunisi. Produksi pangan bagi penduduk setengah dunia saat ini

tergantung pada metode ini untuk memproduksi pupuk. Haber, bersama dengan Max Born ,

mengusulkan siklus Born-Haber sebagai metode untuk mengevaluasi energi kisi dari ionik

padat. Haber juga telah digambarkan sebagai "ayah dari perang kimia "untuk karyanya

mengembangkan dan menggunakan klorin dan gas beracun lainnya selama Perang Dunia I.

Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan gerak Brown dengan cara yang definitif

terbukti teori atom. Leo Baekeland menemukan bakelite , salah satu plastik yang sukses

secara komersial pertama. Pada tahun 1909, fisikawan Amerika Robert Andrews Millikan -

yang pernah belajar di Eropa di bawah Walther Nernst dan Max Planck - mengukur muatan

elektron individu dengan akurasi belum pernah terjadi sebelumnya melalui percobaan

penurunan minyak , di mana ia mengukur muatan listrik pada air jatuh kecil (dan kemudian

minyak) tetesan. Studinya menetapkan bahwa muatan listrik setiap tetesan tertentu

merupakan kelipatan dari yang pasti, nilai fundamental - muatan elektron - dan dengan

demikian konfirmasi bahwa semua elektron memiliki muatan yang sama dan massa. Dimulai

pada tahun 1912, dia menghabiskan beberapa tahun menyelidiki dan akhirnya membuktikan

diusulkan hubungan linear Albert Einstein antara energi dan frekuensi, dan menyediakan

pertama langsung fotolistrik dukungan untuk konstanta Planck . Pada tahun 1923 Millikan

dianugerahi Hadiah Nobel untuk Fisika.

Pada tahun 1909, SPL Srensen menemukan pH konsep dan mengembangkan metode untuk

mengukur keasaman. Pada tahun 1911, Antonius Van den Broek mengusulkan gagasan

bahwa elemen pada tabel periodik lebih baik diselenggarakan oleh muatan inti positif

daripada berat atom. Pada tahun 1911, pertama Solvay Conference diadakan di Brussels,

menyatukan sebagian besar ilmuwan yang paling menonjol dari hari. Pada tahun 1912,

William Henry Bragg dan William Lawrence Bragg diusulkan hukum Bragg dan mendirikan

bidang kristalografi sinar-X , alat penting untuk menjelaskan struktur kristal zat. Pada tahun

1912, Peter Debye mengembangkan konsep dipol molekul untuk menggambarkan distribusi

muatan asimetris dalam beberapa molekul.

Niels Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr , fisikawan Denmark, memperkenalkan konsep mekanika

kuantum untuk struktur atom dengan mengusulkan apa yang sekarang dikenal sebagai model

Bohr dari atom, di mana elektron hanya ada di didefinisikan secara ketat orbit melingkar di

sekitar inti yang sama dengan anak tangga pada tangga. Bohr Model adalah model planet di

mana elektron bermuatan negatif mengorbit kecil, bermuatan positif inti mirip dengan planet

yang mengorbit Matahari (kecuali bahwa orbit tidak planar) - gaya gravitasi dari tata surya

secara matematis mirip dengan yang menarik Coulomb (listrik) gaya antara inti bermuatan

positif dan elektron bermuatan negatif.

Dalam model Bohr, bagaimanapun, elektron mengorbit inti dalam orbit yang memiliki

ukuran set dan energi - tingkat energi dikatakan dikuantisasi , yang berarti bahwa hanya orbit

tertentu dengan jari-jari tertentu yang diperbolehkan; orbit di antara sama sekali tidak ada.

Energi orbit yang terkait dengan ukurannya - yaitu, energi terendah ditemukan di orbit

terkecil. Bohr juga mendalilkan bahwa radiasi elektromagnetik diserap atau dipancarkan

ketika elektron bergerak dari satu orbit ke yang lain. Karena hanya orbit elektron tertentu

yang diizinkan, emisi cahaya yang menyertai melompat dari sebuah elektron dari keadaan

energi bersemangat untuk tanah negara menghasilkan unik spektrum emisi untuk setiap

elemen.

Niels Bohr juga bekerja pada prinsip saling melengkapi , yang menyatakan bahwa elektron

dapat ditafsirkan dalam dua cara yang saling eksklusif dan valid. Elektron dapat diartikan

sebagai gelombang atau partikel model. Hipotesis adalah bahwa partikel yang masuk akan

menyerang inti dan menciptakan senyawa inti bersemangat. Membentuk dasar-nya model

drop cair dan kemudian memberikan dasar teori untuk penjelasan dari fisi nuklir .

Pada tahun 1913, Henry Moseley , bekerja dari ide Van den Broek sebelumnya,

memperkenalkan konsep nomor atom untuk memperbaiki kekurangan dari tabel periodik

Mendeleev, yang telah didasarkan pada berat atom. Puncak karir Frederick Soddy di

Radiokimia adalah pada tahun 1913 dengan formulasi tentang konsep isotop , yang

menyatakan bahwa unsur-unsur tertentu ada di dua atau lebih bentuk yang memiliki berat

atom yang berbeda namun yang dibedakan kimia. Dia dikenang untuk membuktikan

keberadaan isotop unsur radioaktif tertentu, dan juga dikreditkan, bersama dengan orang lain,

dengan ditemukannya unsur terpapar pada tahun 1917. Pada tahun 1913, JJ Thomson

diperluas pada karya Wien dengan menunjukkan bahwa partikel subatomik bermuatan dapat

dipisahkan dengan rasio mereka massal ke-charge, teknik yang dikenal sebagai spektrometri

massa .

Gilbert N. Lewis

Ahli kimia fisik Amerika Gilbert N. Lewis meletakkan dasar teori ikatan valensi ; ia berperan

dalam mengembangkan