Pengenalan Alat Laboratorium

Alat untuk mengekstrak (ekstraktor)

Pemisahan suatu senyawa dari campurannya atau lebih dikenal dengan istilah pemurnian dapat dilakukan dengan berbagai metoda. Metoda yang dapat ditempuh adalah metoda ekstraksi, distilasi, atau dengan kromatografi.

Ektraksi merupakan salah satu langkah untuk mendapatkan senyawa dari sistem campuran. Berdasarkan fasanya, ektraksi dikelompokkan menjadi ekstraksi cair-cair dan padat-cair. Ektraksi cair-cair dilakukan untuk mendapatkan suatu senyawa dalam campuran berfasa cair dengan pelarut lain yang fasanya cair juga. Prinsip dasar pemisahan ini adalah pemisahan senyawa yang memiliki perbedaan kelarutan pada dua pelarut yang berbeda. Alat yang digunakan adalah corong pisah.

Ekstraksi padat-cair dilakukan bila ingin memisahkan suatu komponen dalam suatu padatan dengan menggunakan suatu pelarut cair. Alat yang digunakan adalah ektraktor soxhlet. Misalnya untuk mengekstrak minyak non-atsiri (senyawa yang terdapat pada bahan alam yang tidak mudah menguap). Larutan pengekstrak ditempatkan pada labu alas bulat (a). sampel yang telah dibungkus dengan kertas saring ditempatkan pada tabung ektraktor (b). Bagian ujung atas (c) merupakan pendingin Allihn atau pendingin bola. Ekstraktor soxhlet ini merupakan ektraktor kontinyu, pelarut pada labu (a) dipanaskan dan akan menguap, terkondensasi pada pendingin (c), selanjutnya pelarut akan masuk pada ektraktor (c). Apabila pelarut telah mencapai batas atas kapiler pelarut yang telah kontak dengan sampel akan masuk pada labu (a). Begitu seterusnya.

2. Alat untuk distilasi (distiler)

Distilasi adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen yang ada di dalam campuran. Distilasi biasa dilakukan untuk pemisahan campuran yang memiliki perbedaan titik didih yang cukup besar. Sedangkan distilasi uap dilakukan untuk pemisahan campuran yang memiliki perbedaan tekanan uap jenuh yang cukup antara komponen-komponen yang ada pada campuran. Pada distilasi uap, uap yang digunakan biasanya berupa uap air. Selain itu distilasi juga dapat dilakukan pada tekanan di bawah tekanan atmosfer. Metode ini dikenal sebagai distilasi pengurangan tekanan. Distilasi pengurangan tekanan dilakukan apabila komponen akan mengalami dekomposisi pada titik didihnya. Bila selisih titik didih komponen-komponen yang ada pada campuran kecil maka komponen alat distilasi ditambah dengan kolom vigreux.

3. Alat untuk reflux

Reaksi kimia kadang dapat berlangsung sempurna pada suhu di atas suhu kamar atau pada titik didih pelarut yang digunakan pada sistem reaksi. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk reaksi-reaksi yang berlangsung pada suhu tinggi adalah seperangkat alat refluks. Beberapa alat refluks ditampilkan pada gambar di samping. Ada beberapa tipe alat refluks.

Alat refluks paling sederhana [1] dilengkapi dengan labu alas bulat (a) dan pendingin Liebig (b), [2] seperangkat alat refluks dilengkapi dengan labu alas bulat (a), pendingin Liebig (b) dan corong pisah (c), [3] seperangkat alat refluks dilengkapi dengan labu alas bulat (a), pendingin Liebig (b), corong pisah (c), dan pengaduk atau termometer (d).

4. Penyaring buchner

Penyaring Buchner digunakan untuk proses penyaringan yang tidak dapat dilakukan dengan penyaring biasa. Penyaringan biasa dilakukan dengan memanfaatkan gaya grafitasi, sedangkan pada penyaring buchner, filtrat dipisahkan dari sistem campuran dengan cara disedot atau divakum.

5. Tabung pengembang (chamber)

Alat gelas ini digunakan pada percobaan kromatografi lapis tipis (KLT). Digunakan untuk tempat eluen (larutan pengembang) dan plat KLT yang telah dibubuhi (ditotol) sampel atau standar


Sebelum mulai melakukan praktikum di laboratorium, praktikan harus mengenal dan memahami cara penggunaan semua peralatan dasar yang biasa digunakan dalam laboratorium kimia serta menerapkan K3 di laboratorium. Berikut ini diuraikan beberapa peralatan yang akan digunakan pada Praktikum Kimia Dasar. Gambar 1 menunjukkan contoh peralatan gelas laboratorium.



alat gelas lab



1. Labu Takar

Digunakan untuk menakar volume zat kimia dalam bentuk cair pada proses preparasi larutan. Alat ini tersedia berbagai macam ukuran.


2. Gelas Ukur

Digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala, tersedia bermacam-macam ukuran. Tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan/pelarut dalam kondisi panas. Perhatikan meniscus pada saat pembacaan skala.


3. Gelas Beker

Alat ini bukan alat pengukur (walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar). Digunakan untuk tempat larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia. Untuk menguapkan solven/pelarut atau untuk memekatkan.


4. Pengaduk Gelas

Digunakan untuk mengaduk suatu campuran atau larutan kimia pada waktu melakukan reaksi kimia. Digunakan juga untuk menolong pada waktu menuangkan/mendekantir cairan dalam proses penyaringan.

5. Botol Pencuci

Bahan terbuat dari plastic. Merupakan botol tempat akuades, yang digunakan untuk mencuci, atau membantu pada saat pengenceran.


6. Corong

Biasanya terbuat dari gelas namun ada juga yang terbuat dari plastic. Digunakan untuk menolong pada saat memasukkan cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit, seperti : botol, labu ukur, buret dan sebagainya.


7. dan 8. Erlenmeyer

Alat ini bukan alat pengukur, walaupun terdapat skala pada alat gelas tersebut (ralat cukup besar). Digunakan untuk tempat zat yang akan dititrasi. Kadang-kadang boleh juga digunakan untuk memanaskan larutan.


9. dan 10. Tabung Reaksi

Terbuat dari gelas. Dapat dipanaskan. Digunakan untuk mereaksikan zat zat kimia

dalam jumlah sedikit.


11. Kuvet

Bentuk serupa dengan tabung reaksi, namun ukurannya lebih kecil. Digunakan sebagai tempat sample untuk analisis dengan spektrofotometer. Kuvet tidak boleh dipanaskan. Bahan dapat dari silika (quartz), polistirena atau polimetakrilat.


12. dan 13. Rak Untuk tempat Tabung Reaksi

Rak terbuat dari kayu atau logam. Digunakan sebagai tempat meletakkan tabung reaksi.


14. Kaca Preparat


15. Kawat Kasa

Terbuat dari bahan logam dan digunakan untuk alas saat memanaskan alat gelas

dengan alat pemanas/kompor listrik.


16. Penjepit

Penjepit logam, digunakan untuk menjepit tabung reaksi pada saat pemanasan, atau untuk membantu mengambil kertas saring atau benda lain pada kondisi panas.


17. Spatula

Terbuat dari bahan logam dan digunakan untuk alat Bantu mengambil bahan padat atau kristal.


18. Kertas Lakmus

Merupakan indikator berbentuk kertas lembaran-lembaran kecil, berwarna merah dan biru. Indikator yang lain ada yang berbentuk cair missal indikator Phenolphtalein (PP), methyl orange (MO) dan sebagainya. Merupakan alat untuk mengukur atau mengetahui tingkat keasaman (pH) larutan.


19. Gelas Arloji

Terbuat dari gelas. Digunakan untuk tempat zat yang akan ditimbang.


20. Cawan Porselein

Alat ini digunakan untuk wadah suatu zat yang akan diuapkan dengan pemanasan.


21. Pipet Pasteur (Pipet Tetes)

Digunakan untuk mengambil bahan berbentuk larutan dalam jumlah yang kecil.


23 dan 24. Sikat

Sikat dipergunakan untuk membersihkan (mencuci) tabung.


25. Pipet Ukur

Adalah alat yang terbuat dari gelas, berbentuk seperti gambar di bawah ini. Pipet ini memiliki skala. Digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu. Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan, jangan dihisap dengan mulut.


26. Pipet Gondok

Pipet ini berbentuk seperti dibawah ini. Digunkan untuk mengambil larutan dengan volume tepat sesuai dengan label yang tertera pada bagian yang menggelembung (gondok) pada bagian tengah pipet. Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan.


27. Buret

Terbuat dari gelas. Mempunyai skala dank ran. Digunakan untuk melakukan titrasi. Zat yang digunakan untuk menitrasi (titran) ditempatkan dalam buret, dan dikeluarkan sedikit demi sedikit melalui kran. Volume dari zat yang dipakai dapat dilihat pada skala.


Pengetahuan sifat bahan menjadi suatu keharusan sebelum bekerja di laboratorium. Sifat-sifat bahan secara rinci dan lengkap dapat dibaca pada Material Safety Data Sheet (MSDS) di dalam buku, CD, atau melalui internet. Pada tabel berikut disajikan sifat bahaya bahan berdasarkan kode gambar yang ada pada kemasan bahan kimia. Peraturan pada pengepakan dan pelabelan bahan kimia diwajibkan mencantumkan informasi bahaya berdasarkan tingkat bahaya bahan kimia khususnya untuk bahan yang tergolong pada hazardous chemicals atau bahan berbahaya dan beracun (B3).


Bahan berdasarkan fasa :
Padat
Cair
gas


Bahan berdasarkan kualitas
teknis
special grade : pro analyses (pa)
special grade : material referrences


pengenalan Simbol bahaya (Hazard symbol)
Harmful (Berbahaya).

Bahan kimia iritan menyebabkan luka bakar pada kulit, berlendir, mengganggu sistem pernafasan. Semua bahan kimia mempunyai sifat seperti ini (harmful) khususnya bila kontak dengan kulit, dihirup atau ditelan.
Toxic (beracun)

Produk ini dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius bila bahan kimia tersebut masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan, menghirup uap, bau atau debu, atau penyerapan melalui kulit.
Corrosive (korosif)

Produk ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi pada kulit, gatal-gatal bahkan dapat menyebabkan kulit mengelupas. Awas! Jangan sampai terpercik pada Mata.
Flammable (Mudah terbakar)

Senyawa ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air atau membasahi udara (berkabut) untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar (seperti misalnya hidrogen) dari hidrida metal. Sumber nyala dapat dari api bunsen, permukaan metal panas, loncatan bunga api listrik, dan lain-lain.
Explosive (mudah meledak)

Produk ini dapat meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan. Beberapa senyawa membentuk garam yang eksplosif pada kontak (singgungan dengan logam/metal)
Oxidator (Pengoksidasi)

Senyawa ini dapat menyebabkan kebakaran. Senyawa ini menghasilkan panas pada kontak dengan bahan organik dan agen pereduksi (reduktor)


Prinsip yang perlu diperhatikan dalam penyimpanan alat dan bahan di laboratorium :
Aman
Alat disimpan supaya aman dari pencuri dan kerusakan, atas dasar alat yang mudah dibawa dan mahal harganya seperti stop watch perlu disimpan pada lemari terkunci. Aman juga berarti tidak menimbulkan akibat rusaknya alat dan bahan sehingga fungsinya berkurang.
Mudah dicari
Untuk memudahkan mencari letak masing – masing alat dan bahan, perlu diberi tanda yaitu dengan menggunakan label pada setiap tempat penyimpanan alat (lemari, rak atau laci).
Mudah diambil
Penyimpanan alat diperlukan ruang penyimpanan dan perlengkapan seperti lemari, rak dan laci yang ukurannya disesuaikan dengan luas ruangan yang tersedia.

Penyimpanan alat dan bahan selain berdasar hal – hal di atas, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :
Mikroskop disimpan dalam lemari terpisah dengan zat higroskopis dan dipasang lampu yang selalu menyala untuk menjaga agar udara tetap kering dan mencegah tumbuhnya jamur.
Alat berbentuk set, penyimpanannya harus dalam bentuk set yang tidak terpasang.
Ada alat yang harus disimpan berdiri, misalnya higrometer, neraca lengan dan beaker glass.
Alat yang memiliki bobot relatif berat, disimpan pada tempat yang tingginya tidak melebihi tinggi bahu.
Penyimpanan zat kimia harus diberi label dengan jelas dan disusun menurut abjad.
Zat kimia beracun harus disimpan dalam lemari terpisah dan terkunci, zat kimia yang mudah menguap harus disimpan di ruangan terpisah dengan ventilasi yang baik.
Penyimpanan alat perlu memperhatikan frekuensi pemakaian alat.Apabila alat itu sering dipakai maka alat tersebut disimpan pada tempat yang mudah diambil.Alat – alat yang boleh diambil oleh siswa dengan sepengetahuan guru pembimbing, hendaknya diletakkan pada meja demonstrasi atau di lemari di bawah meja keramik yang menempel di dinding. Contoh alat yangdapat diletakkan di meja demonstrasi adalah : kaki tiga, asbes dengan kasa dan tabung reaksi.

Penyimpanan dan pemeliharaan alat / bahan harus memperhitungkan sumber kerusakan alat dan bahan. Sumber kerusakan alat dan bahan akibat lingkungan meliputi hal – hal berikut :
Udara
Udara mengandung oksigen dan uap air (memilki kelembaban). Kandungan ini memungkinkan alat dari besi menjadi berkarat dan membuat kusam logam lainnya seperti tembaga dan kuningan. Usaha untuk menghindarkan barang tersebut terkena udara bebas seprti dengan cara mengecat, memoles, memvernis serta melapisi dengan khrom atau nikel. Kontak dengan udara bebas dapat menyebabkan bahan kimia bereaksi. Akibat reaksi bahan kimia dengan udara bebas seperti timbulnya zat baru, terjadinya endapan, gas dan panas. Dampaknya bahan kimia tersebut tidak berfungsi lagi serta dapat menimbulkan kecelakaan dan keracunan.
Air dan asam - basa
Alat laboratorium sebaiknya disimpan dalam keadaan kering dan bersih, jauh dari air, asam dan basa. Senyawa air, asam dan basa dapat
menyebabkan kerusakan alat seperti berkarat, korosif dan berubah fungsinya. Bahan kimia yang bereaksi dengan zat kimia lainnya menyebabkan bahan tersebut tidak berfungsi lagi dan menimbulkan zat baru, gas, endapan, panas serta kemungkinan terjadinya ledakan.
Suhu
Suhu yang tinggi atau rendah dapat mengakibatkan :alat memuai atau mengkerut, memacu terjadinya oksidasi, merusak cat serta mengganggu fungsi alat elektronika.
Mekanis
Sebaiknya hindarkan alat dan bahan dari benturan, tarikan dan tekanan yang besar. Gangguan mekanis dapat menyebabkan terjadinya kerusakan alat / bahan.
Cahaya
Secara umum alat dan bahan kimia sebaiknya dihindarkan dari sengatan matahari secara langsung. Penyimpanan bagi alat dan bahan yang dapat rusak jika terkena cahaya matahari langsung, sebaiknya disimpan dalam lemari tertutup. Bahan kimianya sebaiknya disimpan dalam botol yang berwarna gelap.
Api
Komponen yang menjadi penyebab kebakaran ada tiga, disebut sebagai segitiga api. Komponen tersebut yaitu adanya bahan bakar, adanya panas yang cukup tinggi, dan adanya oksigen. Oleh karenanya penyimpanan alat dan bahan laboratorium harus memperhatikan komponen yang dapat menimbulkan kebakaran tersebut.


Cara menyimpan alat laboratorium IPA
Cara menyimpan alat laboratorium IPA dengan memperhatikan bahan pembuat alat tersebut, bbot alat, keterpakaiannya, serta sesuai pokok bahasannya.Penyimpanan alat menurut aturan tertentu harus disepakati antara pengelola laboratorium dan diketahui oleh pengguna /praktikan.

Untuk memudahkan dalam penyimpanan dan pengambilan kembali alat di laboratorium, maka sebaiknya dibuatkan daftar inventaris alat yang lengkap dengan kode dan jumlah masing-masing.Alat yang rusak atau pecah sebaiknya ditempatkan pada tempat tersendiri, dan dituliskan dalam buku kasus dan buku inventaris laboratorium IPA.

Cara menyimpan bahan laboratorium IPA
Cara menyimpan bahan laboratorium IPA dengan memperhatikan kaidah penyimpanan, seperti halnya pada penyimpanan alat laboratorium. Sifat masing-masing bahan harus diketahui sebelum melakukan penyimpanan, seperti :

Bahan yang dapat bereaksi dengan kaca sebaiknya disimpan dalam botol plastik.
Bahan yang dapat bereaksi dengan plastik sebaiknya disimpan dalam botol kaca.
Bahan yang dapat berubah ketika terkenan matahari langsung, sebaiknya disimpan dalam botol gelap dan diletakkan dalam lemari tertutup. Sedangkan bahan yang tidak mudah rusak oleh cahaya matahari secara langsung dalam disimpan dalam botol berwarna bening.
Bahan berbahaya dan bahan korosif sebaiknya disimpan terpisah dari bahan lainnya.
Penyimpanan bahan sebaiknya dalam botol induk yang berukuran besar dan dapat pula menggunakan botol berkran. Pengambilan bahan kimia dari botol sebaiknya secukupnya saja sesuai kebutuhan praktikum pada saat itu. Sisa bahan praktikum disimpam dalam botol kecil, jangan dikembalikan pada botol induk. Hal ini untuk menghindari rusaknya bahan dalam botol induk karena bahan sisa praktikum mungkin sudah rusak atau tidak murni lagi.
Bahan disimpan dalam botol yang diberi simbol karakteristik masing-masing bahan
1.3 Mengidentifikasi kerusakan bahan,peralatan, dan fasilitas laboratorium

1.4 Menjaga kebersihan alat laboratorium
Membersihkan Peralatan Laboratorium
Kebersihan peralatan laboratorium, baik yang berupa peralatan gelas atau non gelas seperti bejana polyethylene, polypropylene dan teflon, merupakan bagian yang sangat mendasar dalam kegiatan laboratorium dan merupakan elemen penting dalam program jaminan mutu.
Perhatian kepada kebersihan barang-barang tersebut harus ditingkatkan dan harus proporsional dengan tingkat kepentingan pengujian, akurasi pengukuran yang diperlukan dan menurunnya konsentrasi analit yang akan ditentukan.
Setiap laboratorium harus menetapkan prosedur yang memadai untuk membersihkan peralatan gelas dan non gelas yang digunakan dalam berbagai macam pengujian.Apabila metodologi pengujian tertentu mensyaratkan prosedur membersihkan secara spesifik, maka prosedur tersebut harus diikuti.
Cara Membersihkan Peralatan Laboratorium Secara Umum
Proses membersihkan harus dilakukan segera setelah peralatan digunakan. Membuang bahan berbahaya dan pembersihan bahan korosif sebelum peralatan tersebut dibersihkan.Peralatan cuci manual atau otomatis harus menggunakan deterjen yang sesuai dengan kegunaannya.
Residu organik memerlukan perlakuan dengan larutan pembersih asam kromat. Peralatan harus dikeringkan dan disimpan dalam kondisi yang tidak memungkinkan terjadinya kontaminasi oleh debu atau bahan lain.
Cara Membersihkan Timbangan
Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus 392 dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek kembali dengan menggunakan anak timbangan.
Cara Membersihkan dan Merawat Penangas Air (Water Bath) Thermostat
Perawatan secara reguler oleh Jasa Layanan pelanggan tidak diperlukan.Pembersihan yang dibutuhkan pada perawatan (seperti membersihkan sudu-sudu / baling-baling roda yang berputar) dilakukan oleh Operator laboratorium sesuai dengan petunjuk pabrik.
Media pemanas dan Alat
Media pemanas (misal air) harus dapat diganti dalam kasus bila terlihat adanya kontaminasi ( seperti partikel-partikel, kontaminasi dari reagen). Permukaan alat harus dibersihkan dengan menggunakan pembersih (sabun/ deterjen yang biasa digunakan).
Kontaminasi lebih kuat ( adanya deposit kapur), dapat dihilangkan dengan pembersih yang khusus/cocok (misal asam asetat encer).

1.5 Mengamankan bahan dan peralatan laboratorium

Khusus untuk laboran biologi:
4.2.6 Merawat tanaman untuk kegiatan praktikum
4.2 Mengelola bahan dan peralatan laboratorium sekolah/madrasah
4.2.7 Memelihara hewan untuk praktikum


a. Simbol bahan radioaktif dan beracun

b. Simbol bahan mudah terbakar

c. Simbol bahan mudah meledak dan korosif

Kimia sering disebut sebagai "ilmu sesat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi [1]. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.

Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.

Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.

Zat cenderung diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba mengubahnya. Zat cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas. Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Satu cara untuk membedakan ketiga fase pertama adalah dengan volume dan bentuknya: kasarnya, zat padat memeliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair memiliki volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki baik volume ataupun bentuk yang tetap.


Air (H2O) berbentuk cairan dalam suhu kamar karena molekul-molekulnya terikat oleh gaya antarmolekul yang disebut ikatan Hidrogen. Di sisi lain, hidrogen sulfida (H2S) berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan standar, karena molekul-molekulnya terikat dengan interaksi dwikutub (dipole) yang lebih lemah. Ikatan hidrogen pada air memiliki cukup energi untuk mempertahankan molekul air untuk tidak terpisah satu sama lain, tapi tidak untuk mengalir, yang menjadikannya berwujud cairan dalam suhu antara 0 °C sampai 100 °C pada permukaan laut. Menurunkan suhu atau energi lebih lanjut mengizinkan organisasi bentuk yang lebih erat, menghasilkan suatu zat padat, dan melepaskan energi. Peningkatan energi akan mencairkan es walaupun suhu tidak akan berubah sampai semua es cair. Peningkatan suhu air pada gilirannya akan menyebabkannya mendidih (lihat panas penguapan) sewaktu terdapat cukup energi untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul dan selanjutnya memungkinkan molekul untuk bergerak menjauhi satu sama lain.

Ilmuwan yang mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah sering disebut "kimia umum" dan ditujukan sebagai pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang sangat bervariasi.

Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia.
[sunting]
Sejarah

Robert Boyle, perintis kimia modern dengan menggunakan eksperimen terkontrol, sebagai kontras dari metode alkimia terdahulu.
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Sejarah kimia

Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat mengubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.

Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.

Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, kimia telah berkembang sampai dapat memahami dan memprediksi aspek-aspek biologi yang melebar ke bidang biokimia.

Industri kimia mewakili suatu aktivitas ekonomi yang penting. Pada tahun 2004, produsen bahan kimia 50 teratas global memiliki penjualan mencapai 587 bilyun dolar AS dengan margin keuntungan 8,1% dan pengeluaran riset dan pengembangan 2,1% dari total penjualan