Pengertian Kimia Anorganik, Struktur Senyawa, Ruang Lingkup, dan 4 Contohnya

Kimia anorganik didefinisikan sebagai studi tentang kimia bahan dari asal non-biologis. Biasanya kajian ini mengacu pada bahan yang tidak mengandung arti ikatan kimia karbon-hidrogen. Contohnya saja seperti logam, garam, dan mineral. Kimia anorganik digunakan untuk mempelajari dan mengembangkan katalis, pelapis, bahan bakar, surfaktan, bahan, superkonduktor, dan obat-obatan.

Reaksi kimia penting dalam kimia anorganik termasuk reaksi perpindahan ganda, reaksi asam-basa, dan reaksi redoks. Senyawa anorganik buatan manusia dengan signifikansi komersial yang akan disintesis adalah amonium nitrat. Amonium nitrat dibuat menggunakan proses Haber, untuk digunakan sebagai pupuk tanah.

Kimia Anorganik

Kimia anorganik adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari sintesis, reaksi, struktur, dan sifat senyawa unsur. Kimia anorganik mencakup senyawa organik dan anorganik baik zat padat molekul maupun zat padat dari semua yang lain dalam tabel periodik, dan tumpang tindih dengan kimia organik di bidang kimia organologam, di mana logam terikat pada ligan dan molekul yang mengandung karbon.

Pengertian Kimia Anorganik

Kimia anorganik adalah ilmu yang mempelajari struktur, sifat, dan reaksi semua unsur dan senyawa kimia kecuali senyawa kimia organik (hidrokarbon dan turunannya). Atau bisa juga dikatakan bahwa kimia anorganik ini merupakan studi tentang molekul non-karbon, atau semua elemen pada tabel periodik kecuali karbon

Senyawa anorganik digunakan sebagai katalis, pigmen, pelapis, surfaktan, obat-obatan, bahan bakar, dan banyak lagi. Senyawa tersebut biasanya memiliki titik lebur tinggi dan sifat konduktivitas listrik tinggi atau rendah tertentu, yang membuatnya berguna untuk tujuan tertentu.

Kimia anorganik bisa dikatakan sebagai ilmu yang sangat praktis. Secara tradisional, ekonomi suatu negara dievaluasi dengan produksi asam sulfat karena merupakan salah satu elemen yang lebih penting yang digunakan sebagai bahan baku industri.

Pengertian Kimia Anorganik Menurut Para Ahli

Pengertian kimia organik menurut para ahli, antara lain:

1. American Chemucal Society, Pengertian kimia anorganik adalah sifat dan perilaku senyawa anorganik, yang meliputi logam, mineral, dan senyawa organologam.
2. Chemistry LibreTexts, Kimia anorganik adalah kajian sintesis terkait perilaku senyawa anorganik dan organologam dan mencakup semua senyawa kimia kecuali berbagai senyawa organik (senyawa berbasis karbon), yang merupakan subjek kimia organik. Kimia anorganik memiliki aplikasi dalam setiap aspek industri kimia, termasuk katalisis, ilmu material, pigmen, surfaktan, pelapis, obat-obatan, bahan bakar, dan pertanian.

Struktur Senyawa Kimia Anorganik

Senyawa kimia adalah zat yang terdiri dari dua atau lebih unsur atom atau jenis ion yang terikat secara kimiawi sedangkan unsur kimia adalah zat yang hanya terdiri dari satu jenis atom. Sebagian besar unsur memiliki sifat anorganik tapi secara teknis bukan senyawa anorganik sebab hanya tersusun dari satu jenis atom.

Dengan demikian, klasifikasi senyawa anorganik mencakup pengelompokan zat yang terdiri dari lebih dari satu jenis atom. Sebaliknya, zat anorganik sederhana (tidak harus senyawa) bisa dibedakan menjadi dua jenis, yaitu logam atau non-logam. Namun, tidak ada perbedaan yang jelas antara logam dan non-logam.

Sebagian besar senyawa anorganik adalah senyawa ikatan ionik. Ini berarti bahwa ikatan kimia yang mengikat atom adalah ikatan ion. Berdasarkan konstituen senyawa anorganik, senyawa ionik dapat diklasifikasikan menjadi asam, basa, dan garam. Ikatan ionik adalah ikatan di mana ada transfer lengkap elektron dari satu atom ke atom lainnya.

Air jelas merupakan salah satu senyawa anorganik paling penting bagi semua makhluk hidup. Ini adalah senyawa yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Namun, itu bukan senyawa ionik tetapi molekul yang disatukan oleh ikatan kovalen antara hidrogen dan oksigen.

Contoh struktur senyawa anorganik dapat dilihat pada gambar struktur kristal dari senyawa nikel anorganik arsenide di bawah ini. Jenis struktur ini sangat berbeda dari yang diharapkan untuk ikatan ion dan menunjukkan pentingnya kovalensi. Ada juga beberapa ikatan nikel-nikel langsung yang cenderung menyatukan atom-atom nikel.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa berdasarkan konstituennya, senyawa ionik dapat diklasifikasikan menjadi asam, basa, dan garam. Berikut penjelasannya:

1. Asam

Asam adalah senyawa yang menghasilkan ion H + ketika dilarutkan dalam air. Contoh-contoh asam meliputi asam sulfat (HSO₄), asam klorida (HCl), asam hidrofluorat (HF), asam asket atau cuka (HC₂H₃O₂), dan asam sitrat (C₆H₈O₇). Sebagian besar asam dapat dilarutkan dalam air dan bersifat korosif, dan asam yang dapat dicerna memiliki rasa asam. Dalam air, HCl didekomposisi menjadi H + dan Cl-:

2. Basa

Basa adalah senyawa yang menghasilkan OH- (ion hidroksil) ketika dilarutkan dalam air. Senyawa ini biasanya ditemukan dalam produk rumah tangga. Beberapa basa yang umum adalah amonia (NH₃), kalium hidroksida (KOH), kalsium hidroksida atau kapur kaustik (Ca₂OH), dan arti natrium hidroksida atau soda kaustik (NaOH). Dalam air, KOH berdisosiasi dalam K + dan OH-:

3. Garam

Garam merupakan senyawa yang dihasilkan dari reaksi antara asam dan basa. Ini adalah senyawa ionik yang dibentuk oleh dua ion yang bermuatan berlawanan (atom-atom yang tidak netral secara listrik karena mereka kehilangan atau memperoleh satu atau lebih elektron). Misalnya, garam meja atau natrium klorida (NaCl) dibentuk oleh ikatan anion (ion bermuatan positif) dan kation (ion bermuatan negatif): Na + dan Cl-.

Beberapa garam umum termasuk natrium klorida atau garam meja (NaCl), kalsium klorida (CaCl₂), magnesium klorida (MgCl₂), dan kalium klorida (KCl). Kebanyakan garam dapat dilarutkan dalam air untuk membentuk larutan ion. Ion yang berasal dari garam seperti Na +, Mg + 2, dan K + sangat penting untuk fungsi tubuh manusia. Dalam air, CaCl2 didekomposisi dengan cara berikut:

Ruang Lingkup Kimia Anorganik

Ruang lingkup kimia anorganik meliputi:

1. Senyawa baru
2. Struktur geometris dan elektronik
3. Reaktivitas

Lingkup tersebut dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang, diantaranya yaitu:

1. Pengobatan, yang meliputi MRI, pencitraan kontras sinar-X, obat-obatan (radang sendi, kanker, dan lain-lain)
2. Biokimia / Biologi, yang meliputi metalloprotein, metaloenzim, O2 mengikat, katalisis, transportasi ion
3. Ilmu Material, yang meliputi sifat listrik dan magnetik padatan, struktur solid state, semikonduktor, superkonduktor (Tc tinggi)
4. Geokimia, yang meliputi sintesis dan struktur mineral, evolusi bintang, astrokimia
5. Kimia Organologam, yang meliputi senyawa baru, struktur, katalisis

Contoh Kimia Anorganik

Contoh kajian kimia anorganik dalam berbagai produk industri, antara lain:

1. Serat dan Plastik

Serat adalah bahan yang merupakan filamen kontinu atau potongan memanjang diskrit, mirip dengan benang yang panjang. Serat penting untuk berbagai aplikasi, termasuk menyatukan jaringan pada tanaman dan hewan. Ada berbagai jenis serat termasuk serat tekstil, serat alami, dan serat sintetis atau buatan manusia seperti selulosa, mineral, polimer, dan serat mikro.

Serat dapat dipintal menjadi filament atau tali; digunakan sebagai komponen material komposit; atau kusut menjadi lembaran untuk membuat produk seperti kertas. Serat sering digunakan dalam pembuatan bahan lain.

Bahan-bahan teknik terkuat umumnya dibuat sebagai serat, misalnya serat karbon dan polietilen dengan berat molekul sangat tinggi. Serat sintetis sering dapat diproduksi dengan murah dan dalam jumlah besar dibandingkan dengan serat alami, tetapi serat alami memiliki manfaat beberapa aplikasi, terutama untuk pakaian.

Bahan plastik merupakan salah satu dari bermacam-macam jenis padatan organik sintetis atau semisintetik yang dimanfaatkan dalam pembuatan produk industri. Plastik biasanya polimer dengan massa molekul tinggi dan dapat mengandung zat lain untuk meningkatkan kinerja dan/atau mengurangi biaya produksi. Monomer plastik adalah senyawa organik alami atau sintetis.

Termoplastik adalah plastik yang tidak mengalami perubahan kimia dalam komposisinya ketika dipanaskan dan karenanya dapat dicetak lagi dan lagi; contohnya adalah polietilena, polipropilena, polistirena, polivinil klorida, dan politetrafluoroetilena. Bahan baku yang dibutuhkan untuk membuat sebagian besar plastik ini berasal dari minyak bumi dan gas alam.

Karena biayanya yang relatif rendah, kemudahan pembuatan, fleksibilitas, dan kebal terhadap air, plastik digunakan dalam berbagai produk, dari klip kertas hingga pesawat ruang angkasa. Namun, sifat-sifat yang sama ini membuat plastik bertahan di luar kegunaannya, sehingga banyak pekerjaan saat ini difokuskan untuk membuat versi yang dapat didegradasi atau lebih ramah lingkungan.

2. Microchip

Ilmu kimia dan material memungkinkan produksi elektronik anorganik dengan lapisan dan antarmuka yang sangat teratur yang tidak dapat disediakan oleh bahan organik dan polimer. Kontrol yang tepat dari hasil komposisi permukaan dalam microchip dengan sifat spesifik yang diinginkan.

Sirkuit terpadu atau sirkuit terpadu monolitik (juga disebut IC, chip, atau microchip) adalah sirkuit elektronik yang diproduksi oleh pengendapan berpola (atau difusi) elemen jejak ke permukaan substrat tipis dari bahan semikonduktor. Bahan tambahan disimpan dan dipola untuk membentuk interkoneksi antara perangkat semikonduktor.

Sirkuit terpadu digunakan di hampir semua peralatan elektronik saat ini dan telah merevolusi masyarakat. Komputer, telepon seluler, dan peralatan digital lainnya sekarang menjadi bagian yang tak terpisahkan dari struktur masyarakat modern, dimungkinkan oleh rendahnya biaya produksi sirkuit terpadu.

Sirkuit terpadu juga sedang dikembangkan untuk aplikasi sensorik pada implan medis dan perangkat bioelektronik lainnya. Lingkungan ini memerlukan strategi penyegelan khusus untuk menghindari korosi atau biodegradasi bahan semikonduktor yang terbuka.

3. Penambangan, Bijih, dan Logam

Penambangan melibatkan ekstraksi mineral berharga atau bahan geologi lainnya dari bumi atau dari tubuh bijih, vena, atau lapisan. Bahan yang diperoleh dengan menambang dapat mencakup logam tidak mulia, logam mulia, besi, uranium, batu bara, berlian, batu kapur, serpih minyak, garam batu, dan kalium.

Bahan apa pun yang tidak dapat ditanam melalui proses pertanian atau dibuat di laboratorium atau pabrik berasal dari pertambangan. Dalam arti yang lebih luas, pertambangan terdiri dari ekstraksi sumber daya yang tidak terbarukan (misalnya minyak bumi, gas alam, atau bahkan air) untuk penggunaan manusia.

4. Cat, Pigmen, dan Pelapis

Pigmen adalah bahan yang mengubah warna cahaya yang dipantulkan atau ditransmisikan sebagai hasil dari penyerapan selektif panjang gelombang. Pigmen diklasifikasikan sebagai organik (berasal dari sumber tumbuhan atau hewan) atau anorganik (berasal dari garam atau oksida logam).

Pigmen dimanfaatkan dalam memberikan pewarnaan pada cat, tinta, plastik, kain, kosmetik, makanan, dan bahan lainnya. Sebagian besar pigmen yang digunakan dalam pembuatan dan seni visual adalah pewarna anorganik kering, biasanya ditumbuk menjadi bubuk halus.

Bubuk ini ditambahkan ke kendaraan (atau pengikat), yang merupakan bahan yang relatif netral atau tidak berwarna yang menangguhkan pigmen dan memberikan adhesi cat.

Itulah tadi artikel yang bisa kami tuliskan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian kimia anorganik menurut para ahli, struktur senyawa, ruang lingkup, dan contoh kajiannya. Semoga bisa memberikan pemahaman bagi kalian yang membutuhkan.