- Asal dan konsep pembelahan kimia
- 10 contoh pembelahan kimia
- 1- Larutkan garam dalam air
- 2- Oksidasi logam dalam media asam
- 3- Hidrolisis ester
- 4- Reaksi eliminasi
- 5- Reaksi enzimatik aldolase
- 6- Degradasi biomolekul
- 7- Reaksi pembakaran
- 8- Sentrifugasi darah
- 9- Buffer bikarbonat
- 10- Pembagian atom atau fisi nuklir
- Referensi
Kita dapat mendefinisikan keterpisahan dalam kimia sebagai sifat materi yang memungkinkannya terpisah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Untuk memahami konsepnya kita bisa memberi contoh.
Jika kita mengambil sepotong roti dan memotongnya menjadi dua lagi dan lagi, akankah kita sampai pada balok materi fundamental yang tidak dapat dibagi lagi? Pertanyaan ini telah ada di benak para ilmuwan dan filsuf selama ribuan tahun.
Asal dan konsep pembelahan kimia
Untuk waktu yang lama diperdebatkan apakah materi terdiri dari partikel (yang kita kenal sekarang sebagai atom), namun, gagasan umumnya adalah bahwa materi adalah kontinum yang dapat dibagi.
Konsep umum ini membuat ilmuwan brilian seperti James Clerk Maxwell (dari persamaan Maxwell) dan Ludwing Boltzman (dari distribusi Boltzman) menjadi korban ejekan, yang membuat yang pertama menjadi gila dan yang terakhir bunuh diri.
Pada abad ke-5 SM, filsuf Yunani Leucippus dan muridnya Democritus menggunakan kata atom untuk menunjuk pada bagian materi terkecil dan mengusulkan bahwa dunia tidak lebih dari atom yang bergerak.
Teori atom awal ini berbeda dari versi yang lebih baru dalam hal ini termasuk gagasan tentang jiwa manusia yang terdiri dari jenis atom yang lebih halus yang didistribusikan ke seluruh tubuh.
Teori atom mengalami penurunan pada Abad Pertengahan, tetapi dihidupkan kembali pada awal Revolusi Ilmiah pada abad ke-17.
Isaac Newton, misalnya, percaya bahwa materi terdiri dari "partikel padat, masif, keras, tidak dapat ditembus, dan bergerak".
Pembelahan dapat terjadi dengan berbagai cara, yang paling umum adalah pembelahan dengan cara fisik, misalnya memotong apel dengan pisau.
Namun, dapat dibagi juga dapat terjadi dengan metode kimia di mana materi akan dipisahkan menjadi molekul atau atom.
10 contoh pembelahan kimia
1- Larutkan garam dalam air
Ketika garam, misalnya natrium klorida, dilarutkan dalam air, fenomena solvasi terjadi di mana ikatan ionik garam tersebut putus:
NaCl → Na + + Cl -
Dengan melarutkan hanya satu butir garam dalam air, ia akan terpisah menjadi milyaran ion natrium dan klorida dalam larutan.
Gambar 1: pelarutan garam dalam air.
2- Oksidasi logam dalam media asam
Semua logam, misalnya magnesium atau seng, bereaksi dengan asam, misalnya asam klorida encer menghasilkan gelembung hidrogen dan larutan logam klorida yang tidak berwarna.
Mg + HCl → Mg 2+ + Cl - + H 2
Asam mengoksidasi logam, memisahkan ikatan logam untuk mendapatkan ion dalam larutan (BBC, 2014).
3- Hidrolisis ester
Hidrolisis adalah pemutusan ikatan kimia melalui air. Contoh hidrolisis adalah hidrolisis ester dimana ini dibagi menjadi dua molekul, alkohol dan asam karboksilat.
Gambar 2: hidrolisis metil asetat.
4- Reaksi eliminasi
Reaksi eliminasi melakukan persis seperti yang dikatakannya: menghilangkan atom dari molekul. Ini dilakukan untuk membuat ikatan rangkap karbon-karbon. Ini bisa dilakukan dengan menggunakan basa atau asam.
Hal ini dapat terjadi dalam satu langkah terpadu (abstraksi proton menjadi Cα terjadi pada saat yang sama dengan pembelahan ikatan Cβ-X), atau dalam dua langkah (pembelahan ikatan Cβ-X terjadi pertama kali untuk membentuk karbokation menengah, yang kemudian "dimatikan" oleh abstraksi proton dalam alfa-karbon).
Gambar 3: reaksi eliminasi.
5- Reaksi enzimatik aldolase
Pada fase preparatif glikolisis, satu molekul glukosa dipecah menjadi dua molekul gliseraldehida 3-fosfat (G3P) menggunakan 2 ATP.
Enzim yang bertanggung jawab atas sayatan ini adalah aldolase, yang melalui kondensasi balik membagi dua molekul fruktosa 1,6-bifosfat dalam molekul G3P dan molekul fosfat dihidroksiaseton yang kemudian diisomerisasi untuk membentuk molekul lain. G3P.
Gambar 4: Reaksi aldolase.
6- Degradasi biomolekul
Tidak hanya glikolisis, tetapi semua degradasi biomolekul dalam reaksi katabolisme adalah contoh pembelahan kimiawi.
Hal ini dikarenakan mereka memulai dari molekul besar seperti karbohidrat, asam lemak dan protein hingga menghasilkan molekul yang lebih kecil seperti asetil KoA yang memasuki siklus Krebs untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
7- Reaksi pembakaran
Ini adalah contoh lain dari keterpisahan kimia karena molekul kompleks seperti propana atau butana bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan CO 2 dan air:
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O
Degradasi biomolekul dapat dikatakan sebagai reaksi pembakaran karena produk akhirnya adalah CO 2 dan air, namun demikian hal ini terjadi dalam banyak tahapan dengan perantara yang berbeda.
8- Sentrifugasi darah
Pemisahan berbagai komponen darah adalah contoh perpecahan. Meskipun merupakan proses fisik, contoh tersebut tampaknya menarik bagi saya karena komponen dipisahkan oleh perbedaan kerapatan dengan sentrifugasi.
Komponen terpadat, serum dengan sel darah merah, akan tetap berada di bagian bawah tabung sentrifugasi sedangkan komponen yang kurang padat, plasma, akan tetap berada di atas.
9- Buffer bikarbonat
Sodium bikarbonat, HCO 3 - adalah cara utama pengangkutan CO 2 dalam tubuh sebagai hasil dari reaksi degradasi metabolik.
Senyawa ini bereaksi dengan proton di dalam medium untuk menghasilkan asam karbonat yang selanjutnya dibagi menjadi CO2 dan air:
HCO 3 - + H + DH 2 CO 3 D CO 2 + H 2 O
Karena reaksinya dapat dibalik, ini adalah cara organisme, melalui respirasi, untuk mengontrol pH fisiologis untuk menghindari proses alkalosis atau asidosis.
10- Pembagian atom atau fisi nuklir
Jika inti masif (seperti uranium-235) rusak (fisi), maka akan menghasilkan energi bersih. Ini karena jumlah massa fragmen akan lebih kecil dari massa inti uranium.
Jika massa fragmen sama atau lebih besar dari massa besi pada puncak kurva energi ikat, partikel nuklir akan terikat lebih erat daripada di inti uranium dan penurunan massa ini terjadi pada bentuk energi menurut persamaan Einstein.
Gambar 5: fisi uranium 235.
Untuk elemen yang lebih ringan dari besi, fusi akan menghasilkan energi. Konsep ini menyebabkan terciptanya bom atom dan tenaga nuklir.
Referensi
- Perangkat Lunak & Multimedia AJ. (2015). Fisi Nuklir: Dasar-dasar. Dipulihkan dari atomicarchive.com.
- (2014). Reaksi asam. Dipulihkan dari bbc.co.uk.
- Clark, J. (2016, Januari). MENGHIDROLISASI ESTER. Dipulihkan dari chemguide.co.uk.
- Foist, L. (SF). Reaksi Eliminasi Dalam Kimia Organik. Dipulihkan dari study.com.
- Miller, WA (1867). Elemen Kimia: Teoritis dan Praktis, Bagian 1. New York: John Wiley dan putranya.
- Fisi nuklir. (SF). Dipulihkan dari hiperfisika.
- Pratt, D. (1997, November). The Infinite Divisibility of Matter. Dipulihkan dari davidpratt.info.
- Soderberg, T. (2016, 31 Mei). Eliminasi oleh mekanisme E1 dan E2. Dipulihkan dari chem.libretext.