Dengan asal ilmiah yang terletak di alkimia – yang merupakan masa lalu jauh dari serangkaian praktik ilmiah yang terkait dengan kimia saat ini-, kimia adalah ilmu yang mempelajari materi, baik dalam komposisinya, seperti dalam strukturnya maupun sifat.
Dalam pencarian untuk menemukan penjelasan yang lebih tepat untuk fenomena yang diamati dalam materi, kimia dibagi lagi menjadi cabang atau area menurut jenis materi atau kajiannya.
Kimia organik dan anorganik, biokimia, fisikaokimia, dan kimia analitik, menonjol di antara cabang terpenting dari ilmu ini. Dalam kasus khusus kimia organik, ia bertugas mempelajari senyawa organik.
Pada tahun 1807, ilmuwan Jöns Jacob Berzelius membuat klasifikasi produk kimia. Menurut klasifikasi ini, produk organik ditentukan oleh asal usulnya pada organisme hidup, sedangkan produk anorganik berasal dari benda mati.
Apa yang dilakukan kimia organik?
Dari klasifikasi Berzelius, dimungkinkan untuk membuat perbedaan pertama dari jenis senyawa yang bertanggung jawab untuk dipelajari oleh kimia organik, yang pada prinsipnya mendefinisikan bahwa senyawa itu berasal dari organisme hidup, baik tumbuhan maupun hewan.
Pada tahun 1828, kimiawan Jerman Friedrich Wöhler melakukan percobaan di mana ia mencampurkan dua senyawa anorganik – asam sianat dan amonia – untuk mendapatkan amonium sianat. Zat ini disintesis dengan teknik laboratorium umum dan diperoleh urea, zat yang biasa ditemukan dalam urine hewan dan diklasifikasikan sebagai senyawa organik.
Dengan perolehan senyawa organik ini secara artifisial, maka teori yang disebut gaya hidup dapat disangkal, yang berawal dari gagasan bahwa senyawa organik hanya dapat berasal dari hewan atau tumbuhan.
Karya Friedrich Wöhler diikuti oleh ahli kimia Inggris William Perkin, yang dalam upaya untuk mempelajari kina pada tahun 1856 secara tidak sengaja membuat pewarna organik pertama, yang kemudian dikenal sebagai “Perkin’s mallow” dan merupakan kontribusi yang besar bagi studi tentang senyawa organik yang berasal dari sintetis.
Jumlah senyawa organik, baik yang berasal dari alam maupun sintetik, praktis tak terhitung, sampai pada tahun 1880 sudah lebih dari 15 ribu yang dihitung dalam Manual Kimia Organik dan sudah pada tahun 1920, angka ini meningkat tiga kali lipat.
Karbon sebagai dasar kimia organik
Kehadiran karbon-yang diwakili dalam tabel periodik unsur-unsur dengan simbol C- pada sebagian besar senyawa organik berarti bahwa kimia organik juga dikenal sebagai kimia karbon.
Justru dari sifat-sifat karbonlah sejumlah besar senyawa yang dikelompokkan bersama dalam cabang kimia ini dapat dilihat. Berawal dari hal ini, dapat ditemukan bahwa terdapat banyak molekul yang membentuk ikatan kovalen dari karbon, sehingga dimungkinkan untuk menemukan senyawa organik yang pada dasarnya terdiri dari karbon-karbon dan karbon-hidrogen.
Karbon adalah unsur bintang dalam kimia organik, sebagian besar karena karakteristik kimianya. Seperti diketahui, atom karbon memiliki empat elektron di kulit valensinya, yang menurut aturan oktet, menyiratkan bahwa Anda perlu membentuk empat ikatan dengan atom lain untuk menyelesaikannya.
Tetravalensi karbon kemudian memungkinkan pembentukan ikatan kovalen yang memungkinkan untuk mencapai konfigurasi yang stabil dengan mudah dengan karbon lain. Dengan cara ini, ia menawarkan kemungkinan pembentukan rantai terbuka yang bisa linier atau bercabang dan tertutup (cincin).
Ukuran kecil atom karbon merupakan salah satu ciri yang juga memungkinkan terbentuknya ikatan rangkap dan rangkap tiga, karena atom lain dapat mendekati keduanya.
Demikian pula, unsur lain yang memfasilitasi pembentukan ikatan kovalen dalam atom karbon adalah keelektronegatifan perantara, yang terkait dengan kemampuannya membentuk ikatan kovalen dengan logam dan non-logam.
Meskipun keberadaan karbon sangat penting dalam kimia organik, studi tentang oksida, garam, dan produk lain yang berasal dari karbon merupakan objek analisis dalam kimia anorganik, karena karakteristiknya.
Karakteristik kimia organik dan senyawanya
Begitu gagasan bahwa senyawa organik hanya dapat ditemukan pada hewan atau tumbuhan diatasi, senyawa organik yang dibuat oleh proses kimia mulai membengkak.
Namun, perbedaan antara kimia organik dan anorganik telah bertahan dari waktu ke waktu karena nilai metodologisnya dalam studi senyawa kimia, bukan karena adanya batas yang mencolok antara keduanya.
Ada beberapa alasan untuk terus memberikan perbedaan antara kimia organik dan anorganik dan terutama karena karakteristik khususnya:
- Kimia organik memiliki zat yang mengandung karbon, nitrogen, hidrogen, fosfor, besi, belerang dan kalsium, sedangkan senyawa anorganik berperan sebagian besar dalam unsur tabel periodik.
- Senyawa organik tidak larut dalam air dan tidak tahan panas.
- Senyawa organik memiliki berat molekul yang sangat tinggi.
- Kimia organik mencakup senyawa seperti karbohidrat, protein, dan vitamin. Tetapi senyawa anorganik memiliki senyawa seperti oksida, anhidrida, hidroksida, garam dan hidrida.
- Kecepatan reaksi senyawa organik lambat, sedangkan reaksi anorganik sangat cepat.
Untuk apa kimia organik digunakan?
Karena fakta bahwa mereka terutama berasal dari molekul karbon dan hidrogen, senyawa organik hadir di hampir semua aspek kehidupan manusia dan hewan.
Kimia organik telah memberikan kontribusi besar dalam mempelajari komposisi makanan, struktur DNA, protein, enzim, hormon, gula, dan vitamin. Semuanya penting bagi kehidupan, baik tumbuhan maupun hewan.
Banyak produk yang biasa kami gunakan merupakan bagian dari senyawa organik yang telah dipelajari dan ditemukan dari kimia. Beberapa dari produk tersebut antara lain deterjen, sabun, cat, pewarna, plastik, dan lain-lain.
Dalam industri seperti farmasi dan petrokimia, terdapat juga bidang yang produktif untuk studi dan penerapan kimia organik. Ini adalah bagaimana alkohol, obat-obatan, minyak, gas rumah tangga dan banyak senyawa lain yang diperlukan dalam kehidupan sehari-hari telah menjadi bidang minat dari kimia organik.