Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
 
Sabtu, 03 Desember 2011

Kimia Kuantum

0 komentar
Kimia kuantum adalah salah satu cabang dalam kimia fisik, khususnya kimia teori yang mengaplikasikan mekanika kuantum dalam penyelesaian masalah dalam kimia. Mekanika kuantum sendiri merupakan suatu kumpulan hukum yang dapat menjelaskan perilaku partikel setingkat elektron dan proton yang tidak dapat dijelaskan oleh mekanika Newton. Perkembangan kimia kuantum sangat mempengaruhi perkembangan cabang ilmu kimia lainnya.

Kimia Fisik:
Keadaan transisi suatu reaksi kimia


Kimia kuantum digunakan untuk menghitung (dengan bantuan mekanika statistik) sifat-sifat termodinamika gas, seperti entropi dan kalor jenis. Selain itu kimia kuantum dapat digunakan untuk mengintrepretasi spektrum molekular, baik IR maupun UV dan Vis. Kimia kuantum juga digunakan untuk mempelajari struktur dan sifat molekul, seperti panjang dan sudut ikatan, momen dipol, perbedaan energi antara dua konformasi, dan lain-lain. Hal yang paling banyak digunakan adalah menghitung energi dan memperkirakan keadaan transisi suatu reaksi.

Kimia Organik:
Interpretasi spektrum NMR
Dalam kimia organik, kimia kuantum digunakan untuk memperkirakan stabilitas relatif suatu molekul. Selain itu, kebanyakan kimia kuantum digunakan untuk menghitung sifat keadaan intermediet suatu reaksi organik, sehingga dapat membantu memperkirakan arah reaksi. Mekanisme reaksi juga dapat dihitung dengan menggunakan kimia kuantum. Interpretasi spektrum NMR dapat dilakukan dengan baik menggunakan teori pada kimia kuantum.

Kimia Analitik:
Interpretasi spektrum UV/VIS
Spektrum pada sinar ultraviolet maupun sinar tampak dapat dijelaskan dengan baik menggunakan kimia kuantum. Hal ini disebabkan karena kimia kuantum dapat menghitung tingkat-tingkat energi pada orbital molekul baik yang sudah terisi maupun belum terisi. Selain spektrum sinar ultraviolet dan sinar tampak, kimia kuantum juga dapat menjelaskan spektrum pada daerah infra merah.

Kimia Anorganik:
Teori medan gaya
Teori medan gaya merupakan teori yang penting dalam penerapannya pada material anorganik, terutama senyawa kompleks. Teori ini perlu diperkuat dengan kimia kuantum dimana perilaku elektron pada orbital molekul sangat diperhitungkan. Dengan kimia kuantum, nilai energi elektronik pada tiap tingkatan orbital molekul dapat dihitung dengan akurat.

Biokimia:
Proses transfer hidrogen makromolekul
Terlalu sulit untuk menghitung sifat kimia pada biomolekul yang berukuran besar dengan menggunakan kimia kuantum. Oleh karena itu, kemampuan kimia kuantum pada biokimia digunakan untuk mempelajari proses yang melibatkan sistem yang sederhana secara ukuran, diantaranya adalah transfer hidrogen. Fenomena transfer hidrogen pada biomolekul dapat dipelajari dengan baik menggunakan kimia kuantum.

Persamaan Schrodinger
Kemampuan kimia kuantum untuk mempelajari sistem kimia, baik struktur, dinamika, maupun energetika tidak lain adalah karena sistem yang dipelajari berada pada skala terkecil, yakni partikel. Dengan mempelajari sistem mulai dari skala partikel, maka sistem yang lebih besar dapat dipelajari dengan baik. Dalam kimia kuantum, sistem yang sangat dipelajari adalah elektron, serta inti atom yang memiliki sifat khusus, yakni dualisme partikel dan gelombang. Secara partikel, elektron memiliki massa dan menempati ruang, secara gelombang, elektron memiliki sifat gelombang, yakni memiliki kecepatan bergerak. Mekanika kuantum dengan persamaan Schrodinger telah dapat menjelaskan dengan baik sifat-sifat gelombang. Namun untuk menghitung sistem elektron dengan ukuran besar sangat sulit apabila dilakukan secara analitik. Dengan kemajuan pesat dalam sistem komputasi, maka kimia kuantum kini berkembang dengan banyaknya software-software baik komersil maupun gratis yang dapat membantu dalam perhitungan kimia kuantum. Akhirnya muncul cabang baru dalam ilmu kimia, yakni kimia komputasi (cabang ilmu kimia yang menggunakan kemampuan komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia teori).

Dengan kemajuan teknologi, kimia kuantum akan terus berkembang dan akan terus ditemukan penjelasan mengenai fenomena-fenomena yang terjadi pada alam semesta dalam sudut pandang kimia.

Leave a Reply

 
Majalah Kimia © 2011 DheTemplate.com & Main Blogger. Supported by Makeityourring Diamond Engagement Rings

You can add link or short description here