Perception of Ancient Scientist

Resume

Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah

Problematika Pendidikan Kimia

yang Dibina oleh Dr. I Wayan Dasna, M.Si, M.Ed

Oleh

Nanda Elok Mayangsari 120331540705

Ferly Rominalisa 120331540712

Donna Novita Sari 120331540728

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

PROGRAM PASCASARJANA

PROGRAM STUDI S2 PENDIDIKAN KIMIA

Desember 2013

Chapter 1

Perception of Ancient Scientist

Pada dasarnya, ilmuwan kuno juga mengalami hal-hal yang dialami oleh

para siswa saat ini, yaitu menghadapi suatu problem dan kebingungan dalam

mempelajari suatu pengetahuan baru. Didalam menemukan sebuah konsep, terjadi

suatu proses panjang yang dialami para ilmuwan kuno yang dalam proses tersebut

ditemui beberapa konsep yang masih belum sempurna seperti apa yang kita kenal

saat ini. Namun, konsep-konsep tersebut merupakan cikal bakal dari konsep yang

kita kenal dan merupakan suatu pengetahuan yang bermanfaat bagi kita saat ini.

Beberapa konsep dari para ilmuwan kuno yang dapat dikatakan menjadi akar dari

pengetahuan yang ada saat ini antara lain:

1. Teori “Materi Dasar” oleh filsuf Yunani

2. Perubahan konsep dari Alchemist

3. Teori Plogiston

4. Sejarah teori Asam Basa

5. “Horor Vacui” dan konsep partikel

6. Atom dan struktur materi

Salah satu yang dapat dipertimbangkan dalam pembelajaran adalah dengan

mempelajari sejarah suatu konsep beserta perubahannya hingga tercapai konsep

baru seperti yang kita kenal saat ini. Dalam perubahan suatu konsep, terdapat

sebuah kesimpulan bahwa terjadi keslahpahaman atau miskonsepsi yang dialami

oleh para ilmuwan kuno sehingga konsep yang mereka percaya saat itu sudah

tidak lagi relevan dengan kenyataan yang ada. dari proses inilah siswa dapat

mengetahui jika kebingungan serta masalah yang mereka alami dalam

menemukan suatu konsep juga dialami oleh ilmuwan kuno. Jika siswa dapat

menemukan miskonsepsi yang dialami oleh para ilmuwan kuno, maka

memungkinkan pula siswa dapat menemukan miskonsepsi pada diri siswa itu

sendiri. Matuscheck and Jansen: “Siswa menemukan kesulitan yang dihadapi oleh

ilmuwan kuno, siswa menggunakan penjelasan yang sama dan mendapat

pembelajaran dari ilmuwan kuno, serta dibimbing oleh guru untuk menggunakan

pemikiran ilmuwan modern”.

1. Teori Materi Dasar

Pertanyaan dasar dari para filsuf Yunani kuno dalam mempelajari materi

dasar antara lain: “dunia diciptakan dari apa?, Apakah materi dasar “Basic of

Matter”, materi atau substansi?”. Filsuf Yunani kuno mempercayai bahwa materi

dasar adalah abadi, tidak ada sesuatu yang diciptakan dari yang tidak ada dan

tidak ada yang dapat menghilang dari yang tidak ada, sehingga dapat disimpulkan

jika materi dasar dapat berubah. Dari kepercayaan ini, perhatian para filsuf kuno

berada pada hal-hal berikut:

- Bahan bumi (Bumi tercipta dari apa?)

- Materi tidak diciptakan dan tidak dapat dihilangkan

- Kemampuan dari perubahan materi dengan tetap mempertahankan

substansi dasar

Para filsuf Yunani Kuno sebelum Aristoteles berpendapat bahwa sesuatu

hal “materi” akan membawa sifatnya masing-masing. Dari anggapan tersebut,

Aristoteles mengungkapkan sebuah teori tentang perkembangan dan perubahan,

penciptaan dan perusakkan yang merupakan hal yang tidak ada, yang ada hanya

perubahan atau transisi materi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

2. Perubahan konsep Alchemist

Alchemy berasal dari huruf arab “Al” dan huruf Yunani “Chemy” yang

berarti pengolahan logam. Pemilihan kata Alchemy didasarkan pada usaha

ilmuwan Arab yang berfokus untuk mengubah sesuatu yang biasa menjadi luar

biasa seperti mengubah logam biasa menjadi emas. Pengubahan logam biasa

menjadi emas melambangkan upaya menuju kesempurnaan tau eksistensi

tertinggi. Para Alchemist mempercayai jika seluruh alam semesta sedang bergerak

menuju keadaan sempurna, seperti emas yang tak pernah rusak dan dianggap

sebagai zat yang paling sempurna.

Para ilmuwan Arab telah banyak menuliskan berbagai prosedur serta

ramuan-ramuan yang dianggap dapat mengubah logam dasar menjadi emas.

“Tinctures” merupakan ramuan yang dipercaya dapat mengubah logam biasa

menjadi emas. Para Alchemy meyakini bahwa logam biasa (timah dan tembaga)

dapat diubah menjadi emas dengan pemanasan dan penambahan air raksa serta

dengan bantuan dari roh (berbau mistis).

Salah seorang ilmuwan bernama Albertus juga meyakini kemungkinan

untuk menciptakan emas, namun ia juga mengetahui jika belum ada Alchemist

yang berhasil untuk mengubah logam biasa menjadi emas. Namun, hingga abad

ke 18 masih belum ditemukan kekurangan bahkan saksi yang memperlemah bukti

dari prosedur yang dilakukan Alchemist. Contoh: koin emas yang dicetak sesuai

dengan prosedur yang dilakukan oleh Alchemist, serta paku yang dibuat dari

setengah besi dan setengahnya lagi besi yang diubah menjadi emas. Dari

keyakinan para Alchemist yang kurang mendasar, sehingga mengundang

tingginya penipu yang mengaku sebagai Alchemist yang telah berhasil mengubah

logam biasa menjadi emas.

Pada akhirnya, seiring perkembangan ilmu pengetahuan, pembuatan emas

yang diyakini oleh para Alchemist runtuh. Hal ini disebabkan ditemukannya cara

pengubahan air raksa menjadi emas melalui proses elektrolisis yang dilakukan

oleh seorang Professor dari Berlin serta peniliti lain dari Jepang. Percobaan

pembuatan emas melalui metode elektrolisis dikonfirmasi kebenarannya setelah

observasi, yang dilakukan beberapa tahun dan ditemukan sedikit jejak emas pada

elektrode.

3. Teori Phlogiston

Teori phlogiston dikemukakan oleh Stahl, seorang ilmuwan German,

yang menyatakan tentang hukum pembakaran. Experimen Stahl dimulai dari

pembakaran sulfur dan Stahl berasumsi jika asam sulfat yang dihasilkan dari

pembakaran sulfur bertindak sebagai sulfur yang hilang selama proses

pembakaran. Stahl menyatakan jika semua substansi yang dapat terbakar dan

terkalsifikasi mengandung “Phlogiston”. Selama proses pembakaran, substansi

yang dibakar kehilangan “Phlogiston” yang dianggap telah diasimilasi oleh udara

dan ditransfer pada daun tanaman. Dari teori “Phlogiston” yang diungkapkan oleh

Stahl, kemudian muncul konsep oksidasi dan reduksi. Oksidasi dapat diartikan

sebagai sejumlah “Phlogiston” yang hilang, sedangkan reduksi merupakan proses

penerimaan “Phlogiston” oleh “calcified metal” sehingga menghasilkan logam.

Gambar 1. Logam yang dibakar melepaskan “Phlogiston” ke udara dan menghasilkan “Earth” atau Calcified metal (Brill, 1988)

Gambar 2. “Phlogiston” yang dilepaskan oleh kayu bakar (arang) diterima oleh “Earth” atau Calcified metal sehingga menghasilkan metal (Brill, 1988)

Kelemahan dari teori “Phlogiston” adalah, belum mampu untuk

menjelaskan kenaikan masa pada calcified metal, serta asumsi Stahl yang

menyatakan “Phlogiston” sebagai massa negatif. Pemahaman tentang teori

“Phlogiston” dapat lebih baik untuk dipahami jika perubahan dari suatu materi

(perubahan kimia) disertai dengan perubahan energi (perubahan fisika) yang

menyertai. Sehingga jika dipelajari dari aspek kimia dan fisika, “Phlogiston”

dapat dianggap sebagai bentuk energi.

Lavoisier mengklarifikasi sebuah fakta melalui sintesis dan dekomposisi

dari merkuri oksida (HgO). Lavosier menyimpulkan suatu Hukum Kekekalan

Massa dan teori oksidasi. Percobaan yang dilakukan oleh Lavosier untuk

menemukan Hukum Kekekalan Massa adalah, Lavoisier melakukan percobaan

dengan mereaksikan cairan merkuri dengan oksigen dalam suatu ruang pada

wadah tertutup sehingga menghasilkan merkuri oksida berwarna merah, pada saat

merkuri oksida yang telah terbentuk dipanaskan kembali akan terurai menjadi

cairan merkuri dan oksigen dengan jumlah yang sama seperti semula. Hukum

Kekekalan Massa Lavosier menyatakan: massa zat sebelum dan sesudah reaksi

sama. Hukum Kekekalan Massa Lavosier sangat berbeda dari teori “Phlogiston”

yang menyatakan terjadinya perubahan massa sebelum dan setelah pembakaran

akibat hilangnya “Phlogiston” dari suatu substansi.

Logam merkuri (530) + Gas Oksigen (42,4) -----> Calx Merkuri (572,4) 

Gambar 3. Penemuan Lavoisier menjelaskan mengapa oksida logam yang terbentuk pada pembakaran logam mempunyai massa yang lebih besar dibandingkan logam awal. Hal ini juga membuktikan bahwa teori phlogiston tidak terbukti kebenarannya.

Lavoisier juga menemukan tentang teori oksidasi yang menyatakan proses

oksidasi merupakan proses bergabungnya oksigen dari udara dengan benda yang

terbakar. Teori oksidasi dari Lavoisier bertentangan dengan teori oksidasi pada

teori “Phlogiston”, yang pada saat itu menganggap proses oksidasi merupakan

proses hilangnya “phlogiston dari benda yang terbakar”. Dengan penemuan yang

dilakukan oleh Lavoisier yang lebih dapat diterima oleh banyak ilmuwan, teori

Phlogiston akhirnya gugur dan penemuan Lavoisier dianggap sebagai awal dari

Kimia Modern.

4. Sejarah Teori Asam Basa

Hampir semua orang sepanjang zaman sudah sangat akrab dengan rasa

yang asam dari sebagian sebagian buah dan sayur. Selain itu, telah diketahui

bahwa rasa yang masam juga dapat berasal dari cuka yang dihasilkan dari

minuman beralkohol yang dibiarkan ditempat terbuka dan terkontak dengan udara

luar. Cuka ini dikenal dan digunakan sejak ribuan tahun yang lalu sebagai bahan

pengawet. Acetum untuk cuka berasal dari bahasa latin (acetum vinum berarti rasa

masam yang berasal dari wine atau peragi asam dari anggur), sedangkan secara

etimolgis atau asal bahasanya, acer =berbau tajam dan acidus = asam, masam.

Dengan demikian asam dalam bahasa bahasa inggrisdan prancis kata l’acide juga

berasal dari turunan yang sama. Banyak usaha telah dilakukan untuk menjelaskan

fenomena rasa yang asam..

Lemery seorang ilmuwan Perancis dari abad ke-17, mencoba dengan cara

yang paling tidak biasa untuk menjelaskan pengaruh asam melalui ide partikel .

Dia berteori bahwa zat ini tak terlihat/ invisible particle . zat yang membuat rasa

asam terdiri dari partikel bergerak runcing/ moving spiky particle yang

menyebabkan rasa asam pada lidah. Lemery belum mampu menjelaskan zat apa

yang membuat rasa asam pada lidah.

Penjelasan tentang asam pada awalnya hanya berupa penjelasan yang

bersifat umum. Sebagai contoh indikator untuk menunjukkan suatu zat bersifat

asam adalah dengan warnanya. Kemudian ada penjelasan mengenai definisi asam-

alkaline sebagai dasar penjelasan bagi struktur material.

Definisi ini bagaimanapun juga selalu didasarkan pada larutan asam atau

basa sebagai zat kimia .Saat ini, penjelasan/definisi yang paling umum digunakan

untuk pemula adalah konsep Broensted-Lowery dan ide transfer proton dari satu

partikel ke partikel yang lain. Namun, definisi ini lebih didasarkan pada fungsi ion

atau molekul sebagai partikel asam - dan bukan pada asam sebagai zat. Sejarah

perkembangan konsep asam basa akan dijelaskan secara singkat dibawah ini :

Boyle. Pada tahun 1663, Robert Boyle menggolongkan semua asam

dengan menggunakan warna tamanan. Boyle ilmuwan pertama yang

membedakan zat asam, basa, dan netral dengan melihat perubahan warna yang

terjadi jika zat-zat tersebut dicampur dengan zat lain. Dia memperkenalkan

penggunaan sari tumbuhan seperti litmus untuk menguji sifat asam. Ilmuwan

modern sekarang masih menggunakan asas ini, yakni dengan memakai zat kimia

lain sebagai indikator asam-basa seperti lakmus. Warna lakmus merah

menunjukkan larutan asam..

Boyle menjadi pencipta/creator kertas indikator yang kita kenal saat ini.

Terlepas dari reaksi warna, ia juga mengamati bahwa larutan asam dapat

melarutkan marmer atau seng.

Lavoisier.. Setelah runtuhnya Teori Phlogiston dan penemuan oksigen.

Lavoisier mempelajari pembakaran karbon, sulfur dan fosfor pada tahun 1777.

Dengan melarutkan dihasilkan oksida non-logam dalam air, ia menemukan bahwa

semua larutan ini menunjukkan efek asam, kesimpulan percobaannya bahwa asam

mengandung unsur oksigen. Unsur itu yang dianggap bertanggung jawab atas

sifat-sifaft asam. Berdasarkan contoh percobaan ini , ia mendefinisikan asam

sebagai zat yang terdiri dari non-logam dan oksigen. Selain itu, ia menemukan

bahwa asam, dikombinasikan dengan basa, menghasilkan apa yang kita kenal

dengan garam. Dengan demikian Lavoisier menjadi pencetus pertama sistem

kombinasi asam dan basa.

Davy . Penemuan unsur klorin oleh Davy pada tahun 1810 , menghasilkan

penemuan senyawa gas , hidrogen klorida ( HCl ) yang jika dilarutkan dalam air

menjadi asam klorida. Davy mengemukakan bahwa asam hidrogen kloridayang ia

temukan tidak mengandung unsur oksigen. Davy kemudian menyimpulkan

bahwa unsur hidrogen merupakan unsur dasar dari setiap asam , dengan kenyataan

bahwa hidrogen klorida pada dasarnya merupakan senyawa yang bebas dari

oksigen. Penemuan Davy ini kemudian membuat definisi asam berubah dan

mengalami perbaikan. Kesimpulan ini juga diperkuat dengan ditemukan pula

hidrogen sulfida (H2S) dan hidrogen sianida (HCN) yang bersifat asam. Sehingga

hidrogen pada akhirnya dikaitkan dengan prinsip asam. Tetapi tidak semua

senyawa yang mengandung hidrogen adalah asam. Seperti hidrokarbon golongan

senyawa yang mengandung hidrogen tetapi tidak bersifat asam, hal inilah yang

belum dapat dijelaskan oleh Davy dan menjadi kelemahan teorinya.

Liebig . berusaha memperbaiki kelemahan teori asam yang dikemukakan

Davy. Melalui analisis dari banyak asam organik dan pengetahuan tentang reaksi

larutan asam dengan logam non - mulia untuk menghasilkan hidrogen , Liebig

dengan praktis menyatakan pada tahun 1838 bahwa: ”Asam adalah zat yang

mengandung hidrogen yang dapat diganti dengan logam”. Misalnya molekul

CH3COOH, mengandung atom H yang berbeda , hanya satu atom H dari

kelompok COOH didefinisikan sebagai '' hidrogen yang dapat diganti dengan

logam. Penemuan baru ini menyebabkan kemajuan besar dalam kimia karena

dilarutkannya larutan asam organik dan asam mineral umum yang memenuhi

definisi tersebut.

Arrhenius . Setelah dilakukan uji konduktivitas listrik pada banyak

larutan , digunakanlah istilah elektrolit untuk menyebutkan larutan yang dapat

mengantarkan arus listrik . larutan asam juga diuji konduktivitasnyadan dapat

mengantarkan lisrtik, oleh karena itu asam juga digolongkan sebagai elektrolit.

Selama percobaan juga dilakukan uji penurunan beku titik beku, ditemukan

bahwa larutan elektrolit menunjukkan pengaruh terhadap penurunan titik beku

yang jauh lebih besar daripada larutan gula dan etanol dengan konsentrasi yang

sama. Arrhenius adalah yang pertama kali menafsirkan hasil pengamatan ini dan

menciptakan teori disosiasi elektrolit dalam air pada tahun 1884 . Dengan cara

ini, partikel terkecil dari larutan asam dapat didefinisikan sebagai ion hidrogen H+

(aq) dan ion sisa asam. Sedangkan basa adalah yang melepaskan partikel terkecil

seperti hidroksida ion OH-(aq) dan ion sisa pasangannya.

Broensted . Setelah memverifikasi struktur atom dan ion dengan model

yang berbeda dari inti dan kulit , ion hidrogen diklasifikasikan sebagai proton

yang tidak bebas dan yang berhubungan dengan molekul air membentuk ion

hidronium H3O+ (aq) . Berdasarkan klasifikasi ini , Broensted dan Lowery secara

terpisah mengembangkan definisi asam-basa mereka sendiri yang berkaitan

dengan proton pada tahun 1923 . Definisi ini terbukti tidak hanya pada larutan

berair dan terus berkembang lebih ke arah partikel ( ion dan molekul ) daripada

zat. Teori Broented Lowery menyetakan bahwa partikel yang menyerah proton

(ion H+) untuk partikel lain adalah asam Broensted / disebut donor proton

sedangkan partikel yang mengambil proton adalah basa atau akseptor proton .

Definisi lain datang berikutnya : konsep Lewis , Pearson dan Usanovich,

tetapi karena konsep-konsep ini lebih jauh lagi dari teori asam basa klasik, maka

konsep mereka jarang digunakan dalam belajar mengajar kimia untuk pemula.

5. “Horror vacui” dan Konsep Partikel

Fakta yang diperoleh dari percobaan dengan pipet dan sifon anggur

memberitahu para filsuf alam kuno seperti Ariestoteles dan Canonicus bahwa

tidak ada daerah bebas atau lainnya yang bebas dari materi di bumi ini , artinya

setelah sebuah zat meninggalkan ruang itu akan segera diganti dengan zat lain ,

yang sebagian besar berupa udara .

Dapat dikatakan bahwa ruang kosong akan “menghisap” zat lain untuk

mengisi ruang koson. Dalam hal ini , Canonicus datang dengan formula terkenal ,

yang menyatakan bahwa “alam menghindari ruang kosong tanpa materi” , alam

menunjukkan horror vacui(takut ruang kosong).

Galileo Galilei mengetahui fenomena horror vacui melalui pembangunan

sumur air. Dia mengamati bahwa tidak mungkin memompa air naik ke permukaan

dari kedalaman lebih dari 10 meter. Pompa yang beroperasi di sumur ini sudah

membuktikan bahwa alam hanya akan mengisi vakum dengan air sampai

ketinggian 30 kaki/10 m.

Berdasarkan fakta ini Galileo Galilei menghubungkan kedalaman ini

sebagai kekuatan maksimal dengan alam yang dapat mencegah kekosongan . Pada

1643, Galilei menciptakan sebuah eksperimen untuk mengukur Resistenza del

vakum atau perlawanan vakum (lihat (a) dalam Gambar 1.1). Orang tidak tahu

apakah percobaan ini dilakukan atau hanya penjelasan diatas kertas.

Gambar 4. Sejarah percobaan untuk membuktikan horror vacui

Alat ini merinspirasi muridnya Torricelli,1647 untuk menggantikan piston

keras yang digunakan Galilei dengan tabung silinder berisi merkuri dan mengalir

seperti piston dalam tabung gelas (lihat (b) dalam Gambar 1.1 ).

Berdasarkan Hasil percobaan Torricelli, menunjukkan bahwa tingkat

tekanan udara normal di 760 mm merkuri. Torricelli mampu menunjukkan adanya

zona bebas bahan (vakum diatas kolom merkuri pada akhir tabung gelas).

Torricelli tidak percaya bahwa Horror vacui dalam arti perspektif 'menghisap'

Aristoteles.

Penjelasan lebih tennatng percobaan Torricelli sebagai berikut: Torricelli

mengisi mengisi sebuah tabung kaca panjang (tertutup di salah satu ujung) dengan

merkuri dan ditangkupkan terbalik ke dalam wadah yang berisi merkuri. Hanya

sebagian tabung kosong (seperti yang ditunjukkanpada gambar 2 dibawah).

Tampak seperti merkuri dikosongkan, dan vakum yang telah dibuat di bagian atas

tabung. Ini, vakum buatan manusia pertama. Hal ini efektif menyangkal teori

'menghisap' Aristoteles dan menegaskan adanya kekosongan di alam. Hasil

percobaan Torricelli menunjukkan bahwa tinggi kolom sebanding dengan 760

mm ketinggian kolom merkuri di permukaan laut dan tekanan udara normal. Alat

ini menjadi berguna untuk mengukur tekanan udara , barometer merkuri pertama

dibangun , dan unit 1mmHg mendapat unit 1 torr - karena ilmuwan terkenal

Torricelli. Secara sederhana percobaan Torricelli digambarkan sebagai berikut:

Gambar 5. Gambaran sederhanapercobaan Torricelli

Untuk mendukung hasil penemuan ini Pascal mendirikan bukti terakhir dengan

eksperimennya”du vide dans le vide”, vakum dalam vakum (lihat (c) pada

Gambar 1.

Berdasarkanhasil percobaan Torricelli sebelumnya, Guericke, 1650

mengembangkan pompa udara yang efisien dan menunjukkan tekanan udara

melalui eksperimen spektakuler dengan yang kita kenal dengan “Magdeburger

Halbkugeln”: Dia mengambil besar setengah bola logam yang digabung dengan

mepompa hingga hampir seluruhnya bebas dari udara. Delapan kuda di satu sisi

dan delapan di sisi lain, dan bisa memisah dengan mengasilkan suara dan ledakan

yang keras.

Guericke menemukan pompa vakum pertama didunia digunakan untuk

menyanggah Aristoteles bahwa 'alam membenci kekosongan'. Guericke

Experimenta menunjukkan kekuatan tekanan udara dengan percobaan dramatis/

Magdeburger Halbkugeln. Dengan eksperimen Guericke menyangkal hipotesis

horror vacui, alam yang membenci kekosongan, yang selama berabad-abad

dijunjung tinggi oleh filsuf dan ilmuwan sebagai sebuah prinsip alam. Guericke

menunjukkan bahwa zat tidak ditarik oleh vakum, tetapi didorong oleh tekanan

dari lingkungan sekitarnya.

6. Atom dan Struktur Materi

Filosofi Yunani Kuno mengenai materi dikemukakan oleh dua sekolah,

Democritus & Leukipp dan Aristoteles. Democritus & Leukipp mengemukakan

hipotesis Diskontinuitas, yang menyatakan bahwa pembagian/ pemisahan materi

itu terbatas (atom). Hipotesis Diskontinuitas mengemukakan konsep mengenai

partikel dan ruang kosong di sekitarnya. Sedangkan Aristoteles mengemukakan

hipotesis Kontinuitas, yang menyatakan bahwa pembagian/ pemisahan materi tak

terbatas. Pemikiran ini diperkuat oleh ide ketidakmungkinan ada ruang kosong

diantara bagian-bagian terkecil tersebut karena keberadaan “horror vacui”,

sehingga memunculkan rekonstruksi materi berkelanjutan. Banyak yang sepaham

dengan pemikiran Aristoteles, dan hal ini menyebabkan penekanan terhadap

hipotesis Diskontinuitas.

Torricelli menemukan konsep ruang kosong melalui percobaan yang ia

lakukan, yang mampu menggulingkan konsep “horror vacui”. Gassendi

mengembangkan penemuan ini berdasarkan konsep partikel dari pandangan

mikroskopik, serta melakukan studi kembali mengenai pemikiran Democritus

tentang atom dan ruang kosong. Studi yang dilakukan Gassendi inilah yang

meruntuhkan hipotesis Kontinuitas Aristoteles, dan membuat para ilmuwan

mengakui hipotesis Diskontinuitas. Para ilmuwan juga mulai mempertimbangkan

bahwa sebuah materi itu disusun oleh partikel terkecil.

Sebelum Gassendi melakukan studinya, Kepler telah melakukan

pengkajian tentang kristal salju bersisi enam. Menurut Kepler pasti ada alasan

mengapa kepingan salju bersisi enam dan tidak bersisi lima atau bahkan tujuh.

Dia mengasumsikan bahwa uap itu terdiri dari bola-bola uap dan membahas

kondensasi kepingan salju menggunakan berbagai permodelan bola. Kumpulan

bola berukuran sama, jika salah satunya didorong sehingga antar bola bersentuhan

pada bidang horizontal, maka bola-bola tersebut membentuk segitiga (I) ataupun

persegi (II). Bola pada posisi tengah pada model I dikelilingi oleh enam bola

lainnya, sedang pada model II dikelilingi empat bola lainnya. Bentuk segilima

tidak memberika cakupan yang seimbang, sedangkan bentuk segi enam dapat

direduksi menjadi bentuk segitiga.

Kepler juga mengungkapkan mengenai lapisan bola berbentuk segitiga,

dimana set-up bola paling kompak adalah dengan bilangan koordinasi 12. Satu

bola bersentuhan dengan 12 bola lainnya, enam bola pada tingkat yang sama, tiga

di atas, dan tiga di bawah. Dengan mengasumsikan bola sebagai partikel terkecil

air, dalam pembahasan bentuk heksagonal, Kepler mampu menjelaskan bentuk

tetap dan berulang kepingan salju yang segienam. Ia juga menemukan hubungan

antara bentuk luar kristal dan susunan penyusunnya. Kepler mengemukakan ide

pertama mengenai struktur kimia es. Hauy juga melakukan studi mengenai

susunan partikel terkecil, tapi dia tidak menggunakan bola. Ia menganggap bentuk

partikel kecil sama dengan bentuk Kristal yang terlihat. Wollaston kembali

menggunakan bentuk bola. Bentuk bola memiliki gaya tarik dan tolak yang sama

pada semua sisi.

Dalton ilmuwan Inggris melalui hasil observasinya, mampu menambahkan

teori umum partikel yang penting. Dalam karyanya, ia menggabungkan ide

mengenai unsur (elemen) dan konsep atom, menghasilkan tabel pertama massa

atom :

1 . Setiap elemen terdiri dari partikel yang terbatas , atom .

2 . Setiap atom dari satu unsur memiliki ukuran dan massa yang sama.

3 . Unsur terdiri dari beberapa atom yang sama.

4 . Atom tidak dapat diciptakan maupun dihancurkan melalui proses kimia.

Dalton berasumsi bahwa molekul air terdiri dari satu atom H dan satu

atom O. konsep yang masih kurang lengkap ini, membuat tertundanya Tabel

Massa Atom yang benar untuk beberapa waktu. Unsur-unsur Dalton seperti

magnesia dan lime, terbukti sebagai senyawa. Zat-zat organic yang dikemukakan

Dalton pun juga berhasil dianalisis menggunakan teori pembakaran Liebig.

Permasalahan yang tertinggal hanyalah bagaimanaa menyajikan hasil analisis

menggunakan symbol kimia. Oleh karena inilah, Kekule menyelenggarakan

Kongres Karlsruhe , untuk membahas perbedaan antara konsep atom dan molekul.

Konsep pertama mengenai struktur zat yang didefinisikan sebagai atom pada

unsur, serta molekul pada senyawa.

Kekule mengemukakan teori hubungan atom C dengan empat unit

ikatannya dan struktur molekul benzene. Beberapa atom karbon dapat membentuk

rantai yang dihubungkan dengan unit ikatan, bisa tunggal ataupun ganda. Jika

diasumsikan atom C berhubungan dengan atom C lainnya melalui unit ikatan

tunggal, maka didapatkan rantai atom C tertutup dengan enam unit ikatan.

Molekul benzene dengan rumus molekul dan struktur cincinnya, berkembang

secara perlahan-lahan dengan kemunculan Teori Osilasi.

Arrhenius melakukan beragam pengamatan terhadap konduktivitas listrik

dari beberapa larutan garam yang berbeda, dan menguhubungkan hasil

pengamatannya dengan penurunan titik beku serta kenaikan tekanan osmotic bila

dibandingkan dengan larutan biasa yakni, gula atau etanol. Ia mengemukakan

Teori Disosiasi dan ion sebagai partikel terkecil dari larutan garam , asam dan

basa. Awalnya konsep ion ini tidak begitu dimengerti oleh teman-temanya. Teori

ini mengalami perdebatan cukup lama hingga bisa diterima oleh kalangan

ilmuwan lain dan diterima sebagai sebuah ilmu. Difraksi sinar-X membuktikan

bahwa molekul bukanlah partikel terkecil dari kristal garam.