Filsafat Kimia

Filosofi kimia mempertimbangkan metodologi dan asumsi yang mendasari ilmu kimia. Hal ini dieksplorasi oleh filsuf, kimiawan, filsuf dan tim ahli kimia. Untuk sebagian besar sejarah, filsafat ilmu telah didominasi oleh filsafat fisika, namun pertanyaan filosofis yang muncul dari kimia telah menerima perhatian yang meningkat sejak paruh kedua abad ke-20.

Kimia adalah ilmu yang mempelajari struktur dan transformasi materi.Ketika Aristoteles membangun ladang pada abad ke 4 SM, pegangan konseptualnya tentang sifat materi yang disesuaikan untuk mengakomodasi berbagai fenomena yang relatif sederhana diamati.Pada abad ke-21, kimia telah menjadi disiplin ilmu terbesar, memproduksi lebih dari setengah juta publikasi mulai dari penyelidikan empiris langsung untuk bekerja teoritis substansial.Namun, kepentingan khusus dalam isu-isu konseptual yang timbul dalam bidang kimia, selanjutnya Filsafat Kimia, adalah tambahan yang relatif baru untuk filsafat ilmu.

Filsafat kimia memiliki dua bagian utama. Pertama isu-isu konseptual yang timbul dalam kimia secara hati-hati diartikulasikan dan dianalisis.Pertanyaan seperti itu yang internal untuk kimia termasuk sifat substansi, atomisme, ikatan kimia, dan sintesis.Keduadalam filsafat ilmu seperti realisme, pengurangan, penjelasan, konfirmasi, dan pemodelan yang diambil dalam konteks kimia.

Ketika kita mendorong tangan ke meja, umumnya tidak melewati permukaan kayu. Dari perperspektif fisika mungkin harus, karena kitamengatakan bahwa atom-atom yang menyusun semua bahan terdiri sebagian besar ruang kosong. Dalam fisika modernsetiap benda digambarkan sebagai superposisifungsi banyak gelombang, semua yang membujur ke keterbatasan pada prinsipnya.

Sebelum pergantian kimia abad ke-20 merupakan jantung persoalan filosofis dalam ilmu pengetahuan. Misalnya, hampir secara eksklusif ahli kimia menyalurkan perdebatan atom yang mengikuti pengaruh karya dari John Dalton.Sementara beberapa dari mereka, atom dianggap sebagai kesatuan yang benar-benar ada, lainnya berpikir tentang atom sebagai fiksi belaka.Namun setelah penemuan radioaktivitas dankelahiran teori kuantum, atom itu direnggutdari ahli kimia dan fokus filsafatberalih ke fisika, yang saat itu sudah juga revolusi Einstein dalam studiruang dan waktu. Kimiawan mulai terlihat sebagai orangyang  melakukan fisika terapan. Dirac mengklaim, kimia telah menurun ke fisika.

Tentu saja, bidang komputerisasi kimia kuantum, ketika Dirac dan perintis lainnya dari mekanika kuantum memulai perhatiannya setelah semakin meningkatnya kimia modern.Tapi kegiatan ini tentu tidak mengganti jeniskimia di mana sebagian besar praktisi terlibat.Memang, ahli kimia jauh melebihi jumlah para ilmuwan dalam semua bidang ilmu pengetahuanlainnya.Menurut beberapa sumber, sepertijumlah artikel yang diterbitkan per tahun, kimiabahkan mungkin lebih banyak daripada semua bidang ilmu pengetahuan lainnya yang diletakkanbersama-sama. Jika kimia dapatdikatakan telah berkurang maka "oksidasi" samadikatakan dalam keadaan tinggi yang hangatdibicarakandi akademik dan industri.

Dimulai pada awal 1990-an sekelompok filsufdan ahli kimia dengan kecenderungan filosofis mulai meluncurkan artikel-artikelnya ditujukan untuk mengeksplorasi persoalantentang dugaan bagian kimia. Segera setelah ituInternational Society untuk Filsafat Kimiatelah dibuat.Jurnal internasional lain, yang disebut Hyle, jugadikhususkan untuk lapangan, telah diluncurkan sebelumnya padaInternet tapi sekarang juga tersedia dalam bentuk kertas.

Telah ada cukup banyak hasil darikimia pada pendidikan masyarakat, tidak mengherankan karenapendidik secara teratur pilihan wajahfilosofis untukcara terbaik untuk menyajikan isi program kimiadan jenis penekanan yang harus dikejar.Kembali ke masalah sebelumnya, telah ada sebuah perdebatan tentang betapa banyak mekanika kuantumharus ditempatkan dalam pengajaran kimia umum.Pengkajian mendalam pada pertanyaan-pertanyaan seperti mulaimuncul dari pekerjaan dalam filsafat kimia dansedang serius dipertimbangkan oleh pendidik.

Tetapi filsuf kimia juga prihatindengan isu-isu lain di luar peran kuantummekanika.Filsuf ilmu telah menyadari untukbeberapa waktu yang telah ada terlalu banyak fokus padateoritis murnidan logis aspek ilmu pengetahuan.Telah ada tahapnya terhadap studimodel dan pendekatan ilmiah sertasifat metode semi-empiris dan teknikinstrumental.Dalam semua bidang kimia ini telah memulaimenyediakan pilihan kaya studi kasus baru, terutamamengingat sifat kurang deduktif teori kimiadibandingkan dengan fisika.

Masuknya filsafat dalam kimia berjanji untuk memperjelas isu penting laindalam pendidikan kimia. Dalam beberapa tahun terakhir banyak pendidik sains, dan terutamapendidik kimia, telahmulai untuk mendukung pendekatan yang disebut sebagai konstruktivisme.Para penulis ini menunjukkanbahwa siswa datang ke kelaskimiadari berbagailatar belakang dan dengan banyak prakonsepsi.Mereka mengklaim bahwa itu adalahkesalahan untuk mengabaikan fakta bahwasiswa telah membangun pandangan ilmiah mereka dari fakta-fakta seperti sifat asam dan basa.

Tapi dalam semangat mereka untuk merangkul ini diakuilebih tercerahkan melalui pendekatan pendidikan, beberapapendidikkimia ini telah tanpa disadari selaras diri dengan klaim konstruktivitasterhadapkeragaman orang di mana pengetahuan ilmiah tiba pada para ilmuwan dewasa.Klaim konstruktivitas adalahbahwa pengetahuan ilmiah sosial entah bagaimana disusun bukannya ditemukan.Yang dominansekolah pendidikan kimia itu mungkin berada padasisi yang salahdari Perang Sains terbaru dan perdebatanterkenal.Beberapa pendidik kimia bahkan jatuhterkaitposisi post-modern dari relativismetanpa menyadari bahwa ini adalah baik mengalahkan diri sendiri danpada dasarnya anti-ilmiah dalam jiwa.

Untungnya, artikel muncul dari filosofikimia kini mulai menjadi tantangan kekacauan yang ada di antara beberapa pendidik kimia.

Kemudian ada pertanyaan etis yang mengelilingi sintesis kimia dan industri kimia pada umumnya.Seperti kita semua tahu kimia menerima lebih dari bagian dari disalahkannya untuk penyakit-penyakit lingkunganhari ini. Satu tanggapan positifdari komunitaskimia telah menjadi pertumbuhandari inisiatifKimia Hijauyang bertujuan untuk menemukan keramah lingkungan dari cara produksi industri bahan kimia. Pendekatan ini merupakan halyang penting dari satu filosofis.Hubunganantara etika dankimia sedang semakin diteliti oleh beberapa filsufkimia.

Studi tentang visualisasi danrepresentasi adalah isufilosofi lain yang telah datang semakin kedepan denganpengembangan kimia dan pertumbuhan paralel computerisasi. Kimiawan seringperlu untuk memvisualisasikan struktur dan entitas yang mereka tahu yang tidak ada kesesuaian dengan ketetapanfisika.Atom dan orbital molekul contohnya.Mereka digunakan sebagai alat matematikakimia kuantum di semua tingkat.Penggunaan mereka telah produktif dapat disangkal seperti dalam kasusaturanWoodward-Hoffman dalam kimia organik.Namun, dari perspektif fisika kuantum, setiaporbital hanya fiksi matematika tanpa ada kenyataan keberadaan sepertijumlahakar kuadrat minus satu dalam matematika.

Tetapi kadang-kadang semangatkimiawan merangkul model dan visualisasi pergi terlalu jauh.Seperti yang terjadi sekitar tigatahun yang lalu ketika banyak majalahilmuwan melaporkanbahwa buku orbital secara harfiah telah diamati untukpertama kalinya.Ini pelanggaranyang dengan cepat diperbaiki dalamsastra tetapi orang-orang hanyayang mengambil kesulitan untuk melakukandi antaranya lebih berhubungan dengan ahli kimia dan filsuf kimia.

Ada alasan lainmengapa filsafat kimiatelah menjadi seperti  pendatangbarudi samping studi lebih mapan filosofitentang aspek fisika modern dan biologi.Tentu saja, filsuf ilmu pengetahuan secara tradisional berkonsentrasi pada fisika karena merupakan dasar ilmu pengetahuan.

Tetapi fundamental tidak berarti lebihpenting.Hal ini jelas terlihat jika salah berpikir tentang biologi.Untuk makhluk hidup seperti kita ada perasaan di mana biologi lebih relevan dan lebih pentingdari teori abstrakfisika. Pada 1950-an dan 1960-anfilsuf ilmu pengetahuan menyadari bahwa mereka telah berkonsentrasi terlalu banyak pada fisika dan prinsip umummereka tiba di sifatilmu yang hanya tidak berlaku untuk biologi. Merekalalu dengan cepat mulai mengembangkanfilosofi biologi melompat atas kompleks dan ilmu pusat dari kimia.Tanggapan ini mungkin tampak sempit, namun juga sangat kurang berkedudukan.Biologi sangat berbeda dalamskala dan sifat dari mikrofisikadan studi tentang ruang dan waktu.Kimia di sisi lain banyak aspek dengan fisika dan biologi dan sebagainya oleh filsuf untuk meyakinkan bahwa studi tentang kimia itu berbeda.

Mungkin waktunya sudah datang akan diperhalus pendekatan filsafat ilmu pengetahuan yang bertujuanuntuk membedakan antara fisika dan kimia, tapi menghormati semua kesamaannya.Demikian juga, filsuf kimia telah mulaimenguji hubungan antara kimia dan biologi. Mengingat kekayaan dan kompleksitas kimia,yang berfungsi untuk menghubungkan fisika dan biologi, maka diharapkan bahwa studi filsafat kimia

akhirnya akan menjadi dasar besar untuk kita mengerti ilmu pengetahuan secara keseluruhan. Tertunda munculnya filsafat kimia tidaklagi misterius tetapi mungkin hasil langsung dari  posisi sentral di antara ilmualam.

Meningkatnya minat cukup jelas terlihat dipertemuan keenam Masyarakat Internasional untukFilsafat Kimia yang berlangsung diGeorgetown University di Washington DC, pada bulan Agustus2002.Audiens sekitar 70 mampu memilihantara makalah yang diberikan dalam tiga sesi selamatiga hari.Pembicara termasukKovacs (University of Kentucky),Vemulapalli (University of Arizona),Earley (Georgetown), Scerri(UCLA), Harre (Oxford), van Brakel(Leuven), Needham (Stockholm),Ramsey (College Smith), danSchummer (Karlsruhe), sertapendidikkimia dan sejarawan yang tertarik pada aspek-aspek fundamentalkimia.

A.      Dasar-dasar kimia

Pertanyaan besar filosofis timbul segera sebagai salah satu upaya untuk mendefinisikan kimia dan apayang dipelajri di dalam. Atom dan molekul sering diasumsikan sebagai unit dasar teori kimia, Tetapi deskripsi tradisional struktur molekul dan ikatan kimia gagal untuk menjelaskan sifat-sifat berbagai zat termasuk logam dan kompleks logam.

Beberapa kimiawan dan filsuf kimia lebih memilih untuk memikirkan zat, bukan mikro sebagai unit dasar studi kimia.

Masalah filosofis yang terkait adalah apakah kimia adalah studi zat atau reaksi.Atom, bahkan dalam padat berada dalam gerakan abadi dan di bawah kondisi yang tepat banyak bahan kimia bereaksi secara spontan untuk membentuk zat baru. Berbagai variabel dari lingkungan berkontribusi terhadap sifat suatu zat, termasuk suhu dan tekanan, kerapatan dengan molekul lain dan keberadaan medan magnet. Schummer katakan, "Mendefinisikan filsuf kimia dari perubahan zat tertentu, sedangkan proses filsuf mendefinisikan zat dengan karakteristik reaksi kimia."

Filsuf kimia membahas masalah simetri dan kiralitas di alam.Organik (berbasis karbon) molekul adalah yang paling sering bebentuk kiral.Asam amino, asam nukleat dan gula merupakan unit dasar kehidupan.Kimiawan, ahli biokimia, dan biologi memperdebatkan asal-usul dari homokiralitas ini.Fakta perdebatan filsuf tentang asal fenomena ini yaitu apakah muncul kebetulan, di tengah lingkungan tak bernyawa.Beberapa berspekulasi bahwa jawaban hanya bisa ditemukan jika dibandingkan dengan kehidupan di luar Bumi.Pertanyaan laindari filsuf yaitu apakah ada pengaruh terhadap asumsi alam sebagai simetris, sehingga menyebabkan resistensi terhadap setiap tanda sebaliknya.

Salah satu isu yang paling hangat adalah menentukan sejauh mana fisika, khususnya mekanika kuantum menjelaskan fenomena kimia.

B.       Metodologi

Kimia dalam arti ilmu laboratorium paradigmatik, salah satu yang mendahului fisika eksperimental dan teoritis.Sementara para astronom harus hidup tanpa bereksperimen langsung pada obyek yang jauh dari perhatian mereka, dan ahli biologi harus bereksperimen dalam pembatasan etika dan hukum pada objek yang tersedia lebih.

Satu tema yang timbul dari percobaan kimia adalah nilai tak tentu sebagai pendorong jenis ilmu yang ilmuwan lakukan.Emily R. Grosholz dan Roald Hoffmann, berpendapat bahwa berteori dalam kimia telah membantu menjembatani kesenjangan antara percobaan dan teori.Argumen seperti tantangan terhadap efek dari penjelasan konsep yang lebih lengkap.

C.      Filsuf kimia

Beberapa filsuf dan ilmuwan telah difokuskan pada filosofi kimia dalam beberapa tahun terakhir, khususnya filsuf Belanda Jaap van Brakel yang menulis The Philosophy of Chemistry pada tahun 2000, dan filsuf ahli kimia Eric Scerri, editor jurnal "Foundation of Chemistry"dan penulis normatif dan deskriptif Filsafat Ilmu dan Peran Kimia dalam Filsafat Kimia.Scerri terutama tertarik pada landasan filosofis dari tabel periodik, dan bagaimana fisika dan kimia berpotongan dalam kaitannya dengan hal itu yang berpendapat bukan hanya masalah bagi ilmu pengetahuan tapi untuk filsafat.

Elias James Corey mengembangkan konsep "retrosynthesis" menerbitkan sebuah karya permulaan "logika sintesis kimia" yang membangunproses-proses pemikiran dan berspekulasi pada sintesis dengan bantuan komputer. Kimiawan lain seperti K.C. Nicolaou (penulis Classics in Total Synthesis) telah mengikuti dalam memimpin ini.

D.      Ilmu Kimia

1.         Zat, Unsur, dan Kombinasi Kimia

Pemahamankontemporer dari zat kimia unsur dan atom: Semua zat terdiri dari atom-atom dari unsur-unsur seperti hidrogen dan oksigen. Atom ini adalah penyusun dari senyawa mikrostruktur dan karenanya merupakan unit dasar analisis kimia.Namun, realitas atom kimia kontroversial sampai awal abad ke-20 dan frasa "penyusun fundamental" selalu menjadi bermacam-macam.Jadi, klaim bahwa semua zat terdiri dari unsur-unsur tidak memberi kita panduan yang cukup tentang status ontologis elemen dan bagaimana elemen-elemen harus diindividuasikan.

Analisis konseptual awal tentang materi dan transformasi yang datang dalam tradisi Aristotelian.Seperti dalam kimia modern, fokus dari teori Aristoteles adalah sifat zat dan transformasi itu. Dia menawarkan uraian sistematik pertama dari teori kimia: On Generation and Corruption, Meteorology, and parts of Physics and On the Heavens.

Antoine Lavoisier (1743-1794) sering disebut sebagai bapak kimia modern, dan pada tahun 1789 ia telah menghasilkan sistem periodik.Beberapa item seperti hidrogen dan oksigen dianggap sebagai senyawa oleh Lavoisier, meskipun kita sekarang tahu bahwa itu adalah unsur-unsur.Bagian lain dalam sistem periodiknya adalah sisa-sisa dari sistem Aristotelian yang tidak punya tempat sama sekali dalam sistem modern.

Sistem Periodik Lavoisier dikoreksi dan dijelaskan dengan penemuan unsur baru dalam abad ke-19.Sebagai contoh, Humphrey Davy (1778-1829) mengisolasi natrium dan kalium dengan elektrolisis, menunjukkan bahwa bumi Lavoisier benar-benar senyawa.Selain itu, kalori menghilang dari daftar unsur dengan penemuan hukum pertama termodinamika di tahun 1840-an. Jadi dengan ini berubah, kimiawan semakin diakui perlunya suatu sistematisasi. Banyak usaha dibuat, tapi awal berpengaruh diberikan oleh John Newlands (1837-1898) yang menyiapkan tabel periodik pertama yang menunjukkan bahwa 62 dari 63 elemen kemudian dikenal mengikuti "sistim oktaf" menurut aturan bahwa setiap elemen kedelapan memiliki sifat yang mirip.

Kemudian, Lothar Meyer (1830-1895) dan Dmitrij Mendeleev (1834-1907) secara independen menyajikan tabel periodik yang meliputi semua 63 unsur yang dikenal pada tahun 1869.Pada 1871, Mendeleev mempublikasikan tabel periodik dalam bentuk yang kemudian terkenal. Tabel ini diselenggarakan pada gagasan secara periodik yang mengikuti urutan massa atom relatif. Kesamaan periodik berulang sifat kimia memberikan dasar pengorganisasian unsur-unsur dalam kelompok-kelompok. Dia diidentifikasi 8 kelompok-kelompok seperti di 12 periode horisontal, mengingat bahwa ia bekerja dengan hanya 63 unsur berarti ada beberapa lubang.

Sistem periodik Mendeleev itu dipertanyakan dengan penemuan argon gas inert pada tahun 1894, yang harus ditempatkan di luar sistem yang ada setelah klorin. Tapi William Ramsay (1852-1916) menduga seluruh kelompok zat kimia memisahkan kelompok halogen elektronegatif 17 (milik klorin) dan logam alkali elektropositif, dan tahun 1898 ia menemukan kelompok gas mulia, yang menjadi kelompok 18 pada Tabel Periodik Modern.

Teori kontemporer kombinasi kimia muncul dari perpaduan teori kuno.Namun, bahkan pada zaman Lavoisier, kimiawan telah sedikit menyinggung prinsip-prinsip yang mengatur bagaimana unsur-unsur bergabung untuk membentuk senyawa.

2.         Teori Atom

Modern kimia sepenuhnya berpikir tentang atom.Semua zat dianggap terdiri dari partikel kecil atau atom, dari unsur tabel periodik itu. Namun sampai awal abad ke-20, banyak perdebatan dikelilingi status atom dan konstituen mikroskopis hal lain. Seperti isu-isu lain dalam filsafat kimia, pembahasan atomisme dimulai dengan Aristoteles yang menyerang koherensi gagasan dan penjelasan yang disengketakan seharusnya dibangun di atas gagasan konstituen, materi hanya mampu perubahan dalam hal posisi dan gerak tetapi tidak kualitasintrinsik.

Dalam waktu Aristoteles, atomists menyatakan bahwa materi pada dasarnya dibuat dari atom. Atom ini terbagi dan seragam, dengan berbagai ukuran dan bentuk, dan hanya mampu mengalami perubahan dalam hal posisi dan gerak, tapi tidak kualitas intrinsik. Aristoteles menolak doktrin ini, mulai kritiknya itu dengan sebuah pertanyaan sederhana: Atom terbuat dari apa? Atomists berpendapat bahwa mereka semua dibuat dari bahan yang seragam. Tapi mengapa harus materi seragam terbagi menjadi bagian bukan diri mereka lebih lanjut?Apa yang membuat atom yang berbeda dari zat-zat makroskopis yang juga seragam, tetapi dapat dibagi menjadi bagian yang lebih kecil? Atomisme berpendapat ukuran tertentu sebagai titik akhir dari tanpa memberikan perhitungan dari ukuran terkecil atau mengapa atom yang ini ukuran terkecil.

Bukuteks kontemporer berisi diskusi tentang atomisme kimia dalam karya John Dalton (1766-1844)pada abad ke-19.Teori Dalton hanya mengasumsikan bahwa setiap elemen memiliki bagian terkecil ukuran karakteristik dan massa yang memiliki sifat dari unsur tersebut. Dalton berpendapat bahwa hal ini hipotesis atom menjelaskan hukum kekekalan massa dan perbandingan tetap.

3.         Revolusi Kimia

Padaakhir abad ke-18 konsepsi modern zat kimia mulai mengambil bentuk dalam karya Lavoisier.Melihat sistim periodic unsur sedang disusun dan juga pengertian massa diperkenalkan ke kimia. Meskipun kemajuan ini, kimiawan terus mengembangkan teori tentang dua zat yang tidak lagi kita terima: kalori dan phlogiston. Lavoisier terkenal menolak phlogiston, tetapi ia menerima kalori. Ini selama 60 tahun sampai pengertian kalori akhirnya ditinggalkan dengan perkembangan termodinamika.

Pada 1761, Joseph Black menemukan bahwa pemanasan tubuh tidak selalu menaikkan suhu. Secara khusus, ia menyadari bahwa pemanasan es pada 0° C mengkonversi ke cair pada suhu yang sama. Demikian pula, ada panas tersembunyi penguapan yang harus disediakan untuk menkonversi dari cairan menjadi uap pada titik didih tanpa menaikkan suhu. Setelah beberapa waktu sebelum interpretasi modern dari penemuan dipatahkan Black sepenuhnya dikembangkan. Dia telah menunjukkan bahwa panas harus dibedakan dari keadaan kehangatan tubuh dan bahkan dari perubahan itu. Tapi itu tidak sampai pada perkembangan termodinamika bahwa pemanasan dibedakan sebagai proses dari milik atau kualitas panas tanpa merujuk pada suatu transfer zat.

Konsep lain zat dari kira-kira periode yang samayaitu phlogiston, yang berfungsi sebagai dasar untuk teori abad ke-18 dari proses yang kemudian disebut oksidasi dan reduksi. Georg Ernst Stahl (1660-1734) memperkenalkan teori, menggambar pada ide-ide teoritis yang lebih tua. Alkemis berpikir bahwa logam kehilangan prinsip merkuri di bawah kalsinasi dan bahwa ketika zat akan diubah ke bara, karat, atau abu dengan pemanasan, mereka kehilangan prinsip belerang. Johann Joackim Becher (1635-1682) mengubah ide-ide ini pada akhir abad ke-17, dengan alasan bahwa kalsinasi logam adalah semacam pembakaran yang melibatkan hilangnya apa yang disebut prinsip mudah terbakar. Stahl kemudian diganti dengan prinsip 'phlogiston' ini dan selanjutnya memodifikasi teori, mempertahankan phlogiston yang dapat dipindahkan dari satu zat ke zat lain dalam reaksi kimia, tetapi itu tidak dapat diisolasi.

4.         Struktur Kimia

Pada abad ke-18 dan awalabad ke-19, kimia analisis zat terdiri dalam penguraian zat ke dalam komponen unsur.Massa dikombinasikan dengan penerapan hukum perbandingan tetap yang mengikuti karakterisasi zat kimia dalam hal rasio massa unsur konstituen zat, yang adalah apa ahli kimia mencari tentang komposisi senyawa. Selama periode ini, Berzelius mengembangkan notasi dari komposisi formula atas rasio massa di mana huruf besar untuk elemen dan tanda untuk perbandingan pada skala yang memudahkan membandingkan zat yang berbeda. Meskipun perbandingan mencerminkan perbandingan berat dalam gram, nomor subscript adalah hasil dari mengatakanperbandingan grafimetri dalam hal penyetaraan kimia.Misalnya, rumus 'H₂O' dan 'H₂S' mengatakan banyaknya oksigen dalam kombinasi dengan hidrogen dalam air danbanyaknya belerang dalam kombinasi dengan hidrogen dalam hidrogensulfida. Namun bila diukur dalam berat, 'H₂O' menggabungkan dengan perbandingan dari 8 gram oksigen untuk 1 gram hidrogen dan 'H₂S' dengan 16 gram sulfur untuk 1 gram dari hidrogen dalam massa unsur.

Sebagai teori struktural memperoleh penerimaan secara luas pada akhir abad ke-19, ahli kimia mulai memfokuskan perhatian mereka pada apa yang menghubungkan atom bersama, membatasi hubungan ruang antara atom. Dengan kata lain, mereka mulai menyelidiki ikatan kimia. Perhitungan modern teoritis ikatan kimia kuantum mekanik, tapi bahkan konsepsi kontemporer ikatan berutang dimulai dengan konsepsi klasik ikatanyang dikembangkan oleh G.N. Lewis di awal abad ke-20.

G.N. Lewis (1875-1946) bertanggung jawab atas teori berpengaruh yang pertama dari ikatan kimia (Lewis, 1923;). Teorinya mengatakan bahwa ikatan kimia adalah pasangan elektron bersama antara atom-atom. Lewis juga membedakan antara apa yang kemudian disebut senyawa ion dan kovalen, yang telah terbukti sangat kuat dalam kimia modern.

Literatur filosofis baru tentang ikatan kimia dimulai dengan konsepsi struktural ikatan kimia (Hendry, 2008).Pada konsepsi struktural, ikatan kimia adalah sub-molekul, bagian bahan molekul, yang terlokalisasi antara pusat atom individu dan bertanggung jawab untuk memegang molekul bersama-sama.Ini adalah gagasan dari ikatan kimia yang muncul pada akhir abad ke-19, yang terus membantu praktek kimia sintetik dan analitis.

Sementara sebagian besar literatur filosofis tentang struktur molekul dan geometri adalah tentang ikatan, ada beberapa pertanyaan penting tentang gagasan struktur molekul itu sendiri.Isu pertama melibatkan definisi yang benar dari struktur molekul.Buku teks biasanya menggambarkan struktur molekul sebagai posisi keseimbangan atomnya.Struktur air ditandai dengan sudut 104.5º antara atom hidrogen dan atom oksigen.Tapi ini adalah gagasan bermasalah karena molekul tidak kesatuan statis. Atom selalu bergerak, bergerak dengan cara yang bisa digambarkan membengkok, memutar, bergoyang, dan memutus. Bader berpendapat bahwa kita harus berpikir struktur molekul sebagai topologi jalur ikatan, atau hubungan antara atom-atom dengan transformasi terus-menerus (Bader, 1991).

“Air adalah H₂O”, tesis ini sering dianggap sebagai tidak kontrofersial dan digunakan sebagai bukti untuk esensialisme tentang jenis alam (Kripke, 1980; Putnam 1975, 1990).

5.         Mekanisme dan Sintesis

Telah ada pembicaraan dalam literatur filsafat biologi dan filsafat ilmu saraf tentang gagasanmekanisme dan penjelasan mekanistik (misalnya Machamer, Darden, dan Craver, 2000).Namun hasil mekanisme sebagai skema jelas menemukan asalnya dalam bidang kimia, khususnya kimia organik.Mekanismekimia digunakan untuk mengklasifikasikan reaksi ke dalam jenis, untuk menjelaskan sifat kimia, dan untuk membuat prediksi tentang reaksi baru atau reaksi yang terjadi dalam keadaan baru.

Dalam teori klasiknya, Hans Reichenbach membedakan antara konteks penemuan dan konteks pembenaran.Perbedaannyadimaksudkan untuk menyoroti kenyataan bahwa kita bisa memiliki analisis logis dari pembenaran ilmiah dalam bentuk penguatan teori, tetapi tidak pernah bisa menjadi prosedur logis untuk menghasilkan hipotesis.Hipotesis generasi kreatif adalah bagian ilmu pengetahuan, sedangkan penguatan adalah bagian logis.Pembedaan ini telah ditentang dalam beberapa tahun terakhir oleh mereka yang melihat jalan penemuan berkontribusi terhadap pembenaran. Tapi kimia memberikan tantangan yang lebih menarik untuk Reichenbach: Ini rupanya memberi kita logika penemuan.

6.         Potongan Kimia

Salah satu topik permanen dalam filsafat ilmu yaitu keprihatinan hubungan antar-teori.Kebanyakan filsuf kimia menerima bahwa tidak ada konflik antara ilmu-ilmu kimia dan fisika (Needham, 2010b).

Bogaard (1978) dan Scerri (1991, 1994) keduanya mempertanyakan sepenuhnya kemungkinan teori kimia tentang atom dan molekul untuk mekanika kuantum.Bogaard berpendapat bahwa konsep-konsep kimia kunci seperti ikatan valensi tidak menemukan asalnya dalam mekanika kuantum. Dalam semangat yang sama, Scerri menunjukkan bahwa perhitungan mekanik kuantum dari standarisasi atom disajikan dalam buku teks kimia membuat asumsi yang sangat ideal tentang sistem struktur untuk banyak elektron. Namun mereka tidak mengizinkan mekanika kuantum untuk "menjadi bagian" dari fakta-fakta kimia, karena kesalahan yang diperkenalkan oleh perkiraan ini tidak dapat diperkirakan (Scerri, 1991, 1994).Selanjutnya, salah satu tren kimia yang paling penting, panjang periode dalam tabel periodik tidak dapat diturunkan dari mekanika kuantum, kecuali informasi eksperimental kimia yangdiperkenalkan secara khusus (Scerri, 1997).Dengan demikian, baik Bogaard dan Scerri berpendapat bahwa sementara kimia kuantum bisa sangat menerangi, itu tidak mengurangi kimia untuk fisika.

7.         Modeling dan Penjelasan Kimia

Hampir semua bahan kimia melibatkan pemodelan, deskripsi tidak langsung dan analisis fenomena kimia nyata dengan cara model. Dari abad ke-19 dan seterusnya, kimia itu biasanya mengajar dan belajar dengan model fisik dari struktur molekul.Dimulai pada abad ke-20, model matematika berdasarkan mekanika klasik dan kuantum berhasil diterapkan pada sistem kimia.

Tradisi pemodelan kimia dimulai dengan model fisik dari atom dan molekul.Dalam pendidikan kimia kontemporer, banyak penekanan ditempatkan pada pembangunan dan memanipulasi model tersebut.

Sementara pemodelan fisik telah menjadi sejarah penting, dan masih merupakan bagian pusat pendidikan kimia dan beberapa penyelidikan di stereokimia, model kimia kontemporer hampir selalu matematis. Sebagiantumpang tindih, sebagian model selaras seperti ikatan valensi, orbital molekul, dan model semi-empiris yang digunakan untuk menjelaskan dan memprediksi struktur molekul dan reaktivitas. Model molekul mekanis digunakan untuk menjelaskan beberapa aspek kinetika reaksi dan proses transportasi. Dan model kisi digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat termodinamika seperti fase. Ini dan model matematis lainnya kimiawan melihat ini sebagai pusat teori kimia.

Banyak penelitian teoritis kontemporer dalam kimia melibatkan penerapan mekanika kuantum dalam kimia.Sementara solusi yang tepat untuk deskripsi kuantum mekanik dari fenomena kimia belum tercapai, kemajuan dalam fisika teori, matematika terapan, dan komputasi telah memungkinkan untuk menghitung sifat-sifat kimia banyak molekul yang sangat akurat dan dengan beberapa idealisasi.Pendekatan untuk perhitungan semakin akurat dengan menurunnya tingkat idealisasi didukung oleh banyak ahli kimia kuantum. Sebagai contoh, tim pengembangan Gaussian, salah satu paket terkemuka untuk melakukan perhitungan kimia kuantum, secara eksplisit mendukung posisi ini. Walaupun mereka mengakui bahwa ada banyak pertimbangan yang masuk ke dalam pilihan oada tingkat pendekatan atau "tingkat teori" untuk perhitungan apapun, tujuannya adalah untuk mengidealkan kembali model sebanyak mungkin. Mereka berpendapat bahwa perhitungan kimia kuantum yang dekat dengan solusi yang tepat adalah "batas pada semua metode yang berusaha diperkirakan" (Foresman & Frisch, 1996).

Referensi :

·           Beiser A., Fisika Modern, Jakarta, Erlangga, 2000

·           Earley J. E., Would Introductory Chemistry Courses Work Better with a New Philosophical Basis?, Washington DC, Foundations of Chemistry, 2004

·           How Philosophy of Mind, 2008

·           http://en.wikipedia.org/wiki/Philosophy_of_chemistry

·           http://plato.stanford.edu/entries/chemistry/

·           http://www.chem.ucla.edu/dept/Faculty/scerri/pdf/faculty_web_page_burb.Scerri.pdf

·           Ohanian S. F., Ohanian Physics (Edisi kedua), New York, W. W. Norton & Company, Inc., 1998

·           Scerri E.,Philosophy of Chemistry, Chemistry &Biochemistry Department, 2003

·           Some Philosophical Influences on Ilya Prigogine's Statistical Mechanics, Prigogine Center for Statistical Mechanics di University of Texas, Austin, 2004