LAHIRNYA KONSEP SINTETIS

 Dulunya dianggap bahwa sintesis lebih dan tidak terlalu teoritis empiris bila dibandingkan dengan studi struktur dan reaksi. Namun, dengan berkembangnya struktur dan reaksi, sintesis juga perlahan menjadi lebih berlandaskan teori dan tersistematisasi. Di bab ini kita akan secara sekilas melihat perkembangan terbaru sintesis modern.

Salah satu tujuan utama kimia adalah menciptakan material penting, atau sintesis material. Dari zaman alkemi, tujuan ini adalah tujuan terpenting yang akan dicapai.  Alkemi menyumbangkan karyanya pada lahirnya kimia modern dengan berbagi teknik eksperimen dan alat yang dikembangkannya.
Konsep sintesis modern lahir setelah teori atom lahir dan struktur molekul dielusidasi berdasarkan teori atom. Situasi semacam ini akhirnya dicapai di pertengahan abad 19. Teori valensi Kekulé dan Couper diusulkan sekitar tahun 1858. Tidak semua kimiawan pada waktu itu siap menggunakan teori valensi Kekulé , yang dicirikan dengan penggunaan ikatan antar atom.

Kimiawan Rusia Aleksandr Mikhailovich Butlerov (1828-1886) dengan semangat mendukung teori Kekulé-Couper dan mendeklarasikan bahwa satu dan hanya satu rumus kimia yang berkaitan dengan satu senyawa dan atom-atom dalam molekul diikat satu sama lain sesuai dengan teori ikatan valensi, serta menolak asumsi umum bahwa atom tersusun secara acak dalam molekul.

Menurutnya, valensi bukan hanya ukuran proporsi atom dalam molekul, valensi juga mendefinisikan pola ikatan antar atom dalam molekul. Ialah yang pertama menggunakan istilah struktur kimia di tahun 1861.
Menurut teorinya, akan ada isomer bila terdapat dua atau lebih cara atom-atom berikatan untuk satu rumus rasional. Di sekitar waktu itu, kimiawab Jerman, Adolph Wilhelm Hermann Kolbe (1818-1884) berhasl mensintesis isopropil alkohol (CH₃)₂CHOH dan Butlerov sendiri berhasil mensitesis t-butil alkohol (CH₃)₃COH. Keberhasilan ini membuktikan adanya alkohol primer dan tersier dan kemudian mengukuhkan konsep struktur kimia.

Jadi, filosofi dasar kimia sintesis dikukuhkan di pertengahan abad 19. Secara praktis sintesis bukan berarti mudah

MENANGKAP KARBON DIOKSIDA DENGAN BATUAN

Penelitian tentang sebuah jenis batuan yang banyak ditemukan di Oman menunjukkan bahwa batuan tersebut bisa digunakan untuk menyapu bersih milyaran ton karbon dioksida setiap tahun tanpa harus ditambang, menurut beberapa ilmuwan di Amerika Serikat .
Peter Keleman dan Jurg Matter, di Columbia University, US, mengatakan bahwa batuan peridotit (yang sebagian besar tersusun atas mineral silikat olivin dan piroksen) bereaksi secara alami dengan CO₂ dan membebaskannya dalam bentuk karbonat jauh lebih cepat dari yang diduga. Dengan mempercepat reaksi ini dengan panas dan dengan memaksa CO₂ masuk ke dalam batuan melalui lubang-lubang yang telah dibor, para peneliti ini memperkirakan bahwa batuan perodotit Oman sendiri bisa menangkap milyaran ton CO₂ dalam waktu setahun − sebuah proporsi signifikan dari 30 milyar ton CO₂ yang diemisikan setiap tahun di dunia oleh aktivitas manusia. Periodotit juga ditemukan di pulau-pulau Pasifik Papua Nugini dan Caledonia, serta di California.

Batuan peridotit di Oman bisa menangkap lebih dari satu milyar ton karbon dioksida setahun

Ide penangkapan CO₂ dalam bentuk karbonat di dalam batuan bukanlah hal yang baru sama sekali. Tetapi penangkapan CO₂ secara alami tidak berlangsung sangat cepat, dan kebanyakan skema yang ada memerlukan energi untuk menambang batuan dan menyebarkannya pada sebuah permukaan, atau membawanya ke sebuah pabrik pembangkit daya. Kelemen dan Matter menunjukkan bahwa dengan sedikit panas ekstra dan beberapa persiapan, batuan peridotit bisa dibiarkan tetap pada tempatnya semula dan CO₂ diarahkan ke batuan tersebut.
Salah satu pendekatan yang digunakan adalah pemanasan pendahuluan peridotit dan menginjeksikan CO₂ murni atau campuran cairan yang kaya CO₂. Karena reaksi antara silikat dan CO₂ untuk membentuk karbonat bersifat eksotermis, maka reaksi ini akan menjaga suhu batuan mendekati suhu optimum 200°C, sehingga memaksimalkan laju reaksi. Tetapi CO₂ harus dipompakan dengan cepat ke dalam batuan agar dapat mengimbangi laju reaksi yang meningkat. Ini bisa menimbulkan masalah, karena pemurnian CO₂ dari gas cerobong pabrik sangat intensif energi, papar Mercedes Maroto-Valer, yang meneliti sekuestrasi karbon di Nottingham University’s center untuk penangkapan dan penyimpanan karbon.
Pendekatan kedua menghindari isu ini dengan menggunakan teknik-teknik dari industri minyak untuk mengebor dua lubang jauh ke dalam formasi batuan di bawah perairan laut dangkal, dan menyambung kedua lubang ini dengan sebuah jalur. Suhu batuan meningkat seiring dengan kedalaman dan suhu pada dasar lubang bor 5km adalah sekitar 100°C. Air laut yang dingin, yang mengandung CO₂ bisa dipompakan kedalam salah satu lubang, dan jika telah mencapai dasar lubang, reaksi eksotermis selanjutnya akan mempertahankan suhu tinggi yang diperlukan untuk mengarahkan proses ini. Air yang menjadi panas pada akhirnya akan mencari jalan untuk berpindah ke lubang bor kedua (melalui jalur sambungan yang telah dibuat) dan naik ke permukaan melalui proses konveksi.
Meskipun pendekatan ini akan dibatasi oleh suplai CO₂ terlarut dengan jumlah sekitar 10.000 ton CO₂ per km³ batuan, namun biayanya bisa jauh lebih rendah, karena air yang bersirkulasi akan berfungsi mentransport CO₂.
Para peneliti ini sangat berhati-hati dengan usulan tersebut. Model-model yang lebih rinci dan tes lapangan akan diperlukan untuk mengevaluasinya, kata mereka.
Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/