Kimia bangku adalah jenis yang dilakukan dengan cara paling tradisional — ilmuwan mencampur dan menangani bahan kimia secara langsung, tidak menggunakan perangkat berteknologi tinggi atau pendekatan teoretis apa pun yang mungkin terkait dengan aspek paling canggih dari disiplin. Pada dasarnya, ini melibatkan eksperimen dan demonstrasi yang dapat dilakukan dengan beberapa bahan kimia; beberapa tabung reaksi, labu dan gelas kimia; dan pembakar Bunsen. Gambar stereotip seorang ilmuwan dalam jas lab putih menuangkan bahan kimia dari satu tabung reaksi ke yang lain adalah contoh sempurna dari bangku kimia. “Kimia basah” terkadang digunakan sebagai sinonim untuk aktivitas ini; namun, ini adalah istilah industri dengan definisi yang jauh lebih fleksibel, dan mungkin juga merujuk pada penggunaan peralatan berteknologi tinggi yang umumnya tidak ditemukan di meja kerja laboratorium.
teknik
Istilah “kimia bangku” mencakup banyak teknik ilmiah berbeda yang digunakan di laboratorium. Aturan umum adalah bahwa jika itu adalah metode yang dapat dengan mudah dipraktikkan di meja kerja tanpa komputer melakukan sebagian besar perhitungan dan analisis, maka itu adalah teknik kimia bangku. Metode analisis meliputi titrasi, analisis gravimetri, uji nyala dan uji manik boraks. Sampel elemen atau senyawa juga dapat disiapkan di meja kerja. Eksperimen, atau sekadar mencampurkan berbagai hal untuk melihat apa yang terjadi, sering kali merupakan aktivitas bangku cadangan, dan banyak penemuan penting terus dilakukan dengan cara ini.
Metode analitis
Sebagian besar kimia adalah tentang analisis: menyelidiki sampel bahan untuk menentukan unsur atau senyawa apa yang dikandungnya. Meskipun ada instrumen, seperti spektrometer, yang dapat digunakan untuk melakukan analisis terperinci, ada juga berbagai macam uji bangku langsung yang dapat dilakukan hanya dengan mencampur satu atau dua zat, atau memanaskan sesuatu dalam nyala Bunsen. Prosedur-prosedur ini mungkin kuno, tetapi tidak memerlukan peralatan yang mahal, dan dapat mengajarkan banyak hal kepada siswa tentang kimia. Di masa lalu, mereka telah menghasilkan terobosan penting, seperti penemuan elemen baru.
Titrasi — kadang-kadang disebut analisis volumetrik — adalah metode yang digunakan untuk menetapkan konsentrasi senyawa terlarut. Misalnya, jika seorang ahli kimia ingin mengetahui berapa banyak asam klorida yang ada dalam larutan dalam air, ia dapat menambahkan larutan basa, seperti natrium hidroksida, yang konsentrasinya diketahui sampai larutan yang dihasilkan menjadi netral. Kemudian dimungkinkan untuk menghitung konsentrasi asam klorida dari volume larutan natrium hidroksida yang digunakan.
Analisis gravimetri bergantung pada massa daripada volume, dan melibatkan penimbangan senyawa atau elemen yang diinginkan, setelah mengisolasinya dari sampel. Misalnya, untuk mengetahui jumlah logam yang ada dalam bijih, ahli kimia mungkin terlebih dahulu melarutkan bijih dalam asam, kemudian menambahkan basa yang bereaksi dengan logam untuk membentuk senyawa yang tidak larut. Ini akan keluar dari larutan sebagai bubuk halus yang dikenal sebagai endapan, yang kemudian dapat disaring dan ditimbang. Kemudian dimungkinkan, dengan mengetahui berat atom logam dan unsur-unsur lain dalam senyawa yang diendapkan, untuk menentukan berapa banyak logam yang ada dalam bijih.
Uji nyala api didasarkan pada warna yang dihasilkan ketika logam tertentu dipanaskan dengan kuat dalam nyala Bunsen. Misalnya, barium akan memberi warna hijau, strontium, merah, dan cesium, biru. Pengujian biasanya dilakukan dengan menggunakan kawat platina dengan lingkaran kecil di ujungnya, yang digunakan untuk mengambil sampel dalam jumlah kecil, dan memasukkannya ke dalam nyala api.
Cara lain untuk mendeteksi logam adalah uji manik boraks. Sekali lagi menggunakan loop kawat platinum, sejumlah kecil boraks (natrium tetraborat), dilebur dalam nyala Bunsen, kemudian digunakan untuk mengambil sejumlah kecil sampel. Campuran ini kemudian dilebur dalam api lagi untuk membentuk manik-manik bulat kecil. Logam yang ada dalam sampel akan menghasilkan manik-manik dengan warna berbeda. Warnanya juga tergantung pada bagian api di mana manik-manik dipanaskan, dan manik-manik dapat berubah warna saat mendingin. Dari warna yang dihasilkan, seringkali dimungkinkan untuk mengidentifikasi logam mana yang ada.
Menyiapkan Sampel Bahan Kimia
Metode bangku juga dapat digunakan untuk menyiapkan atau memurnikan sampel bahan kimia tertentu. Distilasi adalah teknik yang umum. Campuran cairan dengan titik didih yang berbeda — misalnya, air dan etanol — dapat dipisahkan dengan menempatkannya dalam labu yang terhubung ke kondensor, atau dalam retort, dan memanaskannya hingga suhu di atas titik didih satu, tetapi di bawah titik didih yang lain. Cairan dengan titik didih yang lebih rendah diuapkan dan dapat dikondensasikan dan dikumpulkan.
Pengendapan adalah metode lain yang dapat digunakan untuk menyiapkan bahan kimia yang tidak larut dalam air. Sampel murni kalsium karbonat (CaCO3), misalnya, dapat dibuat dengan mencampurkan larutan senyawa kalsium terlarut — seperti kalsium klorida (CaCl2) — dengan larutan karbonat terlarut — seperti natrium karbonat (Na2CO3), dalam sebuah gelas kimia. Kalsium karbonat membentuk endapan di dasar gelas kimia. Produk lain dari reaksi, natrium klorida (NaCl), yang larut, dapat diperoleh dengan menguapkan cairan yang tersisa. Metode ini dapat digunakan untuk membuat banyak senyawa yang berbeda.
Bangku
Kimia bangku mendapatkan namanya dari meja kerja laboratorium tradisional. Mereka ditemukan di laboratorium industri dan akademik, dan hampir setiap orang yang mempelajari ilmu alam akan bekerja di salah satu bangku ini di beberapa titik. Mereka biasanya tahan noda, panas, dan korosi sehingga tumpahan bahan kimia dan eksperimen yang gagal tidak menyebabkan kerusakan yang signifikan, dan dapat dilengkapi dengan outlet gas tempat pembakar Bunsen dapat dipasang. Beberapa meja kerja juga dikelilingi oleh sistem ventilasi yang dikenal sebagai lemari asam untuk melindungi pengguna dari gas beracun yang mungkin dilepaskan selama reaksi kimia tertentu.