Psikologi Kognitif

I. PENDAHULUAN

Psikologi Kognitif, studi ilmiah tentang kognisi. Kognisi mengacu pada proses mengetahui, dan psikologi kognitif adalah studi tentang semua aktivitas mental yang berkaitan dengan perolehan, penyimpanan, dan penggunaan pengetahuan. Domain psikologi kognitif mencakup keseluruhan spektrum aktivitas mental sadar dan tidak sadar: sensasi dan persepsi, pembelajaran dan ingatan, pemikiran dan penalaran, perhatian dan kesadaran, imajinasi dan mimpi, pengambilan keputusan, dan pemecahan masalah. Topik lain yang mempesona para psikolog kognitif meliputi kreativitas, kecerdasan, dan bagaimana orang belajar, mengerti, dan menggunakan bahasa.

Selama bertahun-tahun, psikolog kognitif telah menemukan bahwa aktivitas mental yang tampak sederhana dan alami sebenarnya sangat luar biasa kompleks. Misalnya, kebanyakan anak tidak kesulitan belajar bahasa dari orang tua mereka. Tapi bagaimana anak-anak muda bisa men-decode makna suara dan memahami aturan dasar tatabahasa? Mengapa anak belajar bahasa lebih mudah dan cepat daripada orang dewasa? Menjelaskan teka-teki ini telah terbukti sangat sulit, dan usaha untuk menduplikat kemampuan bahasa yang benar dalam mesin telah gagal. Bahkan komputer yang paling maju pun kesulitan memahami makna cerita atau percakapan sederhana. Psikolog kognitif telah menemukan kompleksitas yang serupa dalam proses mental lainnya.

Psikologi kognitif adalah salah satu bidang dalam ilmu kognitif, pendekatan interdisipliner untuk mempelajari pikiran manusia. Bidang lain dalam ilmu kognitif meliputi antropologi, linguistik, ilmu saraf (studi tentang otak dan sistem saraf), dan kecerdasan buatan. Neuroscience kognitif, atau neurokognisi, menggabungkan psikologi kognitif dan ilmu saraf.

Psikologi kognitif terkadang bingung dengan terapi kognitif, sejenis psikoterapi yang digunakan untuk mengatasi depresi dan gangguan mental lainnya. Terapi kognitif berada di dalam wilayah psikologi klinis, cabang psikologi yang dikhususkan untuk studi dan pengobatan gangguan mental. Lihat Psikoterapi: Terapi Kognitif.

  II. ASAL DARI PSIKOLOGI KOGNITIF

Rasa ingin tahu tentang sifat pengetahuan dan pikiran terbentuk kembali sejauh filsuf yang tercatat pertama. Filsuf Yunani Plato berpendapat bahwa tempat duduk pengetahuan ada di otak, namun Aristoteles muridnya percaya bahwa pengetahuan ada di dalam hati. Banyak orang lain sejak bertanya-tanya tentang bagaimana kita bisa mengenal dan memahami dunia kita, bagaimana kita mengingat atau mewakili informasi tentang dunia, dan bagaimana kita sampai pada keputusan.

  A. Kajian Awal Kognisi

Meskipun para filsuf dan teolog Renaisans secara aktif memperdebatkan sumber pengetahuan dan sifat persepsi indra (lihat Epistemologi), studi ilmiah tentang kognisi tidak dimulai sampai akhir abad ke-19. Pada tahun 1879 ahli fisiologi Jerman Wilhelm Wundt mendirikan laboratorium psikologis pertama, di Universitas Leipzig di Leipzig, Jerman. Penalaran bahwa orang adalah sumber informasi terbaik tentang pemikiran mereka sendiri, Wundt mulai mempelajari kesadaran melalui metode introspeksi. Teknik ini melibatkan orang-orang untuk mengamati dan melaporkan apa yang terjadi dalam pikiran mereka saat mereka terlibat dalam berbagai tugas mental. Pada tahun 1885 psikolog Jerman Hermann Ebbinghaus melakukan percobaan pertama untuk mengingat dan melupakan. Di Amerika Serikat, psikolog William James menggunakan introspeksi untuk berteori tentang struktur ingatan dan kesadaran, dan pada tahun 1890 ia mendefinisikan psikologi sebagai "ilmu kehidupan mental." Pada tahun 1896, psikolog Amerika Mary Whiton Calkins menemukan teknik penting untuk mempelajari retensi ingatan. .

  B. Pergeseran ke Behaviorisme

Pada awal 1900-an, bagaimanapun, dengan psikologi menjadi lebih berbeda dari filsafat dan fisiologi, perhatian beralih dari pertanyaan tentang kehidupan mental hingga pertanyaan tentang perilaku. Pergeseran ini terjadi karena banyak psikolog berpikir bahwa tidak mungkin mempelajari kehidupan mental dengan menggunakan metode ilmiah. Misalnya, kritik introspeksi yang berlabel subjektif dan spekulatif, dan bahkan pendukungnya pun menemukan bahwa orang tidak dapat melaporkan keadaan mental mereka secara lebih rinci. Perilaku, di sisi lain, dapat diamati, diukur, dan didokumentasikan. Psikolog Amerika John B. Watson, yang dianggap sebagai pendiri behaviorisme, berpendapat bahwa semua perilaku manusia dapat dijelaskan tanpa mengacu pada pikiran, perasaan, atau keadaan mental seseorang. Seorang behavioris terkemuka lainnya, psikolog Amerika B. F. Skinner, bersikeras pada keyakinannya bahwa bahkan bentuk pembelajaran manusia yang paling maju, seperti perolehan bahasa, dapat dijelaskan dalam pengertian prinsip dasar pengkondisian (lihat Pembelajaran).

  C. Munculnya kembali Psikologi Kognitif

Perkembangan Landmark pada akhir 1940an dan sepanjang tahun 1950an menghidupkan kembali harapan untuk studi ilmiah tentang kehidupan mental dan memicu "revolusi kognitif" dalam psikologi. Pada tahun 1949, psikolog Kanada Donald O. Hebb menerbitkan karya perintis, yang sebagian didasarkan pada penelitian hewan, yang berteori tentang dasar biologis memori dan fenomena psikologis lainnya. Pada tahun 1956, psikolog Amerika George Miller menunjukkan bahwa ada batasan jumlah informasi yang dapat dipegang orang dalam memori jangka pendek pada satu waktu tertentu. Pada akhir 1950-an ahli bahasa Amerika Noam Chomsky membantah penjelasan behaviorist Skinner mengenai perkembangan bahasa karena terlalu menyederhanakan. Teori Chomsky, yang mengemukakan bahwa anak-anak memiliki kemampuan bawaan untuk mengekstrak makna dari suara ujaran, merangsang minat lebih lanjut dalam psikologi kognitif.

   D. Kognisi sebagai Pengolahan Informasi

Perkembangan komputer digital memperkenalkan metafora baru untuk memikirkan operasi mental manusia. Para filsuf telah menawarkan metafora mekanis semacam itu berkali-kali sebelumnya, menyamakan pikiran dengan batu tulis kosong (tabula rasa), kotak hitam, dan bahkan robot mekanis. Tapi metafora komputer lebih hebat karena menyediakan cara bagi psikolog untuk mengkonseptualisasikan pengamatan mereka dan bahasa yang sama bagi para ahli teori untuk mengkomunikasikan gagasan mereka. Istilah komputer seperti input, output, pengolahan, penyimpanan informasi, dan pencarian informasi nampaknya mirip dengan "nyata" aktivitas mental orang. Dengan demikian, psikolog kognitif mulai menggambarkan manusia sebagai pengolah informasi.

Model pengolahan informasi melihat kognisi manusia sebagai rangkaian tahapan yang melaluinya informasi berjalan secara berurutan. Dalam model ini, informasi masuk ke otak kita (dikodekan), dipertahankan sebentar atau untuk jangka waktu yang lebih lama (penyimpanan jangka pendek atau jangka panjang), dan kemudian diaktifkan kembali (diambil) untuk diproses atau digunakan lebih lanjut.

Dengan berkembangnya sistem komputer yang lebih canggih pada tahun 1980an dan 1990an, psikolog kognitif memperluas metafora komputer ke model kognisi baru. Model ini menolak gagasan pengolahan informasi secara linier dan berurutan dan malah mengusulkan agar otak mampu melakukan pemrosesan paralel, di mana beberapa operasi dilakukan bersamaan. Salah satu model seperti itu, yang disebut model pemrosesan kognisi terdistribusi paralel, mencerminkan temuan dalam ilmu saraf yang menyarankan pemrosesan linier tidak dapat menjelaskan kecepatan pengambilan memori manusia yang tercatat.

Meskipun model pemrosesan informasi adalah alat yang ampuh untuk membimbing studi tentang proses kognitif, banyak ahli psikologi berpendapat bahwa teori ini kurang menangkap keseluruhan pengalaman kognitif manusia. Menggambarkan tindakan mengingat sebagai proses penyimpanan dan pengambilan, misalnya, mengabaikan pengalaman subjektif mengingat. Kritik lainnya adalah bahwa teori pemrosesan informasi mungkin tidak mencerminkan bagaimana otak benar-benar bekerja. Model yang lebih baru, seperti model pemrosesan terdistribusi paralel, mencoba mengatasi kritik ini dengan menggambar pada studi tentang struktur dan fungsi otak. Psikolog terus memperdebatkan kecukupan model pengolahan informasi, namun pengaruhnya kemungkinan akan berlanjut sampai abad ke-21.

  III. METODE PENELITIAN

Seperti psikolog lainnya, psikolog kognitif menggunakan beragam metode penelitian. Metode yang sangat relevan dengan psikologi kognitif dapat disusun dalam tiga kategori umum: (1) laporan sendiri, atau deskripsi orang tentang pengalaman mereka; (2) pengukuran waktu reaksi; dan (3) metode yang mengukur faktor biologis seperti aktivitas otak.

  A. Laporan Mandiri

Salah satu cara untuk meneliti kognisi adalah dengan melakukan eksperimen di mana para peserta diminta untuk melaporkan pengalaman mereka. Misalnya, percobaan pengenalan pola mungkin menghadirkan orang dengan berbagai rangsangan visual dan meminta mereka menyebutkan apa yang mereka lihat. Percobaan pada kemampuan memori mungkin mengharuskan peserta untuk melihat daftar kata, lalu mengatakan apa yang dapat mereka ingat (ingat) atau pilih kata-kata yang mereka lihat dari daftar yang lebih besar (pengakuan). Langkah-langkah pelaporan diri kadang-kadang mencakup deskripsi orang tentang intuisi mereka sendiri tentang bagaimana pikiran mereka bekerja. Misalnya, orang mungkin melaporkan citra mental yang mereka alami saat mereka mendengarkan cerita atau musik.

  B. Pengukuran Waktu Reaksi

Salah satu cara umum bahwa psikolog mempelajari pemikiran dan proses kognitif lainnya adalah mengukur seberapa cepat orang dapat mengambil keputusan, memecahkan masalah, dan membedakan antara rangsangan yang berbeda. Dalam studi laboratorium yang khas, orang mungkin diminta memberi nama warna di mana kata-kata dicetak, untuk memindai karakter khusus dalam serangkaian huruf, atau untuk menanggapi secepat mungkin tentang apakah pernyataan itu benar atau salah.

Untuk demonstrasi bagaimana waktu reaksi dapat menggambarkan proses mental, lihat ilustrasi yang menyertainya, yang berjudul "Uji Stroop." Pertama, lihat sisi kiri ilustrasi dan, mulailah dengan kolom pertama, beri nama dengan keras setiap warna secepat Anda. bisa. Selanjutnya, lihat sisi kanan ilustrasi dan beri nama warna di mana kata-kata dicetak secepat mungkin. Apakah Anda butuh waktu lebih lama untuk menyelesaikan tugas kedua? Hampir semua orang merasa bahwa kata-kata itu mengganggu kemampuan mereka untuk memberi nama warnanya. Orang tidak perlu membaca nama warna sebelum menamai warna yang tercetak, namun sepertinya tidak mampu menahan diri. Tes ini menunjukkan bahwa membaca adalah proses otomatis dan bahwa memproses makna kata mengganggu tugas penamaan warna.

Komputer memungkinkan psikolog untuk mengukur waktu reaksi dalam unit yang sangat kecil, biasanya dalam milidetik (seperseribu detik). Misalnya, eksperimen telah menunjukkan bahwa orang dapat mengenali beberapa wajah dalam waktu sekitar 300 milidetik, atau kurang dari sepertiga detik. Pengukuran tepat seperti itu memungkinkan para ilmuwan untuk menguji hipotesis tentang bagaimana otak memproses, menyimpan, dan mengambil informasi.

  C. Metode Biologis

Kemajuan teknologi medis telah memungkinkan beberapa perkembangan paling menarik dalam sejarah psikologi kognitif. Sebelum tahun 1970an, hampir tidak mungkin mengukur aktivitas otak manusia yang hidup tanpa memotong kepala. Penemuan teknik pencitraan otak yang canggih ini berarti kita sekarang dapat melihat gambar otak "dalam tindakan." Teknik-teknik ini meliputi computed tomography (CT), positron emission tomography (PET), magnetic resonance imaging (MRI), dan magnetic resonance imaging fungsional fungsional MRI). Dengan mengamati pola aktivitas otak saat seseorang terlibat dalam berbagai aktivitas mental, periset telah mendapatkan wawasan baru tentang ingatan, persepsi, bahasa, dan proses lainnya. Untuk informasi lebih lanjut tentang teknik pencitraan otak, lihat Brain: Brain Imaging.

Ilmuwan menggunakan sejumlah metode lain untuk mengukur aktivitas otak dan sistem saraf. Elektrodafalografi kulit kepala (EEG) mengukur aktivitas listrik umum otak dengan menggunakan elektroda yang ditempelkan pada kulit kepala. Periset telah menemukan bahwa pembacaan EEG tertentu berkorelasi dengan keadaan kesadaran tertentu, seperti gairah, keterbukaan santai, tidur, dan tidur nyenyak. Teknik lain, electrooculography, mengukur pergerakan mata dan sering digunakan dalam studi tidur dan bermimpi. Studi tentang proses kognitif pada hewan dapat menggunakan metode penelitian invasif, seperti merangsang bagian otak dengan probe atau melepaskan sebagian otak. Untuk gambaran umum metode biologis yang digunakan dalam penelitian psikologis, lihat Biopsikologi: Metode Penelitian.

  IV. TOPIK STUDI

Salah satu cabang psikologi yang paling luas, psikologi kognitif mencakup lusinan topik studi. Artikel ini secara singkat menjelaskan beberapa bidang terpenting di lapangan: persepsi, pembelajaran dan ingatan, pemikiran dan penalaran, dan bahasa.

  A. Persepsi

Studi dalam persepsi mencoba memahami bagaimana orang menafsirkan informasi sensorik untuk memahami dunia mereka. Organ indera manusia menerima informasi tentang dunia dalam bentuk energi fisik - misalnya gelombang cahaya dan gelombang suara. Energi ini diubah oleh sistem sensorik kita menjadi impuls listrik yang berjalan ke otak. Persepsi adalah proses mental yang menerjemahkan impuls ini menjadi hal-hal yang dapat kita kenali dan pahami: orang, objek, tempat, suara, selera, dan bau.

Persepsi adalah proses alami dan mudah yang kebanyakan orang tidak menyadarinya. Tetapi bagi psikolog kognitif, persepsi adalah salah satu misteri besar pikiran. Mereka bertanya-tanya tentang pertanyaan seperti "Bagaimana kita memandang dunia dalam tiga dimensi meskipun gambar yang diproyeksikan ke mata dua dimensi?" "Mengapa kita melihat melodi dalam musik, bukan serangkaian catatan yang tidak terputus?" "Apa menyebabkan ilusi visual?

Salah satu bidang studi dalam persepsi adalah pengenalan pola, kemampuan mengenali bentuk yang familier di lautan informasi sensorik. Misalnya, mengenali wajah teman di keramaian adalah bentuk pengenalan pola. Bidang minat lain dalam persepsi menyangkut perbedaan antara persepsi dan imajinasi. Beberapa psikolog kognitif mengusulkan agar persepsi dan imajinasi seringkali sangat mirip, namun sebagian lainnya tidak setuju dengan sudut pandang ini.

Lihat Persepsi; Ilusi.

  B. Belajar dan Memori

Banyak orang berpikir untuk belajar sebagai sesuatu yang terjadi di kelas. Bagi psikolog, kata belajar lebih mengacu pada bagaimana kita memperoleh pengetahuan, mengembangkan perilaku baru, dan menyesuaikan diri dengan tantangan hidup. Periset telah menemukan banyak prinsip umum yang mengatur pembelajaran dasar. Misalnya, dua bentuk pembelajaran yang umum adalah pengkondisian operan (pembentukan perilaku melalui penghargaan dan hukuman) dan pembelajaran melalui observasi. Psikolog kognitif sangat tertarik pada bentuk pembelajaran yang kompleks, seperti belajar bahasa atau matematika tingkat lanjut.

Belajar terjalin erat dengan ingatan, proses menyimpan dan mengambil informasi di otak. Memori memainkan peran sentral dalam hampir semua aktivitas mental. Lebih dari sekedar sistem pencarian fakta, ingatan memungkinkan kita membuat kesimpulan, memecahkan masalah yang tidak biasa, dan menghubungkan objek dan kejadian dengan pengetahuan sebelumnya. Memori merupakan salah satu area penelitian yang paling aktif dalam psikologi kognitif. Peneliti menyelidiki pertanyaan seperti, berapakah kapasitas memori? Mengapa orang lupa informasi? Bagian otak mana yang terlibat dalam ingatan? Bagaimana pengetahuan diwakili dan diorganisasikan dalam ingatan? Faktor apa yang mempengaruhi keakuratan ingatan?

Kebanyakan psikolog membedakan setidaknya tiga sistem atau komponen memori. Yang pertama adalah memori sensorik, dimana informasi dipegang oleh sistem sensorik hanya seketika. Memori kerja, yang juga disebut memori jangka pendek, menyimpan informasi dalam kesadaran sementara untuk manipulasi dan penggunaan segera. Ingatan jangka panjang adalah apa yang kebanyakan orang anggap sebagai memori. Ini menyimpan banyak informasi dalam waktu lama.

Lihat Belajar; Ingatan.

  C. Berpikir dan Penalaran

Berpikir melibatkan manipulasi informasi mental untuk tujuan penalaran, memecahkan masalah, membuat keputusan dan penilaian, atau sekadar membayangkan. Meskipun psikolog kognitif tidak dapat melihat proses berpikir, mereka dapat membuat kesimpulan tentang proses ini dari perilaku.

Psikolog kognitif telah mencatat bahwa orang menggunakan sejumlah strategi saat memikirkan masalah atau keputusan. Seringkali orang menggunakan penalaran deduktif atau penalaran induktif, dua bentuk logika. Dalam penalaran deduktif, orang menarik kesimpulan tentang kasus spesifik dari prinsip umum yang dianggap benar. Dalam penalaran induktif, orang menyimpulkan sebuah aturan umum dari kasus tertentu. Saat membuat penilaian atau memecahkan masalah, orang juga sering mengandalkan heuristik, aturan praktis yang biasanya mengarah pada solusi yang benar namun tidak dijamin akan bekerja setiap saat.

Banyak filsuf telah menegaskan bahwa manusia adalah pemikir rasional yang berhati-hati dan sistematis dalam evaluasi informasi mereka. Tetapi ketika para psikolog kognitif melihat dengan seksama jenis keputusan yang dibuat orang dan bagaimana mereka sampai pada keputusan tersebut, mereka mendapati bahwa orang seringkali kurang rasional. Misalnya, bayangkan Anda memiliki penyakit tropis yang serius dan harus memutuskan apakah akan menjalani operasi atau minum obat. Pengobatannya, meski tidak terlalu berbahaya, juga tidak terlalu efektif. Operasi ini sangat efektif, namun ada kemungkinan 30 persen Anda akan meninggal dalam waktu enam bulan setelah operasi. Dengan skenario hipotetis ini, kebanyakan orang memilih obatnya. Tapi ketika risikonya diungkapkan dengan cara lain-bahwa 70 persen dari mereka yang memilih operasi masih hidup enam bulan kemudian-orang lebih bersedia untuk memilih prosedur yang berbahaya. Istilah framing effects mengacu pada fakta bahwa keputusan orang sangat dipengaruhi oleh cara informasi dibingkai. Salah satu fokus penelitian dalam pengambilan keputusan adalah bagaimana membantu orang menghindari efek ini saat membuat keputusan yang sulit atau mengancam jiwa.

  D. Bahasa

Dari semua kemampuan manusia, bahasa mungkin yang paling mengesankan. Dalam bentuk tulisan, tulisan, dan isyarat, bahasa adalah alat komunikasi utama di antara orang-orang. Meskipun spesies hewan lain telah mengembangkan sistem komunikasi yang canggih, tidak satu pun dari sistem ini yang mendekati bahasa manusia dalam kompleksitas. Dengan bahasa, kita bisa merujuk pada kejadian atau gagasan di masa lalu atau masa depan, berbicara tentang konsep abstrak seperti moralitas, dan mencatat kisah peradaban manusia.

Bahasa adalah topik utama dalam studi psikologi kognitif karena berhubungan erat dengan persepsi, ingatan, pemikiran, pemecahan masalah, dan proses mental lainnya. Yang menarik bagi psikolog adalah bagaimana anak-anak memperoleh bahasa dan mengapa mereka memiliki bahasa penguasaan waktu lebih mudah daripada orang dewasa yang mencoba belajar bahasa kedua. Banyak ilmuwan percaya bahwa otak manusia secara unik "dihubungkan" untuk belajar bahasa selama masa kritis pada masa kanak-kanak dan anak usia dini. Pendukung gagasan ini mencatat bahwa anak-anak di seluruh dunia mencapai tonggak bahasa yang spesifik pada usia yang hampir sama. Namun, para ilmuwan terus memperdebatkan berapa banyak kapasitas bahasa yang lahir sejak lahir.

Pertanyaan lain yang banyak diperdebatkan adalah apakah hewan selain manusia memiliki kapasitas untuk bahasa. Periset telah mencoba menjawab pertanyaan ini dengan melatih simpanse dan gorila - kerabat genetik terdekat dari spesies manusia - untuk menggunakan bahasa isyarat atau untuk menekan simbol pada keyboard. Penelitian ini telah menunjukkan bahwa kera dapat menghasilkan dan memahami frase dan kalimat sederhana dan bahkan menghargai perbedaan halus dalam susunan kata dan struktur kalimat. Seekor simpanse, Kanzi, telah menunjukkan kemampuan untuk memahami kalimat bahasa Inggris lisan pada tingkat anak berusia 2 tahun. Meskipun beberapa ilmuwan tetap skeptis terhadap temuan ini, sebagian besar sekarang setuju bahwa kera dapat mencapai bentuk bahasa yang tidak sempurna.

Bidang penelitian lainnya meliputi struktur bahasa, bagaimana bahasa disusun dan diwakili dalam pikiran, bagaimana kita memproses dan memahami bahasa, dasar neurologis bahasa, dan gangguan bahasa. Subjek penyelidikan lainnya menyangkut hubungan antara bahasa dan pemikiran. Misalnya, hanya memikirkan ucapan yang tidak disuarakan, atau proses lain yang terlibat? Bagaimana bahasa mempengaruhi cara kita berpikir?

Psikolinguistik adalah studi interdisipliner tentang proses mental yang terlibat dalam perolehan, produksi, dan pemahaman bahasa. Spesialis di bidang ini mungkin berasal dari salah satu dari berbagai disiplin ilmu, termasuk psikologi kognitif, linguistik, ilmu saraf, dan antropologi.

Analisis Kimia

I. PENDAHULUAN

Analisis Kimia, badan prosedur dan teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi dan mengukur komposisi kimia sampel suatu zat. Seorang ahli kimia yang melakukan analisis kualitatif berusaha untuk mengidentifikasi zat dalam sampel. Analisis kuantitatif adalah usaha untuk menentukan kuantitas atau konsentrasi zat tertentu dalam sampel. Jadi, misalnya, menentukan apakah sampel garam mengandung unsur yodium adalah analisis kualitatif; mengukur persentase berat iodium dalam sampel adalah analisis kuantitatif.


Pengukuran komposisi kimia diperlukan sepanjang perdagangan, peraturan pemerintah, dan banyak bidang sains. Analisis kimia dengan demikian mengambil banyak bentuk khusus.

   II. PERSIAPAN UNTUK ANALISIS

Ahli kimia biasanya diminta untuk menganalisa bahan beragam seperti stainless steel, bir, kuku jari, kelopak mawar, asap, aspirin, dan kertas. Penentuan identitas atau kuantitas penyusun bahan tersebut didahului dengan langkah sampling - pemilihan jumlah dan keseragaman bahan yang diperlukan untuk analisis - dan dengan pemisahan dari sampel unsur penyusun yang diinginkan atau yang tidak diinginkan, mengganggu konstituen Metode pemisahan yang tepat bergantung pada sifat penyusun yang dicari dan keseluruhan sampel.

Kromatografi adalah metode pemisahan yang paling umum diterapkan dan memiliki banyak varian sesuai dengan sifat pengepakan kolom dan interaksi penyusun sampel. Dua jenis kromatografi yang paling penting adalah kromatografi permeasi gel, dimana molekul besar terpisah sesuai ukurannya; dan kromatografi pertukaran ion, yang dibebankan, atau ionik, konstituen dipisahkan (lihat Ion Exchange). Kromatografi gas memisahkan unsur penyusun sampel yang mudah menguap, dan kromatografi cair / cair memisahkan molekul kecil dan netral dalam larutan.

Tujuan dalam melakukan pemisahan adalah dengan menghasilkan suatu bentuk penyusun yang dimurnikan atau sebagian dimurnikan dari unsur penyusun yang diinginkan untuk pengukuran analitis, atau untuk menghilangkan unsur-unsur lain yang akan mengganggu pengukuran, atau keduanya. Pemisahan seringkali tidak perlu bila metode ini sangat spesifik, atau selektif, dan merespons penyusun yang diinginkan sambil mengabaikan yang lain. Mengukur pH, atau kandungan ion hidrogen, darah dengan elektroda kaca adalah contoh pengukuran yang tidak memerlukan langkah pemisahan.

Langkah lain untuk analisis kualitatif dan kuantitatif adalah standardisasi, atau kalibrasi. Respon dari metode analisis dan kepekaan peralatan mekanik dan elektronik terhadap unsur penyusun yang diinginkan harus dikalibrasi atau distandarisasi, dengan menggunakan suatu penyusun murni atau suatu sampel yang mengandung sejumlah konstituen yang diketahui. Tugas Institut Nasional Standar dan Teknologi adalah mengembangkan dan menyediakan sampel standar semacam itu.

  III. PRESENTASI HASIL

Hasil numerik dari analisis kuantitatif dapat menyatakan jumlah absolut penyusun atau beberapa persentase di dalam sampel. Yang terakhir dapat dinyatakan sebagai persen berat, konsentrasi molar (mol konstituen terlarut per liter larutan), atau ppm (bagian per juta berat), antara lain (lihat Mole). Keakuratan hasil analisis tercermin dari seberapa baik hal itu sesuai dengan jumlah konstituen sebenarnya. Ketepatan hasil tercermin dari reproduktifitasnya, atau pengulangan. Hasil dari pengukuran berulang disebut tepat jika semuanya berada dalam kisaran nilai yang sempit. Hasil tersebut disebut sangat dapat direproduksi. Presisi tidak selalu berarti bahwa hasilnya akurat, namun karena beberapa bagian dari proses pengukuran mungkin bias hasilnya terhadap nilai yang lebih tinggi atau lebih rendah dari nilai sebenarnya. Standardisasi analisis sering menemukan kesalahan sistematik semacam itu.

Kesalahan acak dalam pengukuran cenderung saling membatalkan. Akurasi hampir selalu diperbaiki dengan rata-rata beberapa determinasi. Bergantung pada metode yang digunakan, pengukuran mungkin perlu diulang hanya tiga atau empat kali. Untuk prosedur di mana komputer terhubung ke instrumen analisis, sebanyak 100.000 pengukuran dapat dilakukan dengan sangat cepat. Teknik ini disebut sebagai rata-rata sinyal.

Analisis sampel sebenarnya umumnya didasarkan pada reaksi kimia penyusun yang menghasilkan kualitas yang dapat diidentifikasi dengan mudah seperti warna, panas, atau ketidakterbatasan. Analisis gravimetri, yang bergantung pada pengukuran massa presipitat penyusun, dan analisis titrimetrik, yang bergantung pada pengukuran volume larutan yang bereaksi dengan konstituen, disebut sebagai "metode basah"; Ini lebih padat karya dan kurang serbaguna daripada metode yang lebih baru.

Metode instrumental analisis, atau analisis yang mengandalkan instrumen elektronik, menjadi penting di tahun 1950an, dan saat ini sebagian besar pengukuran analitis dilakukan dengan bantuan alat tersebut.

  IV. ANALISIS INORGANIK KUALITATIF

Analisis kualitatif metode "basah" sistematis dari ion anorganik menghasilkan dengan memisahkan ion-ion menjadi beberapa kelompok dengan reaksi presipitasi selektif, mengisolasi ion individu dalam kelompok dengan reaksi presipitasi tambahan, dan mengkonfirmasikan identitas ion dengan uji reaksi yang memberikan spesifik endapan atau warna. Beberapa skema ada untuk melakukan hal ini, dengan kation (ion bermuatan positif) dan dengan anion (ion bermuatan negatif). Tabel 3 adalah skema yang disingkat untuk analisis kation elemen logam yang penting secara lingkungan.

  V. ANALISIS ORGANIK KUALITATIF

Analisis organik bergantung pada reaksi kimia tertentu untuk mendeteksi kelompok fungsional tertentu, seperti alkohol, amina, aldehid, olefin, ester, asam karboksilat, dan eter (lihat Kimia, Organik). Reaksi uji biasanya digunakan tanpa pemisahan sebelumnya. Sebagai contoh, olefin (senyawa yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon) dapat diidentifikasi dengan efek pemutihan yang mereka dapatkan pada larutan bromin berwarna. Untuk analisis kualitatif organik dan anorganik, metode instrumental saat ini lebih disukai karena lebih sensitif dan spesifik.

  VI. METODE QUANTITATIVE WET

Ini terutama prosedur gravimetrik dan titrimetrik untuk zat anorganik. Contoh analisis gravimetrik adalah penentuan konsentrasi ion klorida dalam larutan dengan menyebabkan pengendapan perak klorida tak larut (AgCl). Endapan kemudian dikumpulkan dan ditimbang. Analisis menghasilkan hasil yang sangat akurat.

Prosedur titrimetrik umumnya didasarkan pada reaksi asam basa seperti titrasi asam asetat dengan larutan natrium hidroksida (lihat Asam dan Basa). Reaksi umum lainnya yang digunakan adalah zat pengompleks, seperti asam etilenadiaminetetraasetat (EDTA), dengan larutan ion logam, seperti timbal atau merkuri. Reaksi yang sesuai untuk titrasi harus dilanjutkan dengan cepat sampai selesai, tanpa reaksi samping yang cenderung mengaburkan hasilnya. Persyaratan ini lebih sering dipenuhi oleh reaksi anorganik daripada kimia kelompok fungsional organik.

  VII. TEKNIK SPECTROSCOPIC

Spektroskopi, atau studi tentang interaksi radiasi elektromagnetik dengan materi, adalah kelas metode instrumental terbesar dan paling akurat yang digunakan dalam analisis kimia dan memang di semua bidang kimia (lihat Spektroskopi; Spektrum). Spektrum radiasi elektromagnetik (emr) dibagi ke dalam daerah panjang gelombang berikut: sinar X, ultraviolet, terlihat, inframerah, gelombang mikro, dan radiowave. Emr interaksi dengan materi melibatkan penyerapan atau emisi energi emr dengan cara transisi antara tingkat energi yang terkompresi, atau diskrit, untuk elektron, getaran ikatan, rotasi molekuler, dan spin elektron dan nuklir dalam atom dan molekul (lihat Atom; Teori Kuantum). Interaksi materi-emr terjadi pada perangkat yang disebut spektrometer, spektrofotometer, atau spektroskop. Spektrum yang dihasilkan pada perangkat ini dicatat secara grafis atau fotografis pada spektogram atau spektograf yang memungkinkan studi mudah dipelajari tentang panjang gelombang dan intensitas emr yang diserap atau dipancarkan oleh sampel yang dianalisis.

Spektrofotometri serapan pada bagian spektrum emr yang terlihat dan ultraviolet adalah metode spektral kuantitatif umum untuk bahan organik dan anorganik. Teknik ini mengukur transparansi relatif larutan sebelum dan sesudah larutan dibuat untuk bereaksi dengan pereaksi pembentukan warna. Penurunan yang dihasilkan dalam transparansi larutan sebanding dengan konsentrasi penyusun yang dianalisis.

Spektrofotometri penyerapan inframerah berguna untuk analisis organik karena ikatan untuk olefin, ester, alkohol, dan kelompok fungsional lainnya memiliki kekuatan yang sangat berbeda dan oleh karena itu menyerap radiasi inframerah dengan frekuensi, energi yang sangat berbeda. Spektrum serapan seperti itu muncul sebagai puncak saat diplot pada spektrograf.

Spektroskopi magnetik nukleus (nmr) bergantung pada transisi antara keadaan energi putaran-nuklir dengan penyerapan energi emr frekuensi radio. Dalam spektrum nmr hidrogen, misalnya, keadaan hidrogen yang berbeda secara kimia menyerap emr pada energi yang berbeda. Misalnya, kelompok organik 8CH3 dan 8CH2Cl memberikan puncak yang sangat berbeda dan terpecahkan dengan baik. Dengan demikian, nmr adalah alat analisis kualitatif yang kuat untuk menyimpulkan struktur molekul organik.

Spektroskopi fluoresensi adalah kebalikan dari spektrofotometri absorpsi. Dengan teknik ini, molekul diinduksi untuk memancarkan cahaya, yang mereka lakukan pada karakteristik energi strukturnya, dan pada intensitas yang sebanding dengan konsentrasi sampel. Metode ini menghasilkan hasil kuantitatif yang sangat sensitif untuk molekul tertentu.

Dalam spektrofotometri serapan atom dan spektrofotometri atom sampel dipanaskan sampai suhu tinggi dan dengan demikian didekomposisi menjadi atom dan ion yang menyerap atau memancarkan emulsi atau sinar ultraviolet pada karakteristik energi dari unsur-unsur yang terlibat. Menguningnya nyala api dengan penambahan garam, misalnya, terjadi karena natrium dalam garam memancarkan kuat di bagian kuning spektrum emr cahaya yang terlihat. Metode ini sangat berguna untuk konsentrasi unsur logam rendah dalam analisis kualitatif dan kuantitatif.

Dalam spektroskopi massa, sampel senyawa organik ditempatkan dalam ruang hampa, menguap, terionisasi, dan diberi energi ekstra, yang semuanya menyebabkan molekul individu terpecah. Fragmen molekul ini kemudian diurutkan sesuai dengan beratnya oleh medan listrik dan magnet dalam penganalisis massa. Pola spektral, atau spektrum massa, yang dihasilkan adalah "sidik jari" molekul, sehingga molekul organik menampilkan pola fragmentasi yang unik.

Spektroskopi fluoresensi sinar-X berguna untuk analisa kualitatif dan kuantitatif elemen logam, yang memancarkan sinar X pada energi khas saat dibombardir oleh sumber sinar-X energi tinggi.

  VIII. TEKNIK RADIOKIMIA

Metode ini mengandalkan deteksi radioaktivitas dalam bentuk partikel alfa dan beta dan sinar gamma yang dihasilkan dari disintegrasi nuklir. Radioaktivitas dapat diinduksi dalam sampel dengan cara membombardirnya dengan neutron. Prosedur seperti itu, yang disebut analisis aktivasi neutron, biasanya digunakan di industri untuk mengidentifikasi logam tertentu dalam sampel. Analisis aktivasi neutron memiliki keunggulan yang cepat dan sangat otomatis, dan tidak menghancurkan sampel.

  IX. TEKNIK ELEKTROKIMIA

Bila elektroda positif dan negatif ditempatkan dalam larutan yang mengandung ion, dan potensial listrik diterapkan pada elektroda, ion bermuatan positif (kation) bergerak menuju elektroda negatif, atau katoda, dan ion bermuatan negatif (anion) ke elektroda positif, atau anoda. Akibatnya arus listrik mengalir diantara elektroda. Kekuatan arus tergantung pada potensi listrik antara elektroda dan konsentrasi ion dalam larutan. Oleh karena itu, metode kuantitatif instrumental ini, yang disebut konduktor, sering digunakan untuk mengukur konsentrasi ion dalam larutan.

Dalam teknik yang terkait, elektroda yang secara khusus dibuat untuk hanya menerima ion spesifik digunakan untuk menentukan konsentrasi ion natrium atau ion kalsium atau pH larutan yang dianalisis. Elektroda selektif ion semacam itu penting dalam beberapa jenis analisis klinis.

Bursa Efek

I. PENDAHULUAN

Bursa Efek, pasar terorganisir untuk membeli dan menjual instrumen keuangan yang dikenal dengan sekuritas, termasuk saham, obligasi, opsi, dan futures. Sebagian besar bursa saham memiliki lokasi spesifik dimana perdagangan selesai. Untuk saham perusahaan yang akan diperdagangkan di bursa ini, harus terdaftar, dan untuk dicatatkan, perusahaan harus memenuhi persyaratan tertentu. Tapi tidak semua saham dibeli dan dijual di situs tertentu. Saham semacam itu disebut tidak terdaftar. Banyak dari saham ini diperdagangkan di atas meja-yaitu, melalui telepon atau komputer.

Bursa saham utama di Amerika Serikat termasuk New York Stock Exchange (NYSE) dan American Stock Exchange (AMEX), keduanya berada di New York City. Jauh lebih banyak perusahaan daftar saham mereka di NYSE daripada di AMEX, namun. Sembilan bursa saham regional yang lebih kecil beroperasi di Boston, Massachusetts; Cincinnati, Ohio; Chicago, Illinois; Los Angeles, California; Miami, Florida; Philadelphia, Pennsylvania; Salt Lake City, Utah; San Francisco, California; dan Spokane, Washington. Selain itu, sebagian besar negara industri dunia memiliki bursa saham. Di antara pertukaran internasional yang lebih besar adalah di London, Inggris; Paris, Prancis; Milan, Italia; Hong Kong, Cina; Toronto, Kanada; dan Tokyo, Jepang. Bursa saham ini semua memiliki lokasi sentral untuk trading. Pasar over-the-counter utama di Amerika Serikat adalah Pasar Saham Nasdaq (sebelumnya, sistem kueri Asosiasi Penawaran Efek Bersama Nasional NASDAQ). Asosiasi Eropa untuk Agen Penjualan Automated Quotation system (EASDAQ) adalah pasar over-the-counter utama untuk Uni Eropa (UE).

Transaksi bursa melibatkan kegiatan broker dan dealer. Individu ini memfasilitasi pembelian dan penjualan aset keuangan. Pialang melakukan perdagangan atas nama klien dan menerima komisi dan biaya dengan imbalan pencocokan pembeli dan penjual. Dealer, di sisi lain, membeli dan menjual dari portofolio mereka sendiri (persediaan sekuritas). Dealer mendapatkan penghasilan dengan menjual instrumen keuangan dengan harga lebih tinggi dari harga yang dibayar dealer untuk instrumen tersebut. Beberapa peserta pertukaran melakukan kedua peran tersebut. Broker dealer ini terkadang bertindak murni sebagai agen klien dan pada saat lain membeli dan menjual dari persediaan aset keuangan mereka sendiri.

  II. PENTINGNYA BEBAN BUKU

Bursa saham memainkan peran penting dalam perekonomian nasional. Yang terpenting, mereka mendorong investasi dengan menyediakan tempat bagi pembeli dan penjual untuk memperdagangkan sekuritas. Investasi ini, pada gilirannya, memungkinkan perusahaan memperoleh dana untuk mengembangkan bisnis mereka.

Korporasi menerbitkan sekuritas baru di pasar yang dikenal sebagai pasar primer, biasanya dengan bantuan bankir investasi (lihat Investment Banking). Bank investasi mengakuisisi penerbitan perdana surat berharga baru dari korporasi dengan harga yang dinegosiasikan dan kemudian membuat sekuritas tersedia untuk klien dan investor lainnya dalam penawaran umum perdana (initial public offering / IPO). Di pasar primer ini, perusahaan menerima hasil penjualan keamanan. Setelah penawaran perdana sekuritas ini dibeli dan dijual di pasar sekunder. Korporasi biasanya tidak terlibat dalam perdagangan sahamnya di pasar sekunder. Bursa saham pada dasarnya berfungsi sebagai pasar sekunder. Dengan memberi investor kesempatan untuk melakukan perdagangan instrumen keuangan, bursa saham mendukung kinerja pasar primer. Pengaturan ini memudahkan perusahaan untuk mengumpulkan dana yang mereka butuhkan untuk membangun dan mengembangkan bisnis mereka.

Meskipun perusahaan tidak secara langsung memperoleh keuntungan dari transaksi pasar sekunder, manajer sebuah perusahaan memantau secara ketat harga saham korporasi di pasar sekunder. Salah satu alasan untuk kekhawatiran ini melibatkan biaya untuk mengumpulkan dana baru untuk ekspansi bisnis lebih lanjut. Harga saham perusahaan di pasar sekunder mempengaruhi jumlah dana yang bisa diajukan dengan menerbitkan saham tambahan di pasar primer.

Manajer perusahaan juga memperhatikan harga saham perusahaan di pasar sekunder karena hal itu mempengaruhi kekayaan finansial pemilik perusahaan - pemegang saham. Jika harga saham naik, maka pemegang saham menjadi lebih kaya. Hal ini cenderung membuat mereka senang dengan manajemen perusahaan. Biasanya, manajer hanya memiliki sejumlah kecil saham perusahaan yang beredar. Jika harga saham turun, pemegang saham menjadi kurang kaya dan cenderung tidak senang dengan manajemen. Jika cukup banyak pemegang saham merasa tidak senang, mereka mungkin akan pindah untuk menggantikan manajer perusahaan. Sebagian besar manajer perusahaan juga menerima opsi untuk membeli saham perusahaan dengan harga tertentu, sehingga mereka termotivasi untuk meningkatkan nilai saham di pasar sekunder.

Bursa mendorong investasi dengan menyediakan pasar sekunder ini. Bursa juga mendorong investasi dengan cara lain. Mereka melindungi investor dengan menerapkan peraturan dan peraturan yang memastikan pembeli diperlakukan dengan adil dan menerima apa yang mereka bayar. Bursa juga mendukung teknologi mutakhir dan bisnis percaloan. Dukungan ini membantu pedagang membeli dan menjual sekuritas dengan cepat dan efisien. Tentu saja, bisa menjual sekuritas di pasar sekunder meningkatkan keamanan investasi relatif karena investor dapat menurunkan stok yang mungkin mengalami penurunan atau menghadapi masa depan yang tidak menentu.

  III. PERDAGANGAN SAHAM

Saham adalah saham kepemilikan di perusahaan. Orang yang membeli saham perusahaan dapat menerima dividen (sebagian dari keuntungan). Pemegang saham berhak atas kenaikan modal yang timbul melalui aktivitas perdagangan mereka-yaitu, untuk keuntungan yang diperoleh bila harga saham terjual lebih besar daripada harga beli. Tapi pemegang saham juga menghadapi risiko. Salah satu risikonya adalah perusahaan tersebut mungkin mengalami kerugian dan tidak bisa melanjutkan pembayaran dividen. Risiko lainnya melibatkan kerugian modal ketika pemegang saham menjual saham dengan harga di bawah harga beli.

Sebuah perusahaan dapat mencantumkan sahamnya hanya pada satu bursa saham utama. Namun, opsi pada sahamnya bisa diperdagangkan di bursa lain. Bila saham diperdagangkan tergantung pada persyaratan pertukaran dan keputusan perusahaan. Setiap pertukaran menetapkan persyaratan yang harus dipenuhi perusahaan agar stoknya terdaftar. Misalnya, untuk dicatatkan di New York Stock Exchange, sebuah perusahaan, antara lain, harus memiliki minimal 1,1 juta saham beredar dengan nilai pasar minimal $ 100 juta. Tapi tidak semua perusahaan yang memenuhi persyaratan NYSE berlaku agar saham mereka diperdagangkan di bursa ini. Intel dan Dell Computer, dua perusahaan yang sangat besar dan terkenal, memenuhi persyaratan NYSE namun memilih untuk memiliki saham mereka yang diperdagangkan di Nasdaq over-the-counter.

Pertukaran yang berbeda cenderung menarik berbagai jenis perusahaan. Pertukaran yang lebih kecil, seperti Nasdaq, biasanya menukar saham kecil, bisnis baru, seperti perusahaan teknologi tinggi. Di Amerika Serikat, AMEX mencantumkan usaha kecil dan menengah, termasuk banyak perusahaan minyak dan gas. NYSE terutama mencantumkan perusahaan besar dan mapan.

Sebagian besar perdagangan keamanan dilakukan melalui perusahaan pialang. Orang dan organisasi yang ingin membeli sekuritas akan meminta perusahaan pialang untuk melakukan transaksi mereka. Untuk benar-benar melakukan transaksi di bursa efek, perusahaan pialang harus memiliki keanggotaan, disebut tempat duduk, di bursa. Bursa saham membatasi jumlah kursi yang tersedia, dan biaya tempat duduk di bursa tinggi. Selama tahun 2002 harga sebuah kursi di NYSE berkisar antara $ 2 juta sampai $ 2,6 juta. Perusahaan pialang yang memiliki kursi tidak hanya bisa menyelesaikan perdagangan di lantai bursa tetapi juga memiliki hak untuk memberikan suara pada kebijakan pertukaran.

Perusahaan pialang bersedia membayar harga tukar kurs yang tinggi karena peluang keuntungan tersedia dari keanggotaan dalam pertukaran. Keuntungan dapat dihasilkan dari biaya yang dikenakan untuk eksekusi perdagangan dan juga dari perdagangan akun perusahaan itu sendiri. Ada, bagaimanapun, risiko yang terkait dengan aktivitas perusahaan pialang. Misalnya, perusahaan pialang bisa kehilangan uang jika klien mereka gagal bayar pada pinjaman margin (pinjaman yang diperoleh untuk membeli sekuritas).

  A. Contoh Perdagangan

Sebagai contoh perdagangan, investor yang ingin membeli 200 saham - juga dikenal sebagai dua saham bulat, dari 100 saham masing-masing saham IBM akan menelepon atau mengirim pesanan ke perusahaan pialang. Komunikasi ini biasanya dilakukan pada individu yang disebut pialang saham. Investor mungkin ingin membeli saham di pasar, atau saat ini, harga. Di sisi lain, investor dapat memilih untuk membayar tidak lebih dari jumlah yang ditetapkan per saham. Perusahaan pialang kemudian menghubungi salah satu broker lantai di NYSE, bursa saham IBM yang diperdagangkan. Broker lantai kemudian masuk ke bursa saham IBM-yaitu tempat khusus di lantai perdagangan tempat saham IBM diperdagangkan. Disini broker lantai lainnya akan membeli dan menjual saham yang sama. Aktivitas seputar pos tersebut merupakan pasar lelang dengan transaksi yang biasanya dikomunikasikan melalui sinyal tangan. Orang yang paling penting di pos adalah broker-dealer yang disebut spesialis. Tugas spesialis adalah mengelola proses pelelangan. Spesialis benar-benar akan melakukan perdagangan dan memberi tahu broker dasar tentang harga akhir dimana perdagangan telah dilaksanakan. Untuk layanan ini, investor akan membayar komisi broker asli, baik sebagai biaya tetap atau sebagai persentase dari harga beli.

Harga saham tergantung pada kekuatan pasar penawaran dan permintaan. Dengan perusahaan yang menerbitkan hanya sejumlah saham terbatas, harga ditentukan oleh permintaan. Kenaikan permintaan akan menaikkan harga sedangkan penurunan permintaan akan menurunkan harga. Biasanya permintaan akan saham tertentu bergantung pada ekspektasi mengenai keuntungan perusahaan yang menerbitkan saham. Semakin optimis ekspektasi ini, semakin besar permintaan akan dan, oleh karena itu, semakin besar harga saham.

  IV. PIALANG SAHAM / STOCKBROKER

Pialang saham adalah pegawai perusahaan pialang. Investor individu menghubungi pialang sahamnya dan memberikan pialang saham dengan rincian transaksi yang ingin diselesaikan investor. Pialang saham, bagaimanapun, lebih dari sekadar pengambil pesanan atau perwakilan penjualan untuk perusahaan mereka; mereka sering memberikan saran kepada investor. Mereka mungkin memiliki daftar klien mereka sendiri dan menghubungi klien saat mereka melihat transaksi yang sesuai dengan tujuan investasi klien. Pialang saham hampir selalu memiliki sertifikasi dari, atau pendaftaran dengan, agen pemerintah negara bagian atau bursa atau keduanya. Untuk alasan ini mereka kadang disebut sebagai perwakilan terdaftar.

  A. Pialang Kelembagaan

Pialang institusional mengkhususkan diri pada pembelian sekuritas sekuritas, termasuk obligasi, untuk investor institusi. Investor institusi termasuk investor besar seperti bank, dana pensiun, dan reksadana.

Pialang institusional umumnya membebankan biaya per unit kepada klien mereka lebih rendah daripada broker yang melakukan perdagangan bagi investor perorangan. Hal ini terjadi karena total biaya transaksi besar dan kecil sama. Bila biaya total ini tersebar di sejumlah besar saham, maka biaya per saham lebih rendah. Dengan biaya per saham yang lebih rendah, broker institusi dapat mengenakan biaya per saham yang lebih rendah.

  V. PERDAGANGAN EFEK LAINNYA

Bursa melakukan perdagangan dalam segala bentuk sekuritas. Meskipun operasi umum bursa berlaku untuk semua perdagangan efek, ada beberapa perbedaan. Secara khusus, perdagangan saham nonstock, seperti obligasi dan opsi, sering dikelola oleh perantara keuangan selain broker.

  A. Obligasi

Obligasi memberi jalan bagi perusahaan untuk meminjam uang. Perusahaan memperoleh dana pada awalnya menerbitkan obligasi. Seperti halnya dengan isu awal saham, perusahaan menggunakan jasa bank investasi dalam transaksi pasar primer untuk obligasi. Setelah menerbitkan obligasi tersebut kemudian diperdagangkan di pasar sekunder atau di bursa dan perusahaan tidak lagi terlibat langsung. Lihat juga Bond (finance).

  B. Pilihan

Pilihan diperdagangkan di banyak bursa saham A.S., juga di atas meja. Pilihan penulis menawarkan hak kepada investor untuk membeli atau menjual, dengan harga tetap dan jangka waktu tetap, jumlah saham atau jumlah aset keuangan atau aset riil tertentu. Penulis memberikan pilihan panggilan kepada orang yang menginginkan pilihan untuk membeli. Opsi panggilan adalah hak untuk membeli saham atau jumlah dengan harga tetap, dalam jangka waktu tertentu. Sebaliknya, penulis memberikan pilihan kepada orang-orang yang menginginkan pilihan untuk menjual. Opsi put adalah hak untuk menjual saham atau jumlah dengan harga tetap, dalam jangka waktu tertentu. Pembeli mungkin atau mungkin tidak memilih untuk membeli, atau menjual penjual, dan mungkin juga keuntungan atau kerugiannya atas transaksi mereka, tergantung pada bagaimana pergerakan pasar. Bagaimanapun, pedagang opsi harus membayar premi kepada penulis untuk membuat kontrak. Pedagang juga harus membayar komisi ke broker untuk membeli dan menjual saham di bursa. Pilihan perdagangan juga ditangani oleh opsi kliring perusahaan, atau clearinghouses, yang dimiliki oleh bursa. Lihat juga Option (finance).

  C. Jangka Panjang

Kontrak berjangka juga diperdagangkan di bursa A.S. tertentu, yang sebagian besar berhubungan dengan komoditas seperti makanan atau tekstil. Perdagangan berjangka bekerja seperti perdagangan opsi, namun pembeli dan penjual malah menyetujui penjualan atau pembelian dengan harga tetap pada tanggal tetap. Setelah kontrak berjangka dibuat, pilihan untuk membeli atau menjual tidak bersifat opsional. Sebaliknya, ada kewajiban untuk membeli atau menjual. Kontrak berjangka kemudian diperdagangkan di bursa. Pialang komoditas menangani perdagangan ini.

Pedagang berjangka dan opsi sering menilai tren pasar dengan memantau indeks yang disusun dan rata-rata saham, biasanya diatur oleh peringkat industri atau pasar. Di antara indeks A.S. yang paling banyak ditonton adalah rata-rata Dow Jones dan Standard & Poor's. Lihat juga Futures.

  VI. PASAR PERHITUNGAN BERLEBIH

Ribuan perusahaan tidak mencantumkan saham mereka di bursa manapun. Saham-saham ini merupakan pasar over-the-counter (OTC). Terbesar dari perusahaan-perusahaan ini diperdagangkan di Nasdaq Stock Market. Nasdaq adalah singkatan dari National Association of Securities Dealers Automated Quotation system. Negara anggota Uni Eropa (UE) memiliki pasar setara, yang disebut EASDAQ. Nasdaq adalah pemegang saham dan memberikan saran operasional kepada EASDAQ. Nasdaq dan EASDAQ beroperasi seperti bursa, namun bukannya memiliki lokasi pusat, spesialis mereka berada di terminal komputer di seluruh Amerika Serikat dan Eropa. Perdagangan dilakukan terutama secara online melalui jaringan komputer. Perusahaan yang mencatatkan saham mereka di Nasdaq dan EASDAQ umumnya lebih kecil daripada yang tercatat di bursa sentral. Namun, beberapa instrumen keuangan perusahaan teknologi tinggi besar juga melakukan perdagangan di pasar ini.

  VII. BEBAN INTERNASIONAL

Pertukaran dimulai di Eropa Barat dan kemudian menyebar ke belahan dunia lain. Beberapa bursa yang lebih tua, yang berasal dari tahun 1100-an, adalah Bursa Paris di Prancis; Amsterdam Bourse di Belanda; Deutsche Stock Exchange (dahulu Börse) di Frankfurt, Jerman; London Stock Exchange (LSE) di Inggris; dan Borsa di Milan, Italia. Bursa Eropa lainnya dibuka pada tahun 1600 dan 1700-an, termasuk di Belgia, Spanyol, Portugal, dan Swedia. Karena saham jarang terjadi sebelum tahun 1800an, semua bursa perdana ini diperdagangkan di komoditas dan mata uang. Pada 1785 Amsterdam's Bourse adalah orang pertama yang secara formal memulai perdagangan sekuritas. Pada pertengahan 1800-an, banyak negara di luar Eropa diperdagangkan dalam sekuritas, termasuk Kanada dan Australia. Selama abad ke-19 dan ke-20, pertukaran besar dibuka di Asia, Eropa Timur, dan sebagian Afrika dan Amerika Latin.

Sebagian besar bursa utama dunia telah menjadi organisasi yang sangat efisien dan terkomputerisasi. Masing-masing memiliki piagam untuk mengatur operasi dan beberapa terintegrasi dalam serikat ekonomi regional. Misalnya, UE sangat berperan dalam mengatur EASDAQ dan merancang piagamnya. Selain itu, pertukaran sekarang memperdagangkan sekuritas dari perusahaan di seluruh dunia. Komputerisasi telah memungkinkan pialang untuk segera memantau aktivitas pertukaran asing. Banyak bursa juga mencatat indeks dan rata-rata - seperti Nikkei 225 Stock Average di Tokyo Stock Exchange (TSE) dan Financial Times Stock Exchange 100 dari LSE - yang diikuti oleh opsi dan investor berjangka.

 VIII. SEJARAH BURSA SAHAM A.S.

A. Tahun-tahun Awal

Pada tahun 1700-an kelompok broker di Philadelphia, Pennsylvania, dan New York City mulai bertemu di taman dan kedai kopi untuk membeli dan menjual sekuritas. Dalam lelang terbuka, para pedagang memanggil nama perusahaan dan jumlah saham yang tersedia. Saham pergi ke penawar tertinggi. Setelah Revolusi Amerika (1775-1783) jumlah sekuritas yang diperdagangkan meningkat secara dramatis. Pialang memutuskan untuk mengatur agar bisa menangani volume yang terus bertambah. Pada tahun 1800 Philadelphia Board of Brokers menyusun peraturan dan konstitusi dan mendirikan kantor pusat tempat perdagangan bisa berlangsung. Organisasi yang mereka ciptakan, Philadelphia Stock Exchange, adalah bursa tertua di Amerika Serikat. Pada 1817 pialang di New York membentuk New York Stock and Exchange Board (berganti nama menjadi New York Stock Exchange [NYSE] pada tahun 1863).

Seiring Amerika Serikat tumbuh dan makmur selama abad ke-19, lebih banyak perusahaan mulai menerbitkan saham dan obligasi. Semakin banyak orang mulai berinvestasi, dan puluhan bursa terbentuk di seluruh negeri. Beberapa di antaranya masih ada, tapi masih banyak yang berumur pendek. Misalnya, demam California pada tahun 1849 melahirkan sejumlah bursa kecil di mana masyarakat bisa membeli saham di perusahaan pertambangan baru. Seiring tergesa-gesa emas, perusahaan-perusahaan ini gulung tikar dan bursa ditutup.

Selama paruh kedua abad ke-19, New York City muncul sebagai pusat keuangan utama Amerika Serikat. NYSE menjadi bursa paling sukses. Anggotanya berkonsentrasi pada perdagangan sekuritas perusahaan terbesar. Saat itu, saham perusahaan kecil diperdagangkan oleh broker di jalan-jalan di pusat kota New York. Pada tahun 1908 pialang ini membentuk sebuah organisasi bernama New York Curb Agency, yang kemudian dikenal sebagai American Stock Exchange pada tahun 1953.

  B. Kejatuhan tahun 1929

Selama tahun 1920-an jutaan orang Amerika mulai membeli saham untuk pertama kalinya. Banyak investor baru memasuki pasar saham dengan uang pinjaman. Harga saham naik dengan mantap seiring permintaan pasar yang meningkat melebihi peningkatan aset riil bisnis ini dan juga keuntungan mereka. Investor akhirnya menyadari bahwa ada ketidakseimbangan yang besar antara harga saham dan aset riil yang tersedia untuk mendukungnya, termasuk keuntungan, dan memutuskan untuk menjual. Pada tanggal 29 Oktober 1929, sejumlah besar orang mencoba menjual saham mereka sekaligus. Harga jatuh begitu drastis di NYSE dan bursa lainnya sehingga acara tersebut dikenal sebagai jatuhnya tahun 1929. Jutaan investor kehilangan tabungan mereka dalam kecelakaan itu, dan banyak yang merasa kehilangan hutang karena mereka tidak dapat membayar kembali uang yang mereka pinjam untuk membeli saham.

Selama bertahun-tahun segera setelah kecelakaan itu, sebagian besar investor menolak memasukkan lebih banyak uang ke saham. Tanpa arus dana baru, banyak bisnis gagal, dan yang lainnya memberhentikan banyak pekerja karena mereka tidak mampu membayarnya. Kurangnya dana investasi berkontribusi pada Depresi Besar tahun 1930an, sebuah krisis ekonomi yang menyebabkan satu dari setiap empat pekerja Amerika menganggur dan mengakibatkan kemiskinan meluas.

  C. Peraturan Bursa

Investor kehilangan kepercayaan di pasar saham sebagian karena praktik yang tidak adil dan kurangnya peraturan ketat di bursa sebelum dan selama tahun 1920an. Investor besar mampu menipu investor kecil karena sedikit hukum yang ada untuk melarang praktik ini. Untuk hukum yang memang ada, ada sedikit cara penegakan hukum. Menyadari bahwa peraturan tersebut tidak mencukupi, Kongres A.S. meloloskan Undang-Undang Efek 1933. Tindakan ini mengatur penerbitan sekuritas baru. Ini mengamanatkan pendaftaran semua sekuritas untuk dijual dan mensyaratkan prospektus disiapkan untuk memberikan informasi rinci tentang setiap keamanan yang akan dikeluarkan.

Perlindungan lebih lanjut datang pada tahun 1945 ketika Dewan Federal Reserve A.S. menetapkan bahwa investor yang mencari pinjaman untuk membiayai pembelian sekuritas harus membayar selisih atau persentase dari harga pasar sebenarnya. Margin bisa dianggap sebagai uang muka. Perbedaan antara nilai dolar dari margin dan harga total efek yang dibeli merupakan pinjaman dari broker kepada investor. Investor membayar margin ke broker, baik secara tunai maupun dengan menggunakan sekuritas lainnya. Margin ini melindungi pialang dari kerugian yang berlebihan. Sebelum Depresi Besar, investor sering meminjam banyak untuk melakukan perdagangan. Perdagangan ini memiliki persyaratan margin yang sangat rendah. Dengan pasar saham yang menabrak investor terpaksa menjual sekuritas dengan harga yang berada di bawah harga yang telah mereka bayar. Jadi, ketika pialang mencoba mengembalikan uang investor kepada mereka, investor tidak dapat memenuhi kewajibannya. Oleh karena itu, pialang kehilangan sejumlah besar uang untuk pinjaman mereka.

Dari tahun 1945 sampai 1980an, para investor diminta untuk membuat setoran awal untuk sekuritas yang ingin mereka jual. National Association of Securities Dealers (NASD) dan NYSE kemudian menetapkan persyaratan pemeliharaan margin minimum mereka sendiri. Bagi NYSE, persyaratannya adalah bahwa investor harus menjaga 25 persen atau lebih dari nilai pasar sekuritas yang diperdagangkan di akun margin. Juga, untuk saham tertentu - terutama yang sering bertransaksi, sering, dan dengan jumlah yang bervariasi - pertukaran dapat meningkatkan persyaratan margin. Investor harus tetap menjaga akun margin mereka saat ini, memenuhi persyaratan, atau broker bisa menjual sekuritasnya. Perusahaan pialang juga memiliki persyaratan pemeliharaan margin sendiri untuk klien mereka. Persyaratan perusahaan seringkali lebih tinggi daripada bursa. Secara keseluruhan, pemerintah, bursa, dan perusahaan pialang telah bekerja untuk melindungi sistem pertukaran dari peminjaman yang berlebihan. Namun, pada akhir 1980an bursa membentuk pasar baru untuk indeks saham berjangka, dan pasar ini memiliki persyaratan margin yang relatif rendah.

Selain itu, pada tahun 1970-an jelas bahwa NYSE, yang merupakan bursa saham terbesar di dunia, dalam banyak hal tidak melakukan fungsi teoritis pertukaran, untuk membantu memfasilitasi efisiensi perdagangan. NYSE mengendalikan anggotanya dengan tarif komisi tetap dan akses lantai terbatas. Anggota tidak diharuskan hanya melakukan perdagangan melalui perusahaan anggota dan membayar komisi. Pertukaran tersebut juga jarang mengizinkan anggota untuk melakukan perdagangan di bursa regional lainnya atau di pasar OTC. Juga, banyak perusahaan NYSE semakin diperdagangkan di blok 10.000 saham atau lebih. Dengan memanfaatkan celah dalam peraturan pertukaran, perusahaan seringkali secara pribadi mengatur perdagangan blok ini. Ini menciptakan pasar akses terbatas yang eksklusif.

Pada tahun 1970 Komisi Sekuritas dan Bursa Efek (SEC), Kongres, dan lembaga pemerintah dan swasta lainnya berperan dalam membuat peraturan lebih lanjut mengenai bursa saham. Pada tahun 1972 SEC mengembangkan Consolidated Tape System, yang menyediakan informasi perdagangan kepada investor dari semua bursa dan pasar OTC. Pada tahun 1975 Kongres menciptakan Sistem Pasar Nasional, yang menetapkan bahwa harga saham dan obligasi dari semua bursa tersedia bersamaan di setiap bursa. Hal ini mendorong persaingan antar bursa. Ketentuan khusus dari sistem ini juga mengharuskan semua komisi dinegosiasikan secara kompetitif daripada tetap. Menanggapi ketentuan ini, banyak perusahaan pialang diskon dibuka. Broker diskon memberikan sedikit saran keuangan kepada investor dan oleh karena itu dapat mengenakan biaya komisi yang lebih rendah daripada yang tersedia dengan sistem biaya tetap. Pada akhirnya, persaingan yang ditegakkan di antara bursa telah membuka mereka pada investor kecil yang ingin melakukan perdagangan tanpa membayar, atau dibatasi oleh, berbagai hak istimewa pertukaran eksklusif.

Reformasi juga dimulai dalam perdagangan berjangka. Commodity Futures Trading Commission (CFTC) diciptakan pada tahun 1974 sebagai respons terhadap pertumbuhan perdagangan berjangka dan dimulainya beberapa pasar berjangka baru. Tujuan umum CFTC adalah untuk memastikan bahwa harga di pasar berjangka bebas dari manipulasi dan pasar berjangka tetap sehat secara finansial.

   D. Perdagangan Terkomputerisasi dan "Circuit Breakers"

Pada tahun 1980an dan 1990an, bursa saham mencapai tingkat efisiensi pasar yang baru melalui peningkatan penggunaan komputer cepat dan murah. Jaringan komputer memungkinkan pertukaran saling terhubung satu sama lain, baik di dalam negara maupun internasional. Bursa elektronik mendorong pertumbuhan pasar sekuritas global yang terbuka.

Meskipun nilai keseluruhan pasar saham A.S. telah meningkat secara substansial sejak 1946, kemerosotan sesekali telah terjadi dalam beberapa dekade terakhir. Pada tahun 1987 pasar saham mengalami penurunan singkat namun besar, ditandai oleh penurunan lebih dari 20 persen, lebih dari satu hari perdagangan, dalam indeks harga Standard & Poor's. (Indeks adalah rata-rata harga saham kelompok perusahaan terpilih). Pasar di negara lain juga mengalami penurunan yang sangat parah. Pasar di Tokyo, misalnya, anjlok selama periode 1989 sampai akhir 1990. Indeks Nikkei TSE menurun hampir 50 persen selama periode tersebut. Bahkan dengan reformasi yang dilakukan oleh pemerintah Jepang, TSE telah gagal pulih pada tahun 2002.

Para ekonom mengaitkan kejatuhan A.S. 1987 terhadap penggunaan pedagang pasar baru untuk indeks berjangka saham dengan margin rendah. Bursa telah membuka pasar ini pada awal dekade ini seiring dengan meningkatnya persyaratan margin pada perdagangan efek. Kemudian di dekade ini pedagang mulai menjual sekuritas mereka di pasar berjangka baru saat harga saham turun. Setelah pemerintah merilis perkiraan ekonomi pesimis pada bulan Oktober 1987, para pedagang bergegas menjual saham mereka di pasar berjangka dengan dukungan margin rendah. Setelah tabrakan, pemerintah menetapkan peraturan baru untuk persyaratan margin yang lebih tinggi di pasar, termasuk perdagangan berjangka.

Kejatuhan tahun 1987 juga menyebabkan institusi yang disebut circuit breaker di NYSE. Pemutus arus adalah penghentian sementara perdagangan saat harga turun dengan jumlah tertentu. Dimulai pada tahun 1998, penurunan harga yang diperlukan untuk memicu pemutus arus dinyatakan dalam persentase. Dalam satu contoh pemutus arus, penurunan 10 persen Dow Jones Industrial Average (DJIA) pada pukul 2 siang waktu Eastern Standard Time (EST) akan menghentikan perdagangan selama satu jam.

  E. Bull Bull Terpanjang dan Internet Bubble

Periode dari tahun 1990 sampai awal tahun 2000 mengalami kenaikan harga saham yang signifikan. Pertumbuhan tersebut menghasilkan periode terpanjang rata-rata kenaikan harga saham dalam sejarah Amerika Serikat. Nilai pasar dari saham beredar di dalam negeri yang diterbitkan naik dari sekitar $ 3,5 triliun menjadi sekitar $ 20 triliun. Tapi kemudian harga saham mulai menurun. Pada pertengahan tahun 2002 nilai pasar dari saham beredar di dalam negeri tercatat mencapai sekitar $ 13,3 triliun.

Periode awal kenaikan harga saham, dari tahun 1990 sampai bagian pertama tahun 2000, dikenal sebagai pasar bull. Pasar banteng dikaitkan dengan ekonomi nasional yang kuat. Ekspansi produksi dan lapangan kerja yang terus berlanjut membuat investor optimis tentang keuntungan bisnis dan meningkatkan permintaan sekuritas. Juga, banyak lagi orang Amerika mulai berinvestasi di pasar saham, terutama melalui rencana pensiun yang dikenal sebagai 401 (k) s (lihat Rencana Pensiun). Pada tahun 2001 sekitar 52 persen dari seluruh rumah tangga A.S. berinvestasi di saham, sebagian besar melalui rencana pensiun mereka. Pertumbuhan permintaan sekuritas terfokus terutama pada perusahaan teknologi. Pada paruh kedua pasar bull fenomena dot-com berkembang. Perusahaan startup kecil yang mengkhususkan diri dalam penjualan di Internet mulai mengeluarkan saham. Harga saham ini meningkat pesat dengan permintaan yang kuat, berdasarkan keyakinan bahwa cara baru melakukan bisnis ini akan menghasilkan keuntungan yang sangat besar.

Akhir pasar bull pada tahun 2000 dan awal pasar beruang (periode penurunan harga saham) ditandai oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah akhir dari ekspansi ekonomi nasional dengan penurunan produksi dan kenaikan pengangguran. Lain adalah akhir dari fenomena dot-com ketika investor menyadari bahwa hal itu akan jauh lebih sulit daripada perkiraan semula bagi perusahaan-perusahaan ini untuk menjadi menguntungkan. Banyak analis menetapkan bahwa investasi di startup internet menyerupai mania klasik, yang juga dikenal sebagai gelembung, di mana harga saham perusahaan-perusahaan ini tidak meningkat secara dramatis dan tidak didasarkan pada nilai sebenarnya. Namun, hampir seluruh pasar saham terpengaruh, bukan hanya para startup internet. Pada tahun 2001 serangan 11 September oleh teroris di World Trade Center dan Pentagon juga memiliki konsekuensi negatif yang dapat diprediksi untuk pasar sekuritas.

  F. Skandal Korporat

Faktor keempat yang terkait dengan pasar beruang melibatkan serangkaian wahyu mengenai keakuratan laporan keuangan yang dikeluarkan oleh perusahaan dan integritas dari firma akuntan publik independen yang mengaudit laporan keuangan ini. Yang paling dikenal dari kasus-kasus ini melibatkan Enron Corporation dan Arthur Andersen LLP firma akuntan. Enron, perusahaan energi yang melakukan perdagangan derivatif, terlibat dalam serangkaian transaksi kemitraan dengan uang yang tidak tercermin dalam laporan keuangannya. Arthur Andersen, salah satu firma akuntan terbesar di negara itu dan auditor Enron, mengabaikan praktik akuntansi yang dipertanyakan ini, memberikan kredibilitas pada laporan keuangan Enron yang menyesatkan. Kerugian tersebut akhirnya terungkap pada musim gugur 2001 ketika pejabat Enron mengakui bahwa kekayaan bersih perusahaan telah dilebih-lebihkan lebih dari $ 1 miliar. Dengan pengungkapan harga saham Enron turun dari $ 83 per saham pada bulan Desember 2000 menjadi kurang dari $ 1 per saham pada bulan Desember 2001. Arthur Andersen dihukum karena menghalangi tuntutan hukum pada bulan Juni 2002 sehubungan dengan aktivitas Enron. Hilangnya reputasinya sebagai auditor independen bahkan lebih memberi tahu, menyebabkan Arthur Andersen menghentikan sebagian besar kegiatan auditing. Pada saat bersamaan skandal Enron sedang dilaporkan, masalah serupa dengan laporan keuangan dilaporkan terjadi di sejumlah perusahaan lain termasuk WorldCom, Inc. dan Global Crossing.

Kecurangan akuntansi yang ditemukan di WorldCom terbukti terbesar dalam sejarah A.S. Perusahaan tersebut membebani pendapatannya sebesar $ 11 miliar, dan kebangkrutan berikutnya menelan biaya sekitar $ 200 miliar. Departemen Kehakiman Amerika Serikat mengajukan tuntutan pidana kepada mantan chief financial officer WorldCom, dan SEC mengajukan tuntutan hukum perdata terhadap empat mantan eksekutif WorldCom.

Salah satu hasil dari penyingkapan penyimpangan akuntansi dan keuangan ini adalah berlakunya Reformasi Akuntansi dan Undang-Undang Perlindungan Investor tahun 2002, yang sering disebut sebagai Sarbanes-Oxley Act tahun 2002 untuk para legislator yang mensponsorinya. Undang-undang tersebut berusaha memperbaiki keakuratan laporan keuangan dan untuk memastikan pengungkapan informasi secara lengkap dalam laporan ini. Ini juga menciptakan dewan pengawas untuk praktik akuntansi, memperkuat independensi firma akuntan publik dalam kegiatan audit mereka, meningkatkan tanggung jawab perusahaan atas keakuratan laporan keuangan, dan berusaha melindungi objektivitas analis sekuritas dan untuk memperbaiki fungsi dan fungsi pengawasan SEC. . Lihat juga Akuntansi dan Pembukuan.

Seiring skandal penipuan akuntansi terjadi, peran analis saham juga mendapat sorotan. Analis ini bekerja untuk bank investasi dan menerbitkan laporan penelitian mengenai saham beserta rekomendasi untuk membeli, menahan, atau menjual saham. Anehnya, bahkan setelah eksekutif Enron mengakui kecurangan akuntansi, kebanyakan analis saham menyimpan rekomendasi pembelian saham Enron.

Fakta bahwa beberapa analis saham yang mengeluarkan rekomendasi jual selama pasar bear memimpin jaksa agung New York untuk melakukan penyelidikan. Sebagian besar perusahaan Wall Street dan bank investasi berada di bawah yurisdiksi jaksa agung New York karena mereka berbasis di New York City. Penyelidikan tersebut menyebabkan ditemukannya e-mail dan bukti lainnya yang menunjukkan konflik kepentingan. Analis saham memberikan rekomendasi yang baik kepada perusahaan yang merupakan klien atau klien potensial dari bank investasi mereka. Di tiga perusahaan - Credit Suisse First Boston, Salomon Smith Barney (bagian dari Citigroup, Inc.), dan Merrill Lynch - peneliti menemukan bahwa analis saham bersalah karena melakukan kecurangan. Secara pribadi para analis ini telah meremehkan atau bahkan menertawakan nilai saham perusahaan tertentu, sementara di depan umum mereka merekomendasikan saham tersebut dalam upaya untuk memenangkan bisnis investment-banking dari perusahaan-perusahaan ini.

Pada tahun 2003, dalam sebuah penyelesaian dengan kantor jaksa agung New York dan SEC, sepuluh bank investasi terkemuka di negara itu setuju untuk membayar denda sebesar $ 1,4 miliar dan untuk mengubah praktik-praktik tertentu. Perusahaan-perusahaan tersebut berjanji untuk secara ketat membatasi kontak antara bankir investasi perusahaan dan analis sahamnya dan untuk mengkompensasi analis atas penelitian mereka daripada kemampuan mereka untuk menarik klien investment-banking. Penyelesaian tersebut membentuk dana $ 432,5 juta untuk menyediakan riset saham independen bagi investor. Dua analis saham dilarang industri seumur hidup dan didenda sebanyak $ 20 juta.

  G. Krisis Keuangan tahun 2008

Pasar saham A.S. akhirnya pulih dari trauma ini dan sekali lagi memasuki fase pasar bull. Pada bulan Oktober 2007 Dow Jones Industrial Average, juga dikenal sebagai Dow, mencapai tingkat rekor lebih dari 14.000 poin (lihat Dow Jones Averages).

Industri jasa keuangan mendapat banyak keuntungan dari pasar bull market, karena para investor mencatat bahwa bank dan perusahaan keuangan lainnya menguasai sekitar 30 persen dari seluruh keuntungan perusahaan. Sebagian besar keuntungan ini berasal dari perdagangan sekuritas hipotek dan instrumen keuangan kompleks yang dikenal sebagai derivatif, yang didasarkan pada pertumbuhan eksplosif di pasar perumahan. Sejumlah ekonom secara terbuka menyuarakan kekhawatiran tersebut pada awal tahun 2002 bahwa pasar perumahan menjadi mania spekulatif lain, atau gelembung, seperti gelembung Internet yang mendahuluinya. Perusahaan keuangan yang berinvestasi pada sekuritas berbasis mortgage, bagaimanapun, menolak gagasan bahwa harga perumahan mungkin akan menurun. Kenaikan harga perumahan yang stabil membantu menopang ekonomi karena pemilik rumah membiayai kembali hipotek mereka untuk membeli barang-barang konsumsi. Dan banyak orang yang tidak mampu membayar rumah atau kekurangan sejarah kredit yang kuat ditawarkan hipotek subprime (kredit berisiko) atau hipotek penggoda "minat rendah" yang kemudian disesuaikan dengan tingkat yang lebih tinggi.

Ketika harga rumah mulai menurun, banyak pemilik rumah masuk ke dalam penyitaan, dan perusahaan keuangan memegang sekuritas hipotek berdasarkan pinjaman subprime ini menghadapi kerugian. Di antara korban paling awal dari tren ini adalah bank investasi Bear Stearns, yang harus diselamatkan oleh pemerintah federal. Investor mulai menyadari bahwa banyak lembaga perbankan dan keuangan lainnya juga memegang sekuritas hipotek yang beracun dan berada dalam bahaya.

Pada tanggal 29 September 2008, suatu hari yang kemudian dikenal sebagai Black Monday II karena kemiripannya dengan jatuhnya Black Monday pada tahun 1987, Dewan Perwakilan Rakyat AS memilih untuk menolak dana talangan $ 700 miliar yang dikeluarkan oleh industri keuangan, dan pasar saham panik. Dow turun hampir 778 poin, turun hampir 7 persen, dalam penurunan satu hari terburuk sejak 1987 dan penurunan paling curam sejak akhir Perang Dunia II (1939-1945). Sekitar $ 1,2 triliun nilai pasar saham dihapus dari buku-buku. Pada bulan Oktober 2008 Dow jatuh di bawah 9.000 dan mengalami minggu terburuk dalam 100 tahun dengan penurunan 18 persen. Seperti kepanikan yang terjadi setelah gelembung Internet, seluruh pasar saham terpengaruh. Pada satu titik diperkirakan $ 5 triliun kapitalisasi pasar hilang, dengan industri keuangan menghitung $ 1 triliun kerugian tersebut. Di antara yang paling terpukul adalah Citigroup Inc, yang melihat total penurunan nilai pasar sahamnya dari $ 244 miliar di tahun 2006 menjadi $ 20,5 miliar di tahun 2008. Industri perbankan investasi tidak ada lagi karena beberapa bank investasi yang tersisa beralih ke perusahaan induk bank.

Runtuhnya pasar saham membantu mengekspos skema Ponzi yang diyakini sebagai salah satu kecurangan sekuritas terbesar dalam sejarah. Skema Ponzi adalah salah satu di mana investor awal dibayar dari uang yang diperoleh dari investor kemudian sampai skema tersebut tidak dapat lagi menjerat investor baru. Dalam kasus ini, seorang investor bernama Bernard L. Madoff dilaporkan mengakui bahwa dana investasinya adalah skema Ponzi di mana dia telah menemukan keuntungan sekitar $ 50 miliar. Dana tersebut telah mendapat sorotan karena secara konsisten melaporkan pengembalian sekitar 10 persen atas investasinya dalam jangka waktu yang panjang. Kepala Securities and Exchange Commission (SEC) mengakui bahwa agensi tersebut telah gagal menggunakan otoritas pengaturnya untuk membatalkan pencatatan catatan dana tersebut meskipun ada banyak tip yang diterimanya bahwa dana tersebut dicurigai.

Kimia Anorganik

I. PENDAHULUAN

Kimia anorganik, mempelajari struktur, sifat, dan reaksi unsur kimia dan senyawanya. Kimia anorganik tidak termasuk penyelidikan senyawa hidrokarbon-yang terdiri dari karbon dan hidrogen yang merupakan bahan induk dari semua senyawa organik lainnya. Studi tentang senyawa organik disebut kimia organik.

Ahli kimia anorganik telah membuat kemajuan signifikan dalam memahami partikel menit yang membentuk dunia kita. Partikel ini, yang disebut atom, membentuk elemen, yang merupakan blok bangunan dari semua senyawa dan zat di dunia sekitar kita. Sama seperti keseluruhan bahasa Inggris dibuat dari kombinasi 26 huruf dalam alfabet, semua zat kimia terbuat dari kombinasi 112 elemen kimia yang ditemukan pada tabel periodik (lihat Hukum Berkala).

Sembilan puluh unsur diketahui terjadi di alam, dan 22 lainnya telah dibuat secara artifisial. Unsur-unsur yang meliputi zat-zat seperti oksigen, nitrogen, dan sulfur-tidak bisa dipecah menjadi zat-zat yang lebih elementer dengan cara kimia biasa. Unsur-unsur diatur dalam tabel periodik dalam barisan dari unsur paling ringan (hidrogen) sampai yang terberat (ununbium). Baris ini dibagi sehingga elemen dengan sifat kimiawi serupa jatuh pada kolom yang sama (untuk informasi lebih lanjut, lihat bagian Hukum Berkala dari artikel ini).

Unit perwakilan terkecil dari sebuah elemen adalah sebuah atom (lihat Atom). (Misalnya, representasi terkecil unsur helium (He) adalah atom helium.) Bila atom yang bersentuhan erat memiliki kekuatan tarik yang cukup besar, ikatan kimiawi, atau ikatan pengikat, terbentuk di antara keduanya. Kombinasi dua atau lebih atom yang terikat bersama disebut molekul. Molekul adalah partikel terkecil dari zat yang memiliki sifat kimia spesifik dari zat tersebut. Misalnya, atom oksigen (O) menggabungkan dua atom hidrogen (H) untuk membentuk molekul air (H2O). Sementara molekul H2O memiliki sifat air, oksigen individu dan atom hidrogen tidak.

Sebagian besar kimia dapat digambarkan sebagai pemecah zat terpisah dan menempatkan komponen kimia bersama-sama untuk membentuk zat baru. Proses ini dilakukan dengan memutus ikatan kimia antara atom dan menciptakan ikatan baru, sebuah proses yang dikenal sebagai reaksi kimia.

  II. SENYAWA INORGANIK PENTING

Kemajuan dalam kimia anorganik telah memberikan kontribusi signifikan bagi kehidupan modern. Misalnya, pupuk sintetis yang diproduksi dari bahan kimia anorganik telah meningkatkan produksi tanaman di seluruh dunia. Zat anorganik yang digunakan untuk membuat chip silikon membantu era informasi global. Insinyur menggunakan paduan logam pada mobil dan pesawat terbang untuk membuatnya lebih ringan dan lebih kuat. Perusahaan juga menggunakan senyawa anorganik untuk membuat bahan beton, baja, dan kaca yang digunakan untuk membangun bangunan, infrastruktur, dan pekerjaan umum lainnya di seluruh dunia.

Di Amerika Serikat, 10 dari 11 bahan kimia yang paling banyak diproduksi berasal dari unsur anorganik. Ke 10 bahan kimia anorganik ini (disajikan di bawah dalam urutan produksi) digunakan dalam berbagai macam aplikasi. Asam sulfat (H2SO4) digunakan untuk membuat pupuk, serat sintetis, dan logam. Nitrogen (N2) digunakan untuk memulihkan deposit minyak bumi bawah tanah, dalam produksi amonia (NH3), dan sebagai bahan selimut untuk pengiriman barang tahan lama seperti buah dan sayuran. Oksigen (O2) digunakan dalam produksi baja dan plastik, dalam aplikasi medis, dan dalam roket. Kapur (CaO) digunakan dalam pembuatan baja dan semen. Amonia (NH3) dikombinasikan dengan asam sulfat untuk membuat amonium sulfat (NH4SO4), pupuk sintetis yang paling penting.

Sisanya lima bahan kimia anorganik yang paling banyak diproduksi (yang sering menukar rangking dalam volume produksi) juga digunakan dalam berbagai macam aplikasi. Sodium hidroksida (NaOH), biasa disebut alkali, digunakan dalam pembuatan kertas, sabun, deterjen, dan serat sintetis, dan juga merupakan bahan kaustik yang digunakan sebagai pembersih saluran pembuangan. Klorin (Cl2) digunakan untuk pembuatan plastik vinil klorida, untuk mendisinfeksi air minum, dan kertas pemutih selama pembuatan. Asam fosfat (H3PO4) digunakan untuk memberi minuman ringan berupa rasa asam dan membuat pupuk. Sodium karbonat (Na2CO3), yang lebih dikenal dengan soda ash, digunakan dalam produksi kaca, kertas, dan tekstil. Asam nitrat (HNO3) digunakan untuk membuat serat sintetis, seperti nilon; bahan peledak, seperti nitrogliserin dan TNT (trinitrotoluena); dan juga dikombinasikan dengan amoniak untuk membuat pupuk.

  III. HUKUM PERIODIK

Kimia anorganik modern dapat dilacak pada karya kimiawan Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleyev dan fisikawan Jerman Julius Lothar Meyer, yang secara independen mengembangkan hukum periodik dari unsur-unsur kimia pada waktu yang hampir bersamaan pada akhir abad ke-19. Mendeleyev umumnya dikreditkan dengan temuan, karena dia menetapkan hukum periodik pada tahun 1869, dan Meyer menetapkan undang-undang kimia ini setahun kemudian. Kedua ilmuwan, bagaimanapun, menemukan bahwa mengatur unsur-unsur dalam rangka meningkatkan massa atom menghasilkan tabel sifat kimia dan pola reaktivitas yang berulang kali diulang. Fenomena ini-yang dikenal sebagai hukum periodik-paling sering ditunjukkan dalam tabel periodik unsur-unsurnya.

Dengan mengatur elemen-elemen menjadi deretan massa atom yang meningkat, Mendeleyev mengamati bahwa elemen dengan sifat serupa jatuh ke dalam kolom vertikal yang sama, yang disebut kelompok. Misalnya, anggota logam alkali-litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), dan cesium (Cs) - semuanya sangat reaktif, terbakar ketika mereka dibawa dalam kontak. dengan air.

   IV. STRUKTUR ATOM

Fisikawan Inggris Joseph Thomson menemukan elektron pada tahun 1898 dengan bereksperimen dengan sinar katoda-sinar yang tidak dapat dijelaskan atau balok yang dihasilkan dengan melakukan listrik melalui tabung hampa udara. Thomson menggunakan medan magnet dan listrik untuk menekuk jalur balok di dalam tabung hampa udara. Dengan menyesuaikan kekuatan bidang ini, ia mampu mengendalikan defleksi balok. Dari pengukuran ini, Thomson menentukan bahwa partikel sinar katoda membawa muatan negatif, dan dia mampu menghitung rasio muatan terhadap massa partikel. Thomson dengan akurat menghipotesiskan bahwa partikel bermuatan negatif ini, yang kemudian dikenal sebagai elektron, adalah bagian dari semua materi yang ditemukan di alam.

Pada tahun 1909, fisikawan Amerika Robert Millikan menentukan muatan dan massa elektron individu dengan mengukur tingkat penurunan minyak yang dilipat dengan elektron yang jatuh di antara dua pelat bermuatan listrik (plat datar bermuatan positif dan pelat dasar bermuatan negatif). Dengan mengukur perbedaan seberapa cepat tetesan minyak sarat elektron ini jatuh saat pelat logam diisi dan tidak bermuatan, Millikan dapat menghitung total muatan pada setiap tetes minyak. Karena setiap pengukuran adalah bilangan bulat keseluruhan dari -1.60 × 10-19 coulomb, Millikan menyimpulkan bahwa ini adalah muatan yang dibawa oleh satu elektron. Dengan menggunakan rasio muatan-ke-massa Thomson, Millikan kemudian menghitung massa elektron tunggal menjadi sekitar 9.109 × 10-28 gram.

Pada tahun 1913 fisikawan Denmark Niels Bohr mengembangkan model teoritis dari atom hidrogen. Bohr mengusulkan bahwa elektron yang bergerak di sekitar nukleus tetap berada dalam orbital kuantitatif tertentu yang disebut orbital. Orbital ini mirip dengan jalur planet yang mengelilingi matahari. Penelitian Bohr lebih lanjut mengungkapkan bahwa orbital elektron sesuai dengan tingkat energi tetap, atau kerang, mirip dengan lapisan bawang. Setiap tingkat energi dapat mencakup beberapa orbital yang berbeda (lihat Atom: Bohr Atom).

Pada tahun 1925 fisikawan kelahiran Austria Wolfgang Pauli mengusulkan prinsip pengecualiannya, memberikan pemahaman yang cukup besar mengenai perilaku kompleks elektron dalam atom. Prinsip pengecualian Pauli menyatakan bahwa setiap orbital di dalam cangkang energi dapat menahan maksimal dua elektron, dan ketika dua elektron menempati orbital yang sama, elektron ini akan berputar berlawanan dengan sumbu mereka sendiri. Spin adalah properti dari momentum sudut yang dimiliki semua elektron.

Pada tahun 1926 fisikawan Austria Erwin Schrödinger menerapkan sifat gelombang materi ke susunan elektron di dalam atom. Karya ini, yang dikenal sebagai teori kuantum, memodelkan konfigurasi dan meningkatnya jumlah orbital yang terkandung di setiap cangkang berturut-turut yang bergerak menjauh dari nukleus. Secara umum, elektron mengisi kerang energi terendah terlebih dahulu. Begitu cangkang energi rendah terisi, elektron mulai mengisi tingkat energi tertinggi berikutnya.

  B. Proton

Pada awal 1900-an, Thomson juga membuktikan bahwa partikel bermuatan positif adalah bagian fundamental dari atom. Thomson menggunakan tabung sinar katoda yang dimodifikasi yang diisi dengan gas hidrogen. Dengan melewatkan percikan melalui gas, ia berhasil menabrak elektron dari atom hidrogen, membiarkan partikel dikenal sebagai ion. Thomson mempercepat ion hidrogen melalui medan listrik dan mengamati bahwa ion-ion tersebut dibelokkan ke elektroda bermuatan negatif (konduktor listrik). Akibatnya, Thomson dengan benar menyimpulkan bahwa ion hidrogen mengandung partikel bermuatan positif; partikel ini sekarang disebut sebagai proton.

Percobaan menggunakan instrumen yang dikenal sebagai spektrometer massa mengungkapkan bahwa proton memiliki massa kira-kira 1800 kali lebih besar dari pada elektron. Spektrometer massa juga menunjukkan bahwa setiap elemen dibedakan dengan jumlah proton yang dikandungnya (dikenal sebagai nomor atom). Unsur-unsur diatur dalam tabel periodik dengan meningkatkan jumlah atom. Sebagai contoh, hidrogen memiliki satu proton, helium memiliki dua, dan lithium memiliki tiga.

  C. Inti dan Netron

Pada awal 1900-an, fisikawan Inggris Ernest Rutherford menemukan inti atom dan neutron. Dia melakukan eksperimen yang menembak partikel subatomik bermuatan positif melalui foil logam. Rutherford mengamati bahwa hampir semua partikel sub-atom dilewatkan lurus melalui kertas timah, sementara beberapa di antaranya dibelokkan pada sudut yang lebar. Dari pengamatan ini, Rutherford menyimpulkan bahwa setiap atom dalam foil logam harus memiliki inti yang sangat padat, atau nukleus, membelokkan beberapa partikel yang mendekati itu. Inti ini dikelilingi oleh volume ruang kosong yang jauh lebih besar, yang memungkinkan sebagian besar partikel melewatinya. Dari sudut defleksi yang besar, Rutherford menyimpulkan bahwa nukleus bermuatan positif dan menolak partikel subatomik. Dengan mengukur sudut ini, ia juga mampu memperkirakan jumlah proton di dalam nukleus. Namun, karena massa proton hanya menyumbang setengah dari inti inti, Rutherford menghipotesiskan bahwa jumlah partikel berenergi yang sama juga harus menyusun nukleus. Partikel ini kemudian dinamakan neutron.

  V. BONUS KIMIA

Mencari untuk menjelaskan bagaimana atom dalam elemen bergabung membentuk molekul, kimiawan Amerika Gilbert Lewis dan Irving Langmuir mengembangkan teori valensi elektron pada tahun 1916. Mereka mengusulkan agar ikatan kimia terbentuk di antara elektron yang berada di terluar, atau valensi, cangkang masing-masing atom pengikat. Ketika dua atom berbagi sepasang elektron valensi, mereka membentuk ikatan kimia.

Teori Langmuir-Lewis memberikan wawasan tentang hukum periodik Mendeleyev dengan menyatakan bahwa reaktivitas elemen sangat ditentukan oleh jumlah elektron di lapisan luar atomnya. Karena unsur-unsur dalam kelompok yang sama (atau kolom) pada tabel periodik semuanya memiliki jumlah elektron valensi yang sama, teori Langmuir-Lewis menjelaskan mengapa unsur-unsur di dalam masing-masing kelompok memiliki reaktivitas dan sifat yang sama. Bergerak ke kiri ke kanan melintasi meja periodik, kelompok elemen telah semakin banyak mengisi kerang luarnya. Misalnya, elemen Kelompok 1 (elemen logam alkali) masing-masing hanya mengandung elektron valensi tunggal, sedangkan elemen Grup 18 (gas mulia) telah benar-benar mengisi kerang luar. Akibatnya, unsur logam alkali sangat reaktif, dan gas mulia sangat stabil dan tidak reaktif, atau inert.

Para ilmuwan abad kedua puluh mengamati bahwa untuk mencapai stabilitas energik gas mulia, elemen berusaha untuk mengisi kulit terluar mereka dengan elektron. Agar lebih stabil secara energetik, atom sering meminjam atau berbagi elektron dari atom lain, membentuk ikatan kimia ionik atau kovalen.

  A. Ikatan Ionik

Atom membentuk ikatan ionik saat mereka mendapatkan atau kehilangan elektron dan kemudian menjadi bermuatan listrik. Sebuah atom yang memperoleh elektron dikenal sebagai ion negatif, dan sebuah atom yang kehilangan elektron dikenal sebagai ion positif.

Ikatan ionik terbentuk di antara unsur-unsur yang memiliki atom yang hampir menyelesaikan cangkang valensi dan unsur-unsur yang memiliki atom yang menahan sedikit elektron di dalam cangkang valensi mereka. Sebagai contoh, klorin (Cl) hanya satu elektron yang pendek untuk mengisi cangkang valensinya, sehingga memiliki afinitas yang kuat untuk elektron. Dengan mudah dapat menarik elektron dari sodium (Na), yang hanya memiliki satu elektron valensi yang dipegang secara longgar. Sebagai hasil dari pertukaran elektron ini, dua bentuk ion: ion klorin negatif (Cl-), dan ion natrium positif (Na +). Ikatan-ion yang berlawanan ini saling menarik satu sama lain, menggabungkan dalam proporsi yang sama untuk membentuk garam meja biasa: Na + + Cl- → NaCl.

   B. Obligasi Kovalen

Bentuk ikatan kovalen antara atom yang memiliki kecenderungan untuk berbagi elektron valensi untuk menyelesaikan kulit terluarnya. Atom semacam itu membentuk kelompok atom netral elektrik yang disebut molekul. Banyak zat yang dikenal tersusun dari molekul. Atom oksigen adalah dua elektron yang kekurangan lapisan luarnya. Ikatan oksigen dengan dua atom hidrogen (masing-masing memiliki satu elektron) untuk membentuk air (H2O). Klorin (Cl), yang merupakan satu elektron yang kekurangan lapisan luarnya, berbagi elektron valensi dengan atom klor lainnya untuk membentuk Cl2, sehingga mengisi cangkang luar kedua atom. Nitrogen (N), yang merupakan tiga elektron yang kekurangan lapisan luarnya, memiliki tiga atom hidrogen untuk membentuk amonia (NH3). Sebagian besar ikatan yang terjadi pada senyawa sebenarnya merupakan kombinasi ikatan kovalen dan ionik. Umumnya, bagaimanapun, ikatan di mana satu atau lebih elektron tetap satu atom untuk sebagian besar waktu disebut ionik, sedangkan ikatan di mana elektron dibagi rata untuk sebagian besar waktu disebut kovalen.

  VI. REAKSI KIMIA

Reaksi kimia adalah proses dimana atom atau molekul terdistribusi ulang, menghasilkan zat yang berbeda dengan sifat unik. Banyak industri mengandalkan reaksi kimia berskala besar untuk menghasilkan produk, seperti paduan, pupuk, dan bahan bangunan (termasuk kaca dan beton), yang sangat penting bagi kehidupan modern. Reaksi kimia dikelompokkan ke dalam kategori yang berbeda sesuai dengan mekanika reaksi. Elemen atau senyawa asli yang terlibat dalam reaksi kimia disebut reaktan, dan bahan kimia yang dihasilkan disebut produk.

  A. Reaksi Kombinasi dan Dekomposisi

Reaksi kombinasi mengikuti rumus sederhana: A + B = C, di mana A dan B adalah elemen atau senyawa yang bergabung membentuk senyawa baru C. Sebagai contoh, aluminium (Al) bergabung dengan cepat dengan oksigen molekuler (O2) untuk membentuk aluminium oksida Al2O3): 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Angka sebelum setiap rumus mengacu pada jumlah relatif setiap elemen atau senyawa dalam reaksi. Aluminium oksida membentuk lapisan pelindung di atas produk aluminium seperti kaleng soda dan foil, mencegah oksidasi lebih lanjut dari logam. Sebaliknya, besi kurang terlindungi oleh lapisan oksida dan kemudian karat dengan paparan udara. Reaksi kombinasi lainnya terjadi ketika sulfur (S) bereaksi dengan molekul oksigen untuk membentuk gas sulfur dioxide (SO2): S (s) + O2 (g) → SO2 (g). Subskrip huruf dalam persamaan mengacu pada keadaan fisik reaktan dan pad produk untuk solid, g adalah singkatan dari gas, dan cairan akan menjadi cairan.

Reaksi dekomposisi adalah kebalikan dari reaksi kombinasi. Misalnya, bila kalium klorat padat (KClO3) dipanaskan, ia terurai menjadi oksigen molekul dan kalium klorida (KCl): 2KClO3 (s) → 3O2 (g) + 2KCl (s). Produk oksigen dari reaksi dekomposisi ini berguna untuk aplikasi seperti keadaan darurat medis. Reaksi dekomposisi lainnya adalah peluruhan cepat saat terpapar cahaya perak iodida (AgI) menjadi perak (Ag) dan iodin (I): 2AgI → 2Ag + I2.

B.  Reaksi Oksidasi-Pengurangan

Oksidasi-reduksi, atau redoks, reaksi menggabungkan bahan kimia yang ingin mendapatkan elektron (atau dikurangi) dengan bahan kimia yang bersedia melepaskan elektron (atau teroksidasi). Sebagai contoh, natrium (Na), dengan elektron valensi tunggal yang dipegang longgar, melepaskan elektron terluarnya (atau dioksidasi) oleh sulfur (S) untuk membentuk natrium sulfida (Na2S): 2Na + S → Na2S. Dalam reaksi redoks ini, dua atom natrium masing-masing melepaskan sebuah elektron untuk mengisi kulit luar sulfur atom. Masing-masing atom natrium kemudian dioksidasi menjadi ion positif (Na +), sedangkan atom sulfur direduksi menjadi ion negatif (S-2). Ikatan-ion yang berlawanan ini bergabung membentuk natrium sulfida. Lihat Reaksi Kimia.

  C. Reaksi Asam Basa

Reaksi asam-basa terjadi ketika asam kuat - zat yang mampu menyumbangkan ion hidrogen (H +) - bereaksi dengan basa kuat - zat yang mampu menerima ion hidrogen (lihat Asam dan Basa). Reaksi asam-basa menghasilkan air dan garam. Garam didefinisikan dalam kimia sebagai senyawa ion dimana kation (ion positif) bukan H + dan anion (ion negatif) tidak O2- atau OH-. Sebagai contoh, asam hidroklorida (HCl) bereaksi dengan natrium hidroksida (NaOH) untuk menghasilkan natrium klorida (NaCl), yang merupakan senyawa garam, dan air: HCl + NaOH → NaCl + H2O.

  D. Reaksi Pemindahan

Reaksi perpindahan menyebabkan unsur saling menggantikan satu sama lain dari senyawa. Sebagai contoh, magnesium (Mg) menggantikan titanium (Ti) dalam reaksi berikut: 2Mg + TiCl4 → Ti + 2MgCl2. Produsen menggunakan reaksi perpindahan khusus ini untuk mengekstrak titanium, yang diberi nilai kekuatan dan bobotnya yang ringan oleh industri kedirgantaraan dan lainnya, dari senyawa titanium tetraklorida (TiCl4).

  E. Pertukaran Reaksi

Reaksi pertukaran digerakkan oleh senyawa yang ingin menukar ion agar menghasilkan produk yang lebih stabil, yaitu asam atau garam. Sebagai contoh, titanium tetraklorida (TiCl4) bereaksi keras dengan air karena TiCl4 menukar satu ion titanium (Ti + 4) untuk setiap empat ion hidrogen (H +) dalam air: TiCl4 (g) + 2H2O (g) → 4HCl (g) TiO2 (s). Reaksi ini menghasilkan asam hidroklorida (HCl) dan titanium dioxide (TiO2). Titanium dioksida biasanya terjadi di endapan mineral sebagai zat hitam yang tidak murni. Klorinasi titanium oksida dari senyawa mineral menghasilkan TiCl4. Karena titanium dioksida diperlukan sebagai pigmen utama cat putih, pabrikan menggunakan reaksi pertukaran di atas untuk mengisolasi titanium dioksida dari TiCl4.

  VII. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI REAKSI

Reaksi kimia terjadi ketika beberapa faktor fisik dan kimia membuat kondisi sangat menguntungkan bagi reaktan untuk digabungkan menjadi produk (lihat Termodinamika). Beberapa faktor, seperti energi potensial (energi tersimpan) yang terkait dengan reaktan, bisa memicu reaksi kimia spontan. Jika produk memiliki tingkat entropi yang lebih tinggi (gangguan di antara partikel) daripada reaktan, perbedaan ini juga dapat memicu reaksi kimia. Faktor eksternal, seperti panas atau adanya katalis (zat yang meningkatkan laju reaksi tanpa perubahan kimiawi), dapat memicu atau meningkatkan laju reaksi (lihat Katalisis).

  A. Reaksi eksotermik dan endotermik

Reaksi kimia dapat terjadi secara spontan jika reaktan memiliki lebih banyak energi potensial (energi tersimpan) daripada produk. Jenis reaksi ini terjadi secara spontan karena jalur energi menurun (dari energi potensial lebih sedikit). Reaksi ini disebut reaksi eksotermik (penghasil panas), karena energi potensial diubah menjadi panas saat reaksi berlanjut. Sebaliknya, reaksi endotermik (heat-absorbing) tidak terjadi secara spontan karena jalur energi menanjak yang ada. Produk reaksi endotermik mengandung lebih banyak energi potensial daripada reaktan. Akibatnya, energi harus ditambahkan untuk memicu reaksi endotermik.

  B. Entropi

Entropi adalah kecenderungan materi menjadi tidak teratur. Alam membutuhkan masukan energi untuk mempertahankan keadaan tertata-kamar tidur akan berantakan jika tidak dibersihkan secara berkala; sebuah mobil akhirnya akan jatuh ke dalam keadaan rusak jika tidak dilayani secara teratur. Entropi merupakan kekuatan penting dalam kimia. Jika faktor lain yang mempengaruhi reaksi dianggap sama, reaksi kimia akan berlanjut secara spontan jika produk memiliki entropi lebih tinggi (lebih tidak teratur) daripada reaktan. Hukum ini menjelaskan mengapa gas ozon (O3) secara spontan dapat membusuk menjadi molekul oksigen (O2): 2O3 (g) → 3O2 (g). Reaksi ini terjadi karena urutan molekul berkurang, menghasilkan tingkat entropi yang lebih tinggi.

  Curang

Menerapkan panas ke materi dalam fase padat, cair, atau gas menambahkan energi ke zat, menyebabkan atom bergerak lebih cepat dan bertabrakan satu sama lain dengan kekuatan yang lebih besar. Akibatnya, panas mempercepat reaksi kimia dengan membawa atom ke dalam kontak satu sama lain dengan kekuatan dan frekuensi yang lebih besar.

  D. Katalis

Katalis adalah zat yang memicu atau mempercepat reaksi kimia (tanpa mengubah katalis secara kimia dalam prosesnya). Katalis menggabungkan dengan pereaksi untuk membentuk senyawa perantara yang dapat lebih mudah bereaksi dengan reaktan lainnya. Contoh dari hal ini adalah pembentukan sulfur trioksida (SO3), yang merupakan unsur penting untuk memproduksi asam sulfat (H2SO4). Tanpa katalis, sulfur trioksida dibuat dengan menggabungkan sulfur dioxide (SO2) dengan molekul oksigen: 2SO2 + O2 → 2SO3. Karena reaksi ini berlangsung sangat lambat, produsen menggunakan nitrogen dioksida (NO2) sebagai katalis untuk mempercepat produksi SO3:

Langkah Satu: NO2 (katalis) + SO2 → NO + SO3 (SO3 diekstraksi dan dikombinasikan dengan uap untuk menghasilkan asam sulfat)

Langkah Dua: TIDAK (dari Langkah Satu) + O2 → NO2 (katalis yang digunakan kembali pada langkah pertama)

Dalam reaksi di atas, nitrogen dioksida (NO2) bertindak sebagai katalis dengan menggabungkan sulfur dioksida (SO2) membentuk sulfur trioksida (SO3) dan nitrogen monoksida (NO). Sulfur trioksida dikeluarkan dari proses (untuk digunakan dalam produksi asam sulfat). Nitrogen monoksida (NO) kemudian digabungkan dengan molekul oksigen (O2) untuk menghasilkan katalis asli, nitrogen dioksida (NO2), yang dapat terus digunakan kembali untuk mengkatalisis sulfur trioksida (SO3).

VIII. PENAMAAN SENYAWA ANORGANIK

Para ilmuwan telah menetapkan sebuah sistem peraturan untuk menamai sebagian besar zat anorganik.

   A. Unsur

Nama-nama logam umumnya diakhiri dengan -ium atau -um (contohnya adalah natrium, potassium, aluminium, dan magnesium). Pengecualiannya adalah logam yang digunakan dan dinamai pada zaman kuno, seperti besi, tembaga, dan emas. Nama-nama nonmetals sering berakhir pada -ine, -on, atau -gen (seperti yodium, argon, dan oksigen). Mengingat nama unsur penyusun dan ion umum, sebagian besar senyawa anorganik umum dapat dinamai dengan menggunakan aturan yang disajikan di bawah ini.

  B. Asam

Nama asam tanpa oksigen dalam molekul memiliki awalan hidro- (kadang disingkat menjadi hidr-) dan sufiks - yang melekat pada batang berdasarkan pada nama unsur penyusun (selain hidrogen). Sebagai contoh, HCl (terbuat dari hidrogen dan klorin) adalah asam klorida; HBr (terbuat dari hidrogen dan bromin) adalah asam hidrobromat; HI (terbuat dari hidrogen dan yodium) adalah asam hidroiodat; HCN (terbuat dari hidrogen, karbon, dan nitrogen) adalah asam hidrosianat; dan H2S (terbuat dari hidrogen dan sulfur) adalah asam hidrosulfat.

Nama asam yang mengandung oksigen (dikenal sebagai oxoacids) berasal dari jumlah atom oksigen dalam molekul seri, atau kelas asam. Contoh seri oxoacid adalah sebagai berikut: HClO, HClO2, HClO3, HClO4. Jika kelas asam hanya mengandung satu anggota, namanya diberi sufiks -ic. Sebagai contoh, H2CO3 adalah asam karbonat. Jika rangkaian asam mengandung dua asam, seperti H2SO4 dan H2SO3, asam yang mengandung lebih banyak atom oksigen diberi sufiks -ic, sedangkan asam dengan atom oksigen lebih sedikit diberikan akhiran. Sebagai contoh, H2SO4 adalah asam sulfat, dan H2SO3 adalah asam sulfat. Demikian pula, HNO3 adalah asam nitrat, dan HNO2 adalah asam nitrat. Dalam kasus seri asam ekstensif (seperti HClO, HClO2, HClO3, HClO4), asam dengan atom oksigen paling sedikit diberi awalan hypo- dan suffix -ous, dan asam dengan atom oksigen paling banyak diberikan. awalan per- Dalam contoh di atas, HClO adalah asam hipoklorida, HClO2 adalah asam klorat, HClO3 adalah asam klorat, dan HClO4 adalah asam perklorat.

  C. Positif Ion

Nama ion positif berakhir di -ium jika ion hanya memiliki satu keadaan oksidasi (hanya satu tingkat muatan bersih). Sebagai contoh, ion positif amonia adalah NH4 + (amonium), dan ion positif air (H2O) adalah H3O + atau H + (hidronium). Jika dua bilangan oksidasi (dua tingkat muatan bersih) ada untuk ion positif dari suatu unsur, ion yang kurang positif akan berakhir, dan ion yang lebih positif akan berakhir dalam keadaan normal. Sebagai contoh, dua ion tembaga positif adalah Cu + (cuprous) dan Cu2 + (cupric). Keadaan oksidasi ion positif juga dapat ditunjukkan dengan menempatkan angka Romawi setelah nama unsur tersebut. Ion tembaga positif ini juga dapat ditulis sebagai tembaga (I) dan tembaga (II).

  D. Ion Negatif

Nama ion negatif dari asam kekurangan oksigen (untuk informasi lebih lanjut, lihat bagian Asam pada artikel ini) diakhiri. Misalnya, Cl- (klorida) dari HCl, dan CN- (sianida) dari HCN. Nama ion negatif berasal dari asam dengan ujung awalannya - in. Sebagai contoh, NO2- (nitrit) berasal dari HNO2 (asam nitrat), dan SO32- (sulfit) berasal dari H2SO3 (asam sulfat).

  E. Garam

Garam diberi nama untuk ion yang membentuknya. Kation (ion bermuatan positif) di dalam senyawa diberi nama terlebih dahulu. Contohnya adalah NaCl (natrium klorida), BaO (barium oksida), Fe (NO3) 2 [besi (II) nitrat], dan Fe (NO3) 3 [besi (III) nitrat].

  F. Senyawa Kovalen

Jika dua unsur membentuk senyawa kovalen, awalan di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, dan seterusnya, digunakan untuk menunjukkan jumlah atom. Contoh senyawa kovalen meliputi CS2 (karbon disulfida), PCl5 (fosfor pentaklorida), dan N2O4 (dinitrogen tetroxide).

  IX. BIDANG KIMIA INORGANIK

Kimia anorganik, yaitu studi tentang struktur dan reaktivitas senyawa anorganik, tumpang tindih dengan cabang kimia lainnya, seperti kimia fisik dan kimia analitik. Ahli kimia fisik mengembangkan dan menggunakan instrumen untuk menyelidiki sifat fisik (seperti kerapatan, viskositas, dan kristalografi) senyawa serta perilaku sistem kimia. Ahli kimia analitik bekerja untuk menentukan unsur kimia yang tidak diketahui dari zat dan jumlah relatif dari unsur penyusun ini.

Kimia anorganik sering dibagi menjadi subbidang kimia solid-state, kimia organologam, dan kimia bioinorganik. Sementara kimia solid-state tetap berada dalam batas-batas penelitian kimia anorganik tradisional, kimia organologam dan kimia bioinorganik saling tumpang tindih dengan kimia organik dan biologi. Penelitian kimia solid-state, kimia organologam, dan kimia bioinorganik mengarah pada kemajuan di bidang-bidang seperti superkonduktivitas, pengembangan microchip, dan penelitian kanker.

A. Solid-State Chemistry (Kimia Benda Padat)

Ahli kimia solid-state mempelajari struktur dan sifat senyawa anorganik untuk membuat bahan baru yang lebih bermanfaat. Sebagai contoh, kimiawan solid-state bekerja untuk mengembangkan keramik lentur suhu tinggi yang mampu menahan suhu sampai 1370 ° C (2500 ° F). Keramik suhu tinggi ini suatu hari nanti bisa digunakan untuk membuat mesin mobil yang menghasilkan sedikit polusi dan sangat hemat bahan bakar.

Keramik dengan suhu tinggi juga bisa digunakan suatu saat sebagai bahan superkonduktor - yang tidak tahan terhadap arus listrik. Superkonduktor yang terbuat dari keramik suhu tinggi dapat digunakan di superkomputer (komputer canggih yang digunakan untuk memecahkan masalah yang sangat kompleks), dalam peralatan diagnostik medis seperti magnetic resonance imaging (MRI), dan untuk mentransmisikan listrik tanpa kehilangan daya listrik.

Ahli kimia anorganik membuat kemajuan pesat dalam pengembangan polimer anorganik baru. Polimer biasanya besar, molekul organik yang membentuk zat seperti protein, karet, dan plastik. Sebagian besar plastik terdiri dari polimer organik yang terdiri dari rantai karbon yang sangat panjang. Penelitian saat ini telah menghasilkan polimer anorganik yang dikenal sebagai polyphosphazenes, yang terdiri dari rantai panjang atom nitrogen dan fosfor bergantian. Polifosfazia akhirnya dapat digunakan di bidang medis untuk menyediakan bahan untuk pembuluh darah buatan, anggota badan, dan persendian.

Ahli kimia telah menemukan bahwa mengubah kelompok sisi atom yang terikat pada rantai nitrogen-fosfor ini membentuk plastik yang memiliki sifat unik, seperti kemampuan kapsul pil plastik untuk membuang obat tertelan ke dalam sistem peredaran darah. Polimer lain anorganik, polisulfurnitrida, terdiri dari atom belerang dan nitrogen bergantian. Polimer ini melakukan listrik dan menjadi superkonduktor pada suhu -273 ° C (-460 ° F). Namun, karena polisulfurnitrida tidak stabil, namun saat ini tidak digunakan dalam aplikasi praktis.

B. Kimia organometalik

Bidang penelitian yang sangat aktif dalam beberapa tahun terakhir adalah studi senyawa kimia organologam - senyawa yang terdiri dari logam transisi yang terikat pada kelompok kimia organik. Contoh kompleks organologam termasuk besi pentakarbonil [Fe (CO) 5], ferrocene [Fe (C5H5) 2], dan fenilagnesium bromida (C6H5MgBr). Senyawa organologam digunakan untuk menghasilkan wafer semikonduktor, untuk membentuk lapisan pelindung yang sangat protektif pada alat baja (seperti latihan kecepatan tinggi), dan sebagai katalis yang sangat selektif pada sintesis senyawa organik tertentu.

  C. Kimia Anorganik Biologis

Ahli kimia anorganik (bioinorganik) biologis meneliti peran logam dalam sistem kehidupan. Salah satu bidang penyelidikan adalah peran logam dalam tubuh manusia, seperti bagaimana oksigen mengikat secara reversibel ke zat besi dalam sel darah merah. Ahli kimia bioinorganik juga mempelajari bagaimana logam transisi spesifik dapat digunakan dalam obat untuk melawan penyakit tertentu. Sebagai contoh, para ilmuwan bereksperimen dengan kompleks platinum sebagai obat antikanker.