llmu Kimia dibangun dan
dikembangkan melalui kajian teoritis dan kajian empiris yang saling mendukung
satu sama lain. Pengkajian teoritis merupakan usaha menerapkan hukum-hukum
Fisika dan teori Matematika untuk mengungkapkan gejala alam. Pengkajian secara empiris
merupakan usaha untuk menemukan keteraturan berdasarkan fakta yang ditemukan di
alam dengan menggunakan teknik atau metode ilmiah.
Pengembangan ilmu Kimia berdasarkan langkah-langkah sistematis disebut dengan metode ilmiah. Metode ilmiah adalah metode sains yang menggunakan langkah-langkah ilmiah dan rasional untuk mengungkapkan suatu permasalahan yang muncul dalam pikiran kita. Dalam bentuk yang paling sederhana, metode ilmiah terdiri atas tahap-tahap operasional berikut.
1. Pengamatan atau Observasi
Pengamatan dapat dilakukan
secara kualitatif (misalnya logam raksa berwujud cair pada suhu kamar) ataupun
kuantitatif (misalnya tekanan gas pada keadaan standar yaitu sebesar 1 atm).
Pengamatan kuantitatif disebut juga pengukuran.
2. Mencari Pola Hasil Pengamatan
Proses ini sering
melahirkan rumusan berupa hukum alam. Hukum alam yang digali oleh manusia
merupakan suatu pernyataan yang mengungkapkan perilaku umum suatu objek atau
gejala yang diamati.
3. Perumusan Teori
Suatu teori (disebut juga
model) terdiri atas sejumlah asumsi sebagai pijakan untuk menerangkan perilaku
materi yang diamati. Jika hipotesis sementara sejalan dengan kajian-kajian
sejumlah percobaan maka hipotesis tersebut disebut teori atau model.
4. Pengujian Teori
Secara ideal, teori dalam
ilmu pengetahuan alam harus selalu dikoreksi dan dikaji terus-menerus sebab
teori merupakan gagasan manusia untuk menerangkan perilaku alam yang diamati
berdasarkan pengalamannya.
Teori harus terus
disempurnakan melalui percobaan dengan cara menyempurnakan baik metode maupun
peralatan yang digunakan. Di samping itu, dapat juga dilakukan melalui simulasi
komputer, agar pendekatan yang diterapkan lebih mendekati gejala alam yang
sebenarnya.