Semua zat yang kita bicarakan dalam pelajaran kimia sekolah biasanya dibagi menjadi sederhana dan kompleks. Zat sederhana adalah zat yang molekulnya mengandung atom-atom dari unsur yang sama. Oksigen atom (O), oksigen molekuler (O2) atau hanya oksigen, ozon (O3), grafit, berlian adalah contoh zat sederhana yang membentuk unsur kimia oksigen dan karbon. Senyawa dibagi menjadi organik dan anorganik. Di antara zat anorganik, empat kelas berikut terutama dibedakan: oksida (atau oksida), asam (oksigen dan bebas oksigen), basa (basa yang larut dalam air disebut alkali) dan garam. Senyawa non-logam (tidak termasuk oksigen dan hidrogen) tidak termasuk dalam empat kelas ini, kami akan menyebutnya secara kondisional "dan zat kompleks lainnya."
Zat sederhana biasanya dibagi menjadi logam, non-logam dan gas inert. Logam meliputi semua unsur kimia yang sublevel d dan f-nya terisi, yaitu unsur pada periode ke-4: Sc - Zn, pada periode ke-5: Y - Cd, pada periode ke-6: La - Hg, Ce - Lu, pada periode ke-7 Ac - Th - Lr. Jika sekarang kita menggambar garis dari Be ke At di antara unsur-unsur yang tersisa, maka logam akan ditempatkan di kiri dan di bawahnya, dan non-logam di kanan dan atas. Golongan 8 dari Tabel Periodik mengandung gas inert. Unsur-unsur yang terletak pada diagonal: Al, Ge, Sb, Po (dan beberapa lainnya. Misalnya, Zn) dalam keadaan bebas memiliki sifat logam, dan hidroksida memiliki sifat basa dan asam, yaitu. adalah hidroksida amfoter. Oleh karena itu, unsur-unsur ini dapat dianggap logam-non-logam, menempati posisi perantara antara logam dan non-logam. Jadi, klasifikasi unsur kimia tergantung pada sifat apa yang dimiliki hidroksidanya: basa - artinya logam, asam - non-logam, dan keduanya (tergantung kondisi) - logam-non-logam. Unsur kimia yang sama dalam senyawa dengan bilangan oksidasi positif terendah (Mn + 2, Cr + 2) menunjukkan sifat "logam", dan dalam senyawa dengan bilangan oksidasi positif maksimum (Mn + 7, Cr + 6) menunjukkan sifat dari non-logam yang khas. Untuk melihat hubungan zat sederhana, oksida, hidroksida dan garam, kami menyajikan tabel ringkasan.
Segala sesuatu yang ada di sekitar kita memiliki sifat fisik dan kimianya sendiri. Apa yang disebut zat dan apa jenisnya? Ini adalah zat fisik dengan komposisi kimia tertentu. Dalam bahasa Latin, kata "substansi" dilambangkan dengan istilah Substantia, yang juga sering digunakan oleh para ilmuwan. Apa yang diwakilinya?
Sampai saat ini, lebih dari 20 juta zat yang berbeda diketahui. Ada semua jenis gas di udara, di lautan, laut dan sungai - air dengan mineral dan garam. Lapisan permukaan padat planet kita terdiri dari banyak batuan. Sejumlah besar zat berbeda hadir dalam organisme hidup mana pun.
Konsep umum
Dalam kimia modern, zat yang definisinya dipahami memiliki massa diam. Ini terdiri dari partikel elementer atau kuasipartikel. Fitur integral dari zat apa pun adalah massanya. Sebagai aturan, pada kepadatan dan suhu yang relatif rendah, partikel elementer seperti elektron, neutron, dan proton paling sering ditemukan dalam komposisinya. Dua yang terakhir membentuk inti atom. Semua partikel dasar ini membentuk zat seperti molekul dan kristal. Pada hakikatnya zat atomnya (atom) terdiri dari elektron, proton dan neutron.
Dari sudut pandang biologi, "zat" adalah konsep materi yang membentuk jaringan organisme apa pun. Ini adalah bagian dari organel yang ditemukan dalam sel. Dalam pengertian umum, "substansi" adalah bentuk materi dari mana semua tubuh fisik terbentuk.
Sifat materi
Sifat-sifat suatu zat disebut seperangkat karakteristik objektif yang menentukan individualitas. Mereka memungkinkan Anda untuk membedakan satu zat dari yang lain. Sifat fisik dan kimia yang paling khas dari suatu zat:
Kepadatan;
titik didih dan titik leleh;
Karakteristik termodinamika;
sifat kimia;
Nilai struktur kristal.
Semua parameter yang terdaftar adalah konstanta yang tidak berubah. Karena semua zat berbeda satu sama lain, mereka memiliki karakteristik tertentu.Apa yang dimaksud dengan konsep ini? Sifat suatu zat adalah ciri-cirinya, ditentukan oleh pengukuran atau pengamatan, tanpa mengubahnya menjadi zat lain. Yang paling penting dari mereka adalah:
Keadaan agregasi;
Warna dan kilau;
Kehadiran bau;
Kelarutan atau kelarutan dalam air;
titik leleh dan titik didih;
Kepadatan;
konduktivitas listrik;
Konduktivitas termal;
Kekerasan;
kerapuhan;
Plastik.
Itu juga dicirikan oleh sifat fisik seperti bentuk. Warna, rasa, bau ditentukan secara visual dan dengan bantuan indera. Parameter fisik seperti densitas, titik leleh dan titik didih, konduktivitas listrik dihitung menggunakan berbagai pengukuran. Informasi tentang sifat fisik sebagian besar zat disajikan dalam buku referensi khusus. Mereka bergantung pada keadaan agregat zat. Jadi, massa jenis air, es, dan uap benar-benar berbeda. Oksigen tidak berwarna dalam keadaan gas, tetapi biru dalam keadaan cair. Karena perbedaan sifat fisik, banyak zat dapat dibedakan. Jadi, tembaga adalah satu-satunya logam yang memiliki warna kemerahan. Rasanya asin saja. Dalam kebanyakan kasus, untuk mendefinisikan suatu zat, perlu untuk mempertimbangkan beberapa sifat yang diketahui.
Hubungan konsep
Banyak orang bingung konsep "unsur kimia", "atom", "zat sederhana". Faktanya, mereka berbeda satu sama lain. Jadi, atom adalah konsep konkret, karena itu benar-benar ada. Unsur kimia - definisi abstrak (kolektif). Di alam, ia hanya ada dalam bentuk atom terikat atau bebas. Dengan kata lain, itu adalah zat yang sederhana atau kompleks. Setiap unsur kimia memiliki lambang tersendiri – tanda (simbol). Dalam beberapa kasus, ini juga menyatakan komposisi zat sederhana (B, C, Zn). Tetapi seringkali simbol ini hanya menunjukkan unsur kimia. Ini jelas ditunjukkan oleh rumus oksigen. Jadi O hanyalah unsur kimia, dan zat sederhana oksigen dilambangkan dengan rumus O 2.
Ada perbedaan lain antara konsep-konsep ini. Perlu dibedakan antara sifat (sifat) zat sederhana yang merupakan kumpulan partikel, dan unsur kimia yang merupakan atom dari jenis tertentu. Ada beberapa perbedaan dalam nama juga. Paling sering, penunjukan unsur kimia dan zat sederhana adalah sama. Namun, ada pengecualian untuk aturan ini.
Klasifikasi zat
Apa yang disebut zat dari sudut pandang sains? Jumlah zat yang berbeda sangat besar. Zat alami, yang definisinya terkait dengan asal alaminya, dapat berupa organik atau anorganik. Manusia telah belajar mensintesis banyak senyawa secara artifisial. Definisi "zat" menyiratkan pembagian menjadi zat dan campuran sederhana (individu). Sikap terhadap klasifikasi tergantung pada berapa banyak dari mereka yang termasuk di dalamnya.
Definisi zat sederhana memahami konsep abstrak, yang berarti sekumpulan atom yang saling berhubungan menurut hukum fisika dan kimia tertentu. Meskipun demikian, batas antara itu dan campuran sangat kabur, karena beberapa zat memiliki komposisi yang bervariasi. Bagi mereka bahkan formula yang tepat belum ditawarkan. Karena fakta bahwa untuk zat sederhana hanya kemurnian akhirnya yang dapat dicapai, konsep ini tetap merupakan abstraksi. Dengan kata lain, di salah satu dari mereka ada campuran unsur-unsur kimia di mana satu mendominasi. Seringkali kemurnian suatu zat secara langsung mempengaruhi sifat-sifatnya. Dalam pengertian umum, zat sederhana dibangun dari atom-atom dari satu unsur kimia. Misalnya, sebuah molekul gas oksigen mengandung 2 atom identik (O 2).
Apa itu zat majemuk? Senyawa kimia semacam itu mencakup berbagai atom yang membentuk molekul. Kadang-kadang disebut sebagai zat kimia campuran. Zat kompleks adalah campuran yang molekulnya terbentuk dari atom-atom dari dua unsur atau lebih. Jadi, misalnya, dalam molekul air ada satu atom oksigen dan 2 hidrogen (H 2 O). Konsep zat kompleks sesuai dengan molekul yang mengandung berbagai unsur kimia. Ada lebih banyak zat seperti itu daripada yang sederhana. Mereka bisa alami dan buatan.
Sederhana dan konsep yang sampai batas tertentu bersyarat, berbeda dalam sifat-sifatnya. Jadi, misalnya, titanium menjadi kuat hanya ketika dibebaskan dari atom oksigen hingga kurang dari seperseratus persen. Zat yang kompleks dan sederhana, yang definisi kimianya agak sulit dipahami, dapat terdiri dari dua jenis: anorganik dan organik.
zat anorganik
Anorganik adalah semua senyawa kimia yang tidak mengandung karbon. Golongan ini juga mencakup beberapa zat yang mengandung unsur ini (sianida, karbonat, karbida, karbon oksida dan beberapa zat lainnya). Mereka tidak memiliki karakteristik kerangka zat organik. Setiap orang dapat memberi nama suatu zat menurut rumus berkat sistem periodik Mendeleev dan kursus kimia sekolah. Semuanya ditandai dengan huruf latin. Apa yang disebut zat dalam kasus ini? Semua zat anorganik dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:
Zat sederhana: logam (Mg, Na, Ca); bukan logam (P, S); gas mulia (He, Ar, Xe); zat amfoter (Al, Zn, Fe);
Kompleks: garam, oksida, asam, hidroksida.
bahan organik
Definisi bahan organik cukup sederhana. Zat tersebut termasuk senyawa kimia yang mengandung karbon. Kelas zat ini adalah yang paling luas. Benar, ada pengecualian untuk aturan ini. Jadi, zat organik tidak termasuk: karbon oksida, karbida, karbonat, asam karbonat, sianida dan tiosianat.
Jawaban atas pertanyaan "nama meliputi sejumlah senyawa kompleks. Ini termasuk: amina, amida, keton, anhidrida, aldehida, nitril, asam karboksilat, senyawa organosulfur, hidrokarbon, alkohol, eter dan ester, asam amino.
Kelas utama zat organik biologis termasuk lipid, protein, asam nukleat, karbohidrat. Mereka, selain karbon, memiliki komposisi hidrogen, oksigen, fosfor, belerang, nitrogen. Bagaimana ciri-ciri bahan organik? Keragaman dan keragaman strukturnya dijelaskan oleh kekhasan atom karbon, yang mampu membentuk ikatan kuat ketika dihubungkan dalam rantai. Ini menghasilkan molekul yang sangat stabil. Atom karbon membentuk rantai zigzag, yang merupakan ciri khas zat organik. Dalam hal ini, struktur molekul secara langsung mempengaruhi sifat kimia. Karbon dalam zat organik dapat digabungkan menjadi rantai terbuka dan siklik (tertutup).
Keadaan agregat
Definisi "zat" dalam kimia tidak memberikan konsep rinci tentang keadaan agregasinya. Mereka berbeda dalam peran interaksi molekul dalam keberadaan mereka. Ada 3 keadaan materi:
Zat padat yang molekul-molekulnya terikat erat. Ada daya tarik yang kuat di antara mereka. Dalam keadaan padat, molekul suatu zat tidak dapat bergerak bebas. Mereka hanya bisa melakukan gerakan osilasi. Berkat ini, padatan mempertahankan bentuk dan volumenya dengan sempurna.
Cairan, di mana molekul-molekulnya lebih bebas dan dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Berkat sifat-sifat ini, cairan apa pun dapat berbentuk wadah dan mengalir.
Gas, di mana partikel dasar materi bergerak bebas dan acak. Ikatan molekul dalam keadaan ini sangat lemah sehingga mereka bisa berjauhan. Dalam keadaan gas, zat mampu mengisi volume besar.
Menggunakan air sebagai contoh, sangat mudah untuk memahami perbedaan antara es, cair dan uap. Semua keadaan agregasi ini tidak termasuk dalam karakteristik individu suatu zat kimia. Mereka hanya sesuai dengan keadaan keberadaan suatu zat yang bergantung pada kondisi fisik eksternal. Itulah mengapa tidak mungkin untuk secara jelas mengaitkan atribut cairan dengan air. Ketika kondisi eksternal berubah, banyak bahan kimia berpindah dari satu keadaan agregasi ke keadaan agregasi lainnya. Selama proses ini, jenis perantara (batas) ditemukan. Yang paling terkenal dari ini adalah keadaan amorf, yang disebut seperti kaca. Definisi "zat" seperti itu dalam kimia dikaitkan dengan strukturnya (diterjemahkan dari bahasa Yunani amorphos - tak berbentuk).
Dalam fisika, satu lagi keadaan agregasi, yang disebut plasma, dipertimbangkan. Ini sepenuhnya atau sebagian terionisasi dan ditandai dengan kerapatan muatan negatif dan positif yang sama. Dengan kata lain: plasma netral secara listrik. Keadaan materi ini hanya terjadi pada suhu yang sangat tinggi. Terkadang mereka mencapai ribuan kelvin. Dalam beberapa sifatnya, plasma adalah kebalikan dari gas. Yang terakhir memiliki konduktivitas listrik yang rendah. Gas terdiri dari partikel-partikel yang mirip satu sama lain. Namun, mereka jarang bertemu. Plasma memiliki konduktivitas listrik yang tinggi. Ini terdiri dari partikel dasar yang berbeda dalam muatan listrik. Mereka terus-menerus berinteraksi satu sama lain.
Ada juga zat antara seperti polimer (sangat elastis). Sehubungan dengan adanya bentuk-bentuk peralihan ini, para ahli sering menggunakan konsep "fase" secara lebih luas. Dalam kondisi tertentu, sangat berbeda dari yang biasa, beberapa zat masuk ke keadaan khusus, misalnya, superkonduktor dan superfluida.
kristal
Kristal adalah padatan yang memiliki bentuk alami polihedra biasa. Ini didasarkan pada struktur internalnya dan tergantung pada susunan atom, molekul, dan ion penyusunnya. Dalam kimia, itu disebut kisi kristal. Struktur seperti itu bersifat individual untuk setiap zat, oleh karena itu merupakan salah satu parameter fisikokimia utama.
Jarak antar partikel penyusun kristal disebut parameter kisi. Mereka ditentukan menggunakan metode fisik analisis struktural. Tidak jarang padatan memiliki lebih dari satu bentuk kisi kristal. Struktur seperti itu disebut modifikasi polimorfik. Di antara zat sederhana, bentuk belah ketupat dan monoklinik adalah umum. Zat tersebut termasuk grafit, berlian, belerang, yang merupakan modifikasi karbon heksagonal dan kubik. Bentuk ini juga dicatat dalam zat kompleks, seperti kuarsa, kristobalit, tridimit, yang merupakan modifikasi dari silikon dioksida.
Zat sebagai bentuk materi
Terlepas dari kenyataan bahwa konsep "zat" dan "materi" sangat dekat artinya, mereka tidak sepenuhnya setara. Ini diklaim oleh banyak ilmuwan. Jadi, ketika menyebut istilah "materi" paling sering yang mereka maksudkan adalah kenyataan yang kasar, lembam dan mati, yang tunduk pada dominasi hukum mekanik. Pengertian "zat" lebih dipahami sebagai suatu bahan yang karena bentuknya menimbulkan gagasan tentang kesesuaian dan bentuk kehidupan.
Saat ini, para ilmuwan menganggap materi sebagai realitas objektif yang ada di ruang dan berubah dalam waktu. Itu dapat disajikan dalam dua bentuk:
Yang pertama memiliki sifat gelombang. Ini termasuk bobot, permeabilitas, kontinuitas. Ia dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya.
Yang kedua adalah sel darah, memiliki massa istirahat. Ini terdiri dari partikel elementer yang berbeda dalam lokalisasinya. Ini hampir tidak dapat ditembus atau tidak dapat ditembus dan tidak dapat merambat dengan kecepatan cahaya.
Bentuk pertama dari keberadaan materi disebut medan, dan yang kedua - substansi. Mereka memiliki banyak kesamaan, karena bahkan elektron memiliki sifat partikel dan gelombang. Mereka muncul pada tingkat mikrokosmos. Itulah sebabnya pembagian menjadi bidang dan substansi sangat mudah.
Kesatuan materi dan medan
Para ilmuwan telah lama menetapkan bahwa semakin masif dan lebih besar partikel elementer materi, semakin tajam individualitas dan delimitasinya diekspresikan. Pada saat yang sama, kontras antara materi dan medan, yang dicirikan oleh kontinuitas, lebih jelas terlihat. Semakin kecil partikel elementer suatu zat, semakin kecil massanya. Dalam hal ini, kontras dengan lapangan menjadi lebih sulit. Dalam berbagai gelombang mikro, umumnya kehilangan maknanya, karena partikel dasar yang berbeda tereksitasi secara kuanta oleh keadaan medan yang berbeda (elektromagnetik - foton, nuklir - meson).
Kesatuan materi dan medan dan tidak adanya batas yang jelas di antara mereka dinyatakan dalam kenyataan bahwa dalam kondisi tertentu partikel muncul karena medan, dan dalam kasus lain - sebaliknya. Contoh ilustratif dari hal ini adalah fenomena seperti pemusnahan (fenomena transformasi partikel elementer). Setiap badan material adalah keseluruhan yang stabil, dimungkinkan karena hubungan elemen-elemennya melalui medan.
Zat dapat terdiri dari atom-atom dari unsur kimia yang sama atau berbeda. Atas dasar ini, semua zat dibagi menjadi sederhana dan kompleks.
Zat yang terdiri dari atom-atom dari satu unsur kimia disebut sederhana. Zat sederhana dibagi menjadi logam (yang dibentuk oleh atom logam: Na, K, Ca, Mg) dan non-logam (yang dibentuk oleh atom bukan logam H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) menurut sifatnya. sifat fisik dan kimia.
Zat yang terdiri dari atom-atom dari unsur kimia yang berbeda disebut zat kompleks. Kelas utama zat anorganik kompleks termasuk oksida, basa, asam dan garam.
Oksida adalah senyawa biner (senyawa yang terdiri dari dua unsur kimia), yang termasuk unsur oksigen dalam keadaan oksidasi -2.
Oksida dibagi menjadi basa, amfoter, asam dan tidak membentuk garam:
1. Oksida dasar dibentuk oleh atom logam khas dan atom oksigen. Contohnya Na2O, CaO, LiO. Mereka sesuai dengan hidroksida - basa.
2. Oksida amfoter dibentuk oleh atom logam transisi dan atom oksigen. Contohnya BeO, ZnO, Al2O3. Mereka sesuai dengan hidroksida amfoter.
3. Oksida asam dibentuk oleh atom nonlogam dan atom oksigen. Misalnya CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7, dll. Mereka sesuai dengan hidroksida - asam.
4. Oksida yang tidak membentuk garam dibentuk oleh atom nonlogam dan oksigen. Oksida pembentuk garam meliputi 4 oksida: CO, SiO, N2O, NO.
Basa adalah senyawa yang mengandung kation logam (atau amonium) dan satu atau lebih gugus hidroksil. Misalnya NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH.
Basa larut, yang disebut alkali, secara khusus dibedakan. Ini termasuk hidroksida logam alkali dan alkali tanah.
Menurut jumlah gugus hidroksil, basa dibagi menjadi satu, dua, dan tiga asam.
Hidroksida amfoter dibentuk oleh kation berilium, seng atau aluminium dan anion hidroksida: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3.
Asam adalah senyawa yang mengandung kation hidrogen dan anion dari residu asam. Menurut jumlah kation hidrogen, asam dibagi menjadi satu, dua dan tiga basa. Menurut keberadaan oksigen dalam residu asam, asam dibagi menjadi anoksik dan mengandung oksigen.
HF - asam fluorida (atau fluorida)
HCl - asam klorida (atau klorida)
HBr - asam hidrobromat
HI - asam hidroiodik
H2S - asam hidrosulfat
HNO3 - asam nitrat (sesuai dengan asam oksida N2O5)
HNO2 - asam nitrit (sesuai dengan asam oksida N2O3)
H2SO4 - asam sulfat (sesuai dengan asam oksida SO3)
H2SO3 - asam sulfat (sesuai dengan asam oksida SO2)
H2CO3 - asam karbonat (sesuai dengan oksida asam CO2)
H2SiO3 - asam silikat (sesuai dengan asam oksida SiO2)
H3PO4 - asam fosfat (sesuai dengan asam oksida P2O5).
Garam adalah senyawa yang mengandung kation logam (atau amonium) dan anion dari residu asam.
Menurut komposisi asam dibagi menjadi:
1. Medium - terdiri dari kation logam dan residu asam - ini adalah produk penggantian lengkap atom hidrogen asam dengan kation logam (atau amonium). Contohnya Na2SO4, K3PO4.
Garam asam fluorida - fluorida,
garam asam klorida - klorida,
garam asam hidrobromat - bromida,
garam asam hidroiodik - iodida,
garam asam hidrosulfat - sulfida,
garam asam nitrat - nitrat,
garam asam nitrit - nitrit,
garam asam sulfat - sulfat,
garam asam sulfat - sulfit,
garam asam karbonat - karbonat,
garam asam silikat - silikat,
garam asam fosfat - fosfat.
2. Garam asam - terdiri dari kation logam (atau amonium), kation hidrogen (s) dan anion dari residu asam - ini adalah produk penggantian atom hidrogen asam yang tidak sempurna oleh kation logam. Garam asam hanya dapat membentuk asam dibasic dan tribasic. Awalan hidro- (atau digdro) ditambahkan ke nama garam. Misalnya NaHSO4 (natrium hidrogen sulfat), KH2PO4 (kalium dihidrogen fosfat).
3. Garam dasar - terdiri dari kation logam (atau amonium), hidroksidanion dan anion dari residu asam - ini adalah produk dari penggantian tidak lengkap gugus hidroksil basa dengan residu asam. Garam dasar hanya dapat membentuk dua dan tiga asam basa. Awalan hydroxo- ditambahkan pada nama garam. Misalnya, (CuOH)2CO3 adalah tembaga (II) hidroksokarbonat.
9. Zat sederhana dan zat kompleks
Dengan menguasai topik ini, Anda akan dapat:
Bedakan antara konsep "zat sederhana" dan "zat kompleks", rumus zat sederhana dan kompleks;
Memahami konsep "senyawa kimia";
Berikan contoh zat sederhana dan zat kompleks;
Jelaskan zat sederhana dan kompleks yang Anda ketahui dari kehidupan sehari-hari;
Membuat penilaian tentang berbagai zat.
Sebagian besar atom unsur kimia memiliki kemampuan untuk bergabung satu sama lain atau dengan atom unsur kimia lainnya. Akibatnya, senyawa kimia terbentuk. Terlepas dari komposisi partikel strukturalnya, zat sederhana dan kompleks adalah senyawa kimia, karena ikatan kimia muncul di antara mereka.
Anda telah membiasakan diri dengan struktur atom unsur kimia. Zat yang penyusunnya adalah atom disebut atom.
Namun, di antara berbagai macam senyawa kimia, ada juga zat molekuler. Molekul adalah bagian dari mereka.
Molekul adalah partikel terkecil dari suatu zat yang mempertahankan sifat kimianya.
Molekul dianggap sebagai batas kemampuan membagi suatu zat. Jika dihancurkan, maka zat itu hancur. Ciri khas molekul adalah gerak terus menerus.
Ingat dari perjalanan sejarah alam fenomena apa yang disebut difusi.
Setiap molekul terdiri dari sejumlah atom dari satu atau unsur kimia yang berbeda.
Ingatlah dari perjalanan sejarah alam bagaimana zat dibagi menurut komposisi dan asalnya.
Zat apa yang disebut: a) sederhana; b.sulit? Berikan beberapa contoh zat sederhana dan kompleks yang paling sering Anda gunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Zat sederhana adalah zat yang dibentuk oleh satu unsur kimia.
Misalnya zat sederhana hidrogen, oksigen, nitrogen terbentuk sesuai dengan unsur kimia Hidrogen, Oksigen, Nitrogen. Komposisi molekulnya mencakup dua atom yang saling berhubungan dari unsur-unsur ini (Gbr. 41 a, 6, c).
Unsur Oksigen dalam kondisi tertentu membentuk zat sederhana lainnya - ozon, yang molekulnya mengandung tiga atom (Gbr. 41 d).
Beras. 41. Model molekul zat sederhana: a - hidrogen; b - oksigen; c - ozon; g - nitrogen
Zat majemuk adalah zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur kimia.
Zat kompleks meliputi; air, gula, sabun, garam, kapur, metana (bagian dari gas alam), karbon dioksida. Zat-zat yang membentuk sel-sel organisme hidup (protein, lemak, dan karbohidrat) bersifat kompleks dan sebagian besar mengandung atom karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, belerang, fosfor dan memiliki struktur molekul.
Ingat bagaimana membuktikan bahwa air adalah zat yang kompleks. Metode penelitian apa yang digunakan para ilmuwan untuk menentukan komposisi air?
Gambar 42 menunjukkan model molekul metana, karbon dioksida dan air. Sebuah molekul metana terdiri dari satu atom karbon dan empat atom hidrogen, sebuah molekul karbon dioksida terdiri dari satu atom karbon dan dua atom oksigen, sebuah molekul air terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen.
Beras. 42. Model molekul zat kompleks: a - metana; b - karbon dioksida; c - air
Jadi, tergantung pada komposisinya, zat diklasifikasikan menjadi sederhana dan kompleks. Skema klasifikasi zat ditunjukkan pada Gambar 43.
Beras. 43. Klasifikasi zat
Zat sederhana: logam dan nonlogam. Zat sederhana dibagi menjadi dua kelompok. Unsur logam membentuk logam, unsur nonlogam - nonlogam. Mereka dibedakan oleh sifat fisiknya.
Ingat sifat fisik zat apa yang telah Anda ketahui. Beri nama mereka.
Mari kita beralih ke demonstrasi dan mempertimbangkan sampel zat sederhana dari logam dan non-logam. Dari logam yang paling umum dalam teknologi, berbagai industri, kehidupan sehari-hari dengan besi, seng, aluminium, tembaga, perak, emas; dari non logam di laboratorium ada belerang, karbon, fosfor merah, brom, yodium.
Perhatikan keadaan agregasi logam dan nonlogam. Menurut Anda mengapa bromin disimpan dalam ampul tertutup?
Pembagian zat sederhana menjadi logam dan nonlogam didasarkan pada sifat fisiknya (Tabel 2).
Meja 2
Sifat fisika zat sederhana
Non-logam adalah zat yang sebagian besar terdiri dari molekul. Molekul dari banyak dari mereka adalah diatomik. Namun, ada juga molekul poliatomik: ozon yang telah disebutkan, belerang kristal - mengandung delapan atom belerang, fosfor putih - empat atom unsur ini. Dalam zat sederhana yang dibentuk oleh unsur Karbon, atom-atom bergabung dalam urutan tertentu tanpa membentuk molekul.
Logam terdiri dari atom-atom dari unsur-unsur yang bersesuaian. Nama-nama logam sering bertepatan dengan nama-nama unsur logam yang membentuknya. Misalnya, zat aluminium, seng, nikel, kromium, magnesium yang dibentuk oleh unsur-unsur kimia yang sesuai. Namun, zat tembaga terdiri dari atom-atom unsur Tembaga, perak - Argentum, emas - Aurum, merkuri - Merkuri, besi - Besi. Nama-nama non-logam, unsur dan zat sederhana bertepatan untuk sejumlah kecil zat (Tabel 3).
Tabel C
Nama-nama unsur kimia dan zat sederhana
|
logam |
non-logam |
||
|
unsur kimia |
bahan sederhana |
unsur kimia |
bahan sederhana |
|
Aluminium |
aluminium |
||
|
Argentina |
|||
|
Air raksa |
oksigen |
||
Pengalaman Lab 2
Kenalan dengan sampel zat sederhana dan kompleks
Tugas 1. Pertimbangkan baik-baik zat yang diberikan kepada Anda di bank. Baca label: H 2 O (air), S (sulfur), P (fosfor), Mg (magnesium), NaOH (natrium hidroksida), C (karbon), Fe 3 O 4 (ferum (II, III) oksida ) , Fe (besi), ZnO (seng oksida), CaCO 3 (kalsium karbonat), Al (aluminium), Zn (seng), CaO (kalsium oksida), Na 2 CO 3 (natrium karbonat).
Bagilah zat-zat ini menjadi dua kelompok: sederhana dan kompleks. Mengklasifikasikan zat secara sederhana menjadi logam dan nonlogam.
Tugas 2. Menjelaskan: a) perbedaan komposisi zat sederhana dan zat kompleks; 6) atas dasar apa Anda mengklasifikasikan.
Tugas 3. Mendeskripsikan sifat fisika zat berdasarkan pengamatanmu.
Setelah menyelesaikan tugas, tuliskan data di buku kerja dalam bentuk tabel. Di akhir pekerjaan, merumuskan kesimpulan.
|
zat |
zat |
Deskripsi properti dengan pengamatan |
|
|
non-logam |
|||
Berbagai zat. Keanekaragaman zat dijelaskan oleh kemampuan atom unsur untuk bergabung satu sama lain. Bergantung pada atom mana, dalam jumlah berapa dan bagaimana mereka bergabung, banyak zat sederhana dan kompleks terbentuk (Gbr. 44).
Beras. 44. Zat sederhana belerang (a) dan zat kompleks kecubung (b)
Ada sedikit zat yang lebih sederhana daripada unsur kimia - 400, karena, seperti yang sudah Anda ketahui, unsur yang sama (Oksigen, Karbon, Fosfor, Sulfur) dapat membentuk dua atau lebih zat.
Zat yang jauh lebih kompleks telah diketahui (hampir 20 juta). Ini adalah air, yang komposisi molekulnya meliputi Hidrogen dan Oksigen, karbon dioksida - Karbon dan Oksigen, garam meja - Natrium dan Klorin. Komposisi zat ini hanya mencakup dua elemen - ini adalah senyawa biner. Namun, sejumlah besar zat terdiri dari tiga atau lebih elemen. Jadi, glukosa mengandung tiga unsur: Karbon, Hidrogen, dan Oksigen, dan minuman soda mengandung empat unsur: Natrium, Hidrogen, Karbon, dan Oksigen.
Senyawa mencakup semua senyawa organik. Selain itu, ada seluruh industri untuk ekstraksi senyawa sintetis dan buatan, yang memiliki tujuan industri dan domestik yang sangat besar.
Ingat dari perjalanan sejarah alam zat apa yang disebut anorganik, organik. Berikan contoh senyawa anorganik dan organik.
Dalam kondisi normal (suhu 0 ° C, tekanan 101,3 kPa), zat berada dalam tiga keadaan agregasi: cair (air, minyak, alkohol), padat (seng, besi, belerang, fosfor, karbon, tembaga) dan gas (hidrogen, oksigen, ozon, nitrogen, karbon dioksida, gas inert).
RINGKASAN BELAJAR
Zat dibagi menjadi sederhana dan kompleks.
Senyawa terbentuk dari dua atau lebih unsur kimia. ada lebih banyak dari mereka daripada yang sederhana.
Setiap zat sederhana dan kompleks dicirikan oleh sifat-sifat tertentu, yaitu tanda-tanda yang dengannya seseorang dapat mengidentifikasi persamaan dan perbedaannya.
Senyawa berasal dari organik dan anorganik.
Keanekaragaman zat dijelaskan oleh kemampuan atom unsur untuk bergabung satu sama lain.
TUGAS UNTUK KONTROL PENGETAHUAN
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan konsep "molekul", "zat sederhana", "zat kompleks", "senyawa kimia".
2. Berikan contoh: a) zat sederhana dan zat kompleks; b) zat organik dan anorganik.
3. Membenarkan apakah konsep "senyawa kimia" dan "campuran zat" adalah identik.
4. Mendeskripsikan sifat fisik dari: a) gula; b) air; c) minyak.
5. Jelaskan mengapa ada zat yang lebih kompleks daripada zat sederhana.
6. Nyatakan pendapat Anda sendiri tentang pentingnya zat bagi kehidupan dan kesehatan manusia.
MENARIK UNTUK DIKETAHUI
Ahli kimia Inggris G. Davy untuk pertama kalinya mengisolasi dalam keadaan bebas, dengan elektrolisis, logam natrium, kalium, kalsium, strontium, barium, dan magnesium. Karya-karya ini menandai awal dari pembuatan lampu yang kuat untuk lampu sorot, mercusuar, dll. Selanjutnya, ilmuwan menciptakan lampu penambangan yang aman, yang digunakan di seluruh dunia hingga digantikan oleh bola lampu dengan baterai.
Sklodowska-Curie Maria (1867-1934) - Fisikawan dan kimiawan Prancis, guru, tokoh masyarakat. Ilmu pengetahuan berutang padanya penemuan dan studi dua unsur radioaktif - Polonium dan Radium. Penemuan unsur Radium memulai metode pengobatan kanker kulit. Untuk karyanya dia dianugerahi dua Hadiah Nobel, yang dia sumbangkan untuk pembangunan sanatorium di Zakopane dan Institut Radiologi di Warsawa (Polandia).
zat sederhana dan kompleks. unsur kimia
Tentang atom dan unsur kimia
Dalam kimia, selain istilah "atom" dan "molekul" konsep "elemen" sering digunakan.Apa yang umum dan bagaimana konsep-konsep ini berbeda?
unsur kimia adalah atom dari jenis yang sama. Jadi, misalnya, semua atom hidrogen adalah unsur hidrogen; semua atom oksigen dan merkuri masing-masing adalah unsur oksigen dan merkuri.
Saat ini, lebih dari 107 jenis atom, yaitu lebih dari 107 elemen kimia, diketahui. Penting untuk membedakan antara konsep "unsur kimia", "atom" dan "zat sederhana"
Zat sederhana dan kompleks
Berdasarkan komposisi unsur, zat sederhana dibedakan, yang terdiri dari atom-atom dari satu unsur (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au), dan zat kompleks, yang terdiri dari atom-atom dari unsur yang berbeda (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2SO4) .
Saat ini, 115 unsur kimia diketahui, yang membentuk sekitar 500 zat sederhana.
Emas asli adalah zat sederhana.
Kemampuan suatu unsur untuk eksis dalam bentuk berbagai zat sederhana yang berbeda sifat disebut alotropi. Misalnya, unsur oksigen O memiliki dua bentuk alotropik - dioksigen O2 dan ozon O3 dengan jumlah atom yang berbeda dalam molekulnya.
Bentuk alotropik dari unsur karbon C - intan dan grafit - berbeda dalam struktur kristalnya.Ada alasan lain untuk alotropi.
Bentuk alotropik karbon:
grafit:
berlian:
Zat kompleks sering disebut senyawa kimia, misalnya merkuri (II) oksida HgO (diperoleh dengan menggabungkan atom zat sederhana - merkuri Hg dan oksigen O2), natrium bromida (diperoleh dengan menggabungkan atom zat sederhana - natrium Na dan brom Br2) .
Jadi mari kita simpulkan di atas. Molekul materi terdiri dari dua jenis:
1. Sederhana Molekul zat tersebut terdiri dari atom dari jenis yang sama. Dalam reaksi kimia, mereka tidak dapat terurai dengan pembentukan beberapa zat yang lebih sederhana.
2.Kompleks- Molekul zat tersebut terdiri dari atom dari berbagai jenis. Dalam reaksi kimia, mereka dapat terurai menjadi zat yang lebih sederhana.
Perbedaan antara konsep "unsur kimia" dan "zat sederhana"
Konsep "unsur kimia" dan "zat sederhana" dapat dibedakan dengan membandingkan sifat-sifat zat sederhana dan kompleks. Misalnya, zat sederhana - oksigen - gas tidak berwarna yang diperlukan untuk bernafas, mendukung pembakaran. Partikel terkecil dari zat sederhana oksigen adalah molekul yang terdiri dari dua atom. Oksigen juga termasuk dalam komposisi karbon monoksida (carbon monoksida) dan air. Namun, komposisi air dan karbon monoksida termasuk oksigen yang terikat secara kimia, yang tidak memiliki sifat zat sederhana, khususnya, tidak dapat digunakan untuk bernafas. Ikan, misalnya, tidak menghirup oksigen yang terikat secara kimia, yang merupakan bagian dari molekul air, tetapi bebas, terlarut di dalamnya. Oleh karena itu, ketika sampai pada komposisi senyawa kimia apa pun, harus dipahami bahwa senyawa ini tidak termasuk zat sederhana, tetapi atom dari jenis tertentu, yaitu unsur yang sesuai.
Ketika zat kompleks didekomposisi, atom dapat dilepaskan dalam keadaan bebas dan digabungkan untuk membentuk zat sederhana. Zat sederhana terdiri dari atom-atom dari satu unsur. Perbedaan antara konsep "unsur kimia" dan "zat sederhana" juga ditegaskan oleh fakta bahwa satu dan unsur yang sama dapat membentuk beberapa zat sederhana. Misalnya, atom dari unsur oksigen dapat membentuk molekul oksigen diatomik dan molekul ozon triatomik. Oksigen dan ozon adalah zat sederhana yang sama sekali berbeda. Ini menjelaskan fakta bahwa lebih banyak zat sederhana yang diketahui daripada unsur kimia.
Dengan menggunakan konsep "unsur kimia", kita dapat memberikan definisi zat sederhana dan kompleks berikut:
Sederhana Zat yang tersusun dari atom-atom dari suatu unsur kimia disebut.
kompleks Zat yang tersusun dari atom-atom dari unsur kimia yang berbeda disebut.
Perbedaan antara konsep "campuran" dan "senyawa kimia"
Zat kompleks sering disebut senyawa kimia.
Ikuti tautan dan lihat pengalaman interaksi zat sederhana besi dan belerang.
Coba jawab pertanyaan:
1. Apa perbedaan komposisi campuran dari senyawa kimia?
2. Bandingkan sifat-sifat campuran dan senyawa kimia?
3. Dengan cara apa campuran dan senyawa kimia dapat dibagi menjadi komponen penyusunnya?
4. Apakah mungkin untuk menilai dengan tanda-tanda eksternal pembentukan campuran dan senyawa kimia?
Karakteristik komparatif campuran dan kimia
koneksi
|
Pertanyaan untuk membandingkan campuran dengan senyawa kimia | Pemetaan |
|
Campuran | senyawa kimia |
|
Bagaimana campuran berbeda dari senyawa kimia dalam komposisi? | Zat dapat dicampur dalam rasio apa pun, mis. komposisi campurannya berubah-ubah | Komposisi senyawa kimia adalah konstan. |
Bandingkan sifat-sifat campuran dan senyawa kimia? | Zat dalam campuran mempertahankan sifat-sifatnya | Zat yang membentuk senyawa tidak mempertahankan sifatnya, karena senyawa kimia dengan sifat yang berbeda terbentuk. |
Bagaimana campuran dan senyawa kimia dapat dipisahkan menjadi komponen penyusunnya? | Zat dapat dipisahkan dengan cara fisik | Senyawa kimia hanya dapat diuraikan oleh reaksi kimia |
Apakah mungkin untuk menilai dengan tanda-tanda eksternal pembentukan campuran dan senyawa kimia? | Pencampuran mekanis tidak disertai dengan pelepasan panas atau tanda-tanda reaksi kimia lainnya | Pembentukan senyawa kimia dapat dinilai dengan tanda-tanda reaksi kimia |
Tugas untuk memperbaiki
I. Bekerja dengan mesin
Pelatih #1
Pelatih 2
Pelatih 3
II. Selesaikan tugas
Dari daftar zat yang diusulkan, tulis zat sederhana dan kompleks secara terpisah:
NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.
Jelaskan pilihan Anda, dalam setiap kasus.
AKU AKU AKU. Jawablah pertanyaan
№1
Berapa banyak zat sederhana yang ditulis dalam serangkaian rumus:
H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.
№2
Kedua zat itu kompleks:
A) C (batubara) dan S (sulfur);
B) CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air);
C) Fe (besi) dan CH4 (metana);
D) H2SO4 (asam sulfat) dan H2 (hidrogen).
№3
Pilih pernyataan yang benar:
Zat sederhana terdiri dari atom-atom yang sejenis.
A) benar
B) Salah
№4
Campuran dicirikan oleh
A) mereka memiliki komposisi yang konstan;
B) Zat dalam "campuran" tidak mempertahankan sifat individualnya;
C) Zat dalam "campuran" dapat dipisahkan oleh sifat fisik;
D) Zat dalam "campuran" dapat dipisahkan dengan reaksi kimia.
№5
Untuk "senyawa kimia" berikut ini adalah karakteristik:
A) Komposisi variabel;
B) Zat-zat dalam komposisi "senyawa kimia" dapat dipisahkan dengan cara fisik;
C) Pembentukan senyawa kimia dapat dinilai dari tanda-tanda reaksi kimia;
D) komposisi permanen.
№6
Dalam hal apa besi sebagai unsur kimia?
A) Besi adalah logam yang ditarik oleh magnet;
B) Besi adalah bagian dari komposisi karat;
C) Besi memiliki kilau logam;
D) Besi sulfida mengandung satu atom besi.
№7
Dalam hal apa oksigen sebagai zat sederhana?
A) Oksigen adalah gas yang mendukung respirasi dan pembakaran;
B) Ikan menghirup oksigen terlarut dalam air;
C) atom oksigen adalah bagian dari molekul air;
D. Oksigen terdapat di udara.
