Perbedaan utama di antara keduanya adalah komposisinya. Jadi, zat sederhana mencakup atom-atom dari satu unsur. Kristal (zat sederhana) mereka dapat disintesis di laboratorium, dan terkadang di rumah. Namun, seringkali perlu diciptakan kondisi tertentu untuk menyimpan kristal yang dihasilkan.
Ada lima golongan zat sederhana yang dibagi: logam, semilogam, nonlogam, senyawa intermetalik, dan halogen (tidak ditemukan di alam). Mereka dapat diwakili oleh gas atom (Ar, He) atau molekuler (O2, H2, O3).
Sebagai contoh, kita dapat mengambil zat sederhana oksigen. Ini mencakup molekul yang terdiri dari dua atom unsur Oksigen. Atau misalnya zat besi terdiri dari kristal-kristal yang hanya mengandung atom-atom unsur Besi. Secara historis, zat sederhana biasanya diberi nama dengan nama unsur yang atom-atomnya termasuk dalam komposisinya. Struktur senyawa tersebut dapat bersifat molekuler maupun nonmolekul.
Zat kompleks termasuk atom berbagai jenis dan setelah terurai dapat membentuk dua (atau lebih) senyawa. Misalnya, ketika air terpecah, ia membentuk oksigen dan hidrogen. Namun tidak semua senyawa dapat diuraikan menjadi zat sederhana. Misalnya, besi sulfida, yang dibentuk oleh atom belerang dan besi, tidak dapat diuraikan. Dalam hal ini, untuk membuktikan bahwa suatu senyawa kompleks dan mengandung atom-atom yang berbeda, digunakan prinsip reaksi terbalik. Dengan kata lain, besi sulfida diperoleh dengan menggunakan komponen awal.
Zat sederhana adalah bentuk unsur kimia yang ada dalam bentuk bebas. Saat ini ilmu pengetahuan mengetahui lebih dari empat ratus jenis unsur-unsur ini.
Berbeda dengan zat kompleks, zat sederhana tidak dapat diperoleh dari zat sederhana lainnya. Mereka juga tidak dapat diuraikan menjadi senyawa lain.
Semua modifikasi alotropik memiliki kemampuan untuk bertransformasi satu sama lain. Jenis yang berbeda zat sederhana yang dibentuk oleh satu unsur kimia dapat mempunyai sifat berbeda dan tingkat yang berbeda aktivitas kimia. Misalnya, oksigen menunjukkan aktivitas yang lebih sedikit dibandingkan ozon, dan titik leleh fullerene, misalnya, lebih rendah dibandingkan berlian.
DI DALAM kondisi normal untuk sebelas unsur, zat sederhana akan berupa gas (Ar, Xe, Rn, N, H, Ne, O, F, Kr, Cl, He,), untuk dua zat cair (Br, Hg), dan untuk unsur lainnya - padatan.
Pada suhu mendekati suhu kamar, kelima logam tersebut akan berbentuk cair atau semi cair. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa titik lelehnya hampir sama. Jadi, merkuri dan rubidium meleleh pada suhu 39 derajat, fransium pada suhu 27 derajat, sesium pada suhu 28 derajat, dan galium pada suhu 30 derajat.
Perlu dicatat bahwa konsep "unsur kimia", "atom", "zat sederhana" tidak boleh dikacaukan. Jadi, misalnya, sebuah atom mempunyai suatu kepastian arti tertentu dan itu benar-benar ada. Definisi “unsur kimia” umumnya bersifat abstrak dan kolektif. Di alam, unsur-unsur hadir dalam bentuk atom bebas atau terikat secara kimia. Pada saat yang sama, karakteristik zat sederhana (kumpulan partikel) dan unsur kimia (atom terisolasi) tipe tertentu) mempunyai ciri khas tersendiri.
Tiket 1:
Kimia adalah ilmu tentang zat, struktur dan sifat-sifatnya, serta transformasi suatu zat menjadi zat lain. Unsur kimia adalah tipe tertentu atom dengan hal yang sama muatan positif kernel. Suatu unsur kimia ada dalam tiga bentuk: 1) atom tunggal; 2) zat sederhana; 3) zat kompleks atau senyawa kimia. Zat yang dibentuk oleh satu unsur kimia disebut sederhana. Zat yang dibentuk oleh beberapa unsur kimia disebut kompleks
Tiket 2:
Kehidupan manusia bergantung pada kimia - proses penguraian makanan dalam tubuh berlangsung terus menerus reaksi kimia. Semua yang kita kenakan, apa yang kita pakai saat bepergian, apa yang kita lihat, melalui tahapan tertentu. perawatan kimia- baik itu pengecatan, pembuatan berbagai paduan, dll. Kimia memainkan peran besar dalam industri. Baik berat maupun ringan. Misalnya: tanpa bahan kimia, seseorang tidak akan bisa memperoleh obat-obatan dan lain-lain produk makanan asal non-alami (cuka). Oleh umumnya- chemistry di dalam dan di sekitar kita. Industri kimia- salah satu yang paling kejam industri yang sedang berkembang. Itu milik industri yang menjadi basis modern kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi(plastik, serat kimia, pewarna, obat-obatan, deterjen dan kosmetik). Sebagai akibat aktivitas ekonomi orang berubah komposisi gas dan debu di lapisan bawah atmosfer. Akibatnya, hal ini dapat menimbulkan efek jangka panjang pada seseorang: penyakit radang kronis pada berbagai organ, perubahan sistem saraf, berdampak pada perkembangan janin dalam kandungan sehingga menimbulkan berbagai kelainan pada bayi baru lahir. Masalah ekologi hanya dapat diselesaikan dengan stabilisasi situasi ekonomi dan penciptaan mekanisme ekonomi untuk pengelolaan lingkungan hidup, ketika membayar polusi lingkungan akan sesuai dengan biaya pembersihan lengkapnya.
Tiket 3:
Yang paling terkenal:
Dmitry Ivanovich Mendeleev, tentu saja, dengan sistem periodik unsur kimianya yang terkenal.
KUCHEROV MIKHAIL GRIGORIEVICH - Ahli kimia organik Rusia, menemukan reaksi hidrasi katalitik hidrokarbon asetilena dengan pembentukan senyawa yang mengandung karbonil, khususnya, konversi asetilena menjadi asetaldehida dengan adanya garam merkuri.
KONOVALOV MIKHAIL IVANOVICH - Ahli kimia organik Rusia, menemukan efek nitrasi dari larutan lemah asam sendawa tentang pembatasan hidrokarbon, mengembangkan metode untuk isolasi dan pemurnian naftena.
LEBEDEV SERGEY VASILIEVICH - Ahli kimia Rusia, pertama kali memperoleh sampel karet butadiena sintetis, menerima karet sintetis polimerisasi butadiena di bawah pengaruh logam natrium. Berkat Lebedev, sejak tahun 1932, industri karet sintetis dalam negeri mulai tercipta di negara kita.
Tiket 4: Jenis unsur, unsur apa, informasi tentangnya (jumlah lapisan elektron, jumlah elektron per tingkat eksternal, derajat pengendapan, jumlah proton/neutron/elektron, massa relatif, golongan unsur, konfigurasi lapisan terluar), reaksi – interaksi unsur, zat, rumus – zat dan golongan zat.
Tiket 5: Sebuah atom terdiri dari inti atom dan partikel (elektron, proton, neutron) yang terletak di pinggiran. Proton dan neutron membentuk inti atom, yang membawa hampir seluruh massa atom. Elektron membentuk kulit elektron atom, yang dibagi menjadi tingkat-tingkat energi (1,2,3, dst.), tingkat-tingkat tersebut dibagi menjadi sublevel (dilambangkan dengan huruf s, p, d, f). orbital atom, yaitu wilayah ruang di mana elektron cenderung berada. Orbital ditetapkan sebagai 1s (orbital tingkat pertama, subtingkat s) Pengisian orbital atom terjadi sesuai dengan tiga syarat: 1) Prinsip energi minimum
2) Aturan pengecualian, atau prinsip Pauli
3) Prinsip multiplisitas maksimum, aturan Hund.
Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama yang berbeda dalam jumlah neutron dalam intinya.
Misalnya, sebagian besar contoh cemerlang mungkin ada isotop hidrogen:
1H - protium dengan satu proton di inti dan 1 elektron di kulitnya
2H - deuterium dengan satu proton dan satu neutron di inti dan satu elektron di kulitnya
3H - tritium dengan satu proton dan dua neutron di inti dan satu elektron di kulitnya
Tiket 6:
1.H)1
2. Dia)2
3.Li)2)1
4. Menjadi)2)2
5.B)2)3
6.C)2)2
7.T)2)5
8. HAI)2)6
9.F)2)7
10. Ne)2)8
11.Na)2)8)1
12.Mg)2)8)2
13.Al)2)8)3
14.Si)2)8)4
15.P)2)8)5
16.S)2)8)6
17. Kl)2)8)7
18.Ar)2)8)8
19.K)2)8)8)1
20. Ca)2)8)8)8
Pada tingkat terluar, jika terdapat 2 atau 8 elektron, maka lengkap, dan jika berbeda bilangan, maka tidak lengkap.
Tiket 8:
Ikatan ionik ini adalah: logam tipikal + nonlogam tipikal. Contoh: NaCl, AlBr3. Polar kovalen adalah: bukan logam + bukan logam (berbeda). Contoh: H2O, HCl. Kovalen nonpolar adalah: bukan logam + bukan logam (identik). Contoh: H2, Cl2, O2, O3. Dan logam bila logam + logam Li, Na, K
Tiket 11:
Zat kompleks terdiri dari zat organik dan anorganik.
Zat anorganik: Oksida, hidroksida, garam
Zat organik: asam, basa.
Baiklah, temanku, aku membantu semampuku.)
Organik dan zat anorganik;
> mengenal logam dan nonlogam;
> mengidentifikasi logam dan unsur bukan logam menurut lokasinya di tabel periodik D.I.Mendeleev; memahami mengapa semua logam memiliki sifat yang serupa.
Atom dalam kondisi biasa tidak dapat bertahan lama sendirian. Mereka mampu bergabung dengan atom yang sama atau atom lain, yang menyebabkan munculnya berbagai macam zat di dunia.
Zat yang dibentuk oleh satu unsur kimia disebut sederhana, dan zat yang dibentuk oleh beberapa unsur disebut senyawa kompleks atau kimia.
Zat sederhana
Zat sederhana dibagi menjadi logam dan non-logam. Klasifikasi zat sederhana ini dikemukakan oleh ilmuwan Perancis terkemuka A.L. Lavoisier masuk akhir XVIII V. Unsur kimia yang membentuk logam disebut logam, dan unsur kimia yang membentuk nonlogam disebut
non-logam. Dalam versi panjang sistem D.I. Mendeleev (kertas akhir II), mereka dibatasi oleh garis putus-putus. Logam elemen berada di sebelah kirinya; jumlahnya jauh lebih banyak daripada yang non-logam.
Ini menarik
Zat sederhana dari 13 unsur - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb dan As telah dikenal pada zaman dahulu.
Anda masing-masing dapat, tanpa ragu-ragu, menyebutkan beberapa logam (Gbr. 36). Mereka berbeda dari zat lain dalam kilau “logam” khusus. Ada banyak zat ini properti Umum.
Beras. 36. Logam
Logam dalam kondisi normal berbentuk padat (hanya merkuri yang berbentuk cair), menghantarkan listrik dan panas dengan baik, dan umumnya mempunyai sifat tinggi suhu meleleh (lebih dari 500 °C).
Beras. 37. Model yang disederhanakan struktur internal logam
Itu plastik; mereka dapat ditempa dan ditarik kawat darinya.
Berkat sifatnya, logam dengan percaya diri memasuki kehidupan manusia. Tentang mereka sangat penting nama-nama itu menunjukkan era sejarah: zaman tembaga, Zaman Perunggu ke-1, Zaman Besi.
Kesamaan logam disebabkan oleh struktur internalnya.
Struktur logam. Logam adalah zat kristal. Kristal dalam logam jauh lebih kecil daripada kristal gula atau garam meja dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.
Molekul - partikel netral secara listrik yang terdiri dari dua atau lagi atom yang terhubung.
Dalam setiap molekul, atom-atom terhubung satu sama lain dengan cukup kuat, tetapi molekul-molekul terhubung satu sama lain dalam suatu zat dengan sangat lemah. Oleh karena itu, zat tidak memiliki struktur molekul suhu tinggi meleleh dan mendidih.
Oksigen dan ozon adalah zat molekuler. Ini adalah zat oksigen sederhana. Molekul oksigen mengandung dua atom Oksigen, dan molekul ozon mengandung tiga atom (Gbr. 39).
Beras. 39. Model molekul
Tidak hanya oksigen, tetapi juga banyak unsur lain yang membentuk dua atau lebih zat sederhana. Oleh karena itu, terdapat beberapa kali lebih banyak zat sederhana daripada unsur kimia.
Nama-nama zat sederhana.
Kebanyakan zat sederhana diberi nama berdasarkan unsur-unsurnya. Jika namanya berbeda, maka diberikan dalam tabel periodik, dengan nama zat sederhana terletak di bawah namanya
elemen (Gbr. 40).
Sebutkan zat sederhana dari unsur Hidrogen, Litium, Magnesium, Nitrogen.
1 Istilah "molekul" berasal dari kata Latin mol (massa), akhiran kecil cula dan diterjemahkan berarti “massa kecil”.
Nama-nama zat sederhana ditulis di dalam kalimat dengan huruf kecil.
Beras. 40. Sel tabel periodik
Zat kompleks (senyawa kimia)
Kombinasi atom-atom dari unsur-unsur kimia yang berbeda menimbulkan banyak unsur zat kompleks(ada puluhan ribu kali lebih banyak daripada yang sederhana).
Ada zat kompleks dengan molekul, atom dan struktur ionik. Oleh karena itu, sifat-sifatnya sangat berbeda.
Senyawa molekul sebagian besar mudah menguap dan seringkali berbau. Titik leleh dan titik didihnya jauh lebih rendah dibandingkan senyawa dengan struktur atom atau ionik.
Substansi molekulernya adalah air. Molekul air terdiri dari dua atom Hidrogen dan satu atom Oksigen (Gbr. 41).
Beras. 41. Model molekul air
Struktur molekulnya adalah karbon monoksida dan karbon dioksida. gas, gula, pati, alkohol, asam asetat dll. Jumlah atom dalam molekul zat kompleks bisa berbeda - dari dua atom hingga ratusan bahkan ribuan.
Beberapa koneksi punya struktur atom.
Salah satunya adalah mineral kuarsa, komponen utama pasir. Ini mengandung atom Silicium dan Oksigen (Gbr. 42).
Beras. 42. Model senyawa struktur atom (kuarsa)
Ada juga senyawa ionik. Ini - garam, kapur, soda, kapur, gipsum dan masih banyak lainnya. Kristal garam meja terdiri dari ion Natrium yang bermuatan positif dan ion Klorin yang bermuatan negatif (Gbr. 43). Setiap ion tersebut terbentuk dari atom yang sesuai (§ 6).
Beras. 43. Model senyawa ionik(garam dapur)
Ini menarik
Dalam molekul senyawa organik Selain atom Karbon, biasanya terdapat juga atom Hidrogen, sering kali atom Oksigen, dan terkadang beberapa unsur lainnya.
Saling tarik-menarik dari banyak ion yang bermuatan berlawanan menyebabkan adanya senyawa ionik.
Ion yang terbentuk dari satu atom disebut sederhana, dan ion yang terbentuk dari beberapa atom disebut kompleks.
Ion sederhana yang bermuatan positif ada untuk elemen logam, dan bermuatan negatif - untuk unsur non-logam.
Nama-nama zat kompleks.
Buku teks sejauh ini menyediakan teknis atau nama rumah tangga zat kompleks. Selain itu, zat juga mempunyai nama kimia. Misalnya, nama kimia garam meja adalah natrium klorida, dan kapur adalah kalsium karbonat. Setiap nama tersebut terdiri dari dua kata. Kata pertama merupakan nama salah satu unsur pembentuk zat (ditulis dengan huruf kecil), dan kata kedua berasal dari nama unsur lainnya.
Zat organik dan anorganik.
Sebelumnya, zat organik adalah zat yang terdapat pada organisme hidup. Ini adalah protein, lemak, gula, pati, vitamin, senyawa yang memberi warna, bau, rasa pada sayur-sayuran dan buah-buahan, dll. Seiring berjalannya waktu, para ilmuwan mulai memperoleh di laboratorium zat-zat yang komposisi dan sifat-sifatnya serupa yang tidak ada di alam. Saat ini, zat organik disebut senyawa karbon (kecuali karbon dioksida dan karbon dioksida, kapur, soda, dan beberapa lainnya).
Sebagian besar senyawa organik dapat terbakar, dan bila dipanaskan tanpa adanya udara, senyawa tersebut menjadi hangus (batubara hampir seluruhnya terdiri dari atom karbon).
K tidak bahan organik milik zat kompleks yang tersisa, serta semua zat sederhana. Mereka membentuk dasar dari dunia mineral, yaitu mereka ditemukan di tanah, mineral, batu, udara, air alami. Selain itu, zat anorganik juga terdapat pada organisme hidup.
Materi dalam paragraf ini dirangkum dalam Diagram 6.
Percobaan laboratorium No.2
Pengantar zat berbagai jenis
Anda telah diberi zat-zat berikut (pilihan akan ditunjukkan oleh guru):
opsi I - gula, kalsium karbonat (kapur), grafit, tembaga;
opsi II - parafin, aluminium, belerang, natrium klorida (garam meja).
Zat-zat tersebut ada dalam stoples yang diberi label.
Periksa dengan cermat zat-zat tersebut, perhatikan namanya. Identifikasi di antaranya zat sederhana (logam, nonlogam) dan kompleks, serta zat organik dan anorganik.
Masukkan nama masing-masing zat pada tabel dan sebutkan jenisnya dengan menuliskan tanda “+” pada kolom yang sesuai.
kesimpulan
Zat bisa sederhana dan kompleks, organik dan anorganik.
Zat sederhana dibagi menjadi logam dan nonlogam, dan unsur kimia- logam dan non-logam.
Logam memiliki banyak sifat umum karena kesamaan struktur internalnya.
Nonlogam terdiri dari atom atau molekul dan memiliki sifat yang berbeda dari logam.
Zat kompleks (senyawa kimia) mempunyai struktur atom, molekul atau ionik.
Hampir semua senyawa Karbon termasuk dalam zat organik, dan sisa senyawa serta zat sederhana termasuk dalam zat anorganik.
?
56. Zat manakah yang disebut sederhana dan manakah yang disebut kompleks? Jenis zat sederhana apa yang ada dan apa nama unsur yang bersesuaian?
57. Menurut apa properti fisik Apakah logam dapat dibedakan dengan nonlogam?
58. Definisikan molekul. Apa perbedaan molekul zat sederhana dengan molekul zat kompleks?
59. Isilah bagian yang kosong dengan menyisipkan kata “Nitrogen” atau “nitrogen” pada tempat yang sesuai dan jelaskan pilihan Anda:
a) ... - gas yang mengandung jumlah terbesar di udara;
b) sebuah molekul... terdiri dari dua atom...;
c) senyawa... masuk tumbuhan dari dalam tanah;
d)... sukar larut dalam air.
60. Isilah bagian yang kosong dengan menyisipkan kata “elemen”, “atom” atau “molekul” pada huruf dan nomor yang sesuai:
A)... fosfor putih berisi empat... Fosfor;
b) ada... karbon dioksida di udara;
c) emas adalah zat sederhana... Aurum.
Di bawah unsur kimia memahami kumpulan atom dengan muatan inti positif yang sama dan dengan seperangkat sifat tertentu. Atom-atom dari unsur kimia yang sama bergabung membentuk zat sederhana. Ketika atom-atom dari unsur kimia yang berbeda bergabung, zat kompleks (senyawa kimia) atau campuran. Perbedaan senyawa kimia dari campuran adalah:
Mereka memiliki sifat-sifat baru yang tidak dimiliki oleh zat sederhana dari mana mereka diperoleh;
Mereka tidak dapat dibagi secara mekanis menjadi bagian-bagian komponennya;
Unsur-unsur kimia dalam komposisinya hanya dapat berada dalam rasio kuantitatif yang ditentukan secara ketat.
Beberapa unsur kimia (karbon, oksigen, fosfor, belerang) dapat berbentuk beberapa zat sederhana. Fenomena ini disebut alotropi, dan jenis zat sederhana dari unsur kimia yang sama disebut nya modifikasi alotropik(modifikasi).
Tugas
1.1. Apa lagi yang ada di alam: unsur kimia atau zat sederhana? Mengapa?
1.2. Benarkah belerang dan besi termasuk dalam komposisi zat besi sulfida? Jika tidak, apa jawaban yang benar?
1.3. Sebutkan modifikasi alotropik oksigen. Apakah sifat-sifatnya berbeda? Jika ya, bagaimana caranya?
1.4. Modifikasi oksigen alotropik manakah yang secara kimia lebih aktif dan mengapa?
1.5. Zat atau unsur kimia sederhananya adalah seng, belerang dan oksigen dengan reaksi sebagai berikut:
1) CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu;
2) S + O 2 = JADI 2;
3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ;
4) Zn + S = ZnS;
5) 2H 2 0 = 2H 2 + O 2 .
1.6. Mungkinkah memperoleh zat sederhana lain dari satu zat sederhana? Berikan jawaban yang masuk akal.
1.7. Ketika suatu zat dibakar dalam oksigen, sulfur (IV) oksida, nitrogen dan air dihasilkan. Unsur kimia apa yang membentuk zat awal?
1.8. Tunjukkan apakah zat sederhana atau kompleks meliputi: H 2 O, C1 2, NaOH, O 2, HNO 3, Fe, S, ZnSO 4, N 2, AgCl, I 2, A1 2 O 3, O 3?
1.9. Unsur kimia manakah yang diketahui modifikasi alotropiknya? Sebutkan modifikasi ini.
1.10. Mungkinkah suatu unsur kimia berpindah dari satu modifikasi alotropik ke modifikasi alotropik lainnya? Berikan contoh.
1.11. Unsur kimia apa yang dimaksud ketika berbicara tentang intan dan ozon?
1.12. Manakah zat yang merupakan senyawa kimia dan mana yang merupakan campuran:
2) udara;
4) asam sulfat;
1.13. Bagaimana membuktikan bahwa natrium klorida merupakan zat kompleks?
1.14. Sebutkan tiga modifikasi alotropik karbon.
1.15. Apa yang disebut modifikasi alotropik fosfor dan apa perbedaannya satu sama lain?
1.16. Apa yang disebut dengan modifikasi alotropik belerang dan apa perbedaannya satu sama lain?
1.17. Tunjukkan pernyataan mana yang benar dan mengapa - komposisi barium sulfat meliputi:
1) zat sederhana barium, belerang, oksigen;
2) unsur kimia barium, belerang, oksigen.
1.18. Berapa liter amonia yang dapat dihasilkan dari campuran 10 liter nitrogen dan 30 liter hidrogen?
1.19. Berapa liter uap air yang dihasilkan dari campuran 10 liter hidrogen dan 4 liter oksigen? Gas apa dan dalam volume berapa yang akan tetap berlebih?
1.20. Berapa gram seng sulfida (ZnS) yang dapat dibentuk dari campuran 130 g seng dan 48 g belerang?
1.22. Apa yang dimaksud dengan larutan alkohol dalam air - campuran atau senyawa kimia?
1.23. Bisakah suatu zat kompleks terdiri dari atom-atom yang sejenis?
1.24. Manakah zat berikut yang termasuk campuran dan mana yang merupakan senyawa kimia:
1) perunggu;
2) nikrom;
3) minyak tanah;
4) kalium nitrat:
5) damar;
6) superfosfat.
1.25. Diberikan campuran Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O.
1) Berapa banyak zat berbeda yang ada dalam campuran;
2) Berapa banyak molekul klorin dalam campuran;
3) Berapa banyak atom klor dalam campuran;
4) Berapa banyak molekul zat berbeda yang terkandung dalam campuran.
DI DALAM bab sebelumnya Dikatakan bahwa tidak hanya atom dari satu unsur kimia yang dapat membentuk ikatan satu sama lain, tetapi juga atom elemen yang berbeda. Zat yang dibentuk oleh atom-atom suatu unsur kimia disebut zat sederhana, dan zat yang dibentuk oleh atom-atom unsur kimia yang berbeda disebut zat kompleks. Beberapa zat sederhana mempunyai struktur molekul, yaitu terdiri dari molekul. Misalnya zat seperti oksigen, nitrogen, hidrogen, fluor, klor, brom, yodium memiliki struktur molekul. Masing-masing zat tersebut dibentuk oleh molekul diatomik, sehingga rumusnya masing-masing dapat dituliskan sebagai O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 dan I 2. Seperti yang Anda lihat, zat sederhana dapat memiliki nama yang sama dengan unsur pembentuknya. Oleh karena itu, perlu dibedakan dengan jelas situasi kapan yang sedang kita bicarakan tentang unsur kimia, dan tentang zat sederhana.
Seringkali zat sederhana tidak memiliki struktur molekul, tetapi struktur atom. Dalam zat seperti itu, atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan satu sama lain, yang akan dibahas secara rinci nanti. Zat dengan struktur serupa adalah semua logam, misalnya besi, tembaga, nikel, serta beberapa nonlogam - intan, silikon, grafit, dll. Zat-zat ini biasanya dicirikan tidak hanya oleh kebetulan nama suatu unsur kimia dengan nama zat yang dibentuknya, tetapi juga oleh kesamaan pencatatan rumus zat dan sebutan unsur kimia tersebut. Misalnya unsur kimia besi, tembaga, dan silikon yang diberi nama Fe, Cu, dan Si, membentuk zat sederhana yang rumus rumusnya berturut-turut adalah Fe, Cu, dan Si. Ada juga sekelompok kecil zat sederhana yang terdiri dari atom-atom terisolasi yang tidak terikat sama sekali. Zat tersebut adalah gas, yang disebut gas mulia karena aktivitas kimianya yang sangat rendah. Ini termasuk helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn).
Karena hanya ada sekitar 500 zat sederhana yang diketahui, kesimpulan logisnya adalah bahwa banyak unsur kimia dicirikan oleh fenomena yang disebut alotropi.
Alotropi adalah fenomena ketika satu unsur kimia dapat membentuk beberapa zat sederhana. Berbagai zat kimia yang dibentuk oleh satu unsur kimia disebut modifikasi alotropik atau alotrop.
Misalnya, unsur kimia oksigen dapat membentuk dua zat sederhana, salah satunya memiliki nama unsur kimia - oksigen. Oksigen sebagai suatu zat terdiri dari molekul diatomik, yaitu rumusnya adalah O2. Senyawa inilah yang merupakan bagian dari udara yang kita butuhkan untuk kehidupan. Modifikasi alotropik oksigen lainnya adalah gas triatomik ozon, yang rumusnya adalah O3. Terlepas dari kenyataan bahwa ozon dan oksigen dibentuk oleh unsur kimia yang sama, keduanya perilaku kimia sangat berbeda: ozon jauh lebih aktif daripada oksigen dalam reaksi dengan zat yang sama. Selain itu, zat-zat ini berbeda satu sama lain dalam sifat fisiknya, setidaknya karena fakta itu massa molekul ozon 1,5 kali lebih besar dari oksigen. Hal ini mengarah pada fakta bahwa kepadatannya adalah keadaan gas juga 1,5 kali lebih banyak.
Banyak unsur kimia cenderung membentuk modifikasi alotropik yang berbeda satu sama lain dalam ciri struktural kisi kristal. Jadi, misalnya, pada Gambar 5, Anda dapat melihat gambar skema dari fragmen kisi kristal intan dan grafit, yang merupakan modifikasi alotropik karbon.
Gambar 5. Fragmen kisi kristal intan (a) dan grafit (b)
Selain itu, karbon juga dapat memiliki struktur molekul: struktur seperti itu diamati pada jenis zat seperti fullerene. Zat dari jenis ini dibentuk oleh molekul karbon berbentuk bola. Gambar 6 menunjukkan model 3D molekul fullerene c60 dan bola sepak sebagai perbandingan. Perhatikan kesamaan menarik mereka.
Gambar 6. Molekul fullerene C60 (a) dan bola sepak (b)
Zat kompleks adalah zat yang terdiri dari atom-atom unsur yang berbeda. Mereka, seperti halnya zat sederhana, dapat memiliki molekul dan struktur non-molekul. Jenis struktur non-molekul zat kompleks bisa lebih beragam dibandingkan struktur sederhana. Setiap zat kimia kompleks dapat diperoleh baik melalui interaksi langsung zat sederhana, atau melalui rangkaian interaksinya satu sama lain. Penting untuk disadari satu fakta, yaitu bahwa sifat-sifat zat kompleks, baik fisika maupun kimia, sangat berbeda dengan sifat-sifat zat sederhana yang menjadi sumbernya. Misalnya garam meja yang memiliki forum NaCl dan tidak berwarna kristal bening, dapat diperoleh melalui interaksi natrium, yaitu logam yang mempunyai sifat khas logam (kecemerlangan dan daya hantar listrik), dengan klor Cl 2, gas berwarna kuning kehijauan.
Asam sulfat H 2 SO 4 dapat dibentuk melalui serangkaian transformasi berturut-turut dari zat sederhana - hidrogen H 2, sulfur S, dan oksigen O 2. Hidrogen adalah gas yang lebih ringan dari udara yang membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara, yaitu belerang padat warna kuning, mampu terbakar, dan oksigen adalah gas yang sedikit lebih berat daripada udara dimana banyak zat dapat terbakar. Asam sulfat, yang dapat diperoleh dari zat-zat sederhana ini, adalah cairan berminyak berat dengan sifat penghilang air yang kuat, yang menyebabkan banyak zat yang berasal dari organik menjadi hangus.
Jelas, selain individu zat kimia, ada juga campurannya. Dunia di sekitar kita terutama dibentuk oleh campuran berbagai zat: paduan logam, produk makanan, minuman, berbagai bahan, dari mana benda-benda di sekitar kita dibuat.
Misalnya, udara yang kita hirup sebagian besar terdiri dari nitrogen N2 (78%), oksigen (21%), yang penting bagi kita, dan 1% sisanya terdiri dari pengotor gas lain ( karbon dioksida, gas mulia dan sebagainya.).
Campuran zat dibedakan menjadi homogen dan heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang tidak mempunyai batas fasa. Campuran homogen adalah campuran alkohol dan air, paduan logam, larutan garam dan gula dalam air, campuran gas, dll. Campuran heterogen adalah campuran yang mempunyai batas fasa. Campuran jenis ini antara lain campuran pasir dan air, gula dan garam, campuran minyak dan air, dan lain-lain.
Zat-zat yang menyusun campuran disebut komponen.
Campuran zat sederhana, berbeda dengan senyawa kimia yang dapat diperoleh dari zat sederhana tersebut, mempertahankan sifat masing-masing komponennya.
