Senyawa kimia, zat terdiri dari molekul identik yang terdiri
dari atom-atom dari dua atau lebih unsur kimia.
Semua materi di alam semesta terdiri dari atom-atom dari
lebih dari 100 unsur kimia yang berbeda, yang ditemukan baik dalam bentuk murni
dan dikombinasikan dalam senyawa kimia. Contoh unsur murni diberikan hanya
terdiri dari karakteristik atom unsur itu, dan atom-atom dari setiap elemen
yang unik. Misalnya, atom yang merupakan karbon berbeda dengan yang membentuk
besi, yang pada gilirannya berbeda dari emas. Setiap elemen yang ditunjuk oleh
simbol unik yang terdiri dari satu, dua, atau tiga huruf timbul baik dari nama
elemen saat ini atau asli (sering Latin) namanya. Misalnya, simbol untuk
karbon, hidrogen, dan oksigen hanya C, H, dan O, masing-masing. Simbol untuk
besi Fe, dari aslinya Latin nama zat besi nya. Prinsip dasar ilmu kimia adalah
bahwa atom-atom elemen yang berbeda dapat menggabungkan dengan satu sama lain
untuk membentuk senyawa kimia. Metana, misalnya, yang terbentuk dari
unsur-unsur karbon dan hidrogen dalam atom hidrogen rasio empat untuk setiap
atom karbon, diketahui mengandung molekul CH4 berbeda. Rumus dari
senyawa-seperti CH4-menunjukkan jenis atom hadir, dengan subskrip
mewakili jumlah relatif atom (meskipun angka 1 tidak pernah ditulis).
Semua materi di alam semesta terdiri dari atom-atom dari
lebih dari 100 unsur kimia yang berbeda, yang ditemukan baik dalam bentuk murni
dan dikombinasikan dalam senyawa kimia. Contoh unsur murni diberikan hanya
terdiri dari karakteristik atom unsur itu, dan atom-atom dari setiap elemen
yang unik. Misalnya, atom yang merupakan karbon berbeda dengan yang membentuk
besi, yang pada gilirannya berbeda dari emas. Setiap elemen yang ditunjuk oleh
simbol unik yang terdiri dari satu, dua, atau tiga huruf timbul baik dari nama
elemen saat ini atau asli (sering Latin) namanya. Misalnya, simbol untuk
karbon, hidrogen, dan oksigen hanya C, H, dan O, masing-masing. Simbol untuk
besi Fe, dari aslinya Latin nama zat besi nya. Prinsip dasar ilmu kimia adalah
bahwa atom-atom elemen yang berbeda dapat menggabungkan dengan satu sama lain
untuk membentuk senyawa kimia. Metana, misalnya, yang terbentuk dari
unsur-unsur karbon dan hidrogen dalam atom hidrogen rasio empat untuk setiap
atom karbon, diketahui mengandung molekul CH4 berbeda. Rumus dari
senyawa-seperti CH4-menunjukkan jenis atom hadir, dengan subskrip mewakili
jumlah relatif atom (meskipun angka 1 tidak pernah ditulis).
Iklan oleh Google
Air, yang merupakan senyawa kimia hidrogen dan oksigen dalam
atom rasio dua hidrogen untuk setiap atom oksigen, mengandung molekul H2O.
Natrium klorida adalah senyawa kimia yang terbentuk dari natrium (Na) dan
klorin (Cl) dalam rasio 1: 1. Meskipun formula untuk sodium klorida adalah
NaCl, senyawa tidak mengandung molekul NaCl yang sebenarnya. Sebaliknya, berisi
jumlah yang sama ion natrium dengan muatan positif (Na +) dan ion klorida
dengan muatan negatif (Cl). (Lihat di bawah Tren sifat-sifat kimia dari
unsur-unsur untuk pembahasan proses untuk mengubah atom bermuatan ion [yaitu,
spesies dengan muatan total positif atau negatif].) Zat tersebut di atas
memberikan contoh dua tipe dasar senyawa kimia: molekul (kovalen) dan ion.
Metana dan air terdiri dari molekul; yaitu, mereka adalah senyawa molekul.
Natrium klorida, di sisi lain, mengandung ion; itu adalah senyawa ionik.
Atom-atom dari berbagai unsur kimia dapat disamakan dengan
huruf abjad: sama seperti huruf abjad digabungkan untuk membentuk ribuan kata,
atom-atom unsur dapat menggabungkan berbagai cara untuk membentuk segudang
senyawa. Bahkan, ada jutaan senyawa kimia yang dikenal, dan lebih banyak jutaan
yang mungkin tetapi belum ditemukan atau disintesis. Sebagian besar zat yang
ditemukan di alam-seperti kayu, tanah, dan batu-adalah campuran senyawa kimia.
Zat ini dapat dipisahkan menjadi senyawa penyusunnya dengan metode fisik, yang
merupakan metode yang tidak mengubah cara di mana atom dikumpulkan dalam
senyawa. Senyawa dapat dipecah menjadi elemen penyusunnya oleh perubahan kimia.
Perubahan kimia (yaitu, reaksi kimia) adalah satu di mana organisasi atom
diubah. Contoh dari reaksi kimia adalah pembakaran metana dengan adanya molekul
oksigen (O2) untuk membentuk karbon dioksida (CO2) dan
air.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Dalam reaksi ini, yang merupakan contoh dari reaksi
pembakaran, perubahan terjadi dalam cara bahwa karbon, hidrogen, dan atom
oksigen terikat bersama dalam senyawa.
Senyawa kimia menunjukkan membingungkan karakteristik. Pada
suhu biasa dan tekanan, beberapa padatan, beberapa cairan, dan beberapa gas.
Warna dari berbagai senyawa rentang yang pelangi. Beberapa senyawa yang sangat
beracun bagi manusia, sedangkan yang lain sangat penting bagi kehidupan.
Pergantian hanya atom tunggal dalam senyawa mungkin bertanggung jawab untuk
mengubah warna, bau, atau toksisitas suatu zat. Sehingga beberapa pengertian
dapat dibuat dari keragaman ini, sistem klasifikasi telah dikembangkan. Sebuah
contoh yang dikutip di atas mengklasifikasikan senyawa sebagai molekul atau ion.
Senyawa juga diklasifikasikan sebagai organik atau anorganik. Senyawa organik
(lihat di bawah senyawa organik), disebut demikian karena banyak dari mereka
awalnya diisolasi dari organisme hidup, biasanya berisi rantai atau cincin atom
karbon. Karena dari berbagai macam cara yang dapat ikatan karbon dengan dirinya
sendiri dan elemen lainnya, ada lebih dari sembilan juta senyawa organik.
Senyawa-senyawa yang tidak dianggap organik disebut senyawa anorganik (lihat di
bawah senyawa anorganik).
Dalam klasifikasi luas dari organik dan anorganik banyak
subclass, terutama didasarkan pada unsur-unsur tertentu atau kelompok elemen
yang hadir. Misalnya, di antara senyawa anorganik, oksida mengandung ion O2
atau atom oksigen, hidrida mengandung ion H atau atom hidrogen, sulfida
mengandung ion S2-, dan sebagainya. Subclass dari senyawa organik
termasuk alkohol (yang mengandung gugus-OH), asam karboksilat (ditandai dengan
-COOH), amina (yang memiliki kelompok -NH2), dan sebagainya.
Tabel periodik
Kemampuan yang berbeda dari berbagai atom untuk bergabung
membentuk senyawa terbaik dapat dipahami dalam hal tabel periodik. Tabel
periodik awalnya dibangun untuk mewakili pola diamati pada sifat-sifat kimia
dari unsur-unsur (lihat ikatan kimia). Artinya, sebagai ilmu kimia dikembangkan,
ia mengamati bahwa unsur-unsur dapat dikelompokkan sesuai dengan reaktivitas
kimianya. Elemen dengan sifat yang mirip tercantum dalam kolom vertikal dari
tabel periodik dan disebut kelompok. Sebagai rincian struktur atom yang
terungkap, menjadi jelas bahwa posisi unsur dalam tabel periodik berhubungan
dengan susunan elektron yang dimiliki oleh atom unsur itu (lihat atom). Secara
khusus, ia mengamati bahwa elektron yang menentukan perilaku kimia atom adalah
mereka kulit terluarnya. Elektron seperti ini disebut elektron valensi.
Misalnya, atom unsur-unsur di Grup 1 dari tabel periodik
semua memiliki satu elektron valensi, atom unsur-unsur di Grup 2 memiliki dua
elektron valensi, dan seterusnya, sampai Grup 18, yang unsur-unsurnya
mengandung delapan elektron valensi, adalah tercapai. Yang paling sederhana dan
paling penting aturan untuk memprediksi bagaimana atom membentuk senyawa adalah
bahwa atom cenderung untuk menggabungkan cara-cara yang memungkinkan mereka
baik untuk mengosongkan shell valensi atau untuk menyelesaikan itu (yaitu,
mengisinya), dalam banyak kasus dengan total delapan elektron . Elemen di sisi
kiri tabel periodik cenderung kehilangan elektron valensi dalam reaksi kimia.
Sodium (di Grup 1), misalnya, cenderung kehilangan elektron valensi tunggal
untuk membentuk ion dengan muatan +1. Setiap atom natrium memiliki 11 elektron
(e), masing-masing dengan muatan -1, hanya menyeimbangkan +11 muatan pada
intinya. Kehilangan satu elektron daun dengan 10 tuduhan negatif dan 11 muatan
positif untuk memberikan bersih +1 biaya: Na → Na + + e. Kalium, terletak
langsung di bawah natrium di Grup 1, juga membentuk ion +1 (K +) dalam reaksi,
seperti melakukan sisa anggota Kelompok 1: rubidium (Rb), cesium (Cs), dan
fransium (Fr).
Atom-atom dari unsur-unsur menuju ujung kanan tabel periodik
cenderung mengalami reaksi seperti yang mereka peroleh (atau saham) cukup
elektron untuk menyelesaikan kulit valensi mereka. Misalnya, oksigen di Grup 16
memiliki enam elektron valensi dan dengan demikian membutuhkan dua elektron
lainnya untuk menyelesaikan kulit terluarnya. Oksigen mencapai pengaturan ini
dengan bereaksi dengan unsur-unsur yang dapat kehilangan atau berbagi elektron.
Atom oksigen, misalnya, dapat bereaksi dengan magnesium (Mg) atom (di Grup 2)
dengan mengambil dua elektron valensi magnesium, menghasilkan Mg2 +
dan ion O2. (Ketika atom magnesium netral kehilangan dua elektron,
membentuk Mg2 + ion, dan, ketika atom oksigen netral keuntungan dua
elektron, membentuk ion O2-.) Mg2 + dan O2
yang dihasilkan kemudian menggabungkan dalam rasio 1: 1 untuk memberikan
senyawa ionik MgO (magnesium oksida). (Meskipun senyawa magnesium oksida
mengandung spesies bermuatan, ia tidak memiliki muatan total, karena mengandung
jumlah yang sama dari Mg2 + dan ion O2-.) Demikian juga,
oksigen bereaksi dengan kalsium (tepat di bawah magnesium di Grup 2) untuk
membentuk CaO (kalsium oksida) . Oksigen bereaksi dengan cara yang sama dengan
berilium (Be), strontium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra), elemen yang
tersisa di Grup 2 Titik kunci adalah bahwa, karena semua elemen dalam kelompok
tertentu memiliki jumlah yang sama elektron valensi, mereka membentuk senyawa
yang sama.
Unsur-unsur kimia dapat diklasifikasikan dalam berbagai
cara. Pembagian yang paling mendasar dari unsur-unsur yang menjadi logam, yang
merupakan mayoritas dari unsur-unsur, dan nonmetals. Sifat fisik khas logam
adalah penampilan berkilau, kelenturan (kemampuan untuk ditumbuk menjadi
lembaran tipis), daktilitas (kemampuan untuk ditarik ke kawat), dan efisien
konduktivitas panas dan listrik. Sifat kimia yang paling penting dari logam
adalah kecenderungan untuk menyerah elektron untuk membentuk ion positif.
Tembaga (Cu), misalnya, adalah logam yang khas. Hal ini berkilau tapi mudah
menodai; itu adalah konduktor yang sangat baik listrik dan umumnya digunakan
untuk kabel listrik; dan itu mudah dibentuk menjadi produk dari berbagai
bentuk, seperti pipa untuk sistem air. Tembaga ditemukan dalam banyak senyawa
ion dalam bentuk baik + Cu atau Cu2 + ion.
Unsur-unsur logam yang ditemukan di sisi kiri dan di tengah
tabel periodik. Logam Kelompok 1 dan 2 disebut logam perwakilan; mereka di
tengah tabel periodik disebut logam transisi. Lantanoid dan actinoids
ditunjukkan di bawah tabel periodik adalah kelas khusus dari logam transisi.
The nonmetals, yang relatif sedikit jumlahnya, ditemukan di
sudut kanan atas dari tabel periodik-kecuali untuk hidrogen, satu-satunya
anggota non-logam dari Grup 1 Sifat fisik karakteristik logam yang absen di
nonmetals. Dalam reaksi kimia dengan logam, bukan logam memperoleh elektron
untuk membentuk ion negatif. Unsur non logam juga bereaksi dengan non logam
lainnya, dalam hal ini membentuk senyawa molekul. Klorin adalah bukan logam
khas. Pada suhu biasa, unsur klorin mengandung molekul Cl2 dan bereaksi dengan
non logam lain untuk membentuk molekul seperti HCl, CCl4, dan PCl3. Klorin
bereaksi dengan logam untuk membentuk senyawa ion yang mengandung ion Cl.
Pembagian menjadi unsur logam dan non logam hanya perkiraan.
Beberapa elemen sepanjang garis pemisah menunjukkan kedua logam dan bukan logam
dan sifat disebut metaloid, atau semimetals.