Kimia, sifat fisik zat

Sampai saat ini, ada sekitar 2,5 juta senyawa berbeda dari asal usul alami dan buatan manusia yang disintesis. Semuanya sangat berbeda, beberapa di antaranya adalah peserta proses biologis yang tak tergantikan yang terjadi pada organisme hidup. Senyawa ini berbeda satu sama lain dalam sifat zat. Karakteristik dan apa lagi yang memungkinkan kita untuk mengidentifikasi molekul kimia ini atau ini, kita akan mempertimbangkan lebih jauh.

Apa yang penting

Jika kita mendefinisikan konsep ini, maka kita harus menunjukkan hubungannya dengan badan fisik. Bagaimanapun, materi dianggap sebagai apa yang terdiri dari badan-badan ini. Jadi, kaca, besi, belerang, kayu adalah zat. Contoh bisa diberikan tanpa batas waktu. Lebih mudah untuk memahami hal berikut: istilah yang dipertimbangkan menunjukkan keragaman di dunia berbagai kombinasi molekul, serta partikel monatomik sederhana.

Dengan demikian, air, alkohol, asam, alkali, protein, karbohidrat, garam, gula pasir, tanah liat, berlian, gas dan sebagainya adalah semua zat. Contoh memungkinkan lebih jelas untuk memahami esensi dari konsep ini.

Tubuh fisik adalah produk yang diciptakan oleh alam atau seseorang berdasarkan berbagai senyawa. Misalnya, gelas adalah badan yang terdiri dari kaca, dan selembar kertas adalah badan yang diberi selulosa atau kayu.

Tentu saja, semua molekul berbeda. Apa yang mendasari perbedaan mereka disebut sifat mereka - fisik, organoleptik dan kimiawi. Mereka ditentukan dengan menggunakan metode khusus, yang masing-masing sains memiliki sendiri. Ini bisa berupa metode matematika, analitis, eksperimental, instrumental, dan banyak lainnya yang sangat beragam. Misalnya, ilmu kimia menggunakan reagennya sendiri untuk setiap substansi, atau lebih tepatnya, untuk identifikasi. Ini dipilih berdasarkan struktur molekul dan prediksi sifat kimia. Kemudian diperiksa secara eksperimental, dikonfirmasi dan diperbaiki di basis teoritis.

Klasifikasi zat

Dasar untuk membagi senyawa menjadi beberapa kelompok dapat diletakkan dengan berbagai fitur. Misalnya, keadaan agregat. Semuanya bisa jadi faktor empat macam ini:

• Plasma;
• Gas;
• Cair;
• Zat kristalin (padat).

Jika kita mengambil sebagai dasar tanda "lebih dalam", maka semua zat dapat dibagi menjadi:

• Organik - dasar rantai dan siklus atom karbon dan hidrogen;
• Anorganik - semua sisanya

Pada komposisi unsur, yang mencerminkan formula zat, semuanya adalah:

• Sederhana - dari satu jenis atom kimia;
• Kompleks - dua atau lebih jenis elemen yang berbeda.

Pada gilirannya, sederhana terbagi menjadi logam dan non-logam. Kompleks memiliki banyak kelas: garam, basa, asam, oksida, ester, hidrokarbon, alkohol, asam nukleat dan sebagainya.

Berbagai jenis formula majemuk

Apa visualnya, yaitu tampilan grafis koneksi? Tentu saja, ini adalah formula zat. Mereka berbeda. Bergantung pada jenis informasi yang terkandung di dalamnya, informasi tentang molekul juga berbeda. Jadi, ada pilihan seperti itu:

1. Empiris, atau molekuler. Mencerminkan komposisi kuantitatif dan kualitatif dari substansi. Ini mencakup simbol unsur penyusun dan indeks di sudut kiri bawahnya, yang menunjukkan jumlah atom yang diberikan dalam molekul. Misalnya, H ₂ O, Na ₂ SO ₄ , AL ₂ (SO ₄ ) ₃ .
2. Grafik-grafis Rumus tersebut menunjukkan jumlah elektron valensi untuk setiap elemen dalam senyawa. Oleh karena itu, menurut versi ini, sudah mungkin untuk memprediksi beberapa sifat kimia dan fisika zat.
3. Dalam kimia organik, biasanya menggunakan formula struktural yang lengkap dan disingkat . Mereka mencerminkan urutan ikatan atom dalam molekul, sebagai tambahan, dengan jelas menunjukkan keaslian zat tersebut ke kelas senyawa tertentu. Dan ini memungkinkan kita untuk secara akurat menentukan jenis molekul tertentu dan memprediksi semua interaksi karakteristiknya.

Oleh karena itu, simbol kimia dan formula senyawa yang diformulasikan dengan benar adalah bagian terpenting dalam bekerja dengan semua zat yang diketahui. Inilah dasar teoritis yang harus dipelajari setiap anak sekolah tentang kimia.

Sifat fisik

Karakteristik yang sangat penting adalah sifat fisik zat. Ada apa dengan grup ini?

1. Keadaan agregat di bawah berbagai kondisi, termasuk kondisi standar.
2. Suhu mendidih, mencair, beku, penguapan.
3. Karakteristik organoleptik: warna, bau, rasa.
4. Kelarutan dalam air dan pelarut lainnya (organik, misalnya).
5. Densitas dan fluiditas, viskositas.
6. Konduktivitas listrik dan termal, kapasitas panas.
7. Permeabilitas listrik
8. Radioaktivitas.
9. Penyerapan dan emisi.
10. Induktansi

Ada juga sejumlah indikator yang sangat penting untuk daftar lengkap yang merefleksikan sifat zat. Namun, keduanya antara fisik dan kimiawi. Ini adalah:

• Potensi elektroda ;
• Jenis kisi kristal;
• Elektronegatif;
• Kekerasan dan kerapuhan;
• Daktilitas dan keuletan;
• Volatilitas atau volatilitas;
• Efek biologis pada organisme hidup (beracun, asphyxiating, gugup-paralitik, netral, menguntungkan, dll.).

Seringkali, indikator ini disebutkan tepat bila sifat kimia zat sudah dipertimbangkan. Namun, Anda bisa menentukannya di bagian fisik, yang tidak akan menjadi kesalahan.

Sifat kimia dari zat

Kelompok ini mencakup semua kemungkinan jenis interaksi molekul yang dipermasalahkan dengan zat sederhana dan kompleks lainnya. Artinya, secara langsung reaksi kimia. Untuk setiap jenis koneksi, mereka sangat spesifik. Namun, sifat kelompok umum dibedakan untuk keseluruhan kelas zat.

Sebagai contoh, semua asam mampu bereaksi dengan logam sesuai dengan posisi mereka dalam rangkaian elektrokimia dari tekanan logam. Juga untuk semua reaksi netralisasi dengan alkali, interaksi dengan basa yang tidak larut adalah karakteristik. Namun, asam sulfat dan nitrat pekat bersifat khusus, karena produk dari interaksi mereka dengan logam berbeda dari yang diperoleh sebagai hasil reaksi dengan perwakilan kelas lainnya.

Ada banyak sifat kimia dari setiap zat. Jumlah mereka ditentukan oleh aktivitas senyawa, yaitu kemampuan untuk bereaksi dengan komponen lainnya. Ada yang sangat reaktif, ada yang hampir inert. Ini adalah indikator individual yang ketat.

Zat sederhana

Ini termasuk yang terdiri dari satu jenis atom, namun jumlahnya berbeda. Misalnya, S _8, O _2, O _3, Au, N _2, P _4, CL _2, Ar, dan lain-lain.

Sifat kimia dari zat sederhana dikurangi menjadi interaksi dengan:

• Logam;
• Nonmetals;
• Air;
• Asam;
• Alkali dan hidroksida amfoter;
• Senyawa organik;
• Garam;
• Oksida;
• Peroksida dan anhidrida dan molekul lainnya.

Sekali lagi, harus ditunjukkan bahwa ini adalah karakteristik yang sangat spesifik untuk masing-masing kasus tertentu. Oleh karena itu, sifat fisik dan kimia dari zat sederhana dianggap individual.

Zat kompleks

Kelompok ini mencakup senyawa semacam itu, molekulnya dibentuk oleh dua atau lebih unsur kimia yang berbeda. Jumlah masing-masing bisa berbeda. Untuk memahami, berikut adalah beberapa contoh sederhananya:

• H ₃ PO ₄ ;
• K ₃ [Fe (CN) ₆ ];
• Cu (OH) ₂ ;
• LiF;
• AL ₂ O ₃ dan lainnya.

Karena mereka semua termasuk dalam kelas zat yang berbeda, tidak mungkin untuk memilih karakteristik fisik dan kimia umum untuk semua. Ini adalah sifat khusus, aneh dan individual dalam setiap kasus.

Zat anorganik

Untuk hari ini ada lebih dari 500 ribu. Ada yang sederhana dan kompleks. Secara total, ada beberapa kelas dasar senyawa anorganik yang mewakili semua keragamannya.

1. Zat sederhana adalah logam.
2. Oksida.
3. Zat sederhana adalah non-logam.
4. Gas mulia atau inert.
5. Peroksida.
6. Anhidrida.
7. Senyawa hidrogen yang mudah menguap.
8. Hidrida
9. Garam
10. Asam.
11. Dasar
12. Koneksi amfoterik

Setiap perwakilan dari masing-masing kelas memiliki seperangkat sifat fisiko-kimia yang memungkinkan untuk membedakannya di antara senyawa lainnya dan untuk mengidentifikasinya.

Sifat zat organik

Organik adalah cabang kimia yang berhubungan dengan studi senyawa selain senyawa anorganik dan sifatnya. Inti dari struktur mereka terletak pada atom karbon, yang mampu saling berhubungan satu sama lain dalam berbagai struktur:

• Rantai linier dan bercabang;
• Siklus;
• Cincin aromatik;
• Heterocycle.

Organisme hidup terdiri dari senyawa semacam itu, karena dasar kehidupan adalah protein, lemak dan karbohidrat. Semuanya adalah perwakilan zat organik. Karena itu sifat mereka istimewa. Bagaimanapun, bagaimanapun, terlepas dari molekul mana yang terlibat, bagaimanapun, akan tetap dicirikan oleh beberapa sifat fisiko-kimia tertentu, yang telah kita sebutkan sebelumnya.

Apa itu materi hidup?

Zat yang hidup adalah substansi dari mana seluruh biomassa planet kita terbentuk. Artinya, organisme yang membentuk kehidupan di dalamnya:

• Bakteri dan virus;
• Protozoa;
• Tanaman;
• Hewan;
• Jamur;
• Orang

Karena bagian utama dari senyawa dalam komposisi makhluk hidup adalah organik, merekalah yang dapat dikaitkan dengan sekelompok makhluk hidup. Namun, tidak semua. Hanya mereka yang tanpanya keberadaan perwakilan biosfer yang hidup itu tidak mungkin. Ini adalah protein, asam nukleat, hormon, vitamin, lemak, karbohidrat, asam amino dan lain-lain. Istilah "materi hidup" diperkenalkan oleh Vernadsky, pendiri teori biosfer planet ini.

Sifat benda hidup:

• Memiliki energi dengan kemungkinan transformasi;
• Pengaturan diri;
• Gerakan sukarela;
• Alternatif generasi;
• Keanekaragaman yang ekstrem.

Kristal dan zat logam

Kristal mengacu pada semua senyawa yang memiliki struktur struktur kisi spasial tertentu. Ada senyawa dengan kisi kristal atom, molekuler atau metalik. Bergantung pada jenisnya, sifat zat kristal juga berbeda . Senyawa padat khas yang berbentuk kristal halus atau kasar adalah berbagai macam garam.

Ada juga zat sederhana dengan struktur serupa, misalnya berlian atau grafit, batu mulia dan semimulia, mineral, batu. Sifat utama mereka:

• Kekerasan;
• Kerapuhan;
• Rata-rata leleh dan titik didih.

Namun, seperti biasa, masing-masing karakteristik tidak sesuai untuk semua orang.

Sifat logam dari zat dipamerkan oleh logam, paduannya. Bagi mereka, Anda bisa memilih satu set karakteristik umum:

• Daktilitas dan keuletan;
• Titik didih tinggi, titik leleh;
• Konduktivitas listrik dan termal;
• Kemilau metalik