Unsur kimia adalah zat murni yang terdiri dari atom-atom dengan jumlah proton yang sama di inti atomnya. Atom, sebagai unit dasar dari materi, terdiri dari inti yang mengandung proton dan neutron, serta elektron yang mengorbit di sekitar inti. Jumlah proton dalam inti atom disebut nomor atom dan menentukan identitas unsur kimia. Sebagai contoh, unsur karbon memiliki 6 proton dalam inti atomnya.
Unsur kimia adalah zat murni yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Tabel periodik adalah representasi sistematis dari unsur-unsur kimia yang terdiri dari atom-atom dengan jumlah proton yang sama di inti atomnya. Unsur kimia memiliki sifat-sifat khas yang membedakan satu unsur dengan unsur lainnya.
Setiap unsur kimia (seperti emas, perak, dan tembaga) mempunyai sifat-sifat yang membedakannya.
Apa yang dimaksud dengan unsur kimia?
Unsur kimia adalah masing-masing bentuk dasar materi. Ia selalu muncul sebagai atom dengan tipe yang sama dan unik dan, oleh karena itu, tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia.
Ketika kita berbicara tentang suatu unsur kimia atau sekadar suatu unsur, yang kita maksud adalah jenis atom tertentu yang diketahui, yang dibedakan dari yang lain berdasarkan sifat dan sifat dasarnya. Hal ini biasanya diungkapkan melalui simbol yang berbeda untuk masing-masingnya.
Unsur kimia adalah atom. Namun hal berikut harus dipahami: atom-atom yang merupakan bagian dari unsur kimia yang sama memiliki jumlah proton yang sama dalam inti (nomor atom), meskipun massa atomnya berbeda.
Ada atom yang mempunyai nomor atom yang sama, yaitu termasuk dalam unsur kimia yang sama, tetapi jumlah neutronnya berbeda, sehingga nomor massanya (jumlah proton dan neutron) berbeda. Jenis atom ini disebut isotop.
Dengan kata lain, setiap unsur kimia mempunyai jumlah isotop penyusunnya yang berbeda-beda.
Misalnya, unsur hidrogen memiliki tiga isotop alami : protium ( 1 H), deuterium ( 2 H) dan tritium ( 3 H). Protium terdiri dari proton dan elektron (tidak memiliki neutron), dan merupakan isotop hidrogen yang paling melimpah. Deuterium terdiri dari proton dan neutron di intinya, dan elektron yang mengorbitnya. Inti tritium terdiri dari 1 proton dan dua neutron, dan merupakan isotop radioaktif. Isotop lain dari unsur hidrogen juga telah disintesis di laboratorium.
Ketika reaksi kimia terjadi antara dua zat atau lebih, unsur-unsur kimianyalah yang dipertukarkan dan digabungkan, membentuk ikatan atom baru dan dengan demikian membentuk bentuk materi baru. Segala sesuatu yang ada terdiri dari kombinasi unsur-unsur yang sama.
Lihat juga: Valencia dalam bidang kimia
Simpulan
Unsur kimia adalah zat murni yang tidak dapat dipecah menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Setiap unsur terdiri dari atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama dalam inti mereka, yang disebut nomor atom. Unsur-unsur ini merupakan blok bangunan dasar dari semua materi di alam semesta, dan mereka dikelompokkan dalam tabel periodik berdasarkan sifat kimia dan fisiknya.
Sejarah Penemuan Unsur Kimia
Sejarah penemuan unsur kimia dimulai sejak zaman kuno, tetapi banyak kemajuan signifikan terjadi selama abad ke-18 dan ke-19. Antoine Lavoisier, seorang ilmuwan Prancis, dikenal sebagai “Bapak Kimia Modern” karena berhasil mengidentifikasi dan mengklasifikasikan banyak unsur pada akhir abad ke-18. Pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev, seorang ahli kimia Rusia, mengembangkan tabel periodik pertama yang mengatur unsur-unsur berdasarkan peningkatan nomor atom dan sifat kimianya.
Unsur kimia dalam Tabel Periodik
Tabel periodik adalah representasi grafis dan teratur dari unsur-unsur kimia.
Tabel Periodik Unsur adalah cara untuk merepresentasikan secara teratur semua unsur kimia yang diketahui (dinyatakan dengan simbol kimianya). Mereka dikelompokkan berdasarkan sifat elektronik dan kimianya, mulai dari yang memiliki nomor atom terendah hingga yang memiliki nomor atom tertinggi melalui baris dan kolomnya.
Tabel ini disajikan dalam versi pertamanya oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869. Sejak itu telah diperluas, diperbarui dan ditingkatkan, hingga memperoleh versi terkini.
Tabel Periodik mendistribusikan unsur-unsur dalam baris (disebut periode) dan dalam kolom (disebut golongan), sehingga membentuk kumpulan unsur yang diklasifikasikan ke dalam kategori berbeda, seperti: logam (dibagi menjadi alkali , alkali tanah , lantanida, aktinida, logam transisi dan logam lainnya ), metaloid dan non-logam (dibagi menjadi halogen , gas mulia dan non-logam lainnya ).
Tabel Periodik versi IUPAC dapat dilihat di sini.
Contoh unsur kimia
Karbon adalah salah satu unsur kimia yang paling melimpah di tubuh manusia.
Beberapa unsur kimia yang paling terkenal adalah:
-
- Hidrogen (H)
- Karbon (C)
- Oksigen (O)
- Nitrogen (N)
- Fosfor (P)
- Belerang (S)
- Aluminium (Al)
- Besi (Fe)
- Klorin (Cl)
- Yodium (saya)
- Natrium (Na)
- Kalsium (Ca)
- Kalium (K)
- Merkuri (Hg)
- Perak (Ag)
- Emas (Au)
- Tembaga (Cu)
- Uranium (U)
- Argon (Ar)
- Seng (Zn)
- Helium (Dia)
- Neon (Ne)
- Timbal (Pb)
Ada berapa unsur?
Saat ini, terdapat 118 unsur berbeda yang diketahui, masing-masing dijelaskan dalam Tabel Periodik. Namun, beberapa di antaranya bersifat sintetis, yaitu buatan: tidak ada di alam tetapi hanya ada di laboratorium umat manusia.
Beberapa Unsur Kimia Penting
1. Hidrogen (H)
- Nomor Atom: 1
- Sifat: Gas ringan, tidak berwarna, tidak berbau.
- Penggunaan: Hidrogen digunakan dalam industri kimia, sebagai bahan bakar roket, dan dalam produksi amonia untuk pupuk.
2. Oksigen (O)
- Nomor Atom: 8
- Sifat: Gas tidak berwarna, tidak berbau, esensial untuk respirasi makhluk hidup.
- Penggunaan: Oksigen digunakan dalam medis (terapi oksigen), industri baja, dan pengelasan.
3. Karbon (C)
- Nomor Atom: 6
- Sifat: Unsur non-logam, memiliki beberapa alotrop (grafit, berlian, grafena).
- Penggunaan: Karbon merupakan dasar dari semua senyawa organik dan memiliki penggunaan luas dalam industri, seperti dalam bahan bakar fosil, plastik, dan baja.
4. Besi (Fe)
- Nomor Atom: 26
- Sifat: Logam, berwarna abu-abu keperakan, magnetik.
- Penggunaan: Besi adalah bahan utama dalam pembuatan baja dan digunakan dalam konstruksi, peralatan, dan kendaraan.
5. Emas (Au)
- Nomor Atom: 79
- Sifat: Logam berkilau, kuning, sangat lunak, dan mudah ditempa.
- Penggunaan: Emas digunakan dalam perhiasan, elektronik, dan sebagai standar nilai dalam ekonomi.
Peran Unsur Kimia dalam Kehidupan Sehari-Hari
Unsur kimia memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi modern. Beberapa contoh penting meliputi:
- Nutrisi: Banyak unsur kimia seperti kalsium, kalium, dan magnesium sangat penting untuk kesehatan manusia dan ditemukan dalam makanan dan suplemen.
- Teknologi: Unsur-unsur seperti silikon dan germanium digunakan dalam pembuatan semikonduktor untuk perangkat elektronik.
- Energi: Unsur seperti uranium dan plutonium digunakan dalam reaktor nuklir untuk menghasilkan energi listrik.
Tantangan dan Masa Depan Penelitian Unsur Kimia
Penelitian tentang unsur kimia terus berkembang, dengan penemuan unsur-unsur baru dan pemahaman yang lebih baik tentang sifat-sifat mereka. Namun, ada beberapa tantangan yang dihadapi para ilmuwan:
- Keberlanjutan: Banyak unsur yang penting untuk teknologi modern, seperti rare earth elements, memiliki pasokan yang terbatas dan proses penambangannya dapat merusak lingkungan.
- Keamanan: Penggunaan unsur-unsur radioaktif dalam energi nuklir dan senjata memerlukan pengelolaan yang hati-hati untuk menghindari risiko kesehatan dan keamanan.
- Inovasi: Penemuan dan pengembangan material baru yang lebih efisien dan ramah lingkungan terus menjadi fokus penelitian, seperti dalam bidang nanoteknologi dan material superkonduktor.
Teknologi kimia terkini telah memungkinkan penemuan hingga 129 unsur berbeda, banyak di antaranya tidak akan ada dalam jangka waktu singkat dalam kondisi yang sangat spesifik di laboratorium khusus.
Senyawa kimia
Senyawa kimia dipahami sebagai bentuk materi yang muncul dari kombinasi berbagai unsur kimia. Senyawa tersebut dapat berupa senyawa yang relatif sederhana seperti beberapa molekul biner (misalnya karbon dioksida (CO 2 )) atau senyawa kompleks dengan banyak atom berbeda, seperti makromolekul organik (misalnya DNA).
Faktanya adalah bahwa semua senyawa adalah zat yang dapat diuraikan, dengan reaksi kimia yang sesuai, menjadi unsur-unsur penyusunnya, menjadi semakin sederhana hingga mencapai zat monoatomik atau unsur. Misalnya, air (H 2 O) dapat diuraikan melalui elektrolisis menjadi molekul hidrogen dan oksigen, keduanya dalam bentuk gas.