Apakah unsur dalam kimia?

Segala-galanya terdiri daripada atom

Segala-galanya di sekeliling anda, daripada meja anda hingga udara yang anda sedut, terdiri daripada zarah kecil yang dipanggil atom. Atom terlalu kecil untuk dilihat, walaupun dengan mikroskop biasa.

Atom terdiri daripada pelbagai jenis. Unsur ialah bahan yang semua atomnya sama jenis. Seketul emas tulen hanya mengandungi atom emas, dan sebiji belon yang diisi helium tulen hanya mengandungi atom helium.

Jadi apakah yang menjadikan dua atom sama jenis? Ia ialah bilangan proton, zarah kecil bercas positif di tengah-tengah setiap atom. Setiap atom karbon mempunyai 6 proton dan setiap atom oksigen mempunyai 8. Bilangan ini dipanggil nombor atom, dan tiada dua unsur yang berkongsi nombor yang sama.

Unsur ialah bahan yang paling ringkas

Anda boleh melebur, membekukan, memotong atau mengisar sesuatu unsur, dan ia masih unsur yang sama. Emas yang dileburkan masih emas. Tiada tindak balas kimia yang boleh memecahkan unsur kepada bahan yang lebih ringkas.

Air berbeza. Dengan menggunakan elektrik, ahli kimia boleh memecahkan air kepada dua gas, hidrogen dan oksigen. Oleh sebab air boleh diuraikan sedemikian, ia bukan unsur. Hidrogen dan oksigen tidak boleh dipecahkan lagi, maka ia ialah unsur.

Sebatian: unsur yang bergabung

Sebatian terbentuk apabila atom dua atau lebih unsur yang berbeza bergabung melalui ikatan kimia. Air ialah sebatian hidrogen dan oksigen. Formulanya, H₂O, menunjukkan bahawa ia sentiasa mempunyai dua atom hidrogen bagi setiap atom oksigen.

Resipi sesuatu sebatian tidak pernah berubah. Air tulen daripada glasier dan air tulen daripada cerek mempunyai nisbah dua kepada satu yang tepat sama.

Sesuatu sebatian boleh sama sekali berbeza daripada unsur yang membentuknya. Natrium ialah logam lembut dan berkilat yang berdesing dan meluncur di atas air, dan klorin ialah gas hijau kekuningan yang beracun. Apabila bergabung, kedua-duanya membentuk natrium klorida (NaCl), garam meja yang anda taburkan pada makanan.

Campuran: bercampur tetapi tidak bergabung

Dalam campuran, dua atau lebih bahan dicampurkan tetapi tidak terikat secara kimia. Setiap satu mengekalkan sifatnya sendiri, dan kuantitinya boleh berubah. Anda boleh mengacau sedikit gula atau banyak gula ke dalam teh, dan anda masih mendapat teh manis.

Oleh sebab tiada apa-apa yang terikat, campuran boleh diasingkan dengan kaedah fizik yang mudah. Magnet menarik serbuk besi daripada pasir, turas menahan pasir daripada air, dan mendidihkan air daripada air garam meninggalkan garam.

Udara juga ialah campuran. Ia kebanyakannya terdiri daripada nitrogen dan oksigen, yang kedua-duanya unsur, serta sedikit argon, karbon dioksida dan wap air.

Cara membezakannya

Tanya tiga soalan. Adakah hanya terdapat satu jenis atom? Maka ia unsur. Adakah unsur yang berbeza terikat bersama dalam nisbah tetap? Maka ia sebatian. Adakah bahan yang berbeza hanya bercampur dan mudah diasingkan? Maka ia campuran.

Berhati-hati dengan gas oksigen, O₂. Atomnya bergerak berpasangan, tetapi kedua-dua atom dalam setiap pasangan ialah oksigen, maka gas oksigen masih unsur. Karbon dioksida, CO₂, mengandungi dua unsur berbeza yang terikat bersama, maka ia sebatian.

Daripada 118 unsur yang diketahui, kira-kira 94 terdapat secara semula jadi di Bumi, sesetengahnya hanya dalam kuantiti surih. Para saintis menghasilkan selebihnya di makmal. Empat unsur terbaharu, termasuk oganeson (118), dinamakan pada tahun 2016.