Apa substansi: kelas, karakteristik, sifat. Sifat fisik zat

Di antara ilmu-ilmu dasar, kimia adalah bidang kognisi manusia, subjek penelitiannya adalah komposisi dan karakteristik senyawa, serta transformasi timbal baliknya. Salah satu pertanyaan pokok kimia adalah sebagai berikut: berapakah kelas zat? Bagian sains khusus, seperti kimia anorganik dan organik, mempertimbangkan ciri-ciri struktur dan sifat senyawa, dan juga mengungkapkan signifikansi praktisnya.

Apa itu zat kimia, cara memisahkan tubuh dan bahan fisik, macam zat apa, pertanyaan ini dan pertanyaan lainnya akan dibahas oleh kami dalam makalah ini.

Konsep dasar kimia

Di setiap cabang pengetahuan manusia ada yang utama - konsep dasar dan konsep, di mana keseluruhan bangunan sains yang harmonis diadakan. Untuk matematika - ini adalah angka, dalam pemrograman - abstraksi data. Dalam kimia, tempat sentral ditempati oleh materi - bentuk materi, satuan strukturalnya adalah atom, molekul atau ion. Dikombinasikan dalam berbagai kombinasi, mereka membentuk jumlah yang fantastis dari semua senyawa yang mungkin memiliki sifat kimia dan fisika yang berbeda dari substansi.

Tubuh dan bahan

Berdasarkan konsep agregat, dimungkinkan untuk menentukan jenis zat apa yang ada dalam kondisi alami: padat, cair atau gas. Diselenggarakan dalam bentuk kisi kristal, unit struktural dari senyawa kimia berbentuk badan. Zat yang partikelnya (atom, molekul atau ion) digunakan oleh manusia untuk kebutuhan dan kebutuhan spesifik disebut material. Jadi, semen, kaca itu buatan, dan kayu, pasir, granit adalah bahan alami.

Apa itu zat murni?

Dalam kimia, adalah kebiasaan untuk membedakan antara zat individual dan campuran. Yang terakhir di alam adalah beberapa urutan besarnya lebih besar: air laut, darah, susu, batu, udara yang kita hirup, adalah kombinasi dari beberapa senyawa. Anda bisa berkenalan dengan zat murni di laboratorium kimia sekolah biasa. Reagen di dalamnya didistribusikan sesuai dengan tingkat kemurniannya. Jadi, dalam tipe yang sangat murni, fraksi massa kotoran tidak melebihi 0,0001%, namun dalam industri sains-intensif seperti mikroelektronika, robotika, industri luar angkasa, tingkat kemurnian substansi ini tidak mencukupi.

Sebagai contoh, dalam semikonduktor, 10 miliar atom germanium tidak diperbolehkan hanya memiliki satu atom pengotor. Untuk mengetahui zat apa yang ada dalam hal kemurnian, metode analisis kimia modern digunakan, seperti dispersi, solubilisasi dan pemurnian koloid-kimia. Setelah pelepasan kotoran, sifat kimia dan fisilnya menjadi unik.

Bahasa Kimia

Sebagai ilmu pasti, yang beroperasi dengan konsep zat, kimia menggunakan simbol unsur. Mereka menunjukkan komposisi molekul kualitatif dan kuantitatif. Jadi, dalam definisi formula zat organik ada beberapa pilihan yang mungkin, misalnya dengan formula umum senyawa, oleh sifat kimianya, oleh produk pembakaran.

Senyawa sederhana dan kompleks

Melanjutkan untuk mencari jawaban atas pertanyaan tentang jenis zat apa, perlu diingat salah satu klasifikasi pertama yang dipelajari di kelas kimia, pemisahan zat menjadi senyawa yang sederhana dan kompleks. Komposisi pertama mengandung atom hanya satu unsur kimia. Sebagai contoh, oksigen - O ₂ , sulfur - S, kalsium - Ca. Yang lain, juga disebut senyawa, terdiri dari atom dua (zat biner H ₂ O, CuS) dan lebih banyak unsur kimia. Misalnya, Na ₂ CO ₃ , Ba (OH) ₂ . Bahan sederhana, pada gilirannya, dapat dibagi menjadi logam dan bukan logam.

Perbedaan utama di antara keduanya berhubungan, pertama-tama, karakteristik seperti sifat fisik. Zat "logam" mudah dikenali oleh gloss perak yang khas, mereka secara sempurna melakukan panas dan arus listrik, menjadi konduktor jenis pertama. Non logam dalam kasus dielektrik yang luar biasa. Mereka juga melakukan dengan buruk dan hangat. Namun, pembagian zat ini bersyarat. Karena sulit untuk menggambar garis yang jelas antara logam dan nonmetal. Misalnya, germanium dan grafit, banyak digunakan pada teknik elektro, mengacu pada logam bukan logam.

Kelas zat kompleks

Sistematisasi pengetahuan, menjelaskan sifat kimia dan fisik materi, para ilmuwan membagi senyawa anorganik dan organik ke dalam kelas. Oksida, asam, garam dan basa dipelajari secara rinci dalam kelas kimia di kelas 7 sampai 9, dan golongan zat organik (hidrokarbon, alkohol, aldehida) diperkenalkan ke dalam program kelas 10-11.

Studi tentang kelas senyawa kimia memperluas cakrawala seseorang, berkontribusi pada pembentukan gambaran nyata tentang dunia di sekitarnya, yang terdiri dari berbagai macam zat. Jadi, dengan mempertimbangkan oksida, kita tidak hanya belajar tentang substansi kelas ini dalam sifat fisik atau kimia, tapi juga berkenalan dengan distribusi oksida di alam, dan juga menentukan penggunaannya dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Jadi, silicium oxide SiO ₂ adalah bagian dari pasir, tanah liat, granit, kuarsa, membentuk litosfer bumi.

Ini adalah bahan baku terpenting untuk industri bahan bangunan, dalam produksi kaca, semen, keramik. Besi oksida FeO, Fe2O3, Fe3O4 adalah komponen utama dari berbagai jenis bijih besi yang membentuk endapan, misalnya Krivoi Rog, Kursk, Kachkanar. Di atmosfer, baik karbon oksida, terutama karbon dioksida, dan oksida nitrogen diwakili secara luas.

Garam - sebagai kelas bahan kimia yang paling luas

Di atas kita telah mempertimbangkan karakteristik oksida - senyawa oksigen biner dengan logam dan non logam. Sekarang kita akan berhenti di salah satu kelas terbesar zat anorganik - garam. Sifat fisiknya dijelaskan oleh kisi kristal ionik. Ini terutama kemampuan untuk melakukan arus listrik pada kedua larutan dan meleleh, serta titik lebur yang tinggi. Misalnya, dalam garam meja yang umum itu adalah 801 ° C, dalam kalsium silikat - 1544 ° C.

Garam mengambil bagian dalam proses kimia dengan logam, alkali, asam, dan juga dapat bereaksi dalam larutan satu sama lain, masuk ke dalam reaksi pertukaran. Studi kimia tidak hanya jenis bahan kimia dan sifat fisiknya, namun juga memberi banyak perhatian pada penggunaannya di industri, pertanian atau dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, natrium klorida, yang digunakan oleh kita untuk makanan asin, adalah bahan baku multitone untuk produksi asam klorida, soda, klorin. Garam kalium, misalnya klorida nitrat dan sulfat, adalah pupuk mineral yang meningkatkan hasil panen. Kalsium karbonat, disajikan di alam, banyak digunakan dalam konstruksi.

Sifat zat psikotropika

Senyawa alami atau artifisial yang disintesis yang mempengaruhi sistem saraf pusat dan bagian periferal disebut zat psikoaktif atau antipsikotik. Dengan berfokus pada sifat negatif dan kemampuan mereka untuk membangkitkan ketergantungan pada seseorang, istilah "narkoba" sering digunakan. Untuk memperjelas efek zat psikotropika pada sistem saraf secara keseluruhan, kita ingat bahwa senyawa seri ini dapat meningkatkan laju penularan eksitasi ke otak dan sumsum tulang belakang dan menghambat kerja keseluruhan sistem saraf secara keseluruhan.

Mereka adalah stimulan spesifik dari berbagai jenis reseptor: nyeri, pendengaran, visual, sentuhan. Hal ini dapat menyebabkan seseorang memiliki kesadaran khusus, disebut diubah. Zat-zat psikoaktif alami dengan efek ringan pada tubuh manusia sudah terkenal. Mereka ditemukan di biji kopi, daun teh, buah pala.

Efek toksik yang cukup diucapkan mengandung nikotin, asam zeithenic standar, yang terdapat dalam ekstrak jamur beracun. Banyak obat penghilang rasa sakit yang digunakan dalam anestesi, seperti morfin, kodein, efedrin, diperoleh dari tumbuh-tumbuhan. Senyawa psikotropika juga kuat. Yang paling parah, yang menyebabkan kerusakan total tubuh manusia adalah neuroleptik semisintetik dan sintetis: amfetamin, heroin, LSD. Penggunaan semua obat psikotropika dikontrol dengan ketat, dan aplikasinya di bawah pengawasan medis wajib.

Zat dengan sifat unik

Dalam total massa senyawa kimia, seseorang dapat memanggil mereka yang memiliki sifat khusus tertentu. Sebagai contoh, logam plastik paling banyak adalah emas, zat yang paling manis adalah asam L-α-aspragyl-aminomalonic. Ini adalah 40.000 kali lebih manis dari pada gula yang dapat dimakan. Tapi pertanyaan tentang zat mana yang memiliki bau paling busuk, tidak ada jawaban tunggal, karena sejumlah senyawa merkuri sulfur dengan rumus umum RSH, yang disebut mercaptans, bau menjijikkan. Mereka menonjol dalam proses membusuk organik yang mati, hadir dalam populasi burung dan mamalia yang basi, dan bahkan merupakan bagian dari kelenjar harum beberapa hewan, misalnya sigung.

Seperti yang bisa Anda lihat, dunia zat sangat besar dan menarik, dan kimia adalah ilmu yang memungkinkan mempelajari struktur, sifat dan signifikansi mereka dalam kehidupan manusia.