Diperkirakan lebih dari 100 kimia unsur sudah dikenal dan diidentifikasi. Tiap-tiap unsur mempunyai karakteristik yang berbeda-beda satu sama lain. Sebagian besar unsur tersebut terdapat di alam, meskipun ada pula unsur yang merupakan buatan manusia.
Oleh kartena itulah, unsur kimia merupakan segala zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana dengan proses penerapan kimia biasa. Dimana unsur-unsur adalah bahan dasar yang menyusun semua materi. Terdapat bermacam-macam contoh unsur kimia. Berdasarkan unsur-unsur yang sudah diketahui tersebut, 11 (hidrogen, nitrogen, oksigen, fluor, klor, dan enam gas mulia) adalah gas dalam kondisi biasa, dua (brom dan merkuri) adalah cairan (dua lagi, cesium dan galium, meleleh sekitar atau hanya di atas suhu kamar), dan sisanya adalah padatan.
Kimia Unsur
Kimia unsur adalah ilmu kimia yang secara secara spesifik mempelajari mengenai teori atom dan klasifikasinya berdasarkan pada sifatnya. Atom itu sendiri bisa diartikan sebagai unit penyusun terkecil dari materi biasa yang membentuk unsur kimia.
Setiap padatan, cair, gas, dan plasma tersusun dari atom-atom netral atau terionisasi. Atom sangat kecil; ukuran tipikal adalah sekitar 100 pikometer (1 × 10-10 m, sepersejuta milimeter, atau 1/254.000.000 inci).
Setiap atom terdiri dari nukleus dan satu atau lebih elektron yang terikat pada nukleus. Inti terbuat dari satu atau lebih proton dan sejumlah neutron. Hanya variasi hidrogen yang paling umum yang tidak memiliki neutron. Proton dan neutron disebut nukleon. Lebih dari 99,94% massa atom ada di nukleus.
Proton memiliki muatan listrik positif sedangkan elektron memiliki muatan listrik negatif. Neutron tidak memiliki muatan listrik. Jika jumlah proton dan elektronnya sama, maka atomnya netral secara listrik. Jika sebuah atom memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada proton, maka masing-masing memiliki muatan negatif atau positif secara keseluruhan. Atom-atom ini disebut ion.
Pengertian Kimia Unsur
Kimia unsur adalah spesies atom yang memiliki jumlah proton yang sama dalam inti atomnya (yaitu, nomor atom yang sama, atau Z). Sebagai contoh, jumlah atom oksigen adalah 8, sehingga unsur oksigen terdiri dari semua atom yang memiliki 8 proton.
Unsur kimia merupakan semua hal biasa dari alam semesta. Namun pengamatan astronomi menunjukkan bahwa materi biasa yang dapat diamati hanya sekitar 15% dari materi di alam semesta. Sisanya adalah materi gelap; komposisi ini tidak diketahui, tetapi tidak terdiri dari unsur-unsur kimia.
Dua elemen paling ringan, hidrogen dan helium, sebagian besar terbentuk di Big Bang dan merupakan elemen paling umum di alam semesta. Tiga elemen berikutnya (litium, berilium, dan boron) sebagian besar dibentuk oleh spallation sinar kosmik, dan karenanya lebih jarang daripada elemen yang lebih berat. Pembentukan elemen dengan 6 hingga 26 proton terjadi pada bintang sekuens utama melalui nukleosintesis bintang.
Pengertian Unsur Kimia Menurut Para Ahli
Adapun definisi unsur kimia menurut para ahli, antara lain:
- Encyclopedia Britannica
Unsur kimia adalah zat apa pun yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana dengan proses kimia biasa. Unsur-unsur adalah bahan dasar yang menyusun semua materi. Di sini, unsur-unsurnya disusun berdasarkan abjad. Setiap elemen diikuti oleh nomor atomnya, jumlah total proton dalam inti atom.
- Chemicool Dictionary
Unsur adalah zat yang atom-atomnya memiliki jumlah proton yang sama: cara lain untuk mengatakan ini adalah bahwa semua atom unsur tertentu memiliki nomor atom yang sama. Unsur kimiawi adalah zat yang paling sederhana dan karenanya tidak dapat dipecah menggunakan reaksi kimia. Elemen hanya dapat diubah menjadi elemen lain menggunakan metode nuklir.
Contoh Kimia Unsur
Berikut ini contoh-contoh unsur kimia beserta penjelasannya, antara lain:
-
Hidrogen (H)
Hidrogen adalah unsur pertama dalam tabel periodik. Dalam kondisi normal itu adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan hambar, dibentuk oleh molekul diatomik, H2. Atom hidrogen, simbol H, dibentuk oleh inti dengan satu unit muatan positif dan satu elektron. Nomor atomnya adalah 1 dan berat atomnya 1.00797 g / mol.
Ikatan hidrogen adalah salah satu senyawa utama air dan semua bahan organik, dan tersebar luas tidak hanya di Bumi tetapi juga di seluruh Alam Semesta. Ada tiga isotop hidrogen: protium, massa 1, ditemukan di lebih dari 99.985% unsur alami; deuterium, massa 2, ditemukan di alam sekitar 0,015%, dan tritium, massa 3, yang muncul dalam jumlah kecil di alam, tetapi dapat diproduksi secara buatan oleh berbagai reaksi nuklir.
Penggunaan hidrogen yang paling penting adalah sintesis amonia. Penggunaan hidrogen meluas dengan cepat dalam penyempurnaan bahan bakar, seperti penguraian oleh hidrogen (hydrocracking), dan dalam eliminasi sulfur.
Sejumlah besar hidrogen dikonsumsi dalam hidrogenasi katalitik dari fraksi minyak bumi nabati tak jenuh untuk mendapatkan lemak padat. Hidrogenasi digunakan dalam pembuatan produk kimia organik. Sejumlah besar hidrogen digunakan sebagai bahan bakar roket, dalam kombinasi dengan oksigen atau fluor, dan sebagai bahan pendorong roket yang didorong oleh energi nuklir.
-
Helium (He)
Helium adalah unsur kimia berbentuk gas dengan nomor atom: 2 dan berat atom 4,0026 g / mol. Helium adalah salah satu gas mulia kelompok O dalam tabel periodik. Ini elemen teringan kedua. Sumber helium utama di dunia adalah serangkaian ladang gas alam di Amerika Serikat.
Helium adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, hambar dan tidak beracun. Ini kurang larut dalam air dibandingkan gas lainnya. Ini adalah elemen yang kurang reaktif dan pada dasarnya tidak membentuk senyawa kimia.
Kepadatan dan viskositas uap helium sangat rendah. Konduktivitas termal dan kandungan kalori sangat tinggi. Helium dapat dicairkan, tetapi suhu kondensasi adalah yang terendah di antara semua zat yang dikenal.
Helium memiliki banyak sifat unik: titik didih rendah, kerapatan rendah, kelarutan rendah, konduktivitas termal tinggi, dan inertness, sehingga digunakan untuk aplikasi apa pun yang dapat mengeksplorasi sifat ini.
Helium ialah gas pertama yang dimanfaatkan dalam pegisian balon. Penggunaan utama helium adalah sebagai gas pelindung lembam dalam pengelasan autogenous. Potensi terbesarnya ditemukan dalam aplikasi pada suhu yang sangat rendah. Helium adalah satu-satunya pendingin yang mampu mencapai suhu lebih rendah dari 15 K (-434ºF).
-
Boron (B)
Boron adalah unsur non logam dan satu-satunya non-logam dari grup 13 dari tabel periodik elemen. Boron kekurangan elektron, memiliki orbital p yang kosong. Ini memiliki beberapa bentuk, yang paling umum adalah boron amorf, bubuk gelap, tidak reaktif terhadap oksigen, air, asam dan alkali. Pada suhu standar, boron adalah konduktor listrik yang buruk tetapi konduktor yang baik pada suhu tinggi.
Senyawa boron yang paling penting secara ekonomi adalah natrium tetraborat dekahidrat atau boraks, yang digunakan untuk isolasi fiberglass dan pemutih natrium perborate. Asam borat adalah senyawa penting yang digunakan dalam produk tekstil.
-
Carbon (C)
Karbon memiliki keunikan dalam sifat kimianya karena membentuk sejumlah komponen yang lebih unggul daripada penambahan total semua unsur lainnya dalam kombinasi satu sama lain. Kelompok terbesar dari semua komponen ini adalah yang dibentuk oleh karbon dan hidrogen.
Unsur karbon ada dalam dua bentuk kristal alotropik yang terdefinisi dengan baik: berlian dan grafit. Bentuk lain dengan sedikit kristalinitas adalah karbon tumbuhan dan asap hitam. Karbon murni secara kimia dapat dibuat dengan dekomposisi gula (sukrosa) secara berkala tanpa adanya udara. Sifat fisik dan kimia karbon tergantung pada struktur kristal elemen.
Senyawa karbon memiliki banyak kegunaan. Karbon dioksida digunakan dalam minuman karbonasi, alat pemadam api dan, dalam keadaan padat, sebagai pendingin (es kering). Karbon monoksida dimanfaatkan sebagai agen reduksi dalam banyak proses metalurgi.
-
Nitrogen (N)
Nitrogen adalah gas non-logam yang biasanya tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan sebagian besar bersifat diatomik. Ini memiliki lima elektron di kulit terluarnya, sehingga trivalen di sebagian besar senyawa.
Penggunaan sifat nitrogen komersial tunggal terbesar adalah sebagai komponen dalam pembuatan amonia, yang selanjutnya digunakan sebagai pupuk dan untuk menghasilkan asam nitrat. Nitrogen cair (sering disebut sebagai LN2) digunakan sebagai pendingin untuk membekukan dan mengangkut produk makanan, untuk pelestarian tubuh dan sel reproduksi (sperma dan telur), dan untuk penyimpanan sampel biologis yang stabil.
Garam asam nitrat mencakup beberapa senyawa penting, misalnya kalium nitrat, asam nitrat, dan amonium nitrat. Senyawa organik yang dinitrasi, seperti nitro-gliserin dan trinitrotoluene, seringkali merupakan bahan peledak.
-
Oksigen (O)
Oksigen merupakan unsur kimia berupa gas, dengan nomor atom: 8 dan berat atom 15.9994. Ini sangat menarik karena merupakan elemen penting dalam proses pernapasan sebagian besar sel hidup dan dalam proses pembakaran.
Sifat oksigen ini adalah elemen paling melimpah di kerak Bumi. Hampir seperlima (dalam volume) udara adalah oksigen. Oksigen non-kombinasi gas biasanya ada dalam bentuk molekul diatomik, O2, tetapi juga ada dalam bentuk triatomik, O3, bernama ozon.
Dalam kondisi normal oksigen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan hambar; kondensasi dalam cairan biru muda. Oksigen adalah bagian dari kelompok kecil gas yang benar-benar paramagnetik, dan merupakan yang paling paramagnetik. Oksigen cair juga sedikit paramagnetik.
Aplikasi utama oksigen dalam urutan kepentingan adalah:
- Peleburan, pemurnian, dan pembuatan benda dari jenis baja dan benda dari logam
- Pembuatan bahan kimia dengan oksidasi terkontrol
- Penggerak roket
- Bantuan kehidupan medis dan biologis
- Penambangan, produksi dan pembuatan produk batu dan kaca.
-
Magnesium (Mg)
Magnesium adalah unsur kimia logam yang terletak di grup IIa dalam tabel periodik, nomor atom: 12, berat atom: 24.312. Magnesium putih keperakan dan sangat ringan. Magnesium sangat aktif secara kimiawi, menggantikan hidrogen dalam air mendidih dan sejumlah besar logam dapat diproduksi dengan reduksi garam secara termal dan bentuk teroksidasi dengan magnesium.
Magnesium hanya bereaksi sedikit atau tidak sama sekali dengan sebagian besar alkali dan banyak zat organik, seperti hidrokarbon, aldehida, alkohol, fenol, amina, ester dan sebagian besar minyak.
Digunakan sebagai katalis, magnesium meneingkatkan reaksi organik kondensasi, reduksi, penambahan dan dehalogenisasi. Ini digunakan untuk waktu yang lama untuk mensintesis komponen organik khusus dan kompleks dengan reaksi Grignard yang terkenal. Bahan utama dari paduan adalah: aluminium, mangan, zirkon, seng, logam tanah jarang dan thorium.
Senyawa magnesium digunakan sebagai bahan tahan api dalam lapisan tungku untuk memproduksi logam (besi dan baja, logam nonferrous), kaca, dan semen. Kepadatan magnesium hanya 2/3 dari aluminium, sehingga memiliki aplikasi yang tak terhitung jumlahnya dalam kasus-kasus di mana pengurangan berat adalah penting, yaitu dalam konstruksi pesawat terbang dan rudal.
-
Alumunium (Al)
Nama aluminium berasal dari nama kuno untuk tawas (kalium aluminium sulfat), yang alumen (Latin, artinya garam pahit). Aluminium adalah nama asli yang diberikan kepada elemen oleh Humphry Davy tetapi yang lain menyebutnya aluminium dan itu menjadi nama yang diterima di Eropa.
Namun, di AS nama yang lebih disukai adalah aluminium dan ketika American Chemical Society memperdebatkan masalah ini, pada tahun 1925, ia memutuskan untuk tetap menggunakan aluminium.
Aluminium adalah logam lunak dan ringan. Ini memiliki penampilan keperakan kusam, karena lapisan tipis oksidasi yang terbentuk dengan cepat ketika terkena udara. Aluminium tidak beracun (seperti logam) tidak magnetik dan tidak memicu.
Aluminium ditemukan terutama sebagai bauksit bijih dan luar biasa karena ketahanannya terhadap oksidasi (aluminium sebenarnya hampir selalu sudah teroksidasi, tetapi dapat digunakan dalam bentuk ini tidak seperti kebanyakan logam), kekuatan, dan bobotnya yang ringan. Benda yang terbuat dari jenis aluminium digunakan di banyak industri untuk menghasilkan jutaan produk yang berbeda dan sangat penting bagi perekonomian dunia.
-
Argon (Ar)
Argon diduga hadir di udara oleh Henry Cavendish pada 1785 tetapi tidak ditemukan sampai 1894 oleh Lord Rayleigh dan Sir William Ramsay. Argon adalah gas mulia ketiga, dalam periode 8, dan membentuk sekitar 1% dari atmosfer bumi.
Argon memiliki kelarutan yang kira-kira sama dengan oksigen dan 2,5 kali lebih larut dalam air seperti nitrogen. Unsur kimia inert ini tidak berwarna dan tidak berbau baik dalam bentuk cair maupun gas. Tidak ditemukan dalam senyawa apa pun.
Gas ini diisolasi melalui fraksinasi udara cair karena atmosfer hanya mengandung 0,94% argon. Atmosfer Mars sebaliknya mengandung 1,6% Ar-40 dan 5 ppm Ar-36. Produksi dunia melebihi 750.000 ton per tahun, pasokannya hampir tidak ada habisnya.
Argon sangat penting bagi industri logam, digunakan sebagai pelindung gas lembam dalam pengelasan dan pemotongan busur.
Penggunaan lain misalnya yaitu sebagai selimut non-reaktif dalam pembuatan titanium dan elemen reaktif lainnya dan sebagai atmosfer pelindung untuk menumbuhkan kristal silikon dan germanium. Argon juga digunakan dalam penyelaman SCUBA teknis untuk mengembang pakaian kering, karena efek isolasi panas yang tidak reaktif.
-
Nikel (Ni)
Nikel adalah unsur logam berwarna putih keperakan, keras, mudah ditempa, dan ulet. Itu adalah kelompok besi dan membutuhkan polesan tinggi. Ini adalah konduktor panas dan listrik yang cukup baik.
Dalam senyawa yang dikenalnya, nikel bersifat bivalen, meskipun mengasumsikan valensi lain. Ini juga membentuk sejumlah senyawa kompleks. Sebagian besar senyawa nikel berwarna biru atau hijau.
Nikel larut perlahan dalam asam encer tetapi, seperti zat besi, menjadi pasif ketika diperlakukan dengan asam nitrat. Nikel yang terurai halus menyerap hidrogen. Penggunaan utama nikel adalah dalam persiapan paduan. Paduan nikel ditandai oleh kekuatan, keuletan, dan ketahanan terhadap korosi dan panas.
Demikianlah serangkain artikel yang sudah kami tuliskan serta jabarkan secara lengkap kepada segenap pembaca terkait dengan contoh-contoh kimia unsur dan penjelasannya. Semoga melalui materi ini bisa memberikan wawasan dan menambah pengetahuan bagi segenap pembaca sekalian.
