Tatanama
Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan
senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik.
Senyawa organik diberi nama menurut sistem
tatanama organik.
Senyawa anorganik dinamai menurut sistem
tatanama anorganik.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Atom Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas
inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung
proton dan
neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.
Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah
proton yang sama pada
intinya. Jumlah ini disebut sebagai
nomor atom unsur. Sebagai contoh, semua atom yang memiliki 6 proton pada intinya adalah atom dari unsur kimia
karbon, dan semua atom yang memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur
uranium.
Tampilan unsur-unsur yang paling pas adalah dalam
tabel periodik, yang mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat kimianya.
Daftar unsur berdasarkan nama,
lambang, dan
nomor atom juga tersedia.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Ion Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron.
Kation bermuatan positif (misalnya kation
natrium Na
+) dan
anion bermuatan negatif (misalnya
klorida Cl
−) dapat membentuk
garam netral (misalnya
natrium klorida, NaCl). Contoh
ion poliatom yang tidak terpecah sewaktu reaksi asam-basa adalah
hidroksida (OH
−) dan
fosfat (PO
43−).
Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih
unsur dengan
perbandingan tetap yang menentukan susunannya. sebagai contoh,
air merupakan senyawa yang mengandung
hidrogen dan
oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu. Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh
reaksi kimia.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Molekul Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu
senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih
atom yang
terikat satu sama lain.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Zat kimiaSuatu 'zat kimia' dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya
air,
aloy,
biomassa, dll.
[sunting] Ikatan kimia
Orbital atom dan orbital molekul
elektron Ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya
atom-atom dalam
molekul atau
kristal. Pada banyak senyawa sederhana,
teori ikatan valensi dan konsep
bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan susunannya. Serupa dengan ini, teori-teori dari
fisika klasik dapat digunakan untuk menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang lebih kompleks/rumit, seperti
kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis
mekanika kuantum.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Fase zat Fase adalah kumpulan keadaan sebuah sistem fisik makroskopis yang relatif serbasama baik itu komposisi kimianya maupun sifat-sifat fisikanya (misalnya masa jenis, struktur kristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya). Contoh keadaan fase yang kita kenal adalah padatan, cair, dan gas. Keadaan fase yang lain yang misalnya plasma, kondensasi Bose-Einstein, dan kondensasi Fermion. Keadaan fase dari material magnetik adalah
paramagnetik,
feromagnetik dan
diamagnetik.
[sunting] Reaksi kimia
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam
struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau
penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya
ikatan kimia.
[sunting] Kimia kuantum
Kimia kuantum secara matematis menjelaskan kelakuan dasar
materi pada tingkat
molekul. Secara prinsip, dimungkinkan untuk menjelaskan semua sistem kimia dengan menggunakan teori ini. Dalam praktiknya, hanya sistem kimia paling sederhana yang dapat secara realistis diinvestigasi dengan
mekanika kuantum murni dan harus dilakukan hampiran untuk sebagian besar tujuan praktis (misalnya,
Hartree-Fock,
pasca-Hartree-Fock, atau
teori fungsi kerapatan, lihat
kimia komputasi untuk detilnya). Karenanya, pemahaman mendalam mekanika kuantum tidak diperlukan bagi sebagian besar bidang kimia karena implikasi penting dari teori (terutama hampiran orbital) dapat dipahami dan diterapkan dengan lebih sederhana.
Dalam mekanika kuantum (beberapa penerapan dalam kimia komputasi dan kimia kuantum),
Hamiltonan, atau keadaan fisik, dari partikel dapat dinyatakan sebagai penjumlahan dua operator, satu berhubungan dengan
energi kinetik dan satunya dengan
energi potensial. Hamiltonan dalam
persamaan gelombang Schrödinger yang digunakan dalam kimia kuantum tidak memiliki terminologi bagi
putaran elektron.
Penyelesaian persamaan Schrödinger untuk atom
hidrogen memberikan bentuk
persamaan gelombang untuk
orbital atom, dan energi relatif dari orbital 1s, 2s, 2p, dan 3p. Hampiran orbital dapat digunakan untuk memahami atom lainnya seperti
helium,
litium, dan
karbon.
Hukum-hukum kimia sebenarnya merupakan
hukum fisika yang diterapkan dalam sistem kimia. Konsep yang paling mendasar dalam kimia adalah
Hukum kekekalan massa yang menyatakan bahwa tidak ada perubahan jumlah zat yang terukur pada saat
reaksi kimia biasa. Fisika modern menunjukkan bahwa sebenarnya
energilah yang kekal, dan bahwa energi dan massa saling
berkaitan.
Kekekalan energi ini mengarahkan kepada pentingnya konsep
kesetimbangan,
termodinamika, dan
kinetika.