1.4. Klasifikasi Materi

Kita telah mendefinisikan kimia di awal sebagai ilmu yang mempelajari tentang struktur dan sifat materi dan perubahan yang menyertainya. Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Pada prinsipnya setiap materi dapat berada dalam tiga wujud: padat, cair dan gas. Materi meliputi semua zat yang dapat kita lihat dan sentuh (seperti air, tanah, dan pohon), serta zat-zat yang tidak bisa kita lihat (seperti udara). Dengan demikian, segala sesuatu di alam semesta memiliki hubungan "kimia".

Ahli kimia membedakan antara beberapa sub kategori materi berdasarkan komposisi dan sifatnya. Klasifikasi materi  atau penggolongan materi dikelompokkan kedalam zat murni (meliputi unsur dan senyawa) dan campuran. Atom dan molekul akan dibahas dalam bab 2.

Zat Murni dan Campuran

Zat murni adalah bentuk materi yang memiliki komposisi tetap dan sifat yang berbeda antara zat yang satu dengan yang lainnya. Contohnya zat murni adalah air, amonia, gula meja (sukrosa), emas, dan oksigen. Zat murni berbeda satu sama lain dalam komposisi dan dapat diidentifikasi dengan penampilannya, bau, rasa, dan sifat fisika lainnya.

Campuran adalah kombinasi dari dua atau lebih zat murni di mana masing-masing zat mempertahankan identitasnya. Beberapa contoh yang akrab kita jumpai adalah udara, minuman ringan, susu, dan semen. Campuran tidak memiliki komposisi tetap. Oleh karena itu, sampel udara yang dikumpulkan dari berbagai kota mungkin akan berbeda dalam hal komposisi karena perbedaan ketinggian, tingkat polusi, dan sebagainya.

Campuran dikelompokkan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen. Ketika sesendok gula larut dalam air kita memperoleh campuran homogen di mana komposisi campuran adalah sama di seluruh bagiannya. Jika pasir dicampur dengan serbuk besi, maka butiran pasir dan serbuk besi tetap terpisah (Gambar 1.4). Jenis campuran ini disebut campuran heterogen karena komposisinya tidak seragam satu sama lain. Jenis campuran lain telah diciptakan oleh para ilmuwan melalui proses reaksi inti, yang merupakan materi bab 23.

Gambar 1.4 (a) Campuran mengandung serbuk besi dan pasir. (b) Sebuah magnet memisahkan serbuk besi dari campuran. Teknik yang sama digunakan pada skala yang lebih besar untuk memisahkan besi dan baja dari benda-benda non logam magnetik seperti aluminium, kaca, dan plastik.

Tabel 1.1 Beberapa Unsur Yang Umum dan Simbolnya

Nama	Simbol	Nama	Simbol	Nama	Simbol
Aluminium	Al	Kalium	K	Oksigen	O
Arsenik	As	Kalsium	Ca	Perak	Ag
Barium	Ba	Karbon	C	Platina	Pt
Belerang	S	Klorin	Cl	Posfor	P
Besi	Fe	Kobal	Co	Raksa	Hg
Bismut	Bi	Kromium	Cr	Seng	Zn
Bromin	Br	Magnesium	Mg	Silikon	Si
Emas	Au	Mangan	Mn	Tembaga	Cu
Florin	F	Natrium	Na	Timah	Sn
Hidrogen	H	Nikel	Ni	Timbal	Pb
Iodin	I	Nitrogen	N	Tungsten	W

Untuk kenyamanan, ahli kimia menggunakan simbol-simbol dari satu atau dua huruf untuk mewakili nama-nama unsur. Huruf pertama simbol selalu huruf kapital, tetapi setiap huruf berikutnya tidak. Misalnya, Co adalah simbol untuk unsur kobalt, sedangkan CO adalah rumus untuk molekul karbon monoksida. Tabel 1.1 menunjukkan nama dan simbol dari beberapa unsur yang lebih umum (sering dijumpai); daftar lengkap dari unsur dan simbol-simbolnya lihat dalam laman tabel periodik unsur. Simbol dari beberapa unsur yang berasal dari nama Latinnya, misalnya Au dari aurum (emas), Fe dari ferrum (besi), dan Na dari natrium (sodium) kebanyakan nama unsur berasal dari nama bahasa Inggrisnya. Lampiran 1 memberikan asal nama dan daftar penemu sebagian besar unsur.

Atom unsur sangat dapat berinteraksi satu sama lain membentuk senyawa. Gas hidrogen dibakar dengan gas oksigen membentuk air, yang memiliki sifat yang jelas berbeda dari unsur-unsur mula-mula. Air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Komposisi ini tidak berubah, terlepas dari mana air berasal, dari keran di rumah atau dari sebuah danau, atau es di planet Mars. Dengan demikian, air adalah senyawa. Senyawa adalah zat yang terdiri dari dua atau lebih atom unsur kimia yang bergabung dalam proporsi/perbandingan tetap. Tidak seperti campuran, senyawa hanya dapat dipisahkan dengan cara kimia menjadi komponen-komponen murninya.

Hubungan antara unsur, senyawa, dan zat lain dari materi dirangkum dalam Gambar 1.5.

Gambar 1.5. Klasifikasi materi