Khái niệm chất là gì? Có những ví dụ nào về các loại chất?

1. Chất là gì?

Trong triết học, chất được xem là nền tảng của thực tiễn. Từ nguyên của nó có nguồn gốc từ phụ tiền tố có nghĩa là 'dưới' và động từ Latin 'stare' có nghĩa là 'đứng'. Nói một cách đơn giản, chất là thứ nền tảng, cái cơ bản nhất.

Aristotle trong triết học đã đặt câu hỏi về bản chất của chất, tức là cái gì là bản chất của sự vật, điều mà tồn tại độc lập mà không cần bất kỳ yếu tố nào khác, như sau này Descartes đã nói. Ông cho rằng chất đối lập với tai nạn hoặc thuộc tính. Vì vậy, chất là cái không thay đổi dù có sự thay đổi do tai nạn. Khái niệm chất do đó gắn liền với khái niệm triết học về bản chất.

Chất là một khái niệm triết học dùng để chỉ những đặc tính vốn có của sự vật, hiện tượng; là sự kết hợp hài hòa giữa các thuộc tính và yếu tố tạo nên sự vật, làm cho nó trở thành bản chất của chính nó mà không phải là cái khác.

Trong hóa học, hợp chất là sự kết hợp của hai hoặc nhiều nguyên tố khác nhau theo tỷ lệ và trật tự cố định. Khác với hỗn hợp, các nguyên tố trong hợp chất không thể tách ra bằng phương pháp vật lý. Đơn chất là khái niệm đối lập với hợp chất.

Tỷ lệ cố định trong hợp chất thường phải tuân theo các định luật vật lý, không phải theo sự lựa chọn chủ quan của con người.

Một công thức hóa học xác định số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phân tử hợp chất, sử dụng ký hiệu tiêu chuẩn cho các nguyên tố và các chỉ số. Trên toàn cầu, đã có hơn 350.000 hợp chất hóa học (bao gồm cả hỗn hợp) được ghi nhận để sản xuất và sử dụng.

Một hợp chất có thể biến đổi thành một thành phần hóa học khác thông qua phản ứng hóa học với một hợp chất khác. Trong quá trình này, các liên kết giữa các nguyên tử bị phá vỡ và liên kết mới được hình thành.

Hiện nay, con người đã phát hiện ra hơn bảy triệu hợp chất khác nhau, trong đó phần lớn là hợp chất hữu cơ.

2. Các loại chất

Bất kỳ chất nào chứa hai hoặc nhiều loại nguyên tử khác nhau theo tỷ lệ cân bằng hóa học cố định đều được gọi là hợp chất hóa học. Điều này đặc biệt rõ ràng khi xem xét các chất hóa học tinh khiết, vì chúng bao gồm các tỷ lệ cố định của các nguyên tử, và hợp chất hóa học có thể được chuyển đổi qua phản ứng hóa học thành các hợp chất hoặc chất có ít nguyên tử hơn.

Tỷ lệ của từng nguyên tố trong hợp chất được chỉ rõ qua công thức hóa học của nó. Công thức hóa học biểu thị thông tin về tỷ lệ các nguyên tử trong một hợp chất đặc biệt, sử dụng các ký hiệu tiêu chuẩn cho các nguyên tố và chỉ số nguyên tử liên quan. Đối với các hợp chất không cân bằng hóa học, tỷ lệ có thể được điều chỉnh trong quá trình chuẩn bị, nhưng tỷ lệ cố định của các yếu tố thành phần vẫn không thay đổi.

Các hợp chất hóa học có cấu trúc hóa học đặc trưng, được tổ chức theo một cách sắp xếp không gian nhất định nhờ các liên kết hóa học. Các hợp chất hóa học có thể bao gồm các hợp chất phân tử liên kết bằng liên kết cộng hóa trị, muối liên kết bằng liên kết ion, hợp chất intermetallic liên kết bằng liên kết kim loại, hoặc các phức hợp hóa học liên kết bằng liên kết cộng hóa trị.

3. Chất xuất hiện ở đâu?

Xung quanh chúng ta có vô vàn vật thể, và chúng được chia thành hai loại chính:

- Vật thể tự nhiên: sông suối, động vật, thực vật, núi non...

- Vật thể nhân tạo: sách, xe đạp, quần áo, điện thoại...

Cả vật thể tự nhiên lẫn nhân tạo đều được cấu thành từ các chất. Ví dụ như:

• Nước biển: chứa muối ăn (natri clorua)
• Núi đá vôi: chủ yếu được cấu thành từ canxi cacbonat
• Ấm đun nước: làm từ nhôm
• Cây thước kẻ: được chế tạo từ chất dẻo

Hiện tại, có hàng triệu loại chất khác nhau. Một số chất có sẵn trong tự nhiên, trong khi một số khác do con người tạo ra.

4. Các tính chất của chất

Tính chất của chất bao gồm: tính chất vật lý và tính chất hóa học.

Tính chất vật lý: trạng thái (rắn, lỏng, khí), màu sắc, mùi vị, tính tan, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng...

Tính chất hóa học: khả năng phân hủy, tính cháy, và các phản ứng khác...

- Cách xác định tính chất của chất:

• Quan sát trực tiếp
• Sử dụng thiết bị đo
• Thực hiện thí nghiệm

- Lợi ích của việc hiểu rõ tính chất của chất

• Giúp phân biệt giữa các chất khác nhau
• Cung cấp thông tin về cách sử dụng chất
• Đưa ra cách ứng dụng chất trong đời sống và sản xuất

5. Ví dụ về đơn chất và hợp chất

5.1 Đơn chất

Chúng ta thường nghe nói rằng 'Oxi là một đơn chất' hay 'Nhôm (Al) là một đơn chất'. Vậy tại sao O và Al lại được gọi là đơn chất? Đơn chất là những chất được tạo thành từ một nguyên tố hóa học duy nhất. Đơn chất có thể là kim loại hoặc phi kim.

Đơn chất phi kim thường nằm ở phía bên phải của bảng tuần hoàn. Chúng thường ở dạng khí hoặc chất lỏng và có tính cách nhiệt, cách điện, không có màu ánh kim, thường có màu tối. Ví dụ như khí Clo (Cl), khí Oxi (O), khí Natri (Na),...

Đơn chất kim loại là gì và nó khác gì so với đơn chất phi kim? Ngược lại với đơn chất phi kim, đơn chất kim loại xuất hiện ở phía bên trái của bảng tuần hoàn. Chúng được cấu thành từ nguyên tử, thường tồn tại ở dạng rắn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, có màu ánh kim, sáng bóng, dễ uốn và đôi khi có từ tính. Ví dụ bao gồm đồng (Cu), nhôm (Al), sắt (Fe),...

Các đặc điểm cấu tạo của đơn chất bao gồm hai loại chính: cấu tạo của đơn chất kim loại và của đơn chất phi kim. Đối với đơn chất kim loại, các nguyên tử sắp xếp gần nhau và theo một trật tự cụ thể. Trong khi đó, đơn chất phi kim thì các nguyên tử thường liên kết theo những số lượng cố định, chủ yếu là 2, như Nito với công thức N2, Oxi với công thức O2,...

5.2 Hợp chất

Hợp chất là những chất được hình thành từ hai nguyên tố hóa học trở lên. Chúng được phân loại thành hai nhóm: hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ.

Hợp chất vô cơ là những hợp chất không chứa nguyên tử Cacbon, trừ một số trường hợp đặc biệt như khí CO2, CO, H2CO3, các muối cacbonat, hidrocacbonat và cacbua kim loại. Những hợp chất này có thành phần cacbon nhưng vẫn được coi là hợp chất vô cơ.

Ngược lại, hợp chất hữu cơ là những hợp chất có chứa nguyên tử cacbon, có thể là từ nguồn gốc tự nhiên hoặc được tạo ra qua phản ứng nhân tạo. Ví dụ điển hình của hợp chất hữu cơ là CH4 (metan), C6H12O6 (Glucozo),...

Hợp chất có cấu tạo đặc biệt, với các nguyên tố liên kết theo một trình tự và tỷ lệ cụ thể.

Điều này có nghĩa là số lượng nguyên tử trong một phân tử là cố định. Chẳng hạn, phân tử nước (H2O) bao gồm 2 nguyên tử hidro và 1 nguyên tử oxi. Bất kỳ sự thay đổi nào về số nguyên tử oxi hay hidro đều dẫn đến một chất khác, không còn là nước nữa.

Công thức hóa học rất quan trọng vì nó cung cấp 3 thông tin chính: loại nguyên tố cấu tạo nên chất, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử, và phân tử khối của chất đó.

Do đó, việc viết chính xác công thức hóa học là rất quan trọng để nhận diện chất và thực hiện các bước tính toán chính xác sau đó.

Những thông tin trên giải thích rõ hơn về khái niệm chất. Hy vọng qua bài viết này, bạn đọc đã nắm được khái niệm và ví dụ liên quan. Mytour cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết.