Unsur kimia adalah suatu spesies
atom yang memiliki jumlah
proton yang sama dalam
inti atomnya (yaitu,
nomor atom, atau Z, yang sama).
[1] Sebanyak 118 unsur telah diidentifikasi, yang 94 di antaranya terjadi secara alami di
bumi. Sedangkan 24 sisanya, merupakan
unsur sintetis. Terdapat 80 unsur yang memiliki sekurang-kurangnya satu
isotop stabil dan 38 unsur yang merupakan
radionuklida yang, seiring berjalannya waktu,
meluruh menjadi unsur lain.
Besi adalah unsur penyusun bumi paling melimpah (berdasarkan
massa), sementara
oksigen adalah yang paling melimpah di kerak bumi.
[2]Unsur kimia menyusun
materi biasa di jagat raya. Namun,
observasi astronomi menyarankan bahwa materi biasa yang teramati hanya menyusun 4% dari materi di alam semesta: sisanya adalah
materi gelap (73%); komposisinya tidak diketahui, tetapi tidak tersusun dari
unsur kimia.
[3] Energi misterius ini kemungkinan mempercepat
inflasi Alam semesta.Dua unsur yang paling ringan,
hidrogen dan
helium, sebagian besar terbentuk dalam
Ledakan Dahsyat dan merupakan unsur paling umum di jagat raya. Tiga unsur berikutnya (
litium,
berilium, dan
boron) sebagian besar terbentuk melalui
spalasi sinar kosmis, dan oleh sebab itu lebih jarang daripada unsur-unsur yang lebih berat. Pembentukan unsur dengan proton antara 6 sampai 26 terjadi dan terus berlanjut dalam bintang-bintang
deret utama melalui
nukleosintesis bintang. Kelimpahan oksigen,
silikon, dan besi yang tinggi di Bumi mencerminkan produksinya yang banyak di bintang-bintang tersebut. Unsur-unsur dengan proton lebih dari 26 terbentuk melalui
nukleosintesis supernova dalam
supernova, yang, ketika mereka meledak, memercikkan unsur-unsur ini sebagai
sisa-sisa supernova jauh ke angkasa, yang menyatu dengan
planet ketika mereka terbentuk.
[4]Istilah "unsur" (atau "elemen") digunakan untuk atom-atom dengan jumlah proton tertentu (tanpa menghiraukan apakah mereka
terionisasi atau berikatan kimia, misalnya hidrogen dalam
air) maupun sebagai
zat kimia murni yang mengandung unsur tunggal (misalnya gas hidrogen).
[1] Untuk makna yang kedua, telah diusulkan juga istilah "zat elementer" dan "zat sederhana", tetapi tidak mendapat penerimaan yang luas dalam literatur kimia
Inggris, sementara dalam beberapa bahasa lainnya kesetaraannya banyak digunakan (misalnya
bahasa Prancis: corps simple,
bahasa Rusia: простое вещество). Sebuah unsur tunggal dapat membentuk banyak zat yang berbeda strukturnya; mereka disebut
alotrop unsur.Ketika unsur yang berbeda bergabung secara kimia, dengan atom-atom yang terikat melalui
ikatan kimia, mereka membentuk
senyawa kimia. Hanya sedikit unsur yang ditemukan tak berikatan sebagai
mineral murni. Unsur alami semacam ini di antaranya adalah
tembaga,
perak,
emas,
karbon (sebagai
batu bara,
grafit, atau
intan), dan
belerang. Semua unsur, kecuali yang sangat inert seperti
gas mulia dan
logam mulia, biasanya ditemukan di bumi dalam bentuk gabungan kimianya, sebagai senyawa kimia. Sementara sekitar 32 unsur kimia yang ada di bumi dalam bentuk alami tak tergabung, sebagian besar berada sebagai campuran. Misalnya,
udara atmosfer campuran utamanya adalah
nitrogen, oksigen, dan
argon, sementara unsur padat alami terjadi dalam
logam paduan, seperti pada besi dan
nikel.Sejarah penemuan dan penggunaan unsur dimulai sejak
masyarakat manusia primitif yang menemukan unsur-unsur alami seperti karbon, belerang, tembaga dan emas. Peradaban selanjutnya mengekstraksi unsur tembaga, timah, timbal dan besi dari
bijihnya melalui
peleburan, menggunakan
batu bara.
Alkimiawan dan
kimiawan secara berurutan mengidentifikasi lebih banyak lagi; seluruh unsur yang terbentuk secara alami telah diketahui pada tahun 1950.Sifat unsur kimia dirangkum dalam
tabel periodik, yang menyusun unsur-unsur menurut kenaikan nomor atom dalam baris (
"periode") yang merupakan pengulangan ("secara periodik")
sifat-sifat kimia dan
fisika kolom-kolomnya (
"golongan"). Selain unsur radioaktif tak stabil dengan
waktu paruh singkat, seluruh unsur tersedia secara
industri, sebagian besar
berketakmurnian[Cat 1] rendah.