Sunt cunoscute zeci de milioane de compuși chimici, fiecare bazându-se pe un număr relativ mic de particule. Să aflăm cum s-au schimbat punctele de vedere privind structura și compoziția substanțelor.
Să știți că „din ce este făcut”
Lingourile, bijuteriile, monedele din aur, argint, buline de sulf din surse vulcanice, fier metalic și cupru sunt cunoscute de milenii. Savanții antici au încercat să explice structura. Democrit a creat atomistica, Aristotel a devenit „părintele fondator” al științei moderne. Oamenii de știință au dezvoltat gânduri despre materia prima sub forma a cinci elemente sau elemente primare: aer, apă, pământ, foc și eter.
Substanța sau substanța antică era reprezentată ca „din care se face ceva”. Au existat idei despre existența unor particule foarte mici - atomi. Acest termen tradus din greacă înseamnă „indivizibil”.
Substanțe - grupuri de componente foarte mici
Studiul particulelor este aproape o poveste detectivă. Savantul om de știință rus M. Lomonosov a folosit adesea cuvintele „corpuscle” „atom” și „moleculă”. Totul era foarte confuz: atomii sunt divizibili sau nu, din ce constă?
Conform deciziei Congresului Internațional al Chimiștilor din 1860, un atom este cea mai mică particulă care face parte dintr-o substanță simplă sau complexă. O moleculă este un sistem de nuclei și electroni de doi sau mai mulți atomi. Particulele invizibile pentru ochiul liber devin vizibile numai cu o mărire puternică a microscopului electronic.
Atomi, izotopi
Atomii sunt alcătuiți din nuclee și electroni.Primele sunt taxate pozitiv. Electronii încărcați negativ se apropie cu viteză mare. Nucleii conțin particule elementare: protoni (pozitivi), neutroni (negativi).
Dacă numărul protonilor este același și numărul de neutroni este diferit, atunci acești atomi ai aceluiași element au mase și proprietăți diferite. Sunt izotopi. Hidrogenul cu un proton în nucleu - protium - este cel mai frecvent în univers. Deuteriu este un izotop mai masiv cu un proton și un neutron din nucleu. Legenda apei „vii” și „moarte” a apărut probabil datorită toxicității apei grele care conține deuteriu.
Întreaga varietate de substanțe anorganice, minerale, roci, o abundență de compuși organici se datorează:
- identitatea particulelor unei substanțe;
- prezența diferitelor unități structurale (atomi, molecule, ioni);
- diferențele de sarcini, mase și dimensiuni ale tipurilor de atomi (elemente chimice);
- capacitatea atomilor și moleculelor de a pierde sau dobândi electroni, transformându-se în particule încărcate cu ioni;
- un număr imens de configurații electronice, structuri de cristal;
- diferențele în starea energetică a particulelor.
Fapt interesant: Atomii de Na, K, Ca, Cl sunt în pericol pentru viață atunci când intră în corp, Na +, K +, Ca2 +, Clionii sunt siguri și vitali pentru organism.
Caracteristicile structurii substanțelor
Substanțele pot fi moleculare și ionice. Hidrogenul gazos, oxigenul, dioxidul de carbon, azotul, clorul, amoniacul sunt compuse din molecule mici cu o masă mică.Au puncte de topire și fierbere relativ scăzute.
Sărurile sunt substanțe predominant ionice. Gazele inerte, diamantul, grafitul constau doar din atomi. Particularitatea structurii metalelor este prezența atomilor, ionilor și „gazelor electronice”. Diverse substanțe chimice pure și extrem de pure sunt utilizate în chimie, la producerea de medicamente și alte produse.
Fapt interesant: cunoașterea substanțelor este de interes practic pentru oamenii obișnuiți. Puteți economisi la achiziționarea de medicamente. Prețul medicamentelor originale include cheltuielile de comercializare (până la 90% din costul medicamentelor). Genericii sunt analogi ieftini ai medicamentelor originale. Conțin aceleași substanțe active, iar diferențele sunt în producția, componentele, volumul studiilor clinice.
Substanțe și amestecuri individuale
Apa distilată este molecule de H2O fără impurități. Un astfel de lichid nu este utilizat pentru băut și gătit. Împreună cu apa, ioni din compoziția substanțelor solubile (electroliți) trebuie să intre în corpul uman. Apa naturală, minerală de la robinet conține, pe lângă molecule de apă, ioni metalici, săruri. Multe dintre ele sunt importante pentru sănătate.
Ioni de macro- și microelemente din produse sunt numite în mod eronat minerale. Acestea din urmă sunt corpuri naturale solide, de exemplu, cuarț, sân, topaz. Este mai bine să folosiți numele de „nutrienți anorganici”, „aditivi minerali”.
Fapt interesant: cu lipsa unui element chimic sub formă de ion sau molecule la o persoană, o persoană nu simte saturație.Există o dorință subconștientă de a compensa deficitul existent datorită altor componente ale alimentelor, ceea ce duce adesea la tulburări metabolice, obezitate.
În jurul nostru sunt dominate de amestecuri care conțin două sau mai multe substanțe simple sau complexe. Aerul atmosferic este un amestec de gaze. Locuitorii din zonele industriale, orașe, pe lângă oxigen gazos, azot și dioxid de carbon, inhalează produsele de ardere a tuturor tipurilor de combustibil, microparticule de plumb, mercur și alte metale grele. Efectul toxic al unui astfel de „cocktail” este mult mai periculos decât vătămarea componentelor individuale.
Substanțele din jurul și din interiorul organismelor vii sunt diverse, compuse din atomi, molecule, ioni. Există puține specii de particule, dar creează o mare varietate de compuși simpli și complexi. Este necesar să ne imaginăm, cel puțin în general, în ce constă apa, aerul, medicamentele și produsele alimentare. Astfel de cunoștințe oferă avantaje în viață, ajută la o mai bună navigare în lumea din jurul nostru, pentru a ne asigura siguranța și supraviețuirea.