Познате су десетине милиона хемијских једињења, а свако се заснива на релативно малом броју честица. Откријмо како су се променили погледи на структуру и састав супстанци.
Знати да је „од чега је направљено“
Инготи, накит, новчићи од злата, сребра, гомиле сумпора из вулканских извора, металног гвожђа и бакра познати су већ хиљадама година. Древни научници покушали су објаснити структуру. Демокрит је створио атомистику, Аристотел је постао "оснивач" модерне науке. Научници су развили мисли о матери прима у облику пет главних елемената или елемената: ваздуха, воде, земље, ватре и етра.
Древна супстанца или супстанца била је представљена као „од чега се нешто прави“. Постојале су идеје о постојању веома малих честица - атома. Овај израз који је преведен са грчког значи „недељив“.
Супстанце - гроздови веома малих састојака
Проучавање честица је готово детективска прича. Истакнути руски научник М. Ломоносов често је користио речи „трупло“, „атом“ и „молекул“. Све је било веома збуњено: атоми су дељиви или не, од чега се састоји?
Према одлуци Међународног конгреса хемичара 1860. године, атом је најмања честица која је део једноставне или сложене супстанце. Молекул је систем језгара и електрона са два или више атома. Честице невидљиве голим оком постају видљиве само уз снажно увећање електронског микроскопа.
Атоми, изотопи
Атоми се састоје од језгара и електрона.Први су позитивно набијени. Негативно наелектрисани електрони се приближавају великом брзином. Нуклеи садрже елементарне честице: протоне (позитивне), неутроне (негативне).
Ако је број протона исти, а број неутрона различит, онда такви атоми истог елемента имају различите масе и својства. Они су изотопи. Водоник са једним протоном у језгру - против - најчешћи је у универзуму. Деутеријум је масивнији изотоп са једним протоном и једним неутроном у језгру. Легенда о „живој“ и „мртвој“ води вероватно је настала због токсичности тешке воде која садржи деутеријум.
Читава разноликост неорганских материја, минерала, стена, обиље органских једињења резултат је:
- идентитет честица једне супстанце;
- присутност различитих структурних јединица (атома, молекула, јона);
- разлике у наелектрисању, маси и величини врста атома (хемијских елемената);
- способност атома и молекула да губе или добијају електроне, претварајући се у честице наелектрисане јоном;
- огроман број електронских конфигурација, кристалних структура;
- разлике у енергетском стању честица.
Интересантна чињеница: На, К, Ца, Цл атоми су опасни по живот када уђу у тело, На +, К +, Ца2 +, Цл-јони су безбедни и витални за тело.
Особине структуре супстанци
Супстанце могу бити молекулске и јонске. Гасовити водоник, кисеоник, угљен диоксид, азот, хлор, амонијак састоје се од малих молекула мале масе.Имају релативно ниске тачке топљења и кључања.
Соли су претежно јонске супстанце. Инертни гасови, дијаманти, графит састоје се само од атома. Посебност структуре метала је присуство атома, јона и „електронског гаса“. У хемији, производњи лекова и других производа користе се различите хемијски чисте и високо чисте материје.
Интересантна чињеница: познавање супстанци је од практичног интереса за обичне људе. Можете уштедети на куповини лекова. Цена оригиналних лекова укључује трошкове маркетинга (до 90% цене лекова). Генеричари су јефтини аналози оригиналних лекова. Садрже исте активне материје, а разлике су у производњи, компонентама, количини клиничких испитивања.
Појединачне супстанце и смеше
Дестилирана вода су Х2О молекули без нечистоћа. Таква течност се не користи за пиће и кување. Заједно са водом, јони из састава растворљивих материја (електролита) морају да уђу у људско тело. Природна, минерална вода из славине садржи, поред молекула воде, јоне метала, соли. Многе од њих су важне за здравље.
Иони макро- и микроелемената у производима погрешно се називају минералима. Последње су чврста природна тела, на пример, кварц, кремен, топаз. Боље је користити називе „неорганска храњива“, „минерални адитиви“.
Интересантна чињеница: када у храни постоји недостатак хемијског елемента у облику јона или молекула, особа не осећа засићеност.Постоји подсвесна жеља да надокнади постојећи дефицит због других састојака хране, што често доводи до поремећаја метаболизма, гојазности.
Око нас доминирају смеше које садрже две или више једноставних или сложених супстанци. Атмосферски ваздух је мешавина гасова. Становници индустријских подручја, градова, поред гасовитих кисеоника, азота и угљен-диоксида, удишу производе сагоревања свих врста горива, микрочестица олова, живе и других тешких метала. Токсични ефекат таквог „коктела“ много је опаснији од штетности појединих компоненти.
Супстанце око живих организама и унутар њих су различите, састављене од атома, молекула, јона. Мало је врста честица, али оне стварају велики број једноставних и сложених једињења. Потребно је макар уопште замислити од чега се састоје вода, ваздух, лекови и прехрамбени производи. Такво знање даје предности у животу, помаже у бољој навигацији у свету око нас, како би се осигурала наша сигурност и опстанак.