Dezenas de milhões de compostos químicos são conhecidos, cada um deles baseado em um número relativamente pequeno de partículas. Vamos descobrir como as opiniões sobre a estrutura e composição das substâncias mudaram.
Saber que "do que é feito"
Lingotes, jóias, moedas de ouro, prata, pedaços de enxofre de fontes vulcânicas, ferro metálico e cobre são conhecidos há milênios. Eruditos antigos tentaram explicar a estrutura. Demócrito criou a atomística, Aristóteles tornou-se o "pai fundador" da ciência moderna. Os cientistas desenvolveram pensamentos sobre a matéria prima na forma de cinco elementos ou elementos principais: ar, água, terra, fogo e éter.
A substância ou substância antiga foi representada como "a partir da qual algo é feito". Havia idéias sobre a existência de partículas muito pequenas - átomos. Este termo traduzido do grego significa "indivisível".
Substâncias - aglomerados de componentes muito pequenos
O estudo de partículas é quase uma história de detetive. O destacado cientista russo M. Lomonosov costumava usar as palavras "corpúsculo" "átomo" e "molécula". Tudo estava muito confuso: os átomos são divisíveis ou não, em que consiste?
De acordo com a decisão do Congresso Internacional de Químicos em 1860, um átomo é a menor partícula que faz parte de uma substância simples ou complexa. Uma molécula é um sistema de núcleos e elétrons de dois ou mais átomos. Partículas invisíveis a olho nu tornam-se visíveis apenas com uma forte ampliação do microscópio eletrônico.
Átomos, isótopos
Os átomos são compostos de núcleos e elétrons.Os primeiros são carregados positivamente. Elétrons com carga negativa se aproximam com grande velocidade. Os núcleos contêm partículas elementares: prótons (positivos), nêutrons (negativos).
Se o número de prótons for o mesmo e o número de nêutrons for diferente, esses átomos do mesmo elemento terão massas e propriedades diferentes. Eles são isótopos. O hidrogênio com um próton no núcleo - protium - é o mais comum no universo. O deutério é um isótopo mais massivo, com um próton e um nêutron no núcleo. A lenda da água "viva" e "morta" provavelmente surgiu devido à toxicidade da água pesada contendo deutério.
Toda a variedade de substâncias inorgânicas, minerais, rochas, uma abundância de compostos orgânicos é devida a:
- a identidade das partículas de uma substância;
- a presença de diferentes unidades estruturais (átomos, moléculas, íons);
- diferenças nas cargas, massas e tamanhos dos tipos de átomos (elementos químicos);
- a capacidade dos átomos e moléculas de perder ou adquirir elétrons, transformando-se em partículas carregadas de íons;
- um grande número de configurações eletrônicas, estruturas de cristal;
- diferenças no estado energético das partículas.
Fato interessante: Na, K, Ca, os átomos de Cl apresentam risco de vida quando entram no corpo, os íons Na +, K +, Ca2 +, Cl- são seguros e vitais para o corpo.
Características da estrutura das substâncias
As substâncias podem ser moleculares e iônicas. Hidrogênio gasoso, oxigênio, dióxido de carbono, nitrogênio, cloro e amônia são compostos de pequenas moléculas com uma pequena massa.Eles têm pontos de fusão e ebulição relativamente baixos.
Os sais são substâncias predominantemente iônicas. Gases inertes, diamante e grafite consistem apenas de átomos. A peculiaridade da estrutura dos metais é a presença de átomos, íons e "gás elétron". Várias substâncias quimicamente puras e altamente puras são usadas na química, na produção de drogas e outros produtos.
Fato interessante: o conhecimento de substâncias é de interesse prático para as pessoas comuns. Você pode economizar na compra de medicamentos. O preço dos medicamentos originais inclui despesas de marketing (até 90% do custo dos medicamentos). Os genéricos são análogos baratos dos medicamentos originais. Eles contêm as mesmas substâncias ativas e as diferenças estão na produção, nos componentes e no volume dos ensaios clínicos.
Substâncias e misturas individuais
Água destilada é moléculas de H2O sem impurezas. Esse líquido não é usado para beber e cozinhar. Juntamente com a água, os íons da composição de substâncias solúveis (eletrólitos) devem entrar no corpo humano. Natural, mineral, a água da torneira contém, além de moléculas de água, íons metálicos, sais. Muitos deles são importantes para a saúde.
Íons de macro e microelementos em produtos são chamados erroneamente de minerais. Estes últimos são corpos naturais sólidos, por exemplo, quartzo, sílex, topázio. É melhor usar os nomes "nutrientes inorgânicos", "aditivos minerais".
Fato interessante: quando há falta de um elemento químico na forma de íons ou moléculas nos alimentos, a pessoa não sente a saturação.Existe um desejo subconsciente de compensar o déficit existente devido a outros componentes dos alimentos, o que geralmente leva a distúrbios metabólicos, a obesidade.
Ao nosso redor são dominados por misturas que contêm duas ou mais substâncias simples ou complexas. O ar atmosférico é uma mistura de gases. Moradores de áreas industriais, cidades, além de oxigênio gasoso, nitrogênio e dióxido de carbono, inalam os produtos de combustão de todos os tipos de combustível, micropartículas de chumbo, mercúrio e outros metais pesados. O efeito tóxico de um "coquetel" é muito mais perigoso que o dano de componentes individuais.
As substâncias ao redor e dentro dos organismos vivos são diversas, compostas por átomos, moléculas e íons. Existem poucas espécies de partículas, mas elas criam uma grande variedade de compostos simples e complexos. É necessário imaginar, pelo menos em geral, em que consiste a água, o ar, os remédios e os alimentos. Esse conhecimento traz vantagens na vida, ajuda a navegar melhor o mundo ao nosso redor, para garantir nossa segurança e sobrevivência.