Întreaga lume din jurul nostru este formată din particule microscopice. Combinându-se, ele formează substanțe simple și complexe cu proprietăți și caracter diferite. Cum să distingem unul de celăl alt? Ce caracterizează substanțele chimice complexe?
Esența substanței
Știința cunoaște 118 elemente chimice. Toți reprezintă atomi, cele mai mici particule care pot reacționa. Proprietățile chimice ale elementelor depind de structura lor. În mod independent, ei nu pot exista în natură și cu siguranță se vor uni cu alți atomi. Deci formează substanțe simple și complexe.
Se numesc simpli dacă constau dintr-un singur fel de atomi. De exemplu, oxigenul (O) este un element. Doi dintre atomii săi, legați împreună, formează o moleculă dintr-o substanță simplă oxigen cu formula O2. Când trei atomi de oxigen sunt combinați într-o moleculă, se obține ozon - O3.
Substanța complexă este combinația de elemente diferite. De exemplu, apa are formula H2O. Fiecare dintre moleculele sale este formată din doi atomi de hidrogen (H) și un atom de oxigen. În natură, există mult mai multe astfel de substanțe decât cele simple. Acestea includ zahăr, sare,nisip etc.
substanțe complexe
Compușii complecși se formează în urma reacțiilor chimice, cu eliberare sau absorbție de energie. În cursul unor astfel de reacții, în lume se desfășoară sute de procese diferite, multe dintre ele fiind direct importante pentru viața organismelor vii.
În funcție de compoziție, substanțele complexe se împart în organice și anorganice. Toate au o structură moleculară sau nemoleculară. Dacă unitatea structurală a materiei sunt atomii și ionii, aceștia sunt compuși nemoleculari. În condiții normale, sunt solide, se topesc și fierb la temperaturi ridicate. Acestea pot fi săruri sau diverse minerale.
În alt tip de structură, doi sau mai mulți atomi se combină pentru a forma o moleculă. În interiorul acestuia, legăturile sunt foarte puternice, dar interacționează slab cu alte molecule. Ele vin în trei stări de agregare, de obicei volatile, adesea mirositoare.
Compuși organici
În natură există aproximativ trei milioane de compuși organici. Ele conțin carbon. În plus, compușii conțin adesea unele metale, hidrogen, fosfor, sulf, azot și oxigen. Deși, în principiu, carbonul se poate combina cu aproape orice element.
Aceste substanțe fac parte din organismele vii. Acestea sunt proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici și vitamine valoroase. Se găsesc în alimente, coloranți, combustibili, alcooli, polimeri și alți compuși.
Substanțele organice, de regulă, au o structură moleculară. În acest sens, ele există adesea în stare lichidă și gazoasă. Au puncte de topire și de fierbere mai mici decât compușii anorganici și formează legături covalente.
Carbonul se combină cu alte elemente, formând lanțuri închise sau deschise. Caracteristica sa principală este capacitatea de omologie și izomerie. Omologuri se formează atunci când alte perechi CH2 sunt adăugate la perechea CH2 (metan), formând noi compuși. Metanul poate fi transformat în etan, propan, butan, pentan etc.
Izomerii sunt compuși cu aceeași masă și compoziție, dar diferiți în modul în care atomii sunt conectați. În acest sens, proprietățile lor sunt și ele diferite.
Compuși anorganici
Compușii anorganici nu conțin carbon. Singurele excepții sunt carburile, carbonații, cianurile și oxizii de carbon, de exemplu, creta, soda, dioxidul de carbon și monoxidul de carbon și alți compuși.
Există mai puțini compuși anorganici complecși în natură decât cei organici. Se caracterizează printr-o structură nemoleculară și formarea de legături ionice. Ele formează roci și minerale și sunt prezente în apă, sol și organismele vii.
Pe baza proprietăților substanțelor, acestea pot fi împărțite în:
- oxizi - legătura unui element cu oxigenul cu o stare de oxidare de minus doi (hematit, alumină, magnetit);
- săruri - legătura ionilor metalici cu un reziduu acid (sare gemă, lapis, sare de magneziu);
- acizi - legătura hidrogenului și a unui reziduu acid (acid sulfuric, silicic, cromic);
- baze - legătura ionilor metalici și a ionilor hidroxid (sodă caustică, var stins).
