Se conocen decenas de millones de compuestos químicos, cada uno de los cuales se basa en un número relativamente pequeño de partículas. Veamos cómo cambiaron las opiniones sobre la estructura y composición de las sustancias.
Saber que "de qué está hecho"
Lingotes, joyas, monedas de oro, plata, terrones de azufre de fuentes volcánicas, hierro metálico y cobre se conocen desde hace milenios. Los antiguos eruditos intentaron explicar la estructura. Demócrito creó la atomización, Aristóteles se convirtió en el "padre fundador" de la ciencia moderna. Los científicos desarrollaron pensamientos sobre la materia prima en forma de cinco elementos o elementos primarios: aire, agua, tierra, fuego y éter.
La sustancia o sustancia antigua se representaba como "de la que se hace algo". Había ideas sobre la existencia de partículas muy pequeñas: átomos. Este término traducido del griego significa "indivisible".
Sustancias: grupos de componentes muy pequeños
El estudio de partículas es casi una historia de detectives. El destacado científico ruso M. Lomonosov solía utilizar las palabras "corpúsculo" "átomo" y "molécula". Todo estaba muy confundido: los átomos son divisibles o no, ¿en qué consiste?
Según la decisión del Congreso Internacional de Químicos en 1860, un átomo es la partícula más pequeña que forma parte de una sustancia simple o compleja. Una molécula es un sistema de núcleos y electrones de dos o más átomos. Las partículas invisibles a simple vista se vuelven visibles solo con un fuerte aumento del microscopio electrónico.
Átomos, isótopos
Los átomos están formados por núcleos y electrones.Los primeros están cargados positivamente. Los electrones cargados negativamente se mueven cerca con gran velocidad. Los núcleos contienen partículas elementales: protones (positivos), neutrones (negativos).
Si el número de protones es el mismo, y el número de neutrones es diferente, entonces dichos átomos del mismo elemento tienen diferentes masas y propiedades. Son isótopos El hidrógeno con un protón en el núcleo, el protio, es el más común en el universo. El deuterio es un isótopo más masivo con un protón y un neutrón en el núcleo. La leyenda del agua "viva" y "muerta" probablemente surgió debido a la toxicidad del agua pesada que contiene deuterio.
Toda la variedad de sustancias inorgánicas, minerales, rocas, una abundancia de compuestos orgánicos se debe a:
- la identidad de las partículas de una sustancia;
- la presencia de diferentes unidades estructurales (átomos, moléculas, iones);
- diferencias en cargas, masas y tamaños de tipos de átomos (elementos químicos);
- la capacidad de los átomos y las moléculas para perder o adquirir electrones, convirtiéndose en partículas cargadas de iones;
- una gran cantidad de configuraciones electrónicas, estructuras de cristal;
- diferencias en el estado energético de las partículas.
Hecho interesante: Los átomos de Na, K, Ca, Cl son potencialmente mortales cuando entran al cuerpo, Na +, K +, Ca2 +, los iones Cl- son seguros y vitales para el cuerpo.
Características de la estructura de las sustancias.
Las sustancias pueden ser moleculares e iónicas. El hidrógeno gaseoso, el oxígeno, el dióxido de carbono, el nitrógeno, el cloro y el amoníaco están compuestos de pequeñas moléculas con una pequeña masa.Tienen puntos de fusión y ebullición relativamente bajos.
Las sales son predominantemente sustancias iónicas. Los gases inertes, el diamante y el grafito consisten solo en átomos. La peculiaridad de la estructura de los metales es la presencia de átomos, iones y "gas de electrones". Varias sustancias químicamente puras y altamente puras se utilizan en la química, la producción de drogas y otros productos.
Hecho interesante: el conocimiento de las sustancias es de interés práctico para la gente común. Puede ahorrar en la compra de medicamentos. El precio de los medicamentos originales incluye los gastos de comercialización (hasta el 90% del costo de los medicamentos). Los genéricos son análogos baratos de las drogas originales. Contienen las mismas sustancias activas, y las diferencias están en la producción, los componentes y el volumen de los ensayos clínicos.
Sustancias individuales y mezclas
El agua destilada es moléculas de H2O sin impurezas. Tal líquido no se usa para beber y cocinar. Junto con el agua, los iones de la composición de sustancias solubles (electrolitos) deben ingresar al cuerpo humano. El agua del grifo natural, mineral contiene, además de moléculas de agua, iones metálicos, sales. Muchos de ellos son importantes para la salud.
Los iones de macro y microelementos en los productos se denominan erróneamente minerales. Estos últimos son cuerpos naturales sólidos, por ejemplo, cuarzo, sílex, topacio. Es mejor usar los nombres "nutrientes inorgánicos", "aditivos minerales".
Hecho interesante: cuando falta un elemento químico en forma de iones o moléculas en los alimentos, una persona no siente saturación.Existe un deseo subconsciente de compensar el déficit existente debido a otros componentes de los alimentos, que a menudo conduce a trastornos metabólicos, obesidad.
A nuestro alrededor están dominados por mezclas que contienen dos o más sustancias simples o complejas. El aire atmosférico es una mezcla de gases. Los residentes de áreas industriales, ciudades, además de oxígeno gaseoso, nitrógeno y dióxido de carbono, inhalan los productos de combustión de todo tipo de combustible, micropartículas de plomo, mercurio y otros metales pesados. El efecto tóxico de tal "cóctel" es mucho más peligroso que el daño de los componentes individuales.
Las sustancias alrededor y dentro de los organismos vivos son diversas, compuestas de átomos, moléculas, iones. Hay pocas especies de partículas, pero crean una gran variedad de compuestos simples y complejos. Es necesario imaginar, al menos en general, en qué consisten el agua, el aire, las medicinas y los productos alimenticios. Tal conocimiento brinda ventajas en la vida, ayuda a navegar mejor por el mundo que nos rodea, para garantizar nuestra seguridad y supervivencia.