Er zijn tientallen miljoenen chemische verbindingen bekend, die elk gebaseerd zijn op een relatief klein aantal deeltjes. Laten we eens kijken hoe de opvattingen over de structuur en samenstelling van stoffen veranderden.
Om te weten dat "wat is gemaakt van"
Baren, juwelen, munten van goud, zilver, brokken zwavel uit vulkanische bronnen, metallisch ijzer en koper zijn al duizenden jaren bekend. Oude geleerden probeerden de structuur uit te leggen. Democritus creëerde atomistiek, Aristoteles werd de "grondlegger" van de moderne wetenschap. Wetenschappers ontwikkelden gedachten over materia prima in de vorm van vijf primaire elementen of elementen: lucht, water, aarde, vuur en ether.
De oude substantie of substantie werd voorgesteld als 'waaruit iets is gemaakt'. Er waren ideeën over het bestaan van zeer kleine deeltjes - atomen. Deze uit het Grieks vertaalde term betekent 'ondeelbaar'.
Stoffen - clusters van zeer kleine componenten
De studie van deeltjes is bijna een detectiveverhaal. De uitmuntende Russische wetenschapper M. Lomonosov gebruikte vaak de woorden "bloedlichaampje", "atoom" en "molecuul". Alles was erg in de war: atomen zijn deelbaar of niet, waar bestaat het uit?
Volgens het besluit van het International Congress of Chemists in 1860 is een atoom het kleinste deeltje dat deel uitmaakt van een eenvoudige of complexe stof. Een molecuul is een systeem van kernen en elektronen van twee of meer atomen. Deeltjes die onzichtbaar zijn voor het blote oog worden alleen zichtbaar met een sterke vergroting van de elektronenmicroscoop.
Atomen, isotopen
Atomen bestaan uit kernen en elektronen.De eerste zijn positief geladen. Negatief geladen elektronen komen met grote snelheid dichterbij. Kernen bevatten elementaire deeltjes: protonen (positief), neutronen (negatief).
Als het aantal protonen hetzelfde is en het aantal neutronen verschilt, hebben dergelijke atomen van hetzelfde element verschillende massa's en eigenschappen. Het zijn isotopen. Waterstof met één proton in de kern - protium - komt het meest voor in het universum. Deuterium is een zwaardere isotoop met één proton en één neutron in de kern. De legende van "levend" en "dood" water is waarschijnlijk ontstaan door de giftigheid van zwaar water dat deuterium bevat.
De hele reeks anorganische stoffen, mineralen, gesteenten en een overvloed aan organische verbindingen is te danken aan:
- de identiteit van de deeltjes van één stof;
- de aanwezigheid van verschillende structurele eenheden (atomen, moleculen, ionen);
- verschillen in ladingen, massa's en afmetingen van soorten atomen (chemische elementen);
- het vermogen van atomen en moleculen om elektronen te verliezen of te verwerven en in ionen geladen deeltjes te veranderen;
- een groot aantal elektronische configuraties, kristalstructuren;
- verschillen in de energietoestand van deeltjes.
Interessant feit: Na-, K-, Ca-, Cl-atomen zijn levensbedreigend wanneer ze het lichaam binnendringen, Na +, K +, Ca2 +, Cl- ionen zijn veilig en essentieel voor het lichaam.
Kenmerken van de structuur van stoffen
Stoffen kunnen moleculair en ionisch zijn. Gasvormig waterstof, zuurstof, kooldioxide, stikstof, chloor, ammoniak bestaan uit kleine moleculen met een kleine massa.Ze hebben relatief lage smelt- en kookpunten.
Zouten zijn overwegend ionische stoffen. Inerte gassen, diamant en grafiet bestaan alleen uit atomen. De bijzonderheid van de structuur van metalen is de aanwezigheid van atomen, ionen en "elektronengas". In de chemie, de productie van medicijnen en andere producten worden verschillende chemisch zuivere en zeer zuivere stoffen gebruikt.
Interessant feit: kennis van stoffen is voor gewone mensen van praktisch belang. U kunt besparen op de aankoop van medicijnen. De prijs van originele medicijnen is inclusief marketingkosten (tot 90% van de kosten van medicijnen). Generics zijn goedkope analogen van de originele medicijnen. Ze bevatten dezelfde werkzame stoffen en de verschillen zitten in de productie, componenten, het volume van klinische proeven.
Individuele stoffen en mengsels
Gedestilleerd water zijn H2O-moleculen zonder onzuiverheden. Zo'n vloeistof wordt niet gebruikt om te drinken en te koken. Samen met water moeten ionen uit de samenstelling van oplosbare stoffen (elektrolyten) het menselijk lichaam binnendringen. Natuurlijk, mineraal leidingwater bevat naast watermoleculen ook metaalionen, zouten. Velen van hen zijn belangrijk voor de gezondheid.
Ionen van macro- en micro-elementen in producten worden ten onrechte mineralen genoemd. Deze laatste zijn solide natuurlijke lichamen, bijvoorbeeld kwarts, vuursteen, topaas. Het is beter om de namen "anorganische voedingsstoffen" en "minerale toevoegingen" te gebruiken.
Interessant feit: wanneer een chemisch element in de vorm van een ion of moleculen in voedsel ontbreekt, voelt een persoon geen verzadiging.Er is een onderbewuste wens om het bestaande tekort te compenseren door andere componenten van voedsel, wat vaak leidt tot stofwisselingsstoornissen, obesitas.
Om ons heen worden gedomineerd door mengsels die twee of meer eenvoudige of complexe stoffen bevatten. Atmosferische lucht is een mengsel van gassen. Inwoners van industriegebieden, steden inhaleren, naast gasvormige zuurstof, stikstof en kooldioxide, de verbrandingsproducten van alle soorten brandstof, microdeeltjes lood, kwik en andere zware metalen. Het giftige effect van zo'n 'cocktail' is veel gevaarlijker dan de schade van afzonderlijke componenten.
De stoffen rond en in levende organismen zijn divers, samengesteld uit atomen, moleculen, ionen. Er zijn weinig soorten deeltjes, maar ze creëren een grote verscheidenheid aan eenvoudige en complexe verbindingen. Het is noodzakelijk om je in ieder geval in het algemeen voor te stellen waaruit water, lucht, medicijnen en voedselproducten bestaan. Dergelijke kennis biedt voordelen in het leven, helpt om de wereld om ons heen beter te navigeren, om onze veiligheid en overleving te waarborgen.