Cijeli svijet oko nas sastoji se od mikroskopskih čestica. Kombinujući se, formiraju jednostavne i složene supstance različitih svojstava i karaktera. Kako razlikovati jedno od drugog? Šta karakteriše složene hemikalije?
Esencija supstance
Nauka poznaje 118 hemijskih elemenata. Svi oni predstavljaju atome, najmanje čestice koje mogu reagirati. Hemijska svojstva elemenata zavise od njihove strukture. Nezavisno, oni ne mogu postojati u prirodi i sigurno će se ujediniti s drugim atomima. Tako formiraju jednostavne i složene supstance.
Zovu se jednostavnim ako se sastoje od samo jedne vrste atoma. Na primjer, kisik (O) je element. Dva njegova atoma, povezana zajedno, formiraju molekul jednostavne supstance kiseonika sa formulom O2. Kada se tri atoma kiseonika spoje u molekulu, dobija se ozon - O3.
Složena supstanca je kombinacija različitih elemenata. Na primjer, voda ima formulu H2O. Svaki od njegovih molekula sastoji se od dva atoma vodika (H) i jednog atoma kisika. U prirodi je mnogo više takvih supstanci od jednostavnih. To uključuje šećer, so,pijesak, itd.
Složene supstance
Složena jedinjenja nastaju kao rezultat hemijskih reakcija, sa oslobađanjem ili apsorpcijom energije. U toku ovakvih reakcija u svijetu se odvijaju stotine različitih procesa, mnogi od njih su direktno važni za život živih organizama.
U zavisnosti od sastava, složene supstance se dele na organske i neorganske. Svi oni imaju molekularnu ili nemolekularnu strukturu. Ako su strukturna jedinica materije atomi i ioni, to su nemolekularna jedinjenja. U normalnim uslovima su čvrsti, tope se i ključaju na visokim temperaturama. To mogu biti soli ili razni minerali.
U drugoj vrsti strukture, dva ili više atoma se kombinuju da formiraju molekul. Unutar njega, veze su vrlo jake, ali slabo komunicira s drugim molekulima. Dolaze u tri agregatna stanja, obično hlapljiva, često smrdljiva.
Organska jedinjenja
U prirodi postoji oko tri miliona organskih jedinjenja. Oni sadrže ugljenik. Osim toga, spojevi često sadrže i neke metale, vodonik, fosfor, sumpor, dušik i kisik. Iako se, u principu, ugljenik može kombinovati sa gotovo svim elementima.
Ove supstance su deo živih organizama. To su vrijedni proteini, masti, ugljikohidrati, nukleinske kiseline i vitamini. Nalaze se u hrani, bojama, gorivima, alkoholima, polimerima i drugim jedinjenjima.
Organske supstance, po pravilu, imaju molekularnu strukturu. U tom smislu, oni često postoje u tečnom i gasovitom stanju. Imaju niže tačke topljenja i ključanja od neorganskih jedinjenja i formiraju kovalentne veze.
Ugljik se kombinuje sa drugim elementima, formirajući zatvorene ili otvorene lance. Njegova glavna karakteristika je sposobnost homologije i izomerizma. Homolozi se formiraju kada se drugi CH2 parovi dodaju CH2 (metan) paru, formirajući nova jedinjenja. Metan se može pretvoriti u etan, propan, butan, pentan, itd.
Izomeri su jedinjenja iste mase i sastava, ali različita u načinu na koji su atomi povezani. U tom pogledu, njihova svojstva su takođe različita.
Neorganska jedinjenja
Neorganska jedinjenja ne sadrže ugljenik. Jedini izuzeci su karbidi, karbonati, cijanidi i oksidi ugljika, na primjer, kreda, soda, ugljični dioksid i ugljični monoksid i neka druga jedinjenja.
U prirodi ima manje složenih neorganskih jedinjenja nego organskih. Karakterizira ih nemolekularna struktura i stvaranje ionskih veza. Oni formiraju stijene i minerale i prisutni su u vodi, zemljištu i živim organizmima.
Na osnovu svojstava supstanci, mogu se podijeliti na:
- oksidi - veza elementa sa kiseonikom sa oksidacionim stanjem minus dva (hematit, glinica, magnetit);
- soli - veza metalnih jona sa kiselim ostatkom (kamena so, lapis, magnezijumova so);
- kiseline - veza vodonika i kiselog ostatka (sumporna, silicijumska, hromna kiselina);
- baze - veza metalnih jona i hidroksidnih jona (kaustična soda, gašeno kreč).
