Des dizaines de millions de composés chimiques sont connus, chacun étant basé sur un nombre relativement petit de particules. Voyons comment les opinions sur la structure et la composition des substances ont changé.
Savoir que "ce qui est fait"
Des lingots, des bijoux, des pièces d'or, d'argent, des morceaux de soufre provenant de sources volcaniques, du fer métallique et du cuivre sont connus depuis des millénaires. Les érudits anciens ont essayé d'expliquer la structure. Démocrite a créé l'atomistique, Aristote est devenu le "père fondateur" de la science moderne. Les scientifiques ont développé des réflexions sur la materia prima sous la forme de cinq éléments ou éléments principaux: l'air, l'eau, la terre, le feu et l'éther.
La substance ou substance ancienne était représentée comme «à partir de laquelle quelque chose est fait». Il y avait des idées sur l'existence de très petites particules - des atomes. Ce terme traduit du grec signifie «indivisible».
Substances - grappes de très petits composants
L'étude des particules est presque une histoire de détective. L'éminent scientifique russe M. Lomonosov a souvent utilisé les mots «corpuscule» «atome» et «molécule». Tout était très confus: les atomes sont divisibles ou non, en quoi consiste-t-il?
Selon la décision du Congrès international des chimistes de 1860, un atome est la plus petite particule qui fait partie d'une substance simple ou complexe. Une molécule est un système de noyaux et d'électrons de deux atomes ou plus. Les particules invisibles à l'œil nu ne deviennent visibles qu'avec un fort grossissement du microscope électronique.
Atomes, isotopes
Les atomes sont constitués de noyaux et d'électrons.Les premiers sont chargés positivement. Les électrons chargés négativement se rapprochent à grande vitesse. Les noyaux contiennent des particules élémentaires: protons (positifs), neutrons (négatifs).
Si le nombre de protons est le même et que le nombre de neutrons est différent, alors ces atomes du même élément ont des masses et des propriétés différentes. Ce sont des isotopes. L'hydrogène avec un proton dans le noyau - le protium - est le plus commun dans l'univers. Le deutérium est un isotope plus massif avec un proton et un neutron dans le noyau. La légende de l'eau "vivante" et "morte" est probablement née de la toxicité de l'eau lourde contenant du deutérium.
Toute la variété des substances inorganiques, minéraux, roches, une abondance de composés organiques est due à:
- l'identité des particules d'une substance;
- la présence de différentes unités structurales (atomes, molécules, ions);
- différences de charges, de masses et de tailles de types d'atomes (éléments chimiques);
- la capacité des atomes et des molécules à perdre ou à acquérir des électrons, se transformant en particules chargées d'ions;
- un grand nombre de configurations électroniques, de structures cristallines;
- différences dans l'état énergétique des particules.
Fait intéressant: Les atomes de Na, K, Ca, Cl sont potentiellement mortels lorsqu'ils pénètrent dans le corps, les ions Na +, K +, Ca2 +, Cl- sont sûrs et vitaux pour le corps.
Caractéristiques de la structure des substances
Les substances peuvent être moléculaires et ioniques. L'hydrogène gazeux, l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'azote, le chlore, l'ammoniac sont composés de petites molécules de petite masse.Ils ont des points de fusion et d'ébullition relativement bas.
Les sels sont principalement des substances ioniques. Les gaz inertes, le diamant, le graphite sont constitués uniquement d'atomes. La particularité de la structure des métaux est la présence d'atomes, d'ions et de "gaz d'électrons". Diverses substances chimiquement pures et très pures sont utilisées dans la chimie, la production de médicaments et d'autres produits.
Fait intéressant: la connaissance des substances présente un intérêt pratique pour les gens ordinaires. Vous pouvez économiser sur l'achat de médicaments. Le prix des médicaments originaux comprend les frais de commercialisation (jusqu'à 90% du coût des médicaments). Les génériques sont des analogues bon marché des médicaments originaux. Ils contiennent les mêmes substances actives, et les différences concernent la production, les composants, le volume des essais cliniques.
Substances et mélanges individuels
L'eau distillée est une molécule de H2O sans impuretés. Un tel liquide n'est pas utilisé pour boire et cuisiner. Avec l'eau, les ions de la composition des substances solubles (électrolytes) doivent pénétrer dans le corps humain. L'eau du robinet, naturelle, minérale, contient, en plus des molécules d'eau, des ions métalliques, des sels. Beaucoup d'entre eux sont importants pour la santé.
Les ions de macro et microéléments dans les produits sont appelés à tort des minéraux. Ces derniers sont des corps naturels solides, par exemple le quartz, le silex, la topaze. Il vaut mieux utiliser les dénominations «nutriments inorganiques», «additifs minéraux».
Fait intéressant: lorsqu'il manque un élément chimique sous forme d'ion ou de molécules dans les aliments, une personne ne ressent pas de saturation.Il existe un désir inconscient de combler le déficit existant dû à d'autres composants de la nourriture, ce qui conduit souvent à des troubles métaboliques, à l'obésité.
Autour de nous sont dominés par des mélanges qui contiennent deux ou plusieurs substances simples ou complexes. L'air atmosphérique est un mélange de gaz. Les résidents des zones industrielles, des villes, en plus de l'oxygène gazeux, de l'azote et du dioxyde de carbone, inhalent les produits de combustion de tous types de combustibles, les microparticules de plomb, de mercure et d'autres métaux lourds. L'effet toxique d'un tel «cocktail» est beaucoup plus dangereux que le mal des composants individuels.
Les substances autour et à l'intérieur des organismes vivants sont diverses, composées d'atomes, de molécules, d'ions. Il existe peu d'espèces de particules, mais elles créent une grande variété de composés simples et complexes. Il est nécessaire d'imaginer, au moins en général, en quoi consistent l'eau, l'air, les médicaments et les produits alimentaires. Une telle connaissance donne des avantages dans la vie, aide à mieux naviguer dans le monde qui nous entoure, à assurer notre sécurité et notre survie.