Tot el món que ens envolta està format per partícules microscòpiques. Combinant-se, formen substàncies simples i complexes amb propietats i caràcters diferents. Com distingir un de l' altre? Què caracteritza els productes químics complexos?
Essència de la substància
La ciència coneix 118 elements químics. Tots representen àtoms, les partícules més petites que poden reaccionar. Les propietats químiques dels elements depenen de la seva estructura. Independentment, no poden existir a la natura i sens dubte s'uniran amb altres àtoms. Per tant, formen substàncies simples i complexes.
S'anomenen simples si només estan formats per un tipus d'àtoms. Per exemple, l'oxigen (O) és un element. Dos dels seus àtoms, connectats entre si, formen una molècula d'oxigen de substància simple amb la fórmula O2. Quan tres àtoms d'oxigen es combinen en una molècula, s'obté ozó - O3.
La substància complexa és la combinació de diferents elements. Per exemple, l'aigua té la fórmula H2O. Cadascuna de les seves molècules està formada per dos àtoms d'hidrogen (H) i un àtom d'oxigen. A la natura, hi ha moltes més substàncies d'aquest tipus que les simples. Aquests inclouen sucre, sal,sorra, etc.
substàncies complexes
Els compostos complexos es formen com a resultat de reaccions químiques, amb l'alliberament o l'absorció d'energia. En el curs d'aquestes reaccions, es duen a terme centenars de processos diferents al món, molts d'ells són directament importants per a la vida dels organismes vius.
Segons la composició, les substàncies complexes es divideixen en orgàniques i inorgàniques. Tots ells tenen una estructura molecular o no molecular. Si la unitat estructural de la matèria són els àtoms i els ions, aquests són compostos no moleculars. En condicions normals, són sòlides, es fonen i bullen a altes temperatures. Aquests poden ser sals o diversos minerals.
En un altre tipus d'estructura, dos o més àtoms es combinen per formar una molècula. A l'interior, els enllaços són molt forts, però interacciona dèbilment amb altres molècules. Es presenten en tres estats d'agregació, generalment volàtils, sovint olorosos.
Compostos orgànics
Hi ha uns tres milions de compostos orgànics a la natura. Contenen carboni. A més d'això, els compostos sovint contenen alguns metalls, hidrogen, fòsfor, sofre, nitrogen i oxigen. Tot i que, en principi, el carboni és capaç de combinar-se amb gairebé qualsevol element.
Aquestes substàncies formen part dels organismes vius. Aquestes són proteïnes, greixos, hidrats de carboni, àcids nucleics i vitamines valuosos. Es troben en aliments, colorants, combustibles, alcohols, polímers i altres compostos.
Les substàncies orgàniques, per regla general, tenen una estructura molecular. En aquest sentit, sovint existeixen en estat líquid i gasós. Tenen punts de fusió i ebullició més baixos que els compostos inorgànics i formen enllaços covalents.
El carboni es combina amb altres elements, formant cadenes tancades o obertes. La seva característica principal és la capacitat d'homologia i isomeria. Els homòlegs es formen quan s'afegeixen altres parells CH2 al parell CH2 (metà), formant nous compostos. El metà es pot convertir en etan, propà, butà, pentà, etc.
Els isòmers són compostos amb la mateixa massa i composició, però diferents en la manera com estan connectats els àtoms. En aquest sentit, les seves propietats també són diferents.
Compostos inorgànics
Els compostos inorgànics no contenen carboni. Les úniques excepcions són els carburs, carbonats, cianurs i òxids de carboni, per exemple, guix, sosa, diòxid de carboni i monòxid de carboni i alguns altres compostos.
Hi ha menys compostos inorgànics complexos a la natura que els orgànics. Es caracteritzen per una estructura no molecular i la formació d'enllaços iònics. Formen roques i minerals i estan presents a l'aigua, el sòl i els organismes vius.
Segons les propietats de les substàncies, es poden dividir en:
- òxids: l'enllaç d'un element amb l'oxigen amb un estat d'oxidació de menys dos (hematita, alúmina, magnetita);
- sals: l'enllaç dels ions metàl·lics amb un residu àcid (sal de roca, lapislapis, sal de magnesi);
- àcids: l'enllaç de l'hidrogen i un residu àcid (àcid sulfúric, silícic, cròmic);
- bases: l'enllaç d'ions metàl·lics i ions hidròxid (sosa càustica, calç apagada).
