Hele verden omkring os består af mikroskopiske partikler. Ved at kombinere, danner de simple og komplekse stoffer med forskellige egenskaber og karakter. Hvordan skelner man det ene fra det andet? Hvad kendetegner komplekse kemikalier?
Essens af substans
Videnskaben kender 118 kemiske grundstoffer. De repræsenterer alle atomer, de mindste partikler, der kan reagere. Grundstoffernes kemiske egenskaber afhænger af deres struktur. Uafhængigt kan de ikke eksistere i naturen og vil helt sikkert forene sig med andre atomer. Så de danner simple og komplekse stoffer.
De kaldes simple, hvis de kun består af én slags atomer. For eksempel er oxygen (O) et grundstof. To af dets atomer, forbundet med hinanden, danner et molekyle af et simpelt stof oxygen med formlen O2. Når tre oxygenatomer kombineres til et molekyle, opnås ozon - O3.
Kompleks stof er kombinationen af forskellige elementer. For eksempel har vand formlen H2O. Hvert af dets molekyler består af to hydrogenatomer (H) og et oxygenatom. I naturen er der meget flere sådanne stoffer end simple. Disse omfatter sukker, s alt,sand osv.
komplekse stoffer
Komplekse forbindelser dannes som et resultat af kemiske reaktioner med frigivelse eller absorption af energi. I løbet af sådanne reaktioner udføres hundredvis af forskellige processer i verden, mange af dem er direkte vigtige for levende organismers liv.
Afhængigt af sammensætningen opdeles komplekse stoffer i organiske og uorganiske. Alle af dem har en molekylær eller ikke-molekylær struktur. Hvis den strukturelle enhed af stof er atomer og ioner, er disse ikke-molekylære forbindelser. Under normale forhold er de faste, smelter og koger ved høje temperaturer. Disse kan være s alte eller forskellige mineraler.
I en anden type struktur kombineres to eller flere atomer og danner et molekyle. Inde i den er bindingerne meget stærke, men den interagerer svagt med andre molekyler. De kommer i tre aggregeringstilstande, norm alt flygtige, ofte lugtende.
Organiske forbindelser
Der er omkring tre millioner organiske forbindelser i naturen. De indeholder kulstof. Ud over det indeholder forbindelser ofte nogle metaller, brint, fosfor, svovl, nitrogen og oxygen. Selvom kulstof i princippet kan kombineres med næsten ethvert grundstof.
Disse stoffer er en del af levende organismer. Disse er værdifulde proteiner, fedtstoffer, kulhydrater, nukleinsyrer og vitaminer. De findes i fødevarer, farvestoffer, brændstoffer, alkoholer, polymerer og andre forbindelser.
Organiske stoffer har som regel en molekylær struktur. I denne henseende eksisterer de ofte i flydende og gasformige tilstande. De har lavere smelte- og kogepunkter end uorganiske forbindelser og danner kovalente bindinger.
Carbon kombineres med andre elementer og danner lukkede eller åbne kæder. Dens hovedtræk er evnen til homologi og isomerisme. Homologer dannes, når andre CH2-par føjes til CH2 (methan)-parret, hvilket danner nye forbindelser. Metan kan omdannes til ethan, propan, butan, pentan osv.
Isomerer er forbindelser med samme masse og sammensætning, men forskellige i den måde, atomerne er forbundet på. I denne henseende er deres egenskaber også forskellige.
Uorganiske forbindelser
Uorganiske forbindelser indeholder ikke kulstof. De eneste undtagelser er carbider, carbonater, cyanider og carbonoxider, f.eks. kridt, sodavand, carbondioxid og carbonmonoxid og nogle andre forbindelser.
Der er færre komplekse uorganiske forbindelser i naturen end organiske. De er karakteriseret ved en ikke-molekylær struktur og dannelsen af ionbindinger. De danner sten og mineraler og er til stede i vand, jord og levende organismer.
Baseret på stoffernes egenskaber kan de opdeles i:
- oxider - bindingen af et grundstof med oxygen med en oxidationstilstand på minus to (hæmatit, aluminiumoxid, magnetit);
- s alte - bindingen af metalioner med en sur rest (stens alt, lapis, magnesiums alt);
- syrer - bindingen af hydrogen og en sur rest (svovlsyre, kiselsyre, chromsyre);
- baser - bindingen af metalioner og hydroxidioner (kaustisk soda, læsket kalk).
