Στη ζωή, είμαστε περιτριγυρισμένοι από μια ποικιλία σωμάτων και αντικειμένων. Για παράδειγμα, σε εσωτερικούς χώρους είναι ένα παράθυρο, μια πόρτα, ένα τραπέζι, μια λάμπα, ένα κύπελλο, στο δρόμο - ένα αυτοκίνητο, ένα φανάρι, άσφαλτος. Οποιοδήποτε σώμα ή αντικείμενο αποτελείται από ύλη. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τι είναι μια ουσία.
Τι είναι η χημεία;
Αυτή είναι η επιστήμη της φύσης, που μελετά τις οργανικές και ανόργανες ουσίες, τη δομή, τις ιδιότητες και τους μετασχηματισμούς τους ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων. Η Χημεία ανήκει σε έναν από τους τεράστιους τομείς της φυσικής επιστήμης και ασχολείται με τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ μορίων και ατόμων. Δίνει μια σαφή έννοια του τι είναι μια ουσία και είναι πολύ στενά συνδεδεμένη με τη φυσική και τη βιολογία, και επομένως ανήκει στις φυσικές επιστήμες.
Η σημασία της χημείας στην ανθρώπινη ζωή
Τα ορυκτά, οι ζωντανοί οργανισμοί, τα πετρώματα και η ατμόσφαιρα αποτελούνται από διαφορετικές αναλογίες των ίδιων στοιχείων. Η κύρια διαφορά μεταξύ της έμψυχης και της άψυχης φύσης είναι ποια μόρια σχηματίστηκαν από ορισμένα χημικά στοιχεία. Η βάση της ζωτικής δραστηριότητας της βιόσφαιρας μας θα είναικύκλος χημικών στοιχείων.
Η ανθρώπινη ζωή είναι αδύνατη χωρίς βιομηχανικά αγαθά (τρόφιμα, βιταμίνες, φάρμακα, καλλυντικά, τεχνητές ίνες, οικοδομικά υλικά, διάφορα βερνίκια και χρώματα, ορυκτά λιπάσματα και πολλά άλλα).
Μόρια και άτομα
Όλες οι ουσίες αποτελούνται από πολύ μικρά σωματίδια που ονομάζονται μόρια (από τα λατινικά - mass). Όλα τα μόρια αποτελούνται από ακόμη πιο μικροσκοπικά σωματίδια - άτομα, ή μάλλον, πυρήνες, που περιβάλλονται από εσωτερικά και εξωτερικά ηλεκτρόνια που σχηματίζουν χημικούς δεσμούς. Τα άτομα έχουν μια ορισμένη μάζα, επομένως η σύσταση της ύλης είναι σταθερή. Τα κύρια χαρακτηριστικά της δομής του μορίου ανακαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια της επιστημονικής έρευνας για τις χημικές αντιδράσεις, την ανάλυση χημικών ενώσεων και την εφαρμογή φυσικών μεθόδων. Τα άτομα στα μόρια συνδέονται με χημικούς δεσμούς. Τα μικροσκοπικά σωματίδια σε ένα μόριο μπορεί να είναι είτε θετικά είτε αρνητικά φορτισμένα.
Η έννοια της ύλης
Τι είναι μια ουσία; Ως ουσία θεωρείται αυτή από την οποία αποτελούνται όλα τα σώματα και τα αντικείμενα της γύρω φύσης. Όλες οι ουσίες περιέχουν μόρια και τα μόρια, με τη σειρά τους, αποτελούνται από άτομα. Για παράδειγμα, ένα σιδερένιο καρφί θα είναι σώμα και ο σίδηρος θα είναι ουσία. Κάθε ουσία έχει ένα ορισμένο σύνολο φυσικών και χημικών ιδιοτήτων.
Τα φυσικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά που διακρίνουν τη μια ουσία από την άλλη. Αυτά περιλαμβάνουν: συγκεντρωτικάκατάσταση, πυκνότητα, διαλυτότητα, χρώμα, γυαλάδα, θερμοκρασία (βρασμός ή τήξη), ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Χημικές ιδιότητες - οι ιδιότητες των ουσιών να αντιδρούν και να εκδηλώνονται σε χημικές διεργασίες (αντιδράσεις).
Το καθήκον της χημείας είναι να εξοικειωθεί με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες της ύλης.
Ποικιλίες ουσιών
Υπάρχουν κατηγορίες ουσιών που είναι απλές και πολύπλοκες. Οι απλές ουσίες είναι ουσίες που αποτελούνται από άτομα ενός χημικού στοιχείου. Για παράδειγμα, μόρια αδρανών αερίων (νέον, αργό, οξυγόνο, βρώμιο, ιώδιο). Οι σύνθετες ουσίες περιλαμβάνουν όλες τις ουσίες που σχηματίστηκαν λόγω του συνδυασμού διαφόρων ατόμων (νερό, επιτραπέζιο αλάτι, διοξείδιο του άνθρακα, υπερμαγγανικό κάλιο, σακχαρόζη). Δραστικές ουσίες - ουσίες σε χημικές αντιδράσεις που μπορούν να μειώσουν την επιφανειακή τάση όταν συγκεντρωθούν στην επιφάνεια.
Οργανική ύλη
Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει όλες τις ουσίες που περιέχουν άνθρακα. Εξαιρούνται τα καρβίδια, τα οξείδια του άνθρακα, τα ανθρακικά και τα κυανίδια και τα αέρια που περιέχουν άνθρακα.
Το μόριο της ουσίας σακχαρίτη αποτελείται από τρία στοιχεία και είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τους ζωντανούς οργανισμούς. Οι μονοσακχαρίτες είναι ενώσεις που δεν υφίστανται κρυστάλλωση. Οι ολιγοσακχαρίτες (σακχαρόζη, λακτόζη, μαλτόζη) αποτελούνται από δύο, τρία ή τέσσερα μόρια μονοσακχαριτών. υποβάλλονται σε κρυστάλλωση. Οι πολυσακχαρίτες (γλυκογόνο, άμυλο, αραμπάν, ξυλάνες) είναι άγλυκοι στη γεύση και δεν διαλύονται στο νερό. Η κύρια λειτουργία τους είναισύνδεση, κόλληση και δέσμευση κυψελών. Τα λιπίδια είναι μια ομάδα ενώσεων που βρίσκονται σε όλα τα ζωντανά κύτταρα. Μοιάζουν με απλές αλυσίδες άνθρακα ή υπολείμματα κυκλικών μορίων. Διακρίνονται σε λίπη (τριγλυκερίδια και ουδέτερα) και λιποειδή. Αυτοί είναι δύσκολοι αιθέρες. Τα λιπαρά οξέα (στεατικό, ρικίνη) βρίσκονται επίσης σε ζωντανούς οργανισμούς. Τα λιποειδή είναι ουσίες που μοιάζουν με λίπος και είναι σημαντικές λόγω της δομής τους. Σχηματίζουν σαφώς προσανατολισμένα στρώματα. Τα ένζυμα περιλαμβάνουν ενεργούς βιολογικούς επιταχυντές διεργασιών πρωτεϊνικής φύσης. Δεν καταστρέφονται από αντιδράσεις και διαφέρουν από τους χημικούς καταλύτες στο ότι μπορούν να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης υπό κανονικές συνθήκες.
Ανόργανες ουσίες
Οι ανόργανες ουσίες περιλαμβάνουν: νερό, οξυγόνο, άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο, κάλιο, ασβέστιο, νάτριο, φώσφορο, θείο.
Το νερό είναι ένας απαραίτητος διαλύτης και σταθεροποιητής. Έχει ισχυρή θερμοχωρητικότητα και θερμική αγωγιμότητα. Το υδάτινο περιβάλλον είναι ευνοϊκό για την εκδήλωση βασικών χημικών αντιδράσεων. Είναι ημιδιαφανές και ουσιαστικά ανθεκτικό στη συμπίεση.
Το άζωτο είναι μέρος πολλών μη πρωτεϊνικών ενώσεων. Το θείο συμμετέχει ενεργά στην κατασκευή τους. Οι περισσότεροι ζωντανοί οργανισμοί περιέχουν φώσφορο σε ανόργανη μορφή. Το κάλιο βρίσκεται στα κύτταρα με τη μορφή ιόντων. Ενεργοποιεί την ισορροπία των πρωτεϊνικών ενζύμων. Το νάτριο είναι μέρος του αίματος και παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της ισορροπίας του νερού ολόκληρου του οργανισμού. Ο σίδηρος συμμετέχει ενεργά στις διαδικασίες της αναπνοής, της φωτοσύνθεσης και είναι συστατικό της αιμοσφαιρίνης. Στη δίαιταένα άτομο λαμβάνει 2 mg χαλκού κάθε μέρα. Η έλλειψή του αποκαλύπτει αναιμία, μειωμένη όρεξη και καρδιακές παθήσεις. Το μαγγάνιο επηρεάζει τις διαδικασίες ανανέωσης στα φυτά. Ο ψευδάργυρος διασπά το ανθρακικό οξύ. Το βόριο επηρεάζει την ανάπτυξη διαφόρων οργανισμών. Ελλείψει του στο έδαφος, τα λουλούδια και τα αγώγιμα κανάλια πεθαίνουν στα φυτά. Το μολυβδαίνιο καταστρέφει ενεργά τα παράσιτα και έχει κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα στη φυτική παραγωγή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ανόργανων και οργανικών ουσιών;
Δεν υπάρχουν ιδιαίτερα έντονες εξωτερικές διαφορές μεταξύ αυτών των δύο ομάδων ουσιών. Η κύρια διαφορά έγκειται στη δομή, όπου οι ανόργανες ουσίες έχουν μη μοριακή δομή και οι οργανικές ουσίες έχουν μοριακή δομή.
Οι ανόργανες ουσίες έχουν μη μοριακή δομή, επομένως χαρακτηρίζονται από υψηλά σημεία τήξης και βρασμού. Δεν περιέχουν άνθρακα. Αυτά περιλαμβάνουν ευγενή αέρια (νέον, αργό), μέταλλα (ασβέστιο, ασβέστιο, νάτριο), αμφοτερικές ουσίες (σίδηρος, αλουμίνιο) και αμέταλλα (πυρίτιο), υδροξείδια, δυαδικές ενώσεις, άλατα.
Οργανικές ουσίες μοριακής δομής. Έχουν αρκετά χαμηλά σημεία τήξης και αποσυντίθενται γρήγορα όταν θερμαίνονται. Αποτελείται κυρίως από άνθρακα. Εξαιρέσεις: καρβίδια, ανθρακικά, οξείδια του άνθρακα και κυανιούχα. Ο άνθρακας επιτρέπει το σχηματισμό ενός τεράστιου αριθμού πολύπλοκων ενώσεων (περισσότερες από 10 εκατομμύρια είναι γνωστές στη φύση).
Οι περισσότερες από τις κατηγορίες τους ανήκουν σε βιολογική προέλευση (υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια, νουκλεϊκά οξέα). Αυτές οι ενώσεις περιλαμβάνουν άζωτο, υδρογόνο, οξυγόνο, φώσφορο και θείο.
Για να καταλάβετε τι είναι μια ουσία, πρέπει να φανταστείτε τι ρόλο παίζει στη ζωή μας. Αλληλεπιδρώντας με άλλες ουσίες, σχηματίζει νέες. Χωρίς αυτά, η ζωτική δραστηριότητα του γύρω κόσμου είναι αδιαχώριστη και αδιανόητη. Όλα τα αντικείμενα αποτελούνται από συγκεκριμένες ουσίες, επομένως παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή μας.
