Todo o mundo ao nosso redor consiste em partículas microscópicas. Combinando, eles formam substâncias simples e complexas com propriedades e caráter diferentes. Como distinguir um do outro? O que caracteriza os produtos químicos complexos?
Essência da substância
A ciência conhece 118 elementos químicos. Todos eles representam átomos, as menores partículas que podem reagir. As propriedades químicas dos elementos dependem de sua estrutura. Independentemente, eles não podem existir na natureza e certamente se unirão a outros átomos. Então eles formam substâncias simples e complexas.
Eles são chamados simples se consistem em apenas um tipo de átomos. Por exemplo, o oxigênio (O) é um elemento. Dois de seus átomos, conectados entre si, formam uma molécula de uma substância simples oxigênio com a fórmula O2. Quando três átomos de oxigênio são combinados em uma molécula, o ozônio é obtido - O3.
Substância complexa é a combinação de diferentes elementos. Por exemplo, a água tem a fórmula H2O. Cada uma de suas moléculas consiste em dois átomos de hidrogênio (H) e um átomo de oxigênio. Na natureza, existem muito mais substâncias desse tipo do que simples. Estes incluem açúcar, sal,areia, etc.
Substâncias Complexas
Compostos complexos são formados como resultado de reações químicas, com liberação ou absorção de energia. No decorrer de tais reações, centenas de processos diferentes são realizados no mundo, muitos deles diretamente importantes para a vida dos organismos vivos.
Dependendo da composição, as substâncias complexas são divididas em orgânicas e inorgânicas. Todos eles têm uma estrutura molecular ou não molecular. Se a unidade estrutural da matéria são átomos e íons, estes são compostos não moleculares. Em condições normais, eles são sólidos, derretem e fervem em altas temperaturas. Estes podem ser sais ou vários minerais.
Em outro tipo de estrutura, dois ou mais átomos se combinam para formar uma molécula. Dentro dele, as ligações são muito fortes, mas interage fracamente com outras moléculas. Eles vêm em três estados de agregação, geralmente voláteis, muitas vezes odoríferos.
Compostos Orgânicos
Existem cerca de três milhões de compostos orgânicos na natureza. Eles contêm carbono. Além disso, os compostos geralmente contêm alguns metais, hidrogênio, fósforo, enxofre, nitrogênio e oxigênio. Embora, em princípio, o carbono seja capaz de combinar com quase qualquer elemento.
Estas substâncias fazem parte dos organismos vivos. São proteínas valiosas, gorduras, carboidratos, ácidos nucléicos e vitaminas. Eles são encontrados em alimentos, corantes, combustíveis, álcoois, polímeros e outros compostos.
As substâncias orgânicas, via de regra, possuem uma estrutura molecular. A este respeito, eles geralmente existem nos estados líquido e gasoso. Eles têm pontos de fusão e ebulição mais baixos do que os compostos inorgânicos e formam ligações covalentes.
Carbono combina-se com outros elementos, formando cadeias fechadas ou abertas. Sua principal característica é a capacidade de homologia e isomerismo. Os homólogos são formados quando outros pares CH2 são adicionados ao par CH2 (metano), formando novos compostos. O metano pode ser convertido em etano, propano, butano, pentano, etc.
Isômeros são compostos com a mesma massa e composição, mas diferentes na forma como os átomos estão conectados. Nesse sentido, suas propriedades também são diferentes.
Compostos inorgânicos
Os compostos inorgânicos não contêm carbono. As únicas exceções são carbonetos, carbonatos, cianetos e óxidos de carbono, por exemplo, giz, soda, dióxido de carbono e monóxido de carbono e alguns outros compostos.
Há menos compostos inorgânicos complexos na natureza do que os orgânicos. Eles são caracterizados por uma estrutura não molecular e pela formação de ligações iônicas. Formam rochas e minerais e estão presentes na água, solo e organismos vivos.
Com base nas propriedades das substâncias, elas podem ser divididas em:
- óxidos - a ligação de um elemento com oxigênio com um estado de oxidação de menos dois (hematita, alumina, magnetita);
- sais - a ligação de íons metálicos com um resíduo ácido (sal-gema, lápis, sal de magnésio);
- ácidos - a ligação de hidrogênio e um resíduo ácido (ácido sulfúrico, silícico, crômico);
- bases - a ligação de íons metálicos e íons hidróxido (soda cáustica, cal apagada).
