Celý svět kolem nás se skládá z mikroskopických částic. Spojením tvoří jednoduché i složité látky s různými vlastnostmi a charakterem. Jak rozlišit jedno od druhého? Co charakterizuje složité chemikálie?
Esence látky
Věda zná 118 chemických prvků. Všechny představují atomy, nejmenší částice, které mohou reagovat. Chemické vlastnosti prvků závisí na jejich struktuře. Samostatně nemohou v přírodě existovat a jistě se spojí s jinými atomy. Takže tvoří jednoduché a složité látky.
Nazývají se jednoduché, pokud se skládají pouze z jednoho druhu atomů. Například kyslík (O) je prvek. Dva jeho atomy, spojené dohromady, tvoří molekulu jednoduché látky kyslíku se vzorcem O2. Když se tři atomy kyslíku spojí do molekuly, získá se ozón - O3.
Komplexní substance je kombinací různých prvků. Například voda má vzorec H2O. Každá z jeho molekul se skládá ze dvou atomů vodíku (H) a jednoho atomu kyslíku. V přírodě je takových látek mnohem více než jednoduchých. Patří mezi ně cukr, sůl,písek atd.
Komplexní látky
Komplexní sloučeniny vznikají jako výsledek chemických reakcí s uvolňováním nebo absorpcí energie. V průběhu takových reakcí probíhají ve světě stovky různých procesů, z nichž mnohé jsou přímo důležité pro život živých organismů.
Podle složení se komplexní látky dělí na organické a anorganické. Všechny mají molekulární nebo nemolekulární strukturu. Pokud jsou strukturní jednotkou hmoty atomy a ionty, jedná se o nemolekulární sloučeniny. Za normálních podmínek jsou pevné, tají a vaří při vysokých teplotách. Mohou to být soli nebo různé minerály.
V jiném typu struktury se dva nebo více atomů spojí a vytvoří molekulu. Uvnitř jsou vazby velmi silné, ale s jinými molekulami interaguje slabě. Přicházejí ve třech stavech agregace, obvykle těkavé, často zapáchající.
Organické sloučeniny
V přírodě jsou asi tři miliony organických sloučenin. Obsahují uhlík. Kromě něj sloučeniny často obsahují některé kovy, vodík, fosfor, síru, dusík a kyslík. I když v zásadě se uhlík dokáže sloučit téměř s jakýmkoli prvkem.
Tyto látky jsou součástí živých organismů. Jsou to cenné bílkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny a vitamíny. Nacházejí se v potravinách, barvivech, palivech, alkoholech, polymerech a dalších sloučeninách.
Organické látky mají zpravidla molekulární strukturu. V tomto ohledu často existují v kapalném a plynném stavu. Mají nižší body tání a varu než anorganické sloučeniny a tvoří kovalentní vazby.
Uhlík se kombinuje s dalšími prvky a tvoří uzavřené nebo otevřené řetězce. Jeho hlavním rysem je schopnost homologie a izomerie. Homology se vytvoří, když se k páru CH2 (metan) přidají další páry CH2, čímž se vytvoří nové sloučeniny. Metan lze přeměnit na etan, propan, butan, pentan atd.
Izomery jsou sloučeniny se stejnou hmotností a složením, ale liší se ve způsobu, jakým jsou atomy spojeny. V tomto ohledu jsou jejich vlastnosti také odlišné.
Anorganické sloučeniny
Anorganické sloučeniny neobsahují uhlík. Jedinou výjimkou jsou karbidy, uhličitany, kyanidy a oxidy uhlíku, například křída, soda, oxid uhličitý a oxid uhelnatý a některé další sloučeniny.
V přírodě je méně složitých anorganických sloučenin než organických. Vyznačují se nemolekulární strukturou a tvorbou iontových vazeb. Tvoří horniny a minerály a jsou přítomny ve vodě, půdě a živých organismech.
Na základě vlastností látek je lze rozdělit na:
- oxidy - vazba prvku s kyslíkem s oxidačním stavem minus dva (hematit, oxid hlinitý, magnetit);
- soli - vazba kovových iontů s kyselým zbytkem (kamenná sůl, lapis, hořečnatá sůl);
- kyseliny - vazba vodíku a kyselého zbytku (kyselina sírová, křemičitá, chromová);
- báze - vazba iontů kovů a hydroxidových iontů (louh sodný, hašené vápno).
