მთელი სამყარო ჩვენს ირგვლივ შედგება მიკროსკოპული ნაწილაკებისგან. შერწყმით ისინი ქმნიან მარტივ და რთულ ნივთიერებებს სხვადასხვა თვისებებითა და ხასიათით. როგორ განვასხვავოთ ერთი მეორისგან? რა ახასიათებს რთულ ქიმიკატებს?
სუბსტანციის არსი
მეცნიერებამ იცის 118 ქიმიური ელემენტი. ისინი ყველა წარმოადგენს ატომებს, უმცირეს ნაწილაკებს, რომლებსაც შეუძლიათ რეაგირება. ელემენტების ქიმიური თვისებები დამოკიდებულია მათ სტრუქტურაზე. დამოუკიდებლად, ისინი ბუნებაში ვერ იარსებებს და აუცილებლად გაერთიანდებიან სხვა ატომებთან. ასე რომ, ისინი ქმნიან მარტივ და რთულ ნივთიერებებს.
მათ უწოდებენ მარტივს, თუ ისინი შედგება მხოლოდ ერთი სახის ატომისგან. მაგალითად, ჟანგბადი (O) არის ელემენტი. მისი ორი ატომი, ერთმანეთთან დაკავშირებული, ქმნის მარტივი ნივთიერების ჟანგბადის მოლეკულას ფორმულით O2. როდესაც ჟანგბადის სამი ატომი გაერთიანებულია მოლეკულაში, მიიღება ოზონი - O3.
კომპლექსური ნივთიერება არის სხვადასხვა ელემენტების კომბინაცია. მაგალითად, წყალს აქვს ფორმულა H2O. მისი თითოეული მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისგან (H) და ერთი ჟანგბადის ატომისგან. ბუნებაში, ასეთი ნივთიერებები გაცილებით მეტია, ვიდრე მარტივი. ესენია შაქარი, მარილი,ქვიშა და ა.შ.
კომპლექსური ნივთიერებები
კომპლექსური ნაერთები წარმოიქმნება ქიმიური რეაქციების შედეგად, ენერგიის გამოყოფით ან შთანთქმით. ასეთი რეაქციების დროს მსოფლიოში ასობით სხვადასხვა პროცესი მიმდინარეობს, ბევრი მათგანი უშუალოდ მნიშვნელოვანია ცოცხალი ორგანიზმების სიცოცხლისთვის.
შემადგენლობის მიხედვით რთული ნივთიერებები იყოფა ორგანულ და არაორგანულებად. ყველა მათგანს აქვს მოლეკულური ან არამოლეკულური სტრუქტურა. თუ მატერიის სტრუქტურული ერთეული არის ატომები და იონები, ეს არის არამოლეკულური ნაერთები. ნორმალურ პირობებში ისინი მყარია, დნება და იხარშება მაღალ ტემპერატურაზე. ეს შეიძლება იყოს მარილები ან სხვადასხვა მინერალები.
სხვა ტიპის სტრუქტურაში ორი ან მეტი ატომი გაერთიანდება და ქმნის მოლეკულას. მის შიგნით, ბმები ძალიან ძლიერია, მაგრამ ის სუსტად ურთიერთქმედებს სხვა მოლეკულებთან. ისინი წარმოიქმნება აგრეგაციის სამ მდგომარეობაში, ჩვეულებრივ არასტაბილური, ხშირად სუნიანი.
ორგანული ნაერთები
ბუნებაში დაახლოებით სამი მილიონი ორგანული ნაერთია. ისინი შეიცავს ნახშირბადს. გარდა ამისა, ნაერთები ხშირად შეიცავს ზოგიერთ ლითონს, წყალბადს, ფოსფორს, გოგირდს, აზოტს და ჟანგბადს. თუმცა, პრინციპში, ნახშირბადს შეუძლია გაერთიანდეს თითქმის ნებისმიერ ელემენტთან.
ეს ნივთიერებები ცოცხალი ორგანიზმების ნაწილია. ეს არის ღირებული ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები, ნუკლეინის მჟავები და ვიტამინები. ისინი გვხვდება საკვებში, საღებავებში, საწვავში, ალკოჰოლებში, პოლიმერებში და სხვა ნაერთებში.
ორგანულ ნივთიერებებს, როგორც წესი, აქვთ მოლეკულური აგებულება. ამასთან დაკავშირებით, ისინი ხშირად არსებობენ თხევად და აირად მდგომარეობაში. მათ აქვთ უფრო დაბალი დნობის და დუღილის წერტილი, ვიდრე არაორგანულ ნაერთებს და ქმნიან კოვალენტურ ბმებს.
ნახშირბადი ერწყმის სხვა ელემენტებს და ქმნის დახურულ ან ღია ჯაჭვებს. მისი მთავარი მახასიათებელია ჰომოლოგიისა და იზომერიზმის უნარი. ჰომოლოგები იქმნება, როდესაც სხვა CH წყვილი ემატება CH2 (მეთანი) წყვილს, რომლებიც წარმოქმნიან ახალ ნაერთებს. მეთანი შეიძლება გარდაიქმნას ეთანად, პროპანად, ბუტანად, პენტანად და ა.შ.
იზომერები არის ნაერთები იგივე მასითა და შემადგენლობით, მაგრამ განსხვავებული ატომების შეერთებით. ამ მხრივ მათი თვისებებიც განსხვავებულია.
არაორგანული ნაერთები
არაორგანული ნაერთები არ შეიცავს ნახშირბადს. გამონაკლისია მხოლოდ კარბიდები, კარბონატები, ციანიდები და ნახშირბადის ოქსიდები, მაგალითად, ცარცი, სოდა, ნახშირორჟანგი და ნახშირორჟანგი და ზოგიერთი სხვა ნაერთი.
ბუნებაში უფრო ნაკლები რთული არაორგანული ნაერთებია, ვიდრე ორგანული. მათ ახასიათებთ არამოლეკულური აგებულება და იონური ბმების წარმოქმნა. ისინი ქმნიან ქანებს და მინერალებს და გვხვდება წყალში, ნიადაგში და ცოცხალ ორგანიზმებში.
ნივთიერებების თვისებებიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება დაიყოს:
- ოქსიდები - ელემენტის კავშირი ჟანგბადთან მინუს ორი დაჟანგვის მდგომარეობით (ჰემატიტი, ალუმინი, მაგნეტიტი);
- მარილები - ლითონის იონების კავშირი მჟავე ნარჩენებთან (კლდის მარილი, ლაპისი, მაგნიუმის მარილი);
- მჟავები - წყალბადის ბმა და მჟავე ნარჩენი (გოგირდის, სილიციუმის, ქრომის მჟავა);
- ბაზები - ლითონის იონებისა და ჰიდროქსიდის იონების ბმა (კაუსტიკური სოდა, ჩამქრალი ცაცხვი).
