Was ist eine zusammengesetzte Substanz? Wie passiert es?

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 17:44

Die ganze Welt um uns herum besteht aus mikroskopisch kleinen Partikeln. Wenn sie sich kombinieren, bilden sie einfache und komplexe Substanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Charakteren. Wie kann man das eine vom anderen unterscheiden? Was charakterisiert komplexe Chemikalien?

Essenz der Substanz

Die Wissenschaft kennt 118 chemische Elemente. Sie alle stellen Atome dar, die kleinsten Teilchen, die reagieren können. Die chemischen Eigenschaften der Elemente hängen von ihrer Struktur ab. Unabhängig voneinander können sie in der Natur nicht existieren und werden sich sicherlich mit anderen Atomen vereinigen. Sie bilden also einfache und komplexe Substanzen.

Sie heißen einfach, wenn sie nur aus einer Sorte von Atomen bestehen. Beispielsweise ist Sauerstoff (O) ein Element. Zwei seiner Atome, miteinander verbunden, bilden ein Molekül einer einfachen Substanz Sauerstoff mit der Formel O₂. Wenn drei Sauerstoffatome zu einem Molekül kombiniert werden, entsteht Ozon - O_3.

Komplexe Substanz ist die Kombination verschiedener Elemente. Zum Beispiel hat Wasser die Formel H_{2O. Jedes seiner Moleküle besteht aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom. In der Natur gibt es viel mehr solcher Substanzen als einfache. Dazu gehören Zucker, Salz,Sand usw.}

Komplexe Substanzen

Komplexe Verbindungen entstehen durch chemische Reaktionen unter Abgabe oder Aufnahme von Energie. Im Zuge solcher Reaktionen laufen auf der Welt Hunderte verschiedener Prozesse ab, viele davon sind unmittelbar wichtig für das Leben lebender Organismen.

Komplexe Stoffe werden je nach Zusammensetzung in organische und anorganische Stoffe eingeteilt. Alle von ihnen haben eine molekulare oder nichtmolekulare Struktur. Wenn die Struktureinheit der Materie Atome und Ionen sind, handelt es sich um nichtmolekulare Verbindungen. Unter normalen Bedingungen sind sie fest, schmelzen und sieden bei hohen Temperaturen. Dies können Salze oder verschiedene Mineralien sein.

Bei einem anderen Strukturtyp verbinden sich zwei oder mehr Atome zu einem Molekül. Darin sind die Bindungen sehr stark, aber es interagiert schwach mit anderen Molekülen. Sie kommen in drei Aggregatzuständen vor, normalerweise flüchtig, oft riechend.

Organische Verbindungen

Es gibt ungefähr drei Millionen organische Verbindungen in der Natur. Sie enth alten Kohlenstoff. Darüber hinaus enth alten Verbindungen oft einige Metalle, Wasserstoff, Phosphor, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff. Obwohl sich Kohlenstoff im Prinzip mit fast jedem Element verbinden kann.

Diese Substanzen sind Bestandteil lebender Organismen. Das sind wertvolle Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren und Vitamine. Sie kommen in Lebensmitteln, Farbstoffen, Kraftstoffen, Alkoholen, Polymeren und anderen Verbindungen vor.

Organische Substanzen haben in der Regel eine molekulare Struktur. Dabei liegen sie häufig in flüssigem und gasförmigem Zustand vor. Sie haben niedrigere Schmelz- und Siedepunkte als anorganische Verbindungen und bilden kovalente Bindungen.

Kohlenstoff verbindet sich mit anderen Elementen und bildet geschlossene oder offene Ketten. Sein Hauptmerkmal ist die Fähigkeit zur Homologie und Isomerie. Homologe werden gebildet, wenn andere CH₂-Paare zu dem CH_{2 (Methan)-Paar hinzugefügt werden, wodurch neue Verbindungen gebildet werden. Methan kann in Ethan, Propan, Butan, Pentan usw. umgewandelt werden.}

Isomere sind Verbindungen mit gleicher Masse und Zusammensetzung, aber unterschiedlicher Art der Atomverknüpfung. Insofern unterscheiden sich auch ihre Eigenschaften.

Anorganische Verbindungen

Anorganische Verbindungen enth alten keinen Kohlenstoff. Die einzigen Ausnahmen sind Carbide, Carbonate, Cyanide und Oxide des Kohlenstoffs, zum Beispiel Kreide, Soda, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid und einige andere Verbindungen.

Es gibt in der Natur weniger komplexe anorganische Verbindungen als organische. Sie zeichnen sich durch eine nichtmolekulare Struktur und die Bildung ionischer Bindungen aus. Sie bilden Gesteine und Mineralien und kommen in Wasser, Erde und lebenden Organismen vor.

Aufgrund der Eigenschaften von Stoffen können sie unterteilt werden in:

• Oxide - die Bindung eines Elements mit Sauerstoff mit einer Oxidationsstufe von minus zwei (Hämatit, Tonerde, Magnetit);
• Salze - die Bindung von Metallionen mit einem sauren Rest (Steinsalz, Lapis, Magnesiumsalz);
• Säuren - die Bindung von Wasserstoff und einem sauren Rest (Schwefel-, Kiesel-, Chromsäure);
• Basen - die Bindung von Metallionen und Hydroxidionen (Natronlauge, gelöschter Kalk).