Tūkstantmečius mokslininkai svarstė gyvenimo slėpinį - būtent kas jį sukuria? Remiantis seniausiomis kultūromis, gyvybė ir visa egzistencija buvo sudaryta iš pagrindinių gamtos elementų - t. Y. Žemės, oro, vėjo, vandens ir ugnies. Tačiau laikui bėgant daugelis filosofų pradėjo reikšti mintį, kad visi daiktai yra sudaryti iš mažyčių, nedalomų dalykų, kurių negalima nei sukurti, nei sunaikinti (t. Y. Dalelių).
Tačiau tai buvo iš esmės filosofinė mintis ir tik atominės teorijos ir moderniosios chemijos atsiradimo metu mokslininkai pradėjo postuliuoti, kad dalelės, paėmus kartu, sukuria pagrindinius visų daiktų elementus. Molekulės, vadinamos jomis, paimtos iš lotyniškų „apgamų“ (tai reiškia „masė“ arba „barjeras“). Tačiau terminas, vartojamas šiuolaikinėje dalelių teorijoje, reiškia mažus masės vienetus.
Apibrėžimas:
Pagal klasikinį apibrėžimą molekulė yra mažiausia medžiagos dalelė, išlaikanti chemines ir fizines tos medžiagos savybes. Juos sudaro du ar daugiau atomų, panašių arba skirtingų atomų grupė, laikoma kartu cheminių jėgų.
Jį gali sudaryti vieno cheminio elemento, kaip ir deguonies (O2), atomai arba skirtingų elementų, kaip ir vandens (H2O), atomai. Kaip medžiagos komponentai, molekulės yra įprastos organinėse medžiagose (taigi ir biochemijoje), todėl jos suteikia gyvybę suteikiančių elementų, tokių kaip skystas vanduo ir kvėpuojanti atmosfera.
Obligacijų tipai:
Molekulės yra laikomos kartu vieno iš dviejų tipų jungčių - kovalentinių arba joninių jungčių. Kovalentinis ryšys yra cheminis ryšys, apimantis elektronų porų pasidalijimą tarp atomų. Jų susiejimas, kuris yra stabilios patrauklių ir atstumiančių jėgų pusiausvyros tarp atomų rezultatas, yra žinomas kaip kovalentinis sujungimas.
Joninis ryšys, priešingai, yra tam tikros rūšies cheminis ryšys, susijęs su elektrostatiniu potraukiu tarp priešingai įkrautų jonų. Jonai, dalyvaujantys tokio tipo ryšyje, yra atomai, praradę vieną ar daugiau elektronų (vadinamų katijonais), ir tie, kurie įgijo vieną ar daugiau elektronų (vadinami anijonais). Priešingai nei kovalencija, šis perkėlimas vadinamas elektrovalancija.
Paprasčiausiomis formomis, tarp metalo atomo (kaip katijono) ir nemetalinio atomo (anijono), vyksta rišamosios jungtys, kurios sudaro junginius, tokius kaip natrio chloridas (NaCl) arba geležies oksidas (Fe²O³) - dar žinomi. druska ir rūdys. Tačiau gali būti padaryta ir sudėtingesnių priemonių, pavyzdžiui, amonio (NH4+) arba angliavandeniliai, tokie kaip metanas (CH4) ir etano (H³CCH³).
Studijų istorija
Istoriškai molekulinė teorija ir atominė teorija yra susipynusios. Pirmasis užfiksuotas materijos, sudarytos iš „diskretinių vienetų“, paminėjimas prasidėjo senovės Indijoje, kur džainizmo praktikai laikėsi nuomonės, kad viskas susideda iš mažų nedalomų elementų, sujungtų į sudėtingesnius objektus.
Senovės Graikijoje filosofai Leucippusas ir Democritusas sukūrė terminą „atomos“, kai kalbama apie „mažiausias nedalomas materijos dalis“, iš kurių mes gauname šiuolaikinį terminą „atomas“.
Tuomet 1661 m. Gamtininkas Robertas Boyle'as teigė chemijos traktate pavadinimu „Skeptiškas chimistas„- tą medžiagą sudarė įvairūs„ korpuskulių “, o ne žemės, oro, vėjo, vandens ir ugnies deriniai. Vis dėlto. šie pastebėjimai apsiribojo filosofijos sritimi.
Tik Antoine'o Lavoisier'io Mišių išsaugojimo įstatymas ir Daltono Daugelio proporcijų įstatymas atomus ir molekules įtraukė į sunkaus mokslo sritį tik XVIII a. Pabaigoje ir XIX a. Pradžioje. Pirmasis pasiūlė, kad elementai yra pagrindinės medžiagos, kurių negalima toliau suskaidyti, tuo tarpu antrosios pasiūlė, kad kiekvienas elementas sudarytų iš vieno unikalaus tipo atomo ir kad šie elementai galėtų sujungti ir sudaryti cheminius junginius.
Kitas palaiminimas atėjo 1865 m., Kai Johanas Josefas Loschmidtas išmatavo ore esančių molekulių dydį, taip suteikdamas molekulėms masto pojūtį. 1981 m. Išradęs skenavimo tunelių mikroskopą (STM), pirmą kartą taip pat buvo galima tiesiogiai pastebėti atomus ir molekules.
Šiandien mūsų molekulių samprata yra tobulinama toliau vykstant tyrimams kvantinės fizikos, organinės chemijos ir biochemijos srityse. Kai reikia ieškoti gyvybės kituose pasauliuose, būtina suprasti, kokių organinių molekulių reikia norint atsirasti iš cheminių statybinių elementų derinio.
Esame parašę daug įdomių straipsnių apie molekules „Space Magazine“. Štai kosmoso molekulės galėjo paveikti gyvybę žemėje, prebiotinės molekulės gali susidaryti egzoplanetų atmosferose, organinės molekulės, rastos už mūsų saulės sistemos ribų, „kraštutinės“ prebiotinės molekulės, rastos tarpžvaigždinėje erdvėje.
Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite „Encyclopaedia Britannica“ puslapį apie molekules.
Mes taip pat įrašėme visą astronomijos epizodą, kuriame buvo pasakojama apie „Molecules in Space“. Klausykite čia, 116 epizodas: Molekulės kosmose.
Šaltiniai:
- Vikipedija - Molekulė
- Enciklopedija Britannica - molekulė
