Тисячоліттями вчені замислювались над таємницею життя, а саме - що стосується його створення? Відповідно до більшості древніх культур, життя і все існування складалися з основних елементів природи - тобто Землі, Повітря, Вітер, Вода та Вогонь. Однак з часом багато філософів почали висувати думку, що всі речі складаються з крихітних, неподільних речей, які не можна ні створити, ні знищити (тобто частинки).
Однак це було значною мірою філософським поняттям, і лише до появи атомної теорії та сучасної хімії вчені почали постулювати, що частинки, якщо приймати їх у поєднанні, створюють основні складові всього. Молекули, вони їх називали, взяті з латинського "кроти" (що означає "маса" або "бар'єр"). Але використовується в контексті сучасної теорії частинок, термін відноситься до малих одиниць маси.
Визначення:
За класичним визначенням, молекула - це найменша частинка речовини, яка зберігає хімічні та фізичні властивості цієї речовини. Вони складаються з двох або більше атомів, групи подібних або різних атомів, утримуваних разом хімічними силами.
Він може складатися з атомів одного хімічного елемента, як з киснем (O2), або з різних елементів, як з водою (H2O). Як компоненти речовини, молекули є загальними в органічних речовинах (і, отже, біохімії), і є тим, що дозволяє створювати життєдайні елементи, як рідка вода та атмосфера, що дихає.
Типи облігацій:
Молекули утримуються разом одним із двох типів зв’язків - ковалентними зв’язками або іонними зв’язками. Ковалентний зв’язок - це хімічний зв’язок, який передбачає поділ електронних пар між атомами. А зв’язок, який вони утворюють, що є результатом стійкого балансу привабливих і відштовхуючих сил між атомами, відомий як ковалентний зв'язок.
Іонне зв’язування, навпаки, - це тип хімічного зв’язку, який передбачає електростатичне притягнення між протилежними зарядженими іонами. Іони, що беруть участь у цьому виді зв’язку, - це атоми, які втратили один або більше електронів (називаються катіонами), і ті, що набрали один або більше електронів (звані аніонами). На відміну від ковалентності, ця передача називається електровалентом.
У найпростіших формах ковелантні зв’язки мають місце між атомом металу (як катіон) та неметалевим атомом (аніоном), що призводить до таких сполук, як хлорид натрію (NaCl) або оксид заліза (Fe²O³) - ака. сіль і іржа. Однак можуть бути прийняті і більш складні домовленості, такі як амоній (NH)4+) або вуглеводні, як метан (СН4) та етан (H³CCH³).
Історія навчання
Історично молекулярна теорія та атомна теорія переплітаються. Перші зафіксовані згадки про те, що матерія складалася з «стриманих одиниць», почалася ще в Стародавній Індії, де практикуючі джайнізму висловлювали думку про те, що всі речі складаються з невеликих неподільних елементів, що поєднуються, утворюючи складніші предмети.
У Стародавній Греції філософи Левкіпп і Демокріт придумували термін "атомос", коли вони посилалися на "найменші неподільні частини речовини", з яких ми отримуємо сучасний термін "атом".
Тоді в 1661 році натураліст Роберт Бойл доводив трактат про хімію під назвою "Скептичний хімік“- ця матерія складалася з різних комбінацій“ корпускул ”, а не землі, повітря, вітру, води та вогню. Однак. ці спостереження обмежилися сферою філософії.
Закон Антоана Лавуазьє про закон збереження маси та закон множинних пропорцій Антуана Лавуазьє вивів атоми та молекули в сферу важкої науки. Перший запропонував, що елементи є основними речовинами, які не можуть бути розбиті далі, а другий запропонував, що кожен елемент складається з одного, унікального типу, атома, і що вони можуть об'єднуватися разом, утворюючи хімічні сполуки.
Подальше благополуччя прийшло в 1865 році, коли Йоганн Йозеф Лошмідт виміряв розмір молекул, які складають повітря, тим самим даючи відчуття масштабу молекулам. Винахід скануючого тунельного мікроскопа (STM) у 1981 р. Дозволив також вперше спостерігатись безпосередньо за атомами та молекулами.
Сьогодні наша концепція молекул удосконалюється завдяки постійним дослідженням у галузі квантової фізики, органічної хімії та біохімії. А коли йдеться про пошук життя в інших світах, розуміння того, які органічні молекули потрібні, щоб вийти з комбінації хімічних будівельних блоків, є суттєвим.
Ми написали багато цікавих статей про молекули для Space Magazine. Ось молекули з космосу можуть вплинути на життя на Землі, Пребіотичні молекули можуть утворюватися в атмосфері екзопланети, органічні молекули, виявлені поза нашою Сонячною системою, "Кінцеві" пребіотичні молекули, знайдені в міжзоряному просторі.
Для отримання додаткової інформації відвідайте сторінку Encyclopeedia Britannica про молекули.
Ми також записали цілий епізод Астрономічної ролі про молекули в космосі. Слухайте тут, Епізод 116: Молекули в космосі.
Джерела:
- Вікіпедія - Молекула
- Енциклопедія Британіка - Молекула
