Органічні та неорганічні речовини

Речовини також поділяються на органічні та неорганічні. Органічних речовин у природі найбільше – майже 10 мільйонів. Вони вперше були виявлені у складі живих організмів. Звідси й одержали свою назву. Хоча нині відомо, що ці речовини існують також у неживій природі. Вони всі мають складну молекулярну будову. Основою молекул органічних речовин є з’єднані між собою атоми Карбону та зазвичай Гідрогену. Таку будову мають природний газ, нафта, бензин. Досить багато органічних речовин містять ще й атоми Оксигену. Це жири, вуглеводи (крохмаль, цукор), оцет.

Жири й вуглеводи відіграють в організмі роль палива. Вони потрібні для забезпечення організму енергією для життєво важливих процесів: дихання, травлення, пересування у просторі, виконання будь-якої роботи. Найбільш важливими для живих істот є білки. До складу їх молекул входять ще й атоми Нітрогену. Білки є «будівельним» матеріалом для тіл живих організмів. Ми їх одержуємо з їжею, переважно з м’ясом.

Прикладом вуглеводів можуть бути сахароза і глюкоза. Вони містяться в овочах і фруктах та надають їм солодкого смаку. Глюкоза входить до складу крові людини. Жири є також джерелом енергії для людини та тварин. Крім того, прошарок жиру захищає багатьох тварин взимку від переохолодження.

З атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену та Нітрогену складаються також нуклеїнові кислоти, що входять до складу генів, які зберігають й передають із покоління у покоління спадкову інформацію про організм.

Органічні речовини входять до складу живих організмів. Вони складаються з певної кількості атомів Карбону, з’єднаних між собою у вигляді ланцюжка –С–С–С–С–. Кількість атомів карбону в ланцюжку може бути різна – від 1 до кількох сотень. До органічних речовин належать цукор, олія, поліетилен, мило.

Речовини, що не містять атомів Карбону, відносять до неорганічних. Наприклад, вода, кисень, азот, залізо, алюміній. Проте, є неорганічні речовини з атомами Карбону: графіт, алмаз, сода. Також Карбон входить до складу вапняку, вуглекислого газу, вугілля. Неорганічних речовин у природі відносно небагато: всього 200 тисяч. Тіла неживої природи складаються з неорганічних речовин, наприклад, вода, кухонна сіль, залізо, алмаз, графіт, золото, кисень, сірка тощо.

Одним із важливих досягнень для хімії була розробка хімічної класифікації речовин. Класифікація означає поділ на групи. Вперше цю роботу виконали алхіміки. Навіщо ж алхімікам необхідно було класифікувати речовини?

Справа в тому, що в І тисячолітті н.е. в алхімічній науці панував страшенний безлад. Деякі речовини, наприклад, сода, мали не одну, а три чи чотири назви. І навпаки, одну й ту ж назву могли мати три різні речовини.

І от, щоб не виникала плутанина, алхіміки поступово почали наводити лад і розподіляти всі відомі їм речовини на групи.

Першу, досить повну класифікацію хімічних речовин здійснив алхімік Ар-Разі. Він розділив усі речовини відповідно до їх походження на органічні (одержані з організмів тварин і рослин) і неорганічні (одержані з мінералів). Такий поділ речовин став підґрунтям для двох сучасних напрямів хімічної науки – органічної та неорганічної (мінеральної) хімії.

До тваринних і рослинних речовин Ар-Разі відніс соки рослин, кров, сечу, жовч та інші рідини. Сучасна органічна хімія цими «речовинами» давно вже не займається. Але поділ на органічні та неорганічні речовини використовується й сьогодні.

Рух молекул. Дифузія

Молекули й атоми в складі речовин хаотично й безладно рухаються. Хаотично рухаючись, молекули однієї речовини заповнюють проміжки між найменшими складовими частинками іншої. Доведемо це. Якщо трішки побризкати в повітрі дезодорантом і аркушем паперу розвіяти повітря, то ви відчуватимете запах дезодоранту.

Але не всі відразу будуть відчувати запах. Спочатку запах відчують учні, які сидять на перших партах. Щоб відчули запах всі у класі, необхідний якийсь час.

Як це пояснити? Розбризкуючи дезодорант, ми додали до повітря молекули дезодоранту. Молекули дезодоранту рухались безладно, хаотично, проникаючи у проміжки між молекулами повітря. Запах поширювався поступово по всьому класу і «дійшов» до останніх парт.

Кожного ранку ви вдома п’єте чай. Опускаючи пакетик з чаєм у воду, ви спостерігаєте поступове забарвлення води. Що при цьому відбувається? Молекули чаю безладно рухаючись, поступово проникають між молекулами води і забарвлюють її. Можна також помітити, що у гарячій воді забарвлення відбувається швидше, ніж у холодній, оскільки у гарячій воді молекули рухаються швидше, тому вона швидше забарвлюється.

Дифузія швидше відбувається у рідинах, ніж у газах.