Znanstveniki že tisočletja razmišljajo o skrivnosti življenja, in sicer, kaj gre za njegovo ustvarjanje? Po večini starodavnih kultur so življenje in ves obstoj sestavljali osnovni elementi narave - to so zemlja, zrak, veter, voda in ogenj. Vendar so sčasoma mnogi filozofi začeli postavljati predstavo, da so vse stvari sestavljene iz drobnih, nedeljivih stvari, ki jih ni mogoče ustvariti niti uničiti (tj. Delci).
Vendar je bil to v veliki meri filozofski pojem in šele po pojavu atomske teorije in sodobne kemije so znanstveniki začeli postulirati, da delci, če so vzeti v kombinaciji, ustvarijo temeljne gradnike vseh stvari. Molekule, poimenovali so jih, vzeti iz latinskega "moles" (kar pomeni "masa" ali "pregrada"). Toda, uporabljen v kontekstu sodobne teorije delcev, se izraz nanaša na majhne enote mase.
Opredelitev:
Po svoji klasični definiciji je molekula najmanjši delček snovi, ki ohranja kemijske in fizikalne lastnosti te snovi. Sestavljeni so iz dveh ali več atomov, skupine podobnih ali različnih atomov, ki jih držijo kemične sile.
Lahko je sestavljen iz atomov enega samega kemičnega elementa, kot je kisik (O2), ali iz različnih elementov, kot je voda (H2O). Kot sestavine snovi so molekule običajne v organskih snoveh (in s tem tudi v biokemiji) in so tisto, kar omogoča življenjske elemente, kot so tekoča voda in atmosfera, ki diha.
Vrste obveznic:
Molekule držijo ena od dveh vrst vezi - kovalentne vezi ali ionske vezi. Kovalentna vez je kemijska vez, ki vključuje delitev elektronskih parov med atomi. In vez, ki jo tvorijo, ki je rezultat stabilnega ravnotežja privlačnih in odbojnih sil med atomi, je znana kot kovalentna vez.
Jonska vez je nasprotno vrsta kemijske vezi, ki vključuje elektrostatično privlačnost med nasprotno nabitimi ioni. Ioni, ki sodelujejo v tej vrsti vezi, so atomi, ki so izgubili enega ali več elektronov (imenovani kationi), in tisti, ki so pridobili enega ali več elektronov (imenovani anioni). V nasprotju s kovalenco se ta prenos imenuje elektrovalnost.
V najpreprostejših oblikah kovelantne vezi potekajo med kovinskim atomom (kot kation) in nemetalnim atomom (anionom), kar vodi do spojin, kot so natrijev klorid (NaCl) ali železov oksid (Fe²O³) - aka. sol in rje. Vendar pa je mogoče sprejeti tudi bolj zapletene ureditve, na primer amonij (NH)4+) ali ogljikovodike kot metan (CH4) in etana (H³CCH3).
Zgodovina študija
Zgodovinsko se molekularna in atomska teorija prepletata. Prva zabeležena omemba snovi, ki je bila sestavljena iz "diskretnih enot", se je začela v starodavni Indiji, kjer so praktiki džainizma zagovarjali predstavo, da so vse stvari sestavljene iz majhnih nedeljivih elementov, ki so združeni in tvorili bolj zapletene predmete.
V antični Grčiji sta filozofa Leucippus in Democritus skovala izraz "atomos", ko sta govorila o "najmanjših nedeljivih delih materije", iz katerih izhajamo sodobni izraz atom.
Nato je leta 1661 naravoslovec Robert Boyle trdil v traktatu o kemiji z naslovom "Skeptični himnik"- to zadevo so sestavljale različne kombinacije" korpuskul ", ne pa zemlja, zrak, veter, voda in ogenj. Vendar pa. ta opažanja so bila omejena na področje filozofije.
Šele v poznem 18. in začetku 19. stoletja sta zakon Antona Lavoisierja o ohranitvi mase in Daltonov zakon več proporcij prinesla atome in molekule na področje trde znanosti. Prvi je predlagal, da so elementi osnovne snovi, ki jih ni mogoče razgraditi naprej, drugi pa je predlagal, da vsak element sestoji iz ene same vrste atoma in da se lahko združijo, da tvorijo kemične spojine.
Naslednja blaginja je prišla leta 1865, ko je Johann Josef Loschmidt izmeril velikost molekul, ki sestavljajo zrak, in tako dajal molekul občutek obsega. Izum Scanning Tunneling Microscope (STM) leta 1981 je omogočil tudi neposredno opazovanje atomov in molekul.
Danes naš koncept molekul še izboljšujemo zahvaljujoč nenehnim raziskavam na področju kvantne fizike, organske kemije in biokemije. Ko gre za iskanje življenja na drugih svetovih, je razumevanje, kaj organske molekule potrebujejo, da lahko izhajajo iz kombinacije kemičnih gradnikov, bistvenega pomena.
O vesoljskih revijah smo napisali veliko zanimivih člankov o molekulah. Tukaj so molekule iz vesolja lahko vplivale na življenje na Zemlji, prebiotični molekuli se lahko tvorijo v atmosferi zunaj našega osončja, organske molekule, najdene zunaj našega osončja, "ultimate" prebiotične molekule, ki jih najdemo v medzvezdnem vesolju.
Za več informacij si oglejte stran Enciklopedije Britannice o molekulah.
Posneli smo tudi celo epizodo Astronomy Cast, vse o molekulah v vesolju. Poslušajte tukaj, Epizoda 116: Molekule v vesolju.
Viri:
- Wikipedija - Molekula
- Enciklopedija Britannica - Molekula
