Po tisícročia vedci uvažovali nad tajomstvom života - konkrétne o čo ide? Podľa najstarších kultúr bol život a všetka existencia tvorená základnými prvkami prírody - t. J. Zemou, vzduchom, vetrom, vodou a ohňom. Postupom času však mnohí filozofi začali vyjadrovať názor, že všetky veci boli zložené z drobných nedeliteľných vecí, ktoré nemohli byť stvorené ani zničené (t. J. Častice).
Avšak, toto bol do značnej miery filozofický názor a vedci začali tvrdiť, že častice, keď sa berú v kombinácii, vytvorili základné stavebné kamene všetkých vecí až vtedy, keď sa objavila atómová teória a moderná chémia. Molekuly, nazývali ich, prevzaté z latinských „krtkov“ (čo znamená „masa“ alebo „bariéra“). Tento výraz sa však používa v kontexte modernej teórie častíc a vzťahuje sa na malé jednotky hmotnosti.
Definícia:
Podľa svojej klasickej definície je molekula najmenšou časticou látky, ktorá si zachováva chemické a fyzikálne vlastnosti tejto látky. Skladajú sa z dvoch alebo viacerých atómov, skupiny podobných alebo rôznych atómov, ktoré sú spolu spojené chemickými silami.
Môže pozostávať z atómov jedného chemického prvku, napríklad s kyslíkom (O2), alebo z rôznych prvkov, napríklad s vodou (H2O). Molekuly ako zložky hmoty sú bežné v organických látkach (a teda aj v biochémii) a umožňujú životodarné prvky, ako napríklad tekutá voda a priedušná atmosféra.
Druhy dlhopisov:
Molekuly sú držané pohromade jednou z dvoch typov väzieb - kovalentnými väzbami alebo iónovými väzbami. Kovalentná väzba je chemická väzba, ktorá zahŕňa zdieľanie párov elektrónov medzi atómami. A väzba, ktorú tvoria, ktorá je výsledkom stabilnej rovnováhy atraktívnych a odpudivých síl medzi atómami, sa nazýva kovalentná väzba.
Iónové väzby sú naopak typom chemickej väzby, ktorá zahŕňa elektrostatickú príťažlivosť medzi opačne nabitými iónmi. Ióny zapojené do tohto druhu väzby sú atómy, ktoré stratili jeden alebo viac elektrónov (nazývané katióny) a tie, ktoré získali jeden alebo viac elektrónov (nazývané anióny). Na rozdiel od kovalencie sa tento prenos nazýva elektrovnováha.
V najjednoduchších formách dochádza k väzbovým väzbám medzi atómom kovu (ako katión) a nekovovým atómom (anión), čo vedie k zlúčeninám, ako je chlorid sodný (NaCl) alebo oxid železa (Fe2O3). soľ a hrdza. Môžu sa však urobiť aj zložitejšie usporiadania, ako je napríklad amoniak (NH4+) alebo uhľovodíky ako metán (CH4) a etán (H3CCH3).
Dejiny štúdia
Historicky sú molekulárna teória a atómová teória vzájomne prepojené. Prvá zaznamenaná zmienka o tom, že hmota je tvorená „diskrétnymi jednotkami“, sa začala v starej Indii, kde sa praktizujúci džainizmu hlásili k myšlienke, že všetky veci boli zložené z malých nedeliteľných prvkov, ktoré sa spojili do zložitejších objektov.
V starovekom Grécku filozofi Leucippus a Democritus razili pojem „atomos“, keď hovorili o „najmenších nedeliteľných častiach hmoty“, z ktorých odvodzujeme moderný pojem atóm.
Potom, v roku 1661, prírodovedec Robert Boyle argumentoval v pojednávaní o chémii - s názvom “Skeptický chymista„- táto záležitosť bola zložená skôr z rôznych kombinácií„ telies “, ako zeme, vzduchu, vetra, vody a ohňa. Však. tieto pozorovania sa obmedzili na oblasť filozofie.
Až koncom 18. a začiatkom 19. storočia priniesli Antoine Lavoisierov zákon o zachovaní omše a Daltonov zákon o viacerých pomeroch atómy a molekuly do oblasti tvrdej vedy. Prvý z nich navrhol, že prvky sú základné látky, ktoré sa nedajú ďalej rozobrať, zatiaľ čo druhý z nich navrhol, aby každý prvok pozostával z jediného jedinečného typu atómu a aby sa tieto mohli spojiť, aby vytvorili chemické zlúčeniny.
Ďalšie požehnanie prišlo v roku 1865, keď Johann Josef Loschmidt zmeral veľkosť molekúl, ktoré tvoria vzduch, čím molekulám poskytol mierku. Vynález skenovacieho tunelového mikroskopu (STM) v roku 1981 umožnil pozorovanie atómov a molekúl priamo prvýkrát.
Dnes sa naša koncepcia molekúl zdokonaľuje vďaka prebiehajúcemu výskumu v oblasti kvantovej fyziky, organickej chémie a biochémie. A pokiaľ ide o hľadanie života v iných svetoch, je nevyhnutné pochopiť, aké organické molekuly potrebujú, aby sa vynorili z kombinácie chemických stavebných blokov.
Napísali sme veľa zaujímavých článkov o molekulách pre časopis Space. Tu sú molekuly z vesmíru, ktoré mohli ovplyvniť život na Zemi, prebiotické molekuly sa môžu tvoriť v exoplanetových atmosférach, organické molekuly nájdené mimo našej slnečnej sústavy, „konečné“ prebiotické molekuly nájdené v medzihviezdnom priestore.
Viac informácií nájdete na stránke Encyklopédia Britannica o molekulách.
Zaznamenali sme tiež celú epizódu Obsadenia astronómie o Molekulách vo vesmíre. Počúvajte tu, Episode 116: Molecules in Space.
zdroj:
- Wikipedia - molekula
- Encyklopédia Britannica - Molecule
