Već tisućljećima znanstvenici razmišljaju o misteriji života - naime, što ide u njegovo stvaranje? Prema većini drevnih kultura, život i čitavo postojanje sastojalo se od osnovnih prirodnih elemenata - tj. Zemlje, Zraka, Vjetra, Vode i Vatre. Međutim, s vremenom su mnogi filozofi počeli iznijeti shvaćanje da su sve stvari sastavljene od sićušnih, nedjeljivih stvari koje se ne mogu stvoriti niti uništiti (tj. Čestice).
Međutim, ovo je uglavnom bio filozofski pojam, a tek nakon pojave atomske teorije i moderne kemije, znanstvenici su počeli postulirati da su čestice, kada se uzimaju u kombinaciji, stvorile osnovne građevne elemente svih stvari. Molekule, nazvale su ih, uzete iz latinskog "moles" (što znači "masa" ili "barijera"). No, korišten u kontekstu moderne teorije čestica, taj se termin odnosi na male jedinice mase.
Definicija:
Prema klasičnoj definiciji, molekula je najmanji čestica neke tvari koja zadržava kemijska i fizikalna svojstva te tvari. Sastavljeni su od dva ili više atoma, skupine sličnih ili različitih atoma koje drže zajedno kemijske sile.
Može se sastojati od atoma jednog kemijskog elementa, kao s kisikom (O2), ili iz različitih elemenata, kao i s vodom (H2O). Kao komponente materije, molekule su uobičajene u organskim tvarima (i stoga u biokemiji) te su ono što omogućuje životinjske elemente, poput tekuće vode i atmosfere koja diše.
Vrste obveznica:
Molekule su povezane jednom od dvije vrste veza - kovalentnim vezama ili ionskim vezama. Kovalentna veza je kemijska veza koja uključuje dijeljenje parova elektrona između atoma. A veza koju tvore, koja je rezultat stabilne ravnoteže privlačnih i odbojnih sila između atoma, poznata je i kao kovalentna veza.
Jonska veza, nasuprot tome, je vrsta kemijske veze koja uključuje elektrostatičku privlačnost između nasuprot nabijenih iona. Ioni koji su uključeni u ovu vrstu veze su atomi koji su izgubili jedan ili više elektrona (koji se nazivaju kationi) i oni koji su stekli jedan ili više elektrona (zvani anioni). Za razliku od kovalencije, ovaj se prijenos naziva elektrovalencijom.
U najjednostavnijim oblicima kovelantne veze odvijaju se između atoma metala (kao kation) i nemetalnog atoma (aniona), što dovodi do spojeva poput natrijevog klorida (NaCl) ili željeznog oksida (Fe²O³) - aka. sol i hrđa. Međutim, mogu se postići i složeniji dogovori, poput amonijaka (NH4+) ili ugljikovodika poput metana (CH4) i etan (H³CCH3).
Povijest studija
Povijesno se molekularna teorija i atomska teorija isprepliću. Prvo zabilježeno spominjanje materije koja je sačinjena od "diskretnih jedinica" započela je u drevnoj Indiji gdje su praktikanti džainizma zagovarali ideju da su sve stvari sastavljene od malih nedjeljivih elemenata koji su kombinirani u tvorbu složenijih predmeta.
U antičkoj Grčkoj filozofi Leucippus i Democrit su skovali izraz "atomos" kada su govorili o "najmanjim nedjeljivim dijelovima materije", iz kojih potičemo moderni pojam atom.
Potom je 1661. godine prirodoslovac Robert Boyle tvrdio u traktatu o kemiji pod nazivom "Skeptični kemičar"- ta se tvar sastojala od različitih kombinacija" korpuskula ", a ne zemlje, zraka, vjetra, vode i vatre. Međutim. ta su opažanja bila ograničena na polje filozofije.
Tek krajem 18. i početkom 19. stoljeća, kada je Antoine Lavoisier zakon očuvanja mase i Daltonov zakon višestrukih proporcija doveo atome i molekule u polje tvrde znanosti. Prvi je predložio da su elementi osnovne tvari koje se ne mogu dalje razgraditi, dok je drugi predložio da se svaki element sastoji od jedinstvene vrste atoma i da se mogu spojiti u tvorbu kemijskih spojeva.
Daljnja blagodati stigla je 1865. godine, kad je Johann Josef Loschmidt izmjerio veličinu molekula koje čine zrak, pružajući tako osjećaj molekuli. Izumom Scanning Tunneling Microscope (STM) 1981. godine omogućeno je da se i atomi i molekule prvi put direktno promatraju.
Danas se naš koncept molekula usavršava zahvaljujući stalnim istraživanjima u području kvantne fizike, organske i biokemije. A kad je riječ o potrazi za životom na drugim svjetovima, razumijevanje onoga što organske molekule trebaju da bi izašle iz kombinacije kemijskih blokova je bitno.
Napisali smo mnogo zanimljivih članaka o molekulama za Space Magazine. Evo molekula iz svemira koje su mogle utjecati na život na Zemlji, prebiotički molekuli mogu se formirati u atmosferi egzoplaneta, organski molekuli pronađeni izvan našeg Sunčevog sustava, „krajnji“ prebiotički molekuli pronađeni u međuzvjezdanom prostoru.
Za više informacija, pogledajte stranicu Encyclopaedia Britannica o molekulama.
Također smo snimili i cijelu epizodu Astronomy Cast koja govori o molekulama u svemiru. Slušajte ovdje, epizoda 116: Molekule u svemiru.
izvori:
- Wikipedija - Molekula
- Enciklopedija Britannica - Molekule
