Извор странице Хемијска супстанца

[[Датотека:Kochendes wasser02.jpg|мини|right|Пара и течна вода су два облика исте хемијске супстанце, воде.]]

'''Хемијска супстанца''' је облик постојања [[материја|материје]].<ref>{{GoldBookRef |title=Chemical Substance |file=C01039}}</ref> То је чулима доступан облик материје.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=L7poAgAAQBAJ&q=chemical+substance+is+a+form+of+matter+having+constant+chemical+composition+and+characteristic+properties&pg=PA280|title=Necessary Beings: An Essay on Ontology, Modality, and the Relations Between Them|last=Hale|first=Bob|date=2013-09-19|publisher=Oxford University Press|location=Oxford|isbn=9780191648342|language=en|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180113233820/https://books.google.com/books?id=L7poAgAAQBAJ&pg=PA280&dq=chemical+substance+is+a+form+of+matter+having+constant+chemical+composition+and+characteristic+properties&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwi-k_LI_dXUAhUHyWMKHa8vCowQ6AEIMjAC#v=onepage&q=chemical%20substance%20is%20a%20form%20of%20matter%20having%20constant%20chemical%20composition%20and%20characteristic%20properties&f=false|archive-date=2018-01-13}}</ref><ref>{{GoldBookRef|title=Chemical Substance |file=C01039}}</ref> Неке референце додају да се хемијска супстанца не може раздвојити на саставне [[Chemical element|елементе]] физичким методама раздвајања, тј. без прекидања [[chemical bond|хемијских веза]].<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=jNbxCwAAQBAJ&q=chemical+substance+cannot+be+separated+into+components+by+physical+separation+method&pg=PA50|title=The Processes of Life: An Introduction to Molecular Biology|last=Hunter|first=Lawrence E.|date=2012-01-13|publisher=MIT Press|isbn=9780262299947|language=en|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180113233819/https://books.google.com/books?id=jNbxCwAAQBAJ&pg=PA50&dq=chemical+substance+cannot+be+separated+into+components+by+physical+separation+method&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiSrP7Q_NXUAhUH9mMKHdN0DDsQ6AEIMDAB#v=onepage&q=chemical%20substance%20cannot%20be%20separated%20into%20components%20by%20physical%20separation%20method&f=false|archive-date=2018-01-13}}</ref>

Карактерише је [[маса мировања]]. Састоји се од веома ситних [[елементарна честица|честица]] — [[атом]]а.<ref name="Scerri-2005">{{cite web|last=Scerri|first=Eric|year=2005|title=Simples and Compounds|url=https://www.iupac.org/publications/ci/2005/2703/ud2_scerri.html|website=www.iupac.org|access-date=15 May 2018}}</ref> Данас је познато око 17 милиона различитих супстанци. Од толиког броја супстанци, око 100 хиљада има практичну примену. Неке супстанце налазе се у природи, док се друге производе вештачким путем. 

Свака супстанца има карактеристична својства по којима се разликује од других супстанци, на пример: [[боја|боју]], [[мирис]], [[густина|густину]], [[тачка топљења|температуру топљења]], [[тачка кључања|температуру кључања]]. Наведена својства супстанци, која се одређују помоћу наших чула или инструмената, називају се физичка својства. Хемијска својства супстанци испољавају се при њиховим [[хемијска реакција|реакцијама]] са другим супстанцама. Основни задатак [[хемија|хемије]] је изучавање супстанци — њихове структуре, својстава, као и промена које доводе до претварања једних супстанци у друге.<ref name="HillPetrucciP5">Hill, J. W.; Petrucci, R. H.; McCreary, T. W.; Perry, S. S. ''General Chemistry'', 4th ed., pp. 5, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2005</ref>

Сва материјална тела су изграђена од супстанце. Још у време [[Античка Грчка|старих Грка]] сматрало се да постоје основни делићи, честице супстанце, од којих су саграђена сва тела. Разматрано је следеће питање: Уколико би се неко тело делило на све мање и мање делове, да ли би се то могло радити бесконачно? Изнета је претпоставка да би у једном моменту дошли до дела који не можемо даље поделити. На тај начин је настала идеја о најмањим честицама од којих се сва тела састоје — атома.

== Дефиниција ==

[[File:Nile red 01.jpg|thumb|Боје једне хемикалије ([[Nile red|нилско црвена]]) у различитим растварачима, под видљивим и УВ светлом, показују како хемикалија динамички ступа у интеракцију са околином растварача.]]

Хемијска супстанца се у уводном уџбенику опште хемије може дефинисати као „било који [[материјал]] са одређеним хемијским саставом“.<ref name="HillPetrucciP5">Hill, J. W.; Petrucci, R. H.; McCreary, T. W.; Perry, S. S. ''General Chemistry'', 4th ed., pp. 5, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2005</ref> Према овој дефиницији, хемијска супстанца може бити или чисти [[хемијски елемент]] или чисто хемијско једињење. Међутим, постоје изузеци од ове дефиниције; чиста супстанца се такође може дефинисати као облик [[материја|материје]] који има и одређени састав и различита својства.<ref>{{cite web |url=http://www.diracdelta.co.uk/science/source/p/u/pure%20substance/source.html |title=Pure Substance – DiracDelta Science & Engineering Encyclopedia |publisher=Diracdelta.co.uk |access-date=2013-06-06 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130511181524/http://www.diracdelta.co.uk/science/source/p/u/pure%20substance/source.html |archive-date=2013-05-11}}</ref> Индекс хемијских супстанци који је објавио [[Chemical Abstracts Service|-{CAS}-]] такође укључује неколико [[легура]] неизвесног састава.<ref>[http://www.cas.org/ASSETS/58D34DD3892142D18F5C3B0A004D3A0C/indexguideapp.pdf Appendix IV: Chemical Substance Index Names] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071203025138/http://www.cas.org/ASSETS/58D34DD3892142D18F5C3B0A004D3A0C/indexguideapp.pdf |date=2007-12-03}}</ref> [[Non-stoichiometric compound|Нестехиометријска једињења]] су посебан случај (у [[inorganic chemistry|неорганској хемији]]) који крши закон сталног састава и за њих је понекад тешко повући границу између смеше и једињења, као у случају [[palladium hydride|паладијум хидрид]]а. Шире дефиниције хемикалија или хемијских супстанци су исто тако доступне, на пример: „израз ''хемијска супстанца'' означава било коју органску или неорганску супстанцу одређеног молекуларног идентитета, укључујући - (и) било коју комбинацију таквих супстанци која се у целини или делимично јавља као резултат хемијске реакције или настаје у природи”.<ref>{{cite web|url=http://www.epa.gov/oppt/newchems/pubs/invntory.htm|title=What is the TSCA Chemical Substance Inventory?|publisher=US Environmental Protection Agency|access-date=2009-10-19|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20090605152252/http://www.epa.gov/oppt/newchems/pubs/invntory.htm|archive-date=2009-06-05}}</ref>

== Историја ==

Почетно ширење универзума у [[Big Bang|Великом праску]], од пре око 13,8 милијарди година, резултирало је [[звезда]]ма које су током времена створиле низ [[chemical element|хемијских елемената]] у својим супстанцама, у распону од [[водоник]]а до [[оганесон]]а.

[[Концепт]] „хемијске супстанце“ чврсто се успоставио крајем осамнаестог века након рада хемичара [[Joseph Proust|Жозефа Пруста]]<ref name="EB1911">{{cite EB1911|wstitle=Proust, Joseph Louis|volume=22}}</ref>  на саставу неких чистих хемијских једињења као што је [[Basic copper carbonate|базни бакар карбонат]].<ref name="Hill_et_al_p37">Hill, J. W.; Petrucci, R. H.; McCreary, T. W.; Perry, S. S. ''General Chemistry'', 4th ed., pp. 37, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2005.</ref> Он је закључио да „Сви узорци једињења имају исти састав; то јест, сви узорци имају исте пропорције, по маси, елемената присутних у једињењу.” Ово је сада познато као [[Закон сталних односа маса|закон сталног састава]].<ref>[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/AtomicStructure/LawofDefiniteProportion.html Law of Definite Proportions] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20071118150853/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/AtomicStructure/LawofDefiniteProportion.html |date=18. 11. 2007.}}</ref> Касније са напретком метода за [[chemical synthesis|хемијску синтезу]], посебно у области [[organic chemistry|органске хемије]]; открићем много више хемијских елемената и нових техника у области [[analytical chemistry|аналитичке хемије]]<ref name="isbn0-03-005938-0">{{Cite book | last = Skoog | first = Douglas A. | last2 = West | first2 = Donald M. |author3=Holler, F. James | last4 = Crouch | first4 = Stanley R. |title=Fundamentals of Analytical Chemistry |publisher=Brooks/Cole, Cengage Learning |location=Belmont |year=2014|pages=1 |isbn=978-0-495-55832-3}}</ref> који се користе за изолацију и пречишћавање елемената и једињења дошло до успостављања савремене [[chemistry|хемије]], концепт је дефинисан онако како се налази у већини уџбеника хемије. Међутим, постојале су неке контроверзе у вези са овом дефиницијом, углавном зато што је велики број хемијских супстанци пријављених у хемијској литератури требало индексирати.

== Хемијски елементи ==
[[File:Schwefel 01.jpg|thumb|Изворни кристали сумпора. Сумпор се природно јавља као елементарни сумпор, у [[sulfide|сулфидним]] и [[sulfate|сулфатним]] минералима и у [[водоник-сулфид]]у.]]
{{Main|Хемијски елемент}}

[[chemical element|Елемент]] је хемијска супстанца сачињена од одређене врсте атома и стога се не може разградити или трансформисати хемијском реакцијом у други елемент, иако се може претворити у други елемент [[nuclear reaction|нуклеарном реакцијом]]. То је зато што сви атоми у узорку елемента имају исти број [[протон]]а, иако могу постојати различити [[изотоп]]и, са различитим бројем [[неутрон]]а.

Према подацима од 2019. године постоји 118 познатих елемената, од којих је око 80 стабилно - то јест, они се не мењају [[radioactive decay|радиоактивним распадом]] у друге елементе. Неки елементи се могу појавити као више од једне хемијске супстанце ([[алотропи]]). На пример, кисеоник постоји и као двоатомни кисеоник (О<sub>2</sub>) и као [[озон]] (О<sub>3</sub>). Већина елемената је класификована као [[метал]]и. То су елементи са карактеристичним сјајем попут [[гвожђе|гвожђа]], [[бакар|бакра]] и [[злато|злата]]. Метали обично добро проводе електричну енергију и топлоту, а [[Malleability|ковани]] су и [[Ductility|дуктилни]].<ref name="Hill_et_al_pp44-45">Hill, J. W.; Petrucci, R. H.; McCreary, T. W.; Perry, S. S. ''General Chemistry'', 4th ed., pp&nbsp;45–46, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2005.</ref> Отприлике десетак елемената,<ref>The boundary between metalloids and non-metals is imprecise, as explained in the previous reference.</ref> попут [[угљеник]]а, [[азот]]а и [[кисеоник]]а, класификовано је као [[неметал]]и. Неметали немају горе описана метална својства, такође имају високу [[електронегативност]] и склоност стварању негативних [[јон]]а. Одређени елементи, попут [[силицијум]]а, понекад подсећају на метале, а понекад на неметале, и познати су као [[металоид]]и.

== Хемикалије у односу на хемијске супстанце ==
[[File:Chemical compounds.jpg|thumb|Хемикалије у градуисаним цилиндрима и чашама.]]

Док је израз ''хемијска супстанца'' прецизан технички израз који је синоним за ''хемикалије'' за хемичаре, реч ''хемикалија'' се у општој употреби у користи за означавање (чистих) хемијских супстанци и смеша (често називаних ''једињења''),<ref>[https://en.oxforddictionaries.com/definition/compound ''compound''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171107030500/https://en.oxforddictionaries.com/definition/compound |date=2017-11-07 }} in Oxford Online Dictionaries</ref> а посебно када се производе или пречишћавају у лабораторији или индустријском процесу.<ref name="chemical">[https://en.oxforddictionaries.com/definition/chemical ''chemical''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171107055113/https://en.oxforddictionaries.com/definition/chemical |date=2017-11-07 }} in Oxford Online Dictionaries</ref><ref name="rh" /><ref>{{cite web |url=http://www.nicnas.gov.au/Industry/New_Chemicals/Does_My_Chemical_Require_Notification/What_Is_A_Chemical.asp |title=What is a chemical |publisher=Nicnas.gov.au |date=2005-06-01 |access-date=2013-06-06 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130616213642/http://www.nicnas.gov.au/Industry/New_Chemicals/Does_My_Chemical_Require_Notification/What_Is_A_Chemical.asp |archive-date=2013-06-16}}</ref> Другим речима, хемијске супстанце од којих је на пример воће и поврће природно састављено, чак и када расте у дивљини, генерално се не називају „хемикалијама“. У земљама које захтевају листу састојака у производима, наведене „хемикалије“ су индустријски произведене „хемијске супстанце“. Реч „хемикалија” се такође често користи за означавање дрога које изазивају зависност, опојне дроге или лекови који мењају ум.<ref name="chemical" /><ref name="rh">[https://www.infoplease.com/dictionary/chemical Random House Unabridged Dictionary] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171107025305/https://www.infoplease.com/dictionary/chemical |date=2017-11-07 }}, 1997</ref>

== Именовање и индексирање ==

[[Хемичар]]и се често позивају на [[chemical compound|хемијска једињења]] користећи [[chemical formula|хемијске формуле]] или [[molecular structure|молекуларну структуру]] једињења. Дошло је до феноменалног пораста броја хемијских једињења која су синтетисана (или изолована), а затим су о њима извештили у [[scientific literature|научној литератури]] професионални хемичари широм света.<ref>{{cite web |last=Schummer|first=Joachim|url=http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ed01/Jslit/eduquim.htm |title=Coping with the Growth of Chemical Knowledge: Challenges for Chemistry Documentation, Education, and Working Chemists |publisher=Rz.uni-karlsruhe.de |access-date=2013-06-06 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130917052259/http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ed01/Jslit/eduquim.htm |archive-date=2013-09-17}}</ref> Огроман број хемијских једињења могућ је хемијском комбинацијом познатих хемијских елемената. Према подацима из фебруара 2021. године, око „177 милиона органских и неорганских супстанци” (укључујући 68 милиона биополимера дефинисаног низа) налази се у научној литератури и регистровано је у јавним базама података.<ref>{{cite web |url=https://www.cas.org/about/cas-content |title=Chemical Abstracts substance count |publisher=Cas.org |access-date=Feb 15, 2021}}</ref> Имена многих ових једињења често су нетривијална и стога их није лако запамтити, мада постоји више начина прецизног именовања једињење у облицима разумљивим за људе, као и у облицима подесним за рачунарску обраду. Неколико међународних организација, попут [[IUPAC]]-а и [[Chemical Abstracts Service|CAS]]-а, покренуле су кораке за олакшавање таквих задатака. -{CAS}- пружа услуге сакупљања хемијске литературе и обезбеђује нумерички идентификатор, познат као [[ЦАС регистарски број|-{CAS}- регистарски број]], за сваку хемијску супстанцу која је пријављена у хемијској литератури (као што су [[chemistry journal|часописи за хемију]] и [[патент]]и). Ови подаци су састављени као [[база података]] и популарно су познати као индекс хемијских супстанци. Други компјутерски прилагођени системи који су развијени за добијање информација о супстанци су: [[Simplified molecular input line entry specification|-{SMILES}-]] и [[International Chemical Identifier|Међународни хемијски идентификатор]] или -{InChI}-.

{| class="wikitable"
|+Идентификација типичне хемијске супстанце
|-
! Устаљени назив || [[IUPAC номенклатура|Систематски назив]] || [[Хемијска формула]] || [[Хемијска структура]] || [[ЦАС регистарски број]] || [[Internacionalni hemijski identifikator|-{InChI}-]]
|-
| Алкохол, или<br />етил алкохол
| Етанол
| -{C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH}-
| [[File:Ethanol-2D-skeletal.png|60px|center]]
| [64-17-5]
| -{1/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3}-
|}

== Извори ==
{{reflist|30em}}

== Литература ==
{{Литература|30em}}
* {{Cite book| ref=harv| last = Skoog | first = Douglas A. | last2 = West | first2 = Donald M. |author3=Holler, F. James | last4 = Crouch | first4 = Stanley R. |title=Fundamentals of Analytical Chemistry |publisher=Brooks/Cole, Cengage Learning |location=Belmont |year=2014|pages=1 |isbn=978-0-495-55832-3}}
* {{Cite book| ref=harv|title=The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics | url=https://archive.org/details/theoryofalmostev0000oert|last=Oerter|first=Robert |year=2006|publisher=Penguin |location= |isbn=978-0-452-28786-0 |pages=[https://archive.org/details/theoryofalmostev0000oert/page/223 223]}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Ball|first=P|year=2004|title=The Elements: A Very Short Introduction| url=https://archive.org/details/elementsveryshor0000ball|publisher= Oxford University Press |isbn=978-0-19-284099-8|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Emsley|first=J|year=2003|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements| url=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl|publisher= Oxford University Press |isbn=978-0-19-850340-8|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Gray|first=T|year=2009|title=The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe| url=https://archive.org/details/elementsvisualex0000gray|publisher=Black Dog & Leventhal Publishers Inc|isbn=978-1-57912-814-2|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Pauling|first=Linus|authorlink= |editor= |others= |title=General chemistry |edition= |language= |publisher=Dover Publications, Inc |location=Mineola, NY |year=1988|origyear=|isbn=978-0-486-65622-9 |oclc= |doi= |url=https://archive.org/details/generalchemistry00paul_0|accessdate=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Scerri|first=ER|year=2007|title=The Periodic Table, Its Story and Its Significance|publisher= Oxford University Press |id=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Strathern|first=P|year=2000|title=Mendeleyev's Dream: The Quest for the Elements| url=https://archive.org/details/mendeleyevsdream0000stra_u9p1|publisher= Hamish Hamilton Ltd |isbn=978-0-241-14065-9|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|title=The Disappearing Spoon: And Other True Tales of Madness, Love, and the History of the World from the Periodic Table of the Elements | url=https://archive.org/details/disappearingspoo0000kean_p8o5|last=Kean|first=Sam|year=2011|publisher=Back Bay Books}}
* Gray, Theodore: ''Die Elemente'', Fackelträger-Verlag, Köln. {{page|year=2009|isbn=978-3771644352|pages=}}
* Ulf von Rauchhaupt: ''Die Ordnung der Stoffe. Ein Streifzug durch die Welt der chemischen Elemente''. Fischer Taschenbuch Verlag, Frankfurt am Main. {{page|year=2009|isbn=978-3-596-18590-0|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Binder|first=Harry H.|title=Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten.|location=Hirzel|publisher=|location=Stuttgart|year=1999|isbn=978-3-7776-0736-8|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Trueb|first=Lucien F.|title=Die chemischen Elemente – Ein Streifzug durch das Periodensystem.|publisher=S. Hirzel Verlag|location=Stuttgart|year=2005|isbn=978-3-7776-1356-7|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Wimmer|first=Alexander C.|title=Die chemischen Elemente|publisher=SMT|location=Leoben|year=2011|isbn=978-3-2000-2434-2|pages=}}
* Менделеев Д. И.,. Элементы химические // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
* Чернобельская Г. М. Методика обучения химии в средней школе. — М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, — 336 с. {{page|year=2000|isbn=5-691-00492-}}
{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
* {{Commons category-inline|Chemical substances}}

{{Гране хемије}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Хемијске супстанце]]