Quante sostanze chimiche ci sono?

Ci sono un numero enorme di possibili sostanze chimiche. Le stime vanno da 10 18 a 10 200 . Per confronto il numero di granuli di sabbia sulla terra è di circa 7,5 x 10 18 , il numero di particelle nell'universo è compreso tra 10 72 e 10 87 . Chiaramente, se ci sono davvero più prodotti chimici di questo, allora non tutti esistono fisicamente nell'universo. Il composto più abbondante nell'universo, di gran lunga, è l'idrogeno diatomico (H ₂ ) comunque.

su 117 elementi noti, solo 94 si trovano in modo naturale e sette di questi sono gas nobili, che formano solo i composti in condizioni molto insolite, come quando esposte alla bomba elettronica. Questo lascia 87 elementi in più per formare composti chimici e la maggior parte di questi non formano molti, né sono molto abbondanti.

Gli elementi più abbondanti nell'universo sono idrogeno (74%), elio (24%), ossigeno (10%), carbonio (0,46%), neon (0,13%), ferro (0,1%) e azoto (0,1%). Elio eI neon sono gas nobili e non si legano a nulla. Il ferro è principalmente bloccato nell'ossido di ferro (ruggine). Gli altri - carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto - sono noti con l'acronimo Chon e insieme al fosforo e allo zolfo, costituiscono il 99% di tutti gli organismi viventi e oltre il 99% di tutti i composti chimici. Questi sono chiamati composti biologici.

I composti biologici possono formarsi in lunghe catene in modi in cui i composti inorganici non possono. Questi composti possono essere lunghi miliardi di atomi, nel caso di biopolimeri come il DNA. Queste molecole possono avere piccole differenze in pochi atomi, come il materiale genetico di gemelli identici che hanno lievi mutazioni a causa di errori di copia o esposizione alle radiazioni. Questo produce un numero quasi illimitato di variazioni.

Nel 2005, un gruppo dell'Università di Berna, in Svizzera, ha cercato di determinare il numero totale di composti stabilis con undici atomi di solo carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e fluoro. Il loro numero era poco meno di 18 miliardi, ma una successiva analisi ha scoperto di aver ignorato molte sostanze chimiche comuni, tra cui molte che potevano essere facilmente ordinate online e il numero potrebbe essere stato basso fino a tre ordini di grandezza. Anche guardando solo piccoli sostanze chimiche, c'è ancora un numero assolutamente enorme di variazioni.