Kilkadziesiąt tysięcy najważniejszych substancji chemicznych ściśle wkroczyło w nasze życie, odzież i obuwie, dostarczając naszemu organizmowi użytecznych elementów, zapewniając nam optymalne warunki do życia. Oleje, zasady, kwasy, gazy, nawozy mineralne, farby, tworzywa sztuczne to tylko niewielka część produktów tworzonych na bazie pierwiastków chemicznych.
To chemia. Nie wiedziałeś?
Budząc się rano, myjemy twarze i myjemy zęby. Mydło, pasta do zębów, szampon, balsamy, kremy to produkty oparte na chemii. Parzymy herbatę, zanurzamy kawałek cytryny w szklance - i obserwujemy, jak płyn staje się lżejszy. Na naszych oczach zachodzi reakcja chemiczna - interakcja kwasowo-zasadowa kilku produktów. Łazienka i kuchnia - każde na swój sposób mini-laboratorium domu lub mieszkania, w którym coś jest przechowywane w pojemniku lub fiolce. Jaką substancję rozpoznajemy po etykiecie: sól, soda, biel itp.
Szczególnie wiele procesów chemicznych zachodzi w kuchni podczas gotowania. Patelnie i garnki z powodzeniemWymieniane są tu kolby i retorty, a każdy wysłany do nich nowy produkt przeprowadza własną, odrębną reakcję chemiczną, oddziałując ze znajdującym się tam składem. Ponadto człowiek jedząc przygotowane przez siebie potrawy uruchamia mechanizm trawienia pokarmu. To także proces chemiczny. I tak we wszystkim. Całe nasze życie jest zdeterminowane przez pierwiastki z układu okresowego Mendelejewa.
Otwórz stół
Początkowo stół stworzony przez Dmitrija Iwanowicza składał się z 63 elementów. Tyle z nich było w tym czasie otwartych. Naukowiec zrozumiał, że sklasyfikował daleką od pełnej listy pierwiastków istniejących i odkrytych w różnych latach przez jego poprzedników w przyrodzie. I okazało się, że miał rację. Ponad sto lat później jego stół składał się już ze 103 pozycji, na początku 2000 roku - od 109, a odkrycia są kontynuowane. Naukowcy na całym świecie walczą o obliczenie nowych pierwiastków w oparciu o podstawę - tabelę stworzoną przez rosyjskiego naukowca.
Prawo okresowe Mendelejewa jest podstawą chemii. Oddziaływania między sobą atomów tych lub tych pierwiastków wytworzyły podstawowe substancje w przyrodzie. Te z kolei są wcześniej nieznanymi i bardziej złożonymi ich pochodnymi. Wszystkie nazwy substancji, które istnieją dzisiaj, pochodzą od pierwiastków, które weszły w związek w procesie reakcji chemicznych. Cząsteczki substancji odzwierciedlają skład tych pierwiastków w nich zawartych, a także liczbę atomów.
Każdy element ma swój własny symbol literowy
W układzie okresowym nazwy pierwiastków są podawane zarówno w sensie dosłownym, jak i symbolicznym. Jesteśmy samiwymawiamy, używamy innych podczas pisania formuł. Zapisz osobno nazwy substancji i spójrz na kilka ich symboli. Pokazuje, z jakich pierwiastków składa się produkt, ile atomów jednego lub drugiego składnika może zostać zsyntetyzowanych w procesie reakcji chemicznej przez każdą konkretną substancję. Wszystko jest dość proste i wizualne dzięki obecności symboli.
Podstawą symbolicznego wyrażenia elementów była inicjał, aw większości przypadków jedna z kolejnych liter łacińskiej nazwy elementu. System został zaproponowany na początku XIX wieku przez Berzeliusa, chemika ze Szwecji. Jedna litera dzisiaj wyraża nazwy dwóch tuzinów elementów. Reszta to dwie litery. Przykłady takich nazw: miedź - Cu (cuprum), żelazo - Fe (żelazo), magnez - Mg (magnium) i tak dalej. W nazwie substancji podane są produkty reakcji niektórych pierwiastków, a we wzorach ich symboliczne serie.
Produkt bezpieczny i niezbyt dobry
Chemia wokół nas to znacznie więcej niż przeciętny człowiek może sobie wyobrazić. Nie zajmując się nauką zawodowo, wciąż mamy do czynienia z nią w naszym codziennym życiu. Wszystko, co znajduje się na naszym stole, składa się z pierwiastków chemicznych. Nawet ludzkie ciało składa się z dziesiątek substancji chemicznych.
Nazwy substancji chemicznych występujących w przyrodzie można podzielić na dwie grupy: używane w życiu codziennym lub nie. Złożone i niebezpieczne sole, kwasy, związki eterowe są bardzo specyficzne i używane wyłączniew działalności zawodowej. Wymagają staranności i precyzji w ich użyciu, aw niektórych przypadkach specjalnego pozwolenia. Substancje niezbędne w życiu codziennym są mniej nieszkodliwe, ale ich niewłaściwe użycie może prowadzić do poważnych konsekwencji. Z tego możemy wywnioskować, że nieszkodliwa chemia nie istnieje. Przeanalizujmy główne substancje, z którymi związane jest ludzkie życie.
Biopolimer jako budulec ciała
Głównym podstawowym składnikiem organizmu jest białko - polimer składający się z aminokwasów i wody. Odpowiada za tworzenie komórek, układu hormonalnego i odpornościowego, masy mięśniowej, kości, więzadeł, narządów wewnętrznych. Organizm ludzki składa się z ponad miliarda komórek, a każda z nich potrzebuje białka lub, jak to się nazywa, białka. W oparciu o powyższe podaj nazwy substancji, które są bardziej niezbędne dla żywego organizmu. Podstawą ciała jest komórka, podstawą komórki jest białko. Żadne inne nie jest podane. Brak białka, a także jego nadmiar prowadzi do zakłócenia wszystkich funkcji życiowych organizmu.
Około 20 alfa-aminokwasów bierze udział w budowie białek, tworząc makrocząsteczki poprzez wiązania peptydowe. Te z kolei powstają w wyniku oddziaływania substancji COOH - karboksylowych i NH2 - grup aminowych. Najbardziej znanym z białek jest kolagen. Należy do klasy białek fibrylarnych. Pierwszą, której struktura została ustalona, jest insulina. Nawet dla osoby z dala od chemii te nazwy mówią wiele. Ale nie wszyscy wiedzą, że te substancje -białka.
Niezbędne aminokwasy
Komórka białkowa składa się z aminokwasów - nazwa substancji, które mają łańcuch boczny w strukturze molekuł. Tworzą je: C – węgiel, N – azot, O – tlen i H – wodór. Z dwudziestu standardowych aminokwasów dziewięć wchodzi do komórek wyłącznie z pożywieniem. Reszta jest syntetyzowana przez organizm w procesie interakcji różnych związków. Wraz z wiekiem lub w przypadku chorób, lista dziewięciu niezbędnych aminokwasów znacznie się rozszerza i jest uzupełniana o warunkowo niezbędne aminokwasy.
W sumie znanych jest ponad pięćset różnych aminokwasów. Są one klasyfikowane na wiele sposobów, z których jeden dzieli je na dwie grupy: proteinogenne i nieproteogenne. Niektóre z nich pełnią niezastąpioną rolę w funkcjonowaniu organizmu, niezwiązaną z powstawaniem białka. Nazwy substancji organicznych w tych grupach, które są kluczowe: glutaminian, glicyna, karnityna. Ten ostatni służy jako transporter lipidów w całym organizmie.
Tłuszcze: proste i trudne
Wszystkie tłuszczopodobne substancje w organizmie nazywaliśmy lipidami lub tłuszczami. Ich główną właściwością fizyczną jest nierozpuszczalność w wodzie. Jednak w interakcji z innymi substancjami, takimi jak benzen, alkohol, chloroform i inne, te związki organiczne dość łatwo się rozkładają. Główną różnicą chemiczną między tłuszczami są podobne właściwości, ale różne struktury. W życiu żywego organizmu te substancje odpowiadają za jego energię. Tak więc jeden gram lipidów jest w stanie uwolnić około czterdziestu kJ.
Duża liczba przychodzącychcząsteczki substancji tłuszczowych nie pozwalają na ich wygodną i dostępną klasyfikację. Najważniejszą rzeczą, która ich łączy, jest ich stosunek do procesu hydrolizy. Pod tym względem tłuszcze są zmydlające się i niezmydlające. Nazwy substancji tworzących pierwszą grupę dzielą się na lipidy proste i złożone. Proste obejmują niektóre rodzaje wosku, estry choresterolu. Drugi - sfingolipidy, fosfolipidy i szereg innych substancji.
Węglowodany jako trzeci rodzaj składników odżywczych
Trzeci typ podstawowych składników odżywczych żywej komórki, obok białek i tłuszczów, to węglowodany. Są to związki organiczne składające się z H (wodór), O (tlen) i C (węgiel). Struktura węglowodanów i ich funkcje są podobne do tłuszczów. Są także źródłem energii dla organizmu, ale w przeciwieństwie do lipidów trafiają tam głównie z pokarmem pochodzenia roślinnego. Wyjątkiem jest mleko.
Węglowodany dzielą się na polisacharydy, monosacharydy i oligosacharydy. Niektóre nie rozpuszczają się w wodzie, inne odwrotnie. Poniżej znajdują się nazwy substancji nierozpuszczalnych. Należą do nich takie węglowodany złożone z grupy polisacharydów jak skrobia i celuloza. Ich rozpad na prostsze substancje następuje pod wpływem soków wydzielanych przez układ pokarmowy.
Przydatne substancje z pozostałych dwóch grup znajdują się w jagodach i owocach w postaci cukrów rozpuszczalnych w wodzie, doskonale przyswajalnych przez organizm. Oligosacharydy – laktoza i sacharoza, monosacharydy – fruktoza i glukoza.
Glukoza i błonnik
Takie nazwy substancji jak glukoza i błonnik są często spotykane w codziennym życiu człowieka. Oba są węglowodanami. Jeden z monosacharydów zawartych we krwi każdego żywego organizmu i soku roślin. Drugi to polisacharydy, które odpowiadają za proces trawienia, w innych funkcjach błonnik jest rzadko używany, ale jest też niezbędną substancją. Ich budowa i synteza są dość złożone. Wystarczy jednak, aby osoba znała podstawowe funkcje podejmowane w życiu organizmu, aby nie zaniedbywać ich stosowania.
Glukoza dostarcza komórkom substancji takiej jak cukier winogronowy, która daje energię do ich rytmicznego, sprawnego funkcjonowania. Około 70 procent glukozy dostaje się do komórek wraz z pożywieniem, pozostałe trzydzieści - organizm sam wytwarza. Ludzki mózg pilnie potrzebuje glukozy pochodzenia spożywczego, ponieważ ten narząd nie jest w stanie samodzielnie syntetyzować glukozy. W miodzie jest zawarta w największej ilości.
Kwas askorbinowy nie jest taki prosty
Znane wszystkim od dzieciństwa źródło witaminy C to złożona substancja chemiczna składająca się z atomów wodoru i tlenu. Ich oddziaływanie z innymi pierwiastkami może nawet doprowadzić do powstania soli – wystarczy zmienić tylko jeden atom w związku. W takim przypadku zmieni się nazwa i klasa substancji. Eksperymenty przeprowadzone z kwasem askorbinowym odkryły jego niezastąpione właściwości w funkcji regeneracji ludzkiej skóry.
Dodatkowo wzmacnia system odpornościowy skóry, pomaga oprzeć się negatywnym skutkom atmosfery. Działa przeciwstarzeniowo, wybielająco, zapobiega starzeniu, neutralizuje wolne rodniki. Zawarte wcytrusy, papryka, zioła lecznicze, truskawki. Około stu miligramów kwasu askorbinowego - optymalnej dziennej dawki - można uzyskać z owoców dzikiej róży, rokitnika zwyczajnego i kiwi.
Rzeczy wokół nas
Jesteśmy przekonani, że całe nasze życie to chemia, ponieważ człowiek sam w całości składa się z jej elementów. Żywność, obuwie i odzież, artykuły higieniczne to tylko niewielka część tego, gdzie w życiu codziennym spotykamy się z owocami nauki. Znamy przeznaczenie wielu elementów i wykorzystujemy je dla własnej korzyści. W rzadkim domu nie znajdziesz kwasu borowego ani wapna gaszonego, jak go nazywamy, ani wodorotlenku wapnia, jak wiadomo nauce. Siarczan miedzi jest szeroko stosowany przez człowieka. Nazwa substancji pochodzi od nazwy jej głównego składnika.
Wodorowęglan sodu jest powszechną sodą domową. Ten nowy kwas to kwas octowy. I tak z każdym elementem pochodzenia naturalnego lub zwierzęcego. Wszystkie składają się ze związków pierwiastków chemicznych. Nie każdy potrafi wytłumaczyć ich strukturę molekularną, wystarczy znać nazwę, przeznaczenie substancji i poprawnie ją stosować.
