Nekoliko desetina hiljada najvažnijih hemikalija čvrsto je ušlo u naše živote, odeću i obuću, snabdevajući naše telo korisnim elementima, obezbeđujući nam optimalne uslove za život. Ulja, lužine, kiseline, gasovi, mineralna đubriva, boje, plastika samo su mali deo proizvoda nastalih na bazi hemijskih elemenata.
To je hemija. Niste znali?
Buđenjem ujutro, umivamo se i peremo zube. Sapun, pasta za zube, šampon, losioni, kreme su proizvodi na bazi hemije. Skuhamo čaj, umočimo komadić limuna u čašu - i posmatramo kako tečnost postaje lakša. Pred našim očima se odvija hemijska reakcija - kiselo-bazna interakcija nekoliko proizvoda. Kupatilo i kuhinja - svako na svoj način mini-laboratorij kuće ili stana, gdje se nešto čuva u posudi ili bočici. Koja supstanca, prepoznajemo njihovo ime po etiketi: sol, soda, bjelina, itd.
Naročito se mnogi hemijski procesi dešavaju u kuhinji tokom kuvanja. Tiganji i lonci uspješnotikvice i retorte se ovdje zamjenjuju, a svaki novi proizvod koji im se šalje provodi svoju posebnu kemijsku reakciju, u interakciji sa sastavom koji se tamo nalazi. Nadalje, osoba, jedući jela koja je pripremila, pokreće mehanizam probave hrane. Ovo je takođe hemijski proces. I tako u svemu. Ceo naš život je unapred određen elementima iz periodnog sistema Mendeljejeva.
Otvoreni sto
U početku se tabela koju je kreirao Dmitrij Ivanovič sastojala od 63 elementa. Toliko ih je do tada bilo otvoreno. Naučnik je shvatio da je klasifikovao daleko od potpune liste elemenata postojećih i otkrivenih u različitim godinama od strane njegovih prethodnika u prirodi. I pokazalo se da je bio u pravu. Više od sto godina kasnije, njegova se tablica već sastojala od 103 predmeta, do početka 2000-ih - od 109, a otkrića se nastavljaju. Naučnici širom svijeta bore se da izračunaju nove elemente, na osnovu osnove - tabele koju je napravio ruski naučnik.
Mendeljejevljev periodični zakon je osnova hemije. Međusobne interakcije atoma ovih ili onih elemenata stvorile su osnovne tvari u prirodi. To su, pak, ranije nepoznate i njihove složenije izvedenice. Sva imena supstanci koja danas postoje potiču od elemenata koji su ušli u međusobnu vezu u procesu hemijskih reakcija. Molekule supstanci odražavaju sastav ovih elemenata u njima, kao i broj atoma.
Svaki element ima svoj simbol slova
U periodičnoj tabeli, nazivi elemenata su dati i u doslovnom iu simboličkom smislu. Sami smoizgovaramo, koristimo druge kada pišemo formule. Zapišite nazive supstanci odvojeno i pogledajte nekoliko njihovih simbola. Pokazuje od kojih elemenata se proizvod sastoji, koliko atoma jednog ili drugog sastojka može biti sintetizirano u procesu kemijske reakcije od strane svake određene tvari. Sve je prilično jednostavno i vizuelno, zahvaljujući prisutnosti simbola.
Osnova simboličkog izraza elemenata bilo je početno, a u većini slučajeva i jedno od narednih slova iz latinskog naziva elementa. Sistem je početkom 19. veka predložio Berzelius, hemičar iz Švedske. Jedno slovo danas izražava nazive dva desetina elemenata. Ostali su dvoslovni. Primjeri takvih naziva: bakar - Cu (kuprum), željezo - Fe (ferum), magnezij - Mg (magnij) i tako dalje. U nazivu supstanci daju se produkti reakcije pojedinih elemenata, au formulama - njihove simbolične serije.
Proizvod siguran i ne tako dobar
Hemija oko nas je mnogo više nego što prosječan čovjek može zamisliti. Ne bavimo se naukom profesionalno, s tim se ipak moramo baviti u svakodnevnom životu. Sve što je na našem stolu sastavljeno je od hemijskih elemenata. Čak se i ljudsko tijelo sastoji od desetina hemikalija.
Nazivi hemikalija koje postoje u prirodi mogu se podijeliti u dvije grupe: koriste se u svakodnevnom životu ili ne. Složene i opasne soli, kiseline, etarski spojevi su visoko specifični i isključivo se koristeu profesionalnim aktivnostima. Oni zahtijevaju pažnju i preciznost u njihovoj upotrebi i, u nekim slučajevima, posebnu dozvolu. Supstance koje su neophodne u svakodnevnom životu manje su bezopasne, ali njihova nepravilna upotreba može dovesti do ozbiljnih posljedica. Iz ovoga možemo zaključiti da bezopasna hemija ne postoji. Hajde da analiziramo glavne supstance sa kojima je ljudski život povezan.
Biopolimer kao građevinski materijal tijela
Glavna osnovna komponenta tijela je protein - polimer koji se sastoji od aminokiselina i vode. Odgovoran je za formiranje ćelija, hormonskog i imunološkog sistema, mišićne mase, kostiju, ligamenata, unutrašnjih organa. Ljudsko tijelo se sastoji od više od milijardu ćelija, a svakoj su potrebni proteini ili, kako ga još nazivaju, proteini. Na osnovu navedenog navedite nazive tvari koje su neophodnije za živi organizam. Osnova tijela je ćelija, osnova ćelije je protein. Ništa drugo nije dato. Nedostatak proteina, kao i njegov višak, dovodi do poremećaja svih vitalnih funkcija organizma.
Oko 20 alfa-amino kiselina je uključeno u izgradnju proteina, stvarajući makromolekule putem peptidnih veza. One, pak, nastaju kao rezultat interakcije supstanci COOH - karboksil i NH2 - amino grupe. Najpoznatiji od proteina je kolagen. Pripada klasi fibrilarnih proteina. Prvi, čija je struktura utvrđena, je insulin. Čak i za osobu koja je daleko od hemije, ova imena govore mnogo. Ali ne znaju svi da ove supstance -proteini.
Esencijalne aminokiseline
Proteinska ćelija se sastoji od aminokiselina - naziv supstanci koje imaju bočni lanac u strukturi molekula. Nastaju od: C – ugljenika, N – azota, O – kiseonika i H – vodonika. Od dvadeset standardnih aminokiselina, devet ih ulazi u ćelije isključivo hranom. Ostatak sintetizira tijelo u procesu interakcije različitih spojeva. Sa godinama ili u prisustvu bolesti, lista od devet esencijalnih aminokiselina značajno se proširuje i dopunjava uslovno esencijalnim.
Ukupno je poznato više od pet stotina različitih aminokiselina. Klasificirani su na mnogo načina, od kojih ih jedan dijeli u dvije grupe: proteinogene i neproteinogene. Neki od njih igraju nezamjenjivu ulogu u funkcioniranju tijela, a nisu povezani sa stvaranjem proteina. Nazivi organskih supstanci u ovim grupama, koje su ključne: glutamat, glicin, karnitin. Potonji služi kao transporter lipida u cijelom tijelu.
Masti: i jednostavne i teške
Sve tvari slične mastima u tijelu koje smo nazivali lipidima ili mastima. Njihovo glavno fizičko svojstvo je nerastvorljivost u vodi. Međutim, u interakciji sa drugim supstancama, kao što su benzol, alkohol, hloroform i druge, ova organska jedinjenja se prilično lako razgrađuju. Glavna hemijska razlika između masti je slična svojstva, ali različite strukture. U životu živog organizma ove supstance su odgovorne za njegovu energiju. Dakle, jedan gram lipida može osloboditi oko četrdeset kJ.
Veliki broj dolaznihmolekule masnih supstanci ne dozvoljavaju njihovu prikladnu i pristupačnu klasifikaciju. Glavna stvar koja ih ujedinjuje je njihov odnos prema procesu hidrolize. U tom smislu, masti se mogu sapunifikovati i nesapunifikovati. Imena tvari koje stvaraju prvu grupu dijele se na jednostavne i složene lipide. Jednostavni uključuju neke vrste voska, estera horestera. Drugi - sfingolipidi, fosfolipidi i niz drugih supstanci.
Ugljeni hidrati kao treća vrsta nutrijenata
Treći tip osnovnih nutrijenata žive ćelije, zajedno sa proteinima i mastima, su ugljeni hidrati. To su organska jedinjenja koja se sastoje od H (vodonik), O (kiseonik) i C (ugljenik). Struktura ugljikohidrata i njihove funkcije su slične onima u masti. Oni su i izvori energije za organizam, ali za razliku od lipida, uglavnom dolaze sa hranom biljnog porijekla. Izuzetak je mlijeko.
Ugljikohidrati se dijele na polisaharide, monosaharide i oligosaharide. Neki se ne otapaju u vodi, drugi rade suprotno. Slijede nazivi nerastvorljivih supstanci. To uključuje složene ugljikohidrate iz grupe polisaharida kao što su škrob i celuloza. Njihovo cijepanje na jednostavnije supstance nastaje pod uticajem sokova koje luči probavni sistem.
Korisne supstance druge dve grupe nalaze se u bobicama i voću u obliku šećera rastvorljivih u vodi, koje telo savršeno apsorbuje. Oligosaharidi - laktoza i saharoza, monosaharidi - fruktoza i glukoza.
Glukoza i vlakna
Takvi nazivi supstanci kao što su glukoza i vlakna često se nalaze u svakodnevnom životu osobe. Oba su ugljikohidrati. Jedan od monosaharida sadržanih u krvi bilo kojeg živog organizma i soku biljaka. Drugi je od polisaharida, koji je odgovoran za proces probave, u ostalim funkcijama vlakna se rijetko koriste, ali su i nezaobilazna tvar. Njihova struktura i sinteza su prilično složeni. Ali dovoljno je da osoba poznaje osnovne funkcije koje preuzima tijelo kako ne bi zanemario njihovu upotrebu.
Glukoza obezbeđuje ćelijama supstancu poput grožđanog šećera, koja daje energiju za njihovo ritmično glatko funkcionisanje. Oko 70 posto glukoze ulazi u ćelije hranom, preostalih trideset - tijelo proizvodi samo. Ljudskom mozgu je preko potrebna glukoza porijeklom iz hrane, jer ovaj organ nije sposoban sam sintetizirati glukozu. U medu se nalazi u najvećoj količini.
Askorbinska kiselina nije tako jednostavna
Svima poznat od detinjstva, izvor vitamina C je složena hemijska supstanca koja se sastoji od atoma vodonika i kiseonika. Njihova interakcija s drugim elementima može čak dovesti do stvaranja soli - dovoljno je promijeniti samo jedan atom u spoju. U tom slučaju promijenit će se naziv i klasa tvari. Eksperimenti provedeni sa askorbinskom kiselinom otkrili su njena nezamjenjiva svojstva u funkciji regeneracije ljudske kože.
Osim toga, jača imuni sistem kože, pomaže da se odupre negativnim uticajima atmosfere. Ima svojstva protiv starenja, izbjeljivanja, sprječava starenje, neutralizira slobodne radikale. Sadržano ucitrusi, paprike, ljekovito bilje, jagode. Otprilike stotinjak miligrama askorbinske kiseline - optimalna dnevna doza - može se dobiti uz šipak, krkavine i kivi.
Stvari oko nas
Uvjereni smo da je cijeli naš život hemija, jer se i sam čovjek u potpunosti sastoji od njenih elemenata. Hrana, obuća i odjeća, proizvodi za higijenu samo su mali dio gdje se susrećemo s plodovima nauke u svakodnevnom životu. Znamo svrhu mnogih elemenata i koristimo ih za vlastitu dobrobit. U rijetkoj kući nećete naći bornu kiselinu, ili gašeno vapno, kako je mi zovemo, ili kalcijum hidroksid, kako je to u nauci poznato. Bakar sulfat se široko koristi od strane ljudi. Naziv supstance dolazi od naziva njene glavne komponente.
Natrijum bikarbonat je uobičajena soda u domaćinstvu. Ova nova kiselina je sirćetna kiselina. I tako sa bilo kojim elementom prirodnog ili životinjskog porijekla. Svi su sastavljeni od spojeva hemijskih elemenata. Daleko od toga da svako može objasniti njihovu molekularnu strukturu, dovoljno je znati naziv, svrhu supstance i pravilno je koristiti.
