Useita kymmeniätuhansia tärkeimpiä kemikaaleja ovat tiukasti tunkeutuneet elämäämme, vaatteisiin ja jalkineihimme, toimittaen elimistöämme hyödyllisillä aineilla, tarjoten meille optimaaliset olosuhteet elämälle. Öljyt, emäkset, hapot, kaasut, mineraalilannoitteet, maalit, muovit ovat vain pieni osa kemiallisten alkuaineiden pohj alta syntyneistä tuotteista.
Se on kemiaa. Etkö tiennyt?
Aamulla herätessämme pesemme kasvomme ja harjaamme hampaat. Saippua, hammastahna, shampoo, emulsiot, voiteet ovat kemiaan perustuvia tuotteita. Keitä teetä, kasta pala sitruunaa lasiin - ja tarkkailemme, kuinka nesteestä tulee vaaleampaa. Silmiemme edessä tapahtuu kemiallinen reaktio - useiden tuotteiden happo-emäs-vuorovaikutus. Kylpyhuone ja keittiö - jokainen omalla tavallaan talon tai asunnon minilaboratorio, jossa jotain säilytetään astiassa tai pullossa. Mikä aine, tunnistamme niiden nimen etiketistä: suola, sooda, valkoisuus jne.
Etenkin monia kemiallisia prosesseja tapahtuu keittiössä ruoanlaiton aikana. Paistinpannut ja kattilat onnistuneestipullot ja retortit korvataan täällä, ja jokainen niille lähetetty uusi tuote suorittaa oman erillisen kemiallisen reaktion, joka on vuorovaikutuksessa siellä olevan koostumuksen kanssa. Lisäksi ihminen, joka syö hänen valmistamiaan ruokia, käynnistää ruoansulatusmekanismin. Tämä on myös kemiallinen prosessi. Ja niin kaikessa. Koko elämämme on enn alta määrätty Mendelejevin jaksollisen taulukon elementeillä.
Avoin pöytä
Aluksi Dmitri Ivanovitšin luoma taulukko koostui 63 elementistä. Sen verran monet niistä olivat auki siihen aikaan. Tiedemies ymmärsi, että hän oli luokitellut kaikkea muuta kuin täydellisen luettelon elementeistä, joita hänen edeltäjänsä luonnossa olivat eri vuosina olemassa ja löytäneet. Ja hän osoittautui oikeaksi. Yli sata vuotta myöhemmin hänen pöytänsä koostui jo 103 esineestä, 2000-luvun alussa - 109:stä, ja löydöt jatkuvat. Tiedemiehet ympäri maailmaa kamppailevat uusien alkuaineiden laskemisessa venäläisen tiedemiehen luoman taulukon perusteella.
Mendelejevin jaksollinen laki on kemian perusta. Näiden tai noiden alkuaineiden atomien keskinäiset vuorovaikutukset ovat synnyttäneet perusaineet luonnossa. Ne puolestaan ovat aiemmin tuntemattomia ja monimutkaisempia johdannaisia niistä. Kaikki nykyisten aineiden nimet tulevat elementeistä, jotka ovat tulleet suhteeseen keskenään kemiallisten reaktioiden prosessissa. Aineiden molekyylit heijastavat näiden alkuaineiden koostumusta niissä sekä atomien lukumäärää.
Jokaisella elementillä on oma kirjainsymbolinsa
Jaksotaulukossa elementtien nimet annetaan sekä kirjaimellisesti että symbolisesti. Me olemme yksinlausumme, käytämme muita kaavoja kirjoittaessamme. Kirjoita aineiden nimet muistiin erikseen ja katso useita niiden symboleja. Se osoittaa, mistä alkuaineista tuote koostuu, kuinka monta atomia yhdestä tai toisesta ainesosasta voidaan syntetisoida kemiallisessa reaktiossa kullakin tietyllä aineella. Kaikki on melko yksinkertaista ja visuaalista symbolien läsnäolon ansiosta.
Elementtien symbolisen ilmaisun perustana oli alkukirjain ja useimmissa tapauksissa jokin seuraavista kirjaimista elementin latinankielisestä nimestä. Järjestelmän ehdotti 1800-luvun alussa ruotsalainen kemisti Berzelius. Yksi kirjain tänään ilmaisee kahden tusinan elementin nimet. Loput ovat kaksikirjaimia. Esimerkkejä tällaisista nimistä: kupari - Cu (cuprum), rauta - Fe (ferrum), magnesium - Mg (magnium) ja niin edelleen. Aineiden nimessä on annettu tiettyjen alkuaineiden reaktiotuotteet ja kaavoissa niiden symbolinen sarja.
Tuoteturvallinen ja ei niin hyvä
Kemia ympärillämme on paljon enemmän kuin tavallinen ihminen voi kuvitella. Emme tee tiedettä ammattimaisesti, vaan meidän on silti käsiteltävä sitä jokapäiväisessä elämässämme. Kaikki pöydällämme oleva koostuu kemiallisista alkuaineista. Jopa ihmiskeho koostuu kymmenistä kemikaaleista.
Luonnossa esiintyvien kemikaalien nimet voidaan jakaa kahteen ryhmään: käytetään arkielämässä vai ei. Monimutkaiset ja vaaralliset suolat, hapot ja eetteriyhdisteet ovat erittäin spesifisiä ja niitä käytetään yksinomaanammatillisessa toiminnassa. Ne vaativat käytössään huolellisuutta ja tarkkuutta ja joissakin tapauksissa erityislupaa. Jokapäiväisessä elämässä välttämättömät aineet ovat vähemmän vaarattomia, mutta niiden väärä käyttö voi johtaa vakaviin seurauksiin. Tästä voimme päätellä, että vaaratonta kemiaa ei ole olemassa. Analysoidaan tärkeimpiä aineita, joihin ihmiselämä liittyy.
Biopolymeeri kehon rakennusmateriaalina
Kehon tärkein peruskomponentti on proteiini - polymeeri, joka koostuu aminohapoista ja vedestä. Se vastaa solujen, hormonaalisten ja immuunijärjestelmien, lihasmassan, luiden, nivelsiteiden ja sisäelinten muodostumisesta. Ihmiskeho koostuu yli yhdestä miljardista solusta, ja jokainen tarvitsee proteiinia tai, kuten sitä myös kutsutaan, proteiinia. Anna edellä olevan perusteella nimet aineille, jotka ovat välttämättömimpiä elävälle organismille. Kehon perusta on solu, solun perusta on proteiini. Muuta ei anneta. Proteiinin puute, samoin kuin sen ylimäärä, johtaa kaikkien kehon elintoimintojen häiriintymiseen.
Noin 20 alfa-aminohappoa osallistuu proteiinien rakentamiseen luoden makromolekyylejä peptidisidoksilla. Ne puolestaan syntyvät aineiden COOH - karboksyyli ja NH2 - aminoryhmien vuorovaikutuksen seurauksena. Tunnetuin proteiineista on kollageeni. Se kuuluu fibrillaaristen proteiinien luokkaan. Ensimmäinen, jonka rakenne perustettiin, on insuliini. Jopa henkilölle, joka on kaukana kemiasta, nämä nimet puhuvat paljon. Mutta kaikki eivät tiedä, että nämä aineet -proteiinit.
Välttämättömät aminohapot
Proteiinisolu koostuu aminohapoista – niiden aineiden nimistä, joilla on sivuketju molekyylien rakenteessa. Ne muodostuvat: C - hiili, N - typpi, O - happi ja H - vety. Kahdestakymmenestä tavanomaisesta aminohaposta yhdeksän pääsee soluihin yksinomaan ruoan mukana. Loput syntetisoi keho erilaisten yhdisteiden vuorovaikutuksessa. Iän myötä tai sairauksien esiintyessä yhdeksän välttämättömän aminohapon luettelo laajenee merkittävästi ja täydentyy ehdollisesti välttämättömillä.
Yhteensä yli viisisataa erilaista aminohappoa tunnetaan. Ne luokitellaan monin tavoin, joista yksi jakaa ne kahteen ryhmään: proteinogeenisiin ja ei-proteinogeenisiin. Joillakin niistä on korvaamaton rooli kehon toiminnassa, mutta ne eivät liity proteiinin muodostukseen. Näiden ryhmien orgaanisten aineiden nimet, jotka ovat tärkeitä: glutamaatti, glysiini, karnitiini. Jälkimmäinen toimii lipidien kuljettajana koko kehossa.
Rasvat: sekä yksinkertaisia että vaikeita
Kaikki rasvan k altaiset aineet kehossa, jota kutsuimme aiemmin lipideiksi tai rasvoiksi. Niiden pääasiallinen fysikaalinen ominaisuus on liukenemattomuus veteen. Vuorovaikutuksessa muiden aineiden, kuten bentseenin, alkoholin, kloroformin ja muiden kanssa, nämä orgaaniset yhdisteet kuitenkin hajoavat melko helposti. Suurin kemiallinen ero rasvojen välillä on samanlaiset ominaisuudet, mutta erilaiset rakenteet. Elävän organismin elämässä nämä aineet ovat vastuussa sen energiasta. Joten yksi gramma lipidejä pystyy vapauttamaan noin neljäkymmentä kJ.
Suuri määrä saapuviarasva-aineiden molekyylit eivät mahdollista niiden kätevää ja helposti saatavilla olevaa luokittelua. Tärkein asia, joka yhdistää heitä, on heidän suhtautumisensa hydrolyysiprosessiin. Tässä suhteessa rasvat ovat saippuoituvia ja saippuoimattomia. Ensimmäisen ryhmän muodostavien aineiden nimet on jaettu yksinkertaisiin ja monimutkaisiin lipideihin. Yksinkertainen sisältää tietyntyyppiset vahat, koresteroliesterit. Toinen - sfingolipidit, fosfolipidit ja monet muut aineet.
Hiilihydraatit kolmantena ravintoaineena
Kolmas elävän solun perusravintoaine proteiinien ja rasvojen ohella ovat hiilihydraatit. Nämä ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat H (vety), O (happi) ja C (hiili). Hiilihydraattien rakenne ja tehtävät ovat samanlaisia kuin rasvojen. Ne ovat myös kehon energianlähteitä, mutta toisin kuin lipidit, ne päätyvät sinne pääasiassa kasviperäisen ruoan mukana. Poikkeuksena on maito.
Hiilihydraatit jaetaan polysakkarideihin, monosakkarideihin ja oligosakkarideihin. Jotkut eivät liukene veteen, toiset tekevät päinvastoin. Seuraavat ovat liukenemattomien aineiden nimet. Näitä ovat sellaiset monimutkaiset hiilihydraatit polysakkaridien ryhmästä, kuten tärkkelys ja selluloosa. Niiden hajoaminen yksinkertaisemmiksi aineiksi tapahtuu ruoansulatuskanavan erittämien mehujen vaikutuksesta.
Kahden muun ryhmän hyödyllisiä aineita löytyy marjoista ja hedelmistä vesiliukoisten sokereiden muodossa, jotka keho imeytyy täydellisesti. Oligosakkaridit - laktoosi ja sakkaroosi, monosakkaridit - fruktoosi ja glukoosi.
Glukoosi ja kuitu
Sellaisia aineiden nimiä kuin glukoosi ja kuitu esiintyy usein ihmisten jokapäiväisessä elämässä. Molemmat ovat hiilihydraatteja. Yksi monosakkarideista, jotka sisältyvät minkä tahansa elävän organismin vereen ja kasvien mehuun. Toinen on polysakkarideista, joka vastaa ruoansulatusprosessista; muissa toiminnoissa kuitua käytetään harvoin, mutta se on myös välttämätön aine. Niiden rakenne ja synteesi ovat melko monimutkaisia. Mutta riittää, että ihminen tietää kehon elämässä suorittamat perustoiminnot, jotta ei laiminlyödä niiden käyttöä.
Glukoosi antaa soluille rypälesokerin k altaista ainetta, joka antaa energiaa niiden rytmiseen sujuvaan toimintaan. Noin 70 prosenttia glukoosista pääsee soluihin ruoan mukana, loput kolmekymmentä - elimistö tuottaa itse. Ihmisen aivot tarvitsevat kipeästi ravintoperäistä glukoosia, koska tämä elin ei pysty syntetisoimaan glukoosia itse. Hunajassa sitä on suurin määrä.
Askorbiinihappo ei ole niin yksinkertaista
Kaikille lapsuudesta asti tuttu C-vitamiinin lähde on monimutkainen kemiallinen aine, joka koostuu vety- ja happiatomeista. Niiden vuorovaikutus muiden alkuaineiden kanssa voi jopa johtaa suolojen muodostumiseen - riittää, että muutetaan vain yksi atomi yhdisteessä. Tässä tapauksessa aineen nimi ja luokka muuttuvat. Askorbiinihapon kanssa tehdyt kokeet ovat löytäneet sen korvaamattomat ominaisuudet ihmisen ihon uudistamisessa.
Lisäksi se vahvistaa ihon immuunijärjestelmää ja auttaa vastustamaan ilmakehän negatiivisia vaikutuksia. Sillä on ikääntymistä estäviä, valkaisevia ominaisuuksia, ehkäisee ikääntymistä, neutraloi vapaita radikaaleja. Sisältyysitrushedelmät, paprikat, lääkeyrtit, mansikat. Noin sata milligrammaa askorbiinihappoa - optimaalinen päiväannos - saadaan ruusunmarjoista, tyrnistä ja kiivistä.
Tavaraa ympärillämme
Olemme vakuuttuneita siitä, että koko elämämme on kemiaa, koska ihminen itse koostuu kokonaan sen elementeistä. Ruoka, jalkineet ja vaatteet, hygieniatuotteet ovat vain pieni osa siitä, missä kohtaamme tieteen hedelmiä jokapäiväisessä elämässä. Tiedämme monien elementtien tarkoituksen ja käytämme niitä omaksi hyödyksemme. Harvinaisesta talosta et löydä boorihappoa tai sammutettua kalkkia, kuten me sitä kutsumme, tai kalsiumhydroksidia, kuten tiede tietää. Kuparisulfaattia käytetään laaj alti ihmisillä. Aineen nimi tulee sen pääkomponentin nimestä.
Natriumbikarbonaatti on yleinen kotitalouksien sooda. Tämä uusi happo on etikkahappo. Ja niin minkä tahansa luonnollisen tai eläinperäisen elementin kanssa. Ne kaikki koostuvat kemiallisten alkuaineiden yhdisteistä. Kaikki eivät pysty selittämään molekyylirakennettaan, riittää kun tietää aineen nimen, käyttötarkoituksen ja käyttää sitä oikein.
