Nekoliko desetaka tisuća najvažnijih kemikalija čvrsto je ušlo u naše živote, odjeću i obuću, opskrbljujući naše tijelo korisnim elementima, osiguravajući nam optimalne uvjete za život. Ulja, lužine, kiseline, plinovi, mineralna gnojiva, boje, plastika samo su mali dio proizvoda nastalih na bazi kemijskih elemenata.
To je kemija. Niste znali?
Buđenjem ujutro, umivamo se i peremo zube. Sapun, pasta za zube, šampon, losioni, kreme su proizvodi na bazi kemije. Skuhamo čaj, umočimo komadić limuna u čašu - i promatramo kako tekućina postaje lakša. Pred našim se očima odvija kemijska reakcija - kiselo-bazna interakcija nekoliko proizvoda. Kupaonica i kuhinja - svaka na svoj način mini-laboratorij kuće ili stana, gdje se nešto pohranjuje u posudi ili bočici. Koja supstanca, prepoznajemo njihov naziv po etiketi: sol, soda, bjelina, itd.
Naročito se mnogi kemijski procesi događaju u kuhinji tijekom kuhanja. Tave i lonci uspješnotikvice i retorte se ovdje zamjenjuju, a svaki novi proizvod koji im se šalje provodi svoju zasebnu kemijsku reakciju, u interakciji sa sastavom koji se tamo nalazi. Nadalje, osoba, jedući jela koja je pripremila, pokreće mehanizam probave hrane. Ovo je također kemijski proces. I tako u svemu. Cijeli naš život je unaprijed određen elementima iz periodnog sustava Mendeljejeva.
Otvoreni stol
U početku se tablica koju je stvorio Dmitrij Ivanovič sastojala od 63 elementa. Toliko ih je do tada bilo otvoreno. Znanstvenik je shvatio da je klasificirao 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 stotinu godina kasnije, njegova se tablica već sastojala od 103 predmeta, do početka 2000-ih - od 109, a otkrića se nastavljaju. Znanstvenici diljem svijeta bore se da izračunaju nove elemente, na temelju osnove - tablice koju je izradio ruski znanstvenik.
Mendeljejevljev periodični zakon je osnova kemije. Međusobne interakcije atoma ovih ili onih elemenata stvorile su osnovne tvari u prirodi. To su, pak, ranije nepoznate i njihove složenije izvedenice. Sva imena tvari koja danas postoje potječu od elemenata koji su ušli u međusobnu vezu u procesu kemijskih reakcija. Molekule tvari odražavaju sastav tih elemenata u njima, kao i broj atoma.
Svaki element ima svoj simbol slova
U periodnom sustavu, nazivi elemenata su dani i u doslovnom iu simboličkom smislu. Sami smoizgovaramo, koristimo druge pri pisanju formula. Zapišite nazive tvari zasebno i pogledajte brojne njihove simbole. 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 vizualno, zahvaljujući prisutnosti simbola.
Osnova simboličkog izraza elemenata bilo je početno, a u većini slučajeva i jedno od sljedećih slova iz latinskog naziva elementa. Sustav je početkom 19. stoljeća predložio Berzelius, kemičar iz Švedske. Jedno slovo danas izražava nazive dvaju desetaka elemenata. Ostali su dvoslovni. Primjeri takvih naziva: bakar - Cu (cuprum), željezo - Fe (ferrum), magnezij - Mg (magnij) i tako dalje. U nazivu tvari daju se produkti reakcije pojedinih elemenata, au formulama njihov simbolički niz.
Proizvod siguran i ne tako dobar
Kemija oko nas mnogo je više nego što prosječna osoba može zamisliti. Ne baveći se znanošću profesionalno, s njom se ipak moramo baviti u svakodnevnom životu. Sve što je na našem stolu sastavljeno je od kemijskih elemenata. Čak se i ljudsko tijelo sastoji od desetaka kemikalija.
Nazivi kemikalija koje postoje u prirodi mogu se podijeliti u dvije skupine: korištene u svakodnevnom životu ili ne. Složene i opasne soli, kiseline, eterski spojevi su vrlo specifični i isključivo se koristeu profesionalnim aktivnostima. Zahtijevaju pažljivost i preciznost u njihovoj uporabi i, u nekim slučajevima, posebno dopuštenje. Tvari koje su nezamjenjive u svakodnevnom životu manje su bezopasne, ali njihova nepravilna uporaba može dovesti do ozbiljnih posljedica. Iz ovoga možemo zaključiti da bezopasna kemija ne postoji. Analizirajmo glavne tvari s kojima je ljudski život povezan.
Biopolimer kao građevinski materijal tijela
Glavna temeljna komponenta tijela je protein - polimer koji se sastoji od aminokiselina i vode. Odgovoran je za stvaranje stanica, hormonskog i imunološkog sustava, mišićne mase, kostiju, ligamenata, unutarnjih organa. Ljudsko tijelo sastoji se od više od milijardu stanica, a svakoj su potrebni proteini ili, kako ga još nazivaju, proteini. Na temelju navedenog navedite nazive tvari koje su neophodnije za živi organizam. Osnova tijela je stanica, osnova stanice je protein. Ništa drugo nije dato. Nedostatak proteina, kao i njihov višak, dovodi do poremećaja svih vitalnih funkcija tijela.
Oko 20 alfa-aminokiselina sudjeluje u izgradnji proteina, stvarajući makromolekule peptidnim vezama. One pak nastaju kao rezultat interakcije tvari COOH - karboksil i NH2 - amino skupine. Najpoznatiji od proteina je kolagen. Pripada klasi fibrilarnih proteina. Prvi, čija je struktura utvrđena, je inzulin. Čak i za osobu koja je daleko od kemije, ova imena govore puno. Ali ne znaju svi da te tvari -proteini.
Esencijalne aminokiseline
Proteinska stanica sastoji se od aminokiselina - naziv tvari koje imaju bočni lanac u strukturi molekula. Tvore ih: C – ugljik, N – dušik, O – kisik i H – vodik. Od dvadeset standardnih aminokiselina, devet ih ulazi u stanice isključivo hranom. Ostatak sintetizira tijelo u procesu interakcije različitih spojeva. S godinama ili u prisutnosti bolesti, popis od devet esencijalnih aminokiselina značajno se proširuje i nadopunjuje uvjetno esencijalnim.
Ukupno je poznato više od petsto različitih aminokiselina. Klasificirani su na mnogo načina, od kojih ih jedan dijeli u dvije skupine: proteinogene i neproteinogene. Neki od njih igraju nezamjenjivu ulogu u funkcioniranju tijela, a nisu povezani s stvaranjem proteina. Nazivi organskih tvari u ovim skupinama, koje su ključne: glutamat, glicin, karnitin. Potonji služi kao transporter lipida u cijelom tijelu.
Masti: jednostavne i teške
Sve tvari slične mastima u tijelu koje smo navikli nazivati lipidima ili mastima. Njihovo glavno fizičko svojstvo je netopivost u vodi. Međutim, u interakciji s drugim tvarima, poput benzena, alkohola, kloroforma i drugih, ovi se organski spojevi prilično lako razgrađuju. Glavna kemijska razlika između masti je slična svojstva, ali različite strukture. U životu živog organizma te su tvari odgovorne za njegovu energiju. Dakle, jedan gram lipida može osloboditi oko četrdeset kJ.
Veliki broj dolaznihmolekule masnih tvari ne dopuštaju njihovu prikladnu i pristupačnu klasifikaciju. Glavna stvar koja ih ujedinjuje je njihov stav prema procesu hidrolize. U tom smislu, masti se mogu sapuniti i nesapuniti. Nazivi tvari koje stvaraju prvu skupinu dijele se na jednostavne i složene lipide. Jednostavni uključuju neke vrste voska, estera horesterola. Drugi - sfingolipidi, fosfolipidi i niz drugih tvari.
Ugljikohidrati kao treća vrsta hranjivih tvari
Treća vrsta osnovnih nutrijenata žive stanice uz proteine i masti su ugljikohidrati. To su organski spojevi koji se sastoje od H (vodik), O (kisik) i C (ugljik). Struktura ugljikohidrata i njihove funkcije su slične onima u masti. Oni su također izvori energije za tijelo, ali za razliku od lipida, uglavnom dolaze s hranom biljnog podrijetla. Iznimka je mlijeko.
Ugljikohidrati se dijele na polisaharide, monosaharide i oligosaharide. Neki se ne otapaju u vodi, drugi čine suprotno. Slijede nazivi netopivih tvari. To uključuje složene ugljikohidrate iz skupine polisaharida kao što su škrob i celuloza. Njihovo cijepanje na jednostavnije tvari događa se pod utjecajem sokova koje luči probavni sustav.
Korisne tvari druge dvije skupine nalaze se u bobicama i voću u obliku šećera topivih u vodi, koje tijelo savršeno apsorbira. Oligosaharidi - laktoza i saharoza, monosaharidi - fruktoza i glukoza.
Glukoza i vlakna
Takvi nazivi tvari 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 uzima u životu tijelo kako ne bi zanemario njihovu upotrebu.
Glukoza opskrbljuje stanice tvari poput grožđanog šećera, koja daje energiju za njihovo ritmično glatko funkcioniranje. Oko 70 posto glukoze ulazi u stanice s hranom, preostalih trideset - tijelo proizvodi samo. Ljudskom mozgu je prijeko potrebna glukoza iz hrane, budući da ovaj organ nije sposoban sam sintetizirati glukozu. U medu se nalazi u najvećoj količini.
Askorbinska kiselina nije tako jednostavna
Svima poznat od djetinjstva, izvor vitamina C je složena kemijska tvar koja se sastoji od atoma vodika i kisika. 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 s askorbinskom kiselinom otkrili su njezina nezamjenjiva svojstva u funkciji regeneracije ljudske kože.
Osim toga, jača imunološki sustav kože, pomaže odoljeti negativnim utjecajima 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 kemija, budući da 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 znanosti 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 kalcijev hidroksid, kako je to u znanosti poznato. Bakar sulfat se široko koristi od strane ljudi. Naziv tvari dolazi od naziva njezine glavne komponente.
Natrijev bikarbonat uobičajena je soda u kućanstvu. Ova nova kiselina je octena kiselina. I tako sa bilo kojim elementom prirodnog ili životinjskog podrijetla. Svi su sastavljeni od spojeva kemijskih elemenata. Daleko od toga da svatko može objasniti njihovu molekularnu strukturu, dovoljno je znati naziv, namjenu tvari i pravilno je koristiti.