A legfontosabb vegyi anyagok közül több tízezer szorosan bekerült életünkbe, ruházatunkba és lábbelinkbe, ellátva szervezetünket hasznos elemekkel, optimális életkörülményeket biztosítva számunkra. Az olajok, lúgok, savak, gázok, ásványi műtrágyák, festékek, műanyagok csak egy kis részét képezik a vegyi elemek alapján készült termékeknek.
Ez kémia. Nem tudta?
Reggel felébredve arcot mosunk és fogat mosunk. A szappanok, fogkrémek, samponok, testápolók, krémek kémiai alapú termékek. Teát főzünk, egy darab citromot mártunk egy pohárba - és megfigyeljük, hogyan válik könnyebbé a folyadék. Szemünk előtt kémiai reakció játszódik le - több termék sav-bázis kölcsönhatása. Fürdőszoba és konyha - mindegyik a maga módján egy ház vagy lakás minilaboratóriuma, ahol valamit tartályban vagy fiolában tárolnak. Milyen anyag, a címkéről felismerjük a nevüket: só, szóda, fehérség stb.
Különösen sok kémiai folyamat megy végbe a konyhában főzés közben. Serpenyők és edények sikeresena lombikokat és retortákat itt cserélik ki, és minden hozzájuk küldött új termék külön kémiai reakciót hajt végre, kölcsönhatásba lépve az ott található összetétellel. Ezenkívül az ember, aki az általa készített ételeket fogyasztja, elindítja az élelmiszer emésztésének mechanizmusát. Ez is kémiai folyamat. És így mindenben. Egész életünket Mengyelejev periódusos rendszerének elemei határozzák meg.
Nyitott asztal
A Dmitrij Ivanovics által készített táblázat kezdetben 63 elemből állt. Ennyien voltak nyitva addigra. A tudós megértette, hogy a természetben elődei által különböző években létező és felfedezett elemek korántsem teljes listáját sorolta be. És kiderült, hogy igaza volt. Több mint száz évvel később asztala már 103 elemből állt, a 2000-es évek elejére - 109-ből, és a felfedezések folytatódnak. A tudósok világszerte küszködnek az új elemek kiszámításával, egy orosz tudós által készített táblázat alapján.
Mengyelejev periodikus törvénye a kémia alapja. Ezen vagy ezeknek az elemeknek az atomjainak egymás közötti kölcsönhatásai létrehozták a természetben az alapvető anyagokat. Ezek viszont korábban ismeretlen és összetettebb származékai. A ma létező anyagok összes neve olyan elemekből származik, amelyek kémiai reakciók során kerültek kapcsolatba egymással. Az anyagok molekulái tükrözik ezen elemek összetételét, valamint az atomok számát.
Minden elemnek megvan a maga betűjele
A periódusos rendszerben az elemek neve mind szó szerinti, mind szimbolikus értelemben szerepel. Egyedül vagyunkkiejtjük, másokat használunk képletek írásakor. Írja le az anyagok nevét külön-külön, és nézzen meg néhány szimbólumukat! Megmutatja, hogy a termék milyen elemekből áll, egy-egy összetevőből hány atomot tud szintetizálni egy kémiai reakció során az egyes anyagok. A szimbólumok jelenlétének köszönhetően minden meglehetősen egyszerű és vizuális.
Az elemek szimbolikus kifejezésének alapja az elem latin nevének kezdőbetűje, és a legtöbb esetben az azt követő betűk egyike volt. A rendszert a 19. század elején Berzelius, egy svéd vegyész javasolta. Egy mai betű két tucat elem nevét fejezi ki. A többi kétbetűs. Példák az ilyen nevekre: réz - Cu (cuprum), vas - Fe (ferrum), magnézium - Mg (magnium) és így tovább. Az anyagok nevében az egyes elemek reakciótermékei, a képletekben pedig azok szimbolikus sorozata szerepel.
A termék biztonságos és nem olyan jó
A körülöttünk lévő kémia sokkal több, mint amit egy átlagember el tud képzelni. Nem hivatásszerűen csinálunk tudományt, mégis foglalkoznunk kell vele a mindennapi életünkben. Minden, ami az asztalunkra kerül, kémiai elemekből áll. Még az emberi test is több tucat vegyi anyagból áll.
A természetben létező vegyi anyagok nevei két csoportra oszthatók: használják-e a mindennapi életben vagy sem. Az összetett és veszélyes sók, savak, étervegyületek rendkívül specifikusak és kizárólagosan felhasználhatókszakmai tevékenységben. Használatuk körültekintést és pontosságot, valamint bizonyos esetekben külön engedélyt igényel. A mindennapi életben nélkülözhetetlen anyagok kevésbé ártalmatlanok, de nem megfelelő használatuk súlyos következményekkel járhat. Ebből arra következtethetünk, hogy ártalmatlan kémia nem létezik. Elemezzük azokat a főbb anyagokat, amelyekkel az emberi élet összefügg.
Biopolimer, mint a test építőanyaga
A szervezet fő alapvető összetevője a fehérje – aminosavakból és vízből álló polimer. Felelős a sejtek, a hormon- és immunrendszer, az izomtömeg, a csontok, az ínszalagok, a belső szervek képződéséért. Az emberi test több mint egymilliárd sejtből áll, és mindegyiknek szüksége van fehérjére vagy más néven fehérjére. A fentiek alapján adja meg azoknak az anyagoknak a nevét, amelyek egy élő szervezet számára nélkülözhetetlenebbek! A test alapja a sejt, a sejt alapja a fehérje. Más nem adható. A fehérje hiánya, valamint feleslege a szervezet összes létfontosságú funkciójának megzavarásához vezet.
Körülbelül 20 alfa-aminosav vesz részt a fehérjék felépítésében, amelyek peptidkötésekkel makromolekulákat hoznak létre. Ezek viszont a COOH - karboxil és az NH2 - aminocsoportok kölcsönhatása következtében keletkeznek. A fehérjék közül a leghíresebb a kollagén. A fibrilláris fehérjék osztályába tartozik. A legelső, amelynek szerkezetét megállapították, az inzulin. Még a kémiától távol állók számára is ezek a nevek sokat beszélnek. De nem mindenki tudja, hogy ezek az anyagok -fehérjék.
Esszenciális aminosavak
A fehérjesejt aminosavakból áll – olyan anyagok neve, amelyeknek oldallánca van a molekulák szerkezetében. A következők alkotják: C - szén, N - nitrogén, O - oxigén és H - hidrogén. A húsz standard aminosavból kilenc kizárólag táplálékkal kerül a sejtekbe. A többit a szervezet szintetizálja a különféle vegyületek kölcsönhatása során. Az életkor előrehaladtával vagy betegségek jelenlétében a kilenc esszenciális aminosav listája jelentősen bővül, és a feltételesen esszenciális aminosavakkal egészül ki.
Összesen több mint ötszáz különböző aminosav ismert. Sokféleképpen osztályozzák őket, amelyek közül az egyik két csoportra osztja őket: proteinogén és nem-proteinogén. Némelyikük pótolhatatlan szerepet játszik a szervezet működésében, nem kapcsolódik a fehérjeképződéshez. A kulcsfontosságú csoportokban található szerves anyagok nevei: glutamát, glicin, karnitin. Ez utóbbi a lipidek transzportereként szolgál a szervezetben.
Zsírok: egyszerű és nehéz is
A szervezetben található összes zsírszerű anyag, amelyet korábban lipideknek vagy zsíroknak neveztünk. Fő fizikai tulajdonságuk a vízben való oldhatatlanság. Más anyagokkal, például benzollal, alkohollal, kloroformmal és más anyagokkal való kölcsönhatás során azonban ezek a szerves vegyületek meglehetősen könnyen lebomlanak. A zsírok közötti fő kémiai különbség a hasonló tulajdonságokban, de eltérő szerkezetben rejlik. Az élő szervezet életében ezek az anyagok felelősek az energiájáért. Tehát egy gramm lipid körülbelül negyven kJ felszabadulására képes.
Nagy számú bejövőzsíros anyagok molekulái nem teszik lehetővé kényelmes és hozzáférhető osztályozásukat. A legfontosabb dolog, ami egyesíti őket, az a hozzáállásuk a hidrolízis folyamatához. Ebből a szempontból a zsírok elszappanosíthatók és el nem szappanosíthatók. Az első csoportot létrehozó anyagok nevei egyszerű és összetett lipidekre oszlanak. Az egyszerű közé tartozik bizonyos típusú viasz, koreszterin-észter. A második a szfingolipidek, foszfolipidek és számos más anyag.
A szénhidrátok, mint a harmadik tápanyagtípus
Az élő sejtek alapvető tápanyagainak harmadik típusa a fehérjék és zsírok mellett a szénhidrátok. Ezek szerves vegyületek, amelyek H (hidrogén), O (oxigén) és C (szén) vegyületből állnak. A szénhidrátok szerkezete és funkciójuk hasonló a zsírokéhoz. A szervezet energiaforrásai is, de a lipidekkel ellentétben elsősorban növényi eredetű táplálékkal jutnak oda. A kivétel a tej.
A szénhidrátok poliszacharidokra, monoszacharidokra és oligoszacharidokra oszthatók. Egyesek nem oldódnak vízben, mások ennek az ellenkezőjét teszik. Az alábbiakban az oldhatatlan anyagok nevei olvashatók. Ide tartoznak a poliszacharidok olyan összetett szénhidrátjai, mint a keményítő és a cellulóz. Egyszerűbb anyagokra bomlásuk az emésztőrendszer által kiválasztott nedv hatására megy végbe.
A másik két csoport hasznos anyagai a bogyókban és a gyümölcsökben találhatók vízben oldódó cukrok formájában, amelyeket a szervezet tökéletesen felszív. Oligoszacharidok - laktóz és szacharóz, monoszacharidok - fruktóz és glükóz.
Glükóz és rost
Az anyagok olyan elnevezései, mint a glükóz és a rost, gyakran előfordulnak az emberek mindennapi életében. Mindkettő szénhidrát. Az egyik monoszacharid, amely bármely élő szervezet vérében és a növények levében található. A második poliszacharidokból származik, amelyek az emésztési folyamatokért felelősek, más funkciókban ritkán használnak rostot, de ez is nélkülözhetetlen anyag. Felépítésük és szintézisük meglehetősen összetett. De elég, ha az ember ismeri a test életében felvett alapvető funkciókat, hogy ne hanyagolja el használatukat.
A glükóz olyan anyaggal látja el a sejteket, mint a szőlőcukor, amely energiát ad a ritmikus zavartalan működésükhöz. A glükóz körülbelül 70 százaléka táplálékkal kerül a sejtekbe, a maradék harminc - a szervezet önmagában termel. Az emberi agynak égető szüksége van élelmiszer eredetű glükózra, mivel ez a szerv nem képes önmagában glükózt szintetizálni. A mézben van a legnagyobb mennyiségben.
Az aszkorbinsav nem olyan egyszerű
Gyerekkora óta mindenki számára ismerős, a C-vitamin forrása egy összetett kémiai anyag, amely hidrogén- és oxigénatomokból áll. Más elemekkel való kölcsönhatásuk akár sók képződését is eredményezheti - elég csak egy atomot megváltoztatni a vegyületben. Ebben az esetben az anyag neve és osztálya megváltozik. Az aszkorbinsavval végzett kísérletek felfedezték pótolhatatlan tulajdonságait az emberi bőr regeneráló funkciójában.
Emellett erősíti a bőr immunrendszerét, segít ellenállni a légkör negatív hatásainak. Öregedésgátló, fehérítő tulajdonságokkal rendelkezik, megelőzi az öregedést, semlegesíti a szabad gyököket. Benne vancitrusfélék, paprika, gyógynövények, eper. Körülbelül száz milligramm aszkorbinsav - az optimális napi adag - nyerhető csipkebogyóval, homoktövissel és kivivel.
Cuccok körülöttünk
Meggyőződésünk, hogy egész életünk kémia, hiszen maga az ember is teljes egészében ennek elemeiből áll. Élelmiszer, lábbeli és ruházat, higiéniai termékek csak egy kis része annak, ahol a tudomány gyümölcseivel találkozhatunk a mindennapi életben. Számos elem célját ismerjük, és saját hasznunkra használjuk. Ritka házban nem talál bórsavat, vagy oltott meszet, ahogy mi nevezzük, vagy kalcium-hidroxidot, ahogyan a tudomány ismeri. A réz-szulfátot széles körben használják az emberek. Az anyag neve a fő komponens nevéből származik.
A nátrium-hidrogén-karbonát gyakori háztartási szóda. Ez az új sav az ecetsav. És így minden természetes vagy állati eredetű elemmel. Mindegyik kémiai elemek vegyületeiből áll. Korántsem mindenki tudja megmagyarázni a molekulaszerkezetét, elég ismerni az anyag nevét, rendeltetését és helyesen használni.
