Niekoľko desiatok tisíc najdôležitejších chemikálií pevne vstúpilo do našich životov, oblečenia a obuvi, zásobujú naše telo užitočnými prvkami a poskytujú nám optimálne podmienky pre život. Oleje, zásady, kyseliny, plyny, minerálne hnojivá, farby, plasty sú len malou časťou produktov vytvorených na báze chemických prvkov.
Je to chémia. Nevedeli ste?
Keď sa ráno zobudíme, umyjeme si tváre a umyjeme si zuby. Mydlo, zubná pasta, šampón, pleťové vody, krémy sú produkty založené na chémii. Uvaríme si čaj, ponoríme do pohára kúsok citrónu – a pozorujeme, ako sa tekutina stáva ľahšou. Pred našimi očami prebieha chemická reakcia – acidobázická interakcia viacerých produktov. Kúpeľňa a kuchyňa - každá svojím spôsobom mini-laboratórium domu alebo bytu, kde je niečo uložené v nádobe alebo fľaštičke. Aká látka, ich názov poznáme podľa označenia: soľ, sóda, belosť atď.
V kuchyni počas varenia prebieha najmä veľa chemických procesov. Panvice a hrnce úspešnebanky a retorty sa tu nahrádzajú a každý nový produkt, ktorý sa im posiela, vykonáva svoju vlastnú samostatnú chemickú reakciu, ktorá interaguje s kompozíciou, ktorá sa tam nachádza. Ďalej, človek, ktorý jedol jedlá, ktoré pripravil, spúšťa mechanizmus trávenia potravy. Toto je tiež chemický proces. A tak vo všetkom. Celý náš život je predurčený prvkami z periodickej tabuľky Mendelejeva.
Otvoriť stôl
Spočiatku pozostávala tabuľka, ktorú vytvoril Dmitrij Ivanovič, zo 63 prvkov. Toľko z nich bolo v tom čase otvorených. Vedec pochopil, že klasifikoval zďaleka nie úplný zoznam prvkov existujúcich a objavených v rôznych rokoch jeho predchodcami v prírode. A ukázalo sa, že mal pravdu. O viac ako sto rokov neskôr už jeho tabuľka pozostávala zo 103 položiek, začiatkom roku 2000 - zo 109 a objavy pokračujú. Vedci z celého sveta sa snažia vypočítať nové prvky na základe - tabuľky vytvorenej ruským vedcom.
Mendelejevov periodický zákon je základom chémie. Vzájomným vzájomným pôsobením atómov týchto alebo tých prvkov sa vytvorili základné látky v prírode. Tie sú zas predtým neznáme a sú ich zložitejšími derivátmi. Všetky názvy látok, ktoré dnes existujú, pochádzajú z prvkov, ktoré vstúpili do vzájomného vzťahu v procese chemických reakcií. Molekuly látok odrážajú zloženie týchto prvkov v nich, ako aj počet atómov.
Každý prvok má svoj vlastný symbol písmena
V periodickej tabuľke sú názvy prvkov uvedené doslovne aj symbolicky. sme samivyslovujeme, iné používame pri písaní vzorcov. Zapíšte si názvy látok oddelene a pozrite sa na niekoľko ich symbolov. Ukazuje, z akých prvkov sa produkt skladá, koľko atómov jednej alebo druhej zložky môže byť syntetizovaných v procese chemickej reakcie každou konkrétnou látkou. Všetko je celkom jednoduché a vizuálne, vďaka prítomnosti symbolov.
Základom symbolického vyjadrenia prvkov bolo počiatočné a vo väčšine prípadov jedno z nasledujúcich písmen latinského názvu prvku. Systém navrhol začiatkom 19. storočia chemik Berzelius zo Švédska. Jedno písmeno dnes vyjadruje názvy dvoch desiatok prvkov. Ostatné sú dvojpísmenové. Príklady takýchto názvov: meď - Cu (cuprum), železo - Fe (železo), horčík - Mg (magnium) atď. V názve látok sú uvedené reakčné produkty určitých prvkov a vo vzorcoch ich symbolické série.
Produkt bezpečný a nie taký dobrý
Chémia okolo nás je oveľa viac, než si priemerný človek dokáže predstaviť. Nerobíme vedu profesionálne, musíme sa s tým stále vyrovnávať v každodennom živote. Všetko, čo máme na stole, sa skladá z chemických prvkov. Aj ľudské telo sa skladá z desiatok chemikálií.
Názvy chemikálií, ktoré existujú v prírode, možno rozdeliť do dvoch skupín: používané v každodennom živote alebo nie. Komplexné a nebezpečné soli, kyseliny, éterové zlúčeniny sú vysoko špecifické a používajú sa výhradnev odborných činnostiach. Pri ich používaní je potrebná opatrnosť a presnosť a v niektorých prípadoch aj špeciálne povolenie. Látky, ktoré sú v každodennom živote nepostrádateľné, sú menej neškodné, ale ich nesprávne použitie môže viesť k vážnym následkom. Z toho môžeme usúdiť, že neškodná chémia neexistuje. Poďme analyzovať hlavné látky, s ktorými je ľudský život spojený.
Biopolymér ako stavebný materiál tela
Hlavnou základnou zložkou tela je proteín – polymér pozostávajúci z aminokyselín a vody. Je zodpovedný za tvorbu buniek, hormonálneho a imunitného systému, svalovej hmoty, kostí, väziva, vnútorných orgánov. Ľudské telo pozostáva z viac ako jednej miliardy buniek a každá z nich potrebuje bielkoviny alebo, ako sa to tiež nazýva, bielkoviny. Na základe uvedeného uveďte názvy látok, ktoré sú pre živý organizmus nepostrádateľnejšie. Základom tela je bunka, základom bunky je bielkovina. Žiadne iné nie je dané. Nedostatok bielkovín, ako aj ich nadbytok vedie k narušeniu všetkých životne dôležitých funkcií organizmu.
Asi 20 alfa-aminokyselín sa podieľa na konštrukcii proteínov, vytvárajúce makromolekuly pomocou peptidových väzieb. Tie zase vznikajú v dôsledku interakcie látok COOH - karboxylových a NH2 - aminoskupín. Najznámejší z proteínov je kolagén. Patrí do triedy fibrilárnych proteínov. Prvým, ktorého štruktúra bola stanovená, je inzulín. Aj pre človeka ďaleko od chémie tieto mená hovoria veľa. Ale nie každý vie, že tieto látky -proteíny.
Esenciálne aminokyseliny
Proteínová bunka pozostáva z aminokyselín – názov látok, ktoré majú v štruktúre molekúl postranný reťazec. Tvoria ich: C - uhlík, N - dusík, O - kyslík a H - vodík. Z dvadsiatich štandardných aminokyselín deväť vstupuje do buniek výlučne s jedlom. Zvyšok si telo syntetizuje v procese interakcie rôznych zlúčenín. S vekom alebo v prítomnosti chorôb sa zoznam deviatich esenciálnych aminokyselín výrazne rozširuje a dopĺňa sa o podmienečne esenciálne.
Celkovo je známych viac ako päťsto rôznych aminokyselín. Sú klasifikované mnohými spôsobmi, z ktorých jeden ich rozdeľuje do dvoch skupín: proteinogénne a neproteinogénne. Niektoré z nich zohrávajú nezastupiteľnú úlohu vo fungovaní organizmu, nesúvisia s tvorbou bielkovín. Názvy organických látok v týchto skupinách, ktoré sú kľúčové: glutamát, glycín, karnitín. Ten slúži ako transportér lipidov v tele.
Tuky: jednoduché aj náročné
Všetky tukové látky v tele sme zvykli nazývať lipidy alebo tuky. Ich hlavnou fyzikálnou vlastnosťou je nerozpustnosť vo vode. Pri interakcii s inými látkami, ako je benzén, alkohol, chloroform a iné, sa však tieto organické zlúčeniny celkom ľahko rozkladajú. Hlavným chemickým rozdielom medzi tukmi sú podobné vlastnosti, ale rozdielna štruktúra. V živote živého organizmu sú tieto látky zodpovedné za jeho energiu. Takže jeden gram lipidov je schopný uvoľniť asi štyridsať kJ.
Veľký počet prichádzajúcichmolekuly tukových látok neumožňujú ich pohodlnú a dostupnú klasifikáciu. Hlavná vec, ktorá ich spája, je ich postoj k procesu hydrolýzy. V tomto smere sú tuky zmydelniteľné a nezmydliteľné. Názvy látok, ktoré tvoria prvú skupinu, sa delia na jednoduché a zložité lipidy. Jednoduché zahŕňajú niektoré druhy vosku, estery choresterolu. Druhá - sfingolipidy, fosfolipidy a množstvo ďalších látok.
Sacharidy ako tretí typ živín
Tretím typom základných živín živej bunky spolu s bielkovinami a tukmi sú sacharidy. Ide o organické zlúčeniny pozostávajúce z H (vodík), O (kyslík) a C (uhlík). Štruktúra uhľohydrátov a ich funkcie sú podobné ako u tukov. Sú tiež zdrojom energie pre telo, no na rozdiel od lipidov sa tam dostávajú najmä s potravou rastlinného pôvodu. Výnimkou je mlieko.
Sacharidy sa delia na polysacharidy, monosacharidy a oligosacharidy. Niektoré sa vo vode nerozpustia, iné naopak. Nasledujú názvy nerozpustných látok. Patria sem také komplexné sacharidy zo skupiny polysacharidov ako škrob a celulóza. K ich štiepeniu na jednoduchšie látky dochádza vplyvom štiav vylučovaných tráviacim systémom.
Užitočné látky z ďalších dvoch skupín sa nachádzajú v bobuľových plodoch a ovocí vo forme vo vode rozpustných cukrov, ktoré telo dokonale vstrebáva. Oligosacharidy - laktóza a sacharóza, monosacharidy - fruktóza a glukóza.
Glukóza a vláknina
Názvy látok ako glukóza a vláknina sa často vyskytujú v každodennom živote človeka. Obidve sú sacharidy. Jeden z monosacharidov obsiahnutých v krvi akéhokoľvek živého organizmu a šťavy rastlín. Druhá je z polysacharidov, ktorá je zodpovedná za proces trávenia, v iných funkciách sa vláknina využíva zriedkavo, no je tiež nepostrádateľnou látkou. Ich štruktúra a syntéza sú pomerne zložité. Človeku však stačí poznať základné funkcie prijaté v živote tela, aby nezanedbával ich využitie.
Glukóza dodáva bunkám látku ako hroznový cukor, ktorá dodáva energiu pre ich rytmické plynulé fungovanie. Asi 70 percent glukózy vstupuje do buniek s jedlom, zvyšných tridsať - telo produkuje samo. Ľudský mozog nutne potrebuje glukózu potravinového pôvodu, pretože tento orgán nie je schopný syntetizovať glukózu sám. V mede je obsiahnutý v najväčšom množstve.
Kyselina askorbová nie je taká jednoduchá
Zdroj vitamínu C je každému známy už od detstva a je zložitá chemická látka pozostávajúca z atómov vodíka a kyslíka. Ich interakcia s inými prvkami môže dokonca viesť k tvorbe solí - stačí zmeniť len jeden atóm v zlúčenine. V tomto prípade sa zmení názov a trieda látky. Experimenty uskutočnené s kyselinou askorbovou objavili jej nenahraditeľné vlastnosti vo funkcii regenerácie ľudskej pokožky.
Okrem toho posilňuje imunitný systém pokožky, pomáha odolávať negatívnym vplyvom atmosféry. Má anti-aging, bieliace vlastnosti, zabraňuje starnutiu, neutralizuje voľné radikály. Obsiahnuté vcitrusy, paprika, liečivé bylinky, jahody. Asi sto miligramov kyseliny askorbovej - optimálnu dennú dávku - možno získať zo šípok, rakytníka a kiwi.
Veci okolo nás
Sme presvedčení, že celý náš život je chémia, keďže z jej prvkov sa skladá výlučne človek. Potraviny, obuv a odevy, hygienické potreby sú len malou časťou toho, kde sa s plodmi vedy stretávame v každodennom živote. Poznáme účel mnohých prvkov a využívame ich vo vlastný prospech. Vo vzácnom dome nenájdete kyselinu boritú, ani hasené vápno, ako to nazývame my, ani hydroxid vápenatý, ako ho pozná veda. Síran meďnatý je široko používaný človekom. Názov látky pochádza z názvu jej hlavnej zložky.
Hydrogenuhličitan sodný je bežná sóda v domácnostiach. Táto nová kyselina je kyselina octová. A tak s akýmkoľvek prvkom prírodného alebo živočíšneho pôvodu. Všetky sú zložené zo zlúčenín chemických prvkov. Zďaleka nie každý vie vysvetliť ich molekulárnu štruktúru, stačí poznať názov, účel látky a správne ju použiť.
