Няколко десетки хиляди от най-важните химикали са навлезли плътно в нашия живот, облекло и обувки, снабдявайки тялото ни с полезни елементи, осигурявайки ни оптимални условия за живот. Масла, основи, киселини, газове, минерални торове, бои, пластмаси са само малка част от продуктите, създадени на базата на химически елементи.
Това е химия. Не знаехте?
Събуждайки се сутрин, измиваме лицата си и си мием зъбите. Сапун, паста за зъби, шампоан, лосион, кремове са продукти, базирани на химия. Варим чай, потапяме парче лимон в чаша - и наблюдаваме как течността става по-лека. Пред очите ни протича химична реакция - киселинно-алкално взаимодействие на няколко продукта. Баня и кухня - всяка по свой начин е мини-лаборатория на къща или апартамент, където нещо се съхранява в контейнер или флакон. Какво вещество, разпознаваме името им от етикета: сол, сода, белота и т.н.
Особено много химически процеси се случват в кухнята по време на готвене. Тигани и тенджери успешноколбите и ретортите се заменят тук и всеки нов продукт, изпратен до тях, извършва своя отделна химическа реакция, взаимодействайки със състава, разположен там. Освен това човек, ядейки приготвените от него ястия, стартира механизма на храносмилане на храната. Това също е химичен процес. И така във всичко. Целият ни живот е предопределен от елементи от периодичната таблица на Менделеев.
Отворена маса
Първоначално таблицата, създадена от Дмитрий Иванович, се състоеше от 63 елемента. Толкова много от тях бяха отворени по това време. Ученият разбра, че е класифицирал далеч не пълен списък на съществуващите и открити в различни години елементи от неговите предшественици в природата. И той се оказа прав. Повече от сто години по-късно масата му вече се състои от 103 артикула, до началото на 2000-те - от 109, а откритията продължават. Учени от цял свят се борят да изчислят нови елементи, базирани на базата - таблица, създадена от руски учен.
Периодичният закон на Менделеев е в основата на химията. Взаимодействията помежду си на атомите на тези или онези елементи са генерирали основните вещества в природата. Те от своя страна са неизвестни досега и по-сложни техни производни. Всички имена на вещества, които съществуват днес, идват от елементи, които са влезли във връзка помежду си в процеса на химични реакции. Молекулите на веществата отразяват състава на тези елементи в тях, както и броя на атомите.
Всеки елемент има свой собствен буквен символ
В периодичната таблица името на елементите е дадено както буквално, така и символично. Ние сме самипроизнасяме, използваме други, когато пишем формули. Запишете поотделно имената на веществата и разгледайте редица техни символи. Показва от какви елементи се състои продуктът, колко атома от една или друга съставка могат да бъдат синтезирани в процеса на химическа реакция от всяко конкретно вещество. Всичко е доста просто и визуално, благодарение на наличието на символи.
В основата на символното изразяване на елементите беше първоначалната и в повечето случаи една от следващите букви от латинското име на елемента. Системата е предложена в началото на 19 век от Берцелиус, химик от Швеция. Една буква днес изразява имената на две дузини елемента. Останалите са двубуквени. Примери за такива имена: мед - Cu (cuprum), желязо - Fe (ферум), магнезий - Mg (магний) и така нататък. В името на веществата са дадени продуктите на реакцията на определени елементи, а във формулите - техните символични серии.
Безопасен продукт и не толкова добър
Химията около нас е много повече, отколкото обикновеният човек може да си представи. Не се занимавайки професионално с наука, все пак трябва да се справяме с нея в ежедневието си. Всичко, което е на нашата маса, се състои от химически елементи. Дори човешкото тяло е изградено от десетки химикали.
Наименованията на химикалите, които съществуват в природата, могат да бъдат разделени на две групи: използвани в ежедневието или не. Сложните и опасни соли, киселини, етерни съединения са силно специфични и се използват изключителнов професионални дейности. Те изискват внимание и прецизност при тяхното използване, а в някои случаи и специално разрешение. Веществата, които са незаменими в ежедневието, са по-малко безвредни, но неправилната им употреба може да доведе до сериозни последици. От това можем да заключим, че безобидна химия не съществува. Нека анализираме основните вещества, с които е свързан човешкият живот.
Биополимерът като строителен материал на тялото
Основният фундаментален компонент на тялото е протеинът - полимер, състоящ се от аминокиселини и вода. Той е отговорен за образуването на клетки, хормонална и имунна система, мускулна маса, кости, връзки, вътрешни органи. Човешкото тяло се състои от повече от един милиард клетки и всяка се нуждае от протеин или, както още го наричат, протеин. Въз основа на горното дайте имената на веществата, които са по-незаменими за живия организъм. Основата на тялото е клетката, основата на клетката е протеинът. Друго не е дадено. Липсата на протеин, както и излишъкът му, води до нарушаване на всички жизнени функции на организма.
Около 20 алфа-аминокиселини участват в изграждането на протеини, създавайки макромолекули чрез пептидни връзки. Те от своя страна възникват в резултат на взаимодействието на веществата COOH - карбоксил и NH2 - аминогрупи. Най-известният от протеините е колагенът. Той принадлежи към класа на фибриларните протеини. Първият, чиято структура е установена, е инсулинът. Дори за човек, далеч от химията, тези имена говорят много. Но не всеки знае, че тези вещества -протеини.
Есенциални аминокиселини
Протеиновата клетка се състои от аминокиселини - името на веществата, които имат странична верига в структурата на молекулите. Те се образуват от: C - въглерод, N - азот, O - кислород и H - водород. От двадесетте стандартни аминокиселини, девет влизат в клетките изключително с храна. Останалите се синтезират от тялото в процеса на взаимодействие на различни съединения. С възрастта или при наличие на заболявания списъкът от девет незаменими аминокиселини се разширява значително и се попълва с условно есенциални.
Общо са известни повече от петстотин различни аминокиселини. Те се класифицират по много начини, единият от които ги разделя на две групи: протеиногенни и непротеиногенни. Някои от тях играят незаменима роля във функционирането на организма, несвързана с образуването на протеини. Имената на органичните вещества в тези групи, които са ключови: глутамат, глицин, карнитин. Последният служи като транспортер на липиди в тялото.
Мазнини: прости и трудни
Всички подобни на мазнини вещества в тялото, които свикнахме да наричаме липиди или мазнини. Основното им физическо свойство е неразтворимост във вода. Въпреки това, при взаимодействие с други вещества, като бензол, алкохол, хлороформ и други, тези органични съединения се разграждат доста лесно. Основната химическа разлика между мазнините е сходни свойства, но различна структура. В живота на живия организъм тези вещества са отговорни за неговата енергия. И така, един грам липиди е в състояние да освободи около четиридесет kJ.
Голям брой входящимолекулите на мастните вещества не позволяват тяхната удобна и достъпна класификация. Основното, което ги обединява, е отношението им към процеса на хидролиза. В това отношение мазнините са осапуняеми и неосапуняеми. Имената на веществата, които създават първата група, се разделят на прости и сложни липиди. Простите включват някои видове восък, естери на хорестерол. Вторият - сфинголипиди, фосфолипиди и редица други вещества.
Въглехидратите като трети тип хранителни вещества
Третият тип основни хранителни вещества на живата клетка заедно с протеините и мазнините са въглехидратите. Това са органични съединения, състоящи се от Н (водород), О (кислород) и С (въглерод). Структурата на въглехидратите и техните функции са подобни на тези на мазнините. Те също са източници на енергия за тялото, но за разлика от липидите, те се набавят основно с храна от растителен произход. Изключението е млякото.
Въглехидратите се делят на полизахариди, монозахариди и олигозахариди. Някои не се разтварят във вода, други правят обратното. Следват имената на неразтворимите вещества. Те включват такива сложни въглехидрати от групата на полизахаридите като нишесте и целулоза. Разделянето им на по-прости вещества става под въздействието на сокове, отделяни от храносмилателната система.
Полезни вещества от другите две групи се намират в горските плодове и плодовете под формата на водоразтворими захари, отлично усвоени от организма. Олигозахариди - лактоза и захароза, монозахариди - фруктоза и глюкоза.
Глюкоза и фибри
Такива имена на вещества като глюкоза и фибри често се срещат в ежедневието на човека. И двете са въглехидрати. Един от монозахаридите, съдържащи се в кръвта на всеки жив организъм и в сока на растенията. Вторият е от полизахариди, който е отговорен за процеса на храносмилане, в други функции фибрите се използват рядко, но също така са незаменимо вещество. Тяхната структура и синтез са доста сложни. Но е достатъчно човек да знае основните функции, поети в живота на тялото, за да не пренебрегва използването им.
Глюкозата осигурява на клетките вещество като гроздова захар, което дава енергия за тяхното ритмично гладко функциониране. Около 70 процента от глюкозата влиза в клетките с храна, останалите тридесет - тялото произвежда самостоятелно. Човешкият мозък има остра нужда от глюкоза от хранителен произход, тъй като този орган не е способен сам да синтезира глюкоза. В меда се съдържа в най-голямо количество.
Аскорбиновата киселина не е толкова проста
Познат на всички от детството, източникът на витамин С е сложно химическо вещество, състоящо се от водородни и кислородни атоми. Тяхното взаимодействие с други елементи може дори да доведе до създаване на соли - достатъчно е да се промени само един атом в съединението. В този случай името и класът на веществото ще се променят. Експерименти, проведени с аскорбинова киселина, откриха нейните незаменими свойства във функцията за регенериране на човешката кожа.
Освен това укрепва имунната система на кожата, помага да се противопостави на негативните ефекти на атмосферата. Има анти-ейдж, избелващи свойства, предотвратява стареенето, неутрализира свободните радикали. Съдържано вцитруси, чушки, лечебни билки, ягоди. Около сто милиграма аскорбинова киселина - оптималната дневна доза - може да се получи с шипка, морски зърнастец и киви.
Неща около нас
Убедени сме, че целият ни живот е химия, тъй като самият човек се състои изцяло от нейните елементи. Храни, обувки и дрехи, хигиенни продукти са само малка част от това, където срещаме плодовете на науката в ежедневието. Ние знаем предназначението на много елементи и ги използваме за собствена изгода. В рядка къща няма да намерите борна киселина, или гасена вар, както я наричаме, или калциев хидроксид, както е известно на науката. Медният сулфат се използва широко от човека. Името на веществото идва от името на неговия основен компонент.
Натриевият бикарбонат е обикновена сода в домакинството. Тази нова киселина е оцетна киселина. И така с всеки елемент от естествен или животински произход. Всички те са съставени от съединения на химични елементи. Далеч не всеки може да обясни своята молекулярна структура, достатъчно е да знае името, предназначението на веществото и да го използва правилно.
