Zoals je weet, kunnen alle stoffen worden onderverdeeld in twee grote categorieën - mineraal en organisch. Er zijn veel voorbeelden van anorganische of minerale stoffen te noemen: zout, soda, kalium. Maar welke soorten verbindingen vallen in de tweede categorie? Organische stoffen zijn aanwezig in elk levend organisme.
Eiwitten
Eiwitten zijn het belangrijkste voorbeeld van organische stof. Ze omvatten stikstof, waterstof en zuurstof. Daarnaast zijn er soms ook zwavelatomen te vinden in sommige eiwitten.
Eiwitten zijn een van de belangrijkste organische verbindingen en komen het meest voor in de natuur. In tegenstelling tot andere verbindingen hebben eiwitten bepaalde karakteristieke kenmerken. Hun belangrijkste eigenschap is een enorm molecuulgewicht. Het molecuulgewicht van een alcoholatoom is bijvoorbeeld 46, benzeen is 78 en hemoglobine is 152.000. Vergeleken met de moleculen van andere stoffen zijn eiwitten echte reuzen die duizenden atomen bevatten. Soms noemen biologen ze macromoleculen.
Eiwitten zijn de meest complexe van alle organischegebouwen. Ze behoren tot de klasse van polymeren. Als we een polymeermolecuul onder een microscoop bekijken, kunnen we zien dat het een keten is die bestaat uit eenvoudigere structuren. Ze worden monomeren genoemd en worden vaak herhaald in polymeren.
Naast eiwitten zijn er een groot aantal polymeren - rubber, cellulose en gewoon zetmeel. Ook zijn veel polymeren gemaakt door mensenhanden - nylon, lavsan, polyethyleen.
Eiwitvorming
Hoe worden eiwitten gevormd? Ze zijn een voorbeeld van organische stoffen waarvan de samenstelling in levende organismen wordt bepaald door de genetische code. Bij hun synthese worden in de overgrote meerderheid van de gevallen verschillende combinaties van 20 aminozuren gebruikt.
Ook kunnen nieuwe aminozuren al worden gevormd wanneer het eiwit in de cel begint te functioneren. Tegelijkertijd worden er alleen alfa-aminozuren in aangetroffen. De primaire structuur van de beschreven stof wordt bepaald door de volgorde van residuen van aminozuurverbindingen. En in de meeste gevallen draait de polypeptideketen, tijdens de vorming van een eiwit, in een helix, waarvan de windingen dicht bij elkaar liggen. Door de vorming van waterstofverbindingen heeft het een vrij sterke structuur.
Veten
Veten zijn een ander voorbeeld van organisch materiaal. Een persoon kent veel soorten vetten: boter, rundvlees en visvet, plantaardige oliën. In grote hoeveelheden worden vetten gevormd in de zadenplanten. Als een geschild zonnebloemzaad op een vel papier wordt gelegd en naar beneden wordt gedrukt, blijft er een olieachtige vlek op het vel achter.
Koolhydraten
Niet minder belangrijk bij dieren in het wild zijn koolhydraten. Ze zijn te vinden in alle plantenorganen. Koolhydraten omvatten suiker, zetmeel en vezels. Ze zijn rijk aan aardappelknollen, bananenvruchten. Het is heel eenvoudig om zetmeel in aardappelen op te sporen. Bij reactie met jodium wordt dit koolhydraat blauw. U kunt dit controleren door een beetje jodium op een aardappelschijfje te druppelen.
Suiker is ook gemakkelijk te herkennen - ze smaken allemaal zoet. Veel koolhydraten van deze klasse zijn te vinden in de vruchten van druiven, watermeloenen, meloenen, appelbomen. Het zijn voorbeelden van organische stoffen die ook onder kunstmatige omstandigheden worden geproduceerd. Suiker wordt bijvoorbeeld gewonnen uit suikerriet.
En hoe worden koolhydraten in de natuur gevormd? Het eenvoudigste voorbeeld is het proces van fotosynthese. Koolhydraten zijn organische stoffen die een keten van meerdere koolstofatomen bevatten. Ze bevatten ook verschillende hydroxylgroepen. Tijdens het fotosyntheseproces wordt de suiker van anorganische stoffen gevormd uit koolmonoxide en zwavel.
Vezel
Vezel is een ander voorbeeld van organisch materiaal. Het meeste wordt gevonden in katoenzaden, maar ook in plantenstengels en hun bladeren. Vezel bestaat uit lineaire polymeren, het molecuulgewicht varieert van 500 duizend tot 2 miljoen.
In zijn puurste vorm vertegenwoordigt heteen stof die geen geur, smaak en kleur heeft. Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van fotografische film, cellofaan, explosieven. In het menselijk lichaam worden vezels niet geabsorbeerd, maar zijn een noodzakelijk onderdeel van het dieet, omdat het de maag en darmen stimuleert.
Organische en anorganische stoffen
Er zijn veel voorbeelden van de vorming van organische en anorganische stoffen. Deze laatste zijn altijd afkomstig van mineralen - levenloze natuurlijke lichamen die zich in de diepten van de aarde vormen. Ze maken ook deel uit van verschillende rotsen.
Onder natuurlijke omstandigheden worden anorganische stoffen gevormd tijdens het proces van vernietiging van mineralen of organische stoffen. Aan de andere kant worden organische stoffen voortdurend gevormd uit mineralen. Planten nemen bijvoorbeeld water op met daarin opgeloste verbindingen, die vervolgens van de ene categorie naar de andere gaan. Levende organismen gebruiken voornamelijk organisch materiaal voor voedsel.
Redenen voor diversiteit
Schoolkinderen of studenten moeten vaak de vraag beantwoorden wat de redenen zijn voor de diversiteit aan organische stoffen. De belangrijkste factor is dat koolstofatomen met elkaar zijn verbonden via twee soorten bindingen - enkelvoudig en meervoudig. Ze kunnen ook ketens vormen. Een andere reden is de verscheidenheid aan verschillende chemische elementen die in organische stof zitten. Bovendien is diversiteit ook te wijten aan allotropie - het fenomeen van het bestaan van hetzelfde element in verschillendeverbindingen.
En hoe worden anorganische stoffen gevormd? Natuurlijke en synthetische organische stoffen en hun voorbeelden worden zowel op de middelbare school als in gespecialiseerde instellingen voor hoger onderwijs bestudeerd. De vorming van anorganische stoffen is niet zo ingewikkeld als de vorming van eiwitten of koolhydraten. Zo halen mensen al sinds mensenheugenis frisdrank uit sodameren. In 1791 stelde de chemicus Nicolas Leblanc voor om het in het laboratorium te synthetiseren met krijt, zout en zwavelzuur. Er was eens dat frisdrank, dat tegenwoordig bij iedereen bekend is, een vrij duur product was. Om het experiment uit te voeren, was het nodig om tafelzout samen met zuur te ontsteken en vervolgens het resulterende sulfaat samen met kalksteen en houtskool te ontsteken.
Een ander voorbeeld van anorganische stoffen is kaliumpermanganaat of kaliumpermanganaat. Deze stof wordt verkregen in industriële omstandigheden. Het vormingsproces bestaat uit de elektrolyse van een kaliumhydroxideoplossing en een mangaananode. In dit geval lost de anode geleidelijk op met de vorming van een violette oplossing - dit is het bekende kaliumpermanganaat.
