Verscheidene tienduizenden van de belangrijkste chemicaliën zijn nauw in ons leven, kleding en schoeisel terechtgekomen en voorzien ons lichaam van nuttige elementen, waardoor we optimale omstandigheden voor het leven hebben. Oliën, alkaliën, zuren, gassen, minerale meststoffen, verven, kunststoffen zijn slechts een klein deel van de producten die op basis van chemische elementen zijn gemaakt.
Het is chemie. Wist het niet?
Als we 's ochtends wakker worden, wassen we ons gezicht en poetsen we onze tanden. Zeep, tandpasta, shampoo, lotions, crèmes zijn producten op basis van chemie. We zetten thee, dopen een stukje citroen in een glas - en kijken hoe de vloeistof lichter wordt. Voor onze ogen vindt een chemische reactie plaats - een zuur-base-interactie van verschillende producten. Badkamer en keuken - elk op hun eigen manier een mini-laboratorium van een huis of appartement, waar iets wordt bewaard in een container of flacon. Welke stof, we herkennen hun naam van het etiket: zout, frisdrank, witheid, enz.
Vooral tijdens het koken vinden er in de keuken veel chemische processen plaats. Pannen en potten succesvol bakkenkolven en retorten worden hier vervangen en elk nieuw product dat naar hen wordt gestuurd, voert zijn eigen afzonderlijke chemische reactie uit, in wisselwerking met de samenstelling die zich daar bevindt. Verder start een persoon, die de door hem bereide gerechten eet, het mechanisme van de vertering van voedsel. Ook dit is een chemisch proces. En zo in alles. Ons hele leven wordt bepaald door elementen uit het periodiek systeem van Mendelejev.
Open tafel
Aanvankelijk bestond de tafel gemaakt door Dmitry Ivanovich uit 63 elementen. Zo veel waren er toen al open. De wetenschapper begreep dat hij een verre van volledige lijst van elementen had geclassificeerd die in verschillende jaren door zijn voorgangers in de natuur bestonden en ontdekt waren. En hij bleek gelijk te hebben. Meer dan honderd jaar later bestond zijn tafel al uit 103 items, tegen het begin van de jaren 2000 - vanaf 109, en de ontdekkingen gaan door. Wetenschappers over de hele wereld worstelen om nieuwe elementen te berekenen, gebaseerd op de basis - een tabel gemaakt door een Russische wetenschapper.
De periodieke wet van Mendelejev is de basis van de chemie. Interacties onderling van atomen van deze of die elementen hebben de basisstoffen in de natuur gegenereerd. Dat zijn op hun beurt voorheen onbekende en complexere afgeleiden ervan. Alle namen van stoffen die tegenwoordig bestaan, zijn afkomstig van elementen die in het proces van chemische reacties een relatie met elkaar zijn aangegaan. Moleculen van stoffen weerspiegelen de samenstelling van deze elementen erin, evenals het aantal atomen.
Elk element heeft zijn eigen lettersymbool
In het periodiek systeem wordt de naam van de elementen zowel in letterlijke als symbolische termen gegeven. We zijn alleenwe spreken uit, we gebruiken anderen bij het schrijven van formules. Schrijf de namen van de stoffen apart op en bekijk een aantal van hun symbolen. Het laat zien uit welke elementen het product bestaat, hoeveel atomen van een of ander bestanddeel door elke specifieke stof kunnen worden gesynthetiseerd in het proces van een chemische reactie. Alles is vrij eenvoudig en visueel, dankzij de aanwezigheid van symbolen.
De basis van de symbolische uitdrukking van de elementen was de initiaal, en in de meeste gevallen een van de volgende letters van de Latijnse naam van het element. Het systeem werd in het begin van de 19e eeuw voorgesteld door Berzelius, een chemicus uit Zweden. Eén letter drukt de namen van twee dozijn elementen uit. De rest bestaat uit twee letters. Voorbeelden van dergelijke namen: koper - Cu (cuprum), ijzer - Fe (ferrum), magnesium - Mg (magnium) enzovoort. In de naam van stoffen worden de reactieproducten van bepaalde elementen gegeven, en in de formules - hun symbolische reeks.
Product veilig en niet zo goed
Chemie om ons heen is veel meer dan de gemiddelde persoon zich kan voorstellen. Omdat we wetenschap niet professioneel doen, hebben we er in ons dagelijks leven nog steeds mee te maken. Alles wat op onze tafel ligt, bestaat uit chemische elementen. Zelfs het menselijk lichaam bestaat uit tientallen chemicaliën.
De namen van chemicaliën die in de natuur voorkomen, kunnen in twee groepen worden verdeeld: in het dagelijks leven gebruikt of niet. Complexe en gevaarlijke zouten, zuren, etherverbindingen zijn zeer specifiek en worden uitsluitend gebruiktbij professionele activiteiten. Ze vereisen zorg en precisie bij het gebruik en in sommige gevallen speciale toestemming. Stoffen die onmisbaar zijn in het dagelijks leven zijn minder ongevaarlijk, maar oneigenlijk gebruik kan ernstige gevolgen hebben. Hieruit kunnen we concluderen dat onschadelijke chemie niet bestaat. Laten we de belangrijkste stoffen analyseren waarmee het menselijk leven is verbonden.
Biopolymeer als bouwstof van het lichaam
De belangrijkste fundamentele component van het lichaam is eiwit - een polymeer dat bestaat uit aminozuren en water. Het is verantwoordelijk voor de vorming van cellen, hormonale en immuunsysteem, spiermassa, botten, ligamenten, interne organen. Het menselijk lichaam bestaat uit meer dan een miljard cellen, die elk eiwit of, zoals het ook wel eiwit wordt genoemd, nodig hebben. Geef op basis van bovenstaande de namen van stoffen die meer onmisbaar zijn voor een levend organisme. De basis van het lichaam is de cel, de basis van de cel is het eiwit. Er wordt geen ander gegeven. Het gebrek aan eiwit, evenals het overschot ervan, leidt tot verstoring van alle vitale functies van het lichaam.
Ongeveer 20 alfa-aminozuren zijn betrokken bij de constructie van eiwitten, waarbij macromoleculen worden gevormd door peptidebindingen. Die ontstaan op hun beurt door de interactie van de stoffen COOH - carboxyl en NH2 - aminogroepen. De meest bekende van de eiwitten is collageen. Het behoort tot de klasse van fibrillaire eiwitten. De allereerste, waarvan de structuur werd vastgesteld, is insuline. Zelfs voor iemand die verre van scheikunde is, spreken deze namen boekdelen. Maar niet iedereen weet dat deze stoffen -eiwitten.
Essentiële aminozuren
Een eiwitcel bestaat uit aminozuren - de naam van stoffen die een zijketen hebben in de structuur van moleculen. Ze worden gevormd door: C - koolstof, N - stikstof, O - zuurstof en H - waterstof. Van de twintig standaard aminozuren komen er negen uitsluitend met voedsel de cellen binnen. De rest wordt door het lichaam gesynthetiseerd in het proces van interactie van verschillende verbindingen. Met de leeftijd of in aanwezigheid van ziekten wordt de lijst van negen essentiële aminozuren aanzienlijk uitgebreid en aangevuld met voorwaardelijk essentiële aminozuren.
In totaal zijn er meer dan vijfhonderd verschillende aminozuren bekend. Ze worden op vele manieren ingedeeld, waarvan er één ze in twee groepen verdeelt: proteïnogeen en niet-proteïnogeen. Sommigen van hen spelen een onvervangbare rol in het functioneren van het lichaam, niet geassocieerd met de vorming van eiwitten. De namen van organische stoffen in deze groepen, die centraal staan: glutamaat, glycine, carnitine. Deze laatste dient als transporteur van lipiden door het hele lichaam.
Veten: zowel eenvoudig als moeilijk
Alle vetachtige stoffen in het lichaam die we vroeger lipiden of vetten noemden. Hun belangrijkste fysieke eigenschap is onoplosbaarheid in water. In interactie met andere stoffen, zoals benzeen, alcohol, chloroform en andere, worden deze organische verbindingen echter vrij gemakkelijk afgebroken. Het belangrijkste chemische verschil tussen vetten zijn vergelijkbare eigenschappen, maar verschillende structuren. In het leven van een levend organisme zijn deze stoffen verantwoordelijk voor zijn energie. Dus één gram lipiden kan ongeveer veertig kJ vrijmaken.
Een groot aantal inkomendemoleculen van vetstoffen laten hun gemakkelijke en toegankelijke classificatie niet toe. Het belangrijkste dat hen verenigt, is hun houding ten opzichte van het hydrolyseproces. Vetten zijn in dit opzicht verzeepbaar en onverzeepbaar. De namen van de stoffen die de eerste groep vormen, zijn onderverdeeld in eenvoudige en complexe lipiden. Eenvoudig omvatten sommige soorten was, choresterolesters. De tweede - sfingolipiden, fosfolipiden en een aantal andere stoffen.
Koolhydraten als derde soort voedingsstof
Het derde type basisvoedingsstoffen van een levende cel, samen met eiwitten en vetten, zijn koolhydraten. Dit zijn organische verbindingen bestaande uit H (waterstof), O (zuurstof) en C (koolstof). De structuur van koolhydraten en hun functies zijn vergelijkbaar met die van vetten. Ze zijn ook energiebronnen voor het lichaam, maar in tegenstelling tot lipiden komen ze daar vooral met voeding van plantaardige oorsprong. De uitzondering is melk.
Koolhydraten zijn onderverdeeld in polysachariden, monosachariden en oligosachariden. Sommige lossen niet op in water, andere doen het tegenovergestelde. Hieronder volgen de namen van onoplosbare stoffen. Deze omvatten complexe koolhydraten uit de groep van polysachariden als zetmeel en cellulose. Hun splitsing in eenvoudiger stoffen vindt plaats onder invloed van sappen die worden uitgescheiden door het spijsverteringsstelsel.
Nuttige stoffen van de andere twee groepen zijn te vinden in bessen en fruit in de vorm van in water oplosbare suikers, die perfect door het lichaam worden opgenomen. Oligosachariden - lactose en sucrose, monosachariden - fructose en glucose.
Glucose en vezels
Dergelijke namen van stoffen als glucose en vezels komen vaak voor in het dagelijks leven van een persoon. Beide zijn koolhydraten. Een van de monosachariden in het bloed van elk levend organisme en het sap van planten. De tweede is van polysachariden, die verantwoordelijk zijn voor het verteringsproces; in andere functies worden vezels zelden gebruikt, maar het is ook een onmisbare stof. Hun structuur en synthese zijn behoorlijk complex. Maar het is voldoende dat een persoon de basisfuncties kent die in het leven van het lichaam worden gebruikt om het gebruik ervan niet te verwaarlozen.
Glucose voorziet cellen van een stof zoals druivensuiker, die energie geeft voor hun ritmische soepele werking. Ongeveer 70 procent van de glucose komt de cellen binnen met voedsel, de overige dertig - produceert het lichaam zelf. Het menselijk brein heeft dringend behoefte aan glucose afkomstig uit voedsel, aangezien dit orgaan niet in staat is om zelf glucose te synthetiseren. In honing zit het in de grootste hoeveelheid.
Ascorbinezuur is niet zo eenvoudig
Bekend voor iedereen sinds de kindertijd, de bron van vitamine C is een complexe chemische stof die bestaat uit waterstof- en zuurstofatomen. Hun interactie met andere elementen kan zelfs leiden tot de vorming van zouten - het is voldoende om slechts één atoom in de verbinding te veranderen. In dit geval veranderen de naam en klasse van de stof. Experimenten uitgevoerd met ascorbinezuur hebben zijn onvervangbare eigenschappen ontdekt in de functie van het regenereren van de menselijke huid.
Bovendien versterkt het het immuunsysteem van de huid, helpt het de negatieve effecten van de atmosfeer te weerstaan. Het heeft anti-aging, whitening eigenschappen, voorkomt veroudering, neutraliseert vrije radicalen. Verpakt incitrusvruchten, paprika, geneeskrachtige kruiden, aardbeien. Ongeveer honderd milligram ascorbinezuur - de optimale dagelijkse dosis - kan worden verkregen met rozenbottels, duindoorn en kiwi.
Dingen om ons heen
We zijn ervan overtuigd dat ons hele leven chemie is, aangezien een persoon zelf volledig uit zijn elementen bestaat. Voedsel, schoeisel en kleding, hygiëneproducten zijn slechts een klein deel van waar we de vruchten van de wetenschap in het dagelijks leven ontmoeten. We kennen het doel van veel elementen en gebruiken ze in ons eigen voordeel. In een zeldzaam huis vind je geen boorzuur, of gebluste kalk, zoals wij het noemen, of calciumhydroxide, zoals de wetenschap bekend is. Kopersulfaat wordt veel gebruikt door de mens. De naam van de stof komt van de naam van het hoofdbestanddeel.
Natriumbicarbonaat is een veelgebruikte huishoudelijke frisdrank. Dit nieuwe zuur is azijnzuur. En zo ook met elk element van natuurlijke of dierlijke oorsprong. Ze zijn allemaal samengesteld uit verbindingen van chemische elementen. Lang niet iedereen kan hun moleculaire structuur uitleggen, het is voldoende om de naam en het doel van de stof te kennen en deze correct te gebruiken.
