Όπως γνωρίζετε, όλες οι ουσίες μπορούν να χωριστούν σεδύο μεγάλες κατηγορίες - ορυκτών και βιολογικών. Μπορούν να δοθούν πολλά παραδείγματα ανόργανων ή ανόργανων ουσιών: αλάτι, σόδα, κάλιο. Αλλά ποιοι τύποι ενώσεων εμπίπτουν στη δεύτερη κατηγορία; Η οργανική ύλη υπάρχει σε κάθε ζωντανό οργανισμό.
Οι πρωτεΐνες είναι το πιο σημαντικό παράδειγμα οργανικής ύλης. Περιλαμβάνουν άζωτο, υδρογόνο και οξυγόνο. Εκτός από αυτά, μερικές φορές τα άτομα θείου μπορούν επίσης να βρεθούν σε μερικές πρωτεΐνες.
Οι πρωτεΐνες είναι ένα από τα πιο σημαντικά οργανικάενώσεις, και απαντώνται συχνότερα στη φύση. Σε αντίθεση με άλλες ενώσεις, οι πρωτεΐνες χαρακτηρίζονται από ορισμένα χαρακτηριστικά. Η κύρια ιδιότητά τους είναι μια τεράστια μοριακή μάζα. Για παράδειγμα, το μοριακό βάρος ενός ατόμου αλκοόλης είναι 46, το βενζόλιο είναι 78 και η αιμοσφαιρίνη είναι 152.000. Σε σύγκριση με μόρια άλλων ουσιών, οι πρωτεΐνες είναι πραγματικοί γίγαντες που περιέχουν χιλιάδες άτομα. Μερικές φορές οι βιολόγοι τους αποκαλούν μακρομόρια.
Οι πρωτεΐνες είναι οι πιο δύσκολεςοργανικά κτίρια. Ανήκουν στην κατηγορία των πολυμερών. Αν κοιτάξετε το μόριο του πολυμερούς κάτω από το μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε ότι πρόκειται για μια αλυσίδα που αποτελείται από απλούστερες δομές. Ονομάζονται μονομερή και επαναλαμβάνονται σε πολυμερή πολλές φορές.
Εκτός από τις πρωτεΐνες, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός πολυμερών - καουτσούκ, κυτταρίνη, καθώς και απλό άμυλο. Επίσης, πολλά πολυμερή δημιουργήθηκαν από ανθρώπινα χέρια - κάπρον, λαβσάν, πολυαιθυλένιο.
Как же образуются белки?Είναι ένα παράδειγμα οργανικών ουσιών, η σύνθεση των οποίων στους ζωντανούς οργανισμούς καθορίζεται από τον γενετικό κώδικα. Στη σύνθεσή τους, στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, χρησιμοποιούνται διάφοροι συνδυασμοί 20 αμινοξέων.
Μπορούν επίσης να σχηματιστούν νέα αμινοξέαόταν η πρωτεΐνη αρχίζει να λειτουργεί στο κύτταρο. Ωστόσο, μόνο τα α-αμινοξέα βρίσκονται σε αυτό. Η πρωτοταγής δομή της περιγραφόμενης ουσίας προσδιορίζεται από την αλληλουχία υπολειμμάτων των ενώσεων αμινοξέων. Και στις περισσότερες περιπτώσεις, όταν σχηματίζεται η πρωτεΐνη, η πολυπεπτιδική αλυσίδα είναι στριμμένη σε μια σπείρα, οι στροφές της οποίας βρίσκονται κοντά μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα του σχηματισμού ενώσεων υδρογόνου, έχει μια αρκετά ισχυρή δομή.
Другим примером органических веществ могут σερβίρετε λίπη. Ένα άτομο γνωρίζει πολλούς τύπους λιπών: βούτυρο, βόειο κρέας και ιχθυέλαιο, φυτικά έλαια. Σε μεγάλες ποσότητες, σχηματίζονται λίπη σε σπόρους φυτών. Εάν ο αποφλοιωμένος ηλιόσπορος τοποθετηθεί σε ένα φύλλο χαρτιού και πιέζεται προς τα κάτω, θα παραμείνει στο ελάφι ένα ελαιώδες λεκέ.
Εξίσου σημαντικό είναι στην άγρια φύσηυδατάνθρακες. Βρίσκονται σε όλα τα όργανα των φυτών. Οι υδατάνθρακες περιλαμβάνουν τη ζάχαρη, το άμυλο και τις ίνες. Οι κόνδυλοι πατάτας και τα φρούτα μπανάνας είναι πλούσιοι σε αυτά. Είναι πολύ εύκολο να ανιχνευθεί το άμυλο στις πατάτες. Όταν αντιδρά με ιώδιο, αυτός ο υδατάνθρακας γίνεται μπλε. Αυτό μπορεί να φανεί προσθέτοντας λίγο ιώδιο στην φέτα πατάτας.
Οι ζάχαρες είναι επίσης εύκολο να βρεθούν - είναι όλοιέχουν γλυκιά γεύση. Πολλοί υδατάνθρακες αυτής της κατηγορίας βρίσκονται στους καρπούς των σταφυλιών, των καρπουζιών, των πεπονιών και των μήλων. Είναι παραδείγματα οργανικών ουσιών που παράγονται επίσης υπό τεχνητές συνθήκες. Για παράδειγμα, η ζάχαρη εξάγεται από ζαχαροκάλαμο.
Και πώς σχηματίζονται υδατάνθρακες στη φύση;Το πιο απλό παράδειγμα είναι η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές ουσίες που περιέχουν μια αλυσίδα με αρκετά άτομα άνθρακα. Περιλαμβάνουν επίσης αρκετές ομάδες υδροξυλίου. Στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, το σάκχαρο ανόργανων ουσιών σχηματίζεται από μονοξείδιο του άνθρακα και θείο.
Ένα άλλο παράδειγμα οργανικής ύλης είναιινών. Το μεγαλύτερο μέρος βρίσκεται στους σπόρους βαμβακιού, καθώς και στους μίσχους των φυτών και στα φύλλα τους. Οι ίνες αποτελούνται από γραμμικά πολυμερή, με μοριακό βάρος από 500 χιλιάδες έως 2 εκατομμύρια.
В чистом виде она представляет собой вещество, у που στερείται οσμής, γεύσης και χρώματος. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή φιλμ, σελοφάν, εκρηκτικών. Στο ανθρώπινο σώμα, οι ίνες δεν απορροφώνται, αλλά είναι απαραίτητο μέρος της διατροφής, καθώς διεγείρει το στομάχι και τα έντερα.
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα εκπαίδευσης.οργανικές και ανόργανες ουσίες. Τα τελευταία προέρχονται πάντα από ορυκτά - άψυχα φυσικά σώματα που σχηματίζονται στα βάθη της γης. Είναι επίσης μέρος διαφόρων βράχων.
In vivo ανόργανες ουσίεςπου σχηματίζεται κατά την καταστροφή ορυκτών ή οργανικών ουσιών. Από την άλλη πλευρά, οι οργανικές ουσίες σχηματίζονται συνεχώς από ορυκτά. Για παράδειγμα, τα φυτά απορροφούν νερό με ενώσεις που διαλύονται σε αυτό, οι οποίες αργότερα πηγαίνουν από μία κατηγορία σε άλλη. Οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν κυρίως οργανικές ουσίες για τη διατροφή.
Συχνά, μαθητές ή μαθητές πρέπει να απαντήσουνστο ερώτημα ποιοι είναι οι λόγοι για την ποικιλομορφία των οργανικών ουσιών. Ο βασικός παράγοντας είναι ότι τα άτομα άνθρακα ενώνονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας δύο τύπους δεσμών - απλοί και πολλαπλοί. Μπορούν επίσης να σχηματίσουν αλυσίδες. Ένας άλλος λόγος είναι η ποικιλία των διαφορετικών χημικών στοιχείων που συνθέτουν την οργανική ύλη. Επιπλέον, η ποικιλομορφία οφείλεται επίσης στην αλλοτροπία - ένα φαινόμενο της ύπαρξης του ίδιου στοιχείου σε διαφορετικές ενώσεις.
Και πώς σχηματίζονται οι ανόργανες ουσίες;Οι φυσικές και συνθετικές οργανικές ουσίες και τα παραδείγματα τους μελετώνται τόσο στο γυμνάσιο όσο και σε εξειδικευμένα ιδρύματα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Ο σχηματισμός ανόργανων ουσιών δεν είναι τόσο περίπλοκη διαδικασία όπως ο σχηματισμός πρωτεϊνών ή υδατανθράκων. Για παράδειγμα, σόδα από πολύ καιρό άνθρωποι που προέρχονται από σόδα λιμνών. Το 1791, ο χημικός επιστήμονας Nicolas LeBlanc πρότεινε να το συνθέσει στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας κιμωλία, αλάτι και θειικό οξύ. Μια φορά κι έναν καιρό, η σόδα που ήταν γνωστή σήμερα σε όλους ήταν ένα αρκετά ακριβό προϊόν. Για το πείραμα, ήταν απαραίτητο να πλυθεί το επιτραπέζιο αλάτι μαζί με το οξύ, και στη συνέχεια το φρυγμένο θειικό άλας να πυρωθεί μαζί με ασβεστόλιθο και ξυλάνθρακα.
Ένα άλλο παράδειγμα ανόργανων ουσιών είναιυπερμαγγανικό κάλιο ή υπερμαγγανικό κάλιο. Η ουσία αυτή λαμβάνεται υπό βιομηχανικές συνθήκες. Η διαδικασία σχηματισμού συνίσταται στην ηλεκτρόλυση διαλύματος υδροξειδίου του καλίου και ανόδου μαγγανίου. Σε αυτή την περίπτωση, η άνοδο διαλύεται σταδιακά με το σχηματισμό ενός πορφυρού διαλύματος - αυτό είναι το πολύ γνωστό υπερμαγγανικό κάλιο.