Кілька десятків тисяч найважливіших хімічних речовин щільно увійшли в наше життя, одягаючи і обувая, забезпечуючи наш організм корисними елементами, забезпечуючи нам оптимальні умови для життєдіяльності. Масла, луги, кислоти, гази, мінеральні добрива, фарби, пластмаси – лише мала частина продукції, створеної на основі хімічних елементів.

Це хімія. Не знали?

Прокидаючись вранці, ми вмивалися і чистимо зуби. Мило, зубна паста, шампунь, лосьйони, креми – кошти, створені на основі хімії. Заварюємо чай, опускаємо в склянку шматочок лимона – і спостерігаємо, як рідина стає світліше. На наших очах відбувається хімічна реакція – кислотно-основна взаємодія декількох продуктів. Ванна і кухня – кожна у своєму роді міні-лабораторія будинку або квартири, де в ємності або бульбашці щось зберігається. Яка речовина, назва їх дізнаємося з етикетки: сіль, сода, білизна і т. д.


Особливо багато хімічних процесів відбувається на кухні в період приготування їжі. Сковорідки і каструлі успішно замінюють тут колби та реторти, а кожен новий відправлений у них продукт здійснює свою окрему хімічну реакцію, взаємодіючи з перебувають там складом. Далі людина, вживаючи приготовлені їм страви, запускає механізм перетравлення їжі. Це теж хімічний процес. І так у всьому. Вся наша життя зумовлена елементами періодичної таблиці Менделєєва.

Відкрита таблиця

Спочатку таблиця, створена Дмитром Івановичем, складалася з 63 елементів. Саме стільки їх до того часу було відкрито. Вчений розумів, що він класифікував далеко не повний список існуючих та відкритих в різні роки його попередниками в природі елементів. І виявився правий. Більш ніж через сто років його таблиця складалася вже з 103 найменувань, до початку нульових – з 109 і відкриття тривають. Вчені всього світу б'ються над обчисленням нових елементів, спираючись на основу – таблицю, створену російським ученим.


Періодичний закон Менделєєва – основа хімії. Взаємодії між собою атомів тих чи інших елементів породили в природі основні речовини. Ті, у свою чергу, раніше невідомі і більш складні їх похідні. Всі існуючі на сьогодні назви речовин відбуваються від елементів, що вступили у взаємозв'язок між собою в процесі хімічних реакцій. Молекули речовин відображають склад цих елементів в них, а також кількість атомів.

Кожному елементу свій літерний символ

У періодичній таблиці назва елементів дається як у буквеному, так і в символічному вираженні. Одні ми вимовляємо, інші використовуємо при написанні формул. Випишіть окремо назви речовин і подивіться на ряд їх символів. Він показує, з яких елементів складається продукт, скільки атомів того чи іншого складового зміг синтезувати в процесі хімічної реакції кожне конкретне речовина. Всі досить просто і наочно, завдяки наявності символів. Основою символічного вираження елементів стала початкова, а, в більшості випадках, і одна з наступних літер з латинської назви елемента. Система була запропонована на початку 19 століття Берцеліусом – хіміком з Швеції. Однією буквою на сьогодні виражені назви двох десятків елементів. Решта – дволітерні. Приклади таких назв: мідь – Cu (cuprum), залізо – Fe (ferrum), магній Mg (magnium) і так далі. У назві речовин дані продукти реакції тих або інших елементів, а в формули – їх символічний ряд.

Продукт безпечний і не дуже

Хімії навколо нас набагато більше, ніж може припустити середньостатистичний індивід. Не займаючись наукою професійно, нам все одно доводиться з нею стикатися у повсякденному житті. Все, що стоїть на нашому столі, – складається з хімічних елементів. Навіть людський організм зітканий з десятків хімічних речовин. Назви хімічних речовин, що існують в природі, можна розділити на дві групи: що використовуються в повсякденності чи ні. Складні і небезпечні солі, кислоти, ефірні сполуки є вузько специфічними і застосовуються виключно у професійній діяльності. Вони вимагають обережності і точності у їх використанні, а в окремих випадках і спеціального дозволу. Речовини, незамінні в побуті, менш нешкідливі, але їх неправильне застосування може призвести до тяжких наслідків. Звідси можна зробити висновок, що нешкідливою хімії не буває. Розберемо основні речовини, з якими пов'язана життєдіяльність людини.

Біополімер як будівельний матеріал організму

Основним фундаментальним компонентом організму є білок складається з амінокислот і води полімер. Він відповідає за формування клітин, гормональної і імунної систем, м'язової маси, кісток, зв'язок, внутрішніх органів. Тіло людини складається з більше одного мільярда клітин, і для кожної потрібен білок або, як його ще називають – протеїн. На підставі вищевикладеного наведіть назви речовин, більше незамінних для живого організму. Основа тіла – клітина, основа клітини – білок. Іншого не дано. Недолік протеїну, як і його надлишок призводить до порушення всіх життєво важливих функцій організму.
У побудові білків беруть участь близько 20 альфа-амінокислот, створюють макромолекули пептидними зв'язками. Ті, у свою чергу, виникають в результаті взаємодії речовин СООН – карбоксильних і NH 2 – аміногруп. Найвідоміший з білків – колаген. Він відноситься до класу фібрилярних білків. Самий перший, будова якого вдалося встановити, – інсулін. Навіть для далекого від хімії людини ці назви говорять про багато що. Але не всі знають, що ці речовини – білки.

Незамінні амінокислоти

Клітка білка складається з амінокислот – назва речовин, які мають бічну ланцюг у будові молекул. Їх утворюють: C – вуглець, N – азот, O – кисень і H – водень. З двадцяти стандартних амінокислот дев'ять потрапляють в клітини виключно з їжею. Інші синтезуються організмом у процесі взаємодії різних сполук. З віком або за наявності захворювань список з дев'яти незамінних амінокислот значно розширюється і поповнюється умовно незамінними. Усього відомо більше п'ятисот різних амінокислот. Їх класифікують багатьма способами, один з яких поділяє їх на дві групи: протеиногенные і непротеиногенные. Деякі з них відіграють незамінну роль у процесі функціонування організму, не пов'язану з формуванням білка. Назви органічних речовин у цих групах, які є ключовими: глутамат, гліцин, карнітин. Останній служить транспортером по організму ліпідів.

Жири: і просто, і складно

Всі жироподібні речовини в організмі ми звикли називати ліпідами або жирами. Їх основна фізична властивість – нерозчинність у воді. Однак у взаємодії з іншими речовинами, такими як бензол, спирт, хлороформ та інші, ці органічні сполуки розщеплюються досить легко. Основна хімічна відміну жирів – схожі властивості, але різні будови. У життєдіяльності живого організму ці речовини відповідають за його енергію. Так, один грам ліпідів здатний виділити близько сорока кДж. Велика кількість входять в молекули жирів речовин не дозволяють провести їх зручну та доступну класифікацію. Основне, що їх об'єднує, – ставлення до процесу гідролізу. В цьому відношенні жири бувають омыляемые і неомыляемые. Назви речовин, що утворюють першу групу, поділяють на прості та складні ліпіди. До простих належать деякі види воску, хорестерольные ефіри. До других – сфинголипиды, фосфоліпіди і ряд інших речовин.

Вуглеводи як третій тип поживних речовин

Третій тип основних поживних речовин живої клітини нарівні з білками і жирами – вуглеводи. Це що складаються з H (водню), O (кисню) і C (вуглецю) органічні сполуки. Будова вуглеводів і їх функції схожі з властивостями жирів. Вони також є джерелами енергії організму, але на відміну від ліпідів, в основному, потрапляють туди з їжею рослинного походження. Виняток становить молоко. Вуглеводи поділяються на полісахариди, моносахариди і олігосахариди. Одні не розчиняються у воді, інші – навпаки. Далі йдуть назви речовин нерозчинних. До них відносяться такі складні вуглеводи з групи полісахаридів, як крохмаль і целюлоза. Їх розщеплення на більш прості речовини відбувається під впливом соків, що виділяються системою травлення. Корисні речовини двох інших груп містяться в ягодах і фруктах у вигляді розчинних у воді цукрів, відмінно засвоюваних організмом. Олігосахариди – лактоза й сахароза, моносахариди – фруктоза і глюкоза.

Глюкоза і клітковина

Такі назви речовин, як глюкоза і клітковина в повсякденному житті людини зустрічається часто. Обидва – вуглеводи. Один - з моносахаридів, що міститься в крові будь-якого живого організму і соку рослин. Другий - з полісахаридів, що відповідає за процес травлення, в інших функціях клітковина використовується рідко, але також є незамінним речовиною. Їх будова і синтез досить складні. Але людині достатньо знати основні функції, прийняті в життєдіяльності організму, щоб не нехтувати їх вживанням. Глюкоза забезпечує клітини такою речовиною, як виноградний цукор, який дає енергію для їх ритмічного безперебійного функціонування. Близько 70 відсотків глюкози потрапляє в клітини з харчуванням, інші тридцять – організм виробляє самостійно. В глюкозі харчового походження вкрай потребує головний мозок людини, так як цей орган не здатний самостійно синтезувати глюкозу . У меді вона міститься в найбільшій кількості.

Не так проста аскорбінка

Знайомий кожному з дитинства джерело вітаміну C – складна хімічна речовина, що складається з атомів водню і кисню. Їх взаємодію з іншими елементами може призвести навіть до утворення солей – досить з'єднанні поміняти всього лише один атом. У цьому випадку назва і клас речовини зміняться. Досліди, проведені з аскорбіновою кислотою, відкрили її незамінні властивості функції відновлення шкіри людини. Крім того, вона зміцнює імунну систему шкірного покриву, допомагає протистояти негативним впливам. Має омолоджуючу, відбілюючим властивістю, попереджає старіння, нейтралізує вільні радикали. Міститься в цитрусових, болгарському перці, цілющих травах, полуниці. Близько ста міліграм аскорбінки – оптимальну добову дозу – можна отримати з шипшиною, обліпихою, а також ківі.

Речовини навколо нас

Ми переконалися, що вся наша життя – хімія, так як людини сам цілком складається з її елементів. Їжа, взуття та одяг, засоби гігієни – лише мала дещиця того, де ми зустрічаємо плоди науки в побуті. Призначення багатьох елементів ми знаємо і використовуємо для власного блага. У рідкісному будинку не зустрінеш борну кислоту, або гашене вапно, як ми її називаємо, або гідроксид кальцію, як вона відома науці. Широко використовується людиною мідний купорос – сульфат міді. Назва речовини походить від назви головного компонента. Гідрокарбонат натрію – звична в побуті сода. Ця нова кислота – оцтова кислота. І так з будь-яким елементом природного або тваринного походження. Всі вони складаються зі сполук хімічних елементів. Їх молекулярна будова може пояснити далеко не кожен, достатньо знати назву, призначення речовини і правильно його використовувати.