Katika maisha, tumezungukwa na aina mbalimbali za miili na vitu. Kwa mfano, ndani ya nyumba ni dirisha, mlango, meza, balbu ya mwanga, kikombe, mitaani - gari, taa ya trafiki, lami. Mwili au kitu chochote kinaundwa na maada. Makala haya yatajadili dutu ni nini.
Kemia ni nini?
Hii ni sayansi ya asili, inayosoma dutu-hai na isokaboni, muundo wao, mali na mabadiliko kutokana na athari za kemikali. Kemia ni ya mojawapo ya maeneo makubwa ya sayansi ya asili na inahusika na utafiti wa mwingiliano kati ya molekuli na atomi. Inatoa dhana wazi ya dutu ni nini, na ina uhusiano wa karibu sana na fizikia na biolojia, na kwa hivyo ni mali ya sayansi asilia.
Umuhimu wa kemia katika maisha ya binadamu
Madini, viumbe hai, mawe na angahewa hujumuisha uwiano tofauti wa vipengele sawa. Tofauti kuu kati ya asili hai na isiyo hai ni ambayo molekuli ziliundwa kutoka kwa vipengele fulani vya kemikali. Msingi wa shughuli muhimu ya biosphere yetu itakuwamzunguko wa vipengele vya kemikali.
Maisha ya mwanadamu hayawezekani bila bidhaa za viwandani (chakula, vitamini, dawa, vipodozi, nyuzi bandia, vifaa vya ujenzi, vanishi na rangi mbalimbali, mbolea ya madini, na mengine mengi).
Molekuli na atomi
Dutu zote huundwa kwa chembe ndogo sana zinazoitwa molekuli (kutoka Kilatini - molekuli). Molekuli zote zinajumuisha chembe ndogo zaidi - atomi, au tuseme, nuclei, ambazo zimezungukwa na elektroni za ndani na nje zinazounda vifungo vya kemikali. Atomi zina misa fulani, kwa hivyo muundo wa jambo ni thabiti. Sifa kuu za muundo wa molekuli ziligunduliwa wakati wa utafiti wa kisayansi juu ya athari za kemikali, uchambuzi wa misombo ya kemikali na utumiaji wa njia za mwili. Atomi katika molekuli zimeunganishwa na vifungo vya kemikali. Chembe ndogo ndogo katika molekuli zinaweza kuwa chaji chanya au hasi.
Dhana ya maada
Dutu ni nini? Dutu inachukuliwa kuwa ile ambayo miili na vitu vyote katika asili inayozunguka hujumuisha. Dutu zote zina molekuli, na molekuli, kwa upande wake, inajumuisha atomi. Kwa mfano, msumari wa chuma utakuwa mwili, na chuma kitakuwa dutu. Dutu yoyote ina seti fulani ya sifa za kimwili na kemikali.
Sifa za kimwili ni pamoja na vipengele vinavyotofautisha dutu moja na nyingine. Hizi ni pamoja na: jumlahali, msongamano, umumunyifu, rangi, kung'aa, halijoto (kuchemka au kuyeyuka), upitishaji umeme.
Sifa za kemikali - sifa za dutu kuitikia na kujidhihirisha katika michakato ya kemikali (maitikio).
Kazi ya kemia ni kufahamiana na sifa za kimaumbile na kemikali za maada.
Aina za dutu
Kuna aina za dutu ambazo ni rahisi na changamano. Dutu rahisi ni vitu ambavyo vinajumuisha atomi za kipengele kimoja cha kemikali. Kwa mfano, molekuli za gesi za inert (neon, argon, oksijeni, bromini, iodini). Dutu ngumu ni pamoja na vitu vyote vilivyoundwa kwa sababu ya mchanganyiko wa atomi anuwai (maji, chumvi ya meza, dioksidi kaboni, permanganate ya potasiamu, sucrose). Dutu amilifu - dutu katika athari za kemikali ambazo zinaweza kupunguza mvutano wa uso wakati zimejilimbikizia juu ya uso.
Oganic matter
Aina hii inajumuisha vitu vyote vilivyo na kaboni. Isipokuwa ni kabidi, oksidi za kaboni, kabonati na sianidi zenye kaboni na gesi.
Molekuli ya dutu ya sakharidi ina vipengele vitatu na ndicho chanzo kikuu cha nishati kwa viumbe hai. Monosaccharides ni misombo ambayo haifanyiki fuwele. Oligosaccharides (sucrose, lactose, m altose) inajumuisha molekuli mbili, tatu au nne za monosaccharide. inakabiliwa na fuwele. Polysaccharides (glycogen, wanga, arabans, xylan) ni unsweetened katika ladha na si kufuta katika maji. Kazi yao kuu niuhusiano, kuunganisha na kufungwa kwa seli. Lipids ni kundi la misombo inayopatikana katika chembe hai zote. Wanaonekana kama minyororo rahisi ya kaboni au mabaki ya molekuli za mzunguko. Wao hugawanywa katika mafuta (triglycerides na neutral) na lipoids. Hizi ni ethers ngumu. Asidi ya mafuta (stearic, ricin) pia hupatikana katika viumbe hai. Lipoids ni vitu vinavyofanana na mafuta ambavyo ni muhimu kwa sababu ya muundo wao. Wanaunda tabaka zilizoelekezwa wazi. Enzymes ni pamoja na viongeza kasi vya kibaolojia vya michakato ya asili ya protini. Haziharibiwi na athari na hutofautiana na vichochezi vya kemikali kwa kuwa zinaweza kuongeza kasi ya athari katika hali ya kawaida.
Vitu isokaboni
Dutu isokaboni ni pamoja na: maji, oksijeni, kaboni, hidrojeni, nitrojeni, potasiamu, kalsiamu, sodiamu, fosforasi, salfa.
Maji ni kiyeyusho na kiimarishaji cha lazima. Ina uwezo mkubwa wa joto na conductivity ya mafuta. Mazingira ya majini yanafaa kwa kutokea kwa athari za kimsingi za kemikali. Inang'aa na inastahimili mgandamizo.
Nitrojeni ni sehemu ya misombo mingi isiyo ya protini. Sulfuri inashiriki kikamilifu katika ujenzi wao. Viumbe hai vingi vina fosforasi katika fomu ya madini. Potasiamu hupatikana katika seli kwa namna ya ions. Inaamsha usawa wa enzymes za protini. Sodiamu ni sehemu ya damu na ina jukumu kubwa katika kudhibiti usawa wa maji wa viumbe vyote. Iron inachukua sehemu kubwa katika michakato ya kupumua, photosynthesis na ni sehemu ya hemoglobin. Katika mlomtu hupokea 2 mg ya shaba kila siku. Upungufu wake unaonyesha upungufu wa damu, hamu ya kuharibika na ugonjwa wa moyo. Manganese huathiri michakato ya upya katika mimea. Zinki huvunja asidi ya kaboni. Boroni huathiri ukuaji wa viumbe mbalimbali. Kwa kutokuwepo kwa udongo, maua na njia za kufanya hufa kwenye mimea. Molybdenum huharibu vimelea kikamilifu na imepata umaarufu mkubwa katika uzalishaji wa mazao.
Kuna tofauti gani kati ya vitu isokaboni na viumbe hai?
Hakuna tofauti kali za nje kati ya vikundi hivi viwili vya dutu. Tofauti kuu iko katika muundo, ambapo vitu isokaboni vina muundo usio wa Masi, na vitu vya kikaboni vina muundo wa molekuli.
Dutu isokaboni ina muundo usio wa molekuli, kwa hivyo huwa na viwango vya juu vya kuyeyuka na kuchemka. Hazina kaboni. Hizi ni pamoja na gesi adhimu (neon, argon), metali (kalsiamu, kalsiamu, sodiamu), dutu za amphoteri (chuma, alumini) na zisizo za metali (silicon), hidroksidi, misombo ya binary, chumvi.
Vitu-hai vya muundo wa molekuli. Zina viwango vya chini vya kuyeyuka na hutengana haraka inapokanzwa. Mara nyingi hujumuishwa na kaboni. Isipokuwa: carbides, carbonates, oksidi za kaboni na sianidi. Carbon inaruhusu uundaji wa idadi kubwa ya misombo changamano (zaidi ya milioni 10 inajulikana kwa asili).
Makundi mengi yao yanatokana na asili ya kibayolojia (wanga, protini, lipids, asidi nucleic). Michanganyiko hii ni pamoja na nitrojeni, hidrojeni, oksijeni, fosforasi na salfa.
Ili kuelewa dutu ni nini, unahitaji kufikiria ina jukumu gani katika maisha yetu. Kuingiliana na vitu vingine, huunda mpya. Bila wao, shughuli muhimu ya ulimwengu unaozunguka haiwezi kutenganishwa na isiyofikirika. Vitu vyote vinaundwa na dutu fulani, kwa hivyo vina jukumu muhimu katika maisha yetu.
