Κάθε μέρα ένα άτομο αλληλεπιδρά με μεγάλο αριθμό αντικειμένων. Είναι κατασκευασμένα από διαφορετικά υλικά, έχουν τη δική τους δομή και σύνθεση. Ό,τι περιβάλλει έναν άνθρωπο μπορεί να χωριστεί σε οργανικό και ανόργανο. Στο άρθρο, θα εξετάσουμε ποιες είναι τέτοιες ουσίες, θα δώσουμε παραδείγματα. Θα καθορίσουμε επίσης ποιες ανόργανες ουσίες βρίσκονται στη βιολογία.
Περιγραφή
Ανόργανες ουσίες ονομάζονται ουσίες που δεν περιέχουν άνθρακα. Είναι το αντίθετο του βιολογικού. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης αρκετές ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, για παράδειγμα:
- κυανίδια;
- οξείδια του άνθρακα;
- ανθρακικά;
- καρβίδια και άλλα.
Παραδείγματα ανόργανων ουσιών:
- νερό;
- διάφορα οξέα (υδροχλωρικό, νιτρικό, θειικό);
- αλάτι;
- αμμωνία;
- διοξείδιο του άνθρακα;
- μέταλλα και μη μέταλλα.
Η ανόργανη ομάδα διακρίνεται από την απουσία σκελετού άνθρακα, που είναι χαρακτηριστικόγια οργανική ύλη. Οι ανόργανες ουσίες ανάλογα με τη σύνθεσή τους συνήθως χωρίζονται σε απλές και σύνθετες. Οι απλές ουσίες αποτελούν μια μικρή ομάδα. Υπάρχουν περίπου 400 συνολικά.
Απλές ανόργανες ενώσεις: μέταλλα
Τα μέταλλα είναι απλές ουσίες, η σύνδεση των ατόμων των οποίων βασίζεται σε μεταλλικό δεσμό. Αυτά τα στοιχεία έχουν χαρακτηριστικές μεταλλικές ιδιότητες: θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ολκιμότητα, λαμπρότητα και άλλα. Συνολικά, σε αυτή την ομάδα διακρίνονται 96 στοιχεία. Αυτά περιλαμβάνουν:
- αλκαλιμέταλλα: λίθιο, νάτριο, κάλιο;
- μέταλλα αλκαλικών γαιών: μαγνήσιο, στρόντιο, ασβέστιο;
- μεταβατικά μέταλλα: χαλκός, ασήμι, χρυσός;
- ελαφριά μέταλλα: αλουμίνιο, κασσίτερος, μόλυβδος;
- ημιμέταλλα: πολώνιο, μοσχοβιόλιο, νιχόνιο;
- λανθανίδες και λανθάνιο: σκάνδιο, ύττριο;
- ακτινίδες και ακτίνιο: ουράνιο, ποσειδώνιο, πλουτώνιο.
Κυρίως στη φύση, τα μέταλλα βρίσκονται με τη μορφή μεταλλεύματος και ενώσεων. Για να ληφθεί καθαρό μέταλλο χωρίς ακαθαρσίες, καθαρίζεται. Εάν είναι απαραίτητο, είναι δυνατή η χρήση ντόπινγκ ή άλλης επεξεργασίας. Αυτή είναι μια ειδική επιστήμη - μεταλλουργία. Χωρίζεται σε μαύρο και έγχρωμο.
Απλές ανόργανες ενώσεις: αμέταλλα
Τα μη μέταλλα είναι χημικά στοιχεία που δεν έχουν μεταλλικές ιδιότητες. Παραδείγματα ανόργανων ουσιών:
- νερό;
- άζωτο;
- θείο;
- οξυγόνο καιάλλοι.
Τα μη μέταλλα χαρακτηρίζονται από μεγάλο αριθμό ηλεκτρονίων στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο του ατόμου τους. Αυτό προκαλεί ορισμένες ιδιότητες: η ικανότητα προσκόλλησης πρόσθετων ηλεκτρονίων αυξάνεται, εμφανίζεται υψηλότερη οξειδωτική δραστηριότητα.
Στη φύση, μπορείτε να βρείτε μη μέταλλα σε ελεύθερη κατάσταση: οξυγόνο, χλώριο, φθόριο, υδρογόνο. Καθώς και στερεές μορφές: ιώδιο, φώσφορος, πυρίτιο, σελήνιο.
Μερικά αμέταλλα έχουν μια χαρακτηριστική ιδιότητα - την αλλοτροπία. Δηλαδή, μπορούν να υπάρχουν σε διάφορες τροποποιήσεις και μορφές. Για παράδειγμα:
- το αέριο οξυγόνο έχει τροποποιήσεις: οξυγόνο και όζον;
- σκληρός άνθρακας μπορεί να υπάρχει στις ακόλουθες μορφές: διαμάντι, γραφίτης, υαλώδης άνθρακας και άλλες.
Ο
Σύνθετες ανόργανες ενώσεις
Αυτή η ομάδα ουσιών είναι πιο πολυάριθμη. Οι σύνθετες ενώσεις διακρίνονται από την παρουσία πολλών χημικών στοιχείων στην ουσία.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις σύνθετες ανόργανες ουσίες. Παραδείγματα και η ταξινόμησή τους παρουσιάζονται παρακάτω στο άρθρο.
1. Τα οξείδια είναι ενώσεις στις οποίες το οξυγόνο είναι ένα από τα στοιχεία. Η ομάδα περιλαμβάνει:
- δεν σχηματίζει άλατα (π.χ. μονοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του αζώτου);
- οξείδια που σχηματίζουν άλατα (π.χ. οξείδιο νατρίου, οξείδιο ψευδαργύρου).
2. Τα οξέα είναι ουσίες που περιέχουν ιόντα υδρογόνου και όξινα υπολείμματα. Για παράδειγμα, νιτρικό οξύ, θειικό οξύ, υδρόθειο.
3. Τα υδροξείδια είναι ενώσεις που περιέχουν την ομάδα -ΟΗ. Ταξινόμηση:
- βάσεις - διαλυτά και αδιάλυτα αλκάλια - υδροξείδιο του χαλκού, υδροξείδιο του νατρίου;
- οξέα που περιέχουν οξυγόνο - διόξινο τριοξοανθρακικό, υδρογόνο τριοξονιτρικό;
- αμφοτερικό - υδροξείδιο χρωμίου, υδροξείδιο του χαλκού.
4. Τα άλατα είναι ουσίες που περιέχουν μεταλλικά ιόντα και υπολείμματα οξέων. Ταξινόμηση:
- μέσο: χλωριούχο νάτριο, θειούχος σίδηρος;
- όξινο: διττανθρακικό νάτριο, υδροθειικά;
- βασικό: νιτρικό διυδροξόχρωμο, νιτρικό υδροξόχρωμο;
- σύμπλεγμα: τετραϋδροξοζινικό νάτριο, τετραχλωροπλατινικό κάλιο;
- διπλό: στυπτηρία καλίου;
- μεικτό: θειικό αλουμίνιο κάλιο, χλωριούχος χαλκός κάλιο.
5. Δυαδικές ενώσεις - ουσίες που αποτελούνται από δύο χημικά στοιχεία:
- οξέα χωρίς οξυγόνο;
- άλατα χωρίς οξυγόνο και άλλα.
Ανόργανες ενώσεις που περιέχουν άνθρακα
Τέτοιες ουσίες ανήκουν παραδοσιακά στην ομάδα των ανόργανων. Παραδείγματα ουσιών:
- Ανθρακικά άλατα - εστέρες και άλατα ανθρακικού οξέος - ασβεστίτης, δολομίτης.
- Καρβίδια - ενώσεις μη μετάλλων και μετάλλων με άνθρακα - καρβίδιο βηρυλλίου, καρβίδιο ασβεστίου.
- Κυανίδια - άλατα υδροκυανικού οξέος - κυανιούχο νάτριο.
- Οξείδια του άνθρακα - μια δυαδική ένωση άνθρακα και οξυγόνου - μονοξείδιο του άνθρακα και διοξείδιο του άνθρακα.
- Κυανικά - είναι παράγωγα κυανικού οξέος - φουλμικού οξέος, ισοκυανικού οξέος.
- Μέταλλα καρβονυλίου –ένα σύμπλεγμα μετάλλου και μονοξειδίου του άνθρακα - καρβονύλιο νικελίου.
Ιδιότητες ανόργανων ουσιών
Όλες οι θεωρούμενες ουσίες διαφέρουν ως προς τις επιμέρους χημικές και φυσικές ιδιότητες. Γενικά, είναι δυνατόν να διακρίνουμε τα διακριτικά χαρακτηριστικά κάθε κατηγορίας ανόργανων ουσιών:
1. Βασικά μέταλλα:
- υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα;
- μεταλλική λάμψη;
- έλλειψη διαφάνειας;
- δύναμη και ολκιμότητα;
- σε θερμοκρασία δωματίου διατηρούν τη σκληρότητα και το σχήμα τους (εκτός από τον υδράργυρο).
2. Απλά αμέταλλα:
- τα απλά αμέταλλα μπορεί να βρίσκονται σε αέρια κατάσταση: υδρογόνο, οξυγόνο, χλώριο;
- βρώμιο εμφανίζεται σε υγρή κατάσταση;
- στερεά αμέταλλα έχουν μη μοριακή κατάσταση και μπορούν να σχηματίσουν κρυστάλλους: διαμάντι, πυρίτιο, γραφίτη.
Το
3. Ενώσεις:
- οξείδια: αντιδρούν με νερό, οξέα και όξινα οξείδια;
- οξέα: αντιδρούν με νερό, βασικά οξείδια και αλκάλια,
- αμφοτερικά οξείδια: μπορούν να αντιδράσουν με όξινα οξείδια και βάσεις;
- υδροξείδια: διαλύονται στο νερό, έχουν μεγάλο εύρος σημείων τήξης, μπορούν να αλλάξουν χρώμα όταν αλληλεπιδρούν με αλκάλια.
Οργανικές και ανόργανες ουσίες του κυττάρου
Ένα κύτταρο οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού αποτελείται από πολλά συστατικά. Μερικές από αυτές είναι ανόργανες ενώσεις:
- Νερό. Για παράδειγμα, η ποσότητα του νερού σε ένα κελί είναι μεταξύ 65 και 95%. Είναι απαραίτητο για την υλοποίηση χημικών αντιδράσεων, την κίνηση των συστατικών, τη διαδικασία της θερμορύθμισης. Επίσης, το νερό είναι που καθορίζει τον όγκο του κυττάρου και τον βαθμό της ελαστικότητάς του.
- Μεταλλικά άλατα. Μπορούν να υπάρχουν στο σώμα τόσο σε διαλυμένη όσο και σε αδιάλυτη μορφή. Σημαντικό ρόλο στις κυτταρικές διεργασίες παίζουν τα κατιόντα: κάλιο, νάτριο, ασβέστιο, μαγνήσιο - και ανιόντα: χλώριο, διττανθρακικά, υπερφωσφορικά. Τα μέταλλα είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ωσμωτικής ισορροπίας, τη ρύθμιση βιοχημικών και φυσικών διεργασιών, τη δημιουργία νευρικών παρορμήσεων, τη διατήρηση των επιπέδων πήξης του αίματος και πολλές άλλες αντιδράσεις.
Όχι μόνο οι ανόργανες ουσίες του κυττάρου είναι σημαντικές για τη διατήρηση της ζωής. Τα οργανικά συστατικά καταλαμβάνουν το 20-30% του όγκου του.
Ταξινόμηση:
- απλές οργανικές ουσίες: γλυκόζη, αμινοξέα, λιπαρά οξέα;
- σύνθετες οργανικές ουσίες: πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, λιπίδια, πολυσακχαρίτες.
Οι οργανικά συστατικά είναι απαραίτητα για την εκτέλεση της προστατευτικής, ενεργειακής λειτουργίας του κυττάρου, χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας για την κυτταρική δραστηριότητα και αποθηκεύουν θρεπτικά συστατικά, πραγματοποιούν σύνθεση πρωτεϊνών, μεταδίδουν κληρονομικές πληροφορίες.
Το άρθρο εξέτασε την ουσία και παραδείγματα ανόργανων ουσιών, τον ρόλο τους στη σύνθεση του κυττάρου. Μπορούμε να πούμε ότι η ύπαρξη ζωντανών οργανισμών θα ήταν αδύνατη χωρίς ομάδες οργανικών και ανόργανων ενώσεων. Είναι σημαντικά σε κάθε τομέα της ανθρώπινης ζωής, καθώς και στην ύπαρξη του καθενόςοργανισμός.
