همانطور که می دانید، همه مواد را می توان به دو دسته بزرگ معدنی و آلی تقسیم کرد. نمونه های زیادی از مواد معدنی یا معدنی را می توان ذکر کرد: نمک، سودا، پتاسیم. اما چه نوع اتصالاتی در دسته دوم قرار می گیرند؟ مواد آلی در هر موجود زنده ای وجود دارد.
پروتئین
پروتئین ها مهم ترین نمونه از مواد آلی هستند. آنها شامل نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن هستند. علاوه بر اینها، گاهی اوقات اتم های گوگرد نیز در برخی پروتئین ها یافت می شود.
پروتئین ها یکی از مهم ترین ترکیبات آلی هستند و بیشتر در طبیعت یافت می شوند. برخلاف سایر ترکیبات، پروتئین ها ویژگی های مشخصه خاصی دارند. خاصیت اصلی آنها وزن مولکولی عظیم است. به عنوان مثال، وزن مولکولی یک اتم الکل 46، بنزن 78 و هموگلوبین 152000 است. پروتئین ها در مقایسه با مولکول های سایر مواد، غول های واقعی هستند که هزاران اتم دارند. گاهی اوقات زیست شناسان آنها را ماکرومولکول می نامند.
پروتئین ها پیچیده ترین پروتئین ها از همه مواد آلی هستندساختمان ها آنها به کلاس پلیمرها تعلق دارند. اگر به یک مولکول پلیمری زیر میکروسکوپ نگاه کنیم، می بینیم که یک زنجیره متشکل از ساختارهای ساده تری است. آنها مونومر نامیده می شوند و بارها در پلیمرها تکرار می شوند.
علاوه بر پروتئین ها، تعداد زیادی پلیمر - لاستیک، سلولز و همچنین نشاسته معمولی وجود دارد. همچنین، بسیاری از پلیمرها توسط دست انسان ایجاد شده است - نایلون، لاوسان، پلی اتیلن.
تشکیل پروتئین
پروتئین ها چگونه تشکیل می شوند؟ آنها نمونه ای از مواد آلی هستند که ترکیب آنها در موجودات زنده توسط کد ژنتیکی تعیین می شود. در سنتز آنها، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، از ترکیبات مختلف 20 اسید آمینه استفاده می شود.
همچنین، وقتی پروتئین شروع به فعالیت در سلول کرد، اسیدهای آمینه جدید می توانند تشکیل شوند. در عین حال، فقط اسیدهای آمینه آلفا در آن یافت می شود. ساختار اولیه ماده توصیف شده توسط توالی باقی مانده ترکیبات اسید آمینه تعیین می شود. و در بیشتر موارد، زنجیره پلی پپتیدی، در طول تشکیل یک پروتئین، به یک مارپیچ می پیچد که پیچ های آن نزدیک به یکدیگر قرار دارند. در نتیجه تشکیل ترکیبات هیدروژنی، ساختار نسبتاً قوی ای دارد.
چربی
چربی ها نمونه دیگری از مواد آلی هستند. انسان انواع مختلفی از چربی ها را می شناسد: کره، چربی گوشت گاو و ماهی، روغن های گیاهی. در مقادیر زیاد، چربی ها در دانه ها تشکیل می شوندگیاهان اگر یک دانه آفتابگردان پوست کنده را روی کاغذ قرار دهید و فشار دهید، یک لکه روغنی روی برگه باقی می ماند.
کربوهیدرات
در حیات وحش کربوهیدرات ها اهمیت کمتری دارند. آنها در تمام اندام های گیاهی یافت می شوند. کربوهیدرات ها شامل شکر، نشاسته و فیبر هستند. آنها سرشار از غده های سیب زمینی، میوه های موز هستند. تشخیص نشاسته در سیب زمینی بسیار آسان است. هنگامی که با ید واکنش نشان می دهد، این کربوهیدرات آبی رنگ می شود. می‌توانید با انداختن کمی ید روی یک تکه سیب‌زمینی این موضوع را تأیید کنید.
شکر نیز به راحتی قابل تشخیص است - همه آنها طعم شیرینی دارند. کربوهیدرات های زیادی از این دسته در میوه های انگور، هندوانه، خربزه، درختان سیب یافت می شود. آنها نمونه هایی از مواد آلی هستند که در شرایط مصنوعی نیز تولید می شوند. به عنوان مثال، شکر از نیشکر استخراج می شود.
و چگونه کربوهیدرات ها در طبیعت تشکیل می شوند؟ ساده ترین مثال فرآیند فتوسنتز است. کربوهیدرات ها مواد آلی هستند که دارای زنجیره ای از چندین اتم کربن هستند. آنها همچنین حاوی چندین گروه هیدروکسیل هستند. در فرآیند فتوسنتز، قند مواد معدنی از مونوکسید کربن و گوگرد تشکیل می شود.
فیبر
فیبر نمونه دیگری از مواد آلی است. بیشتر آن در دانه های پنبه و همچنین ساقه گیاهان و برگ های آنها یافت می شود. فیبر از پلیمرهای خطی تشکیل شده و وزن مولکولی آن از 500 هزار تا 2 میلیون متغیر است.
در خالص ترین شکل خود نشان دهنده استماده ای که بو، طعم و رنگ ندارد. در ساخت فیلم عکاسی، سلفون، مواد منفجره استفاده می شود. در بدن انسان، فیبر جذب نمی شود، اما بخشی ضروری از رژیم غذایی است، زیرا معده و روده را تحریک می کند.
مواد آلی و معدنی
نمونه های زیادی از تشکیل مواد آلی و معدنی وجود دارد. دومی همیشه از مواد معدنی - اجسام طبیعی بی جان که در اعماق زمین تشکیل می شوند - می آیند. آنها همچنین بخشی از سنگ های مختلف هستند.
در شرایط طبیعی، مواد معدنی در فرآیند تخریب مواد معدنی یا مواد آلی تشکیل می شوند. از سوی دیگر، مواد آلی به طور مداوم از مواد معدنی تشکیل می شوند. به عنوان مثال، گیاهان آب را با ترکیبات محلول در آن جذب می کنند که متعاقباً از یک دسته به دسته دیگر منتقل می شوند. موجودات زنده عمدتاً از مواد آلی برای غذا استفاده می کنند.
دلایل تنوع
اغلب، دانش آموزان یا دانش آموزان باید به این سوال پاسخ دهند که دلایل تنوع مواد آلی چیست. عامل اصلی این است که اتم های کربن با استفاده از دو نوع پیوند - ساده و چندگانه به هم متصل می شوند. آنها همچنین می توانند زنجیره تشکیل دهند. دلیل دیگر تنوع عناصر شیمیایی مختلف است که در مواد آلی گنجانده شده است. علاوه بر این، تنوع نیز به دلیل آلوتروپی است - پدیده وجود یک عنصر در موارد مختلفاتصالات.
و مواد معدنی چگونه تشکیل می شوند؟ مواد آلی طبیعی و مصنوعی و نمونه های آنها هم در دبیرستان و هم در موسسات آموزش عالی تخصصی مطالعه می شود. تشکیل مواد معدنی به اندازه تشکیل پروتئین ها یا کربوهیدرات ها فرآیند پیچیده ای نیست. به عنوان مثال، مردم از زمان های بسیار قدیم از دریاچه های سودا سودا استخراج می کردند. در سال 1791، شیمیدان نیکلاس لبلانک پیشنهاد کرد که آن را در آزمایشگاه با استفاده از گچ، نمک و اسید سولفوریک سنتز کنند. روزی روزگاری نوشابه، که امروزه برای همه آشناست، محصولی نسبتاً گران بود. برای انجام آزمایش لازم بود نمک خوراکی را همراه با اسید مشتعل کرده و سپس سولفات حاصل را همراه با سنگ آهک و زغال چوب مشتعل کنند.
نمونه دیگری از مواد معدنی پرمنگنات پتاسیم یا پرمنگنات پتاسیم است. این ماده در شرایط صنعتی به دست می آید. فرآیند تشکیل شامل الکترولیز محلول هیدروکسید پتاسیم و آند منگنز است. در این مورد، آند به تدریج با تشکیل یک محلول بنفش حل می شود - این پرمنگنات پتاسیم شناخته شده است.
