Өмірде бізді әртүрлі денелер мен заттар қоршайды. Мысалы, үй ішінде бұл терезе, есік, үстел, шам, кесе, көшеде - көлік, бағдаршам, асфальт. Кез келген дене немесе зат заттан тұрады. Бұл мақалада заттың не екені талқыланады.
Химия дегеніміз не?
Бұл органикалық және бейорганикалық заттарды, олардың құрылысын, қасиеттерін және химиялық реакциялар нәтижесіндегі түрленуін зерттейтін табиғат туралы ғылым. Химия жаратылыстану ғылымының кең салаларының біріне жатады және молекулалар мен атомдардың өзара әрекеттесуін зерттеумен айналысады. Ол заттың не екендігі туралы нақты түсінік береді және физика және биологиямен өте тығыз байланысты, сондықтан жаратылыстану ғылымдарына жатады.
Химияның адам өміріндегі маңызы
Минералдар, тірі организмдер, тау жыныстары және атмосфера бірдей элементтердің әртүрлі қатынасынан тұрады. Жанды және жансыз табиғаттың негізгі айырмашылығы - қандай молекулалар белгілі бір химиялық элементтерден пайда болды. Біздің биосфераның тіршілік әрекетінің негізі боладыхимиялық элементтер циклі.
Өнеркәсіптік тауарларсыз (азық-түлік, витаминдер, дәрі-дәрмектер, косметика, жасанды талшықтар, құрылыс материалдары, түрлі лактар мен бояулар, минералды тыңайтқыштар және т.б.) адам өмірі мүмкін емес.
Молекулалар мен атомдар
Барлық заттар молекулалар деп аталатын өте ұсақ бөлшектерден тұрады (латын тілінен - масса). Барлық молекулалар одан да микроскопиялық бөлшектерден – атомдардан, дәлірек айтсақ, химиялық байланыс түзетін ішкі және сыртқы электрондармен қоршалған ядролардан тұрады. Атомдардың белгілі бір массасы бар, сондықтан заттың құрамы тұрақты. Молекула құрылысының негізгі белгілері химиялық реакцияларды ғылыми зерттеу, химиялық қосылыстарды талдау және физикалық әдістерді қолдану барысында ашылды. Молекулалардағы атомдар химиялық байланыстар арқылы байланысады. Молекуладағы микроскопиялық бөлшектер оң немесе теріс зарядты болуы мүмкін.
Материя түсінігі
Зат дегеніміз не? Қоршаған табиғаттағы барлық денелер мен заттар тұратын затты зат деп атайды. Барлық заттардың құрамында молекулалар, ал молекулалар өз кезегінде атомдардан тұрады. Мысалы, темір шеге дене болады, ал темір зат болады. Кез келген заттың белгілі бір физикалық және химиялық қасиеттері бар.
Физикалық сипаттамаларға бір затты екіншісінен айыратын белгілер жатады. Оларға мыналар жатады: агрегаткүй, тығыздық, ерігіштік, түс, жылтырлық, температура (қайнау немесе балқу), электр өткізгіштік.
Химиялық қасиеттер - заттардың реакцияға түсу және химиялық процестерде (реакцияларда) көрінетін қасиеттері.
Химияның міндеті – заттың физикалық және химиялық қасиеттерімен танысу.
Заттардың әртүрлілігі
Заттардың қарапайым және күрделі кластары бар. Жай заттар деп бір химиялық элемент атомдарынан тұратын заттарды айтады. Мысалы, инертті газдардың молекулалары (неон, аргон, оттегі, бром, йод). Күрделі заттарға әртүрлі атомдардың қосылуы нәтижесінде пайда болған барлық заттар (су, ас тұзы, көмірқышқыл газы, калий перманганаты, сахароза) жатады. Белсенді заттар - бетінде шоғырланған кезде беттік керілуді төмендететін химиялық реакциялардағы заттар.
Органикалық заттар
Бұл санат құрамында көміртегі бар барлық заттар бар. Ерекшеліктер - карбидтер, көміртегі оксидтері, карбонаттар және құрамында көміртегі бар цианидтер мен газдар.
Сахарид затының молекуласы үш элементтен тұрады және тірі ағзалар үшін негізгі энергия көзі болып табылады. Моносахаридтер кристалдануға ұшырамайтын қосылыстар. Олигосахаридтер (сахароза, лактоза, мальтоза) екі, үш немесе төрт моносахарид молекулаларынан тұрады. кристалдануға ұшырайды. Полисахаридтер (гликоген, крахмал, арабандар, ксиландар) дәмі тәтті емес, суда ерімейді. Олардың негізгі қызметіжасушаларды қосу, желімдеу және байланыстыру. Липидтер - барлық тірі жасушаларда кездесетін қосылыстар тобы. Олар қарапайым көміртегі тізбектеріне немесе циклдік молекулалардың қалдықтарына ұқсайды. Олар майлар (триглицеридтер және бейтарап) және липоидтер болып бөлінеді. Бұл қиын эфирлер. Май қышқылдары (стеарин, рицин) тірі организмдерде де кездеседі. Липоидтар - май тәрізді заттар, олардың құрылымы бойынша маңызды. Олар анық бағытталған қабаттарды құрайды. Ферменттерге ақуыздық сипаттағы процестердің белсенді биологиялық үдеткіштері жатады. Олар реакциялар кезінде жойылмайды және химиялық катализаторлардан қалыпты жағдайда реакция жылдамдығын арттыра алатындығымен ерекшеленеді.
Бейорганикалық заттар
Бейорганикалық заттарға мыналар жатады: су, оттегі, көміртегі, сутегі, азот, калий, кальций, натрий, фосфор, күкірт.
Су – таптырмас еріткіш және тұрақтандырғыш. Ол күшті жылу сыйымдылығы мен жылу өткізгіштігі бар. Су ортасы негізгі химиялық реакциялардың жүруіне қолайлы. Ол мөлдір және іс жүзінде қысуға төзімді.
Азот көптеген белокты емес қосылыстардың бөлігі болып табылады. Күкірт олардың құрылысына белсенді қатысады. Тірі ағзалардың көпшілігінде фосфор минералды түрде болады. Калий жасушаларда иондар түрінде кездеседі. Ол ақуыз ферменттерінің тепе-теңдігін белсендіреді. Натрий қанның бір бөлігі болып табылады және бүкіл ағзаның су балансын реттеуде маңызды рөл атқарады. Темір тыныс алу, фотосинтез процестеріне белсенді қатысады және гемоглобиннің құрамдас бөлігі болып табылады. Диетадаадам күніне 2 мг мыс алады. Оның жетіспеушілігі анемияны, тәбеттің бұзылуын және жүрек ауруын анықтайды. Марганец өсімдіктердегі жаңару процестеріне әсер етеді. Мырыш көмір қышқылын ыдыратады. Бор әртүрлі ағзалардың өсуіне әсер етеді. Топырақта ол болмаған кезде өсімдіктерде гүлдер мен өткізгіш каналдар өледі. Молибден паразиттерді белсенді түрде жояды және өсімдік шаруашылығында кеңінен танымал болды.
Бейорганикалық және органикалық заттардың айырмашылығы неде?
Заттардың осы екі тобының арасында ерекше күшті сыртқы айырмашылықтар жоқ. Негізгі айырмашылық құрылымында жатыр, мұнда бейорганикалық заттардың молекулалық емес құрылымы, ал органикалық заттардың молекулалық құрылымы болады.
Бейорганикалық заттар молекулалық емес құрылымға ие, сондықтан олар жоғары балқу және қайнау температураларымен сипатталады. Олардың құрамында көміртегі жоқ. Оларға асыл газдар (неон, аргон), металдар (кальций, кальций, натрий), амфотерлік заттар (темір, алюминий) және бейметалдар (кремний), гидроксидтер, екілік қосылыстар, тұздар жатады.
Молекулалық құрылыстың органикалық заттары. Олардың балқу температурасы өте төмен және қыздырылған кезде тез ыдырайды. Көбінесе көміртектен тұрады. Ерекшеліктер: карбидтер, карбонаттар, көміртегі оксидтері және цианидтер. Көміртек күрделі қосылыстардың үлкен санын түзуге мүмкіндік береді (табиғатта 10 миллионнан астамы белгілі).
Олардың кластарының көпшілігі биологиялық шығу тегіне жатады (көмірсулар, белоктар, липидтер, нуклеин қышқылдары). Бұл қосылыстарға азот, сутегі, оттегі, фосфор және күкірт жатады.
Заттың не екенін түсіну үшін оның өмірімізде қандай рөл атқаратынын елестету керек. Басқа заттармен әрекеттесе отырып, жаңа заттар түзеді. Оларсыз қоршаған әлемнің тіршілік әрекеті ажырағысыз және елестету мүмкін емес. Барлық нысандар белгілі бір заттардан тұрады, сондықтан олар біздің өмірімізде маңызды рөл атқарады.
