Come sai, tutte le sostanze possono essere suddivise in due grandi categorie: minerali e organiche. Si possono citare molti esempi di sostanze inorganiche o minerali: sale, soda, potassio. Ma quali tipi di connessioni rientrano nella seconda categoria? Le sostanze organiche sono presenti in ogni organismo vivente.
Proteine
Le proteine sono l'esempio più importante di materia organica. Includono azoto, idrogeno e ossigeno. Oltre a questi, a volte gli atomi di zolfo possono essere trovati anche in alcune proteine.
Le proteine sono uno dei composti organici più importanti e sono i più comunemente presenti in natura. A differenza di altri composti, le proteine hanno determinate caratteristiche. La loro proprietà principale è un enorme peso molecolare. Ad esempio, il peso molecolare di un atomo di alcol è 46, il benzene è 78 e l'emoglobina è 152000. Rispetto alle molecole di altre sostanze, le proteine sono dei veri e propri giganti contenenti migliaia di atomi. A volte i biologi le chiamano macromolecole.
Le proteine sono le più complesse di tutte le organicheedifici. Appartengono alla classe dei polimeri. Se osserviamo una molecola di polimero al microscopio, possiamo vedere che si tratta di una catena costituita da strutture più semplici. Sono chiamati monomeri e si ripetono molte volte nei polimeri.
Oltre alle proteine, esiste un gran numero di polimeri: gomma, cellulosa e amido ordinario. Inoltre, molti polimeri sono stati creati dalle mani dell'uomo: nylon, lavsan, polietilene.
Formazione proteica
Come si formano le proteine? Sono un esempio di sostanze organiche la cui composizione negli organismi viventi è determinata dal codice genetico. Nella loro sintesi, nella stragrande maggioranza dei casi, vengono utilizzate varie combinazioni di 20 aminoacidi.
Inoltre, nuovi aminoacidi possono formarsi già quando la proteina inizia a funzionare nella cellula. Allo stesso tempo, in esso si trovano solo alfa-aminoacidi. La struttura primaria della sostanza descritta è determinata dalla sequenza di residui di composti amminoacidici. E nella maggior parte dei casi, la catena polipeptidica, durante la formazione di una proteina, si attorciglia in un'elica, le cui spire si trovano vicine l'una all' altra. Come risultato della formazione di composti di idrogeno, ha una struttura abbastanza forte.
Grassi
I grassi sono un altro esempio di materia organica. Una persona conosce molti tipi di grassi: burro, grasso di manzo e di pesce, oli vegetali. In grandi quantità, nei semi si formano dei grassiimpianti. Se un seme di girasole sbucciato viene posizionato su un foglio di carta e premuto, sul foglio rimarrà una macchia oleosa.
Carboidrati
Non meno importanti nella fauna selvatica sono i carboidrati. Si trovano in tutti gli organi vegetali. I carboidrati includono zucchero, amido e fibre. Sono ricchi di tuberi di patata, frutti di banana. È molto facile rilevare l'amido nelle patate. Quando reagito con lo iodio, questo carboidrato diventa blu. Puoi verificarlo facendo cadere un po' di iodio su una fetta di patata.
Anche lo zucchero è facile da individuare: hanno tutti un sapore dolce. Molti carboidrati di questa classe si trovano nei frutti di uva, angurie, meloni, meli. Sono esempi di sostanze organiche che vengono prodotte anche in condizioni artificiali. Ad esempio, lo zucchero viene estratto dalla canna da zucchero.
E come si formano i carboidrati in natura? L'esempio più semplice è il processo di fotosintesi. I carboidrati sono sostanze organiche che contengono una catena di diversi atomi di carbonio. Contengono anche diversi gruppi ossidrile. Nel processo di fotosintesi, lo zucchero delle sostanze inorganiche è formato da monossido di carbonio e zolfo.
Fibra
La fibra è un altro esempio di materia organica. La maggior parte si trova nei semi di cotone, così come nei gambi delle piante e nelle loro foglie. La fibra è costituita da polimeri lineari, il suo peso molecolare varia da 500 mila a 2 milioni.
Nella sua forma più pura, rappresentauna sostanza che non ha odore, sapore e colore. Viene utilizzato nella produzione di pellicole fotografiche, cellophane, esplosivi. Nel corpo umano, la fibra non viene assorbita, ma è una parte necessaria della dieta, poiché stimola lo stomaco e l'intestino.
Sostanze organiche e inorganiche
Ci sono molti esempi di formazione di sostanze organiche e inorganiche. Questi ultimi provengono sempre da minerali: corpi naturali inanimati che si formano nelle profondità della terra. Fanno anche parte di varie rocce.
In condizioni naturali, le sostanze inorganiche si formano nel processo di distruzione di minerali o sostanze organiche. D' altra parte, le sostanze organiche sono costantemente formate da minerali. Ad esempio, le piante assorbono l'acqua con i composti disciolti in essa, che successivamente si spostano da una categoria all' altra. Gli organismi viventi utilizzano principalmente materia organica per il cibo.
Motivi per la diversità
Spesso gli scolari o gli studenti devono rispondere alla domanda su quali siano le ragioni della diversità delle sostanze organiche. Il fattore principale è che gli atomi di carbonio sono interconnessi utilizzando due tipi di legami: semplici e multipli. Possono anche formare catene. Un altro motivo è la varietà di diversi elementi chimici che sono inclusi nella materia organica. Inoltre, la diversità è anche dovuta all'allotropia, il fenomeno dell'esistenza dello stesso elemento in un diversoconnessioni.
E come si formano le sostanze inorganiche? Le sostanze organiche naturali e sintetiche ei loro esempi sono studiati sia nelle scuole superiori che negli istituti di istruzione superiore specializzati. La formazione di sostanze inorganiche non è un processo così complesso come la formazione di proteine o carboidrati. Ad esempio, le persone estraggono la soda dai laghi di soda da tempo immemorabile. Nel 1791, il chimico Nicolas Leblanc suggerì di sintetizzarlo in laboratorio usando gesso, sale e acido solforico. C'era una volta la soda, che oggi è familiare a tutti, era un prodotto piuttosto costoso. Per condurre l'esperimento, è stato necessario accendere il sale da cucina insieme all'acido, quindi accendere il solfato risultante insieme a calcare e carbone.
Un altro esempio di sostanze inorganiche è il permanganato di potassio, o permanganato di potassio. Questa sostanza si ottiene in condizioni industriali. Il processo di formazione consiste nell'elettrolisi di una soluzione di idrossido di potassio e di un anodo di manganese. In questo caso, l'anodo si dissolve gradualmente con la formazione di una soluzione viola: questo è il noto permanganato di potassio.