Kaip žinote, visas medžiagas galima suskirstyti į dvi dideles kategorijas – mineralines ir organines. Galima paminėti daugybę neorganinių ar mineralinių medžiagų pavyzdžių: druska, soda, kalis. Bet kokie jungčių tipai patenka į antrą kategoriją? Organinių medžiagų yra bet kuriame gyvame organizme.
B altymai
B altymai yra svarbiausias organinių medžiagų pavyzdys. Jie apima azotą, vandenilį ir deguonį. Be šių, kai kuriuose b altymuose kartais galima rasti ir sieros atomų.
B altymai yra vieni iš svarbiausių organinių junginių ir dažniausiai randami gamtoje. Skirtingai nuo kitų junginių, b altymai turi tam tikrų būdingų savybių. Pagrindinė jų savybė yra didžiulė molekulinė masė. Pavyzdžiui, alkoholio atomo molekulinė masė yra 46, benzeno – 78, hemoglobino – 152 000. Palyginti su kitų medžiagų molekulėmis, b altymai yra tikri milžinai, kuriuose yra tūkstančiai atomų. Kartais biologai jas vadina makromolekulėmis.
B altymai yra sudėtingiausi iš visų organiniųpastatai. Jie priklauso polimerų klasei. Jei pažiūrėtume į polimero molekulę pro mikroskopą, pamatytume, kad tai grandinė, susidedanti iš paprastesnių struktūrų. Jie vadinami monomerais ir daug kartų kartojasi polimeruose.
Be b altymų, yra daug polimerų – gumos, celiuliozės, taip pat paprasto krakmolo. Be to, daugelis polimerų buvo sukurti žmogaus rankomis – nailonas, lavsanas, polietilenas.
B altymų susidarymas
Kaip susidaro b altymai? Jie yra organinių medžiagų, kurių sudėtį gyvuose organizmuose lemia genetinis kodas, pavyzdys. Jų sintezėje daugeliu atvejų naudojami įvairūs 20 aminorūgščių deriniai.
Be to, naujos aminorūgštys gali susidaryti jau tada, kai b altymas pradeda funkcionuoti ląstelėje. Tuo pačiu metu jame randamos tik alfa-aminorūgštys. Pirminę aprašomos medžiagos struktūrą lemia aminorūgščių junginių likučių seka. Ir dažniausiai polipeptidinė grandinė, formuojant b altymą, susisuka į spiralę, kurios posūkiai yra glaudžiai vienas šalia kito. Dėl vandenilio junginių susidarymo jis turi gana tvirtą struktūrą.
Riebalai
Riebalai yra dar vienas organinių medžiagų pavyzdys. Žmogus žino daugybę riebalų rūšių: sviestą, jautienos ir žuvies riebalus, augalinius aliejus. Dideliais kiekiais sėklose susidaro riebalaiaugalai. Jei nulupta saulėgrąžų sėkla dedama ant popieriaus lapo ir prispaudžiama, ant lapo liks riebi dėmė.
Angliavandeniai
Ne mažiau svarbūs laukinėje gamtoje yra angliavandeniai. Jų yra visuose augalų organuose. Angliavandeniai yra cukrus, krakmolas ir skaidulos. Juose gausu bulvių gumbų, bananų vaisių. Bulvėse labai lengva aptikti krakmolą. Reaguodamas su jodu šis angliavandenis pasidaro mėlynas. Tai galite patikrinti įlašinę šiek tiek jodo ant bulvės griežinėlio.
Cukrų taip pat nesunku pastebėti – jų visų skonis saldus. Daug šios klasės angliavandenių yra vynuogių, arbūzų, melionų, obelų vaisiuose. Tai organinių medžiagų, kurios taip pat gaminamos dirbtinėmis sąlygomis, pavyzdžiai. Pavyzdžiui, cukrus išgaunamas iš cukranendrių.
O kaip angliavandeniai susidaro gamtoje? Paprasčiausias pavyzdys yra fotosintezės procesas. Angliavandeniai yra organinės medžiagos, turinčios kelių anglies atomų grandinę. Juose taip pat yra keletas hidroksilo grupių. Fotosintezės procese iš anglies monoksido ir sieros susidaro neorganinių medžiagų cukrus.
Fiber
Pluoštas yra dar vienas organinių medžiagų pavyzdys. Daugiausia jo yra medvilnės sėklose, taip pat augalų stiebuose ir jų lapuose. Pluoštas susideda iš linijinių polimerų, jo molekulinė masė svyruoja nuo 500 tūkst. iki 2 mln.
Gryniausia forma jis reprezentuojamedžiaga, kuri neturi kvapo, skonio ir spalvos. Jis naudojamas fotografinių juostų, celofano, sprogstamųjų medžiagų gamyboje. Žmogaus organizme skaidulos nepasisavinamos, bet yra būtina mitybos dalis, nes stimuliuoja skrandžio ir žarnyno veiklą.
Organinės ir neorganinės medžiagos
Yra daug organinių ir neorganinių medžiagų susidarymo pavyzdžių. Pastarieji visada atsiranda iš mineralų – negyvų gamtos kūnų, kurie susidaro žemės gelmėse. Jie taip pat yra įvairių uolų dalis.
Natūraliomis sąlygomis neorganinės medžiagos susidaro irstant mineralinėms ar organinėms medžiagoms. Kita vertus, iš mineralų nuolat susidaro organinės medžiagos. Pavyzdžiui, augalai sugeria vandenį su jame ištirpusiais junginiais, kurie vėliau pereina iš vienos kategorijos į kitą. Gyvi organizmai maistui naudoja daugiausia organines medžiagas.
Įvairovės priežastys
Dažnai moksleiviams ar studentams reikia atsakyti į klausimą, kokios yra organinių medžiagų įvairovės priežastys. Pagrindinis veiksnys yra tai, kad anglies atomai yra tarpusavyje sujungti naudojant dviejų tipų ryšius – paprastus ir daugybinius. Jie taip pat gali sudaryti grandines. Kita priežastis yra įvairių cheminių elementų, įtrauktų į organines medžiagas, įvairovė. Be to, įvairovę lemia ir alotropija – to paties elemento egzistavimo skirtinguose reiškinysjungtys.
O kaip susidaro neorganinės medžiagos? Natūralios ir sintetinės organinės medžiagos bei jų pavyzdžiai tiriami tiek aukštojoje mokykloje, tiek specializuotose aukštosiose mokyklose. Neorganinių medžiagų susidarymas nėra toks sudėtingas procesas kaip b altymų ar angliavandenių susidarymas. Pavyzdžiui, žmonės sodą išgauna iš sodos ežerų nuo neatmenamų laikų. 1791 m. chemikas Nicolas Leblanc pasiūlė jį susintetinti laboratorijoje, naudojant kreidą, druską ir sieros rūgštį. Kadaise šiandien visiems pažįstama soda buvo gana brangus produktas. Norint atlikti eksperimentą, reikėjo kartu su rūgštimi padegti valgomąją druską, o po to susidariusį sulfatą kartu su kalkakmeniu ir medžio anglimi.
Kitas neorganinių medžiagų pavyzdys yra kalio permanganatas arba kalio permanganatas. Ši medžiaga gaunama pramoninėmis sąlygomis. Formavimo procesą sudaro kalio hidroksido tirpalo ir mangano anodo elektrolizė. Tokiu atveju anodas palaipsniui ištirpsta ir susidaro violetinis tirpalas – tai gerai žinomas kalio permanganatas.
