Естествознание (очень кратко)

Таблица Менделеева показывает, что в атоме заряды уравновешены. Но электроны вращаются вокруг ядра, и их отрицательный заряд открыт для внешнего взаимодействия. К тому же они почему-то вращаются по определённым орбитам. На первой орбитали (так физики называют эти орбиты) могут вращаться только два электрона, на второй и остальных – до восьми. Если электронов на орбите не хватает, то атом может притянуть к себе другой атом, у которого он берёт недостающие электроны, чтобы заполнить свою орбиталь. Так получаются химические соединения. Они делятся на три вида: кислоты, основания (щёлочи), соли. Кто из них кто, узнать по внешнему виду формулы бывает трудно. Как правило, формула кислоты начинаются с водорода (H) и включает  соединения кислорода. Например HNO₃ – азотная, H₂SO₄ – серная. Но соляная кислота имеет формулу HCl, а H₂O – не кислота вовсе, а вода.             Основания содержат группу (OH), например NaOH. Но и это не всегда. Поэтому кислоты, основания и соли определяют так: «кислоты, соединяясь с основаниями, образуют соль». Например: NaOH (щелочь – каустическая сода) + HCl (соляная кислота) → NaCL (поваренная соль) + H2О (вода).

Все соединения, кроме сложных соединений углерода (C), изучает наука – неорганическая химия.

           

3. Белки, липиды (жиры и масла), углеводы

 

            Сложные соединения углерода изучает органическая химия.

            Среди всех элементов таблицы Менделеева углерод – наверное, самый удивительный. Его номер – 6. У него 6 протонов, а значит и 6 электронов. Следовательно на первой орбитале – 2 электрона (она заполнена), на второй только 4, и можно заполнять до 8. Можно сказать: не хватает 4 или, наоборот, 4 лишних. Это означает, что углерод легко отдает свои 4 электрона и так же легко 4 принимает. Он образует многочисленные соединения, как простые, так и сложные. Например, простые – СО, СО2, СН3, СН4. Эта способность проявляется и при создании сложных многоатомных соединений, в том числе и полимеров – многократно, повторяющихся химических соединений. Например СН2 – этилен. Его полимер – длинная цепочка из СН2 – называется полиэтилен.

Существует три вида органических соединений: белки, липиды и углероды.

Белки – высокомолекулярные (до миллиона атомов и больше) органические соединения, состоящие из аминокислот.       Все аминокислоты содержат: 1) карбоксильную группу (–СООН), 2) аминогруппу (–NH₂), 3) радикал или R-группу (остальная часть молекулы, которая может включать разнообразные элементы).

Липиды состоят из смеси разнообразных органических кислот. Жирами называют липиды, производимые животными, а маслами – производимые растениями. Исключение – сливочное масло. Его назвали маслом, чтобы не путать с говяжьим жиром.

Общая формула этих кислот СН3 – (СН2)n – СООН. Например:

СН3–(СН2)2–СООН – масляная кислота,

СН3–(СН2)4–СООН – капроновая кислота,

СН3–(СН2)16–СООН – стеариновая кислота.

Углеводы имеют общую формулу C_n(H₂O)_m. Как видим, формула включает углерод (С) и воду (H₂O). Потому эти соединения и называются углеводами. Конечно, они не являются водой. Например, C₁₂H₂₂O_11. – это формула сахара.

В основном углеводы производятся растениями в результате фотосинтеза. Растения на свету в своих клетках соединяют углекислый газ из атмосферы с водой и минералами, поднимающимися из почвы по корням, стволу и веткам. Подъём воды вверх (удивительное явление) осуществляется за счет осмотического эффекта.

4. Растения, грибы, животные

 

            Считается, что более трёх миллиардов лет назад на Земле возникла жизнь. Главная особенность живого – самовоспроизведение за счёт наследственной информации, записанной в генах. В основе этого процесса лежит способность сложных белковых молекул – ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – удваиваться в питательной среде живой клетки. Когда образуется нужное количество ДНК, клетка делится на две одинаковые. Так происходит и увеличение размеров организмов – рост количества клеток, и их размножение – выделение отдельных клеток (в виде спор, семян) для дальнейшего обособленного развития.

Всё живое состоит из клеток. Клетка имеет очень сложное строение, поэтому до сих пор не получается сделать её искусственно. Ученые воспроизводят условия тех лет, но в эксперименте получить живое не удаётся. Оно и понятно: разве можно за минуты сделать то, что создавалось природой, возможно, миллионы лет.

Страниц: 1 2 3

Опубликовано в Наука, просмотров: 5 082, автор: Kabanov (44/72)