ель этой страницы - подготовить человека к восприятию химии в таком виде, в каком ее преподают в средней школе. А преподают ее несколько странно. Сначала предполагается тупо зубрить свойства веществ, формулы, валентность, типы реакций и прочее, а через год расскажут в чем, собственно, суть. Характеристика элемента по его положению в периодической таблице и строению атома на -156 странице - в советском учебнике. В современном издании этого же учебника, на стр. 157.
Между тем, с этого следует начинать.
Смысл говорить о конструкциях, не объяснив, из чего они собраны? Где обратная связь? Мини-опрос показал, что предмет мало кому дался в школе. Один товарищ, прочитав эту страницу, выразился: "такое ощущение, что я в школе химию вообще не учил". Стало быть, дело не в тупых учениках, а в подаче материала.
В данном изложении мало формул, почти нет фамилий, дат, и уж тем более портретов (какую смысловую нагрузку они несут?), но в общих чертах объясняются механизмы химических явлений. Полезно почитать и тем, для кого школьная химия “пройденный” этап.
Автор данного труда не профильный специалист, а такой же, как многие, бывший школьный мученик, которого задолбало подобное положение вещей. Так что, камнями не бить. Если есть претензии, дополнения, предложения - пишите комментарии внизу страницы, а лучше - на ящик, указанный на стартовой странице.
По тексту будут повторы, обусловленные необходимостью избыточности информации с одной стороны, и многочисленным редактированием с другой.
Атомы и молекулы
Все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул. На рисунке молекулы показаны в виде соединений шариков:
Сами же шарики - это атомы, из которых состоят молекулы.
От того, сколько и каких именно атомов соберется в молекулу, зависят все свойства вещества, состоящего из таких молекул.
То есть, молекула - мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами этого вещества.
Если разорвать молекулу на атомы, данное вещество перестанет существовать - как перестает существовать машина, разобранная на части.
Например, молекулу воды Н2О, состоящую из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О), можно разложить на составляющие, которые по своим свойствам сильно отличаются от исходной воды.
Вода в нормальных для нас условиях - жидкость, а разделяясь на компоненты, становится смесью двух газов.
Если мы соберем те же самые атомы водорода H и кислорода O в молекулу, но в другом соотношении - два атома водорода и два атома кислорода, то получится не вода, а очень агрессивное вещество - перекись водорода Н2О2.
Более того: даже если собрать одинаковые атомы в одинаковом количестве, но в ином порядке, получаются вещества с разными свойствами. Такие вещества называются изомерами.
Представьте себе швейные булавки с мягкими шариками-головками.
Это будут наши атомы с иголками в качестве соединителей-электронов (подробнее об этом чуть ниже).
"Атомы"-булавки можно соединить в "молекулу" остриями друг к другу, тогда они не смогут никого уколоть, то есть "химическая активность" такой булавки будет низкой. Если же мы соединим их так, чтобы острие одной из них торчало наружу, такая "молекула" будет "химически активной" - на острие можно будет нанизывать следующие атомы-булавки.
Сами же атомы представляют собой мельчайшие неделимые (в пределах химических процессов) частицы материи. Каждый вид атома называется химическим элементом. К примеру, водород - это один вид атомов, кислород - другой вид.
Видов атомов в природе чуть более сотни, и все они перечислены в таблице Менделеева.
А вот соединений этих атомов в различных сочетаниях гораздо больше.
Атомы - как буквы алфавита, их немного, но из них складывается множество различных слов. И значение каждого слова будет зависеть от того, сколько именно букв и в каком порядке мы соединим.
Так же и с атомами, соединенными в молекулы. И в этих "словах" - молекулах, практически нет ограничения на размеры. К тому же, в отличие от слов, пишущихся в строку, молекулы многомерны. Молекула скорее напоминает кроссворд, только трехмерный.
Примером огромной молекулы может служить ДНК, хранящая нашу наследственную информацию:
Структура ДНК
Вся инструкция по сборке и функционированию нашего организма закодирована всего лишь расположением атомов!
Атомы, находящиеся на Земле, уже никогда никуда не денутся, и их вид никак не изменится. Единственное, что с ними может происходить - это их соединение друг с другом (в молекулы) в различных сочетаниях, и обратный процесс - разборка молекул.
Попробуйте на вкус свеклу. Она сладкая. Хотя земля, в которой она росла, сахара не содержит. Нет сахара и в воде, необходимой для ее роста. Сборка молекул сахара происходит в самом растении - из веществ, содержащихся в земле и воздухе, с энергии солнечного света.
Перебродивший яблочный сок превращается в спирт, хотя спирта в яблоках изначально не было.
Все это и есть примеры природных химических реакций - пересборки атомов в различные молекулы.
Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде CO2 получил название декарбоксилирования. Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их производных, подвергающихся декарбоксилированию в животных тканях, образующиеся продукты реакции — биогенные амины (т. н. «трупные яды») — оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных. В животных тканях установлено декарбоксилирование следующих аминокислот и их производных: тирозина, триптофана, 5-окситриптофана, валина, серина, гистидина, глутаминовой и γ-оксиглутаминовой кислот, 3,4-диоксифенилаланина, цистеина, аргинина, орнитина, S-аденозилметионина и α-аминомалоновой кислоты. Помимо этого, у микроорганизмов и растений открыто декарбоксилирование ряда других аминокислот.
В живых организмах открыты 4 типа декарбоксилирования аминокислот:
1. α-Декарбоксилирование, характерное для тканей животных, при котором от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с α-углеродным атомом. Продуктами реакции являются CO2 и биогенные амины:
2. ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. Например, из аспарагиновой кислоты этим путём образуется α-аланин:
3. Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования:
В этой реакции образуются альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте.
4. Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул:
ель этой страницы - подготовить человека к восприятию химии в таком виде, в каком ее преподают в средней школе. А преподают ее несколько странно. Сначала предполагается тупо зубрить свойства веществ, формулы, валентность, типы реакций и прочее, а через год расскажут в чем, собственно, суть. Характеристика элемента по его положению в периодической таблице и строению атома на -156 странице - в советском учебнике. В современном издании этого же учебника, на стр. 157.
Между тем, с этого следует начинать.
Смысл говорить о конструкциях, не объяснив, из чего они собраны? Где обратная связь? Мини-опрос показал, что предмет мало кому дался в школе. Один товарищ, прочитав эту страницу, выразился: "такое ощущение, что я в школе химию вообще не учил". Стало быть, дело не в тупых учениках, а в подаче материала.
В данном изложении мало формул, почти нет фамилий, дат, и уж тем более портретов (какую смысловую нагрузку они несут?), но в общих чертах объясняются механизмы химических явлений. Полезно почитать и тем, для кого школьная химия “пройденный” этап.
Автор данного труда не профильный специалист, а такой же, как многие, бывший школьный мученик, которого задолбало подобное положение вещей. Так что, камнями не бить. Если есть претензии, дополнения, предложения - пишите комментарии внизу страницы, а лучше - на ящик, указанный на стартовой странице.
По тексту будут повторы, обусловленные необходимостью избыточности информации с одной стороны, и многочисленным редактированием с другой.
Атомы и молекулы
Все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул. На рисунке молекулы показаны в виде соединений шариков:
Сами же шарики - это атомы, из которых состоят молекулы.
От того, сколько и каких именно атомов соберется в молекулу, зависят все свойства вещества, состоящего из таких молекул.
То есть, молекула - мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами этого вещества.
Если разорвать молекулу на атомы, данное вещество перестанет существовать - как перестает существовать машина, разобранная на части.
Например, молекулу воды Н2О, состоящую из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О), можно разложить на составляющие, которые по своим свойствам сильно отличаются от исходной воды.
Вода в нормальных для нас условиях - жидкость, а разделяясь на компоненты, становится смесью двух газов.
Если мы соберем те же самые атомы водорода H и кислорода O в молекулу, но в другом соотношении - два атома водорода и два атома кислорода, то получится не вода, а очень агрессивное вещество - перекись водорода Н2О2.
Более того: даже если собрать одинаковые атомы в одинаковом количестве, но в ином порядке, получаются вещества с разными свойствами. Такие вещества называются изомерами.
Представьте себе швейные булавки с мягкими шариками-головками.
Это будут наши атомы с иголками в качестве соединителей-электронов (подробнее об этом чуть ниже).
"Атомы"-булавки можно соединить в "молекулу" остриями друг к другу, тогда они не смогут никого уколоть, то есть "химическая активность" такой булавки будет низкой. Если же мы соединим их так, чтобы острие одной из них торчало наружу, такая "молекула" будет "химически активной" - на острие можно будет нанизывать следующие атомы-булавки.
Сами же атомы представляют собой мельчайшие неделимые (в пределах химических процессов) частицы материи. Каждый вид атома называется химическим элементом. К примеру, водород - это один вид атомов, кислород - другой вид.
Видов атомов в природе чуть более сотни, и все они перечислены в таблице Менделеева.
А вот соединений этих атомов в различных сочетаниях гораздо больше.
Атомы - как буквы алфавита, их немного, но из них складывается множество различных слов. И значение каждого слова будет зависеть от того, сколько именно букв и в каком порядке мы соединим.
Так же и с атомами, соединенными в молекулы. И в этих "словах" - молекулах, практически нет ограничения на размеры. К тому же, в отличие от слов, пишущихся в строку, молекулы многомерны. Молекула скорее напоминает кроссворд, только трехмерный.
Примером огромной молекулы может служить ДНК, хранящая нашу наследственную информацию:
Структура ДНК
Вся инструкция по сборке и функционированию нашего организма закодирована всего лишь расположением атомов!
Атомы, находящиеся на Земле, уже никогда никуда не денутся, и их вид никак не изменится. Единственное, что с ними может происходить - это их соединение друг с другом (в молекулы) в различных сочетаниях, и обратный процесс - разборка молекул.
Попробуйте на вкус свеклу. Она сладкая. Хотя земля, в которой она росла, сахара не содержит. Нет сахара и в воде, необходимой для ее роста. Сборка молекул сахара происходит в самом растении - из веществ, содержащихся в земле и воздухе, с энергии солнечного света.
Перебродивший яблочный сок превращается в спирт, хотя спирта в яблоках изначально не было.
Все это и есть примеры природных химических реакций - пересборки атомов в различные молекулы.
Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде CO2 получил название декарбоксилирования. Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их производных, подвергающихся декарбоксилированию в животных тканях, образующиеся продукты реакции — биогенные амины (т. н. «трупные яды») — оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных. В животных тканях установлено декарбоксилирование следующих аминокислот и их производных: тирозина, триптофана, 5-окситриптофана, валина, серина, гистидина, глутаминовой и γ-оксиглутаминовой кислот, 3,4-диоксифенилаланина, цистеина, аргинина, орнитина, S-аденозилметионина и α-аминомалоновой кислоты. Помимо этого, у микроорганизмов и растений открыто декарбоксилирование ряда других аминокислот.
В живых организмах открыты 4 типа декарбоксилирования аминокислот:
1. α-Декарбоксилирование, характерное для тканей животных, при котором от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с α-углеродным атомом. Продуктами реакции являются CO2 и биогенные амины:
2. ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. Например, из аспарагиновой кислоты этим путём образуется α-аланин:
3. Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования:
В этой реакции образуются альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте.
4. Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул: