ადამიანი ყოველდღიურად ურთიერთობს უამრავ ობიექტთან. ისინი მზადდება სხვადასხვა მასალისგან, აქვთ საკუთარი სტრუქტურა და შემადგენლობა. ყველაფერი, რაც აკრავს ადამიანს, შეიძლება დაიყოს ორგანულად და არაორგანულად. სტატიაში განვიხილავთ რა არის ასეთი ნივთიერებები, მივცემთ მაგალითებს. ჩვენ ასევე განვსაზღვრავთ, რომელი არაორგანული ნივთიერებები გვხვდება ბიოლოგიაში.
აღწერა
არაორგანულ ნივთიერებებს უწოდებენ ნივთიერებებს, რომლებიც არ შეიცავს ნახშირბადს. ისინი ორგანულის საპირისპიროა. ეს ჯგუფი ასევე მოიცავს რამდენიმე ნახშირბადის შემცველ ნაერთს, მაგალითად:
- ციანიდები;
- ნახშირბადის ოქსიდები;
- კარბონატები;
- კარბიდები და სხვა.
არაორგანული ნივთიერებების მაგალითები:
- წყალი;
- სხვადასხვა მჟავები (ჰიდროქლორინის, აზოტის, გოგირდის);
- მარილი;
- ამიაკი;
- ნახშირორჟანგი;
- მეტალები და არამეტალები.
არაორგანული ჯგუფი გამოირჩევა ნახშირბადის ჩონჩხის არარსებობით, რაც დამახასიათებელია.ორგანული ნივთიერებებისთვის. არაორგანული ნივთიერებები მათი შემადგენლობის მიხედვით ჩვეულებრივ იყოფა მარტივ და რთულებად. მარტივი ნივთიერებები ქმნიან მცირე ჯგუფს. სულ არის დაახლოებით 400.
მარტივი არაორგანული ნაერთები: ლითონები
ლითონები მარტივი ნივთიერებებია, რომელთა ატომების შეერთება ემყარება მეტალურ კავშირს. ამ ელემენტებს აქვთ დამახასიათებელი მეტალის თვისებები: თბოგამტარობა, ელექტროგამტარობა, ელასტიურობა, ბრწყინვალება და სხვა. საერთო ჯამში ამ ჯგუფში 96 ელემენტია გამოყოფილი. ეს მოიცავს:
- ტუტე ლითონები: ლითიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი;
- ტუტემიწის ლითონები: მაგნიუმი, სტრონციუმი, კალციუმი;
- გარდამავალი ლითონები: სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო;
- მსუბუქი ლითონები: ალუმინი, კალა, ტყვია;
- ნახევრადმეტალები: პოლონიუმი, მოსკოვიუმი, ნიჰონიუმი;
- ლანთანიდები და ლანთანუმი: სკანდიუმი, იტრიუმი;
- აქტინიდები და აქტინიუმი: ურანი, ნეპტუნიუმი, პლუტონიუმი.
ძირითადად ბუნებაში ლითონები გვხვდება მადნისა და ნაერთების სახით. სუფთა ლითონის მისაღებად მინარევების გარეშე ხდება მისი გაწმენდა. საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია დოპინგი ან სხვა დამუშავება. ეს არის განსაკუთრებული მეცნიერება - მეტალურგია. იგი იყოფა შავ და ფერად.
მარტივი არაორგანული ნაერთები: არამეტალები
არამეტალები არის ქიმიური ელემენტები, რომლებსაც არ გააჩნიათ მეტალის თვისებები. არაორგანული ნივთიერებების მაგალითები:
- წყალი;
- აზოტი;
- გოგირდი;
- ჟანგბადი დასხვები.
არამეტალებს ახასიათებთ ელექტრონების დიდი რაოდენობა მათი ატომის გარე ენერგეტიკულ დონეზე. ეს იწვევს გარკვეულ თვისებებს: იზრდება დამატებითი ელექტრონების მიმაგრების უნარი, ჩნდება უფრო მაღალი ჟანგვითი აქტივობა.
ბუნებაში შეგიძლიათ იპოვოთ არამეტალები თავისუფალ მდგომარეობაში: ჟანგბადი, ქლორი, ფტორი, წყალბადი. ასევე მყარი ფორმები: იოდი, ფოსფორი, სილიციუმი, სელენი.
ზოგიერთ არალითონს აქვს გამორჩეული თვისება - ალოტროპია. ანუ ისინი შეიძლება არსებობდნენ სხვადასხვა მოდიფიკაციითა და ფორმით. მაგალითად:
- აიროვან ჟანგბადს აქვს ცვლილებები: ჟანგბადი და ოზონი;
- მყარი ნახშირბადი შეიძლება არსებობდეს შემდეგი ფორმებით: ბრილიანტი, გრაფიტი, მინის ნახშირბადი და სხვა.
კომპლექსური არაორგანული ნაერთები
ნივთიერებათა ეს ჯგუფი უფრო მრავალრიცხოვანია. რთული ნაერთები გამოირჩევიან ნივთიერებაში რამდენიმე ქიმიური ელემენტის არსებობით.
მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ რთულ არაორგანულ ნივთიერებებს. მაგალითები და მათი კლასიფიკაცია მოცემულია ქვემოთ სტატიაში.
1. ოქსიდები არის ნაერთები, რომლებშიც ჟანგბადი ერთ-ერთი ელემენტია. ჯგუფში შედის:
- არამარილების წარმომქმნელი (მაგ. ნახშირბადის მონოქსიდი, აზოტის ოქსიდი);
- მარილწარმომქმნელი ოქსიდები (მაგ. ნატრიუმის ოქსიდი, თუთიის ოქსიდი).
2. მჟავები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს წყალბადის იონებს და მჟავე ნარჩენებს. მაგალითად, აზოტის მჟავა, გოგირდის მჟავა, წყალბადის სულფიდი.
3. ჰიდროქსიდები არის ნაერთები, რომლებიც შეიცავს -OH ჯგუფს.კლასიფიკაცია:
- ბაზები - ხსნადი და უხსნადი ტუტეები - სპილენძის ჰიდროქსიდი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი;
- ჟანგბადის შემცველი მჟავები - დიჰიდროქსიოკარბონატი, წყალბადის ტრიოქსონიტრატი;
- ამფოტერი - ქრომის ჰიდროქსიდი, სპილენძის ჰიდროქსიდი.
4. მარილები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ლითონის იონებს და მჟავას ნარჩენებს. კლასიფიკაცია:
- საშუალო: ნატრიუმის ქლორიდი, რკინის სულფიდი;
- მჟავე: ნატრიუმის ბიკარბონატი, ჰიდროსულფატები;
- ძირითადი: დიჰიდროქსოქრომის ნიტრატი, ჰიდროქსოქრომის ნიტრატი;
- კომპლექსი: ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოზინკატი, კალიუმის ტეტრაქლოროპლატინატი;
- ორმაგი: კალიუმის ალუმი;
- შერეული: კალიუმის ალუმინის სულფატი, კალიუმის სპილენძის ქლორიდი.
5. ორობითი ნაერთები - ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ქიმიური ელემენტისგან:
- უჟანგბადო მჟავები;
- უჟანგბადო მარილები და სხვა.
არაორგანული ნაერთები ნახშირბადის შემცველი
ასეთი ნივთიერებები ტრადიციულად მიეკუთვნება არაორგანულთა ჯგუფს. ნივთიერების მაგალითები:
- კარბონატები - ეთერები და ნახშირმჟავას მარილები - კალციტი, დოლომიტი.
- კარბიდები - არალითონებისა და ლითონების ნაერთები ნახშირბადთან - ბერილიუმის კარბიდი, კალციუმის კარბიდი.
- ციანიდები - ჰიდროციანმჟავას მარილები - ნატრიუმის ციანიდი.
- ნახშირბადის ოქსიდები - ნახშირბადისა და ჟანგბადის ორობითი ნაერთი - ნახშირბადის მონოქსიდი და ნახშირორჟანგი.
- ციანატები - წარმოებულები არიან ციანიუმის მჟავას - ფულმინმჟავას, იზოციანის მჟავას.
- კარბონილის ლითონები -ლითონისა და ნახშირბადის მონოქსიდის კომპლექსი - ნიკელის კარბონილი.
არაორგანული ნივთიერებების თვისებები
ყველა განხილული ნივთიერება განსხვავდება ინდივიდუალური ქიმიური და ფიზიკური თვისებებით. ზოგადად, შესაძლებელია განვასხვავოთ არაორგანული ნივთიერებების თითოეული კლასის განმასხვავებელი ნიშნები:
1. ძირითადი ლითონები:
- მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობა;
- მეტალის ბზინვარება;
- გამჭვირვალობის ნაკლებობა;
- სიმტკიცე და ელასტიურობა;
- ოთახის ტემპერატურაზე ინარჩუნებენ სიხისტე და ფორმას (ვერცხლისწყლის გარდა).
2. მარტივი არამეტალები:
- მარტივი არამეტალები შეიძლება იყოს აირისებრ მდგომარეობაში: წყალბადი, ჟანგბადი, ქლორი;
- ბრომი გვხვდება თხევად მდგომარეობაში;
- მყარ არამეტალებს აქვთ არამოლეკულური მდგომარეობა და შეუძლიათ შექმნან კრისტალები: ბრილიანტი, სილიციუმი, გრაფიტი.
3. ნაერთები:
- ოქსიდები: რეაგირება წყალთან, მჟავებთან და მჟავე ოქსიდებთან;
- მჟავები: რეაქცია წყალთან, ძირითად ოქსიდებთან და ტუტეებთან;
- ამფოტერული ოქსიდები: შეუძლია რეაგირება მჟავე ოქსიდებთან და ფუძეებთან;
- ჰიდროქსიდები: იხსნება წყალში, აქვთ დნობის წერტილების ფართო დიაპაზონი, შეუძლიათ შეცვალონ ფერი ტუტეებთან ურთიერთობისას.
უჯრედის ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები
ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედი შედგება მრავალი კომპონენტისგან. ზოგიერთი მათგანი არაორგანული ნაერთებია:
- წყალი. მაგალითად, უჯრედში წყლის რაოდენობა 65-დან 95%-მდეა. აუცილებელია ქიმიური რეაქციების განსახორციელებლად, კომპონენტების გადაადგილებისთვის, თერმორეგულაციის პროცესისთვის. ასევე, ეს არის წყალი, რომელიც განსაზღვრავს უჯრედის მოცულობას და მისი ელასტიურობის ხარისხს.
- მინერალური მარილები. ისინი სხეულში შეიძლება იყოს როგორც დაშლილი, ასევე გაუხსნელი სახით. უჯრედულ პროცესებში მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ კათიონები: კალიუმი, ნატრიუმი, კალციუმი, მაგნიუმი - და ანიონები: ქლორი, ბიკარბონატები, სუპერფოსფატი. მინერალები აუცილებელია ოსმოსური ბალანსის შესანარჩუნებლად, ბიოქიმიური და ფიზიკური პროცესების რეგულირებისთვის, ნერვული იმპულსების წარმოქმნისთვის, სისხლის შედედების დონის შესანარჩუნებლად და მრავალი სხვა რეაქციისთვის.
სიცოცხლის შესანარჩუნებლად მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ უჯრედის არაორგანული ნივთიერებები. ორგანული კომპონენტები მისი მოცულობის 20-30%-ს იკავებს.
კლასიფიკაცია:
- მარტივი ორგანული ნივთიერებები: გლუკოზა, ამინომჟავები, ცხიმოვანი მჟავები;
- კომპლექსური ორგანული ნივთიერებები: ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ლიპიდები, პოლისაქარიდები.
ორგანული კომპონენტები აუცილებელია უჯრედის დამცავი, ენერგეტიკული ფუნქციის შესასრულებლად, ისინი ემსახურებიან როგორც ენერგიის წყაროს უჯრედული აქტივობისთვის და ინახავენ საკვებ ნივთიერებებს, ახორციელებენ ცილების სინთეზს, გადასცემენ მემკვიდრეობით ინფორმაციას.
სტატიაში განხილული იყო არაორგანული ნივთიერებების არსი და მაგალითები, მათი როლი უჯრედის შემადგენლობაში. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ცოცხალი ორგანიზმების არსებობა შეუძლებელი იქნებოდა ორგანული და არაორგანული ნაერთების ჯგუფების გარეშე. ისინი მნიშვნელოვანია ადამიანის ცხოვრების ყველა სფეროში, ისევე როგორც თითოეულის არსებობაშიორგანიზმი.
