כל יום אדם מקיים אינטראקציה עם מספר רב של חפצים. הם עשויים מחומרים שונים, יש להם מבנה והרכב משלהם. כל מה שמקיף אדם ניתן לחלק לאורגני ולא אורגני. במאמר, נשקול מהם חומרים כאלה, ניתן דוגמאות. כמו כן, נקבע אילו חומרים אנאורגניים נמצאים בביולוגיה.
Description
חומרים לא אורגניים נקראים חומרים שאינם מכילים פחמן. הם ההיפך מאורגניים. קבוצה זו כוללת גם כמה תרכובות המכילות פחמן, למשל:
- ציאנידים;
- תחמוצות פחמן;
- carbonates;
- קרבידים ואחרים.
דוגמאות לחומרים אנאורגניים:
- מים;
- חומצות שונות (הידרוכלורי, חנקתי, גופרית);
- s alt;
- ammonia;
- פחמן דו חמצני;
- מתכות ולא-מתכות.
הקבוצה האנאורגנית נבדלת על ידי היעדר שלד פחמן, שהוא אופייניעבור חומר אורגני. חומרים אנאורגניים על פי הרכבם מחולקים בדרך כלל לפשוטים ומורכבים. חומרים פשוטים מהווים קבוצה קטנה. ישנם כ-400 בסך הכל.
תרכובות אנאורגניות פשוטות: מתכות
מתכות הן חומרים פשוטים, שחיבור האטומים שלהם מבוסס על קשר מתכתי. לאלמנטים אלה תכונות מתכתיות אופייניות: מוליכות תרמית, מוליכות חשמלית, משיכות, ברק ועוד. בסך הכל, 96 אלמנטים נבדלים בקבוצה זו. אלה כוללים:
- מתכות אלקליות: ליתיום, נתרן, אשלגן;
- מתכות אדמה בסיסיות: מגנזיום, סטרונציום, סידן;
- מתכות מעבר: נחושת, כסף, זהב;
- מתכות קלות: אלומיניום, פח, עופרת;
- מתכות למחצה: פולוניום, מוסקוביום, ניהוניום;
- לנתאנידים ולנתנום: סקנדיום, איטריום;
- אקטינידים ואקטיניום: אורניום, נפטון, פלוטוניום.
בעיקר בטבע, מתכות נמצאות בצורה של עפרות ותרכובות. כדי להשיג מתכת טהורה ללא זיהומים, היא מטוהרת. במידת הצורך, סמים או עיבוד אחר אפשרי. זהו מדע מיוחד - מטלורגיה. הוא מחולק לשחור ולצבע.
תרכובות אנאורגניות פשוטות: לא מתכות
לא מתכות הם יסודות כימיים שאין להם תכונות מתכתיות. דוגמאות לחומרים אנאורגניים:
- מים;
- חנקן;
- sulfur;
- חמצן ואחרים.
לא מתכות מאופיינות במספר רב של אלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית של האטום שלהם. זה גורם לכמה תכונות: היכולת לצרף אלקטרונים נוספים עולה, מופיעה פעילות חמצונית גבוהה יותר.
בטבע, אתה יכול למצוא לא-מתכות במצב חופשי: חמצן, כלור, פלואור, מימן. כמו גם צורות מוצקות: יוד, זרחן, סיליקון, סלניום.
לחלק מהמתכות יש תכונה ייחודית - אלוטרופיה. כלומר, הם יכולים להתקיים בשינויים ובצורות שונות. לדוגמה:
- לחמצן גזי יש שינויים: חמצן ואוזון;
- פחמן קשה יכול להתקיים בצורות הבאות: יהלום, גרפיט, פחמן מזכוכית ואחרים.
תרכובות אנאורגניות מורכבות
קבוצת החומרים הזו רבה יותר. תרכובות מורכבות נבדלות בנוכחותם של מספר יסודות כימיים בחומר.
בואו נסתכל מקרוב על חומרים אנאורגניים מורכבים. דוגמאות וסיווגם מוצגים להלן במאמר.
1. תחמוצות הן תרכובות שבהן חמצן הוא אחד היסודות. הקבוצה כוללת:
- לא יוצר מלח (למשל חד תחמוצת הפחמן, תחמוצת חנקן);
- תחמוצות יוצרות מלח (למשל תחמוצת נתרן, תחמוצת אבץ).
2. חומצות הן חומרים המכילים יוני מימן ושאריות חומציות. לדוגמה, חומצה חנקתית, חומצה גופרתית, מימן גופרתי.
3. הידרוקסידים הם תרכובות המכילות את קבוצת -OH.סיווג:
- בסיסים - אלקליות מסיסות ולא מסיסות - נחושת הידרוקסיד, נתרן הידרוקסיד;
- חומצות המכילות חמצן - דימימן טריאוקסוקרבונט, מימן טריוקסוניטרט;
- אמפוטרי - כרום הידרוקסיד, הידרוקסיד נחושת.
4. מלחים הם חומרים המכילים יוני מתכת ושאריות חומצה. סיווג:
- בינוני: נתרן כלורי, ברזל גופרתי;
- חומצה: סודיום ביקרבונט, הידרוסולפטים;
- בסיסי: דיהידרוקסוכרום ניטראט, הידרוקסוכרום ניטראט;
- מתחם: נתרן טטרהידרוקסוזין, אשלגן טטרכלורופלטינט;
- double: potassium alum;
- מעורב: אשלגן אלומיניום סולפט, אשלגן כלורי נחושת.
5. תרכובות בינאריות - חומרים המורכבים משני יסודות כימיים:
- חומצות ללא חמצן;
- מלחים ללא חמצן ואחרים.
תרכובות אי-אורגניות המכילות פחמן
חומרים כאלה שייכים באופן מסורתי לקבוצת האנאורגניים. דוגמאות לחומרים:
- קרבונטים - אסטרים ומלחים של חומצה פחמית - קלציט, דולומיט.
- Carbides - תרכובות של לא מתכות ומתכות עם פחמן - בריליום קרביד, סידן קרביד.
- ציאנידים - מלחים של חומצה הידרוציאנית - ציאניד נתרן.
- תחמוצות פחמן - תרכובת בינארית של פחמן וחמצן - פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני.
- ציאנטים - הם נגזרות של חומצה ציאנית - חומצה פולמית, חומצה איזוציאנית.
- מתכות קרבוניל –קומפלקס של מתכת ופחמן חד חמצני - ניקל קרבוניל.
מאפיינים של חומרים אנאורגניים
כל החומרים הנחשבים שונים בתכונות הכימיות והפיזיקליות. באופן כללי, ניתן להבחין במאפיינים הייחודיים של כל סוג של חומרים אנאורגניים:
1. מתכות בסיסיות:
- מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה;
- ברק מתכתי;
- חוסר שקיפות;
- חוזק וגמישות;
- בטמפרטורת החדר שומרים על קשיותם וצורתם (למעט כספית).
2. פשוטים שאינם מתכות:
- פשוטות שאינן מתכות יכולות להיות במצב גזי: מימן, חמצן, כלור;
- ברום מתרחש במצב נוזלי;
- ללא-מתכות מוצקות יש מצב לא מולקולרי ויכולות ליצור גבישים: יהלום, סיליקון, גרפיט.
3. תרכובות:
- oxides: מגיבים עם מים, חומצות ותחמוצות חומציות;
- חומצות: מגיבים עם מים, תחמוצות בסיסיות ואלקליות;
- תחמוצות אמפוטריות: יכולות להגיב עם תחמוצות ובסיסים חומציים;
- הידרוקסידים: מתמוססים במים, בעלי מגוון רחב של נקודות התכה, יכולים לשנות צבע בעת אינטראקציה עם אלקליות.
חומרים אורגניים ואי-אורגניים של התא
תא של כל אורגניזם חי מורכב ממרכיבים רבים. חלקם הם תרכובות אנאורגניות:
- מים. לדוגמה, כמות המים בתא היא בין 65 ל-95%. זה הכרחי ליישום תגובות כימיות, תנועת רכיבים, תהליך ויסות חום. כמו כן, המים הם שקובעים את נפח התא ואת מידת האלסטיות שלו.
- מלחים מינרלים. הם יכולים להיות נוכחים בגוף הן בצורה מומסת והן בצורה בלתי מומסת. תפקיד חשוב בתהליכי התא ממלאים קטיונים: אשלגן, נתרן, סידן, מגנזיום - ואניונים: כלור, ביקרבונטים, סופר-פוספט. מינרלים חיוניים לשמירה על איזון אוסמוטי, ויסות תהליכים ביוכימיים ופיזיקליים, יצירת דחפים עצביים, שמירה על רמות קרישת דם ותגובות רבות אחרות.
לא רק החומרים האנאורגניים של התא חשובים לשמירה על החיים. רכיבים אורגניים תופסים 20-30% מנפחו.
סיווג:
- חומרים אורגניים פשוטים: גלוקוז, חומצות אמינו, חומצות שומן;
- חומרים אורגניים מורכבים: חלבונים, חומצות גרעין, ליפידים, פוליסכרידים.
רכיבים אורגניים נחוצים לביצוע התפקוד המגן והאנרגטי של התא, הם משמשים מקור אנרגיה לפעילות התא ואוגרים חומרי הזנה, מבצעים סינתזת חלבונים, מעבירים מידע תורשתי.
המאמר בחן את המהות והדוגמאות של חומרים אנאורגניים, תפקידם בהרכב התא. אנו יכולים לומר כי קיומם של אורגניזמים חיים יהיה בלתי אפשרי ללא קבוצות של תרכובות אורגניות ואי-אורגניות. הם חשובים בכל תחום בחיי האדם, כמו גם בקיומו של כל אחדאורגניזם.
