Jeden Tag interagiert eine Person mit einer großen Anzahl von Objekten. Sie bestehen aus verschiedenen Materialien, haben ihre eigene Struktur und Zusammensetzung. Alles, was einen Menschen umgibt, kann in organisch und anorganisch unterteilt werden. In dem Artikel werden wir überlegen, was solche Substanzen sind, wir werden Beispiele geben. Wir werden auch feststellen, welche anorganischen Stoffe in der Biologie vorkommen.
Beschreibung
Anorganische Stoffe nennt man Stoffe, die keinen Kohlenstoff enth alten. Sie sind das Gegenteil von Bio. Zu dieser Gruppe gehören auch mehrere kohlenstoffh altige Verbindungen, zum Beispiel:
- Cyanide;
- Kohlenoxide;
- Karbonate;
- Karbide und andere.
Beispiele für anorganische Substanzen:
- Wasser;
- verschiedene Säuren (Salz-, Salpeter-, Schwefelsäure);
- salz;
- Ammoniak;
- Kohlendioxid;
- Metalle und Nichtmetalle.
Die anorganische Gruppe zeichnet sich durch das Fehlen eines Kohlenstoffskeletts aus, was charakteristisch istfür organische Stoffe. Anorganische Substanzen werden nach ihrer Zusammensetzung in der Regel in einfache und komplexe unterteilt. Einfache Substanzen bilden eine kleine Gruppe. Insgesamt gibt es etwa 400.
Einfache anorganische Verbindungen: Metalle
Metalle sind einfache Stoffe, deren Verbindung von Atomen auf einer metallischen Bindung beruht. Diese Elemente haben charakteristische metallische Eigenschaften: Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Duktilität, Brillanz und andere. Insgesamt werden in dieser Gruppe 96 Elemente unterschieden. Dazu gehören:
- Alkalimetalle: Lithium, Natrium, Kalium;
- Erdalkalimetalle: Magnesium, Strontium, Calcium;
- Übergangsmetalle: Kupfer, Silber, Gold;
- Leichtmetalle: Aluminium, Zinn, Blei;
- Halbmetalle: Polonium, Moscovium, Nihonium;
- Lanthanide und Lanthan: Scandium, Yttrium;
- Actinide und Actinium: Uran, Neptunium, Plutonium.
Meistens kommen Metalle in der Natur in Form von Erzen und Verbindungen vor. Um reines Metall ohne Verunreinigungen zu erh alten, wird es gereinigt. Gegebenenfalls ist eine Dotierung oder sonstige Bearbeitung möglich. Dies ist eine spezielle Wissenschaft - Metallurgie. Es ist in Schwarz und Farbe unterteilt.
Einfache anorganische Verbindungen: Nichtmetalle
Nichtmetalle sind chemische Elemente, die keine metallischen Eigenschaften haben. Beispiele für anorganische Stoffe:
- Wasser;
- Stickstoff;
- schwefel;
- Sauerstoff undandere.
Nichtmetalle zeichnen sich durch eine große Anzahl von Elektronen im äußeren Energieniveau ihres Atoms aus. Dies bewirkt einige Eigenschaften: Die Fähigkeit, zusätzliche Elektronen zu binden, steigt, eine höhere oxidative Aktivität tritt auf.
In der Natur findet man Nichtmetalle in freiem Zustand: Sauerstoff, Chlor, Fluor, Wasserstoff. Sowie feste Formen: Jod, Phosphor, Silizium, Selen.
Einige Nichtmetalle haben eine besondere Eigenschaft - Allotropie. Das heißt, sie können in verschiedenen Modifikationen und Formen existieren. Zum Beispiel:
- gasförmiger Sauerstoff hat Modifikationen: Sauerstoff und Ozon;
- Hartkohlenstoff kann in folgenden Formen vorkommen: Diamant, Graphit, Glaskohlenstoff und andere.
Komplexe anorganische Verbindungen
Diese Stoffgruppe ist zahlreicher. Komplexe Verbindungen zeichnen sich durch das Vorhandensein mehrerer chemischer Elemente in der Substanz aus.
Schauen wir uns komplexe anorganische Substanzen genauer an. Beispiele und ihre Einordnung werden weiter unten im Artikel vorgestellt.
1. Oxide sind Verbindungen, in denen Sauerstoff eines der Elemente ist. Die Gruppe umfasst:
- nicht salzbildend (z. B. Kohlenmonoxid, Stickstoffmonoxid);
- salzbildende Oxide (z. B. Natriumoxid, Zinkoxid).
2. Säuren sind Substanzen, die Wasserstoffionen und Säurereste enth alten. Zum Beispiel Salpetersäure, Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff.
3. Hydroxide sind Verbindungen, die die -OH-Gruppe enth alten. Klassifizierung:
- Basen - lösliche und unlösliche Laugen - Kupferhydroxid, Natriumhydroxid;
- Sauerstoffh altige Säuren - Dihydrogentrioxocarbonat, Hydrogentrioxonitrat;
- amphoter - Chromhydroxid, Kupferhydroxid.
4. Salze sind Substanzen, die Metallionen und Säurereste enth alten. Klassifizierung:
- Medium: Natriumchlorid, Eisensulfid;
- sauer: Natriumhydrogencarbonat, Hydrosulfate;
- basisch: Dihydroxochrome Nitrat, Hydroxochrome Nitrate;
- Komplex: Natriumtetrahydroxozinkat, Kaliumtetrachloroplatinat;
- doppelt: Kaliumalaun;
- gemischt: Kaliumaluminiumsulfat, Kaliumkupferchlorid.
5. Binäre Verbindungen - Substanzen, die aus zwei chemischen Elementen bestehen:
- sauerstofffreie Säuren;
- Sauerstofffreie Salze und andere.
Kohlenstoffh altige anorganische Verbindungen
Solche Stoffe gehören traditionell zur Gruppe der Anorganischen. Substanzbeispiele:
- Carbonate - Ester und Salze der Kohlensäure - Calcit, Dolomit.
- Carbide - Verbindungen von Nichtmetallen und Metallen mit Kohlenstoff - Berylliumcarbid, Calciumcarbid.
- Cyanide - Salze der Blausäure - Natriumcyanid.
- Kohlenoxide - eine binäre Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff - Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.
- Cyanate - sind Cyansäurederivate - Fulminsäure, Isocyansäure.
- Carbonylmetalle –ein Komplex aus Metall und Kohlenmonoxid - Nickelcarbonyl.
Eigenschaften anorganischer Stoffe
Alle betrachteten Stoffe unterscheiden sich in einzelnen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Im Allgemeinen ist es möglich, die charakteristischen Merkmale jeder Klasse anorganischer Substanzen zu unterscheiden:
1. Basismetalle:
- hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit;
- metallischer Glanz;
- Mangel an Transparenz;
- Festigkeit und Duktilität;
- bei Raumtemperatur ihre Härte und Form beh alten (außer Quecksilber).
2. Einfache Nichtmetalle:
- einfache Nichtmetalle können im gasförmigen Zustand vorliegen: Wasserstoff, Sauerstoff, Chlor;
- Brom kommt im flüssigen Zustand vor;
- feste Nichtmetalle haben einen nichtmolekularen Zustand und können Kristalle bilden: Diamant, Silizium, Graphit.
3. Verbindungen:
- Oxide: reagieren mit Wasser, Säuren und sauren Oxiden;
- Säuren: reagieren mit Wasser, basischen Oxiden und Laugen;
- amphoterische Oxide: können mit sauren Oxiden und Basen reagieren;
- Hydroxide: lösen sich in Wasser auf, haben einen weiten Schmelzpunktbereich, können sich bei Wechselwirkung mit Alkalien verfärben.
Organische und anorganische Substanzen der Zelle
Eine Zelle eines lebenden Organismus besteht aus vielen Komponenten. Einige davon sind anorganische Verbindungen:
- Wasser. Beispielsweise liegt die Wassermenge in einer Zelle zwischen 65 und 95 %. Es ist notwendig für die Durchführung chemischer Reaktionen, die Bewegung von Komponenten, den Prozess der Thermoregulation. Außerdem bestimmt das Wasser das Volumen der Zelle und den Grad ihrer Elastizität.
- Mineralsalze. Sie können im Körper sowohl in gelöster Form als auch in ungelöster Form vorliegen. Eine wichtige Rolle bei Zellprozessen spielen Kationen: Kalium, Natrium, Calcium, Magnesium - und Anionen: Chlor, Bicarbonate, Superphosphat. Mineralien sind wichtig für die Aufrechterh altung des osmotischen Gleichgewichts, die Regulierung biochemischer und physikalischer Prozesse, die Generierung von Nervenimpulsen, die Aufrechterh altung der Blutgerinnung und viele andere Reaktionen.
Nicht nur die anorganischen Substanzen der Zelle sind wichtig für die Erh altung des Lebens. Organische Komponenten nehmen 20-30 % seines Volumens ein.
Klassifizierung:
- einfache organische Substanzen: Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren;
- komplexe organische Substanzen: Proteine, Nukleinsäuren, Lipide, Polysaccharide.
Organische Bestandteile sind notwendig, um die schützende Energiefunktion der Zelle zu erfüllen, sie dienen als Energiequelle für die Zellaktivität und speichern Nährstoffe, führen die Proteinsynthese durch, übertragen Erbinformationen.
Der Artikel untersuchte das Wesen und Beispiele anorganischer Substanzen, ihre Rolle in der Zusammensetzung der Zelle. Wir können sagen, dass die Existenz lebender Organismen ohne Gruppen organischer und anorganischer Verbindungen unmöglich wäre. Sie sind in jedem Bereich des menschlichen Lebens wichtig, sowie in der Existenz von jedemOrganismus.
