Chemie na GJN

Už je tomu velmi dávno, co byl jeden člověk schopen obsáhnout veškeré chemické vědění. V současné době je obrovské množství poznatků a vývoj je tak rychlý, že to již není možné. Proto se chemie dělí do několika základních podoborů.

Analytická chemie: Zkoumá nějaký neznámý vzorek a odpovídá na otázky: Co je to za neznámé látky? A kolik tam těch látek je? Jako příklad práce analytického chemika si můžeme představit třeba zjištění, zda je voda pitná či nikoliv, zda je med přírodní nebo uměle upravený, pochází to víno z Chile nebo je to nějaký patok nebo jakou látkou byly otráveny ryby v řece apod.

Poznáte, kde v Praze to je? Zkuste na základě obrázku vymyslet, kde všude se uplatňuje analytická chemie?

Anorganická chemie: Zkoumá „neživé“ látky, jejich vlastnosti a přeměny. Anorganická chemie je pravděpodobně nejblíže alchymii. Ve středověku se totiž věřilo, že neživé (např. minerály, horniny, kovy) a živé (např. močovina) materiály mají velmi odlišnou podstatu a nedají se vzájemně převádět. A právě „neživé“ materiály tvořily základ alchymistického bádaní. Jednak protože byly snadno dostupné, druhak se zdály nejvhodnější pro řešení stěžejních alchymistických problémů a to výroby zlata a kamene mudrců.

Organická chemie: Zkoumá „živé“ látky a jejich přeměny. Původně organická chemie zkoumala látky „živé“, tedy ty, které se vyskytovaly v živých organismech a byly z nich připravovány. Později se z organické chemie vydělil samostatný podobor biochemie a organická chemie se přeměnila obecně na chemii sloučenin uhlíku. Některé látky jako např. oxid uhličitý CO₂nebo kyselina uhličitá H₂CO₃zůstaly víceméně z historických důvodů v chemii anorganické. Významnou oblastí organické chemie jsou v současnosti plasty, které jsou tvořené velice dlouhými řetězci atomů uhlíku.

Biochemie: Tento vědní obor se nachází, jak už název napovídá, na hranici mezi biologií a chemií. Zkoumá látky vyskytující se v organismech, jejich roli a jejich přeměny v rámci metabolických procesů. Není překvapující, že biochemie má zásadní význam pro medicínu a to nejen ve vývoji nových léčivých preparátů, ale třeba i v diagnostice.

Otázka k zamyšlení 1: Napadne vás, jakým způsobem může být biochemie využita v lékařské diagnostice?

Fyzikální chemie : Je obor chemie, který zkoumá fyzikální podstatu chemických procesů. Odpovídá na otázky, proč některé reakce energii uvolňují a jiné spotřebovávají, jak získat z chemické reakce elektrickou energii či proč některé reakce probíhají snadno a jiné ne.

Úkol: Cože? Proč?

Stejně jako doktor musí umět názvy kostí a svalů, i chemik potřebuje umět pojmenovávat jednotlivé látky tak, aby mu každý rozuměl. Proto je nutné, abyste se naučili nazpaměť názvy chemických prvků. Na konci knížky naleznete periodickou soustavu prvků (PSP) a do příště se naučte první dva sloupečky. Naučte se nejen značky a názvy prvků, ale i jejich postavení v tabulce. Věřte mi, budeme to potřebovat, a když to budete umět, významně si usnadníte práci s pochopením další látky. Pro zjednodušení vám řeknu dvě básničky pro lepší zapamatování, ale můžete si vymyslet i vlastní.

Hanku líbal na kolínko robustní cestář Franc.

H – vodík, Li – lithium, Na – sodík, K – draslík, Rb – rubidium, Cs – cesium, Fr – francium

Běžela Magda kaňonem, srážela banány ramenem.

Be – beryllium, Mg – hořčík, Ca – vápník, Sr – stroncium, Ba – baryum, Ra – radium

Odpověď 1: Biochemické reakce jsou základem celé řady diagnostických testů. Např. moderní glukometry, přístroje, které změří hladinu krevního cukru, využívají biochemické (enzymatické) reakce. Těhotenské testy fungují na principu důkazu hormonu, který se uvolňuje po oplodnění vajíčka. Tento hormon se dokazuje jeho biochemickou reakcí s látkou napuštěnou v testovacím proužku a mnoho, mnoho dalších. V současnosti se třeba vyvíjí přístroje, které z lidského dechu dokáží poznat, zda vyšetřovaný trpí některými poruchami jako je třeba cukrovka či poškození ledvin.