Chemie na GJN

A je to skoro za námi. Doufám, že se mi povedlo vás přesvědčit, že chemie je všude kolem vás. Že je to krásná a užitečná věda. A i když si třeba pro svoji budoucnost vyberete jiný zajímavý obor, tak by bylo fajn, abyste nějaké základy, o chemii (a ostatních přírodních vědách) a fungování světa obecně, ve své hlavě mazané měli.

Pokud jsem vás nepřesvědčil, zkusíme to ještě jednou. Zkusíme společně ráno dojet do školy a zamyslet se, kde všude nás chemie potká.

Tak nejprve musíme vstát a vykopat se z pelíšku. Spánek je z chemického hlediska fascinující a stále ne úplně prozkoumaný proces. Ten ale necháme být do vyšších ročníků. Chápu, že rána jsou krutá, ale měli bychom se umýt. Na to budeme potřebovat zubní pastu, kartáček, vodu a mýdlo. Chemie začíná. V zubní pastě máte hydratovaný oxid křemičitý, fluoridy pro zdravé zoubky, trochu cukru, nějaká aromata. Zajímavé je, že když budete mít ve své stravě málo fluoridů, budete mít špatné zuby, když moc, tak taky. Pastu nanesete na zubní kartáček. Ten je velmi pravděpodobně plastový.

Na plasty už jsme několikrát mimoděk narazili. V dnešní době jsou plasty, jejich využití a jejich recyklace velmi ožehavé téma. Plasty patří mezi polymery. Někdy se jim také říká makromolekulární látky. Kdybychom zvětšili materiál kartáčku, zjistíme, že je tvořený na pevno smotanými vlákny. Tato vlákna vznikají tzv. polymerací. Během této reakce se základní stavební kameny plastů (tzv. mery ) spojí dohromady a utvoří vlákno (tzv. polymer). Jinými slovy polymer je hodně pospojovaných merů. Tím hodně myslím opravdu hodně. Jedno vlákno může být tvořené tisíci i miliony pospojovaných merů.

Zjednodušené schéma polymerace.

Jednotlivé plasty se liší svými mery a tím i svými vlastnostmi. Následující tabulka shrnuje základní plasty, které nás dennodenně obklopují. Neděste se některých složitějších chemických názvů, zatím se je učit nemusíte, ale ten čas přijde:-). V tabulce máte uvedené i zkratky pro jednotlivé plasty. Zkuste je pohledat. Třeba je na nějakém tričku nebo nějakém plastovém výrobku najdete.

Nejběžnější plasty, jejich zkratky a obecné použití.

Nyní je čas na mýdlo. Špína/mastnota je svojí podstatou nepolární. Ve vodě, která je polárním rozpouštědlem, se bude špatně rozpouštět, a proto musíme použít mýdlo. To má totiž zvláštní strukturu. Je tvořeno z molekul, které mají nepolární ocásek a polární hlavičku. Ocásek si proto bude rozumět s mastnotou a hlavička s vodou. Ve vodě se pak utvoří zajímavé útvary, které si můžete prohlédnout na obrázku, tzv. micély, ve kterých mastnota odplave pryč, a my zůstaneme čistí. Úplně stejně fungují šampony, prostředky na nádobí a spousta ostatních čističů. Takovýmto látkách se říká detergenty.

Nákres molekuly mýdla a micély.

Umytí už máme za sebou a jdeme na snídani. Veškeré jídlo a všechno živé se dá z hlediska chemie rozdělit jen do několika málo skupin. Ty hlavní jsou cukry, tuky, bílkoviny a voda.

Cukry (sacharidy) vám slouží jako rychlé zdroje energie. Potřebujeme je, aby naše tělo dobře fungovalo. Třeba mozek je na množství cukru velmi citlivý a je neochotný fungovat na jiné látky. Nic se však nesmí přehánět. V dnešní době je spoustu výrobků přeslazených a mozek, který je z krutého pravěku naučený, že sladké je životně důležité, nám občas neumí říct dost. Při nadměrném příjmu cukrů nás potom dříve či později čeká obezita nebo Diabetes. Takže sladké ano, ale rozumně a pak vyběhat na hřišti.

Tuky (lipidy) nám slouží jako zásobárna dlouhodobější energie. Chrání nás proti zimě a usnadňují nám příjem některých vitaminů. Další funkce tuků je mechanická ochrana. Třeba ledviny jsou obaleny tukem, aby se chůzí neobouchaly. I tady platí všeho s mírou. Vynechat tuky ve své stravě je opravdové hazardování se zdravím, ale každý den bůček taky není úplně ono.

Bílkoviny (proteiny) tvoří naši základní stavební hmotu. Všechny vaše orgány a svaly jsou tvořeny převážně z bílkovin. Protože své tělo používáte, je třeba ho i opravovat, a proto ve vaší stravě musí být dostatek bílkovin. Dokonce to funguje tak, že když jde do tuhého a vy z nějakého důvodu hladovíte, tak si vaše tělo dokáže z bílkovin vytvořit sacharidy pro výživu mozku a ostatních orgánů.

Mezi další bioaktivní látky patří vitaminy, hormony, různá léčiva, také jedy a drogy…Je toho spousta, ale nyní se do toho pouštět nebudeme.

Po snídani se oblékneme a pojedeme do školy. Vaše oblečení může být z bavlny, která je chemicky upravená, nebo může být z umělých hmot, o kterých jsme si povídali dříve. Vaše oblečení pravděpodobně hraje barvami. Ty mohou být přírodní, ale s větší pravděpodobností jsou syntetické a vznikly v nějaké chemičce, která je vyrobila pro nějakou textilní továrnu. Podrážky vašich bot asi budou gumové. Rychle sbalit tašku (z čehopak je asi ta taška?) a pospícháme na tramvaj. Koukněte se na tramvaj pohledem chemie. Těch materiálů, těch krásných fyzikálně chemických principů. Okolo nás se projíždějí auta, která jsou na benzin, na naftu, některá na proud…vypouští povětšinou výfukové plyny, které ovlivňují naši planetu, spotřebovávají kyslík a mnoho dalšího. Někteří z vás pojedou radši na kole. Ani si nedovedete představit, kolik chemických procesů musí proběhnout, abyste na kole jeli a v pořádku dojeli. O regeneraci těla po jízdě ani nemluvím…

Zkuste v příběhu pokračovat. Kde se ještě během dne potkáte s chemií? Chemie je všude kolem nás.