Крахмал и целлюлоза - два очень похожих полимера. На самом деле, они сделаны из одного и того же мономера, глюкозы, и содержат одни и те же повторяющиеся звенья - производные глюкозы. Между ними существует только одно различие. В крахмале все повторяющиеся звенья глюкозы ориентированы одним и тем же образом. А в целлюлозе каждое последующее звено глюкозы повернуто на 180 градусов относительно предыдущего звена вокруг оси основной цепи молекулы полимера. Когда большие ученые разговаривают так, как подобает разговаривать большим ученым, то они говорят, что звенья глюкозы в крахмале соединены между собой альфа - связями, а звенья глюкозы в молекуле целлюлозы соединены бета - связями. И есть ли в этом какая-нибудь разница? Да, различия есть и очень существенные! Одно из самых важных различий в поведении этих двух полимеров заключается в следующем: вы можете питаться крахмалом, но вы не переваривать целлюлозу. Ваше тело содержит энзимы, которые разлагают крахмал на молекулы глюкозы, которые служат источником энергии для вашего организма. Но человеческий организм не содержит энзимов, которые разлагали бы целлюлозу. У некоторых животных в организме есть такие энзимы, например, у термитов, которые питаются древесиной или у жвачных животных, которые питаются травой и разлагают целлюлозу в своих желудках, состоящих из четырех разделов. Но если вы не термит и не корова, то вам лучше и не пытаться прокормиться опилками. Целлюлоза гораздо прочнее крахмала. Крахмал практически бесполезен в качестве материала, из которого можно было бы сделать какой-нибудь предмет. Но целлюлоза достаточно прочна для того, чтобы делать из нее волокно, а следовательно, и веревки, одежду и так далее. Целлюлоза не растворяется в воде, как это делает крахмал, и не разлагается столь легко. Если бы она разлагалась или растворялясь в воде, то это было бы несколько неудобно для ее использования при изготовлении одежды. Не говоря уже о том, что хороший ливень смыл бы с лица Земли все деревянные дома, парковые скамейки, а также качели и лесенки на детских площадках, если бы целлюлоза растворялась в воде.
Многие кислоты являются бесцветными жидкостями, например, серная H2SO4, нитратная HNO3, соляная HCl, некоторые являются твердыми веществами, например, ортофосфатна H3PO4, метафосфатна HPO3, боратный H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде, кроме силикатного H2SiO3. Все кислоты в индивидуальном состоянии имеют молекулярное строение. Из своего жизненного опыта вам известно, что многие продукты питания имеют кислый вкус. Его придают продуктам кислоты: лимонам - лимонная кислота, яблоки - яблочная, щавеля - щавелевая. Все эти кислоты относятся к органических кислот.
Для кислот характерны следующие химические свойства.
1. Действие растворов кислот на растворы индикаторов.
Индикаторами называют вещества, которые изменяют свою окраску под действием раствора кислоты или щелочи. К наиболее распространенным индикаторов относят лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин и универсальный индикаторная бумага. В растворе кислоты лакмус, метиловый оранжевый и универсальный индикаторная бумага иметь красную окраску, а фенолфталеин останется бесцветным.
2. Взаимодействие кислот с металлами с образованием соли и водорода.
Российским ученым Н.Н. Бекетовым на основе экспериментальных исследований был составлен вытеснительный ряд (ряд напряжений) металлов: Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H2), Cu, Hg, Ag , Pt, Au.
В этом ряду все металлы, стоящие до водорода H2, вытесняют водород H с растворимых кислот (кроме азотной кислоты HNO3). Итак, кислоты (кроме HNO3) взаимодействуют с металлами, которые расположены в ряду напряжений до водорода с образованием соли и водорода:
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Реакции такого типа, которые происходят при участии простой и сложной вещества, и в результате которых образуется простая и сложное вещество, называются реакциями замещения.
3. Взаимодействие кислот с основными оксидами с образованием соли и воды:
Na2O + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
Реакции такого типа, которые происходят с участием двух сложных веществ, и при которых вещества, реагирующие, обмениваются составными частями, называются реакциями обмена. Надо запомнить, что реакции обмена протекают до конца в следующих трех случаях:
1) если в результате реакции образуется вода;
2) если один из продуктов реакции выпадает в осадок;
3) если один из продуктов реакции является летучей (газообразной) веществом.
Для того, чтобы определить, является ли вещество нерастворимой, нужно воспользоваться таблицей растворимости.
4. Взаимодействие кислот с основаниями с образованием соли и воды:
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
Частным случаем реакции обмена реакция нейтрализации. Реакцией нейтрализации называется реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуется соль и вода.
5. Взаимодействие кислот с солями с образованием другой соли и другой кислоты:
K2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3 ¯ + K2SO4
При работе с кислотами надо быть очень осторожными. Во время разведения кислот необходимо приливать кислоту в воду небольшими порциями при перемешивании, но не наоборот. В случае попадания кислоты на кожу необходимо немедленно смыть ее проточной водой до исчезновения чувства жжения, затем промыть раствором питьевой соды и обратиться в медпункт.
