Хімія. 9 клас. Ярошенко

§ 41. Природні й синтетичні органічні сполуки. Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів

Вивчення параграфа допоможе вам:

  • розширити відомості про природні та синтетичні органічні сполуки;
  • усвідомити екологічні проблеми, пов'язані з виробництвом та застосуванням синтетичних органічних речовин;
  • ознайомитись із заходами, до яких вдаються країни світу, щоб захистити довкілля від стійких органічних забруднювачів.

Відомостями про білки та амінокислоти завершилось ваше ознайомлення з органічними речовинами в 9 класі. Серед них є речовини різноманітного складу та будови. Актуалізуйте знання про ці речовини і спільно з іншими учнями виконайте запропоновані завдання.

Попрацюйте групами

1. Пригадайте гомологічний ряд насичених вуглеводнів. Де в природі трапляються представники цього класу? Наведіть приклади рівнянь реакцій горіння алканів, зазначте практичне використання цих реакцій.

2. Чим етен та етин відрізняються від етану?

На прикладі схеми рівняння полімеризації етену поясніть, як відбувається реакція полімеризації та що означають записи, зроблені у схемі.

3. Складіть схему «Оксигеновмісні органічні речовини» та проілюструйте її відомими вам прикладами речовин.

4. Вам неодноразово доводилося чути вислів «біологічна роль» вуглеводів, жирів, білків. Спираючись на біологічні знання, поясніть, наводячи приклади, як ви це розумієте.

5. Проведіть бліц-турнір між групами на краще виконання запропонованих завдань.

ПРИРОДНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ. Багато природних органічних речовин беруть участь у процесах обміну речовин та енергії, без яких життя на Землі було б неможливим. Вражає те, що зазначені процеси злагоджено й безперервно відбуваються в живій природі.

Найбільш поширені в живій природі вуглеводи, жири, білки. Менш поширеними, але не менш важливими, є інші групи органічних речовин, серед яких нуклеїнові кислоти, вітаміни, естери, органічні кислоти тощо. Кожна група речовин виконує властиві їй функції, а всі разом вони забезпечують життєдіяльність організмів — ріст, розвиток, відтворення собі подібних.

Звичайно, ви не мали змоги ознайомитися за такий короткий час із великою кількістю органічних речовин. Та вже відомого цілком достатньо, щоб зрозуміти, що без органічних речовин людина жити не може і що природа не встигає створювати необхідну людству кількість органічних речовин. Більше того, люди прагнуть не чекати від природи, а самостійно створювати речовини, яких не існує у природі. Яскравий приклад цього — безліч синтетичних органічних речовин.

СИНТЕТИЧНІ ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. Таку загальну назву застосовують до всіх органічних речовин, утворення яких відбулося за межами живого організму.

Свого часу Д. І. Менделєєв висловив негативну думку щодо основного використання нафти як джерела енергії. Наше століття переконує в далекоглядності вченого. Сьогодні нафтохімічне виробництво вражає своїм розмахом. На основі вуглеводневої сировини нині синтезують пластмаси, синтетичні волокна, каучуки, поверхнево-активні речовини, розчинники, лаки та фарби, запашні речовини, хімічні засоби захисту рослин і багато-багато іншого.

Поцікавтеся складом тканин, який зазначено на етикетках вашого одягу. Це може бути вовна (природне волокно тваринного походження), бавовна (природне волокно рослинного походження), віскоза (її виготовляють із природної сировини целюлози, яку піддають спеціальній хімічній обробці) та багато інших, виготовлених синтетичним способом. У вас може виникнути запитання — одяг з яких волокон кращий? Відповідь на нього буде неоднозначною. Собівартість, висока механічна міцність, водонепроникність, погана теплопровідність, міцність до згину й розриву та інші властивості свідчать на користь синтетичних волокон.

Популярними нині є поліпропіленове, полівінілхлоридне, поліуретанове волокна, капрон, поліестер, акрил, еластан та інші синтетичні волокна. Їхнє виробництво з року в рік зростає, тому що синтетичні волокна практичні в некомфортних умовах, легкі, міцні, довговічні, швидко сохнуть, погано мнуться. Багато синтетичних волокон («синтетики») використовують для виробництва модного вбрання, спортивного одягу та взуття, спецодягу, необхідного для безпечного перебування в екстремальних умовах, та багатьох інших товарів.

З точки зору гігієни синтетичні волокна поступаються натуральним. Натуральні волокна краще зберігають тепло взимку й забезпечують аерацію влітку. На це слід зважати під час придбання одягу та інших речей.

СТІЙКІ ОРГАНІЧНІ ЗАБРУДНЮВАЧІ (СОЗ). Таку назву й скорочене позначення одержали деякі синтетично добуті речовини, загальним призначенням яких є боротьба з бур'янами, гризунами, комахами, шкідливими кліщами, попелицями, захист рослин від грибкових захворювань тощо. Ці речовини дуже токсичні. Потрапляння навіть незначної їхньої кількості всередину організму людини не минає безслідно. Залежно від концентрації, тривалості впливу, особливостей здоров'я людини та її віку вплив на організм може бути малопомітним (наприклад, слабкий кашель чи головний біль) або значним (інтенсивні конвульсії, втрата здоров'я чи репродуктивної здатності). Молекули цих речовин містять атоми Хлору, які можуть бути причиною утворення ще більш небезпечних сполук.

Стійкі органічні забруднювачі можуть долати значні відстані з повітряними, водними потоками та разом з мігруючими птахами, тваринами й рибами. Учені провели дослідження й виявили одну з таких речовин, відому старшому поколінню під назвою «дуст» (до речі, уже зняту з виробництва), в організмі білих ведмедів — нинішніх мешканців Півночі.

Різні синтетичні органічні забруднювачі мають різний ступінь небезпеки, але всі вони без винятку високотоксичні, стійкі до розкладання, не втрачають токсичності протягом десятиліть, здатні мігрувати в довкіллі на великі відстані, поширюються через їжу.

Проблеми, пов'язані з поширенням стійких органічних забруднювачів, суттєво погіршують якість життя та збільшують ризики захворювань на рак, порушення імунної, нервової систем, спричинюють руйнування печінки, втрату пам'яті, ендокринні захворювання, уроджені дефекти тощо.

Оскільки цим сполукам властива особлива стійкість у навколишньому середовищі, то вони тривалий час без змін містяться в повітрі, воді, ґрунтах і накопичуються у тканинах рослин і тварин, а потім з їжею потрапляють і в організм людини.

Сьогодні на нашій планеті не знайти території без стійких органічних забруднювачів. В останні десятиріччя люди стали усвідомлювати небезпеку для свого здоров'я й навколишнього середовища, яку становлять ці речовини. Усвідомлюючи необхідність проведення заходів із захисту довкілля від стійких органічних забруднювачів, які є об'єктом транскордонного поширення, 22 травня 2001 р. прийнято Стокгольмську конвенцію — перший глобальний документ, який визначив перелік СОЗ, що з роками поповнюється новими речовинами, та конкретні заходи й відповідальність у разі їх невиконання. Із грудня 2007 р. Стокгольмська конвенція про СОЗ набула чинності в Україні. На сьогодні конвенцію підписали близько 200 держав світу.

Сторінка ерудита

Спершу мило використовували як лікарський засіб. Його виробляли у невеликих кількостях і продавали лише в аптеках, а жир і бруд зі шкіри видаляли водою, попелом і дрібним річковим піском. Нині ж мило — найпоширеніша в побуті речовина, що входить до складу різноманітних мийних засобів, у тому числі господарського та туалетного мила. Якщо два рази підряд помити руки милом, то інші засоби дезінфекції будуть непотрібні.

Миловаріння в Україні заснували в ХVI ст. Нині мило різного асортименту й призначення (мийний, дезінфікувальний, пральний засіб, сировина для виробництва косметики, водоемульсійних фарб тощо) виробляють у великій кількості понад 10 українських миловарних заводів.

Тваринні жири — не дешева сировина миловарної промисловості, тоді як синтетичні вищі карбонові кислоти — продукти органічного синтезу — значно дешевші. Пояснюється це тим, що сировиною для їх одержання є вуглеводні нафти.

Стисло про основне

• Найбільш поширеними в природі органічними речовинами є жири, білки та вуглеводи.

• Природні органічні речовини створюються в довершених лабораторіях — клітинах живих істот.

• Людина навчилася створювати (синтезувати) органічні речовини за межами організмів. Сьогодні виробництво синтетичних органічних речовин набуло великих масштабів.

• Окрім користі, синтетичні органічні речовини можуть заподіяти шкоду людині й довкіллю при неправильному їх використанні.

Застосовуємо

  • 154. Використання стійких органічних забруднювачів (СОЗ) сприяє підвищенню урожайності сільськогосподарських культур, а отже, й рівня благополуччя людей. Але водночас СОЗ становлять реальну загрозу і здоров'ю людей, і довкіллю. Виходячи із цього, висловте своє судження про необхідність і доцільність розвитку індустрії виробництва СОЗ, проведення нових досліджень із цієї проблеми.
  • 155. Проведіть одне із соціологічних опитувань щодо: а) користі й шкоди СОЗ; б) участі школярів у розв'язанні екологічних проблем місцевості.
  • 156*. У кожній оселі нині не обходяться без товарів побутової хімії (засоби для миття, прання, чищення, догляду за ванною, посудом тощо).

Завдання 1. Ознайомтеся зі змістом інструкцій товарів побутової хімії, зробіть висновок про їхній хімічний склад, доцільність і безпечність використання в домашніх умовах.

Завдання 2. Результати дослідження запишіть у робочий зошит у вигляді таблиці.

Назва товару побутової хімії

Склад

Призначення

Заходи безпеки під час роботи