Номер 10, страница 49 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Используйте дополнительную информацию. Параграф 9. Дисперсные системы. Глава I. Строение веществ - номер 10, страница 49.

Условие.

10. Подготовьте сообщение на тему «Эстетическая и биологическая роль коллоидных систем в жизни человека».

Решение.

Решение 2.

Коллоидные системы, или коллоиды, — это смеси, в которых мельчайшие частицы одного вещества (дисперсной фазы) размером от 1 до 1000 нанометров равномерно распределены в другом веществе (дисперсионной среде). Мы постоянно сталкиваемся с ними в повседневной жизни, и они играют ключевую роль как в нашем эстетическом восприятии мира, так и в фундаментальных биологических процессах, протекающих в нашем организме.

Эстетическая роль

Эстетическое значение коллоидных систем обусловлено их уникальными оптическими свойствами, прежде всего — способностью рассеивать свет (эффект Тиндаля). Это свойство порождает множество красивых явлений в природе и используется человеком для создания эстетически привлекательных продуктов.

• Природные явления: Яркие цвета заката и рассвета (красные, оранжевые, розовые) возникают из-за рассеяния солнечного света на коллоидных частицах пыли, капельках воды и дыма, взвешенных в атмосфере (аэрозолях). Чем больше таких частиц, тем красочнее закат. Туман и облака, создающие живописные и порой таинственные пейзажи, также являются коллоидными системами.
• Драгоценные и поделочные камни: Неповторимая игра света и цвет многих камней, таких как опал, лунный камень или агат, обусловлены их коллоидной структурой. Например, опал состоит из упорядоченных коллоидных частиц диоксида кремния, которые дифрагируют свет, создавая радужные переливы. Эффект астеризма (появление светящейся звезды) в рубинах и сапфирах также вызван рассеянием света на тончайших коллоидных включениях.
• Искусство, кулинария и косметика: Большинство красок (акварель, гуашь, масло) и чернил представляют собой коллоидные суспензии пигментов. Их цвет, укрывистость и текстура напрямую зависят от размера и концентрации коллоидных частиц. В кулинарии многие привычные нам продукты являются коллоидами: майонез и сливочное масло (эмульсии), желе и мармелад (гели), взбитые сливки и муссы (пены). Их аппетитный вид и приятная консистенция — прямое следствие их коллоидной природы. Практически вся косметика, от кремов и лосьонов до помады и туши, представляет собой сложные коллоидные системы, разработанные для достижения определенного эстетического эффекта и удобства применения.

Ответ: Эстетическая роль коллоидных систем заключается в создании многообразия цветов и оптических эффектов в природе (цвет неба, сияние драгоценных камней), а также в обеспечении необходимых потребительских свойств и привлекательного внешнего вида продуктов, созданных человеком, — от произведений искусства и косметики до кулинарных шедевров.

Биологическая роль

Человеческий организм, как и любая живая система, по своей сути является сложнейшим набором коллоидных систем. Жизнедеятельность на клеточном и организменном уровне была бы невозможна без уникальных свойств, присущих коллоидному состоянию вещества.

• Основа жизни — клетка: Цитоплазма живой клетки представляет собой сложный коллоидный раствор (золь), в котором в водной среде распределены гигантские молекулы белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и липидные комплексы. Такое коллоидное состояние обеспечивает необходимую вязкость, поддерживает пространственную структуру клеточных органелл и создает оптимальные условия для протекания тысяч биохимических реакций.
• Биологические жидкости: Кровь — это типичная коллоидная система. Ее жидкая часть, плазма, является коллоидным раствором белков (альбуминов, глобулинов и др.). Эти белки создают так называемое онкотическое давление, которое удерживает воду в сосудистом русле и регулирует обмен жидкостью между кровью и тканями. Лимфа, синовиальная (суставная) жидкость, стекловидное тело глаза — все это также коллоидные системы, выполняющие важнейшие транспортные, смазывающие и опорные функции.
• Процессы пищеварения: Усвоение жиров в тонком кишечнике возможно только благодаря их эмульгированию — превращению в коллоидную эмульсию под действием желчных кислот. Это многократно увеличивает площадь контакта жиров с пищеварительными ферментами (липазами), что необходимо для их полного расщепления и всасывания.
• Структурные компоненты организма: Многие ткани организма имеют коллоидную природу. Кости представляют собой композитный материал, где гибкие коллагеновые волокна (образующие коллоидный гель) укреплены твердыми кристаллами фосфата кальция. Хрящи, сухожилия и кожа также состоят в основном из белков (коллагена, эластина), образующих гелеобразную структуру, которая обеспечивает их упругость и прочность.

Ответ: Биологическая роль коллоидных систем является фундаментальной: они составляют основу строения и функционирования клеток (цитоплазма), обеспечивают важнейшие функции биологических жидкостей (кровь, лимфа), участвуют в ключевых процессах обмена веществ (пищеварение) и формируют опорно-механический каркас организма (кости, хрящи, кожа).