ქიმიური სინთეზის მაგალითი

სინთეზი არის ქიმიის ერთ-ერთი ძირითადი პროცესი, რომელიც შედგება ქიმიური ნაერთის მიღებისაგან, ელემენტებისგან ან მისი წარმომქმნელი უმარტივესი ნივთიერებებისაგან.

ქიმიური ანალიზის საშუალებით ხდება მისი შესწავლა და დადგენა რომელი ელემენტები და ნაერთები წარმოადგენენ ნივთიერებას. ქიმიური ანალიზის შედეგად დადგინდა, რომ წყალი, რომელიც მრავალი საუკუნის განმავლობაში ითვლებოდა ელემენტად, სინამდვილეში შედგება წყალბადისგან და ჟანგბადისგან. მარტივ ელემენტებს და ნაერთებს, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებას, წინამორბედებს უწოდებენ.

ქიმიური სინთეზი აკეთებს ანალიზის საწინააღმდეგოს, ანუ ის აყალიბებს ქიმიურ ნაერთებს მათი შემადგენელი წინამორბედებისგან.

ქიმიური განტოლებები, რომლებიც გულისხმობს ორი ან მეტი ნივთიერების კომბინაციას და შედეგად წარმოიქმნება ერთი ნივთიერება რომელიც აერთიანებს მათ მთლიანად ან ნაწილობრივ (და ზოგჯერ რომელიმე სხვა ნაერთი, რომელსაც ქვეპროდუქტი ეწოდება), გამოხატავს რეაქციებს სინთეზი.

სინთეზი შეიძლება მოხდეს როგორც ორგანულ, ისე არაორგანულ ნივთიერებებში.

არაორგანული სინთეზი ძალიან მნიშვნელოვანია სამრეწველო დონეზე, რადგან ის საშუალებას იძლევა მივიღოთ ნივთიერებები, რომლებიც ბუნებრივად არ არსებობს. ბუნებაში, როგორც ფოლადის (რკინის და ნახშირბადის სინთეზი), ან ბრინჯაოს შემთხვევაში (სპილენძის, კალის და ზოგჯერ სინთეზი) ნიკელის).

ორგანულ ქიმიაში სინთეზის პროცესები ხდება როგორც ბუნებაში, ასევე ლაბორატორიებში. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი იღებს საკვებ ნივთიერებებს და ნივთიერებებს, რომლებიც ბიოლოგიურ პროცესებში გაერთიანებისას წარმოქმნის ყველა ნაერთს, რომლებიც ორგანიზმს ქმნის. ამ პროცესების ლაბორატორიაში ტირაჟირება და ფარმაცევტული ინდუსტრიის საფუძველია კოსმეტიკა და საკვები, რადგან არსებობს ბუნებრივი ნივთიერებები, რომლებიც, მათი დიდი სარგებლიანობისა და სიმცირის გამო, ძალიან კარგი იქნება ძვირი ქიმიური ანალიზი საშუალებას იძლევა გამოყოს აქტიური ნივთიერებები და მათი კომპონენტები, ხოლო ქიმიური სინთეზის საშუალებით შესაძლებელია ამ მოლეკულების რეპროდუცირება ლაბორატორიულად. ამიტომ ამ ლაბორატორიულად შექმნილ ნაერთებს სინთეზურ ნაერთებს უწოდებენ.

ორგანული სინთეზი ასევე გამოიყენება ინდუსტრიაში პლასტმასის, ტექსტილისა და ელექტრონული კომპონენტების შესაქმნელად.

ქიმიური სინთეზის მაგალითი:

არაორგანული ქიმიური სინთეზიდან ერთ – ერთი ყველაზე გავრცელებულია წყლის წარმოქმნა. მასში წყალბადის ორი ატომი გაერთიანებულია ჟანგბადთან:

2H2 + O2 -> 2H2O.

კიდევ ერთი უფრო რთული არაორგანული სინთეზია სოდის წარმოქმნა. მასში ნატრიუმის ოქსიდი და წყალი კომბინირებულია, რის შედეგადაც ხდება ნატრიუმის ჰიდროქსიდი:

Na2O + H2O -> 2Na (OH)

რთული სინთეზის მაგალითია ასპირინის ორგანული სინთეზი. ასპირინი არის ნაერთი, რომელიც ტირიფის ხის ბუნებრივი ნივთიერებისგან მიიღება, რომელსაც სალიცილის მჟავას უწოდებენ. ის ბუნებრივად გვხვდება ამ ხის ფოთლებში და ქერქში და მას უძველესი დროიდან იყენებდნენ როგორც სიცხის და ანთების საწინააღმდეგო საშუალებას. სალიცილის მჟავას მოლეკულები არის ორგანული მჟავები, რომლებიც ლაბორატორიაში წარმოიქმნება უფრო მარტივი ნივთიერებებისგან.

პროცესი იწყება ბენზოლიდან. ეს ორგანული ნაერთი ჟანგბადდება და იგი ფენოდ გადააქცევს. ფენოლი ერევა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარს, რომელიც ცხლად ინახება წყლის მთლიანად აორთქლებამდე. ეს წარმოქმნის ნატრიუმის ფენოლატს. მას შემდეგ, რაც პროდუქტი მთლიანად გაშრება, ის ჩაყრიან ავტოკლავში (წნევის გაზქურა) და ნახშირბადის მონოქსიდი გაუკეთეს, რომელიც ნატრიუმის ფენოლატს გარდაქმნის ნატრიუმის სალიცილატად. სალიცილატი გაუფერულებულია თუთიით, შემდეგ კი ემატება გოგირდის მჟავა, ამით ილექება სალიცილის მჟავას კრისტალები, რომლებიც გამოყოფილია ცენტრიფუგირებით.

ამასთან, სალიცილის მჟავა გამაღიზიანებელია და აზიანებს კუჭს, ამიტომ პროცესის ნაწილია ასპირინის შემუშავება მასში ძმარმჟავას რადიკალის დამატებაა, რათა იგი უფრო ტოლერანტული იყოს კუჭი

ამის მისაღწევად, სალიცილის მჟავა ექვემდებარება ძმარმჟავას მოქმედებას, რომელთანაც იგი რეაგირებს, აცეტილსალიცილის მჟავას წარმოქმნის და როგორც სუბპროდუქტი, ძმარმჟავას. დაბოლოს, ისინი გამოიყოფა ცენტრიფუგირებით, მიიღება აცეტილსალიცილის მჟავას და ძმარმჟავას კრისტალები, სუბპროდუქტი, რომელიც ხელახლა გამოიყენება.