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[笔试资源] 这就是为什么说碳是一个流浪汉-视频生物学#1

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发表于 2019-6-13 00:00:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
视频:↓  这就是为什么说碳是一个流浪汉-视频生物学#1

如果你想知道,这就是有史以来最具革命性的生物学课程的开始。

今天来了解共价键,离子键和氢键。

电子轨道和八位组规则怎么样?

这一切与一个名叫吉尔伯特路易斯的疯子有什么关系呢?

它全都包含在内。

[介绍主题剧]

你好!我是汉克。我假设你在这里,因为你对生物学感兴趣,

如果你是,这是有道理的,因为像任何好的50分歌曲 -

生物学只是关于性,而不是死亡。

每个看这个的人应该对性感兴趣而不是死,

我认为,你是一个人。

我将以不同于你生活中的大部分课程来教授这门生物课程,

例如,我不会花第一堂课谈论我将如何花费其余的课程。

我刚开始教你,就像现在一样......

在开始教学之前,我可能会说一件事。是的,我要去。

是的,嗯,如果我为你走得太快 -

关于YouTube的好处是你可以回放,

如果令人困惑的话,一遍又一遍地看东西,希望它会变得不那么混乱。

你甚至可以通过你已经知道的部分快进。

另一个提示,您甚至可以使用键盘上的数字键在视频中移动,

我保证,你可以随心所欲地对我这么做,我完全不介意。

我的一位伟大教授曾告诉过我

为了真正理解任何你需要了解的话题

在该主题下面的复杂程度。

生物学低于生物学的复杂程度是化学。

除非你是生物化学家,否则你会认为它是生物化学。

无论哪种方式,我们都需要了解一点化学反应才能通过生物学。

所以,我的朋友,我们将要开始。

我是一个名为Hank Green的有机分子集合。

有机化合物是一类含有碳的化合物。

而碳是周期表中的这个性感小minx(哦lala)

那就是,你知道,对一夫一妻制不感兴趣。

耶洗别?有点流浪汉。荡妇?

当我说碳很小时,我的意思是,实际上,你知道,它是一个原子,它是一个相对较小的原子。

它有6个质子和6个中子,总原子量为12。

因为碳不占用很多空间。

因此,碳形成了奇怪的环,片,螺旋,双重甚至三重键。

它可以做各种大块原子永远无法实现的事情。

基本上,你知道,你的原子等同于奥林匹克体操运动员。

它只能做所有那些美妙优雅的东西,因为它有点小。

我还说碳是善良的,

关于原子,这是一个有趣的事情。

它不像其他原子那样拼命想要做任何可以填补电子轨道的东西。

不,碳知道孤独是什么感觉

所以不是所有的请 - 我会做什么 - 你的电子需要像氟,氯,或钠。

像氯这样的元素,如果你吸入它们就像撕裂你的内部一样,

而钠,钠是疯了!如果你喜欢把它放入水中会爆炸!

碳虽然,嗯。它需要更多的电子,但它不会像杀死那样得到它们。

它像一只13岁的商场老鼠一样制造和打破债券,甚至没有怨恨。

正如我之前提到的,碳也是一种流浪汉,因为它需要4个额外的电子

所以它与几乎碰巧在附近的人相关联。

而且因为它需要4个电子,它会同时与2个,3个甚至4个电子结合。

碳愿意和有兴趣与许多不同的分子结合

如氢,氧,磷,氮或其他碳分子。

它可以在无限配置中执行此操作

允许它成为复杂结构的核心原子,使生物像我们一样。

因为碳是小巧,善良和有点吝啬的完美组合,所以生活完全基于这个元素。

碳是生物学的基础。

这是非常重要的,科学家们甚至在构想不以碳为基础的生活时会非常困难。

生命只有在地球上才有可能,因为碳总是漂浮在我们的大气中

以二氧化碳的形式。

所以当我谈到与其他元素的碳键合时,重要的是要注意,

我实际上并不是在谈论性,它只是一个有用的类比。

碳本身就是一个原子,有6个质子,6个中子和6个电子。

原子有电子壳,他们需要填充这些壳,以便成为幸福的原子。

所以碳有6个总电子 -  2个第一个壳,所以它非常开心,

它需要填充第二个外壳的8个中的4个。

碳形式具有我们称之为共价的键

这是当原子实际上彼此共享电子的时候。

所以对于甲烷来说,这是迄今为止最简单的碳化合物,

碳在其外部电子壳中与四个氢原子共享其4个电子。

氢原子只有一个电子,因此他们希望它们的第一个S轨道被填充。

碳与这4个氢共享4个电子,

而那4个氢与碳共享1个电子,所以每个人都很开心。

在化学和生物学中,这通常被称为Lewis Dot Structures。

好主我在椅子上。我坐在椅子上,有一本书。

显然我有话要告诉你这本书,

这是一本叫刘易斯的书:汉克格林的酸和碱。

考虑到刘易斯点结构的人吉尔伯特路易斯也是刘易斯酸和基地背后的人。

他被提名为诺贝尔奖35次。

这比历史上任何人都有更多的提名,

和他赢的次数,

与世界上其他所有人赢得的次数大致相同,即0。

刘易斯不喜欢这个。

这有点像棒球运动员的命中率超过历史上任何其他球员而且没有全垒打。

他可能是有史以来最有影响力的化学家。

他创造了光子一词,他彻底改变了我们对酸和碱的思考方式,

他制作了第一个重水分子,

他是第一个将我们现在谈论的共价债券概念化的人。

吉尔伯特刘易斯在他的实验室里独自死于氰化物

与一位获得诺贝尔奖的年轻更有魅力的同事共进午餐

谁参与了曼哈顿计划。

许多人怀疑他自杀了,他正在研究氰化物,

但是,体检医生说心脏病发作没有真正调查。

我告诉过你们所有这些,因为,呃,我们用来表示原子如何相互键合的小刘易斯点结构

是一个由困扰的,疯狂的天才创造的东西。

这不是一直存在的抽象科学事物,

它是一个被一个人想到的工具,从那以后我们一直在使用它是非常有用的。

在生物学中,大多数化合物可以以Lewis Dot Structure形式显示,以下是它的工作原理:

这些结构基本上显示了原子如何结合在一起构成分子

以及制作这些图表时的一条经验法则

是与这里合作的元素彼此反应

以这样的方式,每个原子在其最外层的壳中最终有八个电子。

这就是所谓的八位组规则:因为原子想要完成他们的八分之一电子才能快乐和满足。

氧在八位字节中有6个电子,需要2个,这就是我们获得H2O的原因。

它还可以与需要4的碳结合,因此您可以获得2个双键与2个不同的氧原子,最终得到二氧化碳:

那令人讨厌的全球变暖气体,以及使地球上所有生命成为可能的东西。

氮在其外壳中具有五个电子。以下是我们如何计算它们:

有4个占位符 - 每个占位符都需要2个原子,就像人们上车一样,

他们宁愿开始不要坐在一起。

我不是在开玩笑,他们真的不会加倍,直到他们不得不。

因此,为了获得最大的快乐,氮与3个氢结合,形成氨

或者用2个氢原子粘住另一组原子,我们称之为氨基。

并且如果该氨基与键合到羧酸基团的碳键合

那么你有氨基酸。你听说过那些吗?

有时电子在共价键中与O2一样平均共享。这被称为非极性共价键。

但通常其中一个参与者更贪婪。例如,在水中

氧气分子吸入电子,与氧气相比,它们在氧气上花费的时间更多。

这在氢周围产生轻微的正电荷,在氧周围产生轻微的负电荷。

当有东西收费时,我们说它是极地的。它具有正极和负极,因此它是极性共价键。

现在让我们谈谈一种完全不同类型的键:这是一种离子键。

而那是在不分享电子的情况下

原子只是完全,全心全意地捐赠或接受来自另一个原子的电子,然后作为带电原子幸福地生活。

实际上没有带电原子 - 如果原子带电荷,它就是离子。

原子通常更喜欢中立,

但与拥有一个完整的八位字节相比,这并不是什么大不了的事。

就像我们经常在情绪平衡和性满足之间做出选择一样

原子有时会为那个八位组做出牺牲。

我们日常生活中最常见的离子化合物是盐。氯化钠,NaCl。

正如我之前提到的那样,尽管它的味道很美味,

由两种非常讨厌的化学物质组成:钠和氯。

氯是我们所说的卤素,它是一种只需要1个电子来实现其八分位数的元素,

钠是一种碱金属,这意味着它的八位字节只有一个电子。

所以氯和钠非常接近满足,以至于他们会愉快地摧毁他们路上的任何东西,以便完成他们的八位音。

因此实际上没有更好的结果

而不仅仅是将氯和钠结合在一起,让它们彼此相爱。

它们立即转移它们的电子,使钠没有一个额外的,氯充满它的八位字节。

它们变成了Na +和Cl-并且充满了它们,它们粘在一起

我们称这种粘性是一种离子键。

就像你必须要真正疯狂的朋友一样,将它们组合在一起可能会更好

所以他们会停止打扰你,同样的事情与钠和氯一起工作。

你把这两个放在一起,他们不会打扰任何人,

突然他们不想破坏,他们只是想要美味。

像这样的化学变化是一个非常棘手的交易

记得氯和钠只是一秒钟前肯定会杀了你,现在它们很好吃。

现在,我们将在这里介绍我们将在化学介绍中讨论的最后一点

这就是氢键。

我想你还记得水,我希望你不要忘记水。

由于水以极性共价键结合在一起,因此氢位带正电,氧位带负电。

因此,当水分子四处移动时,我们通常认为它们是完美的流体

但它们实际上有点粘在一起:氢侧到氧侧。

如果你把一杯水装得太满,你可以用眼睛看到这个

它将在顶部冒泡 - 水将在顶部粘在一起。

这是极性共价键将水分子彼此粘在一起,使它们不会直接流过玻璃顶部。

这些相对较弱的氢键发生在各种化合物中

它们不仅仅发生在水中

它们实际上可以在蛋白质中发挥极其重要的作用,蛋白质是几乎构成我们整个身体的化学物质。

最后要注意的是债券,甚至是共价债券,离子债券,甚至是他们自己的阶级,

通常是不同的优势,我们你知道往往只是用一点点来写它们

但该线可代表非常强的共价键或相对弱的共价键。

有时离子键比共价键更强,但通常情况并非如此,共价键的强度变化很大。

如何建立和破坏这些纽带对生活和生活至关重要。

制造和破坏债券实际上是生命本身的关键 - 也是死亡的关键,例如,如果你要摄取一些钠金属。

在我们向前迈进生物学时,请记住这一点,

即使是你生命中遇到过的最性感的人,也只是有机化合物的集合

在一袋水里闲逛。

回顾时间!现在我们已经知道应该在事情开始时提供的目录

但我们在这里是革命性的,我们正在做不同的事情。

因此,您可以点击此处的任何内容,然后您可以返回并查看您学到的或未学习的内容。

如果您有任何疑问,请索取 - 请在评论中询问

我们会在那里为你回答它们。

所以,感谢您加入我们这是一种乐趣 - 今天很高兴与您合作。

视频:↓  朊病毒如何产生高清动画
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