Katasonov Nyikita, Savostyanova Evgenia, Zadorina Elizaveta, Dmitriev Ilya, Ermakov Pavel
Kutatási projekt" kémiai reakciók ban ben Mindennapi élet 8-9 osztályos tanulók egy csoportja készítette fel egy iskolai konferenciára kutatómunka . Célok és célok:
1. A mindennapi életben leggyakrabban alkalmazott kémiai reakciók azonosítása.
2. Irodalmi elemzés a lényeg megállapításához reakciók.
3. Határozza meg a reakciótermékek biztonságossági (veszélyességi) mértéke az emberre nézve.
A prezentációk előnézetének használatához hozzon létre fiókot magának ( fiókot) Google-t, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com
Kémiai reakciók mindennapi életünkben A projekt résztvevői: 1. Evgenia Konstantinovna Savostyanova 9. évfolyam 2. Elizaveta Vadimovna Zadorina 8. osztály 3. Pavel Igorevics Ermakov 9. osztály 4. Ilja Alekszejevics Dmitriev 9. osztály 5. Nyikita Szergejevics Le Katasonov Lazarena 40. Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény „Középfokú általános iskola No. 17"
A választott téma aktualitása Napjainkban több millió különféle anyag ismeretes. Sokukat nem csak az iparban és mezőgazdaság hanem a mindennapi életben is. Sajnos nem minden ember rendelkezik elemi kémiai ismeretekkel az anyagokról és azok átalakulásáról. Úgy gondoljuk, hogy már az iskolapadból is szükséges a kémiai műveltség meghonosítása. Ezért a "Kémiai reakciók mindennapi életünkben" téma releváns lesz.
Célok és célkitűzések: 1. A mindennapi életben leggyakrabban alkalmazott kémiai reakciók azonosítása. 2. Irodalmi elemzés a reakciók természetének megállapítására. 3. Határozza meg a reakciótermékek biztonságossági (veszélyességi) fokát az emberre!
A földgáz elégetése Oroszország vezető szerepet tölt be a földgázkészletek és -termelés terén. Ezért otthonunkban a földgáz égési reakcióját használjuk hőenergia előállítására. Földgáz - a Föld beleiben az anaerob bomlás során keletkező gázok keveréke szerves anyag. Kémiai összetétel: etán (C 2 H 6), propán (C 3 H 8) bután (C 4 H 10). Valamint más nem szénhidrogén anyagok: hidrogén (H 2), hidrogén-szulfid (H 2 S), szén-dioxid (CO 2), nitrogén (N 2), hélium (He). A földgáz fő része metán (CH 4) - 92-98%. Színtelen, könnyű, gyúlékony, szagtalan, vízben szinte oldhatatlan gáz. A metán levegőben lévő keveréke robbanásveszélyes. A metán égési reakciója CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q. A metán kékes vagy csaknem színtelen lánggal ég, felszabadulva nagyszámú hő (879 kJ/mol). Ha a házban gázberendezést használ, szükséges: ellenőrizze a kéményt, szellőztesse ki a helyiséget, ellenőrizze a gázvezetékek állapotát, ne hagyja el a munkát gázberendezés figyelem nélkül.
Égő gyufa nagy választék a különféle öngyújtók, gyufák nagyon népszerűek. Mi történik, ha meggyújtanak egy gyufát? Itt ütötték rá a dobozokra. Láng volt és éles "kén" szaga. A folyamat a súrlódás hatására indult be. Először a vörös foszfor gyulladt ki, amely a gyufásdobozon volt 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 szúrós szagforrás). A fej meggyújtotta a fát C 6 H 10 O 5 + 6O 2 \u003d 6CO 2 + 5H 2 O Szinte minden égéstermék káros a szervezetre. Csak egy gyufa elégetésekor jelentéktelen mennyiség szabadul fel belőle, aminek nincs jelentős hatása az emberre. De a gyufa használatakor egy vegyész végzettségű embernek emlékeznie kell arra, hogy "A GYUCCS NEM VESZÉLY!"
A szappan hidrolízise A gyártásban és a mindennapi életben a szappan magasabb rendű zsírsavak vízben oldódó sóinak technikai keveréke, gyakran egyéb, detergens hatású anyagok hozzáadásával. A keverékek általában telített és telítetlen zsírsavak nátrium- (ritkán kálium- és ammónium-) sóin alapulnak, amelyek szénatomszáma a molekulában 12-18 (sztearinsav, palmitinsav, mirisztinsav, laurinsav és olajsav). A szappanok gyakran tartalmaznak naftén- és gyantasavak sóit, és néha más vegyületeket is, amelyek oldatban tisztító hatásúak. A szappanok erős bázisból és gyenge savból állnak, ezért könnyen hidrolizálódnak: C 17 H 35 COOHa + H 2 O \u003d C 17 H 35 COOH + NaOH A hidrolízis környezete lúgos, ezért a szappanok meglehetősen agresszívek a bőrrel szemben és gyakori használatuk zsírtalanításhoz vezet . Nagyon sok fajta és márkájú szappan létezik, és mielőtt kiválasztaná a legmegfelelőbbet, meg kell határoznia a bőr típusát. A zsíros bőr gyakran fényes az erős izzadság és olajválás miatt, általában nagy pórusokkal rendelkezik. Már 2 órával a mosás után a zsíros bőr foltokat hagy az arcra felvitt szalvétán. Az ilyen bőrhöz enyhén szárító hatású szappan szükséges. A száraz bőr vékony és nagyon érzékeny a szélre és az időjárásra, a pórusok pedig kicsik és vékonyak; könnyen megreped, mert nem elég rugalmas. Az ilyen bőr számára maximális kényelmet és kímélő kezelést kell létrehozni, jobb drága szappanokat használni. A normál bőr puha, sima és közepes méretű pórusokkal rendelkezik.
Hidrogén-peroxid A hidrogén-peroxid a peroxidok legegyszerűbb képviselője. Színtelen, "fémes" ízű folyadék, vízben, alkoholban és éterben korlátlanul oldódik. Az Ego-t gyakran használják a mindennapi életben fehérítőként és fertőtlenítőként. Amikor a hidrogén-peroxid lebomlik (ha egy sebet kezelünk), víz és oxigéngáz szabadul fel. 2H 2 O 2 \u003d O 2 + 2H 2 O Kis dózisok esetén ennek megfelelően kis mennyiségű oxigén szabadul fel. Kis térfogatban a tiszta oxigén nem veszélyes, de nagy térfogatban? Nagy mennyiségben a tiszta oxigén mérgező, és tüdőben oxigénmérgezést okozhat, és káros hatással lehet a központi idegrendszerre. idegrendszer. Az első expozíciót a következő tünetek kísérik: a tüdőszövet irritációja. Kezdődhet a torok enyhe irritációjával, majd köhögéssel. Súlyos esetekben hosszan tartó égő érzés lehet a mellkasban és fékezhetetlen köhögés. Az oxigénmérgezés pulmonális formája a tüdőkapacitás csökkenését és a gázcsere-képesség csökkenését is okozhatja, bár ezek a szövődmények rendkívül ritkák. A második expozíció (CNS toxicitás) tünetei pedig a következők: látászavarok (alagútlátás, fókuszálási képtelenség), halláskárosodás (fülcsengés, idegen hangok megjelenése), hányinger, görcsös összehúzódások (különösen az arcizmok), fokozott érzékenység a külső ingerekre és szédülés . De mindez csak nagy mennyiségű hidrogén-peroxid felhasználásával lehetséges, és erre a szokásos 3%-os peroxid nem képes.
A szóda ecettel történő oltása A szóda ecettel történő oltásának folyamatát zsemle és palacsinta tésztájának dagasztásánál alkalmazzák. Kitettség esetén szódabikarbóna magas hőmérsékletű vagy savas környezet fokozott reakciót ad a szén-dioxid felszabadulására, ami viszont pompához és porozitáshoz vezet. CH 3 COOH + NaHCO 3 \u003d CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 A "sütés közben ecettel oltandó szóda" kérdés ugyanolyan örök, mint a "mi volt előbb - a tyúk vagy a tojás" ." Azonban miután átásta a szakirodalmat, törjön be egy csomó oldalt beleértveés külföldi, arra a következtetésre jutott, hogy ez a kérdés 70-80 évre szól. A régi orosz konyha nagyon sok receptjét áttörve nem találtam egyetlen olyat sem, ahol szóda került volna szóba. Korábban nálunk a péksütemények többnyire élesztő alapúak voltak, vagy egyáltalán nem adtak hozzá kelesztési és lazítási gyorsítókat. Tehát a szódabikarbónát Leblanc francia vegyész találta fel a 18. század végén. Ez a találmány sokkal később került Oroszországba, miután új gyártási módszert kaptak. Amint az orosz háziasszonyoknak olyan termékük volt, mint a szóda, elkezdték alkalmazni és használni a főzéshez. Miért döntöttek úgy, hogy eloltják a szódát? Igen, egyszerűen azért, mert hagyományunk szerint mindent „forrón, forrón” eszünk ez az eset- csak káros. A forró pékáruban lévő gyors szóda nagyon kellemetlen "szappanos" ízű. Amit az oltással „korrigáltak”, nevezetesen forrásban lévő víz vagy erjesztett tejtermékek szódához adásával. Palacsintához Ily módonés most nagyon jó eredményeket ad. Azonban el tudod képzelni, mi lesz a omlós tésztával, ha egy pohár forrásban lévő vizet öntünk bele? A válasz nyilvánvaló. Ezért találták ki, hogy a forrásban lévő vizet vagy fermentált tejtermékeket hígított 9%-os ecettel vagy citromlével helyettesítsék.
Konklúzió Nemcsak a kémiaórákon, hanem a mindennapi életben is számos kémiai reakciót figyelhetünk meg. Ezek a reakciók nemcsak biztonságosak (a biztonsági szabályoknak megfelelően), de néhányuk haszontalan is. Például: szóda ecettel oltás, minden szakképzett szakács azt mondaná, hogy ez időpocsékolás. De olyan reakciók nélkül, mint a hidrolízis és az égés, egyszerűen fogalmunk sincs a további létezésről. E kémiai reakciók során gázok szabadulnak fel. Biztonságosak (bizonyos mennyiségben). Használata vegyi anyagok a mindennapi életben a biztonsági előírások betartása szükséges.
Információforrások 1. Kritzman, V.A., Stanzo, V.V. enciklopédikus szótár fiatal vegyész [Szöveg] - M.: Pedagógia, 1990. 2. Lavrova, S.A. Szórakoztató kémia [Szöveg] -M. : White City, 2009. 3. Ryumin, V. Entertaining Chemistry [Szöveg] - M .: Tsentrpoligraf, 2012. 4. Kurdyumov, G.M. 1234 kérdés a kémiáról [Szöveg] - M.: Mir, Binom, 2007. 5. Guzey, L.S., Kuznetsov, V.N. Új kémia kézikönyv [Szöveg] -M. : Ursa Major, 1999 6. Wikipédia [Elektronikus forrás] - Elérési mód: ru.wikipedia.org 7. Egorova, A.S. Kémia tanár [Szöveg]-M. : Phoenix, 2007 8. Chemistry and Life [Elektronikus forrás] - Hozzáférési mód: http: //www.hij.ru 9. Kémia körülöttünk [Elektronikus forrás] - Hozzáférési mód: http://interestingchem.narod.ru/chemaround.htm
Utoljára 200 éves az emberiség jobban tanulmányozta az anyagok tulajdonságait, mint a kémia fejlődésének teljes történetében. Természetesen az anyagok száma is rohamosan növekszik, ez elsősorban a fejlődésnek köszönhető különféle módszerek anyagok fogadása.
A mindennapi életben sok anyaggal találkozunk. Köztük víz, vas, alumínium, műanyag, szóda, só és még sokan mások.
A természetben előforduló anyagokat, így a levegőben lévő oxigént és nitrogént, a vízben oldott, természetes eredetű anyagokat természetes anyagoknak nevezzük.
Alumínium, cink, aceton, mész, szappan, aszpirin, polietilén és sok más anyag nem létezik a természetben. Laboratóriumban nyerik és az ipar állítja elő. Mesterséges anyagok a természetben nem fordulnak elő, természetes anyagokból jönnek létre.
A természetben létező anyagok egy része vegyi laboratóriumban is beszerezhető. Tehát, amikor a kálium-permanganátot melegítjük, oxigén szabadul fel, és amikor a krétát melegítjük - szén-dioxid. A tudósok megtanulták, hogyan lehet grafitot gyémánttá alakítani, rubin-, zafír- és malachitkristályokat termeszteni.
Tehát az anyagokkal együtt természetes eredetű Rengeteg olyan mesterségesen létrehozott anyag létezik, amelyek nem találhatók meg a természetben. A természetben nem található anyagokat különböző vállalkozások állítják elő: gyárak, üzemek, kombájnok stb.
Kimerültségben természetes erőforrások bolygónkon a kémikusok most egy fontos feladat előtt állnak: olyan módszerek kidolgozása és megvalósítása, amelyek segítségével mesterségesen, laboratóriumi vagy ipari termelésben lehetséges olyan anyagokat előállítani, amelyek a természetes anyagok analógjai. Például a természet fosszilis tüzelőanyag-készletei kimerülőben vannak.
Eljöhet az idő, amikor az olaj és földgáz kifut. Már most új típusú üzemanyagokat fejlesztenek ki, amelyek ugyanilyen hatékonyak lennének, de nem szennyeznének környezet. A mai napig az emberiség megtanulta, hogy mesterségesen szerezzen különféle drágaköveket például gyémánt, smaragd, berill.
Az anyagok többféle halmazállapotban létezhetnek, amelyek közül hármat ismer: szilárd, folyékony, gáz halmazállapotú. Például a természetben a víz mindhárom halmozódási állapotban létezik: szilárd (jég és hó formájában), folyékony (folyékony víz) és gáznemű (vízgőz).
Ismert anyagok, amelyek nem létezhetnek benne normál körülmények között mindhárom aggregált állapotban. Példa erre a szén-dioxid. Szobahőmérsékleten szagtalan és színtelen gáz. -79°C-on ez az anyag "lefagy" és szilárd anyaggá alakul az összesítés állapota. Az ilyen anyag háztartási (triviális) neve "szárazjég". Ezt a nevet annak a ténynek adták ennek az anyagnak, hogy a "szárazjég" olvadás nélkül szén-dioxiddá alakul, azaz anélkül, hogy folyékony halmazállapotba kerülne, amely például vízben van jelen.
Ebből egy fontos következtetést lehet levonni. Amikor egy anyag az egyik aggregációs állapotból a másikba kerül, nem változik át más anyagokká. Valamilyen változásnak, átalakulásnak magát a folyamatát nevezzük jelenségnek.
Fizikainak nevezzük azokat a jelenségeket, amelyek során az anyagok megváltoztatják az aggregáció állapotát, de nem alakulnak át más anyagokká.
Minden egyes anyag bizonyos tulajdonságokkal rendelkezik. Az anyagok tulajdonságai eltérőek vagy hasonlóak lehetnek egymáshoz. Minden egyes anyag leírása fizikai és kémiai tulajdonságok halmazával történik.
Vegyük például a vizet. A víz 0°C-on megfagy és jéggé alakul, +100°C-on pedig felforr és gőzzé alakul. Ezek a jelenségek fizikaiak, mivel a víz nem alakult át más anyaggá, csak az aggregációs állapot változása következik be. Ezek a fagyás- és forráspontok a vízre jellemző fizikai tulajdonságok.
Az anyagok azon tulajdonságait, amelyeket mérésekkel vagy vizuálisan határoznak meg bizonyos anyagok más anyagokká való átalakulásának hiányában, fizikainak nevezzük.
Az alkohol elpárolgása, akárcsak a víz elpárolgása- a fizikai jelenségek, anyagok egyúttal megváltoztatják az aggregáció állapotát. A kísérlet után megbizonyosodhat arról, hogy az alkohol gyorsabban elpárolog, mint a víz – ezek ezeknek az anyagoknak a fizikai tulajdonságai.
Az anyagok főbb fizikai tulajdonságai a következők: aggregációs állapot, szín, szag, vízben való oldhatóság, sűrűség, forráspont, olvadáspont, hővezető képesség, elektromos vezetőképesség.
Az olyan fizikai tulajdonságok, mint a kristályok színe, illata, íze, alakja vizuálisan, érzékszervekkel határozható meg, méréssel meghatározható a sűrűség, az elektromos vezetőképesség, az olvadáspont és a forráspont. Információ valamiről fizikai tulajdonságok ah sok anyagot gyűjtenek össze a szakirodalomban, például referenciakönyvekben.
Egy anyag fizikai tulajdonságai aggregáltsági állapotától függenek. Például a jég, a víz és a vízgőz sűrűsége eltérő. A gáz halmazállapotú oxigén színtelen, a folyékony oxigén kék.
A fizikai tulajdonságok ismerete nagyon sok anyag „felismerését” segíti. Például, réz- az egyetlen vörös fém. Csak az asztali sónak van sós íze. jód- szinte fekete szilárd anyag, amely hevítéskor lila gőzzé válik. A legtöbb esetben egy anyag meghatározásához annak több tulajdonságát is figyelembe kell venni.
Példaként jellemezzük a víz fizikai tulajdonságait:
A szilárd anyagok fizikai tulajdonságainak leírásakor az anyag szerkezetét szokás ismertetni. Ha nagyító alatt megnézi az asztali só mintáját, észre fogja venni, hogy a só sok apró kristályból áll. A sólerakódásokban nagyon nagy kristályok is megtalálhatók.
Kristályok - szilárd testek szabályos poliéder alakú
Kristályok lehetnek különböző alakúés mérete. Bizonyos anyagok kristályai, például asztal só – törékeny, könnyen törhető. Vannak kristályok elég kemény. Például az egyik legkeményebb ásvány a gyémánt.
Ha mikroszkóp alatt megnézi a sókristályokat, észre fogja venni, hogy mindegyiknek hasonló a szerkezete. Ha figyelembe vesszük például az üvegrészecskéket, akkor mindegyiknek más lesz a szerkezete - az ilyen anyagokat amorfnak nevezik. Nak nek amorf anyagoküveg, keményítő, borostyán, méhviasz.
Amorf anyagok - olyan anyagok, amelyek nem rendelkeznek kristályos szerkezettel
Én Kövér fizikai jelenségek Az anyagok általában csak az aggregáció állapotát változtatják meg, majd kémiai jelenségekkel egyes anyagok más anyagokká alakulnak át.
Íme néhány egyszerű példa: a gyufa elégetése a fa elszenesedésével és gáznemű anyagok felszabadulásával jár, vagyis a fa visszafordíthatatlan átalakulása más anyagokká.
Egy másik példa: idővel a bronzszobrokat zöld bevonat borítja. Ennek az az oka, hogy a bronz rezet tartalmaz. Ez a fém lassan kölcsönhatásba lép az oxigénnel, a szén-dioxiddal és a levegő nedvességével, ennek következtében új zöld anyagok képződnek a szobor felületén.
Kémiai jelenségek - az egyik anyag átalakulásának jelenségei a másikba
Az anyagok kölcsönhatásának folyamatát új anyagok képződésével kémiai reakciónak nevezzük. Kémiai reakciók zajlanak körülöttünk. A kémiai reakciók önmagunkban játszódnak le. Szervezetünkben számos anyag átalakulása folyamatosan megy végbe, az anyagok reakcióba lépnek egymással, reakciótermékeket képezve. Így egy kémiai reakcióban mindig vannak reagáló anyagok, és a reakció eredményeként keletkező anyagok.
A kémiai reakciót a Általános nézet reakcióséma
REAGENSEK -> TERMÉKEK
ahol reagensek– a reakcióhoz felvett kiindulási anyagok; Termékek- a reakció eredményeként új anyagok keletkeznek.
Minden kémiai jelenséget (reakciót) bizonyos jelek kísérnek, amelyek segítségével a kémiai jelenségek megkülönböztethetők a fizikai jelenségektől. Ilyen jelek közé tartozik az anyagok színének megváltozása, a gáz felszabadulása, a csapadék képződése, a hő felszabadulása és a fénykibocsátás.
Sok kémiai reakciót hő és fény formájában felszabaduló energia kísér. Az ilyen jelenségeket általában égési reakciók kísérik. A levegőben zajló égési reakciókban az anyagok reakcióba lépnek a levegőben lévő oxigénnel. Így például a magnézium fém fellángol, és fényes vakító lánggal ég a levegőben. A huszadik század első felében ezért használták a magnéziumvakut fényképek készítéséhez.
Bizonyos esetekben lehetséges az energia felszabadítása fény formájában, de hő felszabadulása nélkül. A csendes-óceáni planktonok egyik faja világos kék fényt képes kibocsátani, amely sötétben is jól látható. Az energia fény formájában történő felszabadulása egy kémiai reakció eredménye, amely az ilyen típusú planktonok szervezeteiben megy végbe.
TELJES
Fogadok, hogy többször is észrevett olyasmit, mint anya ezüstgyűrűje, ami idővel elsötétül. Vagy hogyan rozsdásodik egy köröm. Vagy hogyan égnek hamuvá a fahasábok. Nos, oké, ha anya nem szereti az ezüstöt, és te soha nem mentél kirándulni, akkor pontosan láttad, hogyan főznek egy teászsákot egy csészében.
Mi a közös ezekben a példákban? És az a tény, hogy ezek mind kémiai jelenségek.
Kémiai jelenség akkor lép fel, amikor egyes anyagok másokká alakulnak át: az új anyagok más összetételűek és új tulajdonságokkal rendelkeznek. Ha a fizikára is emlékszik, akkor ne feledje, hogy a kémiai jelenségek molekuláris és atomi szinten fordulnak elő, de nem befolyásolják az atommagok összetételét.
A kémia szempontjából ez nem más, mint egy kémiai reakció. És minden kémiai reakció esetében szükségszerűen meg lehet határozni a jellemző jellemzőket:
Ezenkívül a kémiai reakció bekövetkezéséhez szükséges feltételek listája régóta meghatározásra került:
Egy kémiai reakció egyenletének betűkkel és számokkal történő felírásával ezzel egy kémiai jelenség lényegét írja le. A tömegmegmaradás törvénye pedig az egyik legfontosabb szabály az ilyen leírások összeállításánál.
Természetesen megérti, hogy a kémia nem csak az iskolai laboratóriumban zajlik kémcsövekben. A természetben megfigyelhető leglenyűgözőbb kémiai jelenségek. Jelentőségük pedig akkora, hogy nem lenne élet a földön, ha nem léteznének néhány természeti kémiai jelenség.
Tehát először is beszéljünk róla fotoszintézis. Ez az a folyamat, amelynek során a növények szén-dioxidot szívnak fel a légkörből és hatása alatt napfény oxigént termelnek. Ezt az oxigént lélegezzük be.
Általában a fotoszintézis két fázisban megy végbe, és csak az egyikhez van szükség megvilágításra. A tudósok különféle kísérleteket végeztek, és megállapították, hogy a fotoszintézis még gyenge megvilágítás mellett is megy végbe. De a fény mennyiségének növekedésével a folyamat jelentősen felgyorsul. Azt is megfigyelték, hogy ha a növény fényét és hőmérsékletét egyszerre növeljük, a fotoszintézis sebessége még jobban megnő. Ez egy bizonyos határig megtörténik, majd a megvilágítás további növekedése már nem gyorsítja a fotoszintézist.
A fotoszintézis folyamata magában foglalja a nap által kibocsátott fotonokat és a növények speciális pigmentmolekuláit - a klorofillt. A növényi sejtekben a kloroplasztiszokban található, amitől a levelek zöldek.
Kémiai szempontból a fotoszintézis átalakulások láncolata, amelynek eredményeként oxigén, víz és szénhidrátok energiaraktárként keletkeznek.
Kezdetben azt hitték, hogy az oxigén a szén-dioxid felhasadásakor keletkezik. Később azonban Cornelius Van Niel rájött, hogy a víz fotolízise során oxigén keletkezik. A legújabb kutatások megerősítették ezt a hipotézist.
A fotoszintézis lényege a következő egyenlettel írható le: 6CO 2 + 12H 2 O + fény \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Lehelet, beleértve a miénket is, – ez is kémiai jelenség. A növények által termelt oxigént belélegezzük és a szén-dioxidot kilélegezzük.
De nem csak szén-dioxid keletkezik a légzés következtében. Ebben a folyamatban az a lényeg, hogy a légzés miatt nagy mennyiségű energia szabadul fel, és ez a módszer nagyon hatékony.
Ezenkívül a légzés különböző szakaszainak köztes eredménye nagyszámú különböző vegyület. Ezek pedig az aminosavak, fehérjék, vitaminok, zsírok és zsírsavak szintézisének alapjául szolgálnak.
A légzési folyamat összetett és több szakaszra oszlik. Mindegyik nagyszámú enzimet használ, amelyek katalizátorként működnek. A légzés kémiai reakcióinak sémája szinte azonos az állatokban, növényekben és még baktériumokban is.
Kémiai szempontból a légzés a szénhidrátok (opcióként: fehérjék, zsírok) oxigén segítségével történő oxidációs folyamata, a reakció eredményeként víz, szén-dioxid és energia keletkezik, amit a sejtek elraktároznak. ATP: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \u003d CO 2 + 6H 2 O + 2,87 * 10 6 J.
Egyébként fentebb elmondtuk, hogy a kémiai reakciókat fénykibocsátás kísérheti. A légzés és az ezzel járó kémiai reakciók esetében ez is igaz. Világít (lumineszcens) egyes mikroorganizmusok. Bár a légzés energiahatékonysága csökken.
Égés oxigén részvételével is előfordul. Ennek eredményeként a fa (és más szilárd tüzelőanyagok) hamuvá alakul, amely egy teljesen más összetételű és tulajdonságú anyag. Ezenkívül az égési folyamat során nagy mennyiségű hő és fény, valamint gáz szabadul fel.
Égő persze nem csak szilárd anyagok, csak az ő segítségükkel kényelmesebb volt ebben az esetben példát hozni.
Kémiai szempontból az égés egy oxidatív reakció, amely nagyon nagy sebességgel megy végbe. És nagyon-nagyon Magassebesség a reakciók felrobbanhatnak.
Sematikusan a reakció a következőképpen írható fel: anyag + O 2 → oxidok + energia.
Természetes kémiai jelenségnek tekintjük és hanyatlás.
Valójában ez ugyanaz a folyamat, mint az égés, csak sokkal lassabban megy végbe. A bomlás összetett nitrogéntartalmú anyagok kölcsönhatása oxigénnel mikroorganizmusok részvételével. A nedvesség jelenléte az egyik olyan tényező, amely hozzájárul a bomlás előfordulásához.
A kémiai reakciók eredményeként a fehérjékből ammónia, illékony zsírsavak, szén-dioxid, hidroxisavak, alkoholok, aminok, szkatol, indol, hidrogén-szulfid, merkaptánok keletkeznek. A bomlás eredményeként képződő nitrogéntartalmú vegyületek egy része mérgező.
Ha újra átlapozzuk a kémiai reakcióra utaló jelek listáját, ebben az esetben is sok ilyet találunk. Különösen van egy kiindulási anyag, egy reagens, reakciótermékek. Tól től jellegzetes vonásait vegye figyelembe a hő, gázok felszabadulását (erős szagú), színváltozást.
Az anyagok természetben való keringésére a bomlásnak nagyon nagyon fontos: lehetővé teszi az elhalt szervezetek fehérjéinek a növények általi felszívódásra alkalmas vegyületekké történő feldolgozását. És a kör kezdődik elölről.
Biztosan észrevetted, milyen könnyű levegőt venni nyáron zivatar után. És a levegő is különösen friss lesz, és jellegzetes illatot kap. Egy nyári zivatar után minden alkalommal egy újabb, a természetben gyakori kémiai jelenséget figyelhetünk meg – ózonképződés.
Az ózon (O 3) tiszta formájában kék gáz. A természetben a legmagasabb ózonkoncentráció a felső légkörben található. Ott pajzsként működik bolygónk számára. ami megvédi őt attól napsugárzás az űrből és nem engedi lehűlni a Földet, mert az infravörös sugárzását is elnyeli.
A természetben az ózon többnyire a levegőnek a Nap ultraibolya sugaraival (3O 2 + UV-fény → 2O 3) történő besugárzása következtében képződik. És villámlás elektromos kisüléseivel is zivatar idején.
Zivatarban villámlás hatására az oxigénmolekulák egy része atomokra bomlik, a molekuláris és az atomi oxigén egyesül, és O 3 keletkezik.
Éppen ezért zivatar után különleges frissességet érzünk, könnyebben lélegzünk, átlátszóbbnak tűnik a levegő. Az a tény, hogy az ózon sokkal erősebb oxidálószer, mint az oxigén. És kis koncentrációban (mint zivatar után) biztonságos. És még hasznos is, mert lebontja a levegőben lévő káros anyagokat. Sőt, fertőtleníti is.
Nagy dózisban azonban az ózon nagyon veszélyes az emberekre, állatokra, sőt a növényekre is, számukra mérgező.
Egyébként a laboratóriumban nyert ózon fertőtlenítő tulajdonságait széles körben alkalmazzák a víz ózonosítására, a termékek megsemmisülésének védelmére, az orvostudományban és a kozmetológiában.
Ez persze messze van teljes lista elképesztő kémiai jelenségek a természetben, amelyek oly sokszínűvé és gyönyörűvé teszik az életet a bolygón. Többet megtudhat róluk, ha alaposan körülnéz, és nyitva tartja a fülét. körül tele elképesztő jelenségek csak arra vár, hogy felkeltse az érdeklődését.
Ide tartoznak a mindennapi életben is megfigyelhetőek modern ember. Némelyikük egészen egyszerű és kézenfekvő, bárki megfigyelheti őket a konyhájában: például teát főzni. A forrásban lévő vízzel melegített tealevelek megváltoztatják tulajdonságaikat, ennek hatására a víz összetétele is megváltozik: más színt, ízt és tulajdonságokat kap. Vagyis új anyagot kapunk.
Ha cukrot öntünk ugyanabba a teába, egy kémiai reakció eredményeként olyan oldatot kapunk, amely ismét egy sor új tulajdonsággal rendelkezik. Először is új, édes, íz.
Az erős (tömény) teafőzés példájával önállóan végezhet egy másik kísérletet: halványítsa a teát egy szelet citrommal. A benne lévő savak miatt citromlé, a folyadék ismét megváltoztatja összetételét.
Milyen egyéb jelenségeket figyelhet meg a mindennapi életben? Például a kémiai jelenségek közé tartozik a folyamat üzemanyag égés a motorban.
Leegyszerűsítve, az üzemanyag égésének reakciója a motorban a következőképpen írható le: oxigén + üzemanyag = víz + szén-dioxid.
A belső égésű motor kamrájában általában több reakció játszódik le, amelyekben üzemanyag (szénhidrogén), levegő és gyújtószikra vesz részt. Vagy inkább nem csak üzemanyag - szénhidrogének, oxigén, nitrogén üzemanyag-levegő keveréke. Begyújtás előtt a keveréket összenyomják és felmelegítik.
A keverék égése a másodperc töredéke alatt megy végbe, ennek eredményeként a hidrogén- és a szénatom közötti kötés megsemmisül. Ennek köszönhetően nagy mennyiségű energia szabadul fel, ami mozgásba hozza a dugattyút, és hogy - a főtengelyt.
Ezt követően a hidrogén- és a szénatom oxigénatomokkal egyesül, víz és szén-dioxid keletkezik.
Ideális esetben az üzemanyag teljes égésének reakciója a következőképpen néz ki: C n H 2n+2 + (1,5n+0,5) O 2 = nCO 2 + (n+1) H 2 O. A valóságban a belső égésű motorok nem olyan hatékonyak. Tegyük fel, hogy ha a reakció során nincs elég oxigén, akkor a reakció eredményeként CO képződik. És nagyobb oxigénhiány esetén korom képződik (C).
Plakk képződés fémeken oxidáció következtében (rozsda a vason, patina a rézön, az ezüst sötétedése) - a háztartási vegyi jelenségek kategóriájából is.
Vegyük például a vasat. A rozsdásodás (oxidáció) nedvesség hatására (levegő páratartalma, vízzel való közvetlen érintkezés) következik be. Ennek a folyamatnak az eredménye a vas-hidroxid Fe 2 O 3 (pontosabban Fe 2 O 3 * H 2 O). A fémtermékek felületén laza, érdes, narancssárga vagy vörösesbarna bevonatként láthatja.
Egy másik példa a zöld bevonat (patina) a réz- és bronztárgyak felületén. Idővel képződik a légköri oxigén és a páratartalom hatására: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 \u003d Cu 2 CO 5 H 2 (vagy CuCO 3 * Cu (OH) 2). A keletkező bázikus réz-karbonát a természetben is megtalálható malachit ásvány formájában.
És egy másik példa a fém lassú oxidációs reakciójára háztartási körülmények között az ezüst-szulfid Ag 2 S sötét bevonatának kialakulása az ezüst tárgyak felületén: ékszerek, evőeszközök stb.
Előfordulásáért a „felelősséget” a kénrészecskék viselik, amelyek hidrogén-szulfid formájában vannak jelen az általunk belélegzett levegőben. Az ezüst kéntartalmú élelmiszerekkel (például tojással) való érintkezéskor is sötétedhet. A reakció így néz ki: 4Ag + 2H 2S + O 2 = 2Ag 2S + 2H 2 O.
Menjünk vissza a konyhába. Itt megfontolhat néhány érdekesebb kémiai jelenséget: vízkőképződés a vízforralóban egyikük.
Otthoni körülmények között nincs vegyszer tiszta víz, fémsók és egyéb anyagok mindig különböző koncentrációban oldódnak fel benne. Ha a víz kalcium- és magnéziumsókkal (szénhidrogénekkel) telített, akkor keménynek nevezik. Minél nagyobb a sókoncentráció, annál keményebb a víz.
Amikor az ilyen vizet melegítjük, ezek a sók szén-dioxiddá és oldhatatlan csapadékká bomlanak (CaCO 3 ésmgCO 3). Megfigyelheti ezeket a szilárd lerakódásokat, ha belenéz a vízforralóba (és a mosógépek, mosogatógépek és vasalók fűtőelemeibe is).
A vízben a kalcium és magnézium mellett (amelyből karbonátkő képződik) a vas is gyakran jelen van. A hidrolízis és oxidáció kémiai reakciói során hidroxidok keletkeznek belőle.
Egyébként, ha meg akar szabadulni a vízkőtől a vízforralóban, megfigyelhet egy másik példát szórakoztató kémia a mindennapi életben: a közönséges asztali ecet és a citromsav jól viseli a lerakódásokat. Egy vízforralót ecet/citromsav és víz oldatával felforralunk, majd a vízkő eltűnik.
Egy újabb kémiai jelenség nélkül pedig nem lennének finom anyai piték és zsemlék: arról beszélünk oltószóda ecettel.
Amikor anya egy kanálban ecettel eloltja a szódát, a következő reakció lép fel: NaHCO 3 + CH 3 COOH=CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 . A keletkező szén-dioxid hajlamos elhagyni a tésztát - és ezáltal megváltoztatja annak szerkezetét, porózussá és lazává teszi.
Egyébként elmondhatod anyukádnak, hogy egyáltalán nem szükséges eloltani a szódát - úgyis reagál, ha a tészta a sütőbe kerül. A reakció azonban egy kicsit rosszabb lesz, mint a szóda kioltásakor. De 60 fokos (és lehetőleg 200) hőmérsékleten a szóda nátrium-karbonátra, vízre és ugyanarra a szén-dioxidra bomlik. Igaz, a kész piték és zsemlék íze rosszabb lehet.
A háztartási vegyi jelenségek listája nem kevésbé lenyűgöző, mint a természetben előforduló ilyen jelenségek listája. Nekik köszönhetően vannak útjaink (az aszfaltkészítés kémiai jelenség), házaink (téglaégetés), gyönyörű ruháink (festés) vannak. Ha belegondolunk, nagyon világossá válik, milyen sokrétű és érdekes tudomány kémia. És mennyi haszna származhat törvényeinek megértéséből.
A természet és az ember által kitalált sok-sok jelenség között vannak különlegesek, amelyeket nehéz leírni és megmagyarázni. Ezek is tartalmazzák égő víz. Hogy lehet ez, kérdezed, mert a víz nem ég, hanem eloltja a tüzet? Hogyan éghet meg? És itt van a dolog.
A víz égése kémiai jelenség, amelynél az oxigén-hidrogén kötések felszakadnak a vízben sók keverékével rádióhullámok hatására. Az eredmény oxigén és hidrogén. És persze nem maga a víz ég, hanem a hidrogén.
Ugyanakkor nagyon magas égési hőmérsékletet (több mint másfél ezer fokot) ér el, plusz a reakció során ismét víz képződik.
Ez a jelenség már régóta érdekli azokat a tudósokat, akik arról álmodoznak, hogy megtanulják, hogyan használják a vizet üzemanyagként. Például az autókhoz. Egyelőre ez a fantázia birodalmából való valami, de ki tudja, mit fognak tudni hamarosan kitalálni a tudósok. Az egyik fő bökkenő az, hogy amikor a víz ég, több energia szabadul fel, mint amennyit a reakcióra fordítanak.
Egyébként a természetben is megfigyelhető valami hasonló. Az egyik elmélet szerint a nagy egyedi hullámok, amelyek mintha a semmiből bukkannának fel, valójában egy hidrogénrobbanás eredménye. A víz elektrolízise, amely ehhez vezet, az elektromos kisülések (villámlás) miatt történik a tengerek és óceánok sós vizének felszínén.
De nemcsak a vízben, hanem a szárazföldön is elképesztő kémiai jelenségek figyelhetők meg. Ha lehetősége lenne ellátogatni egy természetes barlangba, biztosan láthatna a mennyezetről lógó bizarr, gyönyörű természetes "jégcsapokat" cseppkövek. Hogy hogyan és miért jelennek meg, azt egy másik érdekes kémiai jelenség magyarázza.
Egy kémikus, aki cseppkőre néz, természetesen nem jégcsapot lát, hanem kalcium-karbonát CaCO 3 -ot. Kialakulásának alapja a szennyvíz, a természetes mészkő, maga a cseppkő pedig a kalcium-karbonát kiválása (lefelé irányuló növekedés) és az atomok adhéziós ereje miatt épül fel. kristályrács(szélességnövekedés).
Mellesleg, hasonló képződmények emelkedhetnek a padlótól a mennyezetig - hívják őket sztalagmitok. És ha a cseppkövek és a sztalagmitok találkoznak és tömör oszlopokká egyesülnek, nevet kapnak sztalagnátumok.
Sok csodálatos, gyönyörű, valamint veszélyes és ijesztő kémiai jelenség fordul elő a világban nap mint nap. Sokaktól megtanulták, hogy hasznot húzzanak: építőanyagokat készítenek, ételeket főznek, járműveket tesznek meg nagy távolságokra, és még sok más.
Számos kémiai jelenség nélkül nem létezhetne élet a földön: az ózonréteg nélkül az ultraibolya sugarak miatt nem maradnának életben emberek, állatok, növények. Növényi fotoszintézis nélkül az állatoknak és az embereknek nem lenne mit lélegezniük, a légzés kémiai reakciói nélkül pedig ez a kérdés egyáltalán nem lenne aktuális.
Az erjedés lehetővé teszi az ételek elkészítését, a rothadás hasonló kémiai jelensége pedig a fehérjéket egyszerűbb vegyületekre bontja, és visszaállítja a természetben lévő anyagok körforgásába.
Szintén kémiai jelenségnek számít a réz hevítésekor fellépő oxidképződés, amely fényes izzással jár, a magnézium égése, a cukor olvadása stb. És találjon nekik hasznos hasznot.
oldalon, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.
Ebben a cikkben megismerheti a 10 leggyakoribbat kémiai reakciók az életben!
1. reakció – Fotoszintézis
A növények kémiai reakciót alkalmaznak fotoszintézis hogy a szén-dioxidot vízzé, élelmiszerré és oxigénné alakítsa. Fotoszintézis az egyik leggyakoribb és legfontosabb kémiai reakció az életben. A növények csak fotoszintézis útján állítanak elő táplálékot maguknak és állatoknak, ez alakítja át a szén-dioxidot oxigénné. 6 CO2 + 6 H2O + könnyű → C6H12O6 + 6 O2
Reakció #2 – Aerob sejtlégzés
Aerob sejtlégzés A fotoszintézis ellentétes folyamata, amelyben a molekulák energiája kombinálódik az általunk belélegzett oxigénnel, hogy felszabaduljon a sejteknek szükséges energia, valamint a szén-dioxid és a víz. A sejtek által felhasznált energia kémiai reakció, ATP formájában.
Az aerob sejtlégzés általános egyenlete: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energia (36 ATP)
3. reakció – Anaerob légzés
Az aerob sejtlégzéssel ellentétben, anaerob légzés kémiai reakciók sorozatát írja le, amelyek lehetővé teszik a sejtek számára, hogy oxigén nélkül, összetett molekulákból energiát nyerjenek. Az izmok sejtjei anaerob légzést végeznek, ha elfogy a számukra biztosított oxigén, például intenzív vagy hosszan tartó gyakorlat. Az élesztő és a baktériumok anaerob légzését erjesztésre, etanol, szén-dioxid és más vegyi anyagok előállítására használják, amelyek sajtot, bort, sört, kenyeret és sok más élelmiszert termelnek.
Az anaerob légzés általános kémiai egyenlete: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energia
4. reakció – Égés
Minden alkalommal, amikor gyufát üt, gyertyát éget, tüzet rak, vagy rágyújt, égési reakciót észlel. Égési reakció energiamolekulákat oxigénnel kombinálva szén-dioxidot és vizet képez.
Például a propán égési reakciója a gázrácsokban és néhány kandallóban a következő: C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + energia
Reakció #5 - Rozsda
Idővel a vasaló pirosra fordul, puff fedelet hívnak rozsda. Ez egy példa az oxidációs reakcióra. Egyéb háztartási cikkek közé tartozik a verdigris formázás.
A vasrozsda kémiai egyenlete: Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3. XH2O
6. reakció – Vegyi anyagok keverése
Ha egy receptben ecetet szódabikarbónával vagy tejet sütőporral kever, látni fogja, hogyan változik a reakció. Az összetevők újraegyesülve szén-dioxidot és vizet képeznek. Szén-dioxid buborékokat hoz létre, és segíti a sütemény felemelkedését.
A gyakorlatban ez a reakció meglehetősen egyszerű, de gyakran több lépésből áll. Itt a tábornok kémiai egyenlet a szódabikarbóna és az ecet reakciójához: HC 2 H 3 O 2 (vizes) + NaHCO 3 (vizes) → NaC 2 H 3 O 2 (vizes) + H 2 O () + CO 2 (g)
7. reakció – Akkumulátor
Elektrokémiai vagy redox reakciók akkumulátorok kémiai energia elektromos energiává alakítására használják. A galvánelemekben spontán redoxreakciók, míg az elektrolizátorokban nem spontánok.
8. reakció – Emésztés
A folyamat során több ezer kémiai reakció megy végbe emésztés. Amint ételt vesz a szájába, az enzim a nyálában amiláz, elkezdi a cukrot és más szénhidrátokat egyszerűbb formákká bontani, hogy fel tudja venni a táplálékot. Sósav a gyomorban a táplálékkal reagálva lebontja azt, míg az enzimek lebontják a fehérjéket és a zsírokat, így azok átjuthatnak a véren a bélfalon.
9. számú reakció - Sav-bázis
Valahányszor savakat bázissal kombinálsz, ezt teszed sav-bázis reakció. Ez egy sav és egy bázis semlegesítésének reakciója sóvá és vízké.
Kémiai egyenlet sav-bázis reakció, amely kálium-kloridot termel: HCl + KOH → KCl + H2O
10. reakció – Szappanok és mosószerek
A szappanokat és mosószereket tiszta kémiai reakciókkal állítják elő. Szappan emulgeálja a szennyeződéseket, ami azt jelenti, hogy az olajfoltok a szappanhoz kötődnek, így vízzel eltávolíthatók. Mosószerek felületaktív anyagként működnek, csökkentve a víz felületi feszültségét, így kölcsönhatásba léphetnek az olajokkal, elkülöníthetik és kiöblíthetik azokat.
Fogadok, hogy többször is észrevett olyasmit, mint anya ezüstgyűrűje, ami idővel elsötétül. Vagy hogyan rozsdásodik egy köröm. Vagy hogyan égnek hamuvá a fahasábok. Nos, oké, ha anya nem szereti az ezüstöt, és te soha nem mentél kirándulni, akkor pontosan láttad, hogyan főznek egy teászsákot egy csészében.
Mi a közös ezekben a példákban? És az a tény, hogy ezek mind kémiai jelenségek.
Kémiai jelenség akkor lép fel, amikor egyes anyagok másokká alakulnak át: az új anyagok más összetételűek és új tulajdonságokkal rendelkeznek. Ha a fizikára is emlékszik, akkor ne feledje, hogy a kémiai jelenségek molekuláris és atomi szinten fordulnak elő, de nem befolyásolják az atommagok összetételét.
A kémia szempontjából ez nem más, mint egy kémiai reakció. És minden kémiai reakció esetében szükségszerűen meg lehet határozni a jellemző jellemzőket:
Ezenkívül a kémiai reakció bekövetkezéséhez szükséges feltételek listája régóta meghatározásra került:
Egy kémiai reakció egyenletének betűkkel és számokkal történő felírásával ezzel egy kémiai jelenség lényegét írja le. A tömegmegmaradás törvénye pedig az egyik legfontosabb szabály az ilyen leírások összeállításánál.
Természetesen megérti, hogy a kémia nem csak az iskolai laboratóriumban zajlik kémcsövekben. A természetben megfigyelhető leglenyűgözőbb kémiai jelenségek. Jelentőségük pedig akkora, hogy nem lenne élet a földön, ha nem léteznének néhány természeti kémiai jelenség.
Tehát először is beszéljünk róla fotoszintézis. Ez az a folyamat, amelynek során a növények szén-dioxidot szívnak fel a légkörből, és napfény hatására oxigént termelnek. Ezt az oxigént lélegezzük be.
Általában a fotoszintézis két fázisban megy végbe, és csak az egyikhez van szükség megvilágításra. A tudósok különféle kísérleteket végeztek, és megállapították, hogy a fotoszintézis még gyenge megvilágítás mellett is megy végbe. De a fény mennyiségének növekedésével a folyamat jelentősen felgyorsul. Azt is megfigyelték, hogy ha a növény fényét és hőmérsékletét egyszerre növeljük, a fotoszintézis sebessége még jobban megnő. Ez egy bizonyos határig megtörténik, majd a megvilágítás további növekedése már nem gyorsítja a fotoszintézist.
A fotoszintézis folyamata magában foglalja a nap által kibocsátott fotonokat és a növények speciális pigmentmolekuláit - a klorofillt. A növényi sejtekben a kloroplasztiszokban található, amitől a levelek zöldek.
Kémiai szempontból a fotoszintézis átalakulások láncolata, amelynek eredményeként oxigén, víz és szénhidrátok energiaraktárként keletkeznek.
Kezdetben azt hitték, hogy az oxigén a szén-dioxid felhasadásakor keletkezik. Később azonban Cornelius Van Niel rájött, hogy a víz fotolízise során oxigén keletkezik. A legújabb kutatások megerősítették ezt a hipotézist.
A fotoszintézis lényege a következő egyenlettel írható le: 6CO 2 + 12H 2 O + fény \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Lehelet, beleértve a miénket is, – ez is kémiai jelenség. A növények által termelt oxigént belélegezzük és a szén-dioxidot kilélegezzük.
De nem csak szén-dioxid keletkezik a légzés következtében. Ebben a folyamatban az a lényeg, hogy a légzés miatt nagy mennyiségű energia szabadul fel, és ez a módszer nagyon hatékony.
Ezenkívül a légzés különböző szakaszainak köztes eredménye nagyszámú különböző vegyület. Ezek pedig az aminosavak, fehérjék, vitaminok, zsírok és zsírsavak szintézisének alapjául szolgálnak.
A légzési folyamat összetett és több szakaszra oszlik. Mindegyik nagyszámú enzimet használ, amelyek katalizátorként működnek. A légzés kémiai reakcióinak sémája szinte azonos az állatokban, növényekben és még baktériumokban is.
Kémiai szempontból a légzés a szénhidrátok (opcióként: fehérjék, zsírok) oxigén segítségével történő oxidációs folyamata, a reakció eredményeként víz, szén-dioxid és energia keletkezik, amit a sejtek elraktároznak. ATP: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \u003d CO 2 + 6H 2 O + 2,87 * 10 6 J.
Egyébként fentebb elmondtuk, hogy a kémiai reakciókat fénykibocsátás kísérheti. A légzés és az ezzel járó kémiai reakciók esetében ez is igaz. Világít (lumineszcens) egyes mikroorganizmusok. Bár a légzés energiahatékonysága csökken.
Égés oxigén részvételével is előfordul. Ennek eredményeként a fa (és más szilárd tüzelőanyagok) hamuvá alakul, amely egy teljesen más összetételű és tulajdonságú anyag. Ezenkívül az égési folyamat során nagy mennyiségű hő és fény, valamint gáz szabadul fel.
Természetesen nem csak szilárd anyagok égnek, de segítségükkel kényelmesebb volt példát hozni ebben az esetben.
Kémiai szempontból az égés egy oxidatív reakció, amely nagyon nagy sebességgel megy végbe. És nagyon-nagyon nagy reakciósebességgel robbanás történhet.
Sematikusan a reakció a következőképpen írható fel: anyag + O 2 → oxidok + energia.
Természetes kémiai jelenségnek tekintjük és hanyatlás.
Valójában ez ugyanaz a folyamat, mint az égés, csak sokkal lassabban megy végbe. A bomlás összetett nitrogéntartalmú anyagok kölcsönhatása oxigénnel mikroorganizmusok részvételével. A nedvesség jelenléte az egyik olyan tényező, amely hozzájárul a bomlás előfordulásához.
A kémiai reakciók eredményeként a fehérjékből ammónia, illékony zsírsavak, szén-dioxid, hidroxisavak, alkoholok, aminok, szkatol, indol, hidrogén-szulfid, merkaptánok keletkeznek. A bomlás eredményeként képződő nitrogéntartalmú vegyületek egy része mérgező.
Ha újra átlapozzuk a kémiai reakcióra utaló jelek listáját, ebben az esetben is sok ilyet találunk. Különösen van egy kiindulási anyag, egy reagens, reakciótermékek. A jellemző tulajdonságok közül megjegyezzük a hő, gázok felszabadulását (erős szagú), színváltozást.
A természetben az anyagok körforgása szempontjából nagyon fontos a bomlás: lehetővé teszi az elhalt szervezetek fehérjéinek a növények általi felszívódásra alkalmas vegyületekké történő feldolgozását. És a kör kezdődik elölről.
Biztosan észrevetted, milyen könnyű levegőt venni nyáron zivatar után. És a levegő is különösen friss lesz, és jellegzetes illatot kap. Egy nyári zivatar után minden alkalommal egy újabb, a természetben gyakori kémiai jelenséget figyelhetünk meg – ózonképződés.
Az ózon (O 3) tiszta formájában kék gáz. A természetben a legmagasabb ózonkoncentráció a felső légkörben található. Ott pajzsként működik bolygónk számára. Ami megvédi az űrből érkező napsugárzástól és nem engedi lehűlni a Földet, hiszen az infravörös sugárzását is elnyeli.
A természetben az ózon többnyire a levegőnek a Nap ultraibolya sugaraival (3O 2 + UV-fény → 2O 3) történő besugárzása következtében képződik. És villámlás elektromos kisüléseivel is zivatar idején.
Zivatarban villámlás hatására az oxigénmolekulák egy része atomokra bomlik, a molekuláris és az atomi oxigén egyesül, és O 3 keletkezik.
Éppen ezért zivatar után különleges frissességet érzünk, könnyebben lélegzünk, átlátszóbbnak tűnik a levegő. Az a tény, hogy az ózon sokkal erősebb oxidálószer, mint az oxigén. És kis koncentrációban (mint zivatar után) biztonságos. És még hasznos is, mert lebontja a levegőben lévő káros anyagokat. Sőt, fertőtleníti is.
Nagy dózisban azonban az ózon nagyon veszélyes az emberekre, állatokra, sőt a növényekre is, számukra mérgező.
Egyébként a laboratóriumban nyert ózon fertőtlenítő tulajdonságait széles körben alkalmazzák a víz ózonosítására, a termékek megsemmisülésének védelmére, az orvostudományban és a kozmetológiában.
Természetesen ez nem egy teljes lista a természetben előforduló elképesztő kémiai jelenségekről, amelyek a bolygó életét oly sokszínűvé és gyönyörűvé teszik. Többet megtudhat róluk, ha alaposan körülnéz, és nyitva tartja a fülét. Rengeteg csodálatos jelenség van körülötted, amelyek csak arra várnak, hogy érdeklődj irántuk.
Ide tartoznak azok, amelyek a modern ember mindennapi életében megfigyelhetők. Némelyikük egészen egyszerű és kézenfekvő, bárki megfigyelheti őket a konyhájában: például teát főzni. A forrásban lévő vízzel melegített tealevelek megváltoztatják tulajdonságaikat, ennek hatására a víz összetétele is megváltozik: más színt, ízt és tulajdonságokat kap. Vagyis új anyagot kapunk.
Ha cukrot öntünk ugyanabba a teába, egy kémiai reakció eredményeként olyan oldatot kapunk, amely ismét egy sor új tulajdonsággal rendelkezik. Először is új, édes, íz.
Az erős (tömény) teafőzés példájával önállóan végezhet egy másik kísérletet: halványítsa a teát egy szelet citrommal. A citromlében lévő savak miatt a folyadék ismét megváltoztatja összetételét.
Milyen egyéb jelenségeket figyelhet meg a mindennapi életben? Például a kémiai jelenségek közé tartozik a folyamat üzemanyag égés a motorban.
Leegyszerűsítve, az üzemanyag égésének reakciója a motorban a következőképpen írható le: oxigén + üzemanyag = víz + szén-dioxid.
A belső égésű motor kamrájában általában több reakció játszódik le, amelyekben üzemanyag (szénhidrogén), levegő és gyújtószikra vesz részt. Vagy inkább nem csak üzemanyag - szénhidrogének, oxigén, nitrogén üzemanyag-levegő keveréke. Begyújtás előtt a keveréket összenyomják és felmelegítik.
A keverék égése a másodperc töredéke alatt megy végbe, ennek eredményeként a hidrogén- és a szénatom közötti kötés megsemmisül. Ennek köszönhetően nagy mennyiségű energia szabadul fel, ami mozgásba hozza a dugattyút, és hogy - a főtengelyt.
Ezt követően a hidrogén- és a szénatom oxigénatomokkal egyesül, víz és szén-dioxid keletkezik.
Ideális esetben az üzemanyag teljes égésének reakciója a következőképpen néz ki: C n H 2n+2 + (1,5n+0,5) O 2 = nCO 2 + (n+1) H 2 O. A valóságban a belső égésű motorok nem olyan hatékonyak. Tegyük fel, hogy ha a reakció során nincs elég oxigén, akkor a reakció eredményeként CO képződik. És nagyobb oxigénhiány esetén korom képződik (C).
Plakk képződés fémeken oxidáció következtében (rozsda a vason, patina a rézön, az ezüst sötétedése) - a háztartási vegyi jelenségek kategóriájából is.
Vegyük például a vasat. A rozsdásodás (oxidáció) nedvesség hatására (levegő páratartalma, vízzel való közvetlen érintkezés) következik be. Ennek a folyamatnak az eredménye a vas-hidroxid Fe 2 O 3 (pontosabban Fe 2 O 3 * H 2 O). A fémtermékek felületén laza, érdes, narancssárga vagy vörösesbarna bevonatként láthatja.
Egy másik példa a zöld bevonat (patina) a réz- és bronztárgyak felületén. Idővel képződik a légköri oxigén és a páratartalom hatására: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 \u003d Cu 2 CO 5 H 2 (vagy CuCO 3 * Cu (OH) 2). A keletkező bázikus réz-karbonát a természetben is megtalálható malachit ásvány formájában.
És egy másik példa a fém lassú oxidációs reakciójára háztartási körülmények között az ezüst-szulfid Ag 2 S sötét bevonatának kialakulása az ezüst tárgyak felületén: ékszerek, evőeszközök stb.
Előfordulásáért a „felelősséget” a kénrészecskék viselik, amelyek hidrogén-szulfid formájában vannak jelen az általunk belélegzett levegőben. Az ezüst kéntartalmú élelmiszerekkel (például tojással) való érintkezéskor is sötétedhet. A reakció így néz ki: 4Ag + 2H 2S + O 2 = 2Ag 2S + 2H 2 O.
Menjünk vissza a konyhába. Itt megfontolhat néhány érdekesebb kémiai jelenséget: vízkőképződés a vízforralóban egyikük.
Otthoni körülmények között nincs vegytiszta víz, mindig különböző koncentrációban oldódnak benne fémsók és egyéb anyagok. Ha a víz kalcium- és magnéziumsókkal (szénhidrogénekkel) telített, akkor keménynek nevezik. Minél nagyobb a sókoncentráció, annál keményebb a víz.
Amikor az ilyen vizet melegítjük, ezek a sók szén-dioxiddá és oldhatatlan csapadékká bomlanak (CaCO 3 ésmgCO 3). Megfigyelheti ezeket a szilárd lerakódásokat, ha belenéz a vízforralóba (és a mosógépek, mosogatógépek és vasalók fűtőelemeibe is).
A vízben a kalcium és magnézium mellett (amelyből karbonátkő képződik) a vas is gyakran jelen van. A hidrolízis és oxidáció kémiai reakciói során hidroxidok keletkeznek belőle.
Mellesleg, amikor a vízforralóban lévő vízkőtől szeretne megszabadulni, a mindennapi élet szórakoztató kémiájának egy másik példája figyelhető meg: a közönséges asztali ecet és a citromsav jól kezeli a lerakódásokat. Egy vízforralót ecet/citromsav és víz oldatával felforralunk, majd a vízkő eltűnik.
Egy újabb kémiai jelenség nélkül pedig nem lennének finom anyai piték és zsemlék: arról beszélünk oltószóda ecettel.
Amikor anya egy kanálban ecettel eloltja a szódát, a következő reakció lép fel: NaHCO 3 + CH 3 COOH=CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 . A keletkező szén-dioxid hajlamos elhagyni a tésztát - és ezáltal megváltoztatja annak szerkezetét, porózussá és lazává teszi.
Egyébként elmondhatod anyukádnak, hogy egyáltalán nem szükséges eloltani a szódát - úgyis reagál, ha a tészta a sütőbe kerül. A reakció azonban egy kicsit rosszabb lesz, mint a szóda kioltásakor. De 60 fokos (és lehetőleg 200) hőmérsékleten a szóda nátrium-karbonátra, vízre és ugyanarra a szén-dioxidra bomlik. Igaz, a kész piték és zsemlék íze rosszabb lehet.
A háztartási vegyi jelenségek listája nem kevésbé lenyűgöző, mint a természetben előforduló ilyen jelenségek listája. Nekik köszönhetően vannak útjaink (az aszfaltkészítés kémiai jelenség), házaink (téglaégetés), gyönyörű ruháink (festés) vannak. Ha jobban belegondolunk, világossá válik, milyen sokrétű és érdekes a kémia tudománya. És mennyi haszna származhat törvényeinek megértéséből.
A természet és az ember által kitalált sok-sok jelenség között vannak különlegesek, amelyeket nehéz leírni és megmagyarázni. Ezek is tartalmazzák égő víz. Hogy lehet ez, kérdezed, mert a víz nem ég, hanem eloltja a tüzet? Hogyan éghet meg? És itt van a dolog.
A víz égése kémiai jelenség, amelynél az oxigén-hidrogén kötések felszakadnak a vízben sók keverékével rádióhullámok hatására. Az eredmény oxigén és hidrogén. És persze nem maga a víz ég, hanem a hidrogén.
Ugyanakkor nagyon magas égési hőmérsékletet (több mint másfél ezer fokot) ér el, plusz a reakció során ismét víz képződik.
Ez a jelenség már régóta érdekli azokat a tudósokat, akik arról álmodoznak, hogy megtanulják, hogyan használják a vizet üzemanyagként. Például az autókhoz. Egyelőre ez a fantázia birodalmából való valami, de ki tudja, mit fognak tudni hamarosan kitalálni a tudósok. Az egyik fő bökkenő az, hogy amikor a víz ég, több energia szabadul fel, mint amennyit a reakcióra fordítanak.
Egyébként a természetben is megfigyelhető valami hasonló. Az egyik elmélet szerint a nagy egyedi hullámok, amelyek mintha a semmiből bukkannának fel, valójában egy hidrogénrobbanás eredménye. A víz elektrolízise, amely ehhez vezet, az elektromos kisülések (villámlás) miatt történik a tengerek és óceánok sós vizének felszínén.
De nemcsak a vízben, hanem a szárazföldön is elképesztő kémiai jelenségek figyelhetők meg. Ha lehetősége lenne ellátogatni egy természetes barlangba, biztosan láthatna a mennyezetről lógó bizarr, gyönyörű természetes "jégcsapokat" cseppkövek. Hogy hogyan és miért jelennek meg, azt egy másik érdekes kémiai jelenség magyarázza.
Egy kémikus, aki cseppkőre néz, természetesen nem jégcsapot lát, hanem kalcium-karbonát CaCO 3 -ot. Kialakulásának alapja a szennyvíz, a természetes mészkő, maga a cseppkő pedig a kalcium-karbonát kiválása (lenövés) és a kristályrácsban lévő atomok adhéziós ereje (szélességnövekedés) miatt épül fel.
Mellesleg, hasonló képződmények emelkedhetnek a padlótól a mennyezetig - hívják őket sztalagmitok. És ha a cseppkövek és a sztalagmitok találkoznak és tömör oszlopokká egyesülnek, nevet kapnak sztalagnátumok.
Sok csodálatos, gyönyörű, valamint veszélyes és ijesztő kémiai jelenség fordul elő a világban nap mint nap. Sokaktól megtanulták, hogy hasznot húzzanak: építőanyagokat készítenek, ételeket főznek, járműveket tesznek meg nagy távolságokra, és még sok más.
Számos kémiai jelenség nélkül nem létezhetne élet a földön: az ózonréteg nélkül az ultraibolya sugarak miatt nem maradnának életben emberek, állatok, növények. Növényi fotoszintézis nélkül az állatoknak és az embereknek nem lenne mit lélegezniük, a légzés kémiai reakciói nélkül pedig ez a kérdés egyáltalán nem lenne aktuális.
Az erjedés lehetővé teszi az ételek elkészítését, a rothadás hasonló kémiai jelensége pedig a fehérjéket egyszerűbb vegyületekre bontja, és visszaállítja a természetben lévő anyagok körforgásába.
Szintén kémiai jelenségnek számít a réz hevítésekor fellépő oxidképződés, amely fényes izzással jár, a magnézium égése, a cukor olvadása stb. És találjon nekik hasznos hasznot.
blog.site, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.
