KEMIČNI POJAVI: ZNAČILNOSTI IN PRIMERI - KEMIJA - 2025

V kemični pojavi so tisti, ki obsega vrsto kemičnih reakcij, ki se pojavljajo v vsakdanjem življenju. Čeprav je res, da je mogoče kemične reakcije preučiti ali izvesti v laboratoriju, je kemične pojave mogoče opaziti kjer koli; na prostem, v oblakih, v naših telesih ali v sami kuhinji.

Nekaj ​​primerov kemijskih sprememb je kurjenje lesa, prebava hrane, kuhanje jajca, rušenje železa, pečenje torte, gnilo sadje, praženje mesa, eksplodiranje ognjemetov in drugo.

Peka piškotov je eden od neštetih vsakdanjih kemičnih pojavov, o katerih vedo vsi. Vir: holmespj via Pixabay.

Kemične pojave je enostavno prepoznati, čeprav niso osamljeni, ampak v povezavi s fizičnimi (ali biološkimi) spremembami. Kemični pojav naj bi se zgodil, ko opazimo zvišanje temperature, izpust plinov, nenadno osvetlitev, nastanek oborin; ali spremembe v vonju, barvi ali teksturi.

Vse kemijske pojave pa ima skupna preobrazba v identiteti materije; pretrganje vezi za vzpostavitev novih, izginotje reaktantov za proizvodnjo izdelkov.

"Preprost" kemični pojav lahko zajema ali golobino odpade ogromno kemijskih reakcij, ki ubogajo enega ali več mehanizmov. To se dogaja zlasti, kadar kuhamo, pečemo (piškoti na zgornji sliki) ali jemo, pa tudi pri zanimivih biokemičnih procesih, kot je bioluminescence.

značilnosti

Vsaka ločena kemična reakcija ima nabor lastnosti, ki omogočajo, da jih prepoznamo ali razvrstimo od ostalih; naj bodo to dvojni premiki (metateza), obarjanje, nevtralizacija, dodajanje, izomerizacija, redukcija oksida, hidrogenacija, izgorevanje, piroliza, saponifikacija, polimerizacija in mnogi drugi.

Nekateri od njih so lahko reverzibilni (proizvodi preoblikujejo reaktante) ali ireverzibilni (obstaja le tvorba izdelka). Nekateri so tudi eksotermični, endotermični, počasni ali hitri (s katalizatorjem ali brez njega).

Vendar se vsi strinjajo o spremembi identitete materije (atom, funkcionalna skupina, molekula itd.). To povzroča razlike v eni izmed lastnosti sistema, ki so: barva, vonj, pH, temperatura, tlak, viskoznost, masa, volumen, gostota, lomni indeks.

Pogosto je tudi opazovanje mehurčkov, pojav oborine ali dvojnih faz, utripov ali eksplozij. Za kemični pojav je značilno, da prikazuje kombinacijo takih sprememb in je lahko sestavljen tudi iz vrste reakcij ali transformacij, ki so tesno povezane med seboj.

Zato se kemični pojavi glede na prizmo, s katero jo gledamo, nanašajo predvsem na vse naravne ali vsakdanje procese, pri katerih je zaznati, da je prišlo do ene ali več hkratnih kemičnih reakcij.

Primeri

Mineralna kristalizacija

Nekateri minerali kristalizirajo zaradi izhlapevanja vode. Vir: Pxhere.

Čeprav niso vsi mehanizmi kristalizacije mineralov strogo kemični pojavi, se ta, ko izhajajo iz vodne raztopine, počasi izhlapi, medtem ko se ioni združijo in tvorijo solne kristale.

Vodni tokovi lahko prenašajo ione iz kamnin v druge regije, kjer sčasoma izhlapijo in pustijo sled kristalov; kot se to dogaja na primer v slanih jezerih.

Izgorevanje

Kjer je ogenj, pride do močne in eksotermične oksidacije. Pri prižiganju glave vžigalice se gori s kisikom v zraku, da nastanejo oksidi, kar dokazujejo ne samo toplota, temveč tudi sprememba barve tekme iz rdeče v črne.

Požar je torej kemični pojav, ki vključuje nastajanje številnih oksidov; čeprav se pojavijo v gozdu, džungli ali gorah, bodo ti skoraj v celoti sestavljeni iz ogljikovega monoksida, pa tudi dušikovih oksidov in žvepla.

Kisel dež

Kisli dež je kemični pojav, ki vključuje hidracijo različnih oksidov plinaste kisline (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). Ko ti plinasti oksidi komunicirajo z vodnimi kapljicami v oblakih, se spremenijo v svoje okso kisline (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), ki se na koncu izpuščajo v dežju.

Za kisle deževe je značilna njihova visoka vsebnost HNO ₃ in H ₂ SO ₄ , ki vplivajo na vodne ekosisteme, pridelke, zakisujejo rečno vodo in poslabšajo marmorne statue.

Proizvodnja in propadanje ozona

Ozon v stratosferi nastaja, ko kisik reagira z ultravijoličnim sevanjem sonca; in njegovo naravno uničenje, čeprav po drugačnem mehanizmu, ponovno regenerira kisik.

Vendar obstajajo kemične vrste, ki zaradi ultravijoličnega sevanja razpadejo na proste radikale, ki uničujejo ozon in tako zavirajo njegovo zaščitno delovanje.

Fermentacija

Fermentacija je primer kemičnega pojava, ker mikroorganizmi katalizirajo reakcije na organskem substratu, ki je na splošno živilo, sok ali pijača, da se drastično spremenijo njegove organoleptične lastnosti; zlasti ko gre za okus, kot pri pivu in vinu.

Kuhaj

Kuhanje izvaja vrsto kemijskih pojavov, tako da je iz sestavin mogoče narediti zajtrk, kosilo ali večerjo. Vir: Milly Eaton prek Pexelsov.

O vseh kemijskih pojavih, ki se odvijajo med kuhanjem, bi lahko napisali knjigo. Za začetek uporaba ognja že pomeni denaturacijo beljakovin, ki sestavljajo hrano, njihovo dehidracijo in pretrganje nekaterih vezi, da nastanejo izdelki, ki okrepijo njihove okuse in barve.

Kuhanje jajca, peko kruha ali piškotov, pečenje piščanca ali zrezkov, kuhanje kave, ogrevanje testenin, oblačenje solate s kisom, fermentiranje ananasa, dodajanje limone ribam za nevtralizacijo njihovih hlapnih aminov itd. So v bistvu primeri kemičnih pojavov.

Karamelizacija in Maillardova reakcija

Reakcija karamelizacije sladkorja se uporablja pri pripravi siraste karamele. Vir: Guillermo Amador (flickr.com)

Drugi poseben kemijski pojav, ki se v kuhinji pogosto pojavlja, je karamelizacija. To je delno zgorevanje sladkorne raztopine, dokler ne postane zlato ali rjavo; torej se ustavi ravno takrat, ko je karamela pripravljena.

Sladkorji začnejo dehidrirati z delovanjem toplote in tako nastanejo kompendi molekule; nekaj majhnih (furanon in maltol), zahvaljujoč temu, da ima karamela svoj značilen vonj; druge polimerne (karamelina in karamelano), odgovorne za karamelne barve.

Ko poleg beljakovin spremljajo sladkorji, pride do Maillardove reakcije, kjer zdaj sladkorji reagirajo s svojimi amino skupinami.

Ponovno je značilno opazovati kemični pojav, ki vključuje takšno reakcijo pri peki piškotov ali piškotov, pri pripravi piva, cvrtju slanine, porjavi mesu, pečenim piščancu, pečenju piščanca žita itd.

Bioluminiscenca

Obala plaže se je ponoči zasvetila zahvaljujoč bioluminiscenci alg dinoflagelatov. Vir: Jed iz San Diega, Kalifornija

Nazadnje, in nič manj pomembna ali radovedna, imamo bioluminescence, kjer so organizmi ali bitja sposobni ustvariti, z delovanjem encima luciferaze na beljakovine luciferin, svojo svetlobo. Jasen primer je videti pri kresnicah in njihovih rumenih utripah skozi vso noč.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Kemični pojavi Pridobljeno: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. (16. oktober 2019). Primeri kemijskih reakcij v vsakdanjem življenju. Pridobljeno: misel.com
5. Wikipedija. (2019). Kemijska reakcija. Pridobljeno: en.wikipedia.org
6. Univerza Rice. (2019). Razvrščanje kemijskih reakcij. Obnovljeno od: openstax.org
7. Zavod za biomimikrijo. (27. januarja 2017). Kemija narave. Pridobljeno: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14. maj 2018). 10 načinov za kramljanje kuhanja s kemijo. Pridobljeno: curiosity.com
9. Obrestno obrestovanje. (2018). Kemija hrane - reakcija Maillarda. Pridobljeno: spletna stran.com
10. Ašiš. (25. marec 2018). Zakaj se sladkor stopi v rjavi barvi? Pridobljeno: scienceabc.com