KÉMIAI JELENSÉGEK: JELLEMZŐK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A kémiai jelenségek olyan kémiai reakciók sorozatát tartalmazzák, amelyek a mindennapi életben előfordulnak. Noha igaz, hogy a kémiai reakciókat laboratóriumban lehet tanulmányozni vagy végrehajtani, a kémiai jelenségek bárhol megfigyelhetők; szabadban, a felhőkben, a testünkben vagy magában a konyhában.

Néhány példa a kémiai változásokra: faégetés, étel emésztése, tojás főzése, vas rozsda, sütemény sütése, gyümölcs rothadása, hús pörkölése, robbantó tűzijáték stb.

A sütés a számtalan mindennapi kémiai jelenség, amelyről mindenki tud. Forrás: holmespj a Pixabay-n keresztül.

Könnyű felismerni a kémiai jelenségeket, bár nem izoláltak, hanem a fizikai (vagy biológiai) változásokkal összefüggésben. A kémiai jelenségről azt állítják, hogy a hőmérséklet emelkedését, a gázok kibocsátását, a hirtelen megvilágítást, a csapadék képződését észlelik; vagy szag, szín vagy textúra változásai.

Minden kémiai jelenség ugyanakkor közös az anyag identitásának átalakulásával; kötések megszakadása újak létrehozása érdekében, reagensek eltűnése termékek előállításához.

Egy "egyszerű" kémiai jelenség számos olyan kémiai reakciót magában foglalhat vagy megvilágíthat, amelyek egy vagy több mechanizmust betartanak. Ez különösen akkor fordul elő, amikor főzünk, sütünk (a felső képen sütik) vagy eszünk, valamint olyan érdekes biokémiai folyamatokban, mint például a biolumineszcencia.

jellemzők

Mindegyik különálló kémiai reakciónak van olyan tulajdonságcsoportja, amely lehetővé teszi azok felismerését vagy osztályozását a többiekből; ezek lehetnek kettős kiszorítás (metatézis), kicsapás, semlegesítés, hozzáadás, izomerizáció, oxid redukció, hidrogénezés, égés, pirolízis, elszappanosítás, polimerizáció és még sok más.

Néhányuk lehet reverzibilis (a termékek átalakítják a reagenseket) vagy irreverzibilis (csak a termék képződése van). Egyesek exoterm, endoterm, lassú vagy gyors (katalizátorral vagy anélkül).

Mindannyian egyetértenek az anyag azonosságának (atom, funkcionális csoport, molekula stb.) Megváltoztatásában. Ez a rendszer egyik tulajdonságának változását okozza, amelyek többek között: szín, szag, pH, hőmérséklet, nyomás, viszkozitás, tömeg, térfogat, sűrűség, törésmutató.

Gyakran megfigyelhető a buborékképződés, a csapadék vagy a kettős fázis, a villanás vagy a robbanás. Egy kémiai jelenséget azután jellemez, hogy bemutatja az ilyen változások kombinációját, és többféle reakcióból vagy átalakulásból állhat, amelyek szorosan kapcsolódnak egymáshoz.

Ezért, a prizmától függően, amellyel megvizsgálják, a kémiai jelenségek elsősorban az összes olyan természetes vagy mindennapi folyamatra utalnak, amelyekben észlelhető, hogy egy vagy több egyidejű kémiai reakció történt.

Példák

Ásványi kristályosítás

Egyes ásványok a víz párolgása miatt kristályosodnak. Forrás: Pxhere.

Bár nem minden ásványi kristályosítási mechanizmus szigorúan kémiai jelenség, az egy vizes oldatból származik, amely lassan elpárolog, miközben az ionok csoportosulnak és sókristályokat képeznek.

A vízáramok ionokat vihetnek át a sziklákból más régiókba, ahol végül elpárolognak, és nyomot hagynak a kristályokon; amint ez történik például a sós tavakban.

Az égés

Ahol tűz van, erőteljes és erősen exoterm oxidáció alakul ki. A mérkőzés fejének megvilágításakor az oxigén ég a levegőben, és oxidokat termel, amit nemcsak a hő, hanem a mérkőzés színváltozása a vörösről feketere bizonyít.

A tűz tehát olyan kémiai jelenség, amely számos oxid képződésével jár; bár ha erdőben, dzsungelben vagy hegyen fordul elő, ezek szinte teljes egészében szén-monoxidból, valamint nitrogén- és kén-oxidokból állnak.

Savas eső

A savas eső egy kémiai jelenség, amely magában foglalja különféle gáznemű sav-oxidok (NO _x, SO ₃, ClO ₂, CO ₂) hidratálását. Amikor ezek a gáznemű oxidok kölcsönhatásba lépnek a felhőkben levő vízcseppekkel, ezek megfelelő oxo-savakká alakulnak át (HNO ₃, H ₂ SO ₄, HClO ₃, H ₂ CO ₃), amelyek az esőben végül kiürülnek.

A savas esőket magas HNO ₃ és H ₂ SO ₄ tartalom jellemzi, amelyek hatással vannak a vízi ökoszisztémákra, a növényekre, megsavanyítják a folyami vizet és a romló márványszobrokat.

Az ózontermelés és -romlás

A sztratoszférában az ózon akkor képződik, amikor az oxigén reagál a nap ultraibolya sugárzásával; és természetes pusztulása, bár más mechanizmus révén, újból regenerálja az oxigént.

Vannak azonban olyan kémiai fajok, amelyek az ultraibolya sugárzás hatására szabad gyökökké bomlanak, amelyek elpusztítják az ózonot, gátolva annak védőhatását.

Erjesztés

A fermentáció egy kémiai jelenség példája, mivel a mikroorganizmusok reakciókat katalizálnak egy szerves szubsztrátumon, amely általában élelmiszer, gyümölcslé vagy ital, annak érzékszervi tulajdonságainak drasztikus megváltoztatása érdekében; különösen, ha az íze van, mint a sör és a bor esetében.

szakács

A főzés egy kémiai jelenség sorozatát hajtja végre, így a hozzávalókból reggeli, ebéd vagy vacsora készíthető. Forrás: Milly Eaton Pexels-en keresztül.

Írhatnánk egy könyvet az összes kémiai jelenségről, amelyek főzés közben zajlanak. Először: a tűz használata már magában foglalja az élelmet alkotó fehérjék denaturálását, dehidrációját és bizonyos kötések megszakítását, hogy olyan termékeket hozzanak létre, amelyek intenzívebbé teszik az ízüket és színüket.

Tojás főzése, kenyér vagy sütés sütése, csirke vagy steak sütése, kávé készítése, tészta melegítése, saláta kitöltése ecettel, ananász erjesztése, citrom hozzáadása a halhoz az illékony aminok semlegesítése érdekében stb. Alapvetően a kémiai jelenségek példái.

Karamellizálás és Maillard reakció

A sajt karamell elkészítéséhez a cukor karamellizálási reakcióját használjuk. Forrás: Guillermo Amador (flickr.com)

Egy másik, a konyhában gyakran előforduló kémiai jelenség a karamelizáció. Ez a cukros oldat részleges elégetéséből áll, amíg arannyá vagy barnavá válik; vagyis akkor áll le, amikor a karamell kész.

A cukrok hő hatására elkezdenek kiszáradni, és így molekulák összeállítását képezik; néhány apró (furanon és maltol), amelyeknek köszönhetően a karamell jellegzetes illatával rendelkezik; egyéb polimer (karamellina és karamellán), amelyek felelősek a karamell színekért.

Amikor a cukrokat fehérjék kísérik, akkor a Maillard reakció zajlik, ahol a cukrok aminocsoportjaikkal reagálnak.

Ismét jellegzetes megfigyelni az ilyen reakció során bekövetkező kémiai jelenséget a sütemények vagy sütemények sütésében, a sörkészítésben, a szalonna sütésében, a hús pirításában, a csirke sütésében, a pirítós pirításában. gabonafélék stb.

biolumineszcencia

A dinoflagellate algák biolumineszcenciájának köszönhetően a tengerpart egy éjszaka megvilágított. Forrás: Jed a San Diego-ból, a kaliforniai köztársaságból

Végül, és nem kevésbé fontos vagy kíváncsi, biolumineszcenciánk van, ahol az organizmusok vagy lények képesek a luciferin fehérjére kifejtett luciferáz enzim hatására saját fényük előállítására. Világos példa látható a szentjánosbogarakban és azok sárga villogásában egész éjjel.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. (Negyedik kiadás). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Kémiai jelenségek. Helyreállítva: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. október 16.). Példák a kémiai reakciókra a mindennapi életben. Helyreállítva: gondolat.com
5. Wikipedia. (2019). Kémiai reakció. Helyreállítva: en.wikipedia.org
6. Rice University. (2019). A kémiai reakciók osztályozása. Helyreállítva: openstax.org
7. A Biomimikrikus Intézet. (2017. január 27.) A természet kémiája. Helyreállítva: asknature.org
8. Ashley Hamer. (2018. május 14). 10 módszer, hogy a főzéshez kémiai úton csapkodjunk. Helyreállítva: curiosity.com
9. Kamatos kamat. (2018). Élelmiszerkémia - A Maillard reakció. Helyreállítva a következő címen: jungchem.com
10. Ashish. (2018. március 25.). Miért válik meg a barnabarna megolvasztásakor? Helyreállítva: scienceabc.com