Ciekawe fakty o chemicznych reakcjach

Spis treści 

Zjawiska chemiczne wewnątrz i zewnątrz nas 

Zjawiska chemiczne w przyrodzie 

Zjawiska chemiczne w życiu codziennym

Interesujące zjawiska chemiczne 

Wniosek 

Zjawiska chemiczne wewnątrz i zewnątrz nas

Na pewno nie raz zauważałeś coś w rodzaju tego, jak srebrny pierścień matki zmienia się z upływem czasu, ciemnieje. Albo jak gwóźdź rdzewieje. Lub jak kłody drewna pala się do popiołu. Cóż, jeśli twoja matka nie lubi srebra, a ty nigdy nie byłeś w kempingu, na pewno parzyłeś worek herbaty w kubku.

Co te wszystkie przykłady mają ze sobą wspólnego? Fakt, że wszystkie one należą do zjawisk chemicznych.

Zjawisko chemiczne występuje, gdy niektóre substancje są przekształcane w inne: nowe substancje mają inny skład i nowe właściwości. Jeśli pamiętasz również fizykę, wiesz, że zjawiska chemiczne występują na poziomie molekularnym i atomowym, ale nie wpływają na skład jąder atomowych.

Z punktu widzenia chemii jest to tylko reakcja chemiczna. I dla każdej reakcji chemicznej należy odróżnić cechy charakterystyczne:

w trakcie reakcji może pojawić się osad;

• kolor substancji może się zmienić;

konsekwencją reakcji może być wydzielenie gazu;

ciepło może zostać wydzielone lub wchłonione;

reakcji może również towarzyszyć uwalnianie światła.

Ponadto od dawna określono listę warunków niezbędnych do przeprowadzenia reakcji chemicznej.

Kontakt: aby zareagować, substancje muszą się zetknąć.

Rozdrabnianie: aby reakcja przebiegła pomyślnie, substancje wchodzące do niej muszą być jak najbardziej małe, najlepiej potrafiące się rozpuścić.

Temperatura: bardzo wiele reakcji zależy bezpośrednio od temperatury substancji (najczęściej trzeba je podgrzać, ale niektóre wręcz przeciwnie - ochłodzić do określonej temperatury).

Pisząc w literach i liczbach równanie reakcji chemicznej, opisujesz w ten sposób istotę zjawiska chemicznego. A zasada zachowania masy jest jedną z najważniejszych zasad w stworzeniu takich opisów.

 

Zjawiska chemiczne w przyrodzie

Oczywiście rozumiesz, że chemia ma miejsce nie tylko w probówkach w szkolnym laboratorium. Najbardziej imponujące zjawiska chemiczne są te, które można zaobserwować w przyrodzie. Ich znaczenie jest tak wielkie, że nie byłoby życia na Ziemi, gdyby nie niektóre naturalne zjawiska chemiczne.

Przede wszystkim porozmawiajmy o fotosyntezie. Jest to proces, podczas którego rośliny pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery i wytwarzają tlen pod wpływem światła słonecznego. Za pomocą tego tlenu oddychamy.

 

Fotosynteza odbywa się w dwóch etapach i światło jest potrzebne tylko dla jednego z nich. Naukowcy przeprowadzali różne eksperymenty i odkryli, że fotosynteza przebiega nawet w słabym świetle. Ale wraz ze wzrostem ilości światła proces jest znacznie szybszy. Zauważono również, że jeśli oświetlenie rośliny jest jednocześnie zwiększane i temperatura wzrasta, tempo fotosyntezy wzrasta jeszcze bardziej. Dzieje się to do pewnej granicy, po osiągnięciu której dalszy wzrost iluminacji przestaje przyspieszać proces fotosyntezy.

W procesie fotosyntezy wykorzystywane są fotony, które emituje słońce, oraz specjalny pigment roślin - chlorofil. W komórkach roślinnych on znajduje się w chloroplastach, dzięki którym liście są zielone.

Z punktu widzenia chemii pod czas fotosyntezy zachodzi łańcuch przemian, w wyniku czego pojawiają się tlen, woda i węglowodany jako zapas energii.

Początkowo sądzono, że tlen powstaje w wyniku rozkładu dwutlenku węgla. Jednak później Cornelius Van Nil odkrył, że tlen powstaje w wyniku fotolizy wody. Późniejsze badania potwierdziły tę hipotezę.

Opisać istotę fotosyntezy można za pomocą tego równania: 6CO2 + 12H2O + światło = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

 

Oddychanie, również nasze, też zjawiskiem chemicznym. Wdychamy tlen wytwarzany przez rośliny i wydychamy dwutlenek węgla.

Ale nie tylko dwutlenek węgla powstaje w wyniku oddychania. Ważne w tym procesie jest to, że duża ilość energii jest uwalniana poprzez oddech i proces jej wytwarzania jest bardzo skuteczny.

Ponadto, pośrednim wynikiem różnych etapów oddychania jest duża liczba różnych związków. Które z kolei stanowią podstawę dla syntezy aminokwasów, białek, witamin, tłuszczy i kwasów tłuszczowych.

Proces oddychania jest złożony i dzieli się na kilka etapów. Na każdym z nich stosuje się dużą liczbę enzymów, fermentów, które działają jak katalizatory. Schemat chemicznych reakcji oddychania jest praktycznie taki sam u zwierząt, roślin, a nawet bakterii. 

 

Spalanie również występujeprzy udziale tlenu. W rezultacie drewno (i inne twarde paliwa) zamienia się w popiół i ta substancja ma zupełnie inny skład i właściwości. Ponadto podczas spalania uwalnia się duża ilość ciepła i światła oraz gazu.

Z chemicznego punktu widzenia spalanie jest reakcją utleniającą, która zachodzi z bardzo dużą szybkością. A przy bardzo wysokiej prędkości reakcji może nastąpić eksplozja.

Schematycznie reakcję można zapisać jako: substancja + O2 → tlenki + energia.

Jako naturalne zjawisko chemiczne rozważamy także gnicie.

W rzeczywistości jest to ten sam proces, co spalanie, ale przebiega on znacznie wolniej. Gnicie to interakcja złożonych substancji zawierających azot z tlenem przy udziale mikroorganizmów. Obecność wilgoci jest jednym z czynników sprawiających pojawienie się próchnicy.

Na pewno dostrzegaliście, jak łatwo jest oddychać latem po burzy. Powietrze staje się szczególnie świeże i przybiera charakterystyczny zapach. Za każdym razem po letniej burzy można zaobserwować jeszcze jeden powszechny w przyrodzie fenomen chemiczny - powstawanie ozonu.

Ozon (O3), kiedy jest oczyszczony, to niebieski gaz. W naturze największa koncentracja ozonu znajduje się w górnych warstwach atmosfery. Tam działa on jako tarcza naszej planety. On chroni ją przed promieniowaniem słonecznym z kosmosu i nie pozwala na ochłodzenie się Ziemi, ponieważ pochłania też jej promieniowanie podczerwone.

Jednak w dużych dawkach ozon jest bardzo niebezpieczny dla ludzi, zwierząt, a nawet roślin, jest on wtedy toksyczny.

Dezynfekujące właściwości ozonu uzyskiwane przez laboratorium są szeroko stosowane do ozonowania wody, ochrony produktów przed psuciem, w medycynie i kosmetologii.

 

Zjawiska chemiczne w życiu codziennym

Niektóre z nich są bardzo proste i oczywiste, każdy może je oglądać w kuchni: na przykład parzenie herbaty. Podgrzane wrzącą wodą liście herbaty zmieniają swoje właściwości, w wyniku czego zmienia się skład wody: uzyskuje ona inny kolor, smak i właściwości. Oznacza to, że powstaje nowa substancja.

Jeśli do tej samej herbaty zostanie dodany cukier, jako skutek reakcji chemicznej dostaniemy nowy napój, który ponownie będzie posiadał zestaw nowych charakterystyk. Przede wszystkim nowy, słodki smak.

Korzystając z przykładu mocnego (skoncentrowanego) parzenia herbaty, możesz samodzielnie przeprowadzić jeszcze jedno badanie: oświetlić herbatę za pomocą cytryny. Ze względu na kwasy zawarte w soku cytrynowym, płyn ponownie zmieni swój skład.

Jakie inne zjawiska można zaobserwować w życiu codziennym? Na przykład zjawiska chemiczne obejmują spalanie paliwa w silniku.

Aby uprościć, reakcję spalania paliwa w silniku można opisać tak: tlen + paliwo = woda + dwutlenek węgla.

Tworzenie się płytki na metalach w wyniku utleniania (rdza na żelazie, patyna na miedzi, ciemnienie srebra) również należy do kategorii chemicznych zjawisk w gospodarstwie domowym.

Weźmy na przykład żelazo. Rdza (utlenianie) występuje pod wpływem wilgoci (wilgotność powietrza, bezpośredni kontakt z wodą). Wynikiem tego procesu jest wodorotlenek żelaza Fe2O3.

Lista chemicznych zjawisk w gospodarstwie domowym jest nie mniej imponująca niż lista takich zjawisk w przyrodzie. Dzięki nim mamy drogi (robimy asfalt - to zjawisko chemiczne), budynki (palenie cegieł), piękne materiały na ubrania (farbowanie). Jeśli zastanowić się nad tym, stanie się jasne, jak wszechstronną i interesującą jest chemia. A zwłaszcza jak wiele można wynieść ze zrozumienia jej praw.

 

Interesujące zjawiska chemiczne

Spośród wielu zjawisk wymyślonych przez naturę i człowieka istnieją szczególne zjawiska, które trudno opisać i wyjaśnić. Należy do nich palenie wody. Jak to możliwe - zapytasz, bo przecież woda się nie pali,tylkona odwrót gasi ogień.Jak ona może się palić?

Spalanie wody jest zjawiskiem chemicznym, w którym w wodzie z domieszką soli pod wpływem fal radiowych pękają połączenia tleno-wodorowe. W wyniku tego powstaje tlen i wodór. I, oczywiście, woda nie pali się, ale wodór, który w niej jest, tak.

W tym samym czasie osiąga on bardzo wysoką temperaturę spalania (ponad półtora tysiąca stopni) i w trakcie reakcji także tworzy się woda.

To zjawisko od dawna jest interesujące dla naukowców, którzy marzą o sposobie używania wody jako paliwa. Na przykład dla samochodów. Chociaż jest to coś z dziedziny fantastyki, kto wie, co naukowcy będą w stanie wymyślić już niedługo.

 

Wniosek

Na świecie codziennie odbywa się wiele niesamowitych, cudownych, niebezpiecznych i przerażających zjawisk chemicznych. Wielu ludzi nauczyło się na tym zyskiwać: tworzyć materiały budowlane, przygotowywać jedzenie, zmusz transport przemieszczać się na duże odległości i o wiele więcej.

Bez wielu zjawisk chemicznych istnienie życia na Ziemi nie byłoby możliwe: bez warstwy ozonowej ludzie, zwierzęta, rośliny nie przetrwałyby z powodu promieniowania ultrafioletowego. Bez fotosyntezy rośliny, zwierzęta i ludzie nie mieliby czym oddychać, a bez reakcji chemicznych oddychania to pytanie nie byłoby istotne.

Opublikowano:

2017-12-15

Autor: Firma Buki: Edukacja szkolna