Ključne reči sažetka: Fizičke pojave, hemijske pojave, hemijske reakcije, znaci hemijskih reakcija, značenje fizičkih i hemijskih pojava.
Fizičke pojave- to su pojave u kojima se obično mijenja samo agregacijsko stanje tvari. Primjeri fizičkih fenomena su topljenje stakla i isparavanje ili smrzavanje vode.
Hemijski fenomeni- to su pojave usled kojih od datih supstanci nastaju druge supstance. U hemijskim pojavama početne supstance se pretvaraju u druge supstance koje imaju drugačija svojstva. Primeri hemijskih fenomena su sagorevanje goriva, truljenje organske materije, rđanje gvožđa i kiselo mleko.
Hemijski fenomeni se takođe nazivaju hemijske reakcije.
Uslovi za nastanak hemijskih reakcija
Po tome se može suditi po tome što se tokom hemijskih reakcija neke supstance pretvaraju u druge spoljni znaci: oslobađanje topline (ponekad svjetla), promjena boje, pojava mirisa, stvaranje taloga, oslobađanje plina.
Da bi mnoge hemijske reakcije započele, potrebno ih je uvesti bliskog kontakta reagujućih supstanci . Da biste to učinili, oni se drobe i miješaju; Povećava se kontaktna površina reagujućih supstanci. Do najfinijeg drobljenja tvari dolazi kada se otapaju, pa se mnoge reakcije odvijaju u otopinama.
Mljevenje i miješanje tvari samo je jedan od uvjeta za nastanak kemijske reakcije. Na primjer. Kada piljevina dođe u kontakt sa vazduhom na normalnim temperaturama, piljevina se ne zapali. Da bi kemijska reakcija započela, u mnogim slučajevima potrebno je zagrijati tvari do određene temperature.
Koncepte treba razlikovati "uslovi nastanka" I “uslovi za tok hemijskih reakcija” . Tako, na primjer, da bi sagorijevanje počelo, zagrijavanje je potrebno samo na početku, a zatim reakcija teče oslobađanjem topline i svjetlosti, a dalje zagrijavanje nije potrebno. A u slučaju raspadanja vode potreban je dotok električne energije ne samo za pokretanje reakcije, već i za njen daljnji tok.
Najvažniji uslovi za nastanak hemijskih reakcija su:
- temeljito mljevenje i miješanje tvari;
- predgrijavanje tvari na određenu temperaturu.
Značenje fizičkih i hemijskih pojava
Hemijske reakcije su od velike važnosti. Koriste se za proizvodnju metala, plastike, mineralnih đubriva, lijekova itd., a služe i kao izvor raznih vrsta energije. Tako se pri sagorijevanju goriva oslobađa toplina koja se koristi u svakodnevnom životu i industriji.
Svi vitalni procesi (disanje, probava, fotosinteza, itd.) koji se odvijaju u živim organizmima takođe su povezani sa različitim hemijskim transformacijama. Na primjer, hemijske transformacije supstanci sadržanih u hrani (proteini, masti, ugljikohidrati) nastaju oslobađanjem energije, koju tijelo koristi za podršku vitalnih procesa.
To uključuje one koje se mogu uočiti u svakodnevnom životu moderne osobe. Neki od njih su vrlo jednostavni i očigledni, svako ih može posmatrati u svojoj kuhinji, kao na primjeru kuhanja čaja.
Koristeći za primjer jake (koncentrirane) listove čaja, možete sami provesti još jedan eksperiment: razbistriti čaj kriškom limuna. Zbog kiselina koje sadrži limunov sok, tečnost će ponovo promeniti svoj sastav.
Koje još fenomene možete uočiti u svakodnevnom životu? Na primjer, kemijski fenomeni uključuju proces sagorijevanja goriva u motoru.
Da pojednostavimo, reakcija sagorijevanja goriva u motoru može se opisati na sljedeći način: kisik + gorivo = voda + ugljični dioksid.
Uopšteno govoreći, u komori motora sa unutrašnjim sagorevanjem dešava se nekoliko reakcija koje uključuju gorivo (ugljovodonike), vazduh i iskru za paljenje. Tačnije, ne samo gorivo - mješavina goriva i zraka ugljovodonika, kisika, dušika. Prije paljenja smjesa se komprimira i zagrijava.
Izgaranje smjese događa se u djeliću sekunde, na kraju prekida vezu između atoma vodika i ugljika. Time se oslobađa velika količina energije koja pokreće klip, koji zatim pomiče radilicu.
Nakon toga, atomi vodika i ugljika se spajaju s atomima kisika i formiraju vodu i ugljični dioksid.
Idealno bi reakcija potpunog sagorevanja goriva izgledala ovako: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. U stvarnosti, motori sa unutrašnjim sagorevanjem nisu toliko efikasni. Pretpostavimo da ako postoji blagi nedostatak kisika tijekom reakcije, CO se formira kao rezultat reakcije. A s većim nedostatkom kisika nastaje čađ (C).
Formiranje plaka na metalima kao rezultat oksidacije (rđa na željezu, patina na bakru, tamnjenje srebra) također je kemijski fenomen u domaćinstvu.
Uzmimo željezo kao primjer. Rđa (oksidacija) nastaje pod uticajem vlage (vlažnost vazduha, direktan kontakt sa vodom). Rezultat ovog procesa je željezni hidroksid Fe2O3 (tačnije, Fe2O3 * H2O). Možete ga vidjeti kao labav, hrapav, narandžasti ili crveno-smeđi premaz na površini metalnih proizvoda.
Drugi primjer je zeleni premaz (patina) na površini proizvoda od bakra i bronze. Nastaje tokom vremena pod uticajem atmosferskog kiseonika i vlage: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (ili CuCO3 * Cu(OH)2). Nastali bazični bakreni karbonat se također nalazi u prirodi - u obliku minerala malahita.
I još jedan primjer spore reakcije oksidacije metala u svakodnevnim uvjetima je stvaranje tamne prevlake srebrnog sulfida Ag2S na površini srebrnih proizvoda: nakita, pribora za jelo itd.
“Odgovornost” za njen nastanak snose čestice sumpora, koje su prisutne u obliku sumporovodika u vazduhu koji udišemo. Srebro također može potamniti u kontaktu s prehrambenim proizvodima koji sadrže sumpor (na primjer, jaja). Reakcija izgleda ovako: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.
Vratimo se u kuhinju. Ovdje možete razmotriti još nekoliko zanimljivih kemijskih fenomena: stvaranje kamenca u kotliću je jedan od njih.
U kućnim uslovima ne postoji hemijski čista voda, a u njoj su uvek rastvorene druge supstance u različitim koncentracijama. Ako je voda zasićena solima kalcijuma i magnezija (bikarbonati), naziva se tvrda. Što je veća koncentracija soli, to je voda tvrđa.
Kada se takva voda zagrije, te soli se razlažu na ugljični dioksid i nerastvorljivi sediment (CaCO3 i MgCO3). Ove čvrste naslage možete uočiti gledajući u čajnik (a također gledajući grijaće elemente mašina za pranje rublja, mašina za pranje sudova i pegle).
Pored kalcijuma i magnezijuma (koji formiraju karbonatni kamenac), gvožđe je takođe često prisutno u vodi. Tokom hemijskih reakcija hidrolize i oksidacije iz njega nastaju hidroksidi.
Inače, kada se spremate da se riješite kamenca u čajniku, možete uočiti još jedan primjer zabavne hemije u svakodnevnom životu: obično stono sirće i limunska kiselina dobro skidaju naslage. Prokuha se kotlić sa rastvorom sirćeta/limunske kiseline i vode, nakon čega kamenac nestane.
A bez još jednog hemijskog fenomena ne bi bilo ukusnih majčinih pita i lepinja: govorimo o gašenju sode sa sirćetom.
Kada mama ugasi sodu bikarbonu u kašičici sa sirćetom, dešava se sljedeća reakcija: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Nastali ugljični dioksid ima tendenciju da napusti tijesto - i na taj način mijenja njegovu strukturu, čineći ga poroznim i labavim.
Usput, možete reći svojoj mami da uopće nije potrebno gasiti sodu - ona će ionako reagirati kada tijesto uđe u pećnicu. Reakcija će, međutim, biti malo gora nego kod gašenja sode. Ali na temperaturi od 60 stepeni (ili boljoj od 200), soda se razlaže na natrijum karbonat, vodu i isti ugljen-dioksid. Istina, ukus gotovih pita i lepinja može biti lošiji.
Lista hemijskih fenomena u domaćinstvu nije ništa manje impresivna od liste takvih pojava u prirodi. Zahvaljujući njima imamo puteve (izrada asfalta je hemijski fenomen), kuće (pečenje cigle), prelepe tkanine za odeću (umiranje). Ako razmislite o tome, postaje jasno koliko je nauka o hemiji višestruka i zanimljiva. I koliko se koristi može izvući iz razumijevanja njegovih zakona.
Garantujem da ste više puta primetili nešto poput toga kako srebrni prsten vaše majke vremenom potamni. Ili kako ekser rđa. Ili kako drvena cjepanica izgore u pepeo. Pa dobro, ako tvoja majka ne voli srebro, a ti nikad nisi išao na planinarenje, sigurno si vidio kako se kesica čaja kuva u šoljici.
Šta je zajedničko svim ovim primjerima? I činjenica da se svi oni odnose na hemijske fenomene.
Hemijski fenomen nastaje kada se neke supstance transformišu u druge: nove supstance imaju drugačiji sastav i nova svojstva. Ako se prisjetite i fizike, onda zapamtite da se kemijski fenomeni javljaju na molekularnom i atomskom nivou, ali ne utječu na sastav atomskih jezgri.
Sa stanovišta hemije, ovo nije ništa drugo do hemijska reakcija. I za svaku kemijsku reakciju svakako je moguće identificirati karakteristične karakteristike:
- Tokom reakcije može se formirati talog;
- boja tvari može se promijeniti;
- reakcija može dovesti do oslobađanja plina;
- toplina se može osloboditi ili apsorbirati;
- reakcija takođe može biti praćena oslobađanjem svetlosti.
Takođe, odavno je utvrđena lista uslova neophodnih da dođe do hemijske reakcije:
- kontakt: Da bi reagirale, tvari se moraju dodirnuti.
- mljevenje: da bi se reakcija odvijala uspješno, tvari koje ulaze u nju moraju se usitniti što je finije moguće, idealno rastvoriti;
- temperatura: mnoge reakcije direktno ovise o temperaturi tvari (najčešće ih je potrebno zagrijati, ali neke, naprotiv, treba ih ohladiti na određenu temperaturu).
Pišući jednačinu hemijske reakcije slovima i brojevima, time opisujete suštinu hemijske pojave. A zakon održanja mase jedno je od najvažnijih pravila pri sastavljanju takvih opisa.
Hemijske pojave u prirodi
Vi, naravno, razumijete da se hemija ne dešava samo u epruvetama u školskoj laboratoriji. Možete posmatrati najimpresivnije hemijske pojave u prirodi. A njihov značaj je toliko velik da ne bi bilo života na zemlji da nije bilo nekih prirodnih hemijskih fenomena.
Dakle, prije svega, hajde da razgovaramo o tome fotosinteza. Ovo je proces kojim biljke apsorbiraju ugljični dioksid iz atmosfere i proizvode kisik kada su izložene sunčevoj svjetlosti. Mi udišemo ovaj kiseonik.
Općenito, fotosinteza se odvija u dvije faze, a samo jedna zahtijeva osvjetljenje. Naučnici su proveli razne eksperimente i otkrili da se fotosinteza događa čak i pri slabom svjetlu. Ali kako se količina svjetlosti povećava, proces se značajno ubrzava. Također je primjećeno da ako se istovremeno poveća svjetlost i temperatura biljke, stopa fotosinteze se još više povećava. To se događa do određene granice, nakon čega daljnje povećanje osvjetljenja prestaje da ubrza fotosintezu.
Proces fotosinteze uključuje fotone koje emituje sunce i posebne molekule biljnih pigmenta - hlorofil. U biljnim ćelijama nalazi se u hloroplastima, što čini listove zelenim.
Sa hemijske tačke gledišta, tokom fotosinteze dolazi do lanca transformacija čiji su rezultat kiseonik, voda i ugljeni hidrati kao rezerva energije.
Prvobitno se smatralo da je kisik nastao kao rezultat razgradnje ugljičnog dioksida. Međutim, Cornelius Van Niel je kasnije otkrio da kisik nastaje kao rezultat fotolize vode. Kasnije studije su potvrdile ovu hipotezu.
Suštinu fotosinteze možemo opisati sljedećom jednačinom: 6CO 2 + 12H 2 O + svjetlost = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Breath, naši uključujući i vas, – ovo je takođe hemijski fenomen. Udišemo kisik koji proizvode biljke i izdišemo ugljični dioksid.
Ali ne samo da se ugljični dioksid stvara kao rezultat disanja. Glavna stvar u ovom procesu je da se kroz disanje oslobađa velika količina energije, a ovaj način dobijanja je veoma efikasan.
Osim toga, srednji rezultat različitih faza disanja je veliki broj različitih spojeva. A oni zauzvrat služe kao osnova za sintezu aminokiselina, proteina, vitamina, masti i masnih kiselina.
Proces disanja je složen i podijeljen u nekoliko faza. Svaki od njih koristi veliki broj enzima koji djeluju kao katalizatori. Shema kemijskih reakcija disanja gotovo je ista kod životinja, biljaka, pa čak i bakterija.
Sa hemijske tačke gledišta, disanje je proces oksidacije ugljikohidrata (opcionalno: proteina, masti) uz pomoć kisika u reakciji nastaje voda, ugljični dioksid i energija koju ćelije pohranjuju u ATP: C 6 H 12 O 6; + 6 O 2 = CO 2 + 6H 2 O + 2,87 * 10 6 J.
Inače, gore smo rekli da hemijske reakcije mogu biti praćene emisijom svetlosti. To važi i za disanje i njegove prateće hemijske reakcije. Neki mikroorganizmi mogu svijetliti (luminescirati). Iako to smanjuje energetsku efikasnost disanja.
Sagorijevanje javlja se i uz učešće kiseonika. Kao rezultat, drvo (i druga čvrsta goriva) pretvara se u pepeo, a to je tvar s potpuno drugačijim sastavom i svojstvima. Osim toga, proces sagorijevanja oslobađa veliku količinu topline i svjetlosti, kao i plina.
Naravno, ne sagorevaju samo čvrste materije; jednostavno je bilo zgodnije koristiti ih za primer u ovom slučaju.
Sa hemijske tačke gledišta, sagorevanje je reakcija oksidacije koja se odvija veoma velikom brzinom. I pri vrlo, vrlo visokoj brzini reakcije, može doći do eksplozije.
Šematski, reakcija se može napisati na sljedeći način: supstanca + O 2 → oksidi + energija.
Takođe ga smatramo prirodnim hemijskim fenomenom. truljenje.
U suštini, ovo je isti proces kao i sagorevanje, samo što se odvija mnogo sporije. Truljenje je interakcija složenih tvari koje sadrže dušik s kisikom uz sudjelovanje mikroorganizama. Prisustvo vlage jedan je od faktora koji doprinose nastanku truljenja.
Kao rezultat kemijskih reakcija, iz proteina nastaju amonijak, hlapljive masne kiseline, ugljični dioksid, hidroksi kiseline, alkoholi, amini, skatol, indol, vodonik sulfid i merkaptani. Neki od spojeva koji sadrže dušik koji nastaju kao rezultat raspadanja su otrovni.
Ako se ponovo okrenemo našoj listi znakova kemijske reakcije, u ovom slučaju ćemo pronaći mnoge od njih. Konkretno, postoji početni materijal, reagens i produkti reakcije. Među karakterističnim znakovima bilježimo oslobađanje topline, plinove (jakog mirisa) i promjenu boje.
Za kruženje supstanci u prirodi, raspadanje je veoma važno: omogućava da se proteini mrtvih organizama prerađuju u jedinjenja pogodna za asimilaciju od strane biljaka. I krug počinje ponovo.
Siguran sam da ste primijetili kako je lako disati ljeti nakon grmljavine. I zrak postaje posebno svjež i dobija karakterističan miris. Svaki put nakon ljetne grmljavine možete uočiti još jednu hemijsku pojavu uobičajenu u prirodi - formiranje ozona.
Ozon (O3) u svom čistom obliku je plavi plin. U prirodi je najveća koncentracija ozona u gornjim slojevima atmosfere. Tamo djeluje kao štit za našu planetu. Što ga štiti od sunčevog zračenja iz svemira i sprečava hlađenje Zemlje, jer apsorbuje i njeno infracrveno zračenje.
U prirodi ozon nastaje uglavnom zbog zračenja zraka ultraljubičastim zracima Sunca (3O 2 + UV svjetlost → 2O 3). A takođe i tokom električnih pražnjenja munje tokom grmljavine.
Tokom grmljavine, pod uticajem munje, neki molekuli kiseonika se raspadaju na atome, spajaju se molekularni i atomski kiseonik i nastaje O 3.
Zato se nakon grmljavine osjećamo posebno svježe, lakše dišemo, zrak djeluje prozirnije. Činjenica je da je ozon mnogo jači oksidant od kiseonika. I u malim koncentracijama (kao nakon grmljavine) siguran je. Čak je i koristan jer razlaže štetne tvari u zraku. U suštini ga dezinfikuje.
Međutim, u velikim dozama, ozon je vrlo opasan za ljude, životinje, pa čak i biljke;
Inače, dezinfekciona svojstva laboratorijski dobijenog ozona naširoko se koriste za ozoniziranje vode, zaštitu proizvoda od kvarenja, u medicini i kozmetologiji.
Naravno, ovo nije potpuna lista nevjerovatnih kemijskih pojava u prirodi koje život na planeti čine tako raznolikim i lijepim. Možete saznati više o njima ako pažljivo pogledate okolo i držite uši otvorene. Mnogo je nevjerovatnih fenomena koji samo čekaju da se zainteresujete za njih.
Hemijske pojave u svakodnevnom životu
To uključuje one koje se mogu uočiti u svakodnevnom životu moderne osobe. Neki od njih su vrlo jednostavni i očigledni, svako ih može posmatrati u svojoj kuhinji: na primjer, kuhanje čaja. Listovi čaja zagrijani kipućom vodom mijenjaju svoja svojstva, a kao rezultat toga se mijenja sastav vode: ona poprima drugu boju, okus i svojstva. Odnosno, dobija se nova supstanca.
Ako u isti čaj dodate šećer, hemijska reakcija će rezultirati rastvorom koji će opet imati skup novih karakteristika. Pre svega, novi, slatki ukus.
Koristeći za primjer jake (koncentrirane) listove čaja, možete sami provesti još jedan eksperiment: razbistriti čaj kriškom limuna. Zbog kiselina koje sadrži limunov sok, tečnost će ponovo promeniti svoj sastav.
Koje još fenomene možete uočiti u svakodnevnom životu? Na primjer, hemijski fenomeni uključuju proces sagorevanje goriva u motoru.
Da pojednostavimo, reakcija sagorijevanja goriva u motoru može se opisati na sljedeći način: kisik + gorivo = voda + ugljični dioksid.
Općenito, u komori motora s unutarnjim sagorijevanjem dolazi do nekoliko reakcija koje uključuju gorivo (ugljovodonike), zrak i iskru za paljenje. Tačnije, ne samo gorivo - mješavina goriva i zraka ugljovodonika, kisika, dušika. Prije paljenja smjesa se komprimira i zagrijava.
Izgaranje smjese događa se u djeliću sekunde, na kraju prekida vezu između atoma vodika i ugljika. Time se oslobađa velika količina energije koja pokreće klip, koji zatim pomiče radilicu.
Nakon toga, atomi vodika i ugljika se spajaju s atomima kisika i formiraju vodu i ugljični dioksid.
U idealnom slučaju, reakcija potpunog sagorevanja goriva bi trebala izgledati ovako: C n H 2n+2 + (1,5n+0,5) O 2 = nCO 2 + (n+1) H 2 O. U stvarnosti, motori sa unutrašnjim sagorevanjem nisu toliko efikasni. Pretpostavimo da ako postoji blagi nedostatak kisika tijekom reakcije, CO se formira kao rezultat reakcije. A s većim nedostatkom kisika nastaje čađ (C).
Formiranje plaka na metalima kao rezultat oksidacije (rđa na željezu, patina na bakru, tamnjenje srebra) - također iz kategorije kemijskih pojava u domaćinstvu.
Uzmimo željezo kao primjer. Rđa (oksidacija) nastaje pod uticajem vlage (vlažnost vazduha, direktan kontakt sa vodom). Rezultat ovog procesa je gvožđe hidroksid Fe 2 O 3 (tačnije, Fe 2 O 3 * H 2 O). Možete ga vidjeti kao labav, hrapav, narandžasti ili crveno-smeđi premaz na površini metalnih proizvoda.
Drugi primjer je zeleni premaz (patina) na površini proizvoda od bakra i bronze. Nastaje tokom vremena pod uticajem atmosferskog kiseonika i vlage: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 = Cu 2 CO 5 H 2 (ili CuCO 3 * Cu(OH) 2). Rezultirajući bazični bakreni karbonat nalazi se i u prirodi - u obliku minerala malahita.
I još jedan primjer spore reakcije oksidacije metala u svakodnevnim uvjetima je stvaranje tamnog premaza srebrnog sulfida Ag 2 S na površini srebrnih proizvoda: nakita, pribora za jelo itd.
“Odgovornost” za njegovu pojavu snose čestice sumpora, koje su prisutne u obliku sumporovodika u zraku koji udišemo. Srebro također može potamniti u kontaktu s prehrambenim proizvodima koji sadrže sumpor (na primjer, jaja). Reakcija izgleda ovako: 4Ag + 2H 2 S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.
Vratimo se u kuhinju. Evo još nekoliko zanimljivih hemijskih fenomena koje treba uzeti u obzir: stvaranje kamenca u kotliću jedan od njih.
U kućnim uslovima nema hemijski čiste vode, a u njoj su uvek rastvorene druge supstance u različitim koncentracijama. Ako je voda zasićena solima kalcijuma i magnezija (bikarbonati), naziva se tvrda. Što je veća koncentracija soli, to je voda tvrđa.
Kada se takva voda zagrije, te soli se razlažu na ugljični dioksid i nerastvorljivi sediment (CaCO 3 iMgCO 3). Ove čvrste naslage možete uočiti gledajući u čajnik (a također gledajući grijaće elemente mašina za pranje rublja, mašina za pranje sudova i pegle).
Pored kalcijuma i magnezijuma (koji formiraju karbonatni kamenac), gvožđe je takođe često prisutno u vodi. Tokom hemijskih reakcija hidrolize i oksidacije iz njega nastaju hidroksidi.
Inače, kada se spremate da se riješite kamenca u čajniku, možete uočiti još jedan primjer zabavne hemije u svakodnevnom životu: obično stono sirće i limunska kiselina dobro skidaju naslage. Prokuha se kotlić sa rastvorom sirćeta/limunske kiseline i vode, nakon čega kamenac nestane.
A bez još jednog hemijskog fenomena ne bi bilo ukusnih majčinih pita i lepinja: govorimo o soda za gašenje sa sirćetom.
Kada mama ugasi sodu bikarbonu u kašičici sa sirćetom, javlja se sljedeća reakcija: NaHCO 3 + CH 3 COOH =CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 . Nastali ugljični dioksid ima tendenciju da napusti tijesto - i na taj način mijenja njegovu strukturu, čineći ga poroznim i labavim.
Usput, možete reći svojoj mami da uopće nije potrebno gasiti sodu - ona će ionako reagirati kada tijesto uđe u pećnicu. Reakcija će, međutim, biti malo gora nego kod gašenja sode. Ali na temperaturi od 60 stepeni (ili boljoj od 200), soda se razlaže na natrijum karbonat, vodu i isti ugljen-dioksid. Istina, ukus gotovih pita i lepinja može biti lošiji.
Lista hemijskih fenomena u domaćinstvu nije ništa manje impresivna od liste takvih pojava u prirodi. Zahvaljujući njima imamo puteve (izrada asfalta je hemijski fenomen), kuće (pečenje cigle), prelepe tkanine za odeću (umiranje). Ako razmislite o tome, postaje jasno koliko je nauka o hemiji višestruka i zanimljiva. I koliko se koristi može izvući iz razumijevanja njegovih zakona.
Među mnogim, mnogim fenomenima koje su izmislili priroda i čovjek, postoje posebni koje je teško opisati i objasniti. To uključuje goruće vode. Kako je to moguće, pitate se, pošto voda ne gori, već se koristi za gašenje požara? Kako može da gori? Evo u čemu je stvar.
Zapaljena voda je hemijski fenomen, u kojem se veze kisik-vodik razbijaju u vodi pomiješanoj sa solima pod utjecajem radio-talasa. Kao rezultat, nastaju kisik i vodik. I, naravno, ne gori sama voda, već vodonik.
Istovremeno, dostiže veoma visoku temperaturu sagorevanja (više od hiljadu i po stepeni), plus voda se ponovo formira tokom reakcije.
Ovaj fenomen dugo je bio interesantan naučnicima koji sanjaju da nauče kako da koriste vodu kao gorivo. Na primjer, za automobile. Za sada je to nešto iz sfere naučne fantastike, ali ko zna šta će naučnici vrlo brzo moći da izmisle. Jedna od glavnih prepreka je da kada voda sagorijeva, oslobađa se više energije nego što se troši na reakciju.
Inače, nešto slično se može uočiti i u prirodi. Prema jednoj teoriji, veliki pojedinačni talasi koji izgledaju niotkuda zapravo su rezultat eksplozije vodika. Elektroliza vode, koja dovodi do toga, provodi se zbog utjecaja električnih pražnjenja (munja) na površinu slane vode mora i oceana.
Ali ne samo u vodi, već i na kopnu možete posmatrati nevjerovatne kemijske pojave. Da ste imali priliku da posetite prirodnu pećinu, verovatno biste mogli da vidite bizarne, prelepe prirodne „ledelice“ koje vise sa plafona - stalaktiti. Kako i zašto se pojavljuju objašnjava još jedan zanimljiv hemijski fenomen.
Hemičar, gledajući u stalaktit, vidi, naravno, ne ledenicu, već kalcijum karbonat CaCO 3. Osnova za njegovo formiranje su otpadne vode, prirodni krečnjak, a sam stalaktit je izgrađen zbog taloženja kalcijum karbonata (rast naniže) i sile adhezije atoma u kristalnoj rešetki (širi rast).
Usput, slične formacije mogu se uzdići od poda do stropa - zovu se stalagmiti. A ako se stalaktiti i stalagmiti spoje i izrastu u čvrste stupove, dobiju ime stalagnati.
Zaključak
U svijetu se svakodnevno dešavaju mnoge nevjerovatne, lijepe, ali i opasne i zastrašujuće hemijske pojave. Ljudi su naučili da imaju koristi od mnogih stvari: stvaraju građevinski materijal, pripremaju hranu, čine da transport putuje na velike udaljenosti i još mnogo toga.
Bez mnogih hemijskih pojava, postojanje života na Zemlji ne bi bilo moguće: bez ozonskog omotača ljudi, životinje, biljke ne bi preživjele zbog ultraljubičastih zraka. Bez fotosinteze biljaka, životinje i ljudi ne bi imali šta da dišu, a bez hemijskih reakcija disanja ovo pitanje uopšte ne bi bilo relevantno.
Fermentacija vam omogućava da kuvate hranu, a sličan hemijski fenomen truljenja razlaže proteine u jednostavnija jedinjenja i vraća ih u ciklus supstanci u prirodi.
Hemijskim fenomenima se smatraju i formiranje oksida pri zagrevanju bakra, praćeno jakim sjajem, sagorevanje magnezijuma, topljenje šećera itd. I nalaze korisnu upotrebu.
blog.site, prilikom kopiranja materijala u cijelosti ili djelimično, potrebna je veza do originalnog izvora.
U ovom članku ćete naučiti o 10 najsvakodnevnijih hemijske reakcije u životu!
Reakcija br. 1 - fotosinteza
Biljke koriste hemijsku reakciju fotosinteza za pretvaranje ugljičnog dioksida u vodu, hranu i kisik. fotosinteza- jedna od najčešćih i najvažnijih hemijskih reakcija u životu. Samo fotosintezom biljke proizvode hranu za sebe i životinje, ona pretvara ugljični dioksid u kisik. 6 CO2 + 6 H2O + svjetlost → C6H12O6 + 6 O2
Reakcija br. 2 - Aerobno ćelijsko disanje
Aerobno ćelijsko disanje- Ovo je suprotan proces fotosinteze u tome što se energija molekula kombinuje sa kiseonikom koji udišemo kako bi se oslobodila energija potrebna našim ćelijama, plus ugljen-dioksid i voda. Energija koju koriste ćelije je hemijska reakcija u obliku ATP-a.
Opšta jednadžba za aerobno ćelijsko disanje je: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energija (36 ATP)
Reakcija br. 3 - Anaerobno disanje
Za razliku od aerobnog ćelijskog disanja, anaerobno disanje opisuje skup hemijskih reakcija koje omogućavaju ćelijama da dobiju energiju iz složenih molekula bez kiseonika. Vaše mišićne ćelije izvode anaerobno disanje kada vam ponestane kiseonika koji oni snabdevaju, na primer tokom intenzivne ili produžene vežbe. Anaerobno disanje kvasca i bakterija koristi se za fermentaciju, proizvodnju etanola, ugljičnog dioksida i drugih kemikalija koje proizvode sir, vino, pivo, kruh i mnoge druge namirnice.
Opća hemijska jednačina za anaerobno disanje je: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energija
Reakcija br. 4 - sagorevanje
Svaki put kada zapalite šibicu, zapalite svijeću, zapalite vatru ili zapalite roštilj, vidite reakciju sagorijevanja. Reakcija sagorevanja kombinuje molekule energije sa kiseonikom da bi formirao ugljični dioksid i vodu.
Na primjer, reakcija sagorijevanja propana koja se nalazi u plinskim roštiljima i nekim kaminom je: C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + energija
Reakcija #5 - Rđa
Vremenom, gvožđe postaje crveno, što se naziva slojevitim poklopcem hrđa. Ovo je primjer reakcije oksidacije. Ostali kućni predmeti uključuju formiranje verdigrisa.
Hemijska jednadžba za rđu željeza: Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3. XH2O
Reakcija #6 - Miješanje hemikalija
Ako u receptu pomiješate sirće sa sodom bikarbonom ili mlijekom s praškom za pecivo, vidjet ćete da dolazi do razmjene reakcija. Sastojci se rekombinuju da bi proizveli ugljični dioksid i vodu. Ugljen-dioksid stvara mjehuriće i pomaže pečenim proizvodima da se dižu.
U praksi je ova reakcija prilično jednostavna, ali se često sastoji od nekoliko koraka. Evo generala hemijska jednačina za reakciju sode sa sirćetom: HC 2 H 3 O 2 (aq) + NaHCO 3 (aq) → NaC 2 H 3 O 2 (aq) + H 2 O() + CO 2 (g)
Reakcija #7 - Baterija
Elektrohemijske ili redoks reakcije baterije koristi se za pretvaranje hemijske energije u električnu energiju. Spontane redoks reakcije se javljaju u galvanskim ćelijama, dok se nespontane javljaju u elektrolizerima.
Reakcija #8 - Probava
Hiljade hemijskih reakcija se dešavaju tokom procesa varenje. Čim stavite hranu u usta, enzim u pljuvački amilaze, počinje razgrađivati šećer i druge ugljikovodike u jednostavnije oblike kako biste mogli apsorbirati hranu. Hlorovodonična kiselina u želucu, reaguje sa hranom da bi je razgradio, dok enzimi razgrađuju proteine i masti kako bi oni mogli da prođu kroz krv kroz crevne zidove.
Reakcija br. 9 - acidobazna
Kad god kombinujete kiselinu sa bazom, nastupate kiselo-baznu reakciju. Ovo je reakcija neutralizacije kiseline i baze da nastane so i voda.
Hemijska jednadžba za kiselo-baznu reakciju, koji proizvodi kalijum hlorid: HCl + KOH → KCl + H2O
Reakcija #10 - Sapuni i deterdženti
Sapuni i deterdženti se dobijaju čistim hemijskim reakcijama. Sapun emulgira prljavštinu, što znači da su mrlje od ulja vezane za sapun tako da se mogu ukloniti vodom. Deterdženti djeluju kao surfaktanti, smanjujući površinski napon vode kako bi mogli stupiti u interakciju s uljima, izdvajajući ih i ispirući ih.
Katasonov Nikita, Savostyanova Evgenia, Zadorina Elizaveta, Dmitriev Ilya, Ermakov Pavel
Istraživački projekat "Hemijske reakcije u svakodnevnom životu" pripremila je grupa učenika 8-9 razreda za školski istraživački skup. Ciljevi i zadaci:
1. Identifikacija hemijskih reakcija koje se najčešće koriste u svakodnevnom životu.
2. Analiza literature utvrditi suštinu reakcije.
3. Definirajte stepen sigurnosti (opasnosti) produkta reakcije za ljude.
Skinuti:
Pregled:
Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Hemijske reakcije u našem svakodnevnom životu Učesnici projekta: 1. Evgenia Konstantinovna Savostyanova, 9. razred 2. Elizaveta Vadimovna Zadorina, 8. razred 3. Pavel Igorevič Ermakov, 9. razred 4. Ilya Alekseevich Dmitriev, 9. razred 5. Katath Nikita Sergeevič, 9. razred : Elena Aleksandrovna Lazareva, 2014 Opštinska budžetska obrazovna ustanova "Srednja škola br. 17"
Relevantnost odabrane teme Danas su poznati milioni različitih supstanci. Mnogi od njih se koriste ne samo u industriji i poljoprivredi, već iu svakodnevnom životu. Nažalost, nemaju svi ljudi osnovno hemijsko znanje o supstancama i njihovim transformacijama. Smatramo da je neophodno usađivati hemijsku pismenost iz škole. Stoga će tema “Hemijske reakcije u našem svakodnevnom životu” biti relevantna.
Ciljevi i zadaci: 1. Identifikacija hemijskih reakcija koje se najčešće koriste u svakodnevnom životu. 2. Analiza literature radi utvrđivanja suštine reakcija. 3. Odrediti stepen sigurnosti (opasnosti) produkta reakcije za ljude.
Sagorevanje prirodnog gasa Rusija je lider u rezervama i proizvodnji prirodnog gasa. Stoga u našim domovima koristimo reakciju sagorijevanja prirodnog plina za proizvodnju toplinske energije. Prirodni plin je mješavina plinova koja nastaje u utrobi Zemlje tokom anaerobne razgradnje organskih tvari. Hemijski sastav: etan (C 2 H 6), propan (C 3 H 8) butan (C 4 H 10). Kao i druge ne-ugljovodonične supstance: vodonik (H 2), sumporovodik (H 2 S), ugljen dioksid (CO 2), azot (N 2), helijum (He). Glavni dio prirodnog plina je metan (CH 4) - od 92 do 98%. To je bezbojan, lagan, zapaljiv gas bez mirisa, gotovo nerastvorljiv u vodi. Mešavina metana u vazduhu je eksplozivna. Reakcija sagorevanja metana je CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q. Metan gori plavkastim ili gotovo bezbojnim plamenom, oslobađajući veliku količinu toplote (879 kJ/mol). Prilikom korištenja plinske opreme u kući potrebno je: provjeriti dimnjak, provjetriti prostoriju, pratiti stanje plinovoda i ne ostavljati radnu plinsku opremu bez nadzora.
Spaljivanje šibice Uz veliki izbor različitih upaljača, šibice su veoma popularne. Koji se procesi dešavaju kada se šibica zapali? Udarili su ga na kutiju. Pojavio se plamen i oštar miris "sumpora". Proces je započeo pod uticajem trenja. Prvo se crveni fosfor, koji se nalazio na kutiji šibica 4P+5O 2 =2P 2 O 5, zapalio fosforom, koji daje visoku temperaturu tokom trenja, zapalio je mješavinu sumporne i bertolitne soli u glavi šibica S+O 2 =. SO 2 (SO 2 je sumpor dioksid, izvor oštrog mirisa). Glava je zapalila drva C 6 H 10 O 5 +6 O 2 = 6 CO 2 +5 H 2 O Gotovo svi proizvodi sagorevanja su štetni za organizam. Tek kada jedna šibica izgori, oslobađa se neznatna količina njih, što nema značajnijeg efekta na čovjeka. Ali kada koristi šibice, hemijski obrazovana osoba mora imati na umu da „ŠIBICE NISU OGROMNE!“
Hidroliza sapuna U proizvodnji i svakodnevnom životu sapun je tehnička mješavina u vodi rastvorljivih soli viših masnih kiselina, često uz dodatak nekih drugih supstanci koje imaju deterdžentno djelovanje. Smjese se obično baziraju na natrij (rjeđe kalijum i amonijum) soli zasićenih i nezasićenih masnih kiselina sa brojem ugljikovih atoma u molekulu od 12 do 18 (stearinska, palmitinska, miristinska, laurinska i oleinska). Sapuni također često uključuju soli naftenske i smolne kiseline, a ponekad i druge spojeve koji imaju svojstva deterdženta u otopinama. Sapune formiraju jaka baza i slaba kiselina, pa se lako hidroliziraju: C 17 H 35 COONa + H 2 O = C 17 H 35 COOH + NaOH Medij pri hidrolizi je alkalni, pa su sapuni prilično agresivni prema koži a njihova česta upotreba dovodi do odmašćivanja . Postoji mnogo varijanti i marki sapuna, a prije nego što odaberete najprikladniji, morate odrediti svoj tip kože. Masna koža je često sjajna zbog prekomjernog znojenja i stvaranja masnoće, a obično ima velike pore. Već 2 sata nakon pranja, masna koža ostavlja mrlje na salveti nanesenoj na lice. Ovaj tip kože zahteva sapun sa blagim efektom sušenja. Suva koža je tanka i vrlo osjetljiva na vjetar i loše vrijeme, a pore su joj male i tanke; lako puca jer nije dovoljno elastična. Takvoj koži treba pružiti maksimalnu udobnost i nježan tretman, bolje je koristiti skupe vrste sapuna. Normalna koža je meka, glatka i ima srednje velike pore.
Vodikov peroksid Vodikov peroksid je najjednostavniji predstavnik peroksida. Bezbojna tečnost sa „metalnim“ ukusom, beskonačno rastvorljiva u vodi, alkoholu i etru. Ego se često koristi u svakodnevnom životu kao izbjeljivač i antiseptik. Kada se vodikov peroksid razgradi (kada liječimo ranu), oslobađaju se voda i plin kisika. 2H 2 O 2 =O 2 +2H 2 O Pri malim dozama, mala količina kiseonika se oslobađa. U maloj zapremini, čisti kiseonik nije opasan, ali u velikoj zapremini? A u velikim količinama, čisti kiseonik je toksičan i može izazvati plućni oblik trovanja kiseonikom i štetno dejstvo na centralni nervni sistem. Prvo izlaganje je praćeno sljedećim simptomima: iritacija plućnog tkiva. Može početi blagom iritacijom grla praćenom kašljem. U teškim slučajevima može doći do dugotrajnog peckanja u grudima i nekontrolisanog kašlja. Plućni oblik toksičnosti kisika također može uzrokovati smanjen kapacitet pluća i smanjenu sposobnost razmjene plinova, iako su te komplikacije izuzetno rijetke. A simptomi drugog izlaganja (toksično oštećenje centralnog nervnog sistema) uključuju: oštećenje vida (tunelski vid, nemogućnost fokusiranja), oštećenje sluha (zujanje u ušima, pojava stranih zvukova), mučninu, konvulzivne kontrakcije (posebno mišića lica), povećana osjetljivost na vanjske podražaje i vrtoglavica. Ali sve je to moguće samo kada se koriste velike količine vodikovog peroksida, a obični 3% peroksid nije sposoban za to.
Gašenje sode sirćetom Postupak gašenja sode sirćeta koristi se prilikom mesenja testa za lepinje i palačinke. Soda bikarbona, kada je izložena visokoj temperaturi ili kiseloj sredini, daje pojačanu reakciju oslobađanja ugljičnog dioksida, što zauzvrat dovodi do paperjastosti i poroznosti. CH 3 COOH + NaHCO 3 = CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 Pitanje „da li gasiti sodu sirćetom ili ne pri pečenju“ je vječno kao i pitanje: „šta je bilo prvo - kokoška ili jaje“. Međutim, nakon udubljenja u literaturu i obilaska gomile sajtova, uključujući i strane, došao sam do zaključka da je ovo pitanje staro najviše 70-80 godina. Pauza, veliki broj recepata drevne ruske kuhinje nije pronašao niti jedan koji bi pominjao soda. Ranije su se peciva u našoj zemlji uglavnom radila sa kvascem, ili bez dodatka akceleratora dizanja ili dizanja. Dakle, sodu bikarbonu izmislio je francuski hemičar Leblanc krajem 18. veka. Ovaj izum je stigao u Rusiju mnogo kasnije, nakon što je dobijen novi način njegove proizvodnje. Čim su ruske domaćice imale takav proizvod kao soda, počele su ga koristiti u kuhanju. Zašto je odlučeno da se ugasi soda? Da, jednostavno zato što je naša tradicija da sve jedemo „u vrelini“ u ovom slučaju samo štetna. Soda od živog kreča u toplim pecivima ima veoma neprijatan „sapunast“ ukus. Što se “ispravljalo” gašenjem, odnosno dodavanjem kipuće vode ili fermentiranih mliječnih proizvoda u sodu. Za palačinke ova metoda i dalje daje vrlo dobre rezultate. Međutim, možete li zamisliti šta će se dogoditi s prhkim tijestom ako u njega sipate čašu kipuće vode? Odgovor je očigledan. Zato je izmišljen da se kipuća voda ili fermentisani mlečni proizvodi zamene razblaženim 9% sirćetom ili limunovim sokom.
Zaključak Mnoge hemijske reakcije možemo uočiti ne samo na časovima hemije, već iu svakodnevnom životu. Ne samo da su ove reakcije sigurne (sve dok se poštuju sigurnosna pravila), već neke od njih nisu od pomoći. Na primjer: gašenje sode s sirćetom, svaki vješt kuhar bi rekao da je to gubljenje vremena. Ali bez reakcija kao što su hidroliza i sagorevanje, jednostavno nemamo pojma o daljem postojanju. Kako se ove kemijske reakcije odvijaju, oslobađaju se plinovi. Sigurni su (u određenim količinama). Kada koristite hemikalije u svakodnevnom životu, morate se pridržavati sigurnosnih propisa.
Izvori informacija 1. Kritsman, V.A., Stanzo, V.V. Enciklopedijski rečnik mladog hemičara [Tekst] - M.: Pedagogika, 1990. 2. Lavrova, S.A. Zabavna hemija [Tekst] -M. : White City, 2009. 3. Ryumin, V. Zabavna hemija [Tekst] - M.: Tsentrpoligraf, 2012. 4. Kurdyumov, G.M. 1234 pitanja iz hemije [Tekst] - M.: Mir, Binom, 2007. 5. Guzey, L.S., Kuznetsov, V.N. Novi priručnik iz hemije [Tekst] -M. : Ursa Major, 1999. 6. Wikipedia [Elektronski izvor] - Način pristupa: ru.wikipedia.org 7. Egorova, A.S. Nastavnik hemije [Tekst]-M. : Phoenix, 2007 8. Chemistry and Life [Elektronski izvor] - Način pristupa: http: //www.hij.ru 9. Hemija oko nas [Elektronski izvor] - Način pristupa: http://interestingchem.narod.ru/chemaround.htm
