Az absztrakt kulcsszavai: Fizikai jelenségek, kémiai jelenségek, kémiai reakciók, kémiai reakciók jelei, fizikai és kémiai jelenségek jelentése.
Fizikai jelenségek- olyan jelenségek ezek, amelyeknél általában csak az anyagok aggregációs állapota változik meg. Fizikai jelenségek például az üveg olvadása és a víz elpárolgása vagy megfagyása.
Kémiai jelenségek- olyan jelenségek ezek, amelyek következtében adott anyagokból más anyagok keletkeznek. A kémiai jelenségek során a kiindulási anyagok más, eltérő tulajdonságú anyagokká alakulnak át. A kémiai jelenségekre példa a tüzelőanyag elégetése, a szerves anyagok rothadása, a vas rozsdásodása és a tej megsavanyodása.
A kémiai jelenségeket is nevezik kémiai reakciók.
A kémiai reakciók előfordulásának feltételei
Az a tény, hogy a kémiai reakciók során egyes anyagok másokká alakulnak, megítélhető külső jelek: hő felszabadulás (néha fény), színváltozás, szag megjelenése, üledékképződés, gáz felszabadulása.
Ahhoz, hogy sok kémiai reakció beinduljon, be kell vonni őket a reagáló anyagok szoros érintkezése . Ehhez összetörik és összekeverik; A reagáló anyagok érintkezési felülete megnő. Az anyagok legfinomabb aprítása akkor következik be, amikor feloldódnak, ezért sok reakció megy végbe az oldatokban.
Az anyagok őrlése és keverése csak az egyik feltétele a kémiai reakció bekövetkezésének. Például. Ha a fűrészpor normál hőmérsékleten érintkezik a levegővel, a fűrészpor nem gyullad meg. A kémiai reakció megindulásához sok esetben az anyagokat egy bizonyos hőmérsékletre kell melegíteni.
Különbséget kell tenni a fogalmak között "előfordulási feltételek" És „a kémiai reakciók lefolyásának feltételei” . Így például ahhoz, hogy az égés meginduljon, csak az elején kell melegíteni, majd a reakció hő és fény felszabadulásával megy végbe, és további melegítés nem szükséges. Vízbomlás esetén pedig nemcsak a reakció elindításához, hanem a további lefolyásához is szükséges elektromos energia beáramlása.
A kémiai reakciók előfordulásának legfontosabb feltételei:
- az anyagok alapos őrlése és keverése;
- anyagok előmelegítése egy bizonyos hőmérsékletre.
A fizikai és kémiai jelenségek jelentése
A kémiai reakcióknak nagy jelentősége van. Fémek, műanyagok, ásványi műtrágyák, gyógyszerek stb. előállítására szolgálnak, valamint különféle energiaforrásként szolgálnak. Így az üzemanyag égésekor hő szabadul fel, amelyet a mindennapi életben és az iparban használnak fel.
Az élő szervezetekben végbemenő összes létfontosságú folyamat (légzés, emésztés, fotoszintézis stb.) különféle kémiai átalakulásokhoz is kapcsolódik. Például az élelmiszerekben található anyagok (fehérjék, zsírok, szénhidrátok) kémiai átalakulása energia felszabadulásával történik, amelyet a szervezet a létfontosságú folyamatok támogatására használ fel.
Ide tartoznak azok, amelyek a modern ember mindennapjaiban is megfigyelhetők. Némelyik nagyon egyszerű és kézenfekvő, bárki megfigyelheti őket a konyhájában, mint például a teafőzés.
Erős (tömény) tealevelekkel példaként, saját maga is végezhet egy másik kísérletet: tisztázza a teát egy szelet citrommal. A citromlében lévő savak miatt a folyadék ismét megváltoztatja összetételét.
Milyen egyéb jelenségeket figyelhet meg a mindennapi életben? Például az üzemanyag égési folyamata egy motorban kémiai jelenség.
Leegyszerűsítve, az üzemanyag égési reakciója a motorban a következőképpen írható le: oxigén + üzemanyag = víz + szén-dioxid.
A belső égésű motor kamrájában általában számos reakció játszódik le, amelyek során üzemanyag (szénhidrogén), levegő és gyújtószikra van jelen. Pontosabban, 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, végül megszakad a hidrogén- és a szénatom közötti kötés. Ez nagy mennyiségű energiát szabadít fel, amely meghajtja a dugattyút, amely aztán mozgatja a főtengelyt.
Ezt követően a hidrogén- és szénatomok oxigénatomokkal egyesülve vizet és szén-dioxidot képeznek.
Ideális esetben a tüzelőanyag teljes égésének reakciója a következőképpen néz ki: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. A valóságban a belső égésű motorok nem olyan hatékonyak. Tegyük fel, hogy ha a reakció során enyhe oxigénhiány lép fel, akkor a reakció eredményeként CO képződik. És nagyobb oxigénhiány esetén korom képződik (C).
A fémeken az oxidáció következtében fellépő lepedékképződés (vason rozsda, rézön patina, ezüst elsötétülése) szintén háztartáskémiai jelenség.
Vegyük például a vasat. A rozsda (oxidáció) nedvesség (levegő páratartalom, vízzel való közvetlen érintkezés) hatására következik be. Ennek a folyamatnak az eredménye a vas-hidroxid Fe2O3 (pontosabban Fe2O3 * H2O). A fémtermékek felületén laza, érdes, narancssárga vagy vörösesbarna bevonatként láthatja.
Egy másik példa a zöld bevonat (patina) a réz- és bronztermékek felületén. Idővel keletkezik a légköri oxigén és páratartalom hatására: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (vagy CuCO3 * Cu(OH)2). A keletkező bázikus réz-karbonát a természetben is megtalálható - malachit ásvány formájában.
És egy másik példa a fém lassú oxidációs reakciójára mindennapi körülmények között az ezüst-szulfid Ag2S sötét bevonatának kialakulása az ezüsttermékek felületén: ékszerek, evőeszközök stb.
Előfordulásáért a „felelősség” a kénrészecskéké, amelyek hidrogén-szulfid formájában vannak jelen a levegőben, amelyet belélegzünk. Az ezüst kéntartalmú élelmiszerekkel (például tojással) való érintkezéskor is sötétedhet. A reakció így néz ki: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.
Menjünk vissza a konyhába. Itt több érdekes kémiai jelenséget is figyelembe vehetünk: ezek egyike a vízkő képződése a vízforralóban.
Otthoni körülmények között nincs vegytiszta víz, a fémsók és egyéb anyagok mindig változó koncentrációban vannak feloldva. Ha a víz kalcium- és magnéziumsókkal (bikarbonátokkal) telített, akkor keménynek nevezik. Minél nagyobb a sókoncentráció, annál keményebb a víz.
Amikor az ilyen vizet melegítik, ezek a sók szén-dioxiddá és oldhatatlan üledékké (CaCO3 és MgCO3) bomlanak. Megfigyelheti ezeket a szilárd lerakódásokat, ha belenéz a vízforralóba (és a mosógépek, mosogatógépek és vasalók fűtőelemeibe is).
A kalcium és a magnézium (amelyek karbonátréteget képeznek) mellett a vas is gyakran jelen van a vízben. A hidrolízis és oxidáció kémiai reakciói során hidroxidok keletkeznek belőle.
Egyébként, ha a vízforralóban készül megszabadulni a vízkőtől, a mindennapi élet szórakoztató kémiájának egy másik példája figyelhető meg: a közönséges asztali ecet és a citromsav jó munkát végez a lerakódások eltávolításában. Egy vízforralót ecet/citromsav és víz oldatával felforralnak, majd a vízkő eltűnik.
Egy másik kémiai jelenség nélkül pedig nem lennének finom anyai piték és zsemlék: az ecetes szódabikarbónáról beszélünk.
Amikor anya egy kanálban ecettel oltja el a szódabikarbónát, a következő reakció következik be: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. 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 oltásakor. De 60 fokos (vagy 200-nál jobb) 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 vannak utak (az aszfaltkészítés vegyi jelenség), házaink (téglaégetés), gyönyörű ruházati szöveteink (haldokló). Ha jobban belegondolunk, világossá válik, milyen sokrétű és érdekes a kémia tudománya. És mennyi haszna származhat törvényeinek megértéséből.
Garantálom, hogy többször is észrevett már olyasmit, hogy édesanyád ezüstgyűrűje idővel elsötétül. Vagy hogyan rozsdásodik egy köröm. Vagy hogyan égnek hamuvá a fahasábok. Nos, oké, ha édesanyád nem szereti az ezüstöt, és még soha nem mentél kirándulni, akkor biztosan láttad, hogyan főznek egy teászsákot egy csészében.
Mi a közös ezekben a példákban? És az a tény, hogy ezek mind kémiai jelenségekhez kapcsolódnak.
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 egyes kémiai reakció esetében minden bizonnyal meg lehet határozni a jellemző jellemzőket:
- A reakció során csapadék képződhet;
- az anyag színe megváltozhat;
- a reakció gáz felszabadulását eredményezheti;
- hő felszabadul vagy elnyelhető;
- a reakciót fénykibocsátás is kísérheti.
Ezenkívül régóta meghatározták a kémiai reakció bekövetkezéséhez szükséges feltételek listáját:
- kapcsolatba lépni: A reakcióhoz az anyagoknak érintkezniük kell.
- őrlés: a reakció sikeres lefolytatásához a bekerülő anyagokat a lehető legfinomabbra kell törni, ideális esetben fel kell oldani;
- hőfok: sok reakció közvetlenül függ az anyagok hőmérsékletétől (leggyakrabban melegíteni kell, de néhányat éppen ellenkezőleg, le kell hűteni egy bizonyos hőmérsékletre).
Ha egy kémiai reakció egyenletét betűkkel és számokkal írja le, ezzel leírja egy kémiai jelenség lényegét. A tömegmegmaradás törvénye pedig az egyik legfontosabb szabály az ilyen leírások készítésekor.
Kémiai jelenségek a természetben
Ön természetesen megérti, hogy a kémia nem csak az iskolai laboratóriumban található kémcsövekben történik. Megfigyelheti a természet leglenyűgözőbb kémiai jelenségeit. Jelentőségük pedig olyan nagy, hogy a természeti kémiai jelenségek egy része nélkül nem is lenne élet a földön.
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.
A fotoszintézis általában két fázisban megy végbe, és csak az egyik fázisban van szükség megvilágításra. A tudósok különféle kísérleteket végeztek, és megállapították, hogy a fotoszintézis még gyenge fényviszonyok mellett is megtörténik. De ahogy a fény mennyisége növekszik, a folyamat jelentősen felgyorsul. Azt is megfigyelték, hogy ha a növény fényét és hőmérsékletét egyidejűleg 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 speciális növényi pigmentmolekulákat - a klorofillt. A növényi sejtekben a kloroplasztiszok tartalmazzák, amitől a levelek zöldek.
Kémiai szempontból a fotoszintézis során átalakulások láncolata megy végbe, melynek eredménye az oxigén, a víz és a szénhidrátok, mint energiatartalék.
Eredetileg úgy gondolták, hogy az oxigén a szén-dioxid lebomlásának eredményeként keletkezik. Cornelius Van Niel azonban később rájött, hogy a víz fotolízise során oxigén keletkezik. A későbbi vizsgálatok megerősítették ezt a hipotézist.
A fotoszintézis lényege a következő egyenlettel írható le: 6CO 2 + 12H 2 O + fény = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Lehelet, a miénk, beleértve téged 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. A fő dolog ebben a folyamatban az, hogy a légzés révén 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 légzés folyamata összetett és több szakaszra oszlik. Mindegyikük 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 (opcionálisan: fehérjék, zsírok) oxigén segítségével történő oxidációja a reakció során víz, szén-dioxid és energia keletkezik, amit a sejtek ATP-ben tárolnak: C 6 H 12 O 6; + 6 O 2 = CO 2 + 6 H 2 O + 2,87 * 10 6 J.
Egyébként fentebb elmondtuk, hogy a kémiai reakciókat fénykibocsátás kísérheti. Ez igaz a légzésre és az azt kísérő kémiai reakciókra is. Egyes mikroorganizmusok világíthatnak (lumineszcálhatnak). Bár ez csökkenti a légzés energiahatékonyságát.
Égés oxigén részvételével is előfordul. Ennek eredményeként a fa (és más szilárd tüzelőanyagok) hamuvá alakul, és ez egy teljesen más összetételű és tulajdonságú anyag. Ezenkívül az égési folyamat során nagy mennyiségű hő és fény, valamint gáz szabadul fel.
Természetesen nem csak a szilárd anyagok égnek el, egyszerűen kényelmesebb volt ilyenkor példát mondani.
Kémiai szempontból az égés egy oxidációs 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 is tekintjük. rothadó.
Ez lényegében ugyanaz a folyamat, mint az égés, csak sokkal lassabban megy végbe. A rothadás összetett nitrogéntartalmú anyagok kölcsönhatása oxigénnel mikroorganizmusok részvételével. A nedvesség jelenléte az egyik olyan tényező, amely hozzájárul a rothadás 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, sok ilyet találunk ebben az esetben is. Különösen van egy kiindulási anyag, egy reagens és reakciótermékek. A jellemző jelek között megjegyezzük a hő, gázok (erős szagú) felszabadulását, színváltozást.
A természetben lévő anyagok körforgása szempontjából nagyon fontos a bomlás: lehetővé teszi az elhalt szervezetek fehérjéinek a növények általi asszimilációra alkalmas vegyületekké történő feldolgozását. És a kör újra kezdődik.
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 (O3) tiszta formájában kék gáz. A természetben a legmagasabb ózonkoncentráció a légkör felső rétegeiben található. Ott pajzsként működik bolygónk számára. Ami megvédi az űrből érkező napsugárzástól és megakadályozza a Föld lehűlését, hiszen az infravörös sugárzását is elnyeli.
A természetben az ózon többnyire a Nap ultraibolya sugárzásával (3O 2 + UV fény → 2O 3) történő levegőbesugárzás következtében képződik. És zivatar alatti villámok elektromos kisülései során is.
Zivatar során a villámlás hatására egyes oxigénmolekulák atomokra bomlanak, a molekuláris és az atomi oxigén egyesül, és O 3 keletkezik.
Ezért különösen frissnek érezzük magunkat zivatar után, könnyebben lélegzünk, átlátszóbbnak tűnik a levegő. Az a tény, hogy az ózon sokkal erősebb oxidálószer, mint az oxigén. És kis koncentrációban (például zivatar után) biztonságos. És még hasznos is, mert lebontja a levegőben lévő káros anyagokat. Lényegében fertőtleníti.
Nagy dózisban azonban az ózon nagyon veszélyes az emberekre, állatokra és még a növényekre is.
A laboratóriumban nyert ózon fertőtlenítő tulajdonságait egyébként széles körben alkalmazzák a víz ózonosítására, a termékek romlás elleni védelmére, az orvostudományban és a kozmetológiában.
Természetesen ez nem a természetben előforduló elképesztő kémiai jelenségek teljes listája, 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.
Kémiai jelenségek a mindennapi életben
Ide tartoznak azok, amelyek egy modern ember mindennapjaiban is megfigyelhetők. Némelyikük nagyon egyszerű és kézenfekvő, bárki megfigyelheti a konyhájában: például teafőzés. A forrásban lévő vízzel melegített tealevelek megváltoztatják tulajdonságaikat, ennek következtében megváltozik a víz összetétele: más színt, ízt és tulajdonságokat kap. Vagyis új anyagot kapunk.
Ha ugyanahhoz a teához cukrot adunk, a kémiai reakció olyan oldatot eredményez, amely ismét egy sor új tulajdonsággal rendelkezik. Először is egy új, édes íz.
Erős (tömény) tealevelekkel példaként, saját maga is végezhet egy másik kísérletet: tisztázza 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 az üzemanyag égése a motorban.
Leegyszerűsítve, az üzemanyag égési reakciója a motorban a következőképpen írható le: oxigén + üzemanyag = víz + szén-dioxid.
A belső égésű motor kamrájában általában számos reakció játszódik le, amelyek során üzemanyag (szénhidrogén), levegő és gyújtószikra van jelen. Pontosabban 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, végül megszakad a hidrogén- és a szénatom közötti kötés. Ez nagy mennyiségű energiát szabadít fel, amely meghajtja a dugattyút, amely aztán mozgatja a főtengelyt.
Ezt követően a hidrogén- és szénatomok oxigénatomokkal egyesülve vizet és szén-dioxidot képeznek.
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 enyhe oxigénhiány lép fel, 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 rozsda (oxidáció) nedvesség (levegő páratartalom, vízzel való közvetlen érintkezés) hatására 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 bronztermékek felületén. Idővel keletkezik a légköri oxigén és páratartalom hatására: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 = 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 mindennapi körülmények között az ezüst-szulfid Ag 2 S sötét bevonatának kialakulása az ezüsttermékek felületén: ékszerek, evőeszközök stb.
Előfordulásáért a „felelősség” a kénrészecskéké, amelyek hidrogén-szulfid formájában vannak jelen a levegőben, amelyet belélegzünk. 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. Íme néhány további érdekes kémiai jelenség, amelyet figyelembe kell venni: vízkőképződés a vízforralóban egyikük.
Otthoni körülmények között nincs vegytiszta víz, a fémsók és egyéb anyagok mindig változó koncentrációban vannak feloldva. Ha a víz kalcium- és magnéziumsókkal (bikarbonátokkal) telített, akkor keménynek nevezik. Minél nagyobb a sókoncentráció, annál keményebb a víz.
Amikor az ilyen vizet melegítjük, ezek a sók szén-dioxiddá és oldhatatlan üledékre bomlanak (CaCO 3 ésMgCO 3). Megfigyelheti ezeket a szilárd lerakódásokat, ha belenéz a vízforralóba (és a mosógépek, mosogatógépek és vasalók fűtőelemeibe is).
A kalcium és a magnézium (amelyek karbonátréteget képeznek) mellett a vas is gyakran jelen van a vízben. A hidrolízis és oxidáció kémiai reakciói során hidroxidok keletkeznek belőle.
Egyébként, ha a vízforralóban készül megszabadulni a vízkőtől, a mindennapi élet szórakoztató kémiájának egy másik példája figyelhető meg: a közönséges asztali ecet és a citromsav jó munkát végez a lerakódások eltávolításában. Egy vízforralót ecet/citromsav és víz oldatával felforralnak, majd a vízkő eltűnik.
Egy másik kémiai jelenség nélkül pedig nem lennének finom anyai piték és zsemlék: erről beszélünk oltószóda ecettel.
Amikor anya egy kanálban ecettel eloltja a szódabikarbónát, 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 oltásakor. De 60 fokos (vagy 200-nál jobb) 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 vegyi jelenség), házaink (téglaégetés), gyönyörű ruházati szöveteink (haldokló). 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 tartalmazzák égő víz. Hogyan lehetséges ez, kérdezhetik, mivel a víz nem ég, hanem tűz oltására szolgál? Hogyan éghet? Itt van a dolog.
Az égő víz kémiai jelenség, amelyben a rádióhullámok hatására sókkal kevert vízben oxigén-hidrogén kötések bomlanak fel. Ennek eredményeként oxigén és hidrogén képződik. 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 lehet vizet üzemanyagként használni. Például az autókhoz. Egyelőre ez valami a sci-fi birodalmából, 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 hullámok, amelyek látszólag a semmiből tűnnek fel, valójában egy hidrogénrobbanás eredménye. A víz elektrolízise, amely ehhez vezet, az elektromos kisülések (villámlás) hatása miatt történik a tengerek és óceánok sós vizének felületén.
De nemcsak a vízben, hanem a szárazföldön is elképesztő kémiai jelenségeket figyelhetünk meg. Ha lehetősége lenne ellátogatni egy természetes barlangba, valószínűleg bizarr, gyönyörű természetes „jégcsapokat” láthatna a mennyezetről lógva. 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 a kristályrácsban lévő atomok adhéziós ereje (tágabb növekedés) miatt épül fel.
Mellesleg, hasonló képződmények emelkedhetnek a padlótól a mennyezetig - hívják őket sztalagmitok. És ha a cseppkövek és a sztalagmitok találkoznak, és szilárd oszlopokká nőnek össze, akkor megkapják a nevet sztalagnátumok.
Következtetés
Sok csodálatos, gyönyörű, valamint veszélyes és ijesztő kémiai jelenség történik nap mint nap a világon. Az emberek sok mindenből megtanultak hasznot húzni: építőanyagokat készítenek, ételeket készítenek, nagy távolságokat tesznek meg a szállítással 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 étel 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 létrejövő oxidképződés, amely fényes izzással jár, a magnézium égése, a cukor olvadása stb. És találnak hasznos felhasználást.
blog.site, az anyag teljes vagy részleges másolásakor az eredeti forrásra mutató hivatkozás szükséges.
Ebből a cikkből megismerheti a 10 leghétköznapibbat 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 a fotoszintézis révén állítanak elő táplálékot maguknak és állatoknak, ami a szén-dioxidot oxigénné alakítja. 6 CO2 + 6 H2O + könnyű → C6H12O6 + 6 O2
2. számú reakció – Aerob sejtlégzés
Aerob sejtlégzés- Ez a fotoszintézis ellentétes folyamata abból a szempontból, hogy a molekulák energiáját az általunk belélegzett oxigénnel kombinálva szabadul fel a sejtjeink számára szükséges energia, plusz 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. számú 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. Izomsejtjei anaerob légzést végeznek, ha elfogy az általuk ellátott oxigén, például intenzív vagy hosszan tartó edzés során. Az élesztők és baktériumok anaerob légzését fermentációra használják, etanolt, szén-dioxidot és más vegyi anyagokat állítanak elő, 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. számú reakció - Égés
Minden alkalommal, amikor gyufát gyújtasz, gyertyát égetsz, tüzet raksz vagy rágyújtasz, égési reakciót észlelsz. 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, réteges burkolatot ún rozsda. Ez egy példa az oxidációs reakcióra. Egyéb háztartási cikkek közé tartozik a verdigris képződés.
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, reakciócserét fog látni. Az összetevők újraegyesülve szén-dioxidot és vizet termelnek. Szén-dioxid buborékokat hoz létre, és segíti a pékáruk felemelkedését.
A gyakorlatban ez a reakció meglehetősen egyszerű, de gyakran több lépésből áll. Itt a tábornok kémiai egyenlet a szóda 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 szénhidrogéneket egyszerűbb formákká bontani, így fel tudja venni az ételt. Sósav a gyomorban a táplálékkal reagálva lebontja azt, míg az enzimek lebontják a fehérjéket és a zsírokat, így azok átjuthatnak a véren a bélfalakon.
9. számú reakció - Sav-bázis
Valahányszor savat bázissal kombinálsz, akkor teljesítesz sav-bázis reakció. Ez egy sav és egy bázis semlegesítésének reakciója, amely sót és vizet képez.
Kémiai egyenlet sav-bázis reakció, amely kálium-kloridot termel: HCl + KOH → KCl + H2O
10. reakció – Szappanok és mosószerek
A szappanokat és a 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, megkötik és kiöblítik azokat.
Katasonov Nyikita, Savostyanova Evgenia, Zadorina Elizaveta, Dmitriev Ilya, Ermakov Pavel
A „Kémiai reakciók a mindennapi életben” című kutatási projektet egy 8-9. osztályos tanulócsoport készítette egy iskolai kutatókonferenciára.. Célok és célkitűzések:
1. A mindennapi életben leggyakrabban használt kémiai reakciók azonosítása.
2. Irodalmi elemzés a lényeg megállapításához reakciók.
3. Határozza meg a reakciótermékek biztonságossági foka (veszélyessége) az emberre.
Letöltés:
Előnézet:
A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com
Diafeliratok:
Kémiai reakciók mindennapi életünkben Projekt résztvevői: 1. Evgenia Konstantinovna Savostyanova, 9. osztály 2. Elizaveta Vadimovna Zadorina, 8. osztály 3. Pavel Igorevics Ermakov, 9. osztály 4. Ilja Alekszejevics Dmitriev, 9. osztály 5. Nyikita Szergejevics 9. osztály Katason Lea : Elena Aleksandrovna Lazareva, 2014 Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény "17. számú középiskola"
A választott téma aktualitása Napjainkban több millió különféle anyag ismeretes. Sokukat nem csak az iparban és a mezőgazdaságban használják, hanem a mindennapi életben is. Sajnos nem minden ember rendelkezik alapvető kémiai ismeretekkel az anyagokról és azok átalakulásáról. Meggyőződésünk, hogy a kémiai ismereteket már az iskolában el kell sajátítani. Ezért a „Kémiai reakciók mindennapi életünkben” téma releváns lesz.
Célok és célkitűzések: 1. A mindennapi életben leggyakrabban használt kémiai reakciók azonosítása. 2. Irodalmi elemzés a reakciók lényegének megállapítására. 3. Határozza meg a reakciótermékek biztonságossági (veszélyességi) fokát az emberre nézve!
A földgáz elégetése Oroszország vezető szerepet tölt be a földgázkészletek és -termelés terén. Ezért otthonunkban a földgáz égési reakcióját használjuk hőenergia előállítására. A földgáz a Föld beleiben a szerves anyagok anaerob bomlása során keletkező gázok keveréke. Kémiai összetétele: 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 gáz, vízben szinte oldhatatlan. A levegőben lévő metán keverék robbanásveszélyes. A metán égési reakciója CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q. A metán kékes vagy csaknem színtelen lánggal ég, nagy mennyiségű (879 kJ/mol) hő szabadul fel. A házban lévő gázberendezések használatakor szükséges: a kémény ellenőrzése, a helyiség szellőztetése, a gázvezetékek állapotának ellenőrzése, valamint az üzemelő gázberendezések felügyelet nélkül hagyása.
Gyufa égetése A különféle öngyújtók nagy választéka miatt a gyufa nagyon népszerű. Milyen folyamatok mennek végbe egy gyufa meggyújtásakor? Ráütöttek a dobozra. Láng és szúrós „kén” szaga jelent meg. A folyamat a súrlódás hatására indult be. Először a 4P+5O 2 =2P 2 O 5 gyufásdobozon lévő vörös foszfor gyulladt meg A súrlódás során magas hőmérsékletet adó foszfor meggyújtotta a gyufafejben a kén és a bertolit só keverékét S+O 2 =. SO 2 (az SO 2 kén-dioxid, szúrós szag forrása). A fej felgyújtotta a fát C 6 H 10 O 5 +6 O 2 = 6 CO 2 +5 H 2 O Szinte minden égéstermék káros a szervezetre. Csak egy gyufa égésekor jelentéktelen mennyiség szabadul fel belőlük, aminek nincs jelentős hatása az emberre. De a gyufa használatakor egy vegyileg képzett embernek emlékeznie kell arra, hogy „A GYUCCS NEM HATALMAS!”
Szappan hidrolízis 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- (ritkábban 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 oldatokban detergens tulajdonságokkal rendelkeznek. A szappanokat erős bázis és gyenge sav alkotja, így könnyen hidrolizálódnak: C 17 H 35 COONa + H 2 O = C 17 H 35 COOH + NaOH A hidrolízis közege 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 bőrtípusát. A zsíros bőr gyakran fényes a túlzott izzadás és zsírtermelés miatt, és általában nagy pórusokkal rendelkezik. Már 2 órával a mosás után a zsíros bőr foltokat hagy az arcra felvitt szalvétán. Az ilyen típusú bőr enyhén szárító hatású szappant igényel. A száraz bőr vékony és nagyon érzékeny a szélre és a rossz időjárásra, pórusai kicsik és vékonyak; könnyen megreped, mert nem elég rugalmas. Az ilyen bőrt maximális kényelmet és gyengéd kezelést kell biztosítani, jobb drága szappant 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 végtelenül 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 =O 2 +2H 2 O Kis dózisokban ennek megfelelően kis mennyiségű oxigén szabadul fel. Kis térfogatban a tiszta oxigén nem veszélyes, de nagy térfogatban? És nagy mennyiségben a tiszta oxigén mérgező, és tüdőben oxigénmérgezést okozhat, és káros hatással lehet a központi idegrendszerre. Az első expozíciót a következő tünetek kísérik: a tüdőszövet irritációja. Kezdődhet a torok enyhe irritációjával, majd köhögéssel. Súlyos esetekben hosszan tartó égő érzés jelentkezhet a mellkasban és ellenőrizhetetlen köhögés. Az oxigéntoxicitás pulmonális formája csökkent tüdőkapacitást és csökkent gázcsere-képességet is okozhat, bár ezek a szövődmények rendkívül ritkák. A második expozíció (a központi idegrendszer mérgező károsodása) tünetei pedig a következők: látásromlás (alagútlátás, fókuszálási képtelenség), halláskárosodás (fülcsengés, idegen hangok megjelenése), hányinger, görcsös összehúzódások (különösen az arcizmok), fokozott érzékenység a külső ingerekre és szédülés. De mindez csak akkor lehetséges, ha nagy mennyiségű hidrogén-peroxidot használunk, és a közönséges 3%-os peroxid erre nem képes.
A szóda ecettel való oltása A szóda ecettel történő oltását zsemle és palacsinta tésztájának dagasztásánál alkalmazzák. A szódabikarbóna, ha magas hőmérsékletnek vagy savas környezetnek van kitéve, fokozott reakciót ad a szén-dioxid felszabadulására, ami viszont bolyhosodáshoz és porozitáshoz vezet. CH 3 COOH + NaHCO 3 = CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 A kérdés, hogy sütés közben ecettel kell-e leoltani a szódát, ugyanolyan örök, mint a kérdés: "mi volt előbb - a tyúk vagy a tojás." A szakirodalomban való elmélyülés és egy rakás – köztük külföldi – oldal felkeresése után azonban arra a következtetésre jutottam, hogy ez a kérdés legfeljebb 70-80 éves. Szünet, az ősi orosz konyha nagyon sok receptje nem talált egyet sem, amely szódát említett volna. Korábban nálunk a pékáruk túlnyomórészt élesztővel készültek, vagy kelesztés- vagy kelesztésgyorsítók hozzáadása nélkül. Tehát a szódabikarbónát Leblanc francia vegyész találta fel a 18. század végén. Ez a találmány sokkal később jutott el Oroszországba, miután új gyártási módszert kaptak. Amint az orosz háziasszonyoknak olyan termékük volt, mint a szóda, elkezdték használni a főzéshez. Miért döntöttek úgy, hogy eloltják a szódát? Igen, egyszerűen azért, mert az a hagyományunk, hogy mindent „a pillanat hevében” eszünk, ebben az esetben csak káros. A forró pékáruban lévő égetett mészszódának nagyon kellemetlen „szappanos” íze van. Amit az eloltással „korrigáltak”, mégpedig forrásban lévő víz vagy erjesztett tejtermékek hozzáadásával a szódához. Palacsintánál ez a módszer még mindig nagyon jó eredményeket ad. Azonban el tudod képzelni, mi lesz az omlós tésztával, ha egy pohár forrásban lévő vizet öntünk bele? A válasz nyilvánvaló. Ezért találták ki a forrásban lévő vizet vagy az erjesztett tejtermékeket hígított 9%-os ecettel vagy citromlével.
Konklúzió Nemcsak a kémiaórákon, hanem a mindennapi életben is számos kémiai reakciót figyelhetünk meg. Ezek a reakciók nemcsak biztonságosak (a biztonsági szabályok betartása mellett), de néhányuk nem is hasznos. Például: szódabikarbónát ecettel, minden szakképzett szakács azt mondaná, hogy ez időpocsékolás. De olyan reakciók nélkül, mint a hidrolízis és az égés, egyszerűen fogalmunk sincs a további létezésről. Amint ezek a kémiai reakciók végbemennek, gázok szabadulnak fel. Biztonságosak (bizonyos mennyiségben). A mindennapi életben vegyszerek használatakor a biztonsági előírásokat be kell tartani.
Információforrások 1. Kritsman, V.A., Stanzo, V.V. Egy fiatal kémikus enciklopédikus szótára [Szöveg] - M.: Pedagogika, 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 kémiából [Szöveg] - M.: Mir, Binom, 2007. 5. Guzey, L.S., Kuznetsov, V.N. Új kézikönyv a kémiáról [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
