ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Эти химические явления являются те , которые содержат ряд химических реакций , которые происходят в повседневной жизни. Хотя верно, что химические реакции можно изучать или проводить в лаборатории, химические явления можно увидеть где угодно; на улице, в облаках, в наших телах или на самой кухне.

Некоторые примеры химических изменений: сжигание дерева, переваривание пищи, приготовление яйца, ржавление железа, выпечка торта, гниение фруктов, жарка мяса, взрыв фейерверков и многое другое.

Выпечка печенья - одно из бесчисленных повседневных химических явлений, о которых знает каждый. Источник: holmespj через Pixabay.

Химические явления легко распознать, хотя они не изолированы, а связаны с физическими (или биологическими) изменениями. Говорят, что химическое явление произошло, когда наблюдается повышение температуры, выделение газов, внезапное освещение, образование осадков; или изменения запаха, цвета или текстуры.

Однако все химические явления объединяет преобразование сущности материи; разрыв связей для установления новых, исчезновение реагентов для производства продуктов.

«Простое» химическое явление может охватывать или классифицировать огромное количество химических реакций, которые подчиняются одному или нескольким механизмам. Это происходит, в частности, когда мы готовим, запекаем (печенье на верхнем изображении) или едим, а также в интересных биохимических процессах, таких как биолюминесценция.

характеристики

Каждая отдельная химическая реакция имеет набор характеристик, позволяющий отличить их от остальных; будь то двойное замещение (метатезис), осаждение, нейтрализация, присоединение, изомеризация, восстановление оксида, гидрирование, сжигание, пиролиз, омыление, полимеризация и многие другие.

Некоторые из них могут быть обратимыми (продукты реформируют реагенты) или необратимыми (есть только образование продуктов). Кроме того, некоторые из них являются экзотермическими, эндотермическими, медленными или быстрыми (с катализатором или без него).

Однако все согласны с изменением сущности материи (атома, функциональной группы, молекулы и т. Д.). Это вызывает изменение одного из свойств системы, а именно: цвет, запах, pH, температура, давление, вязкость, масса, объем, плотность, показатель преломления и другие.

Также часто наблюдаются пузыри, появление осадка или двойных фаз, вспышки или взрывы. Затем химическое явление характеризуется комбинацией таких изменений, а также может состоять из ряда реакций или преобразований, тесно связанных друг с другом.

Вот почему, в зависимости от призмы, с которой на них смотрят, химические явления в основном относятся ко всем естественным или повседневным процессам, в которых считается, что произошла одна или несколько одновременных химических реакций.

Примеры

Кристаллизация минералов

Некоторые минералы кристаллизуются из-за испарения воды. Источник: Pxhere.

Хотя не все механизмы кристаллизации минералов являются строго химическими явлениями, это происходит тогда, когда они происходят из водного раствора, который медленно испаряется, а ионы группируются вместе и образуют кристаллы соли.

Потоки воды могут переносить ионы от горных пород в другие регионы, где они в конечном итоге испаряются и оставляют след из кристаллов; как это бывает, например, в солёных озерах.

горение

Там, где есть огонь, происходит сильное и очень экзотермическое окисление. При зажигании головки спички она сгорает вместе с кислородом воздуха с образованием оксидов, о чем свидетельствует не только тепло, но и изменение цвета спички с красного на черный.

Таким образом, пожар - это химическое явление, при котором образуется много оксидов; хотя, если это происходит в лесу, джунглях или горах, они будут почти полностью состоять из оксида углерода, а также оксидов азота и серы.

Кислотный дождь

Кислотный дождь - это химическое явление, которое включает гидратацию различных газообразных кислотных оксидов (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). Когда эти газообразные оксиды взаимодействуют с каплями воды в облаках, они становятся их соответствующими оксокислотами (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), которые в конечном итоге выбрасываются под дождем.

Кислотные дожди характеризуются высоким содержанием HNO ₃ и H ₂ SO ₄ , что влияет на водные экосистемы, сельскохозяйственные культуры, подкисляет речную воду и разрушает мраморные статуи.

Производство и ухудшение состояния озона

Озон в стратосфере образуется, когда кислород реагирует с ультрафиолетовым излучением солнца; а его естественное разрушение, хотя и по другому механизму, снова восстанавливает кислород.

Однако есть химические вещества, которые под действием ультрафиолетового излучения разлагаются на свободные радикалы, которые разрушают озон, подавляя его защитное действие.

Ферментация

Ферментация является примером химического явления, поскольку микроорганизмы катализируют реакции на органическом субстрате, которым обычно является пища, сок или напиток, вызывая резкое изменение его органолептических свойств; особенно когда дело доходит до вкуса, как в пиве и вине.

готовить

При приготовлении пищи происходит ряд химических явлений, благодаря которым из ингредиентов можно приготовить завтрак, обед или ужин. Источник: Милли Итон через Pexels.

Можно написать книгу обо всех химических явлениях, происходящих во время приготовления пищи. Начнем с того, что использование огня уже подразумевает денатурацию белков, из которых состоит пища, их обезвоживание и разрыв определенных связей для получения продуктов, которые усиливают их вкус и цвет.

Варка яйца, выпечка хлеба или печенья, жарка курицы или стейков, приготовление кофе, нагревание макарон, заправка салата уксусом, ферментация ананасов, добавление лимона в рыбу для нейтрализации летучих аминов и т. Д., По сути, являются примерами химических явлений.

Карамелизация и реакция Майяра

Реакция карамелизации сахара используется при приготовлении сырной карамели. Источник: Гильермо Амадор (flickr.com)

Еще одно химическое явление, которое часто встречается на кухне, - это карамелизация. Это состоит из частичного сжигания сахарного раствора до золотистого или коричневого цвета; то есть он останавливается, когда карамель готова.

Под действием тепла сахар начинает обезвоживаться, образуя набор молекул; несколько мелких (фуранон и мальтол), благодаря которым карамель имеет характерный запах; другие полимерные (карамелина и карамелан), отвечающие за карамельные цвета.

Когда сахара сопровождаются белками, происходит реакция Майяра, когда сахара вступают в реакцию со своими аминогруппами.

Опять же, химическое явление, связанное с такой реакцией, типично наблюдать при выпечке печенья или пирожных, при приготовлении пива, при жарке бекона, при поджаривании мяса, при жарке курицы, при поджаривании мяса. крупы и др.

биолюминесценция

Береговая линия пляжа освещается ночью благодаря биолюминесценции динофлагеллятных водорослей. Источник: Джед из Сан-Диего, Калифорния.

Наконец, что не менее важно или любопытно, мы имеем дело с биолюминесценцией, когда организмы или существа способны генерировать свой собственный свет под действием фермента люциферазы на белок люциферин. Яркий пример - светлячки, мигающие желтым светом всю ночь.

Ссылки

1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
2. Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия . (Четвертое издание). Мак Гроу Хилл.
3. Elsevier. (2019). Химические явления. Получено с: sciencedirect.com
4. Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (16 октября 2019 г.). Примеры химических реакций в повседневной жизни. Получено с: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Химическая реакция. Получено с: en.wikipedia.org
6. Университет Райса. (2019). Классификация химических реакций. Получено с: openstax.org
7. Институт биомимикрии. (27 января 2017 г.). Химия природы. Получено с: asknature.org
8. Эшли Хамер. (14 мая 2018 г.). 10 способов научиться готовить с помощью химии. Получено с: curiosity.com
9. Сложный процент. (2018). Пищевая химия - реакция Майяра. Получено с: complexchem.com
10. Ashish. (25 марта 2018 г.). Почему сахар становится коричневым при плавлении? Получено с: scienceabc.com