KJEMISKE FENOMENER: KJENNETEGN OG EKSEMPLER - KJEMI - 2025

De kjemiske fenomenene er de som omfatter en serie kjemiske reaksjoner som oppstår i dagliglivet. Selv om det er sant at kjemiske reaksjoner kan studeres eller utføres på et laboratorium, kan kjemiske fenomener sees hvor som helst; utendørs, i skyene, i kroppene våre eller på kjøkkenet.

Noen eksempler på kjemiske forandringer er å brenne ved, fordøye mat, koke et egg, rustne jern, bake en kake, råtne frukt, steke kjøtt, eksplodere fyrverkeri og mer.

Kakebaking er et av de utallige hverdagslige kjemiske fenomenene som alle vet om. Kilde: holmespj via Pixabay.

Det er lett å gjenkjenne kjemiske fenomener, selv om de ikke er isolert, men i forbindelse med fysiske (eller biologiske) forandringer. Et kjemisk fenomen sies å ha skjedd når en økning i temperatur, frigjøring av gasser, plutselig belysning, dannelse av utfellinger observeres; eller endringer i lukt, farge eller tekstur.

Imidlertid har alle kjemiske fenomener felles transformasjonen i identiteten til materie; brudd på obligasjoner for å etablere nye, forsvinning av reaktanter for å generere produkter.

Et "enkelt" kjemisk fenomen kan omfatte eller duve et stort antall kjemiske reaksjoner som overholder en eller flere mekanismer. Dette skjer spesielt når vi koker, baker (informasjonskapsler i toppbildet) eller spiser, så vel som i interessante biokjemiske prosesser som bioluminescens.

kjennetegn

Hver separate kjemiske reaksjon har et sett med egenskaper som gjør at de kan gjenkjennes eller klassifiseres fra resten; være disse av dobbel forskyvning (metatese), utfelling, nøytralisering, tilsetning, isomerisering, oksydreduksjon, hydrogenering, forbrenning, pyrolyse, forsuring, polymerisasjon og mange andre.

Noen av dem kan være reversible (produktene omformer reaktantene) eller irreversible (det er bare produktdannelse). Noen er også eksoterme, endotermiske, sakte eller raske (med eller uten katalysator).

Imidlertid er alle enige om en endring i identiteten til materie (atom, funksjonell gruppe, molekyl, etc.). Dette forårsaker en variasjon i en av egenskapene til systemet, som er: farge, lukt, pH, temperatur, trykk, viskositet, masse, volum, tetthet, brytningsindeks, blant andre.

Det er også ofte å observere boblende, utseendet til bunnfall eller doble faser, blitz eller eksplosjoner. Et kjemisk fenomen kjennetegnes da ved å vise en kombinasjon av slike endringer, og kan også bestå av en serie reaksjoner eller transformasjoner som er nært knyttet til hverandre.

Derfor, avhengig av prisme det vises til, refererer kjemiske fenomener hovedsakelig til alle naturlige eller hverdagslige prosesser der det oppfattes at det var en eller flere samtidige kjemiske reaksjoner.

eksempler

Mineralisk krystallisering

Noen mineraler krystalliserer på grunn av fordampning av vann. Kilde: Pxhere.

Selv om ikke alle mineralkrystalliseringsmekanismer strengt tatt er kjemiske fenomener, er de det når de går ut fra en vandig løsning, som sakte fordamper mens ionene grupperes og danner saltkrystaller.

Strømmer av vann kan føre ioner fra steiner til andre regioner, hvor de til slutt fordamper og etterlater et spor med krystaller; som skjer for eksempel i saltsjøer.

Forbrennings

Der det er brann er det kraftig og eksoterm oksidasjon. Når du tenner hodet på en fyrstikk, brenner det med oksygenet i luften for å produsere oksider, noe som ikke bare er vist av varme, men også av fargeendringen i fyrstikken fra rød til svart.

En brann er derfor et kjemisk fenomen som involverer dannelse av mange oksider; selv om det forekommer i en skog, jungel eller fjell, vil disse nesten bestå av karbonmonoksid, så vel som oksider av nitrogen og svovel.

Sur nedbør

Sur nedbør er et kjemisk fenomen som involverer hydrering av forskjellige gassholdige syreoksider (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). Når disse gassformige oksydene samvirker med vanndråpene i skyene, forvandles de til deres respektive oksosyrer (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), som ender med å bli utladet i regnet.

Sur nedbør er preget av det høye innholdet av HNO ₃ og H ₂ SO ₄ , som påvirker akvatiske økosystemer, avlinger, forsuring av elvevann og forringende marmorstatuer.

Ozonproduksjon og forringelse

Ozon i stratosfæren produseres når oksygen reagerer med ultrafiolett stråling fra solen; og dets naturlige ødeleggelse, selv om det ved en annen mekanisme, regenererer oksygen igjen.

Imidlertid er det kjemiske arter som på grunn av ultrafiolett stråling, brytes ned til frie radikaler som ødelegger ozon, og hemmer dets beskyttende virkning.

fermentering

Fermentering er et eksempel på et kjemisk fenomen fordi mikroorganismer katalyserer reaksjoner på et organisk underlag, som vanligvis er en mat, juice eller drikke, for å generere en drastisk endring i dens organoleptiske egenskaper; spesielt når det kommer til smak, som med øl og vin.

kokk

Matlaging gjennomfører en serie kjemiske fenomener slik at frokost, lunsj eller middag kan lages av ingrediensene. Kilde: Milly Eaton via Pexels.

En bok kan skrives om alle de kjemiske fenomenene som skjer mens vi lager mat. Til å begynne med, innebærer bruken av ild allerede denaturering av proteinene som utgjør mat, deres dehydrering og brudd på visse bindinger for å generere produkter som forsterker deres smak og farger.

Å koke et egg, steke brød eller småkaker, steke kylling eller biff, lage kaffe, varme opp pasta, kle en salat med eddik, gjære ananas, tilsette sitron til fisk for å nøytralisere deres flyktige aminer, etc., er egentlig eksempler på kjemiske fenomener.

Karamellisering og Maillard-reaksjon

Karamelliseringsreaksjonen til sukkeret brukes i tilberedningen av ostekaramellen. Kilde: Guillermo Amador (flickr.com)

Et annet spesielt kjemisk fenomen som ofte forekommer på kjøkkenet er karamellisering. Denne består av delvis å brenne en sukkerholdig løsning til den blir gylden eller brun; det vil si at den stopper akkurat når karamellen er klar.

Sukkerarter begynner å dehydrere ved hjelp av varme for å skape et kompendium av molekyler; noen små (furanon og maltol), takket være hvilken karamellen har sin karakteristiske lukt; annen polymer (caramelina og caramelano), ansvarlig for karamellfargene.

Når sukker er ledsaget av proteiner, oppstår Maillard-reaksjonen, hvor sukkerene nå reagerer med aminogruppene sine.

Igjen er det typisk å observere det kjemiske fenomenet som innebærer en slik reaksjon i bakingen av småkaker eller kjeks, i tilberedning av øl, ved steking av bacon, i bruning av kjøtt, i stek av kylling, i risting av bacon korn, etc.

bioluminesens

Kystlinjen til en strand lyser om natten takket være bioluminescensen av dinoflagellatalger. Kilde: Jed fra San Diego, California Republic

Til slutt, og ikke mindre viktig eller nysgjerrig, har vi bioluminescens, der organismer eller skapninger er i stand til å generere, gjennom virkningen av luciferase-enzymet på luciferinproteinet, sitt eget lys. Et tydelig eksempel sees i ildfluene og deres gule blink blink hele natten.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Kjemisk fenomen. Gjenopprettet fra: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. oktober 2019). Eksempler på kjemiske reaksjoner i hverdagen. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
5. Wikipedia. (2019). Kjemisk reaksjon. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
6. Rice University. (2019). Klassifisering av kjemiske reaksjoner. Gjenopprettet fra: openstax.org
7. Biomimicry Institute. (27. januar 2017). Naturens kjemi. Gjenopprettet fra: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14. mai 2018). 10 måter å hacke matlagingen din på med kjemi. Gjenopprettet fra: curiosity.com
9. Sammensatt interesse. (2018). Matkjemi - Maillard-reaksjonen. Gjenopprettet fra: compoundchem.com
10. Ashish. (25. mars 2018). Hvorfor blir sukker brunt når det smeltes? Gjenopprettet fra: scienceabc.com