The chemické změny jsou modifikace, ke kterým dochází u látek nebo látek při chemických reakcích. Vyznačují se tím, že jsou nevratné, protože zahrnují vytváření nových vazeb, které vyžadují energii nebo jiné reakce, aby zvrátily jejich účinky..
Například život a jeho biochemie jsou tvořeny neustálými chemickými změnami, které odhalují nesčetné množství reakcí, které probíhají v živých bytostech. Výsledkem je růst, vývoj a stárnutí rostlinných a živočišných tkání; že jak je dobře známo, vědecky a termodynamicky, jde o nevratný proces.
Proto u živých tvorů, od bezobratlých až po obratlovce, najdeme chemické změny i při konzumaci potravy, protože k jejich degradaci využívají enzymatické reakce a využívají energii a chemický materiál, který z nich získávají..
Rejstřík článků
Jednou z hlavních charakteristik, které je lze v přírodě rozpoznat, je pozorovat, zda dojde ke změně barvy nebo k určitému zápachu. V ročních obdobích se tedy cení, jak stromy postupně začínají měnit barvu svých listů; v nich chlorofyl a jeho přírodní pigmenty procházejí chemickými reakcemi.
Zčervenání listů na podzim je velmi jasným příkladem chemické změny. Spojením toho se životem se chobotnice a chameleoni maskují díky sérii chemických reakcí, které zahrnují buňky jejich kůže; ale na rozdíl od listů mohou zvrátit změny barev pomocí dalších reakcí, které „deaktivují“ maskování.
Různé barvy oblohy a mraků však nejsou výsledkem chemických, ale fyzikálních změn: Raleighův rozptyl. Mezitím jsou bělení oděvů a odstraňování jejich skvrn, stejně jako barvení oděvů barvivy, chemickými změnami..
Bylo zmíněno, že změna barvy a zápachu jsou dvě hlavní charakteristiky, ke kterým došlo k chemické změně, a že tedy došlo k jevu, který zahrnuje jednu nebo více chemických reakcí..
Dále se budeme zabývat dalšími důležitými charakteristikami, které nám umožňují detekovat to přímo našimi smysly. Čím více charakteristik lze vnímat, tím je pravděpodobnější, že čelíme chemické změně, nikoli fyzické.
Chemická změna je doprovázena zvýšením (exotermická reakce) nebo snížením (endotermická reakce) teploty; to znamená, pokud je produkováno teplo, nebo je naopak získáván pocit chladu. Někdy také dochází k uvolňování tepla souběžně se vzhledem světla.
Tvorba plynů přímo souvisí se změnami pachů. Pokud se plyn vytvoří v kapalném médiu, bude pozorováno bublání, což svědčí o chemické změně.
Je to proto, že existují molekuly s vysokými tlaky par, které se snadno přenášejí vzduchem, nebo v důsledku uvolňování malých molekul, jako je CO.dva, HdvaS, CH4, NEBOdva, atd., které jsou konečnými produkty určitých reakcí.
Pokud reakce probíhají v kapalném médiu a začíná se pozorovat tvorba sraženiny, bez ohledu na její barvu nebo strukturu, říká se, že došlo k chemické změně. Stejně tak by tomu mohlo být v případě, kdy se dva plyny mísí a tvoří popel nebo soli.
I když je pravda, že existují reverzibilní reakce schopné nastolit rovnováhu, změny generované doposud popsanými charakteristikami jsou nevratné; Potřebují další reakce nebo energii jakéhokoli druhu, aby zasáhli, aby se jejich účinky zvrátily. A přesto je to v mnoha případech prakticky nemožné.
Tato nevratnost je pozorována při změně složení nebo zhoršení hmoty. Například strom, který hoří v plamenech a končí v popelu, jehož konečné složení se liší od stromu, nebude schopen zvrátit chemickou změnu, k níž došlo jakýmkoli způsobem; Ledaže by se čas mohl vrátit zpět.
Samotné chemické změny nepodléhají žádné klasifikaci: jsou vnímány našimi smysly a lze z nich odvodit nebo zkoumat, jaké typy chemických reakcí probíhají. Takové změny jsou tedy způsobeny skupinou anorganických, organických nebo biochemických reakcí..
Když mluvíme o anorganických „změnách“, říká se, že se nejedná o žádnou sloučeninu uhlíkového skeletu, ale spíše o všechny komplexy přechodných kovů; oxidy, sulfidy, hydridy, nitridy, halogeny, mimo jiné sloučeniny.
Mezitím se na organických a biochemických změnách podílejí sloučeniny uhlíku s tím rozdílem, že první se obvykle vyskytují mimo organismy (s výjimkou reakcí prováděných léky) a druhý v nich (pokud jde o enzymy, metabolismus, biomolekuly).
Papíry v průběhu času ztrácejí svoji bělost, aby se změnily na nažloutlé nebo hnědé. Tento proces je způsoben oxidací jeho polymerů, zejména ligninu, které společně s celulózou obsahují atomy kyslíku, které nakonec oslabují jejich intermolekulární interakce..
Zábavní pyrotechnika představuje spalovací reakci, při níž hoří směs pohonných hmot, dusičnanu draselného, uhlíku a síry, zatímco elektronicky vzrušuje kovové soli, které impregnují výsledné exploze barvami..
Kazy generují barevnou změnu zubů v důsledku jejich demineralizace způsobené kyselinami vytvářenými při trávení mikroorganismů sacharózou z potravy. Zubní sklovina, která se skládá z mineralogické matrice fosforečnanů vápenatých, ztrácí své ionty, jak se zvyšuje kyselost a postupuje tvorba dutin..
Eutrofizace jezer podporuje růst řas, které zeleně pokrývají svůj povrch v důsledku změny chemických vlastností vody; změna, která bude nakonec pro vodní faunu viditelná a negativní.
Alka-Seltzer po rozpuštění ve vodě začne uvolňovat bubliny, které prokazují jejich šumění. Plyny jsou způsobeny COdva vznikající rozpuštěním NaHCO3, společně s kyselinou citrónovou a kyselinou acetylsalicylovou, které jsou obsaženy v lisované tabletě.
Když se potíme, je nevyhnutelné, dříve či později, vnímat nepříjemné pachy pod paží, na kůži nebo na nohou. Tyto nepříjemné pachy jsou způsobeny těkavými organickými molekulami syntetizovanými mikroorganismy a naznačují, že došlo k chemické změně..
Organický rozklad živých bytostí nebo jídla jsou chemické změny, které zahrnují řadu složitých reakcí. Špatné pachy jsou doprovázeny změnou složení i barvy. Například shnilé plody, jako jsou banány a avokádo, vykazují všechny tyto vlastnosti..
I když se jedná o formálně fyzickou reakci, bez narušení chemických vazeb, ale s následnou účastí rovnováhy mezi H druhydvaCO3 a COdva, Erupci Coca-Cola Mint lze brát jako referenci pro detekci dalších explozí, které mohou být čistě chemické.
Máta peprná nabízí nukleační místa pro tvorbu malých bublin CO.dva, které absorbují část COdva rozpuštěn interferencí s jeho interakcemi s molekulami vody. CO tedydva rozpouští se koncentruje do několika malých bublin, které jsou proti rostoucímu povrchovému napětí vody způsobenému cukrem a jinými sloučeninami.
Výsledkem je, že CO bublinydva uniknou tažením vody, která je nechce „vypustit“. To způsobí, že se objeví charakteristická pěna těchto mátových vyrážek, jak je vidět na obrázku výše..
Výbuchy jsou obvykle velmi intenzivní spalovací reakce, při nichž se vydává kouř, světlo a teplo. Kdekoli dojde k výbuchu, čelíte chemické změně.
Dřevo je v zásadě tvořeno celulózou a ligninem, oběma organickými polymery. Jeho atomy uhlíku energicky reagují s kyslíkem ve vzduchu a způsobují CO a CO.dva, v závislosti na tom, jak úplné je spalování, a na stupni okysličení.
Jedná se o chemickou změnu, protože polymery ve dřevě se nemohou kromě uvolnění tepla, světla a kouře vrátit do původního stavu..
Zčervenání nebo opálení naší pokožky, když je na intenzivním slunci, naznačuje, že došlo ke změně jejího složení v důsledku reakce melaninu obsaženého v jejích buňkách, které oxidují a rozkládají se.
Počínaje purpurovým zelným džusem lze nastavit experiment, který ukazuje barevné změny jako funkci pH. Je snadné jej reprodukovat v jakékoli laboratoři nebo kuchyni.
Pokud je tato šťáva přidána do různých zkumavek, jsou označeny a jsou do nich přidány různé látky, od kyselé (ocet) až po zásadité (čisticí prostředek), bude k dispozici řada barev (horní obrázek).
Důvodem je, že fialová zelná šťáva obsahuje přírodní acidobazické indikátory, které reagují na změny pH. Čím je roztok kyselější, tím červenější bude; a pokud je naopak velmi základní, změní se na nažloutlý.
Když je vejce smažené nebo vařené, necháme teplo denaturovat jeho bílkoviny, rozbít jeho vazby a vytvářet další, přičemž ztrácí svou původní strukturu..
Barvy kůže mohou vyblednout v důsledku kyslíku ve vzduchu a UV záření, což způsobí rozbití chemických vazeb mezi barvivy a organickým materiálem..
Změna barvy pozorovaná u chleba a sladkostí, stejně jako její zjevné zvýšení objemu ve srovnání se syrovým těstem, svědčí o několika chemických změnách.
Za prvé, pozvednutím způsobeným kvasinkami a práškem do pečiva; a za druhé, Maillardovou reakcí, kdy proteiny a cukry reagují navzájem, aby směs změnila barvu na zlatou..
Kovy rezají, takže ztrácejí svůj lesk, tmavnou a začínají korodovat, když vytvořené oxidové vrstvy již nemohou přilnout nebo se spojit s kovovým vnitřkem. Nejreprezentativnější korozí je železo kvůli charakteristické hnědé barvě jeho oxidu.
Uvnitř baterií nebo článků dochází k chemickým reakcím, které generují elektřinu, elektrickým proudům, které procházejí vnějším obvodem a aktivují jejich zařízení. V podstatě anoda ztrácí elektrony (oxidaci), tyto elektrony aktivují zařízení (dálkové ovládání, telefon, hodinky, ukazatel atd.) A poté končí na katodě (redukce).
Pokud nás komár kousne a zabijeme je okamžitě nebo během několika minut, všimneme si, že krev je světle červená. Mezitím, pokud uplyne několik hodin a zabijeme stejného komára, uvidíme, že krev je tmavá, dokonce bude mít hnědé tóny.
Tato změna barvy naznačuje, že krev prošla komáry chemickými reakcemi..
Jedna z nejpůsobivějších chemických změn je vidět ve slavné jódové hodinové reakci. Říká se tomu proto, že jeho rychlost lze regulovat úpravou koncentrace reaktantů. Reakce končí, když se objeví intenzivní, velmi tmavě modrá barva, ve velkém kontrastu s pozorovanou počáteční průhledností..
Tato barva (horní obrázek) je způsobena interakcemi mezi škrobem a aniontovým komplexem I.3-. Jedna z jeho verzí začíná od jodičnanu, IO3-, a hydrogensiřičitan, HSO3-:
IO3- + 3HSO3- → já- + 3HSO4-
Já- reaguje s IO3- média pro generování jódu:
IO3- + 5I- + 6H+ → 3Idva + 3HdvaNEBO
A to zase reaguje s více hydrogensiřičitanem:
Jádva + HSO3- + HdvaO → 2I- + HSO4- + 2H+
Jakmile HSO skončí3-, druhá reakce bude převládat, dokud nebude přebytek Idva, který se připojí k I.- tvořit I3-. A nakonec já3- bude interagovat s molekulami škrobu ztmavující roztok.
Znovu a nakonec je pojmenována specifická chemická reakce, ale se změnami, které jsou příliš viditelné na to, aby byly vynechány: zubní pasta pro slony (horní obrázek). V některých videích je množství pěny takové, že byste mohli sloni doslova otřít ústa.
Tato reakce je založena na katalytickém rozkladu peroxidu vodíku, HdvaNEBOdva (peroxid vodíku), s jodidovými ionty, I-, z rozpustných solí, jako je NaI nebo KI. První reakce, která nastane, je podle následující chemické rovnice:
HdvaNEBOdva + Já - → HdvaO + IO -
Druhy IO - následně reaguje s HdvaNEBOdva ve druhé reakci:
IO - + HdvaNEBOdva → HdvaO + Odva + Já -
Kde se regeneruje katalyzátor I. - (nekonzumováno).
Konečné produkty jsou HdvaNebo jádva. Pokud se do reakční směsi přidá prací prostředek a barviva, voda spolu s kyslíkem bude silně pěnit, což bude stoupat skrz nádobu a vystřelit nahoru proti gravitaci..
Při spalování papíru vzniká oxid uhličitý, vodní pára a popel. Tyto tři látky se chemicky liší od první látky, jedná se tedy o chemickou změnu.
Když je jablko nasekané a ponechané na otevřeném prostranství, změní se ze slonovinové barvy na hnědé nebo okrové. Tomu se říká oxidace..
Když se jídlo zkazí, dojde k chemické změně. Například shnilá vejce procházejí procesem rozkladu, který způsobuje změnu barvy a vůně..
Jogurt je výsledkem chemické změny zahrnující mléko a určité bakterie, jako je Streptococcus thermophilus a Lactobacilli bulgaricus.
Při otevření láhve šampaňského nebo nealkoholického nápoje se objeví bublání. Toto probublávání znamená, že se kyselina uhličitá v nápoji rozpadla a uvolnil oxid uhličitý..
Výroba vína z hroznů je fermentační proces. Toto je příklad anaerobní chemické reakce, při které se cukr přeměňuje na ethylalkohol a oxid uhličitý..
Zatím žádné komentáře