CHEMICKÉ JAVY: CHARAKTERISTIKY A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Tieto chemické javy sú tie, ktoré obsahujú rad chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v každodennom živote. Aj keď je pravda, že chemické reakcie možno študovať alebo vykonávať v laboratóriu, chemické javy je možné vidieť kdekoľvek; vonku, v oblakoch, v našich telách alebo v kuchyni samotnej.

Medzi príklady chemických zmien patrí spaľovanie dreva, trávenie potravy, varenie vajíčka, hrdzavenie železa, pečenie koláča, hnijúce ovocie, praženie mäsa, vybuchujúca ohňostroj a ďalšie.

Pečenie súborov cookie je jedným z nespočetných každodenných chemických javov, o ktorých každý vie. Zdroj: holmespj cez Pixabay.

Je ľahké rozpoznať chemické javy, aj keď nie sú izolované, ale v spojení s fyzikálnymi (alebo biologickými) zmenami. Uvádza sa, že chemický jav nastal, keď sa pozoruje zvýšenie teploty, uvoľňovanie plynov, náhle osvetlenie, tvorba zrazenín; alebo zmeny vône, farby alebo štruktúry.

Všetky chemické javy však zdieľajú spoločnú premenu identity látky; lámanie väzieb s cieľom založiť nové, zánik reaktantov na výrobu produktov.

„Jednoduchý“ chemický fenomén môže zahŕňať alebo vrhať veľké množstvo chemických reakcií, ktoré sa riadia jedným alebo viacerými mechanizmami. Toto sa vyskytuje najmä pri varení, pečení (cookies na hornom obrázku) alebo pri jedle, ako aj pri zaujímavých biochemických procesoch, ako je napríklad bioluminiscencia.

vlastnosti

Každá samostatná chemická reakcia má súbor charakteristík, ktoré umožňujú ich rozpoznanie alebo klasifikáciu od zvyšku; sú to dvojité vytesnenie (metatéza), zrážanie, neutralizácia, adícia, izomerizácia, redukcia oxidu, hydrogenácia, spaľovanie, pyrolýza, zmydelnenie, polymerizácia a mnoho ďalších.

Niektoré z nich môžu byť reverzibilné (produkty znovu tvoria reaktanty) alebo ireverzibilné (existuje len tvorba produktu). Niektoré sú tiež exotermické, endotermické, pomalé alebo rýchle (s katalyzátorom alebo bez katalyzátora).

Všetci sa však zhodujú na zmene identity látky (atóm, funkčná skupina, molekula atď.). To spôsobuje zmeny v jednej z vlastností systému, medzi ktoré patria: farba, zápach, pH, teplota, tlak, viskozita, hmotnosť, objem, hustota, index lomu.

Je tiež časté pozorovať bublanie, výskyt zrazeniny alebo dvojfázových fáz, záblesky alebo výbuchy. Chemický jav sa potom vyznačuje kombináciou takýchto zmien a môže pozostávať aj zo série reakcií alebo transformácií navzájom úzko spojených.

Preto v závislosti od hranolu, s ktorým sa pozerá, chemické javy sa týkajú predovšetkým všetkých prírodných alebo každodenných procesov, pri ktorých sa predpokladá, že došlo k jednej alebo viacerým súčasným chemickým reakciám.

Príklady

Minerálna kryštalizácia

Niektoré minerály kryštalizujú v dôsledku odparovania vody. Zdroj: Pxhere.

Aj keď nie všetky mechanizmy kryštalizácie minerálov sú prísne chemickými javmi, je to vtedy, keď vychádzajú z vodného roztoku, ktorý sa pomaly odparuje, zatiaľ čo ióny sa zoskupujú a tvoria kryštály soli.

Prúdy vody môžu prenášať ióny z hornín do iných oblastí, kde sa nakoniec odparia a zanechajú stopu kryštálov; ako napríklad v slaných jazerách.

spaľovacie

V prípade požiaru dochádza k silnej a exotermickej oxidácii. Pri osvetlení hlavy zápalky horí s kyslíkom vo vzduchu a vytvára oxidy, čo dokazuje nielen teplo, ale aj zmena farby v zápale z červenej na čiernu.

Oheň je preto chemickým javom, ktorý spočíva v tvorbe mnohých oxidov; ak sa však vyskytuje v lese, džungli alebo v horských oblastiach, budú pozostávať takmer výlučne z oxidu uhoľnatého, ako aj z oxidov dusíka a síry.

Kyslý dážď

Kyslý dážď je chemický jav, ktorý spočíva v hydratácii rôznych oxidov kyslých plynných (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). Keď sa tieto plynné oxidy interakciu s vodných kvapôčok v oblakoch, transformujú do príslušných oxokyselín (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), ktorý končí vypustením v daždi.

Kyslé dažde sa vyznačujú vysokým obsahom kyseliny dusičnej ₃ a H ₂ SO ₄ , ovplyvňujúce vodných ekosystémov, plodín, okyslenie riečnej vody a zhoršujúcej sa mramorové sochy.

Produkcia a poškodzovanie ozónu

Ozón v stratosfére sa vytvára, keď kyslík reaguje s ultrafialovým žiarením zo slnka; a jeho prirodzená deštrukcia, aj keď iným mechanizmom, znova regeneruje kyslík.

Existujú však chemické druhy, ktoré sa v dôsledku ultrafialového žiarenia rozkladajú na voľné radikály, ktoré ničia ozón, čo inhibuje jeho ochranný účinok.

kvasenie

Fermentácia je príkladom chemického fenoménu, pretože mikroorganizmy katalyzujú reakcie na organickom substráte, ktorým je zvyčajne jedlo, džús alebo nápoj, s cieľom vyvolať drastickú zmenu jeho organoleptických vlastností; najmä pokiaľ ide o chuť, napríklad s pivom a vínom.

kuchár

Varenie vykonáva rad chemických javov, aby sa z ingrediencií mohli pripraviť raňajky, obedy alebo večere. Zdroj: Milly Eaton cez Pexels.

Je možné napísať knihu o všetkých chemických javoch, ktoré sa dejú počas varenia. Po prvé, použitie ohňa už znamená denaturáciu proteínov, ktoré tvoria jedlo, ich dehydratáciu a rozpad určitých väzieb, aby sa vytvorili produkty, ktoré zosilňujú ich chuť a farby.

Varenie vajec, pečenie chleba alebo sušienok, vyprážanie kuracieho mäsa alebo steakov, výroba kávy, ohrievanie cestovín, obliekanie šalátu s octom, kvasenie ananásu, pridanie citrónu k rybám na neutralizáciu prchavých amínov atď., Sú v podstate príklady chemických javov.

Karamelizácia a Maillardova reakcia

Karamelizačná reakcia cukru sa používa na prípravu karamelu syra. Zdroj: Guillermo Amador (flickr.com)

Ďalším konkrétnym chemickým javom, ktorý sa často vyskytuje v kuchyni, je karamelizácia. Spočíva v čiastočnom spálení sladkého roztoku, až kým nezmení farbu na zlato alebo hnedú; to znamená, že sa zastaví, len keď je karamel pripravený.

Cukry sa začínajú dehydratovať pôsobením tepla a vytvárajú tak prehľad molekúl; niektoré malé (furanón a maltol), vďaka ktorým má karamel charakteristickú vôňu; iné polymérne látky (karamelína a karamelano) zodpovedné za karamelové farby.

Keď sú cukry sprevádzané okrem proteínov, dochádza k Maillardovej reakcii, kde teraz cukry reagujú so svojimi aminoskupinami.

Opäť je typické pozorovať chemický fenomén, ktorý sa podieľa na takejto reakcii pri pečení koláčikov alebo koláčov, pri príprave piva, pri smažení slaniny, pri opečení mäsa, pri pečení kuracieho mäsa, pri opekaní pečiva. obilniny atď.

Bioluminiscencia

Pobrežie pláže sa v noci osvetlilo vďaka bioluminiscencii dinoflagelátových rias. Zdroj: Jed zo San Diega v Kalifornii

Nakoniec, a nie menej dôležité alebo zvedavé, máme bioluminiscenciu, kde organizmy alebo zvieratá sú schopné prostredníctvom pôsobenia enzýmu luciferázy na proteín luciferínu vytvárať svoje vlastné svetlo. Jasný príklad vidia svetlušky a ich žlté blikania celú noc.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Chemické javy. Obnovené z: sciposedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. októbra 2019). Príklady chemických reakcií v každodennom živote. Získané z: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Chemická reakcia. Obnovené z: en.wikipedia.org
6. Rice University. (2019). Klasifikácia chemických reakcií. Obnovené z: openstax.org
7. Biomimicry Institute. (27. januára 2017). Chémia prírody. Obnovené z: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14. mája 2018). 10 spôsobov, ako zaseknúť svoje varenie s chémiou. Obnovené z: curiosity.com
9. Zložené úroky. (2018). Chémia potravín - Maillardova reakcia. Získané z: Compoundchem.com
10. Ashish. (25. marca 2018). Prečo cukor po roztopení zhnedne? Získané z: scienceabc.com