Det kemiske ændringer er de ændringer, der forekommer i stoffer eller stof fra kemiske reaktioner. De er karakteriseret ved at være irreversible, da de involverer dannelsen af nye bindinger, der har brug for energi eller andre reaktioner for at vende deres virkninger..
Livet og dets biokemi består for eksempel af konstante kemiske ændringer, der afslører et utal af reaktioner, der finder sted i levende væsener. Resultatet er vækst, udvikling og ældning af plante- og dyrevæv; at som det er kendt, videnskabeligt og termodynamisk, er det en irreversibel proces.
Det er grunden til, at vi hos levende skabninger, fra hvirvelløse dyr til hvirveldyr, finder kemiske ændringer, selv når de indtager deres mad, da de bruger enzymatiske reaktioner til at nedbryde dem og drage fordel af det energi og kemiske materiale, som de ekstraherer fra dem..
Artikelindeks
Et af de vigtigste kendetegn for at genkende dem i naturen er at observere, om der sker en farveændring, eller hvis der produceres en bestemt lugt. Således ses det i årstiderne, hvordan træerne gradvist begynder at ændre farven på deres blade; i dem gennemgår klorofyl og dets naturlige pigmenter kemiske reaktioner.
Rødningen af bladene om efteråret er et meget tydeligt eksempel på en kemisk ændring. Forbinder dette med livet camouflerer blæksprutter og kamæleoner sig selv takket være en række kemiske reaktioner, der involverer cellerne i deres skind; men at i modsætning til blade kan de vende farveændringer gennem andre reaktioner, der "deaktiverer" camouflagen.
Imidlertid er de forskellige farver på himlen og skyerne ikke et produkt af kemiske, men fysiske ændringer: Raleigh-spredningen. I mellemtiden er hvidblegning af tøj og fjernelse af pletter samt farvning af tøj med farvestoffer kemiske ændringer..
Det blev nævnt, at ændringen i farve og lugt er to af de vigtigste egenskaber, at der er sket en kemisk ændring, og at der derfor er sket et fænomen, der involverer en eller flere kemiske reaktioner..
Dernæst vil andre vigtige egenskaber, der giver os mulighed for at opdage det direkte med vores sanser, blive behandlet. Jo flere egenskaber der kan opfattes, jo mere sandsynligt er det, at vi står over for en kemisk ændring og ikke en fysisk.
En kemisk ændring ledsages af en stigning (exoterm reaktion) eller fald (endoterm reaktion) i temperatur; det vil sige, hvis der produceres varme, eller hvis der tværtimod opnås følelse af kulde, henholdsvis. Også undertiden sker frigivelsen af varme parallelt med lysets udseende.
Dannelsen af gasser er direkte relateret til ændringer i lugt. Hvis der dannes gas i et flydende medium, vil bobling blive observeret, hvilket indikerer en kemisk ændring.
Dette skyldes, at der er molekyler med høje damptryk, der let transporteres gennem luften eller på grund af frigivelsen af små molekyler, såsom CO.to, HtoS, CH4, ELLERto, osv., som er slutprodukter af visse reaktioner.
Hvis reaktionerne finder sted i et flydende medium, og dannelsen af et bundfald begynder at blive observeret, uanset dens farve eller struktur, siges der at have fundet en kemisk ændring sted. Ligeledes kan det være tilfældet, hvor to gasser blandes og danner aske eller salte.
Selv om det er rigtigt, at der er reversible reaktioner, der er i stand til at etablere en ligevægt, er ændringerne genereret med de karakteristika, der hidtil er beskrevet i sig selv, irreversible; De har brug for andre reaktioner eller energi af enhver art for at gribe ind for at deres virkninger skal vendes. Og alligevel er det i mange tilfælde praktisk talt umuligt.
Denne irreversibilitet observeres ved en ændring af sammensætningen eller i forringelsen af sagen. For eksempel vil et træ, der brænder i flammer og ender i aske, hvis endelige sammensætning er forskellig fra træets, ikke være i stand til at vende den kemiske ændring, der er sket på nogen måde; Medmindre tiden kunne vendes tilbage.
Kemiske ændringer i sig selv er ikke underlagt nogen klassificering: de opfattes med vores sanser, og det kan udledes eller undersøges, hvilke typer kemiske reaktioner der finder sted. Sådanne ændringer skyldes således en gruppe uorganiske, organiske eller biokemiske reaktioner..
Når man taler om uorganiske "ændringer", siges det, at ingen carbonskeletforbindelse er involveret, men snarere alle overgangsmetalkomplekser; oxider, sulfider, hydrider, nitrider, halogener, blandt andre forbindelser.
I mellemtiden deltager kulstofforbindelser i de organiske og biokemiske ændringer med den forskel, at førstnævnte normalt forekommer uden for organismer (bortset fra reaktioner udført af medikamenter), og sidstnævnte inden for dem (med hensyn til enzymer, stofskifte, biomolekyler).
Papirerne mister over tid deres hvidhed for at blive gullig eller brun. Denne proces skyldes oxidationen af dens polymerer, især lignin, som sammen med cellulose inkorporerer iltatomer, der ender med at svække deres intermolekylære interaktioner..
Fyrværkeri repræsenterer en forbrændingsreaktion, hvor en blanding af drivmidler, kaliumnitrat, kulstof og svovl brænder, mens den elektronisk spænder de metalliske salte, der imprægnerer de resulterende eksplosioner med farver..
Karies genererer en farveændring i tænderne på grund af demineralisering, forårsaget af syrer, der genereres, når mikroorganismer fordøjer saccharose fra mad. Tandemalje, der består af en mineralogisk matrix af calciumphosphater, mister sine ioner, efterhånden som surheden øges, og dannelsen af hulrum udvikler sig..
Eutrofieringen af søer tilskynder til vækst af alger, der dækker deres overflade i grønt som et resultat af en ændring i vandets kemiske egenskaber; forandring, der ender med at være synlig og negativ for vandlevende fauna.
Når Alka-Seltzer opløses i vand, begynder det at frigive bobler, der viser deres brusende effekt. Gasserne skyldes COto genereret ved opløsning af NaHCO3, sammen med citronsyre og acetylsalicylsyre, der kommer i den komprimerede tablet.
Når vi sveder, er det uundgåeligt før eller senere at opfatte ubehagelige lugte placeret under armene, på huden eller på fødderne. Disse dårlige lugte skyldes flygtige organiske molekyler syntetiseret af mikroorganismer og betegner, at der er sket en kemisk ændring..
Den organiske nedbrydning af levende væsener eller mad er kemiske ændringer, der involverer en række komplekse reaktioner. Dårlig lugt ledsages af en ændring i sammensætning såvel som farve. For eksempel viser rådne frugter som bananer og avocadoer alle disse egenskaber..
Selvom det formelt er en fysisk reaktion uden at bryde kemiske bindinger, men med den sammenhængende deltagelse af en ligevægt mellem H-artentoCO3 og COto, Coca-Cola Mint-udbruddet kan tages som en reference til at opdage andre eksplosioner, der kan være rent kemiske.
Pebermynte tilbyder kimdannelsessteder, hvor små CO-bobler kan dannes.to, som absorberer en del af COto opløst ved at interferere med dets interaktioner med vandmolekyler. Således er COto opløst koncentreres det i flere små bobler, som modsætter sig den stigende overfladespænding i vandet forårsaget af sukker og andre forbindelser.
Resultatet er, at CO boblerto de undslipper med at trække vandet, der ikke ønsker at "frigive" dem. Dette får det karakteristiske skum fra disse pebermynteudslæt til at blive vist som vist på billedet ovenfor..
Eksplosioner er normalt meget kraftige forbrændingsreaktioner, hvorfra der afgives røg, lys og varme. Uanset hvor en eksplosion opstår, står du over for en kemisk ændring.
Træ består i det væsentlige af cellulose og lignin, begge organiske polymerer. Dens kulstofatomer reagerer kraftigt med iltet i luften og forårsager CO og CO.to, afhængigt af hvor komplet forbrændingen er og graden af iltning.
Dette er en kemisk ændring, fordi polymererne i træet ikke kan vende tilbage til deres oprindelige tilstand ud over frigivelsen af varme, lys og røg..
Rødhed eller garvning af vores hud, når den er under intens sol, indikerer, at der var en ændring i dens sammensætning på grund af reaktionen af melanin indeholdt i dens celler, som oxiderer og nedbrydes.
Startende med den lilla kåljuice kan et eksperiment oprettes for at vise farveændringer som en funktion af pH. Det er let at reproducere i ethvert laboratorium eller køkken.
Hvis denne juice tilsættes til forskellige reagensglas, mærkes de, og der tilsættes forskellige stoffer til dem, fra sur (eddike) til alkalisk (vaskemiddel), der vil være en række farver (øverste billede).
Dette skyldes, at lilla kåljuice indeholder naturlige syre-base indikatorer, som reagerer på ændringer i pH. Jo mere sur løsningen er, jo rødere ser den ud; og hvis det tværtimod er meget grundlæggende, bliver det gulligt.
Når et æg steges eller koges, tillader vi varmen at denaturere proteinerne, bryde dets bindinger og danne andre, mens vi mister sin oprindelige struktur..
Læderfarver kan falme på grund af ilt i luften og UV-stråling, hvilket får de kemiske bindinger mellem farvestofferne og det organiske materiale til at bryde..
Ændringen i farve observeret i brød og slik samt dens tydelige stigning i volumen sammenlignet med rå dej er tegn på flere kemiske ændringer.
For det første ved hævning forårsaget af gær og bagepulver; og for det andet ved Maillard-reaktionen, hvor proteiner og sukker reagerer med hinanden for at gøre blandingen gylden..
Metaller ruster, så de mister deres glans, bliver mørkere og begynder at korrodere, når de dannede oxidlag ikke længere kan klæbe eller binde sig til metalinteriøret. Den mest repræsentative korrosion er jernets på grund af oxidets karakteristiske brune farve.
Inde i batterierne eller cellerne opstår der kemiske reaktioner, der genererer elektricitet, elektriske strømme, der løber gennem et eksternt kredsløb og aktiverer deres enheder. I det væsentlige mister anoden elektroner (oxidation), disse elektroner aktiverer enheden (fjernbetjening, telefon, ur, markør osv.) Og ender derefter ved katoden (reduktion).
Hvis en myg bider os, og vi dræber dem med det samme eller inden for få minutter, vil vi bemærke, at blodet er lys rødt. I mellemtiden, hvis der går et par timer, og vi dræber den samme myg, vil vi se, at blodet er mørkt, det vil endda fremvise brune toner.
Denne farveændring er vejledende for, at blodet har gennemgået kemiske reaktioner i myggen..
En af de mest imponerende kemiske ændringer ses i den berømte iodurreaktion. Det kaldes så, fordi dets hastighed kan kontrolleres ved at ændre koncentrationen af reaktanterne. Reaktionen slutter, når en intens, meget mørkeblå farve vises i stor kontrast til den oprindelige gennemsigtighed, der observeres..
Denne farve (øverste billede) skyldes interaktioner mellem stivelse og anionkomplekset I3-. En af dens versioner starter fra iodat, IO3-, og bisulfit, HSO3-:
IO3- + 3HSO3- → Jeg- + 3HSO4-
Jeg- reagerer med IO3- af mediet til dannelse af jod:
IO3- + 5I- + 6H+ → 3Ito + 3HtoELLER
Og dette reagerer igen med mere bisulfit:
jegto + HSO3- + HtoO → 2I- + HSO4- + 2H+
Når HSO er forbi3-, den anden reaktion vil være dominerende, indtil der er et overskud af Ito, som vil slutte sig til jeg- at danne jeg3-. Og endelig, jeg3- vil interagere med stivelsesmolekyler, der mørkner opløsningen.
Igen og endelig navngives en specifik kemisk reaktion, men med ændringer, der er for synlige til at blive udeladt: elefantandpasta (øverste billede). I visse videoer er mængden af skum sådan, at du bogstaveligt talt kan børste en elefants mund.
Denne reaktion er baseret på den katalytiske nedbrydning af hydrogenperoxid, HtoELLERto (hydrogenperoxid) med iodidioner, I-, fra opløselige salte, såsom NaI eller KI. Den første reaktion, der opstår, er ifølge følgende kemiske ligning:
HtoELLERto + jeg - → HtoO + IO -
IO-arten - reagerer efterfølgende med HtoELLERto i en anden reaktion:
IO - + HtoELLERto → HtoO + Oto + jeg -
Hvor katalysator I regenereres - (ikke forbrugt).
Bemærk, at de endelige produkter er HtoEller migto. Hvis der tilsættes vaskemiddel og farvestoffer til reaktionsblandingen, skummer vandet sammen med iltet kraftigt, hvilket stiger gennem beholderen og skyder opad mod tyngdekraften..
Når papir brændes, produceres kuldioxid, vanddamp og aske. Disse tre stoffer adskiller sig kemisk fra det første stof, så det er en kemisk ændring.
Når et æble hakkes og efterlades åbent, skifter det fra at være en elfenbenfarve til at være brun eller okker. Dette kaldes oxidation..
Når mad ødelægges, sker der en kemisk ændring. For eksempel går rådne æg gennem en nedbrydningsproces, der får dem til at ændre farve og lugt..
Yoghurt er resultatet af en kemisk ændring, der involverer mælk og visse bakterier, såsom Streptococcus thermophilus og Lactobacilli bulgaricus.
Når en flaske champagne eller en sodavand åbnes, observeres en boblende. Denne bobling betyder, at kulsyre i drikken er nedbrudt og frigiver kuldioxid..
Oprettelse af vin fra druer er en gæringsproces. Dette er et eksempel på en anaerob kemisk reaktion, hvor sukker omdannes til ethylalkohol og kuldioxid..
Endnu ingen kommentarer