KEMIJSKI FENOMENI: KARAKTERISTIKE I PRIMJERI - KEMIJA - 2026

U kemijske pojave su one koje obuhvaćaju niz kemijskih reakcija koje se javljaju u svakodnevnom životu. Iako je istina da se kemijske reakcije mogu proučavati ili provoditi u laboratoriju, kemijski se fenomeni mogu vidjeti bilo gdje; vani, u oblacima, u našim tijelima ili u samoj kuhinji.

Neki primjeri kemijskih promjena su spaljivanje drva, varenje hrane, kuhanje jaja, hrđe željeza, pečenje kolača, truljenje voća, pečenje mesa, eksplozija vatrometa i drugo.

Pečenje kolačića jedan je od bezbrojnih svakodnevnih kemijskih fenomena o kojima svi znaju. Izvor: holmespj via Pixabay.

Lako je prepoznati kemijske pojave, iako nisu izolirane, ali u kombinaciji s fizičkim (ili biološkim) promjenama. Kaže se da je kemijski fenomen nastao kada se opazi porast temperature, ispuštanje plinova, naglo osvjetljenje, stvaranje precipitata; ili promjene u mirisu, boji ili teksturi.

Međutim, svi kemijski fenomeni dijele zajedničku transformaciju u identitetu materije; pucanje veza radi uspostavljanja novih, nestanak reaktanata za stvaranje proizvoda.

"Jednostavan" kemijski fenomen može obuhvatiti ili otvoriti ogroman broj kemijskih reakcija koje su podložne jednom ili više mehanizama. To se naročito događa kada kuhamo, pečemo (kolačići na gornjoj slici) ili jedemo, kao i kod zanimljivih biokemijskih procesa kao što je bioluminiscencija.

karakteristike

Svaka zasebna kemijska reakcija ima skup karakteristika koje im omogućuju prepoznavanje ili klasifikaciju od ostalih; biti dvostruko istiskivanje (metateza), taloženje, neutralizacija, dodavanje, izomerizacija, redukcija oksida, hidrogenacija, izgaranje, piroliza, saponifikacija, polimerizacija i mnogi drugi.

Neki od njih mogu biti reverzibilni (proizvodi ponovno oblikuju reaktante) ili ireverzibilni (postoji samo nastajanje proizvoda). Također, neki su egzotermni, endotermični, spori ili brzi (sa ili bez katalizatora).

Međutim, svi se slažu oko promjene identiteta materije (atom, funkcionalna skupina, molekula itd.). To uzrokuje varijacije u jednom od svojstava sustava, a to su: boja, miris, pH, temperatura, tlak, viskoznost, masa, volumen, gustoća, indeks loma.

Česta je i pojava mjehurića, pojave taloga ili dvostrukih faza, bljeskova ili eksplozija. Kemijski se fenomen tada karakterizira prikazom kombinacija takvih promjena, a može se sastojati i od niza reakcija ili transformacija usko povezanih jedna s drugom.

Zato se, ovisno o prizmi s kojom se promatra, kemijski fenomeni uglavnom odnose na sve prirodne ili svakodnevne procese u kojima se opaža da je bilo jedne ili više istodobnih kemijskih reakcija.

Primjeri

Kristalizacija minerala

Neki minerali kristaliziraju zbog isparavanja vode. Izvor: Pxhere.

Iako nisu svi mehanizmi kristalizacije minerala strogo kemijski fenomeni, oni nastaju iz vodene otopine koja polako isparava dok se ioni grupiraju i tvore kristale soli.

Struje vode mogu prenijeti ione iz stijena u druge krajeve, gdje na kraju isparaju i ostavljaju trag kristala; kao što se događa, na primjer, u slanim jezerima.

sagorijevanje

Tamo gdje ima vatre dolazi do snažne i visoko egzotermne oksidacije. Kad zapalite glavu šibice, ona sa kisikom iz zraka gori oksidima, o čemu svjedoči ne samo toplina, već i promjena boje u šibici od crvene do crne.

Požar je, dakle, kemijski fenomen koji uključuje stvaranje mnogih oksida; iako se događa u šumi, džungli ili planini, one će se gotovo u potpunosti sastojati od ugljičnog monoksida, kao i dušikovih oksida i sumpora.

Kisela kiša

Kisela kiša kemijski je fenomen koji uključuje hidrataciju različitih oksida plinovitih kiselina (NO _x, SO ₃, ClO ₂, CO ₂). Kad ti plinoviti oksidi stupaju u interakciju s kapljicama vode u oblacima, pretvaraju se u svoje okso kiseline (HNO ₃, H ₂ SO ₄, HClO ₃, H ₂ CO ₃), koje se na kraju ispuštaju na kiši.

Kisele kiše odlikuju se visokim sadržajem HNO ₃ i H ₂ SO ₄, koji utječu na vodene ekosustave, usjeve, zakiseljuju riječnu vodu i propadaju mramorni kipovi.

Proizvodnja i propadanje ozona

Ozon u stratosferi nastaje kada kisik reagira sa ultraljubičastim zračenjem od sunca; i njegovo prirodno uništenje, iako drugačijim mehanizmom, opet regenerira kisik.

Međutim, postoje kemijske vrste koje se zbog ultraljubičastoga zračenja razgrađuju u slobodne radikale koji uništavaju ozon, inhibirajući njegovo zaštitno djelovanje.

Vrenje

Fermentacija je primjer kemijskog fenomena jer mikroorganizmi kataliziraju reakcije na organskom supstratu, koji je općenito hrana, sok ili piće, da bi se stvorila drastična promjena njegovih organoleptičkih svojstava; posebno kad je riječ o okusu, kao što je to slučaj s pivom i vinom.

Kuhati

Kuhanje provodi niz kemijskih pojava tako da se od sastojaka može napraviti doručak, ručak ili večera. Izvor: Milly Eaton putem Pexelsa.

Mogla bi se napisati knjiga o svim kemijskim pojavama koje se događaju dok kuhamo. Za početak, upotreba vatre već podrazumijeva denaturaciju proteina koji čine hranu, njihovu dehidraciju i razbijanje određenih veza kako bi se stvorili proizvodi koji pojačavaju njihov ukus i boju.

Kuhanje jaja, pečenje kruha ili kolača, prženje piletine ili odrezaka, pravljenje kave, zagrijavanje tjestenine, oblačenje salate s ocatom, fermentiranje ananasa, dodavanje limuna u ribu radi neutralizacije njihovih isparljivih amina itd., U osnovi su primjeri kemijskih pojava.

Karamelizacija i Maillardova reakcija

Reakcija karamelizacije šećera koristi se u pripremi karamele od sira. Izvor: Guillermo Amador (flickr.com)

Drugi kemijski fenomen koji se često pojavljuje u kuhinji je karamelizacija. Sastoji se od djelomičnog gorenja slatke otopine dok ne postane zlatno ili smeđe; odnosno prestaje tek kad je karamela spremna.

Šećeri počinju dehidrirati djelovanjem topline da bi stvorili skup molekula; neke male (furanon i maltol), zahvaljujući kojima karamela ima svojstveni miris; druge polimerne (karamelina i karamelano), odgovorne za boje karamele.

Kada su šećeri uz proteine ​​u pratnji, dolazi do Maillardove reakcije, gdje sada šećeri reagiraju sa svojim amino skupinama.

Opet je tipično promatrati kemijski fenomen koji uključuje takvu reakciju u pečenju kolača ili keksa, u pripremi piva, u prženju slanine, u smeđem mesu, u pečenju piletine, u pečenju žitarice itd.

bioluminiscencija

Obala mora zasvijetlila se noću zahvaljujući bioluminescenciji algi dinoflagelata. Izvor: Jed iz San Diega, Kalifornija

Napokon, i ne manje važni ili znatiželjni, imamo bioluminiscenciju u kojoj su organizmi ili stvorenja sposobni stvarati, djelovanjem enzima luciferaze na protein luciferin, svoje vlastito svjetlo. Jasan primjer vidi se u krijesnicama i njihovom žutom treptaju tijekom noći.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Kemijski fenomeni Oporavilo od: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (16. listopada 2019.). Primjeri kemijskih reakcija u svakodnevnom životu. Oporavilo od: misel.com
5. Wikipedia. (2019). Kemijska reakcija. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
6. Sveučilište Rice. (2019). Razvrstavanje kemijskih reakcija. Oporavak od: openstax.org
7. Biomimikrijski institut. (27. siječnja 2017.). Kemija prirode. Oporavilo sa: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14. svibnja 2018.). 10 načina da se hemija kuha za kuhanje. Oporavilo od: curiosity.com
9. Zajednički interes. (2018.). Kemija hrane - reakcija poštara. Oporavilo od: swahilichem.com
10. Ashish. (25. ožujka 2018.). Zašto se šećer postaje smeđi kada se rastopi? Oporavilo od: scienceabc.com