Fizikiniai ir cheminiai reiškiniai

Atlikdami eksperimentus ir stebėjimus įsitikiname, kad medžiagos gali keistis.

Vadinami medžiagų pokyčiai, kurie nelemia naujų (skirtingų savybių) medžiagų susidarymo fizikiniai reiškiniai.

1. Vanduo kaitinamas gali virsti garais, o atvėsęs - į ledą .

2.Varinės vielos ilgis keičiasi vasarą ir žiemą: didėja šildant ir mažėja vėsinant.

3.Apimtis oro balione padaugėja šiltoje patalpoje.

Pasikeitė medžiagos, bet vanduo liko vandeniu, varis liko variu, oras liko oru.

Naujos medžiagos, nepaisant jų pokyčių, nesusidarė.

Patirtis

1. Mėgintuvėlį uždarykite kamščiu, į kurį įkištas mėgintuvėlis

2. Įdėkite vamzdelio galą į stiklinę vandens. Mėgintuvėlį pašildome rankomis. Oro tūris jame didėja, dalis oro iš mėgintuvėlio išbėga į stiklinę vandens (išsiskiria oro burbuliukai).

3. Mėgintuvėliui vėstant oro tūris mažėja ir į mėgintuvėlį patenka vanduo.

Išvada. Oro tūrio pokyčiai yra fizinis reiškinys.

Užduotys

Pateikite 1–2 pakitimų, vykstančių medžiagose, kurias galima pavadinti fizikiniu reiškiniu, pavyzdžius. Užsirašykite pavyzdžius į sąsiuvinį.

Cheminis reiškinys (reakcija) – reiškinys, kuriame susidaro naujos medžiagos.

Pagal kokius ženklus galima nustatyti, kas atsitiko? cheminė reakcija ? Kai kurios cheminės reakcijos sukelia nuosėdas. Kiti požymiai yra pradinės medžiagos spalvos pasikeitimas, jos skonio pasikeitimas, dujų išsiskyrimas, šilumos ir šviesos išsiskyrimas arba sugėrimas.

Tokių reakcijų pavyzdžius žr. lentelėje.

Gyvojoje ir negyvojoje gamtoje nuolat vyksta įvairios cheminės reakcijos. Mūsų kūnas taip pat yra tikras fabrikas, kuriame vienos medžiagos cheminiai virsta kita.

Stebėkime kai kurias chemines reakcijas.

Jūs negalite patys atlikti eksperimentų su ugnimi!!!

Patirtis 1

Virš ugnies palaikykime baltos duonos gabalėlį su organinėmis medžiagomis.

Mes stebime:

1. apanglėjimas, tai yra spalvos pasikeitimas;

2. kvapo išvaizda.

Išvada . Įvyko cheminis reiškinys (susidarė nauja medžiaga - anglis)

Patirtis 2

Paruoškime stiklinę krakmolo. Įpilkite šiek tiek vandens ir išmaišykite. Tada įlašinkite lašą jodo tirpalo.

Pastebime reakcijos požymį: spalvos pasikeitimą (mėlyną krakmolo spalvą)

Išvada. Įvyko cheminė reakcija. Krakmolas virto kita medžiaga.

Patirtis 3

1. Stiklinėje ištirpinkite nedidelį kiekį sodos.

2. Įlašinkite kelis lašus acto (galite paimti citrinos sultis arba citrinos rūgšties tirpalą).

Stebime dujų burbuliukų išsiskyrimą.

Išvada. Dujų išsiskyrimas yra vienas iš cheminės reakcijos požymių.

Kai kurias chemines reakcijas lydi šilumos išsiskyrimas.

Užduotys

Į stiklinį indą (arba stiklinę) įdėkite keletą žalių bulvių gabalėlių. Įpilkite vandenilio peroksido iš savo namų vaistinės. Paaiškinkite, kaip galite nustatyti, kad įvyko cheminė reakcija.

Mus supantis pasaulis su visu savo turtingumu ir įvairove gyvena pagal dėsnius, kuriuos gana lengva paaiškinti pasitelkus tokius mokslus kaip fizika ir chemija. Ir net tokio sudėtingo organizmo, kaip žmogus, gyvenimo veiklos pagrindas yra ne kas kita, kaip cheminiai reiškiniai ir procesai.

Apibrėžimai ir pavyzdžiai

Elementarus pavyzdys – padegtas virdulys. Po kurio laiko vanduo pradės kaisti ir užvirs. Išgirsime būdingą šnypštimą, o iš virdulio kaklelio išskris garų srovės. Iš kur jis atsirado, nes iš pradžių jo nebuvo induose! Taip, bet vanduo tam tikroje temperatūroje pradeda virsti dujomis, pakeisdamas savo fizinę būseną iš skystos į dujinę. Tie. liko toks pat vanduo, tik dabar garų pavidalu. Tai

O cheminius reiškinius pamatysime, jei į verdantį vandenį įdėsime maišelį arbatžolių. Stiklinėje ar kitoje talpykloje esantis vanduo taps raudonai rudas. Vyks cheminė reakcija: veikiami karščio arbatos lapai pradės garuoti, išskirdami šiam augalui būdingus spalvinius pigmentus ir skonio savybes. Gausime naują medžiagą – gėrimą su specifinėmis, tik jai būdingomis kokybinėmis savybėmis. Jei ten įbersime kelis šaukštus cukraus, jis ištirps (fizinė reakcija), o arbata taps saldi Taigi fiziniai ir cheminiai reiškiniai dažnai yra susiję ir tarpusavyje priklausomi. Pavyzdžiui, jei tą patį arbatos pakelį įdėsite į šaltą vandenį, reakcija neįvyks, arbatos lapeliai ir vanduo nesusiveiks, o cukrus taip pat nenorės tirpti.

Taigi cheminiais reiškiniais vadinami tokie reiškiniai, kurių metu vienos medžiagos virsta kitomis (vanduo į arbatą, vanduo į sirupą, malkos – į pelenus ir kt.) Kitu atveju cheminis reiškinys vadinamas chemine reakcija.

Fiziniai reiškiniai yra tokie, kai medžiagos cheminė sudėtis išlieka ta pati, tačiau keičiasi kūno dydis, forma ir kt. (deformuotas šaltinis, į ledą sustingęs vanduo, perlaužta medžio šaka).

Atsiradimo ir atsiradimo sąlygos

Ar cheminiai ir fiziniai reiškiniai vyksta, galime spręsti pagal tam tikrus ženklus ir pokyčius, kurie pastebimi konkrečiame kūne ar medžiagoje. Taigi daugumą cheminių reakcijų lydi šie „identifikavimo ženklai“:

• dėl to arba jo atsiradimo metu susidaro nuosėdos;
• keičiasi medžiagos spalva;
• Degimo metu gali išsiskirti dujos, pvz., anglies monoksidas;
• šiluma sugeriama arba, atvirkščiai, išsiskiria;
• galimas šviesos spinduliavimas.

Kad būtų stebimi cheminiai reiškiniai, t.y. atsiranda reakcijų, būtinos tam tikros sąlygos:

• reaguojančios medžiagos turi liestis, liestis viena su kita (t.y. tuos pačius arbatos lapelius reikia supilti į puodelį su verdančiu vandeniu);
• Medžiagas geriau sumalti, tada reakcija vyks greičiau, greičiau įvyks sąveika (granuliuotas cukrus labiau ištirpsta ir išsilydo karštame vandenyje nei vienkartinis cukrus);
• Kad įvyktų daug reakcijų, reikia keisti reaguojančių komponentų temperatūros režimą, juos atvėsinti arba kaitinti iki tam tikros temperatūros.

Galite eksperimentiškai stebėti cheminį reiškinį. Bet jūs galite tai aprašyti popieriuje naudodami cheminę reakciją).

Kai kurios iš šių sąlygų taip pat tinka fiziniams reiškiniams, pavyzdžiui, temperatūros pokyčiams arba tiesioginiam objektų ir kūnų sąlyčiui. Pavyzdžiui, jei plaktuku pakankamai stipriai smogsite į vinies galvą, ji gali deformuotis ir prarasti įprastą formą. Bet tai liks nago galva. Arba, kai įjungsite elektros lemputę, jos viduje esantis volframo siūlas pradės kaisti ir šviesti. Tačiau medžiaga, iš kurios pagamintas siūlas, išliks tas pats volframas.

Fiziniai procesai ir reiškiniai aprašomi naudojant fizikines formules ir sprendžiant fizikines problemas.

Garantuoju, kad ne kartą pastebėjote kažką panašaus į tai, kaip laikui bėgant patamsėja mamos sidabrinis žiedas. Arba kaip nagas rūdija. Arba kaip mediniai rąstai dega pelenais. Na, gerai, jei jūsų mama nemėgsta sidabro, o jūs niekada nevaikščiojote, tikrai matėte, kaip puodelyje verdamas arbatos maišelis.

Ką bendro turi visi šie pavyzdžiai? Ir tai, kad jie visi susiję su cheminiais reiškiniais.

Cheminis reiškinys atsiranda, kai vienos medžiagos virsta kitomis: naujos medžiagos turi skirtingą sudėtį ir naujas savybes. Jei taip pat prisimenate fiziką, prisiminkite, kad cheminiai reiškiniai vyksta molekuliniu ir atominiu lygiu, tačiau neturi įtakos atomų branduolių sudėčiai.

Chemijos požiūriu tai yra ne kas kita, kaip cheminė reakcija. Ir kiekvienai cheminei reakcijai tikrai galima nustatyti būdingus požymius:

• Reakcijos metu gali susidaryti nuosėdos;
• gali pasikeisti medžiagos spalva;
• dėl reakcijos gali išsiskirti dujos;
• šiluma gali išsiskirti arba sugerti;
• reakciją taip pat gali lydėti šviesos išsiskyrimas.

Be to, jau seniai buvo nustatytas sąlygų, reikalingų cheminei reakcijai įvykti, sąrašas:

• kontaktas: Kad reaguotų, medžiagos turi liestis.
• šlifavimas: Kad reakcija vyktų sėkmingai, į ją patekusios medžiagos turi būti kuo smulkiau susmulkintos, idealiai ištirpintos;
• temperatūra: daugelis reakcijų tiesiogiai priklauso nuo medžiagų temperatūros (dažniausiai jas reikia kaitinti, bet kai kurias, atvirkščiai, reikia atvėsinti iki tam tikros temperatūros).

Rašydami cheminės reakcijos lygtį raidėmis ir skaičiais, taip apibūdinate cheminio reiškinio esmę. O masės tvermės dėsnis yra viena svarbiausių taisyklių rengiant tokius aprašus.

Cheminiai reiškiniai gamtoje

Jūs, žinoma, suprantate, kad chemija vyksta ne tik mėgintuvėliuose mokyklos laboratorijoje. Gamtoje galite stebėti įspūdingiausius cheminius reiškinius. O jų reikšmė tokia didelė, kad gyvybės žemėje nebūtų, jei ne kokie nors gamtos cheminiai reiškiniai.

Taigi, visų pirma, pakalbėkime apie fotosintezė. Tai procesas, kurio metu augalai sugeria anglies dioksidą iš atmosferos ir, veikiami saulės spindulių, gamina deguonį. Mes kvėpuojame šiuo deguonimi.

Apskritai fotosintezė vyksta dviem fazėmis, ir tik vienai reikia apšvietimo. Mokslininkai atliko įvairius eksperimentus ir nustatė, kad fotosintezė vyksta net esant silpnam apšvietimui. Tačiau didėjant šviesos kiekiui, procesas žymiai pagreitėja. Taip pat pastebėta, kad vienu metu padidinus augalo šviesą ir temperatūrą, fotosintezės greitis dar labiau padidėja. Tai atsitinka iki tam tikros ribos, po kurios tolesnis apšvietimo padidėjimas nustoja pagreitinti fotosintezę.

Fotosintezės procese dalyvauja saulės skleidžiami fotonai ir specialios augalų pigmento molekulės – chlorofilas. Augalų ląstelėse jo yra chloroplastuose, todėl lapai tampa žali.

Cheminiu požiūriu fotosintezės metu vyksta transformacijų grandinė, kurios rezultatas yra deguonis, vanduo ir angliavandeniai kaip energijos rezervas.

Iš pradžių buvo manoma, kad deguonis susidaro skylant anglies dioksidui. Tačiau vėliau Cornelius Van Niel išsiaiškino, kad deguonis susidaro dėl vandens fotolizės. Vėlesni tyrimai patvirtino šią hipotezę.

Fotosintezės esmę galima apibūdinti naudojant tokią lygtį: 6CO 2 + 12H 2 O + šviesa = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

Kvėpavimas, mūsų, įskaitant tave, – tai irgi cheminis reiškinys. Įkvepiame augalų gaminamą deguonį ir iškvėpiame anglies dioksidą.

Tačiau ne tik anglies dioksidas susidaro dėl kvėpavimo. Pagrindinis dalykas šiame procese yra tai, kad kvėpuojant išsiskiria daug energijos, o šis jos gavimo būdas yra labai efektyvus.

Be to, tarpinis skirtingų kvėpavimo etapų rezultatas yra daugybė skirtingų junginių. Ir jie, savo ruožtu, yra aminorūgščių, baltymų, vitaminų, riebalų ir riebalų rūgščių sintezės pagrindas.

Kvėpavimo procesas yra sudėtingas ir suskirstytas į kelis etapus. Kiekvienas iš jų naudoja daug fermentų, kurie veikia kaip katalizatoriai. Kvėpavimo cheminių reakcijų schema yra beveik vienoda gyvūnams, augalams ir net bakterijoms.

Cheminiu požiūriu kvėpavimas – tai angliavandenių (nebūtinai: baltymų, riebalų) oksidacijos procesas deguonies pagalba gaminant vandenį, anglies dvideginį ir energiją, kurią ląstelės kaupia ATP: C 6 H 12 O 6; + 6O 2 = CO 2 + 6H 2 O + 2,87 * 10 6 J.

Beje, aukščiau sakėme, kad chemines reakcijas gali lydėti šviesos spinduliavimas. Tai pasakytina ir apie kvėpavimą bei su juo susijusias chemines reakcijas. Kai kurie mikroorganizmai gali švytėti (liuminescencija). Nors tai sumažina kvėpavimo energijos vartojimo efektyvumą.

Degimas taip pat vyksta dalyvaujant deguoniui. Dėl to mediena (ir kitas kietasis kuras) virsta pelenais, o tai yra visiškai kitokios sudėties ir savybių medžiaga. Be to, degimo proceso metu išsiskiria daug šilumos ir šviesos, taip pat dujų.

Žinoma, dega ne tik kietos medžiagos, kad šiuo atveju būtų paprasčiau jas naudoti kaip pavyzdį.

Cheminiu požiūriu degimas yra oksidacijos reakcija, kuri vyksta labai dideliu greičiu. O esant labai, labai dideliam reakcijos greičiui, gali įvykti sprogimas.

Schematiškai reakciją galima užrašyti taip: medžiaga + O 2 → oksidai + energija.

Mes tai laikome natūraliu cheminiu reiškiniu pūvantis.

Iš esmės tai yra tas pats procesas, kaip ir degimas, tik jis vyksta daug lėčiau. Puvimas yra sudėtingų azoto turinčių medžiagų sąveika su deguonimi, dalyvaujant mikroorganizmams. Drėgmės buvimas yra vienas iš veiksnių, prisidedančių prie puvimo atsiradimo.

Dėl cheminių reakcijų iš baltymų susidaro amoniakas, lakiosios riebalų rūgštys, anglies dioksidas, hidroksi rūgštys, alkoholiai, aminai, skatolis, indolas, vandenilio sulfidas ir merkaptanai. Kai kurie azoto turintys junginiai, susidarantys irimo metu, yra nuodingi.

Jei dar kartą atsigręžtume į mūsų cheminės reakcijos požymių sąrašą, šiuo atveju jų rasime daug. Visų pirma, yra pradinė medžiaga, reagentas ir reakcijos produktai. Tarp būdingų požymių pastebime šilumos išsiskyrimą, dujas (stipraus kvapo) ir spalvos pasikeitimą.

Medžiagų ciklui gamtoje puvimas yra labai svarbus: jis leidžia negyvų organizmų baltymus perdirbti į junginius, tinkamus augalams pasisavinti. Ir ratas prasideda iš naujo.

Esu tikras, kad pastebėjote, kaip lengva kvėpuoti vasarą po perkūnijos. O oras taip pat tampa ypač gaivus ir įgauna būdingą kvapą. Kiekvieną kartą po vasaros perkūnijos galite stebėti kitą gamtoje įprastą cheminį reiškinį - ozono susidarymas.

Ozonas (O3) gryna forma yra mėlynos dujos. Gamtoje didžiausia ozono koncentracija yra viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Ten jis veikia kaip mūsų planetos skydas. Tai apsaugo ją nuo saulės spinduliuotės iš kosmoso ir neleidžia Žemei atvėsti, nes ji taip pat sugeria infraraudonąją spinduliuotę.

Gamtoje ozonas dažniausiai susidaro dėl oro apšvitinimo ultravioletiniais saulės spinduliais (3O 2 + UV šviesa → 2O 3). Taip pat per žaibo elektros iškrovas per perkūniją.

Perkūnijos metu, veikiant žaibai, dalis deguonies molekulių skyla į atomus, susijungia molekulinis ir atominis deguonis, susidaro O 3.

Todėl po perkūnijos jaučiamės ypač žvalūs, lengviau kvėpuojame, oras atrodo skaidresnis. Faktas yra tas, kad ozonas yra daug stipresnis oksidatorius nei deguonis. O nedidelėmis koncentracijomis (kaip po perkūnijos) saugu. Ir netgi naudinga, nes skaido ore esančias kenksmingas medžiagas. Iš esmės jį dezinfekuoja.

Tačiau didelėmis dozėmis ozonas yra labai pavojingas žmonėms, gyvūnams ir net augalams.

Beje, laboratorijoje gauto ozono dezinfekcinės savybės plačiai naudojamos ozonuojant vandenį, apsaugant produktus nuo gedimo, medicinoje ir kosmetologijoje.

Žinoma, tai nėra visas sąrašas nuostabių cheminių reiškinių gamtoje, dėl kurių gyvenimas planetoje yra toks įvairus ir gražus. Galite sužinoti daugiau apie juos, jei atidžiai apsižvalgysite ir laikysite atmerktas ausis. Aplink yra daugybė nuostabių reiškinių, kurie tik ir laukia, kol jais susidomėsite.

Cheminiai reiškiniai kasdieniame gyvenime

Tai apima tuos, kuriuos galima pastebėti šiuolaikinio žmogaus kasdieniame gyvenime. Kai kurie iš jų labai paprasti ir akivaizdūs, bet kas gali juos stebėti savo virtuvėje: pavyzdžiui, verdant arbatą. Arbatos lapeliai, pakaitinti verdančiu vandeniu, keičia savo savybes, dėl to keičiasi vandens sudėtis: jis įgauna kitokią spalvą, skonį ir savybes. Tai yra, gaunama nauja medžiaga.

Jei į tą pačią arbatą pridėsite cukraus, cheminės reakcijos rezultatas bus tirpalas, kuris vėl turės naujų savybių. Pirmiausia – naujas, saldus skonis.

Kaip pavyzdį naudodami stiprius (koncentruotus) arbatos lapus, galite patys atlikti kitą eksperimentą: arbatą nuskaidrinkite citrinos skiltele. Dėl citrinų sultyse esančių rūgščių skystis dar kartą pakeis savo sudėtį.

Kokius dar reiškinius galite pastebėti kasdieniame gyvenime? Pavyzdžiui, cheminiai reiškiniai apima procesą kuro degimas variklyje.

Supaprastinus degalų degimo reakciją variklyje galima apibūdinti taip: deguonis + kuras = vanduo + anglies dioksidas.

Apskritai vidaus degimo variklio kameroje vyksta kelios reakcijos, kuriose dalyvauja kuras (angliavandeniliai), oras ir uždegimo kibirkštis. Tiksliau, ne tik degalai – kuro-oro mišinys iš angliavandenilių, deguonies, azoto. Prieš uždegimą mišinys suspaudžiamas ir pašildomas.

Mišinio degimas įvyksta per sekundės dalį, galiausiai nutraukiant ryšį tarp vandenilio ir anglies atomų. Tai išskiria daug energijos, kuri varo stūmoklį, kuris vėliau judina alkūninį veleną.

Vėliau vandenilio ir anglies atomai susijungia su deguonies atomais, sudarydami vandenį ir anglies dioksidą.

Idealiu atveju visiško kuro degimo reakcija turėtų atrodyti taip: C n H 2n+2 + (1,5n+0,5) O 2 = nCO 2 + (n+1) H 2 O. Tiesą sakant, vidaus degimo varikliai nėra tokie efektyvūs. Tarkime, jei reakcijos metu šiek tiek trūksta deguonies, dėl reakcijos susidaro CO. O esant didesniam deguonies trūkumui, susidaro suodžiai (C).

Apnašų susidarymas ant metalų dėl oksidacijos (rūdys ant geležies, patina ant vario, sidabro patamsėjimas) - taip pat iš buitinių chemijos reiškinių kategorijos.

Paimkime geležį kaip pavyzdį. Rūdys (oksidacija) atsiranda veikiant drėgmei (oro drėgmė, tiesioginis sąlytis su vandeniu). Šio proceso rezultatas yra geležies hidroksidas Fe 2 O 3 (tiksliau, Fe 2 O 3 * H 2 O). Galite matyti, kad metalo gaminių paviršius yra laisva, šiurkšti, oranžinė arba raudonai ruda danga.

Kitas pavyzdys – žalia danga (patina) ant vario ir bronzos gaminių paviršiaus. Jis susidaro laikui bėgant, veikiant atmosferos deguoniui ir drėgmei: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 = Cu 2 CO 5 H 2 (arba CuCO 3 * Cu(OH) 2). Gautas bazinis vario karbonatas taip pat randamas gamtoje – mineralinio malachito pavidalu.

Ir dar vienas lėtos metalo oksidacijos reakcijos pavyzdys kasdienėmis sąlygomis – tamsios sidabro sulfido dangos Ag 2 S susidarymas ant sidabro gaminių: papuošalų, stalo įrankių ir kt.

„Atsakomybė“ už jo atsiradimą tenka sieros dalelėms, kurios yra sieros vandenilio pavidalu ore, kuriuo kvėpuojame. Sidabras gali patamsėti ir susilietus su sieros turinčiais maisto produktais (pavyzdžiui, kiaušiniais). Reakcija atrodo taip: 4Ag + 2H 2S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.

Grįžkime į virtuvę. Štai keletas įdomesnių cheminių reiškinių, kuriuos reikia apsvarstyti: apnašų susidarymas virdulyje vienas iš jų.

Buitinėmis sąlygomis nėra chemiškai gryno vandens, jame visada ištirpsta įvairios koncentracijos metalų druskos ir kitos medžiagos. Jei vanduo prisotintas kalcio ir magnio druskų (bikarbonatų), jis vadinamas kietu. Kuo didesnė druskos koncentracija, tuo kietesnis vanduo.

Kai toks vanduo kaitinamas, šios druskos skyla į anglies dioksidą ir netirpias nuosėdas (CaCO 3 irMgCO 3). Šias kietas nuosėdas galite stebėti žiūrėdami į virdulį (taip pat žiūrėdami į skalbimo mašinų, indaplovių ir lygintuvų kaitinimo elementus).

Be kalcio ir magnio (kurie sudaro karbonato nuosėdas), vandenyje taip pat dažnai yra geležies. Vykstant cheminėms hidrolizės ir oksidacijos reakcijoms, iš jo susidaro hidroksidai.

Beje, kai ruošiatės atsikratyti nuosėdų virdulyje, galite pastebėti dar vieną linksmos chemijos pavyzdį kasdieniame gyvenime: paprastas stalo actas ir citrinos rūgštis puikiai pašalina nuosėdas. Virdulys su acto/citrinos rūgšties ir vandens tirpalu užvirinamas, po to nuosėdos dingsta.

Ir be kito cheminio reiškinio nebūtų skanių mamos pyragų ir bandelių: mes kalbame apie gesinimo soda su actu.

Kai mama šaukšte su actu gesina kepimo soda, įvyksta tokia reakcija: NaHCO 3 + CH 3 COOH =CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 . Susidaręs anglies dioksidas linkęs palikti tešlą ir taip pakeisti jos struktūrą, todėl ji tampa porėta ir biri.

Beje, mamai galite pasakyti, kad sodos gesinti visai nebūtina – tešlai patekus į orkaitę ji vis tiek sureaguos. Tačiau reakcija bus šiek tiek blogesnė nei gesinant soda. Tačiau esant 60 laipsnių (arba geresnei nei 200) temperatūrai, soda suyra į natrio karbonatą, vandenį ir tą patį anglies dioksidą. Tiesa, jau paruoštų pyragėlių ir bandelių skonis gali būti prastesnis.

Buitinės chemijos reiškinių sąrašas yra ne mažiau įspūdingas nei tokių reiškinių gamtoje sąrašas. Jų dėka turime kelius (asfalto darymas – cheminis reiškinys), namus (plytų deginimas), gražius audinius drabužiams (dažyti). Gerai pagalvojus, aiškiai pasidaro aišku, koks daugialypis ir įdomus yra chemijos mokslas. Ir kiek naudos galima gauti iš jo dėsnių supratimo.

Tarp daugybės gamtos ir žmogaus sugalvotų reiškinių yra ypatingų, kuriuos sunku apibūdinti ir paaiškinti. Jie apima degantis vanduo. Galite paklausti, kaip tai įmanoma, nes vanduo nedega, jis naudojamas ugniai gesinti? Kaip jis gali degti? Štai reikalas.

Degantis vanduo yra cheminis reiškinys, kuriame deguonies-vandenilio ryšiai nutrūksta vandenyje, sumaišytame su druskomis, veikiant radijo bangoms. Dėl to susidaro deguonis ir vandenilis. Ir, žinoma, dega ne pats vanduo, o vandenilis.

Tuo pačiu metu jis pasiekia labai aukštą degimo temperatūrą (daugiau nei pusantro tūkstančio laipsnių), be to, reakcijos metu vėl susidaro vanduo.

Šiuo reiškiniu jau seniai domėjosi mokslininkai, svajojantys išmokti panaudoti vandenį kaip kurą. Pavyzdžiui, automobiliams. Kol kas tai kažkas iš mokslinės fantastikos srities, bet kas žino, ką mokslininkai galės išrasti labai greitai. Viena iš pagrindinių kliūčių yra ta, kad degant vandeniui išsiskiria daugiau energijos, nei sunaudojama reakcijai.

Beje, kažką panašaus galima pastebėti ir gamtoje. Remiantis viena teorija, didelės pavienės bangos, kurios, atrodo, atsiranda iš niekur, iš tikrųjų yra vandenilio sprogimo pasekmė. Vandens elektrolizė, kuri veda į ją, atliekama dėl elektros iškrovų (žaibo) poveikio jūros ir vandenynų sūraus vandens paviršiui.

Tačiau ne tik vandenyje, bet ir sausumoje galima stebėti nuostabius cheminius reiškinius. Jei turėtumėte galimybę aplankyti natūralų urvą, tikriausiai galėtumėte pamatyti keistus, gražius natūralius „varveklius“, kabančius ant lubų - stalaktitai. Kaip ir kodėl jie atsiranda, paaiškina dar vienas įdomus cheminis reiškinys.

Chemikas, žiūrėdamas į stalaktitą, mato, žinoma, ne varveklą, o kalcio karbonatą CaCO 3. Jo susidarymo pagrindas yra nuotekos, natūralus kalkakmenis, o pats stalaktitas susidaro dėl kalcio karbonato nusodinimo (augimas žemyn) ir atomų sukibimo jėgos kristalinėje gardelėje (platesnis augimas).

Beje, panašūs dariniai gali pakilti nuo grindų iki lubų – jie vadinami stalagmitai. Ir jei stalaktitai ir stalagmitai susitinka ir išauga į vientisas kolonas, jie gauna pavadinimą stalagnatai.

Išvada

Pasaulyje kasdien vyksta daugybė nuostabių, gražių, taip pat pavojingų ir bauginančių cheminių reiškinių. Žmonės išmoko gauti naudos iš daugelio: kurti statybines medžiagas, ruošti maistą, transportuoti didelius atstumus ir dar daugiau.

Be daugelio cheminių reiškinių gyvybės egzistavimas žemėje nebūtų įmanomas: be ozono sluoksnio dėl ultravioletinių spindulių neišgyventų žmonės, gyvūnai, augalai. Be augalų fotosintezės gyvūnai ir žmonės neturėtų kuo kvėpuoti, o be cheminių kvėpavimo reakcijų šis klausimas būtų visai neaktualus.

Fermentacija leidžia virti maistą, o panašus cheminis puvimo reiškinys baltymus skaido į paprastesnius junginius ir grąžina juos į gamtoje esančių medžiagų ciklą.

Cheminiais reiškiniais taip pat laikomas oksido susidarymas kaitinant varį kartu su ryškiu švytėjimu, magnio degimas, cukraus tirpimas ir kt. Ir jie randa naudingą naudojimą.

svetainėje, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į šaltinį.

Tai apima tuos, kuriuos galima pastebėti šiuolaikinio žmogaus kasdieniame gyvenime. Kai kurie iš jų yra labai paprasti ir akivaizdūs, bet kas gali juos stebėti savo virtuvėje, pavyzdžiui, arbatos virimo pavyzdys.

Kaip pavyzdį naudodami stiprius (koncentruotus) arbatos lapus, galite patys atlikti kitą eksperimentą: arbatą nuskaidrinkite citrinos skiltele. Dėl citrinų sultyse esančių rūgščių skystis dar kartą pakeis savo sudėtį.

Kokius dar reiškinius galite pastebėti kasdieniame gyvenime? Pavyzdžiui, cheminiai reiškiniai apima kuro degimo variklyje procesą.

Supaprastinus degalų degimo reakciją variklyje galima apibūdinti taip: deguonis + kuras = vanduo + anglies dioksidas.

Apskritai vidaus degimo variklio kameroje vyksta kelios reakcijos, kuriose dalyvauja kuras (angliavandeniliai), oras ir uždegimo kibirkštis. Tiksliau, ne tik degalai – kuro-oro mišinys iš angliavandenilių, deguonies, azoto. Prieš uždegimą mišinys suspaudžiamas ir pašildomas.

Mišinio degimas įvyksta per sekundės dalį, galiausiai nutraukiant ryšį tarp vandenilio ir anglies atomų. Taip išsiskiria daug energijos, kuri judina stūmoklį, o vėliau alkūninį veleną.

Vėliau vandenilio ir anglies atomai susijungia su deguonies atomais, sudarydami vandenį ir anglies dioksidą.

Idealiu atveju visiško kuro degimo reakcija turėtų atrodyti taip: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. Tiesą sakant, vidaus degimo varikliai nėra tokie efektyvūs. Tarkime, jei reakcijos metu šiek tiek trūksta deguonies, dėl reakcijos susidaro CO. O esant didesniam deguonies trūkumui, susidaro suodžiai (C).

Apnašų susidarymas ant metalų dėl oksidacijos (geležies rūdys, vario patina, sidabro patamsėjimas) taip pat yra buitinis chemijos reiškinys.

Paimkime geležį kaip pavyzdį. Rūdys (oksidacija) atsiranda veikiant drėgmei (oro drėgmė, tiesioginis sąlytis su vandeniu). Šio proceso rezultatas yra geležies hidroksidas Fe2O3 (tiksliau, Fe2O3 * H2O). Galite matyti, kad metalo gaminių paviršius yra laisva, šiurkšti, oranžinė arba raudonai ruda danga.

Kitas pavyzdys – žalia danga (patina) ant vario ir bronzos gaminių paviršiaus. Jis susidaro laikui bėgant, veikiant atmosferos deguoniui ir drėgmei: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (arba CuCO3 * Cu(OH)2). Gautas bazinis vario karbonatas taip pat randamas gamtoje – mineralinio malachito pavidalu.

Ir dar vienas lėtos metalo oksidacijos reakcijos kasdieninėmis sąlygomis pavyzdys – tamsios sidabro sulfido Ag2S dangos susidarymas ant sidabro gaminių: papuošalų, stalo įrankių ir kt.

„Atsakomybė“ už jo atsiradimą tenka sieros dalelėms, kurios yra sieros vandenilio pavidalu ore, kuriuo kvėpuojame. Sidabras gali patamsėti ir susilietus su sieros turinčiais maisto produktais (pavyzdžiui, kiaušiniais). Reakcija atrodo taip: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.

Grįžkime į virtuvę. Čia galite apsvarstyti keletą įdomesnių cheminių reiškinių: vienas iš jų yra nuosėdų susidarymas virdulyje.

Buitinėmis sąlygomis nėra chemiškai gryno vandens, jame visada ištirpsta įvairios koncentracijos metalų druskos ir kitos medžiagos. Jei vanduo prisotintas kalcio ir magnio druskų (bikarbonatų), jis vadinamas kietu. Kuo didesnė druskos koncentracija, tuo kietesnis vanduo.

Kaitinant tokį vandenį, šios druskos skyla į anglies dioksidą ir netirpias nuosėdas (CaCO3 ir MgCO3). Šias kietas nuosėdas galite stebėti žiūrėdami į virdulį (taip pat žiūrėdami į skalbimo mašinų, indaplovių ir lygintuvų kaitinimo elementus).

Be kalcio ir magnio (kurie sudaro karbonato nuosėdas), vandenyje taip pat dažnai yra geležies. Vykstant cheminėms hidrolizės ir oksidacijos reakcijoms, iš jo susidaro hidroksidai.

Beje, kai ruošiatės atsikratyti nuosėdų virdulyje, galite pastebėti dar vieną linksmos chemijos pavyzdį kasdieniame gyvenime: paprastas stalo actas ir citrinos rūgštis puikiai pašalina nuosėdas. Virdulys su acto/citrinos rūgšties ir vandens tirpalu užvirinamas, po to nuosėdos dingsta.

Ir be kito cheminio reiškinio nebūtų skanių mamos pyragų ir bandelių: mes kalbame apie sodos gesinimą actu.

Kai mama šaukšte su actu gesina soda, įvyksta tokia reakcija: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Susidaręs anglies dioksidas linkęs palikti tešlą ir taip pakeisti jos struktūrą, todėl ji tampa porėta ir biri.

Beje, mamai galite pasakyti, kad sodos gesinti visai nebūtina – tešlai patekus į orkaitę ji vis tiek sureaguos. Tačiau reakcija bus šiek tiek blogesnė nei gesinant soda. Tačiau esant 60 laipsnių (arba geresnei nei 200) temperatūrai, soda suyra į natrio karbonatą, vandenį ir tą patį anglies dioksidą. Tiesa, jau paruoštų pyragėlių ir bandelių skonis gali būti prastesnis.

Buitinės chemijos reiškinių sąrašas yra ne mažiau įspūdingas nei tokių reiškinių gamtoje sąrašas. Jų dėka turime kelius (asfalto darymas – cheminis reiškinys), namus (plytų deginimas), gražius audinius drabužiams (dažyti). Gerai pagalvojus, aiškiai pasidaro aišku, koks daugialypis ir įdomus yra chemijos mokslas. Ir kiek naudos galima gauti iš jo dėsnių supratimo.

Šiame straipsnyje sužinosite apie 10 kasdieniškiausių cheminės reakcijos gyvenime!

Reakcija Nr. 1 – fotosintezė

Augalai naudoja cheminę reakciją fotosintezė anglies dioksidą paversti vandeniu, maistu ir deguonimi. Fotosintezė- viena iš labiausiai paplitusių ir svarbiausių cheminių reakcijų gyvenime. Tik fotosintezės būdu augalai gamina maistą sau ir gyvūnams, tai anglies dioksidą paverčia deguonimi. 6 CO2 + 6 H2O + šviesus → C6H12O6 + 6 O2

Reakcija Nr. 2 – Aerobinis ląstelių kvėpavimas

Aerobinis ląstelių kvėpavimas– Tai yra priešingas fotosintezės procesas, nes molekulių energija sujungiama su deguonimi, kuriuo kvėpuojame, kad išsiskirtų mūsų ląstelėms reikalinga energija, taip pat anglies dioksidas ir vanduo. Ląstelių naudojama energija yra cheminė reakcija ATP pavidalu.

Bendroji aerobinio ląstelių kvėpavimo lygtis yra tokia: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energija (36 ATP)

Reakcija Nr. 3 – anaerobinis kvėpavimas

Skirtingai nuo aerobinio ląstelių kvėpavimo, anaerobinis kvėpavimas aprašomas cheminių reakcijų rinkinys, leidžiantis ląstelėms gauti energijos iš sudėtingų molekulių be deguonies. Jūsų raumenų ląstelės atlieka anaerobinį kvėpavimą, kai pritrūksta jų tiekiamo deguonies, pavyzdžiui, intensyvaus ar ilgo fizinio krūvio metu. Anaerobinis mielių ir bakterijų kvėpavimas naudojamas fermentacijai, gaminant etanolį, anglies dvideginį ir kitas chemines medžiagas, iš kurių gaminamas sūris, vynas, alus, duona ir daugelis kitų maisto produktų.

Bendra cheminė anaerobinio kvėpavimo lygtis yra tokia: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energija

Reakcija Nr. 4 – Degimas

Kiekvieną kartą, kai uždegate degtuką, deginate žvakę, užkuriate laužą ar užkuriate groteles, matote degimo reakciją. Degimo reakcija sujungia energijos molekules su deguonimi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo.

Pavyzdžiui, dujinėse grotelėse ir kai kuriuose židiniuose randama propano degimo reakcija: C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + energija

5 reakcija – rūdys

Laikui bėgant lygintuvas parausta, vadinamas sluoksniuotas dangtelis rūdys. Tai yra oksidacijos reakcijos pavyzdys. Kiti namų apyvokos daiktai apima verdigrių formavimąsi.

Geležies rūdžių cheminė lygtis: Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3. XH2O

6 reakcija – cheminių medžiagų maišymas

Jei recepte sumaišysite actą su soda arba pieną su kepimo milteliais, pamatysite, kad pasikeis reakcijos. Sudedamosios dalys rekombinuojasi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo. Anglies dioksidas sukuria burbulus ir padeda kepiniams pakilti.

Praktiškai ši reakcija yra gana paprasta, tačiau dažnai susideda iš kelių žingsnių. Štai generolas cheminė lygtis sodos reakcijai su actu: HC 2 H 3 O 2 (vandens) + NaHCO 3 (vandens) → NaC 2 H 3 O 2 (vandens) + H 2 O () + CO 2 (g)

7 reakcija – baterija

Elektrocheminės arba redokso reakcijos baterijos naudojamas cheminei energijai paversti elektros energija. Galvaniniuose elementuose vyksta spontaniškos redokso reakcijos, o elektrolizatoriuose – ne savaiminės.

8 reakcija – virškinimas

Proceso metu vyksta tūkstančiai cheminių reakcijų virškinimas. Kai tik įsidedate maistą į burną, fermentas jūsų seilėse amilazė, pradeda skaidyti cukrų ir kitus angliavandenilius į paprastesnes formas, kad galėtumėte įsisavinti maistą. Vandenilio chlorido rūgštis skrandyje jis reaguoja su maistu, kad jį suskaidytų, o fermentai skaido baltymus ir riebalus, kad jie galėtų prasiskverbti per kraują per žarnyno sieneles.

Reakcija Nr. 9 – rūgštis-bazė

Kai derinate rūgštį su baze, jūs atliekate rūgščių-šarmų reakcija. Tai yra rūgšties ir bazės neutralizavimo reakcija, kad susidarytų druska ir vanduo.

Cheminė lygtis rūgščių-šarmų reakcija, kuris gamina kalio chloridą: HCl + KOH → KCl + H2O

10 reakcija – muilai ir plovikliai

Muilai ir plovikliai gaunami grynų cheminių reakcijų metu. Muilas emulsuoja nešvarumus, o tai reiškia, kad aliejaus dėmės susijungia su muilu, todėl jas galima pašalinti vandeniu. Plovikliai veikia kaip paviršinio aktyvumo medžiagos, sumažindamos vandens paviršiaus įtempimą, kad jos galėtų sąveikauti su aliejais, jas atskirdamos ir išplaudamos.