ХЕМИЈСКЕ ПРОМЕНЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ПРИМЕРИ, ВРСТЕ - ХЕМИЈА - 2025

У хемијске промене су промене које се јављају у супстанцама или материја из хемијских реакција. Карактерише их да су неповратни, јер укључују формирање нових веза којима је потребна енергија или друге реакције да би преокренули своје ефекте.

На пример, живот и његова биохемија се састоје од сталних хемијских промена које откривају безброј реакција које се одвијају унутар живих бића. Резултат је раст, развој и старење биљних и животињских ткива; да је, како је познато, научно и термодинамички, неповратан процес.

Промена боје лишћа током јесени је пример хемијске промене. Извор: Јаке Цолвин преко Пекелса.

Зато у живим бићима, од бескраљежњака до кичмењака, налазимо хемијске промене чак и док конзумирамо њихову храну, јер они користе ензимске реакције да их разграђују и искористе енергију и хемијски материјал који из њих извлаче.

Како препознати хемијске промене?

Пример хемијске промене

Једна од главних карактеристика која их препознаје у природи је посматрање ако се промени боја или ако се створи одређени мирис. Тако се у годишњим добима цени како дрвеће постепено почиње да мења боју својих листова; у њима се хлорофил и његови природни пигменти подвргавају хемијским реакцијама.

Црвенило лишћа у јесен је врло јасан пример хемијске промене. Повезујући то са животом, хоботнице и камелеони сами се камуфлирају захваљујући низу хемијских реакција које укључују ћелије њихове коже; али за разлику од лишћа, они могу преокренути промену боје другим реакцијама које "деактивирају" камуфлажу.

Међутим, различите боје неба и облака нису производ хемијских, већ физичких промена: Ралеигх-овог распршења. У међувремену, бељење одеће и уклањање њихових мрља, као и бојење одеће бојама, хемијске су промене.

карактеристике

Поменуто је да су промена боје и мириса две главне карактеристике да се дошло до хемијске промене и да се, дакле, појавила појава која укључује једну или више хемијских реакција.

Затим ће се размотрити остале важне карактеристике које нам омогућавају да га директно откријемо својим чулима. Што више карактеристика можемо уочити, то је вероватније да смо суочени са хемијском променом, а не физичком.

Промена температуре или ослобађање светлости

Хемијска промена праћена је порастом (егзотермна реакција) или смањењем (ендотермичка реакција) температуре; то јест, ако се производи топлота или, напротив, добије се осећај хладноће. Такође, понекад се ослобађање топлоте дешава паралелно са појавом светлости.

Творба гаса

Стварање гасова је директно повезано са променама мириса. Ако се гас формира у течном медијуму, приметиће се мехурићи, што указује на хемијску промену.

То је због чињенице да постоје молекули са високим притисцима паре која се лако које носи ваздух, или ослобађања мале молекуле, као што су ЦО ₂ , Х ₂ С, ЦХ ₄ , О ₂ , итд, који су крајњи производи одређене реакције.

Формирање талога

Ако се реакције одвијају у течном медијуму и почне се примећивати талог, без обзира на његову боју или текстуру, каже се да је дошло до хемијске промене. Исто тако, може се десити случај када се два гаса помешају и формирају пепео или сол.

Неповратност

Иако је тачно да постоје реверзибилне реакције способне да успоставе равнотежу, промене које су генериране досад описаним карактеристикама саме по себи су неповратне; Потребне су им друге реакције или било која енергија да интервенишу како би се њихови ефекти преокренули. А ипак, у многим случајевима то је практично немогуће.

Ова неповратност се примећује у промени састава или у пропадању материје. На пример, дрво које гори у пламену и завршава у пепелу, чији се коначни састав разликује од дрвета, неће моћи да преокрене хемијску промену која се догодила ни на који начин; Осим ако се време не може вратити

Врсте

Хемијске промене саме не подлежу никаквој класификацији: оне се опажају нашим чулима и може се закључити или испитати које се врсте хемијских реакција одвијају. Стога су такве промене последица групе неорганских, органских или биохемијских реакција.

Када се говори о неорганским "променама", каже се да не учествује угљенично скелетно једињење, већ сви комплекси прелазних метала; оксиди, сулфиди, хидриди, нитриди, халогени, између осталих једињења.

У међувремену, једињења угљен-диоксида учествују у органским и биохемијским променама, с разликом што се први обично дешавају изван организама (осим реакција које лекови спроводе), а други унутар њих (с обзиром на ензиме). , метаболизам, биомолекуле).

Примери

Жутило папира

Набори папира временом пожуте. Извор: макамуки0 преко Пикабаи-а.

Папи с временом губе бјелину и постају жућкасти или смеђи. Овај процес настаје услед оксидације његових полимера, посебно лигнина, који заједно са целулозом садрже атоме кисеоника који на крају слабе њихове интермолекуларне интеракције.

Ватромет

Ватромет представља реакцију сагоревања у којој мешавина потисних горива, калијум нитрата, угљеника и сумпора гори док електронски изазива металне соли које обоје настале експлозије.

Шупљине

Каријес изазива промену боје зуба услед њихове деминерализације, изазване киселинама које настају када микроорганизми варе сахарозу у храни. Зубна цаклина, која се састоји од минералошког матрикса калцијум-фосфата, губи своје јоне како повећава киселост, тако и настаје пропадање.

Раст алги

Слој алги и микроорганизама који расте у језерима понекад је такав да може постати лепљив. Извор: Мицхаел Меитерс (хттпс://ввв.флицкр.цом/пхотос/псицхофреакк3/5963134909)

Еутрофикација језера подстиче раст алги, које прекривају њихову површину зеленом бојом, као резултат промене хемијских својстава воде; промена која на крају постаје видљива и негативна за водену фауну.

Растварање Алка-Селтзера

Алка-Селтзер када се раствори у води, почињу да ослобађају мехуриће који демонстрирају своју шума. Гасови настају због ЦО _{2 који} настаје растварањем НаХЦО ₃ , заједно са лимунском и ацетилсалицилном киселином које долазе у збијеној таблети.

Телесна штетност

Када се знојимо, пре или касније је неизбежно уочити непријатне мирисе који се налазе испод руку, на кожи или на ногама. Ови лоши мириси настају због испарљивих органских молекула синтетизованих од микроорганизама и указују на то да је дошло до хемијске промене.

Гнушење

Органско распадање живих бића или хране су хемијске промене које укључују низ сложених реакција. Лоши мириси прате промена састава, као и боје. На пример, трулеж воћа попут банана и авокада показује све ове карактеристике.

Кокс и мента

Мешавина кокса и менте еруптира попут сода вулкана. Извор: Мицхаел Мурпхи

Иако је то формално физичка реакција, без пробијања хемијских веза, али уз узастопно учешће равнотеже између врста Х ₂ ЦО ₃ и ЦО ₂ , ерупција кока-кола-менте може се узети као референца за откривање других експлозија које настају може бити чисто хемијска.

Пеперминт пружа места нуклеације за _{формирање} ситних мехурића ЦО ₂ , који апсорбују део раствореног ЦО ₂ ометајући његове интеракције са молекулима воде. Тако се растворени ЦО ₂ концентрише у више малих мехурића, који се супротстављају све већој површинској напетости воде коју узрокују шећер и друга једињења.

Резултат тога је да ЦО ₂ мјехурићи побјегну вукући воду која их не жели „ослободити“. Због тога се појављују карактеристичне пјене ових осипа од пеперминта, као што се види на горњој слици.

Експлозије

Експлозије су обично врло бурне реакције сагоревања из којих се ослобађа дим, светлост и топлота. Где год да се догоди експлозија, суочени сте са хемијском променом.

Дрва

Дрво је у основи направљено од целулозе и лигнина, оба органска полимера. Његови атоми угљеника снажно реагују са кисеоником у ваздуху, изазивајући ЦО и ЦО ₂ , у зависности од потпуног сагоревања и степена оксигенације.

Ово је хемијска промена јер полимери у дрву не могу да се врате у првобитно стање, поред ослобађања топлоте, светлости и дима.

сунчање

Хемијска промена огледа се у онима који свакодневно уживају на плажи. Извор: Пкхере.

Црвенило или препланулост наше коже, када су под јаким сунцем, указује да је дошло до промене њеног састава због реакције меланина који се налази у ћелијама који се оксидује и разграђује.

Сок од црвеног купуса

Епрувете са индикатором љубичастог купуса. Извор: Индикатор-Блаукраут.ЈПГ: Супермартлдеривативни рад: Халтопуб

Полазећи од сока љубичастог купуса, може се поставити експеримент да покаже промене боје као функције пХ. Лако се репродукује у било којој лабораторији или кухињи.

Ако се овај сок дода у различите епрувете, они се обележавају и додају им различите супстанце, од киселих (сирћета) до алкалних (детерџент), постојаће низ боја (горња слика).

То је зато што сок љубичастог купуса садржи природне индикаторе на бази киселине, који реагују на промене пХ. Што је раствор киселији, то ће се он појавити црвенији; а ако је напротив врло основно, постаће жућкасто.

Скувајте јаје

Кад се јаје пржи или куха, допуштамо топлоти да денатура његове протеине, разбијајући његове везе и формирајући друге, губећи првобитну структуру.

Кожа блиједи

Боје коже могу избледети због деловања кисеоника у ваздуху и УВ зрачења, због чега се хемијске везе између боја и органског материјала распадају.

Бакед

Промена боје која се примећује код хлеба и слаткиша, као и очигледан пораст волумена у односу на сирово тесто, указују на неколико хемијских промена.

Прво, због пораста узрокованог квасцем и прашком за пециво; и друго, Маиллардовом реакцијом, где протеини и шећери реагују једни са другима да би смешу претворили у златну боју.

Корозија

Метали хрђају, па губе сјај, потамне и почињу да се кородирају када се оксидни слојеви више не могу лепити или везати са металном унутрашњошћу. Најрепрезентативнија корозија је гвожђа, због карактеристичне смеђе боје његовог оксида.

Батерије

Унутар батерија или ћелија долази до хемијских реакција које стварају електричну енергију, електричне струје које пролазе кроз спољни круг и активирају њихове уређаје. У основи, анода губи електроне (оксидација), ти електрони активирају уређај (даљински управљач, телефон, сат, показивач итд.), А затим завршавају на катоди (редукција).

Крв комараца

Ако нас комарац угризе и убијемо их одмах или у року од неколико минута, приметићемо да је крв светло црвене боје. У међувремену, ако прође период од неколико сати и убијемо тог истог комарца, видећемо да је крв тамна, чак ће и бити смеђе нијансе.

Ова промена боје указује да је крв била подвргнута хемијским реакцијама унутар комараца.

Јодни сат

Реакција јодног сата један је од најрепрезентативнијих хемијских промена. Извор: Даниел Ј. Лулу

Једна од најимпресивнијих хемијских промена виде се у чувеној реакцији сатног јода. Тако се назива јер се његова брзина може контролисати модификовањем концентрације реактаната. Реакција се завршава када се појави интензивна, врло тамноплава боја, у великој супротности с почетном уоченом прозирношћу.

Ова боја (горња слика) настаје услед интеракције скроба и анионског комплекса И ₃ ^- . Једна од његових верзија почиње од јодата, ИО ₃ ^- и бисулфита, ХСО ₃ ^- :

ИО ₃ ^- + 3ХСО ₃ ^- → И ^- + 3ХСО ₄ ^-

Ја ^- реагује са ИО ₃ ^- из медијума за стварање јода:

ИО ₃ ^- + 5И ^- + 6Х ⁺ → 3И ₂ + 3Х ₂ О

А ово заузврат реагује са више бисулфита:

И ₂ + ХСО ₃ ^- + Х ₂ О → 2И ^- + ХСО ₄ ^- + 2Х ⁺

Када ХСО ₃ ^- завршено , друга реакција ће преовлађују све док постоји вишак И ₂ , која ће се везати за И ^{- у} Облик И ₃ ^- . И коначно, И ₃ ^{- ће} интеракцију са скроба молекулима затамњивања решење.

Слонова паста

Експеримент пасте са слоновима. Извор: Фербр1 путем Википедије.

Опет, и коначно, именована је специфична хемијска реакција, али са променама које су превише видљиве да би их се изостављале: слонова паста за зубе (горња слика). У одређеним видеозаписима количина пене је таква да бисте буквално могли четкати слонова уста.

Ова реакција се заснива на каталитичком разградњом водоник пероксида, Х ₂ О ₂ (водоник пероксид), уз јодида јонима, И ^- , од растворљивих соли попут Нал или КИ. Прва реакција која се јавља је према следећој хемијској једначини:

Х ₂ О ₂ + И ^- → Х ₂ О + ИО ^-

Тхе ИО ^{- специес} накнадно реагује са Х ₂ О ₂ у другој реакцији:

ИО ^- + Х ₂ О ₂ → Х ₂ О + О ₂ + И ^-

Тамо где се катализатор И регенерише ^- (не троши се).

Имајте на уму да финални производи Х ₂ О и О ₂ . Ако се у реакцијску смешу дода детерџент и бојила, вода заједно са кисеоником ће се снажно пенити, што ће се против гравитације подићи до посуде и пуцати према горе.

Запалите папир

Када се сагорева папир, стварају се угљен диоксид, водена пара и пепео. Ове три материје се хемијски разликују од прве супстанце, тако да је то хемијска промена.

Оксидација јабуке

Када се јабука насјецка и остави на отвореном, она се мијења од боје слоноваче у смеђу или окер. То се назива оксидација.

Храна трулеж

Када се храна поквари, долази до хемијске промене. На пример, трула јаја пролазе кроз процес распадања који узрокује да промене боју и мирис.

Производња јогурта

Јогурт је резултат хемијске промене која укључује млеко и одређене бактерије, као што су Стрептоцоццус тхермопхилус и Лацтобацилли булгарицус.

Отворена боца шампањца

Када отворите боцу шампањца или безалкохолног пића, приметићете бубамара. Ово жуборење значи да се угљен киселина у пићу разградила, ослобађајући угљен диоксид.

Производња вина

Стварање вина од грожђа је процес ферментације. Ово је пример анаеробне хемијске реакције у којој се шећер претвара у етил алкохол и угљен диоксид.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Хелменстине, др Анне Марие (08. октобар 2019). Дефиниција хемијске промене у хемији. Опоравак од: тхинкцо.цом
3. Википедиа. (2019). Хемијских промена. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. Мандееп Сохал. (29. септембар 2019). Хемијска промена вс. Физичке промене. Цхемистри ЛибреТектс. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
5. Натхан Цравфорд. (2019). Шта је хемијска промена? - Својства, врсте и примери видео. Студи. Опоравак од: студи.цом
6. Како ствари раде. (2019). Зашто новине временом пожуте? Опоравак од: сциенце.ховстуффворкс.цом
7. Сциенце Буддиес. (14. јун 2012.). Наука спуртинг: ерупција дијеталног кокса с ментоом. Опоравак од: сциенцеамерицан.цом
8. Куимитубе. (2014). Лабораторијска искуства: сат са јодом. Опоравак од: куимитубе.цом