Παραδείγματα χημικών αντιδράσεων στην καθημερινή ζωή

Οι χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν παντού στον κόσμο γύρω σας, όχι μόνο σε ένα εργαστήριο χημείας. Ακολουθούν 20 παραδείγματα χημικών αντιδράσεων στην καθημερινή ζωή και μια πιο προσεκτική ματιά στο τι συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.

Πώς να αναγνωρίσετε μια χημική αντίδραση

Το πρώτο βήμα για να αναγνωρίσετε τις χημικές αντιδράσεις στον κόσμο γύρω σας είναι να προσδιορίσετε πότε λαμβάνει χώρα μια αντίδραση. Οι χημικές αντιδράσεις προκαλούν χημικές αλλαγές. Με άλλα λόγια, οι ουσίες αλληλεπιδρούν και σχηματίζουν νέα προϊόντα. Δεν είναι κάθε αλλαγή στην ύλη χημική αντίδραση. Για παράδειγμα, το λιώσιμο του πάγου, το σκίσιμο ενός φύλλου χαρτιού σε λωρίδες και η διάλυση της ζάχαρης στο νερό είναι φυσικές αλλαγές που δεν αλλάζουν τη χημική ταυτότητα της ύλης.

Εδώ είναι μερικά σημάδια μιας χημικής αντίδρασης. Εάν υπάρχουν περισσότερα από ένα σημάδια, είναι σαν να έχει συμβεί μια αντίδραση:

Αλλαγή θερμοκρασίας
Αλλαγή χρώματος
Οσμή
Παραγωγή φυσαλίδων ή αερίου
Σχηματισμός ενός στερεού που ονομάζεται ίζημα όταν αναμιγνύονται υγρά

20 παραδείγματα χημικών αντιδράσεων στην καθημερινή ζωή

Ακολουθούν ορισμένα γενικά παραδείγματα χημικών αντιδράσεων στην καθημερινή ζωή:

Κύση
Φωτοσύνθεση
Αερόβια κυτταρική αναπνοή
Αναερόβια αναπνοή (συμπεριλαμβανομένης της ζύμωσης)
Οξείδωση (συμπεριλαμβανομένης της σκουριάς)
Αντιδράσεις μετάθεσης (όπως μαγειρική σόδα και ξύδι)
Ηλεκτροχημεία (συμπεριλαμβανομένων των χημικών μπαταριών)
Πέψη
Αντιδράσεις σαπουνιού και απορρυπαντικού
Αντιδράσεις οξέος-βάσης
Μαγείρεμα
Πυροτεχνήματα
Σάπισμα των τροφίμων
Μεταλλική επιμετάλλωση
Απολύμανση επιφανειών και φακών επαφής
Ναρκωτικά
Λεύκανση
Χρώμα μαλλιών
Τα φύλλα αλλάζουν χρώμα με τις εποχές
Το αλάτι κρατά τον πάγο μακριά από τους δρόμους και βοηθά στην κατάψυξη του παγωτού

Παραδείγματα Οργανικών Ενώσεων

Ορισμένες χημικές ουσίες είναι ανόργανες, ενώ αυτές με άνθρακα και υδρογόνο είναι οργανικές. Ακολουθούν παραδείγματα στην καθημερινή ζωή.

Μια πιο προσεκτική ματιά στις χημικές αντιδράσεις στην καθημερινή ζωή

Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά σε ορισμένες καθημερινές αντιδράσεις, μαζί με ορισμένες χημικές εξισώσεις.

Καύση

Αντιμετωπίζετε αντιδράσεις καύσης όταν χτυπάτε ένα σπίρτο, καίτε ένα κερί, ανοίγετε μια φωτιά ή ανάβετε μια σχάρα. Σε μια αντίδραση καύσης, ένα καύσιμο αντιδρά με το οξυγόνο από τον αέρα για να παράγει νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Εδώ είναι η αντίδραση για την καύση του προπανίου, ενός καυσίμου που χρησιμοποιείται σε ψησταριές αερίου και μερικά τζάκια:

C₃ H₈ + 5O₂ → 4H₂ O + 3CO₂ + ενέργεια

Φωτοσύνθεση

Τα φυτά χρησιμοποιούν μια χημική αντίδραση που ονομάζεται φωτοσύνθεση για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε τροφή (γλυκόζη) και οξυγόνο. Είναι μια βασική αντίδραση γιατί παράγει οξυγόνο και αποδίδει τροφή για φυτά και ζώα. Η συνολική χημική αντίδραση για τη φωτοσύνθεση είναι:

6 CO₂ + 6 H₂ O + φως → C₆ H₁₂ O₆ + 6 O₂

Αερόβια κυτταρική αναπνοή

Τα ζώα χρησιμοποιούν το οξυγόνο που παρέχουν τα φυτά για να εκτελέσουν ουσιαστικά την αντίστροφη αντίδραση της φωτοσύνθεσης για να πάρουν ενέργεια για τα κύτταρα. Η αερόβια αναπνοή αντιδρά με τη γλυκόζη και το οξυγόνο για να σχηματίσει νερό και χημική ενέργεια με τη μορφή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Εδώ είναι η συνολική εξίσωση για την αερόβια κυτταρική αναπνοή:

C₆ H₁₂ O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂ O + ενέργεια (36 ATP)

Αναερόβια κυτταρική αναπνοή

Οι οργανισμοί έχουν επίσης τρόπους να παίρνουν ενέργεια χωρίς οξυγόνο. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν αναερόβια αναπνοή κατά τη διάρκεια έντονης ή παρατεταμένης άσκησης για να πάρουν αρκετή ενέργεια στα μυϊκά κύτταρα. Η μαγιά και τα βακτήρια χρησιμοποιούν αναερόβια αναπνοή με τη μορφή ζύμωσης για την παρασκευή καθημερινών προϊόντων, όπως κρασί, ξύδι, γιαούρτι, ψωμί, τυρί και μπύρα. Η εξίσωση για μια μορφή αναερόβιας αναπνοής είναι:

C₆ H₁₂ O₆ → 2C₂ H₅ OH + 2CO₂ + ενέργεια

Οξείδωση

Η σκουριά, το λάχανο και η αμαύρωση είναι όλα παραδείγματα κοινών αντιδράσεων οξείδωσης. Όταν ο σίδηρος σκουριάζει, αλλάζει χρώμα και υφή για να σχηματίσει μια επίστρωση που ονομάζεται σκουριά. Η αντίδραση απελευθερώνει επίσης θερμότητα, αλλά συνήθως συμβαίνει πολύ αργά για να γίνει αντιληπτό. Εδώ είναι η χημική εξίσωση για τη σκουριά του σιδήρου:

Fe + O₂ + H₂ O → Fe₂ O₃ . XH₂ O

Ηλεκτροχημεία

Οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις είναι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής (οξείδωσης και αναγωγής) που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Το είδος της αντίδρασης εξαρτάται από την μπαταρία. Οι αυθόρμητες αντιδράσεις συμβαίνουν στα γαλβανικά κύτταρα, ενώ οι μη αυθόρμητες αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα στα ηλεκτρολυτικά κύτταρα.

Πέψη

Η πέψη είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει χιλιάδες χημικές αντιδράσεις. Όταν βάζετε φαγητό στο στόμα σας, το νερό και το ένζυμο αμυλάση διασπούν τη ζάχαρη και άλλους υδατάνθρακες σε πιο απλά μόρια. Το υδροχλωρικό οξύ και τα ένζυμα διασπούν τις πρωτεΐνες στο στομάχι σας. Το διττανθρακικό νάτριο που απελευθερώνεται στο λεπτό έντερο εξουδετερώνει το οξύ και προστατεύει την πεπτική οδό από τη διάλυση.

Αντιδράσεις σαπουνιού και απορρυπαντικού

Το πλύσιμο των χεριών σας με νερό δεν είναι χημική αντίδραση γιατί απλώς ξεπλένετε μηχανικά τη βρωμιά. Εάν προσθέσετε σαπούνι ή απορρυπαντικό, συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις που γαλακτωματοποιούν το λίπος και μειώνουν την επιφανειακή τάση, ώστε να μπορείτε να αφαιρέσετε τη λιπαρή βρωμιά. Ακόμη περισσότερες αντιδράσεις εμφανίζονται στο απορρυπαντικό πλυντηρίων ρούχων, το οποίο μπορεί να περιέχει ένζυμα για τη διάσπαση των πρωτεϊνών και λευκαντικά για να αποτρέψει το να φαίνονται βρώμικα τα ρούχα.

Μαγείρεμα

Η απλή ανάμειξη ξηρών συστατικών συνήθως δεν οδηγεί σε χημική αντίδραση. Όμως, η προσθήκη ενός υγρού συστατικού οδηγεί συχνά σε αντίδραση. Το μαγείρεμα με θερμότητα προκαλεί επίσης αντιδράσεις. Η ανάμειξη αλευριού, ζάχαρης και αλατιού δεν είναι χημική αντίδραση. Ούτε η ανάμειξη λαδιού και ξιδιού. Το μαγείρεμα ενός αυγού είναι μια χημική αντίδραση επειδή η θερμότητα πολυμερίζει τις πρωτεΐνες στο ασπράδι του αυγού, ενώ το υδρογόνο και το θείο στον κρόκο μπορούν να αντιδράσουν για να σχηματίσουν αέριο υδρόθειο. Όταν ζεσταίνουμε τη ζάχαρη, εμφανίζεται μια αντίδραση που ονομάζεται καρμελοποίηση. Όταν ζεσταίνουμε το κρέας, ροδίζει λόγω της αντίδρασης Maillard. Τα αρτοσκευάσματα αυξάνονται λόγω των φυσαλίδων διοξειδίου του άνθρακα που σχηματίζονται από την αντίδραση μεταξύ της σκόνης ψησίματος ή της σόδας και των υγρών συστατικών.

Αντιδράσεις οξέος-βάσης

Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης συμβαίνουν κάθε φορά που αναμειγνύετε ένα οξύ (π.χ. χυμό λεμονιού, ξύδι, μουριατικό οξύ, οξύ μπαταρίας, ανθρακικό οξύ από ανθρακούχα ποτά) με μια βάση (π.χ. μαγειρική σόδα, αμμωνία, αλισίβα). Ένα καλό παράδειγμα αντίδρασης οξέος-βάσης είναι η αντίδραση μεταξύ μαγειρικής σόδας και ξιδιού για να σχηματιστεί οξικό νάτριο, νερό και αέριο διοξείδιο του άνθρακα:

NaHCO₃ + HC₂ H₃ O₂ → NaC₂ H₃ O₂ + H₂ O + CO₂

Γενικά, μια αντίδραση μεταξύ ενός οξέος και μιας βάσης παράγει ένα άλας και ένα νερό. Για παράδειγμα, εάν αντιδράσετε μουριατικό οξύ (HCl) και αλυσίβα (NaOH), λαμβάνετε επιτραπέζιο αλάτι (NaCl) και νερό (H₂ Ο):

HCl + NaOH → NaCl + H₂ Ο

Σε αυτήν την αντίδραση, δύο διαυγή υγρά σχηματίζουν ένα άλλο διαυγές υγρό, αλλά μπορείτε να πείτε ότι συμβαίνει μια αντίδραση επειδή απελευθερώνει πολλή θερμότητα.