FENOMENE CHIMICE: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Cele fenomene chimice sunt acelea care cuprind o serie de reacții chimice care au loc în viața de zi cu zi. Deși este adevărat că reacțiile chimice pot fi studiate sau efectuate într-un laborator, fenomenele chimice pot fi văzute oriunde; în aer liber, în nori, în corpurile noastre sau în bucătărie în sine.

Câteva exemple de schimbări chimice sunt arderea lemnului, digerarea alimentelor, gătirea unui ou, fierberea fierului, coacerea unei prăjituri, putrezirea fructelor, prăjirea cărnii, explozia artificiilor și multe altele.

Gătirea cookie-urilor este unul dintre nenumăratele fenomene chimice cotidiene despre care toată lumea știe. Sursa: holmespj prin Pixabay.

Este ușor de recunoscut fenomenele chimice, deși nu sunt izolate, ci în combinație cu modificări fizice (sau biologice). Se spune că un fenomen chimic s-a produs atunci când se observă o creștere a temperaturii, eliberarea de gaze, iluminarea bruscă, formarea precipitațiilor; sau modificări ale mirosului, culorii sau texturii.

Cu toate acestea, toate fenomenele chimice au în comun transformarea în identitatea materiei; ruperea legăturilor pentru a stabili altele noi, dispariția reactanților pentru a genera produse.

Un fenomen chimic „simplu” poate cuprinde sau potoli un număr mare de reacții chimice care se supun unuia sau mai multor mecanisme. Acest lucru apare în special atunci când gătim, coacem (prăjituri în imaginea de sus) sau mâncăm, precum și în procese biochimice interesante, cum ar fi bioluminescența.

caracteristici

Fiecare reacție chimică separată are un set de caracteristici care le permite să fie recunoscute sau clasificate din rest; fie acestea de dubla deplasare (metateză), precipitare, neutralizare, adăugare, izomerizare, reducerea oxidului, hidrogenare, ardere, piroliză, saponificare, polimerizare și multe altele.

Unele dintre ele pot fi reversibile (produsele formează reactanții) sau ireversibile (există doar formarea produsului). De asemenea, unele sunt exotermice, endotermice, lente sau rapide (cu sau fără catalizator).

Cu toate acestea, toți sunt de acord cu schimbarea identității materiei (atom, grup funcțional, moleculă etc.). Acest lucru provoacă o variație a uneia dintre proprietățile sistemului, care sunt: ​​culoare, miros, pH, temperatură, presiune, vâscozitate, masă, volum, densitate, indice de refracție, printre altele.

De asemenea, este frecvent să observați balonarea, apariția precipitatului sau a fazelor duble, a sclipirilor sau a exploziilor. Un fenomen chimic este apoi caracterizat prin a arăta o combinație de astfel de schimbări și poate consta, de asemenea, dintr-o serie de reacții sau transformări strâns legate între ele.

De aceea, în funcție de prisma cu care este privit, fenomenele chimice se referă în principal la toate procesele naturale sau cotidiene în care se percepe că au existat una sau mai multe reacții chimice simultane.

Exemple

Cristalizare minerală

Unele minerale se cristalizează datorită evaporării apei. Sursa: Pxhere.

Deși nu toate mecanismele de cristalizare minerale sunt fenomene strict chimice, este atunci când provin dintr-o soluție apoasă, care se evaporă încet în timp ce ionii se grupează și formează cristale de sare.

Curentele de apă pot transporta ioni de la roci în alte regiuni, unde în cele din urmă se evaporă și lasă o urmă de cristale; așa cum se întâmplă, de exemplu, în lacurile sărate.

Combustie

Acolo unde este foc, există oxidare puternică și foarte exotermică. La aprinderea capului unui chibrit, acesta arde cu oxigenul din aer pentru a produce oxizi, ceea ce este evidențiat nu numai de căldură, ci și de schimbarea culorii în chibrit de la roșu la negru.

Un incendiu este, așadar, un fenomen chimic care implică formarea multor oxizi; deși dacă apare într-o pădure, junglă sau munte, acestea vor consta aproape în totalitate din monoxid de carbon, precum și oxizi de azot și sulf.

Ploaie acidă

Ploaie acidă este un fenomen chimic care implică hidratarea diverși oxizi de acid gazoși (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). Când acești oxizi gazoși interacționează cu picăturile de apă din nori, ei se transformă în oxoacidele respective (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), care ajung să fie evacuate în ploaie.

Ploile acide se caracterizează prin conținutul ridicat de HNO ₃ și H ₂ SO ₄ , afectând ecosistemele acvatice, culturile, acidifierea apei râurilor și deteriorarea statuilor din marmură.

Producția și deteriorarea ozonului

Ozonul din stratosferă este produs atunci când oxigenul reacționează cu radiațiile ultraviolete de la soare; și distrugerea sa naturală, deși printr-un mecanism diferit, regenerează din nou oxigenul.

Cu toate acestea, există specii chimice care, datorită radiațiilor ultraviolete, se descompun în radicali liberi care distrug ozonul, inhibând acțiunea sa protectoare.

Fermentaţie

Fermentarea este un exemplu de fenomen chimic, deoarece microorganismele catalizează reacțiile pe un substrat organic, care este în general un aliment, suc sau băutură, pentru a genera o schimbare drastică a proprietăților sale organoleptice; mai ales când vine vorba de aromă, ca și la bere și vin.

bucătar

Gătitul desfășoară o serie de fenomene chimice, astfel încât un mic dejun, un prânz sau o cină pot fi făcute din ingrediente. Sursa: Milly Eaton prin Pexels.

O carte ar putea fi scrisă pe toate fenomenele chimice care au loc în timp ce gătim. Pentru început, folosirea focului implică deja denaturarea proteinelor care alcătuiesc alimente, deshidratarea lor și ruperea anumitor legături pentru a genera produse care le intensifică aromele și culorile.

Fierberea unui ou, coacerea pâinii sau a fursecurilor, prăjirea puiului sau fripturilor, prepararea cafelei, încălzirea pastelor, îmbrăcarea unei salate cu oțet, fermentarea ananasului, adăugarea de lămâie peștilor pentru a neutraliza aminele volatile etc. sunt, în esență, exemple de fenomene chimice.

Caramelizarea și reacția lui Maillard

Reacția de caramelizare a zahărului este utilizată la prepararea caramelului de brânză. Sursa: Guillermo Amador (flickr.com)

Un alt fenomen chimic particular care apare frecvent în bucătărie este caramelizarea. Aceasta constă în arderea parțială a unei soluții zaharoase până când devine aurie sau maro; adică se oprește exact când caramelul este gata.

Zaharurile încep să se deshidrateze prin acțiunea căldurii pentru a crea un compendiu de molecule; unele mici (furanonă și maltol), datorită cărora caramelul are mirosul său caracteristic; alte polimerice (caramelina și caramelano), responsabile pentru culorile caramelului.

Când zaharurile sunt însoțite de proteine, are loc reacția Maillard, unde acum zaharurile reacționează cu grupările lor amino.

Din nou, este tipic să observăm fenomenul chimic implicat într-o astfel de reacție în coacerea prăjiturilor sau prăjiturilor, la prepararea berii, la prăjirea slăninei, la rumenirea cărnii, la prăjirea puiului, la prăjirea cereale etc.

bioluminiscență

Litoralul unei plaje s-a luminat noaptea datorită bioluminescenței algelor dinoflagelate. Sursa: Jed din San Diego, Republica California

În cele din urmă, și nu mai puțin importante sau curioase, avem bioluminiscența, unde organismele sau viețuitoarele sunt capabile să genereze, prin acțiunea enzimei luciferază asupra proteinei luciferine, propria lor lumină. Un exemplu clar este observat în licurici și clipurile lor galbene de-a lungul nopții.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică . (A patra editie). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Fenomenele chimice. Recuperat de la: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (16 octombrie 2019). Exemple de reacții chimice în viața de zi cu zi. Recuperat de la: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Reactie chimica. Recuperat de la: en.wikipedia.org
6. Universitatea Rice. (2019). Clasificarea reacțiilor chimice. Recuperat de la: openstax.org
7. Institutul de Biomimică. (27 ianuarie 2017). Chimia naturii. Recuperat de la: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14 mai 2018). 10 modalități de a-ți păstra gatitul cu chimie Recuperat din: curiosity.com
9. Interes compus. (2018). Chimia alimentelor - Reacția Maillard. Recuperat din: compoundchem.com
10. Ashish. (25 martie 2018). De ce zahărul devine maro când s-a topit? Recuperat de la: scienceabc.com