CHEMICKÉ JEVY: VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Tyto chemické jevy jsou ty, které obsahují řadu chemických reakcí, které se vyskytují v každodenním životě. I když je pravda, že chemické reakce lze studovat nebo provádět v laboratoři, chemické jevy lze vidět kdekoli; venku, v oblacích, v našich tělech nebo v samotné kuchyni.

Mezi příklady chemických změn patří spalování dřeva, trávení jídla, vaření vajíčka, rezavé železo, pečení dortu, hnijící ovoce, pražení masa, vybuchující ohňostroj a další.

Pečení souborů cookie je jedním z nesčetných každodenních chemických jevů, o kterých všichni vědí. Zdroj: holmespj přes Pixabay.

Je snadné rozpoznat chemické jevy, i když nejsou izolované, ale ve spojení s fyzickými (nebo biologickými) změnami. Uvádí se, že k chemickému jevu došlo, když je pozorováno zvýšení teploty, uvolňování plynů, náhlé osvětlení, tvorba sraženin; nebo změny vůně, barvy nebo textury.

Všechny chemické jevy však sdílejí společnou transformaci v identitě hmoty; rozbití vazeb za účelem vytvoření nových, zmizení reakčních složek za účelem produkce produktů.

„Jednoduchý“ chemický jev může zahrnovat nebo pigeonhole obrovské množství chemických reakcí, které se řídí jedním nebo více mechanismy. K tomu dochází zejména při vaření, pečení (sušenky na horním obrázku) nebo při jídle, jakož i při zajímavých biochemických procesech, jako je bioluminiscence.

vlastnosti

Každá samostatná chemická reakce má řadu charakteristik, které umožňují, aby byly rozpoznávány nebo klasifikovány od zbytku; ať už jde o dvojité přemístění (metathéza), srážení, neutralizaci, adici, izomerizaci, redukci oxidu, hydrogenaci, spalování, pyrolýzu, zmýdelnění, polymeraci a mnoho dalších.

Některé z nich mohou být reverzibilní (produkty znovu vytvářejí reaktanty) nebo nevratné (existuje pouze tvorba produktu). Některé jsou také exotermické, endotermické, pomalé nebo rychlé (s katalyzátorem nebo bez katalyzátoru).

Všichni se však shodují na změně identity látky (atom, funkční skupina, molekula atd.). To způsobuje změnu v jedné z vlastností systému, mezi které patří: barva, zápach, pH, teplota, tlak, viskozita, hmotnost, objem, hustota, index lomu.

Často je také pozorováno bublání, výskyt sraženiny nebo dvojfázových fází, záblesky nebo exploze. Chemický fenomén je pak charakterizován kombinací takových změn a může také sestávat z řady reakcí nebo transformací úzce spojených navzájem.

Proto, v závislosti na hranolu, se kterým se na něj díváme, se chemické jevy týkají hlavně všech přírodních nebo každodenních procesů, kde se předpokládá, že došlo k jedné nebo více současným chemickým reakcím.

Příklady

Krystalizace minerálů

Některé minerály krystalizují díky odpařování vody. Zdroj: Pxhere.

Ačkoli ne všechny mechanismy krystalizace minerálů jsou přísně chemickými jevy, vyskytují se, když vycházejí z vodného roztoku, který se pomalu odpařuje, zatímco ionty se seskupují a vytvářejí krystaly soli.

Proudy vody mohou přenášet ionty z hornin do jiných oblastí, kde se nakonec odpaří a zanechají stopu krystalů; jako tomu je například v slaných jezerech.

Spalování

Tam, kde je oheň, dochází k silné a exotermní oxidaci. Při zapálení hlavy zápalky hoří kyslíkem ve vzduchu za vzniku oxidů, což se projevuje nejen teplem, ale také změnou barvy v zápalce z červené na černou.

Oheň je proto chemický jev, který zahrnuje tvorbu mnoha oxidů; i když se vyskytuje v lese, džungli nebo v hoře, budou sestávat téměř výhradně z oxidu uhelnatého a oxidů dusíku a síry.

Kyselý déšť

Kyselý déšť je chemický jev, který spočívá v hydrataci různých oxidů kyselých plynných (NO _x, SO ₃, ClO ₂, CO ₂). Když se tyto plynné oxidy interakci s vodních kapiček v oblacích, transformují do příslušných oxokyselin (HNO ₃, H ₂ SO ₄, HClO ₃, H ₂ CO ₃), který končí vypuštěním v dešti.

Kyselé deště se vyznačují vysokým obsahem kyseliny dusičné ₃ a H ₂ SO ₄, ovlivňující vodních ekosystémů, plodin, okyselení říční vody a zhoršující se mramorové sochy.

Produkce a zhoršení ozonu

Ozon ve stratosféře vzniká, když kyslík reaguje s ultrafialovým zářením ze slunce; a jeho přirozené ničení, ačkoli jiným mechanismem, regeneruje kyslík znovu.

Existují však chemické druhy, které se díky ultrafialovému záření rozkládají na volné radikály, které ničí ozon, což inhibuje jeho ochranný účinek.

Kvašení

Fermentace je příkladem chemického jevu, protože mikroorganismy katalyzují reakce na organickém substrátu, kterým je obvykle jídlo, džus nebo pití, za účelem vyvolání drastické změny jeho organoleptických vlastností; zejména pokud jde o chuť, jako u piva a vína.

kuchař

Vaření provádí řadu chemických jevů, takže z ingrediencí lze připravit snídani, oběd nebo večeři. Zdroj: Milly Eaton přes Pexels.

Mohla by být napsána kniha o všech chemických jevech, které se odehrávají během vaření. Začněte tím, že použití ohně již zahrnuje denaturaci proteinů, které tvoří jídlo, jejich dehydrataci a rozbití určitých vazeb, aby se vytvořily produkty, které zesilují jejich chuť a barvy.

Vaření vajec, pečení chleba nebo sušenek, smažení kuře nebo steaků, výroba kávy, zahřívání těstovin, oblékání salátu s octem, kvašení ananasů, přidání citronu k rybám k neutralizaci jejich těkavých aminů atd., Jsou v podstatě příklady chemických jevů.

Karamelizace a Maillardova reakce

Karamelizační reakce cukru se používá při přípravě sýrového karamelu. Zdroj: Guillermo Amador (flickr.com)

Dalším konkrétním chemickým jevem, který se v kuchyni vyskytuje často, je karamelizace. To spočívá v částečném spálení sladkého roztoku, dokud nezmění na zlatou nebo hnědou; to znamená, že se zastaví, až když je karamel připraven.

Cukry se začínají dehydratovat působením tepla a vytvářejí kompendium molekul; některé malé (furanon a maltol), díky kterým má karamel charakteristický zápach; jiné polymerní (karamelina a karamelano), odpovědné za karamelové barvy.

Když jsou cukry doprovázeny kromě proteinů, dochází k Maillardově reakci, kde nyní cukry reagují se svými aminoskupinami.

Opět je typické pozorovat chemický jev, který se podílí na takové reakci při pečení cukroví nebo koláčů, při přípravě piva, při smažení slaniny, při opékání masa, při pečení kuře, při opékání obiloviny atd.

Bioluminiscence

Pobřeží pláže v noci svítilo díky bioluminiscenci dinoflagelátových řas. Zdroj: Jed ze San Diega v Kalifornii

Nakonec, a neméně důležité nebo zvědavé, máme bioluminiscenci, kde jsou organismy nebo tvorové schopni působením enzymu luciferázy na protein luciferinu generovat své vlastní světlo. Jasný příklad je vidět na světlušcích a jejich žluté blikání po celou noc.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie (8. ed.). CENGAGE Učení.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganická chemie. (Čtvrté vydání). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Chemické jevy. Obnoveno z: sciposedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. října 2019). Příklady chemických reakcí v každodenním životě. Obnoveno z: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Chemická reakce. Obnoveno z: en.wikipedia.org
6. Rice University. (2019). Klasifikace chemických reakcí. Obnoveno z: openstax.org
7. Biomimicry Institute. (27. ledna 2017). Chemie přírody. Obnoveno z: asknature.org
8. Ashley Hamerová. (14. května 2018). 10 způsobů, jak hacknout vaše vaření s chemií. Obnoveno z: curiosity.com
9. Složený úrok. (2018). Chemie potravin - Maillardova reakce. Obnoveno z: Compoundchem.com
10. Ashish. (25. března 2018). Proč cukr zhnědne, když se roztaví? Obnoveno z: scienceabc.com