Тысячи реакций происходят вокруг тебя
Химия происходит в мире вокруг вас, а не только в лаборатории. Материя взаимодействует с образованием новых продуктов в процессе, называемом химической реакцией или химическим изменением . Каждый раз, когда вы готовите или убираете, это химия в действии. Ваше тело живет и растет благодаря химическим реакциям. Есть реакции, когда вы принимаете лекарства, зажигаете спичку и дышите. Эти примеры химических реакций из повседневной жизни представляют собой небольшую выборку из сотен тысяч реакций, которые вы испытываете в течение дня.
Фотосинтез
Растения применяют химическую реакцию под названием фотосинтез для превращения углекислого газа и воды в пищу (глюкозу) и кислород. Это одна из самых распространенных повседневных химических реакций, а также одна из самых важных, потому что именно так растения производят пищу для себя и животных и превращают углекислый газ в кислород. Уравнение для реакции:
6 СО 2 + 6 Н 2 О + свет → С 6 Н 12 О 6 + 6 O 2
Аэробное клеточное дыхание
Аэробное клеточное дыхание - это противоположный процесс фотосинтеза, в котором молекулы энергии объединяются с кислородом, которым мы дышим, чтобы высвободить энергию, необходимую нашим клеткам, а также углекислому газу и воде. Энергия, используемая клетками, - это химическая энергия в форме АТФ или аденозинтрифосфата.
Вот общее уравнение для аэробного клеточного дыхания:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + энергия (36 АТФ)
Анаэробное дыхание
Анаэробное дыхание - это набор химических реакций, которые позволяют клеткам получать энергию из сложных молекул без кислорода. Ваши мышечные клетки выполняют анаэробное дыхание всякий раз, когда вы исчерпываете поступающий к ним кислород, например, во время интенсивных или длительных упражнений. Анаэробное дыхание дрожжами и бактериями используется для брожения с получением этанола, углекислого газа и других химических веществ, которые делают сыр, вино, пиво, йогурт, хлеб и многие другие распространенные продукты.
Общее химическое уравнение для одной формы анаэробного дыхания:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + энергия
Горение
Каждый раз, когда вы зажигаете спичку, зажигаете свечу, разжигаете огонь или зажигаете гриль, вы видите реакцию горения. Сжигание объединяет энергетические молекулы с кислородом для производства углекислого газа и воды.
Например, уравнение для реакции сгорания пропана, найденного в газовых грилях и некоторых каминах, имеет вид:
C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + энергия
Ржавчина
Со временем железо образует красное, слоистое покрытие, называемое ржавчиной. Это пример реакции окисления . Другие повседневные примеры включают образование зелени на меди и потускнение серебра.
Вот химическое уравнение для ржавления железа:
Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 . XH 2 O
Метатеза
Если вы комбинируете уксус и пищевую соду для химического вулкана или молока с разрыхлителем по рецептуре, вы испытываете двойное смещение или реакцию метатезиса (плюс некоторые другие). Ингредиенты рекомбинируют для производства газообразного углекислого газа и воды. Углекислый газ образует пузырьки в вулкане и способствует росту выпечки .
Эти реакции кажутся простыми на практике, но часто состоят из нескольких этапов. Вот общее химическое уравнение для реакции между пищевой содой и уксусом:
HC 2 H 3 O 2 (водн.) + NaHCO 3 (вод.) → NaC 2 H 3 O 2 (вод.) + H 2 O () + CO 2 (г)
Электрохимия
Батареи используют электрохимические или окислительно-восстановительные реакции для преобразования химической энергии в электрическую энергию. Спонтанные окислительно - восстановительные реакции протекают в гальванических элементах , в то время как не спонтанные химические реакции принимают место в электролизерах .
Пищеварение
Тысячи химических реакций происходят во время пищеварения. Как только вы кладете пищу в рот, фермент в слюне, называемый амилазой, начинает расщеплять сахара и другие углеводы в более простые формы, которые ваш организм может усваивать. Соляная кислота в желудке вступает в реакцию с пищей, что приводит к ее дальнейшему расщеплению, в то время как ферменты расщепляют белки и жиры, поэтому они могут всасываться в кровь через стенки кишечника.
Кислотно-основные реакции
Всякий раз, когда вы объединяете кислоту (например, уксус, лимонный сок, серную кислоту или соляную кислоту ) с основанием (например, пищевая сода , мыло, аммиак или ацетон), вы выполняете кислотно-щелочную реакцию. Эти реакции нейтрализуют кислоту и основание с образованием соли и воды.
Хлорид натрия - не единственная соль, которая может образоваться. Например, вот химическое уравнение для кислотно-щелочной реакции, которая дает хлорид калия, заменитель обычной поваренной соли:
HCl + KOH → KCl + H 2 O
Мыльные и моющие реакции
Мыло и моющие средства очищаются путем химических реакций . Мыло эмульгирует грязь, что означает, что масляные пятна связываются с мылом, поэтому их можно удалить водой. Моющие средства действуют как поверхностно-активные вещества, снижая поверхностное натяжение воды, чтобы она могла взаимодействовать с маслами, изолировать и смывать их.
Приготовление еды
При приготовлении пользуется тепло, чтобы вызвать химические изменения в пище. Например, при сильном кипении яйца сероводород, полученный при нагревании яичного белка, может реагировать с железом из яичного желтка с образованием серовато-зеленого кольца вокруг желтка . Когда вы обжариваете мясо или выпечку, реакция Майяра между аминокислотами и сахарами дает коричневый цвет и желательный вкус.
