KEMISKA FENOMEN: EGENSKAPER OCH EXEMPEL - KEMI - 2026

De kemiska fenomenen är de som innehåller en serie kemiska reaktioner som uppstår i det dagliga livet. Även om det är sant att kemiska reaktioner kan studeras eller utföras i ett laboratorium, kan kemiska fenomen ses överallt; utomhus, i molnen, i våra kroppar eller i köket självt.

Några exempel på kemiska förändringar är bränning av trä, matsmältning, matlagning av ett ägg, rostjärn, bakning av en kaka, ruttnande frukt, rostning av kött, exploderande fyrverkerier och mer.

Cookie bakning är ett av de otaliga vardagliga kemiska fenomen som alla vet om. Källa: holmespj via Pixabay.

Det är lätt att känna igen kemiska fenomen, även om de inte är isolerade utan i samband med fysiska (eller biologiska) förändringar. Ett kemiskt fenomen sägs ha inträffat när en ökning i temperatur, frigöring av gaser, plötslig belysning, bildning av fällningar observeras; eller förändringar i lukt, färg eller konsistens.

Men alla kemiska fenomen har gemensamt förvandlingen i materiens identitet; brytning av obligationer för att etablera nya, försvinnandet av reaktanter för att generera produkter.

Ett "enkelt" kemiskt fenomen kan omfatta eller duva ett stort antal kemiska reaktioner som följer en eller flera mekanismer. Detta inträffar särskilt när vi lagar mat, bakar (kakor i toppbilden) eller äter, liksom i intressanta biokemiska processer som bioluminescens.

egenskaper

Varje separat kemisk reaktion har en uppsättning egenskaper som gör att de kan identifieras eller klassificeras från resten; vara dessa av dubbel förträngning (metatese), utfällning, neutralisering, tillsats, isomerisering, oxidreduktion, hydrering, förbränning, pyrolys, förtvålning, polymerisation och många andra.

Vissa av dem kan vara reversibla (produkterna omformar reaktanterna) eller irreversibla (det finns bara produktbildning). Vissa är också exoterma, endoterma, långsamma eller snabba (med eller utan katalysator).

Men alla är överens om en förändring i materiens identitet (atom, funktionell grupp, molekyl, etc.). Detta orsakar en variation i en av systemets egenskaper, som är: färg, lukt, pH, temperatur, tryck, viskositet, massa, volym, densitet, brytningsindex, bland andra.

Det är också ofta att observera bubblande, utseendet på fällning eller dubbla faser, blixtar eller explosioner. Ett kemiskt fenomen kännetecknas sedan av att visa en kombination av sådana förändringar och kan också bestå av en serie reaktioner eller transformationer som är nära kopplade till varandra.

Därför hänför kemiska fenomen beroende på prisma med vilket de huvudsakligen hänvisar till alla naturliga eller vardagliga processer där det uppfattas att det fanns en eller flera samtidiga kemiska reaktioner.

exempel

Mineralisk kristallisation

Vissa mineraler kristalliseras på grund av förångning av vatten. Källa: Pxhere.

Även om inte alla mineralkristallisationsmekanismer är strikt kemiska fenomen, är de när de kommer från en vattenhaltig lösning, som långsamt avdunstar medan jonerna grupperas och bildar saltkristaller.

Vattenströmmar kan transportera joner från stenar till andra regioner, där de så småningom förångas och lämnar ett spår av kristaller; som händer till exempel i saltsjöar.

Förbränning

Där det finns eld finns kraftig och mycket exoterm oxidation. När en tändsticka tänds, bränns det med syre i luften för att producera oxider, vilket bevisas inte bara av värme utan också av färgförändringen i matchen från röd till svart.

En brand är därför ett kemiskt fenomen som involverar bildandet av många oxider; även om de förekommer i en skog, djungel eller berg, kommer dessa nästan uteslutande att bestå av kolmonoxid, samt kväveoxider och svaveloxider.

Surt regn

Surt regn är ett kemiskt fenomen som involverar hydratisering av olika gasformiga syraoxider (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ). När dessa gasformiga oxider interagera med vattendropparna i molnen, de förvandlas till sina respektive oxosyror (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HCIO ₃ , H ₂ CO ₃ ), som hamna utmatas i regnet.

Syra regn kännetecknas av deras höga innehåll av HNO ₃ och H ₂ SO ₄ , som påverkar vattenlevande ekosystem, grödor, surgör flodvatten och försämrade marmorstatyer.

Ozonproduktion och försämring

Ozon i stratosfären produceras när syre reagerar med ultraviolett strålning från solen; och dess naturliga förstörelse, även om genom en annan mekanism, regenererar syre igen.

Det finns emellertid kemiska arter som på grund av ultraviolett strålning sönderdelas till fria radikaler som förstör ozon och hämmar dess skyddande verkan.

Jäsning

Fermentering är ett exempel på ett kemiskt fenomen eftersom mikroorganismer katalyserar reaktioner på ett organiskt substrat, som vanligtvis är en mat, juice eller dryck, för att generera en drastisk förändring i dess organoleptiska egenskaper; särskilt när det gäller smak, som med öl och vin.

laga mat

Matlagning genomför en serie kemiska fenomen så att en frukost, lunch eller middag kan göras av ingredienserna. Källa: Milly Eaton via Pexels.

En bok skulle kunna skrivas om alla kemiska fenomen som äger rum medan vi lagar mat. Till att börja med innebär användning av eld redan denaturering av proteiner som utgör mat, deras uttorkning och brytning av vissa bindningar för att generera produkter som förstärker deras smaker och färger.

Att koka ett ägg, baka bröd eller kakor, steka kyckling eller biffar, laga kaffe, värma pasta, klä en sallad med vinäger, jäsa ananas, tillsätta citron till fisk för att neutralisera deras flyktiga aminer, etc., är i huvudsak exempel på kemiska fenomen.

Karamellisering och Maillard-reaktion

Karamelliseringsreaktionen för sockret används vid beredningen av ostkaramellen. Källa: Guillermo Amador (flickr.com)

Ett annat särskilt kemiskt fenomen som ofta förekommer i köket är karamellisering. Detta består av att delvis bränna en sockerhaltig lösning tills den blir gyllene eller brun; det vill säga, det stannar precis när karamellen är klar.

Sockerarter börjar uttorkas genom värmeverkan för att skapa ett kompendium av molekyler; några små (furanon och maltol), tack vare vilken karamellen har sin karakteristiska lukt; annan polymer (caramelina och caramelano), ansvarig för karamellfärgerna.

När sockerarter åtföljs förutom proteiner inträffar Maillard-reaktionen, där sockerarter nu reagerar med sina aminogrupper.

Återigen är det typiskt att observera det kemiska fenomenet som involverar en sådan reaktion i bakning av kakor eller kex, vid beredning av öl, i stekning av bacon, i brunbränning av kött, i stek av kyckling, i rostningen av spannmål etc.

bioluminescence

Kustlinjen på en strand tändes på natten tack vare dinoflagellatalgernas bioluminescens. Källa: Jed från San Diego, Kalifornien

Slutligen, och inte mindre viktiga eller nyfikna, har vi bioluminescens, där organismer eller varelser kan generera, genom verkan av luciferasenzym på luciferinproteinet, sitt eget ljus. Ett tydligt exempel ses i eldflugorna och deras gula blinkningar hela natten.

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi . (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019). Kemiska fenomen. Återställd från: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 oktober 2019). Exempel på kemiska reaktioner i vardagen. Återställd från: thoughtco.com
5. Wikipedia. (2019). Kemisk reaktion. Återställd från: en.wikipedia.org
6. Rice University. (2019). Klassificering av kemiska reaktioner. Återställd från: openstax.org
7. Biomimicry Institute. (27 januari 2017). Naturens kemi. Återställd från: asknature.org
8. Ashley Hamer. (14 maj 2018). 10 sätt att hacka din matlagning med kemi. Återställd från: curiosity.com
9. Ränta på ränta. (2018). Matkemi - Maillard-reaktionen. Återställd från: compoundchem.com
10. Ashish. (25 mars 2018). Varför blir socker brunt när det smälts? Återställd från: scienceabc.com