Cheminiai reiškiniai: pavyzdžiai gamtoje ir kasdienybėje. Medžiagos ir jų savybės. Fizikiniai ir cheminiai reiškiniai

16.10.2019

Katasonovas Nikita, Savostyanova Evgenia, Zadorina Elizaveta, Dmitriev Ilja, Ermakov Pavel

Tyrimo projektas „Cheminės reakcijos in Kasdienybė“ parengė 8-9 klasių mokinių grupė mokyklos konferencijai tiriamasis darbas . Tikslai ir siekiai:

1. Kasdieniame gyvenime dažniausiai naudojamų identifikavimas cheminės reakcijos.

2. Literatūros analizė nustatyti esmę reakcijos.

3. Apibrėžkite reakcijos produktų saugos (pavojingumo) laipsnis žmonėms.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymo peržiūras, susikurkite paskyrą ( sąskaitą) Google ir prisijunkite: https://accounts.google.com

Skaidrių antraštės:

Cheminės reakcijos mūsų kasdienybėje Projekto dalyviai: 1. Jevgenija Konstantinovna Savostyanova, 9 klasė 2. Elizaveta Vadimovna Zadorina, 8 klasė 3. Pavel Igorevičius Ermakov, 9 klasė 4. Ilja Aleksejevičius Dmitrijevas, 9 klasė 5. Nikita Sergejevičius 9 klasė Katason Lea : Elena Aleksandrovna Lazareva, 2014 m. Savivaldybės biudžetas švietimo įstaiga"Vidutinis Bendrojo lavinimo mokyklos Nr. 17"

Pasirinktos temos aktualumas Šiais laikais žinoma milijonai įvairių medžiagų. Daugelis jų naudojami ne tik pramonėje ir Žemdirbystė, bet ir kasdieniame gyvenime. Deja, ne visi žmonės turi elementarių cheminių žinių apie medžiagas ir jų virsmą. Manome, kad cheminį raštingumą būtina ugdyti dar mokykloje. Todėl aktuali bus tema „Cheminės reakcijos mūsų kasdienybėje“.

Tikslai ir uždaviniai: 1. Kasdieniame gyvenime dažniausiai naudojamų cheminių reakcijų nustatymas. 2. Literatūros analizė reakcijų esmei nustatyti. 3. Nustatyti reakcijos produktų saugos (pavojingumo) laipsnį žmonėms.

Degimas gamtinių dujų Rusija yra gamtinių dujų išteklių ir gavybos lyderė. Todėl savo namuose šilumos energijai gaminti naudojame gamtinių dujų degimo reakciją. Gamtinės dujos yra dujų mišinys, susidarantis Žemės žarnyne anaerobinio skilimo metu organinės medžiagos. Cheminė sudėtis: etanas (C 2 H 6), propanas (C 3 H 8) butanas (C 4 H 10). Taip pat ir kitos ne angliavandenilių medžiagos: vandenilis (H 2), vandenilio sulfidas (H 2 S), anglies dioksidas (CO 2), azotas (N 2), helis (He). Pagrindinė gamtinių dujų dalis yra metanas (CH 4) – nuo 92 iki 98%. Jis bespalvis, lengvas, degios dujos, bekvapis, beveik netirpsta vandenyje. Ore esantis metano mišinys yra sprogus. Metano degimo reakcija CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q. Metanas dega melsva arba beveik bespalve liepsna, išskirdamas didelis skaičiusšilumos (879 kJ/mol). Namuose naudojant dujų įrangą būtina: patikrinti kaminą, vėdinti patalpą, stebėti būklę dujotiekiai, nepalikite jo veikti dujų įranga be dėmesio.

Degantis degtukas didelis pasirinkimasžiebtuvėlių įvairovė, degtukai yra labai populiarūs. Kokie procesai vyksta uždegus degtuką? Jie trenkė ant dėžutės. Atsirado liepsna ir aitrus „sieros“ kvapas. Procesas prasidėjo trinties įtakoje. Pirmiausia užsidegė raudonasis fosforas, buvęs ant degtukų dėžutės 4P+5O 2 =2P 2 O 5. Fosforas, kuris trinties metu suteikia aukštą temperatūrą, degtukų galvutėje uždegė sieros ir bertolito druskos mišinį S+O 2 = SO 2 (SO 2 yra sieros dioksidas, aštraus kvapo šaltinis). Galva padegė malkas C 6 H 10 O 5 +6 O 2 = 6 CO 2 +5 H 2 O Beveik visi degimo produktai yra kenksmingi organizmui. Tik degant vienam degtukui jų išsiskiria nežymus kiekis, o tai žmogui didelės įtakos neturi. Tačiau naudodamas degtukus chemiškai išsilavinęs žmogus turi atsiminti, kad „DEGTUKAI NĖRA DIDŽIAI!

Muilo hidrolizė Gamyboje ir kasdieniame gyvenime muilas yra techninis vandenyje tirpių aukštesnių riebalų rūgščių druskų mišinys, dažnai pridedant kai kurių kitų medžiagų, kurios turi plovimo poveikį. Mišiniai dažniausiai gaminami iš sočiųjų ir nesočiųjų riebalų rūgščių natrio (rečiau kalio ir amonio) druskų, kurių anglies atomų skaičius molekulėje yra nuo 12 iki 18 (stearino, palmitino, miristinės, lauro ir oleino rūgšties). Muiluose taip pat dažnai yra nafteninių ir dervų rūgščių druskų, o kartais ir kitų junginių, kurie tirpaluose turi plovimo savybių. Muilus sudaro stipri bazė ir silpna rūgštis, todėl jie lengvai hidrolizuojasi: C 17 H 35 COONa + H 2 O = C 17 H 35 COOH + NaOH Hidrolizės metu terpė yra šarminė, todėl muilai yra gana agresyvūs odai. o dažnas jų naudojimas lemia riebalų šalinimą . Muilo rūšių ir prekių ženklų yra labai daug, todėl prieš pasirenkant tinkamiausią, reikia nusistatyti savo odos tipą. Riebi oda dėl per didelio prakaito ir riebalų gamybos dažnai blizga, o poros dažniausiai būna didelės. Jau praėjus 2 valandoms po prausimosi servetėle, užtepusi veidą riebi oda palieka dėmes. Šio tipo odai reikalingas muilas, turintis nedidelį sausinantį poveikį. Sausa oda yra plona ir labai jautri vėjui ir blogam orui, o jos poros yra mažos ir plonos; lengvai trūkinėja, nes nėra pakankamai elastinga. Tokiai odai reikia suteikti maksimalų komfortą ir švelnų gydymą, geriau naudoti brangius muilo tipus. Normali oda yra švelni, lygi, su vidutinio dydžio poromis.

Vandenilio peroksidas Vandenilio peroksidas yra paprasčiausias peroksidų atstovas. Bespalvis „metalinio“ skonio skystis, be galo tirpus vandenyje, alkoholyje ir eteryje. Ego dažnai naudojamas kasdieniame gyvenime kaip baliklis ir antiseptikas. Kai vandenilio peroksidas suyra (kai gydome žaizdą), išsiskiria vanduo ir deguonies dujos. 2H 2 O 2 =O 2 +2H 2 O Mažomis dozėmis atitinkamai išsiskiria nedidelis deguonies kiekis. Mažame tūryje grynas deguonis nėra pavojingas, bet dideliame tūryje? O dideliais kiekiais grynas deguonis yra toksiškas ir gali sukelti plaučių apsinuodijimą deguonimi bei žalingą poveikį centrinei sistemai. nervų sistema. Pirmąjį poveikį lydi šie simptomai: plaučių audinio sudirginimas. Tai gali prasidėti nuo lengvo gerklės dirginimo, po kurio gali prasidėti kosulys. IN sunkūs atvejai Gali būti ilgalaikis deginimo pojūtis krūtinėje ir nekontroliuojamas kosulys. Plaučių toksiškumo deguonies forma taip pat gali sumažinti plaučių talpą ir gebėjimą keistis dujomis, nors šios komplikacijos yra labai retos. Ir antrojo poveikio simptomai ( toksinė žala Centrinė nervų sistema) apima: regėjimo sutrikimą (tunelinį regėjimą, nesugebėjimą sutelkti dėmesį), klausos sutrikimą (spengimą ausyse, pašalinių garsų atsiradimą), pykinimą, traukulius (ypač veido raumenų), padidėjusį jautrumą išoriniams dirgikliams ir galvos svaigimas. Bet visa tai įmanoma tik naudojant didelius vandenilio peroksido kiekius, o įprastas 3% peroksidas to nepajėgia.

Sodos gesinimas actu Sodos gesinimo actu procesas naudojamas minkant bandelių ir blynų tešlą. Kepimo soda, veikiama aukštoje temperatūroje arba rūgštinėje aplinkoje, padidina anglies dioksido išsiskyrimo reakciją, o tai savo ruožtu sukelia purumą ir poringumą. CH 3 COOH + NaHCO 3 = CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 Klausimas „gesinti sodą su actu kepant ar ne“ yra toks pat amžinas kaip ir klausimas: „kas buvo pirmiau - višta ar kiaušinis“. Tačiau pasigilinęs į literatūrą ir aplankęs krūvą svetainių, tarp jų ir užsienio, padariau išvadą, kad šiam klausimui daugiausiai 70-80 metų. Pertrauka, daugybė senovės rusų virtuvės receptų nerado nei vieno, kuriame būtų paminėta soda. Anksčiau kepiniai mūsų šalyje buvo daugiausia gaminami su mielėmis arba visai nepridedant jokių kildinimo ar raugimo greitintuvų. Taigi, soda buvo išrastas prancūzų chemiko Leblanc XVIII amžiaus pabaigoje. Šis išradimas Rusiją pasiekė daug vėliau, kai buvo gautas naujas jo gamybos būdas. Kai tik rusų namų šeimininkės turėjo tokį produktą kaip soda, jie pradėjo jį naudoti gaminant maistą. Kodėl buvo nuspręsta gesinti sodą? Taip, tiesiog todėl, kad mūsų tradicija yra valgyti viską „karšta, karšta“. tokiu atveju– tik žalingas. Negesintos kalkių soda karštuose kepiniuose turi labai nemalonų „muilo“ skonį. Kuris buvo „pataisytas“ ją gesinant, būtent į sodą įpylus verdančio vandens ar rauginto pieno produktų. Dėl blynų šis metodas ir dabar duoda labai gerų rezultatų. Tačiau ar įsivaizduojate, kas nutiks trapiai tešlai, jei į ją įpilsite stiklinę verdančio vandens? Atsakymas akivaizdus. Štai kodėl jis buvo išrastas pakeisti verdantį vandenį arba pieno produktai praskiestas 9% actu arba citrinos sultimis.

Išvada Daug cheminių reakcijų galime stebėti ne tik chemijos pamokose, bet ir kasdieniame gyvenime. Šios reakcijos ne tik yra saugios (jei laikomasi saugos taisyklių), bet kai kurios iš jų nėra naudingos. Pavyzdžiui: sodos gesinimas actu, bet koks įgudęs virėjas pasakytų, kad tai laiko švaistymas. Tačiau be reakcijų, tokių kaip hidrolizė ir degimas, mes tiesiog neįsivaizduojame apie tolesnį egzistavimą. Šių cheminių reakcijų metu išsiskiria dujos. Jie yra saugūs (tam tikrais kiekiais). Naudojant cheminių medžiagų Kasdieniame gyvenime būtina laikytis saugos taisyklių.

Informacijos šaltiniai 1. Kritsman, V.A., Stanzo, V.V. enciklopedinis žodynas jaunas chemikas[Tekstas] - M.: Pedagogika, 1990. 2. Lavrova, S.A. Pramoginė chemija [Tekstas] -M. : Baltasis miestas, 2009. 3. Ryumin, V. Pramoginė chemija [Tekstas] - M.: Tsentrpoligraf, 2012 m. 4. Kurdumovas, G.M. 1234 chemijos klausimai [tekstas] - M.: Mir, Binom, 2007. 5. Guzey, L.S., Kuznetsov, V.N. Naujas žinynas apie chemiją [Tekstas] -M. : Didieji Grįžulo Ratai, 1999 6. Vikipedija [Elektroninis išteklius] - Prieigos būdas: ru.wikipedia.org 7. Egorova, A.S. Chemijos dėstytojas [Tekstas]-M. : Phoenix, 2007 8. Chemija ir gyvenimas [Elektroninis išteklius] – Prieigos režimas: http://www.hij.ru 9. Chemija aplink mus [Elektroninis išteklius] – Prieigos režimas: http://interestingchem.narod.ru/chemaround.htm

Dinaminiai pokyčiai yra įmontuoti pačioje gamtoje. Viskas vienaip ar kitaip keičiasi kiekvieną akimirką. Jei atidžiai pažiūrėsite, rasite šimtus fizinių ir cheminių reiškinių, kurie yra visiškai natūralūs virsmai, pavyzdžių.

Pokyčiai yra vienintelė konstanta Visatoje

Kaip bebūtų keista, pokyčiai yra vienintelė mūsų Visatos konstanta. Norint suprasti fizikinius ir cheminius reiškinius (pavyzdžių gamtoje randama kiekviename žingsnyje), įprasta juos suskirstyti į tipus, atsižvelgiant į jų sukelto galutinio rezultato pobūdį. Yra fizinių, cheminių ir mišrių pokyčių, kuriuose yra ir pirmasis, ir antrasis.

Fiziniai ir cheminiai reiškiniai: pavyzdžiai ir reikšmė

Kas yra fizinis reiškinys? Bet koks pokytis, įvykęs medžiagoje jos nekeičiant cheminė sudėtis, yra fiziniai. Jiems būdingi fizikinių savybių ir medžiagos būsenos (kietos, skystos ar dujinės), tankio, temperatūros, tūrio pokyčiai, atsirandantys nekeičiant pagrindinės cheminės struktūros. Nėra naujų cheminių produktų kūrimo ar bendros masės pokyčių. Be to, tokio tipo pokyčiai dažniausiai yra laikini ir kai kuriais atvejais visiškai grįžtami.

Kai sumaišote chemines medžiagas laboratorijoje, nesunku pastebėti reakciją, tačiau jus supančiame pasaulyje kasdien vyksta daugybė cheminių reakcijų. Cheminė reakcija pakeičia molekules, o fiziniai pokyčiai tik jas pertvarko. Pavyzdžiui, paėmę chloro dujas ir metalą natrio ir juos sumaišę, gauname valgomąją druską. Gauta medžiaga labai skiriasi nuo bet kurios jos komponentai. Tai cheminė reakcija. Jei vėliau šią druską ištirpinsime vandenyje, paprasčiausiai sumaišysime druskos molekules su vandens molekulėmis. Šiose dalelėse pokyčių nėra, tai yra fizinė transformacija.

Fizinių pokyčių pavyzdžiai

Viskas sudaryta iš atomų. Kai atomai susijungia, susidaro skirtingos molekulės. Įvairios savybės, kurie paveldi objektus, yra skirtingų molekulinių ar atominių struktūrų pasekmė. Pagrindinės objekto savybės priklauso nuo jų molekulinio išsidėstymo. Fiziniai pokyčiai vyksta nekeičiant objektų molekulinės ar atominės struktūros. Jie tiesiog pakeičia objekto būseną, nekeičiant jo prigimties. Lydymasis, kondensacija, tūrio kitimas ir garavimas yra fizikinių reiškinių pavyzdžiai.

Papildomi fizinių pokyčių pavyzdžiai: kaitinant metalas plečiasi, oru sklinda garsas, žiemą į ledą užšąla vanduo, varis traukiamas į laidus, ant įvairių daiktų formuojasi molis, ledai tirpsta į skystį, metalas įkaista ir virsta kita forma, jodo sublimacija kaitinant, bet kokio objekto kritimas veikiant gravitacijai, rašalo sugėrimas kreidos, geležinių vinių įmagnetinimas, saulėje tirpstantis sniego senelis, švytinčios lempos kaitinimas, objekto magnetinė levitacija.

Kaip atskirti fizinius ir cheminius pokyčius?

Gyvenime galima rasti daugybę cheminių ir fizikinių reiškinių pavyzdžių. Dažnai sunku pasakyti skirtumą tarp šių dviejų, ypač kai abu gali atsirasti vienu metu. Norėdami nustatyti fizinius pokyčius, užduokite šiuos klausimus:

Ar keičiasi objekto būsena (dujinė, kieta ir skysta)?
Ar pokytis apsiriboja tik fiziniu parametru arba charakteristika, tokia kaip tankis, forma, temperatūra ar tūris?
Ar keičiasi cheminė objekto prigimtis?
Ar vyksta cheminės reakcijos, dėl kurių atsiranda naujų produktų?

Jei atsakymas į vieną iš pirmųjų dviejų klausimų yra teigiamas, o į vėlesnius – ne, greičiausiai tai yra fizinis reiškinys. Ir atvirkščiai, jei atsakymas į bet kurį iš paskutinių dviejų klausimų yra teigiamas, o į pirmuosius du – neigiamas, tai neabejotinai yra cheminis reiškinys. Apgaulė yra tiesiog aiškiai stebėti ir analizuoti tai, ką matote.

Cheminių reakcijų pavyzdžiai kasdieniame gyvenime

Chemija vyksta aplinkiniame pasaulyje, ne tik laboratorijoje. Medžiaga sąveikauja, sudarydama naujus produktus per procesą, vadinamą chemine reakcija arba cheminiu pasikeitimu. Kiekvieną kartą, kai gaminate ar valote, veikia chemija. Jūsų kūnas gyvena ir auga per chemines reakcijas. Reakcijų būna, kai geri vaistus, uždegi degtuką ir atsidūsti. Čia yra 10 cheminių reakcijų kasdieniame gyvenime. Tai tik nedidelis fizinių ir cheminių gyvenimo reiškinių, kuriuos matote ir patiriate kiekvieną dieną, pavyzdys:

Fotosintezė. Augalų lapuose esantis chlorofilas anglies dioksidą ir vandenį paverčia gliukoze ir deguonimi. Tai viena iš labiausiai paplitusių kasdienių cheminių reakcijų, taip pat viena iš svarbiausių, nes taip augalai gamina maistą sau ir gyvūnams bei paverčia anglies dioksidą deguonimi.
Aerobinis ląstelių kvėpavimas yra reakcija su deguonimi žmogaus ląstelėse. Aerobinis ląstelių kvėpavimas yra priešingas fotosintezės procesas. Skirtumas tas, kad energijos molekulės susijungia su deguonimi, kuriuo kvėpuojame, kad išskirtų mūsų ląstelėms reikalingą energiją, taip pat anglies dioksidą ir vandenį. Ląstelių naudojama energija yra cheminė energija ATP pavidalu.
Anaerobinis kvėpavimas. Anaerobinis kvėpavimas gamina vyną ir kitus fermentuotus maisto produktus. Jūsų raumenų ląstelės atlieka anaerobinį kvėpavimą, kai išeikvojate deguonies tiekimą, pavyzdžiui, intensyvaus ar ilgalaikio pratimo metu. Anaerobinis mielių ir bakterijų kvėpavimas naudojamas fermentacijai gaminti etanolį, anglies dioksidą ir kitas chemines medžiagas, iš kurių gaminamas sūris, vynas, alus, jogurtas, duona ir daugelis kitų įprastų maisto produktų.
Degimas yra cheminės reakcijos rūšis. Tai cheminė reakcija kasdieniame gyvenime. Kiekvieną kartą, kai uždegate degtuką ar žvakę, arba užkuriate ugnį, matote degimo reakciją. Degimo metu energijos molekulės sujungiamos su deguonimi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo.
Rūdys yra įprasta cheminė reakcija. Laikui bėgant, geležis sukuria raudoną, sluoksniuotą dangą, vadinamą rūdimis. Tai yra oksidacijos reakcijos pavyzdys. Kiti kasdieniai pavyzdžiai apima žalumynų susidarymą ant vario ir sidabro sutepimą.
Cheminių medžiagų maišymas sukelia chemines reakcijas. Kepimo milteliai ir soda atlieka panašias funkcijas kepant, tačiau skirtingai reaguoja į kitus ingredientus, todėl ne visada galite juos pakeisti kitu. Jei recepte sujungiate actą ir kepimo sodą cheminiam „vulkanui“ arba pieną ir kepimo miltelius, patiriate dvigubo poslinkio arba metatezės reakciją (ir dar keletą kitų). Sudedamosios dalys rekombinuojamos, kad susidarytų anglies dioksido dujos ir vanduo. Anglies dioksidas formuoja burbuliukus ir padeda kepiniams „augti“. Šios reakcijos praktiškai atrodo paprastos, tačiau dažnai apima kelis veiksmus.
Baterijos yra elektrochemijos pavyzdžiai. Baterijos naudoja elektrochemines arba redokso reakcijas, kad cheminę energiją paverstų elektros energija.
Virškinimas. Virškinimo metu įvyksta tūkstančiai cheminių reakcijų. Kai tik įsidedate maistą į burną, jūsų seilėse esantis fermentas, vadinamas amilaze, pradeda skaidyti cukrų ir kitus angliavandenius į daugiau. paprastos formos, kurį organizmas gali pasisavinti. Vandenilio chlorido rūgštis skrandyje reaguoja su maistu, kad jį suskaidytų, o fermentai skaido baltymus ir riebalus, kad jie galėtų būti absorbuojami į kraują per žarnyno sienelę.
Rūgščių-šarmų reakcijos. Kai sumaišote rūgštį (pvz., actą, citrinų sultis, sieros rūgštį, druskos rūgštį) su šarmu (pvz., soda, muilu, amoniaku, acetonu), vyksta rūgšties-šarmų reakcija. Šie procesai neutralizuoja vienas kitą, gamindami druską ir vandenį. Natrio chloridas nėra vienintelė druska, kuri gali susidaryti. Pavyzdžiui, čia yra cheminė lygtis rūgščių ir šarmų reakcijai, kuri gamina kalio chloridą, įprastas valgomosios druskos pakaitalas yra: HCl + KOH → KCl + H 2 O.
Muilas ir plovikliai. Jie valomi cheminėmis reakcijomis. Muilas emulsuoja nešvarumus, o tai reiškia, kad aliejaus dėmės susijungia su muilu, todėl jas galima pašalinti vandeniu. Plovikliai sumažinti vandens paviršiaus įtempimą, kad jie galėtų sąveikauti su aliejais, juos užsandarinti ir nuplauti.
Cheminės reakcijos virimo metu. Maisto gaminimas yra vienas didelis praktinis chemijos eksperimentas. Maisto gaminimas naudoja šilumą, kad sukeltų cheminius maisto pokyčius. Pavyzdžiui, kai kietai verdate kiaušinį, kaitinant susidaro vandenilio sulfidas baltas kiaušinis, gali reaguoti su geležimi iš kiaušinio trynio ir aplink trynį suformuoti pilkai žalią žiedą. Kai gaminate mėsą ar kepinius, atsiranda Maillardo reakcija tarp aminorūgščių ir cukrų Ruda spalva ir norimo skonio.

Kiti cheminių ir fizikinių reiškinių pavyzdžiai

Fizinės savybės apibūdinti savybes, kurios nekeičia medžiagos. Pavyzdžiui, galite pakeisti popieriaus spalvą, bet tai vis tiek yra popierius. Galite užvirti vandenį, bet kai surenkate ir kondensuojate garus, tai vis tiek yra vanduo. Galite nustatyti popieriaus lapo masę, ir tai vis tiek yra popierius.

Cheminės savybės yra tos, kurios parodo, kaip medžiaga reaguoja arba nereaguoja su kitomis medžiagomis. Kai metalo natris dedamas į vandenį, jis smarkiai reaguoja, sudarydamas natrio hidroksidą ir vandenilį. Vandeniliui išbėgus į liepsną, reaguodamas su ore esančiu deguonimi, susidaro pakankamai šilumos. Kita vertus, įmetus vario metalo gabalėlį į vandenį, reakcija nevyksta. Taigi, cheminė savybė Cheminė natrio savybė yra ta, kad jis reaguoja su vandeniu, tačiau cheminė vario savybė yra ta, kad jis nereaguoja.

Kokių dar galima pateikti cheminių ir fizikinių reiškinių pavyzdžių? Cheminės reakcijos visada vyksta tarp elektronų, esančių periodinės lentelės elementų atomų valentiniuose apvalkaluose. Fiziniai reiškiniai esant žemai energijos lygiai tiesiog apima mechanines sąveikas – atsitiktinius atomų susidūrimus be cheminių reakcijų, pavyzdžiui, atomų ar dujų molekulių. Kai susidūrimo energija yra labai didelė, sutrinka atomų branduolio vientisumas, o tai sukelia dalyvaujančių rūšių dalijimąsi arba susiliejimą. Spontaniškas radioaktyvusis skilimas paprastai laikomas fiziniu reiškiniu.

Reikšminiai santraukos žodžiai: Fiziniai reiškiniai, cheminiai reiškiniai, cheminės reakcijos, cheminių reakcijų požymiai, fizikinių ir cheminių reiškinių reikšmė.

Fiziniai reiškiniai– tai reiškiniai, kurių metu dažniausiai keičiasi tik medžiagų agregacijos būsena. Fizinių reiškinių pavyzdžiai yra stiklo tirpimas ir vandens išgaravimas arba užšalimas.

Cheminiai reiškiniai- tai reiškiniai, dėl kurių iš pateiktų medžiagų susidaro kitos medžiagos. Cheminiuose reiškiniuose pradinės medžiagos virsta kitomis medžiagomis, turinčiomis skirtingas savybes. Cheminių reiškinių pavyzdžiai yra kuro degimas, organinių medžiagų puvimas, geležies rūdijimas ir pieno rūgimas.

Taip pat vadinami cheminiai reiškiniai cheminės reakcijos.

Cheminių reakcijų atsiradimo sąlygos

Tai, kad cheminių reakcijų metu vienos medžiagos virsta kitomis, galima spręsti pagal išoriniai ženklai : šilumos (kartais šviesos) išsiskyrimas, spalvos pasikeitimas, kvapo atsiradimas, nuosėdų susidarymas, dujų išsiskyrimas.

Kad prasidėtų daugelis cheminių reakcijų, būtina jas įtraukti artimas reaguojančių medžiagų kontaktas . Norėdami tai padaryti, jie susmulkinami ir sumaišomi; Padidėja reaguojančių medžiagų kontaktinis plotas. Smulkiausias medžiagų susmulkinimas vyksta tada, kai jos ištirpsta, todėl daug reakcijų vyksta tirpaluose.

Medžiagų malimas ir maišymas yra tik viena iš sąlygų cheminei reakcijai atsirasti. Pavyzdžiui. susisiekus pjuvenos esant normaliai temperatūrai pjuvenos neužsidega su oru. Tam, kad prasidėtų cheminė reakcija, daugeliu atvejų reikia pakaitinti medžiagas iki tam tikros temperatūros.

Būtina atskirti sąvokas "įvykimo sąlygos" Ir „cheminių reakcijų eigos sąlygos“ . Taigi, pavyzdžiui, norint pradėti degti, kaitinti reikia tik pradžioje, o tada reakcija vyksta išleidžiant šilumą ir šviesą, o tolesnio kaitinimo nereikia. O vandens skilimo atveju elektros energijos antplūdis būtinas ne tik reakcijai pradėti, bet ir tolimesnei jos eigai.

Svarbiausios cheminių reakcijų atsiradimo sąlygos yra šios:

kruopštus medžiagų šlifavimas ir maišymas;
medžiagų pašildymas iki tam tikros temperatūros.

Fizinių ir cheminių reiškinių reikšmė

Didelę reikšmę turi cheminės reakcijos. Jie naudojami metalų, plastikų, mineralinių trąšų, vaistai ir kt., taip pat tarnauja kaip šaltinis įvairių tipų energijos. Taigi degant kurui išsiskiria šiluma, kuri naudojama kasdieniame gyvenime ir pramonėje.

Visi gyvybiniai procesai (kvėpavimas, virškinimas, fotosintezė ir kt.), vykstantys gyvuose organizmuose, taip pat yra susiję su įvairiomis cheminėmis transformacijomis. Pavyzdžiui, maiste esančių medžiagų (baltymų, riebalų, angliavandenių) cheminiai virsmai vyksta išskiriant energiją, kurią organizmas naudoja gyvybiniams procesams palaikyti.

Tai apima tuos, kuriuos galima pastebėti kasdieniame gyvenime šiuolaikinis žmogus. Kai kurie iš jų yra labai paprasti ir akivaizdūs, kiekvienas gali juos stebėti savo virtuvėje, pavyzdžiui, arbatos virimo pavyzdį.

Kaip pavyzdį naudodami stiprius (koncentruotus) arbatos lapus, galite patys atlikti kitą eksperimentą: arbatą nuskaidrinkite citrinos skiltele. Dėl sudėtyje esančių rūgščių citrinos sulčių, skystis dar kartą pakeis savo sudėtį.

Kokius dar reiškinius galite pastebėti kasdieniame gyvenime? Pavyzdžiui, cheminiai reiškiniai apima kuro degimo variklyje procesą.

Supaprastinus degalų degimo reakciją variklyje galima apibūdinti taip: deguonis + kuras = vanduo + anglies dioksidas.

Apskritai vidaus degimo variklio kameroje vyksta kelios reakcijos, kuriose dalyvauja kuras (angliavandeniliai), oras ir uždegimo kibirkštis. Tiksliau, ne tik degalai – kuro-oro mišinys iš angliavandenilių, deguonies, azoto. Prieš uždegimą mišinys suspaudžiamas ir pašildomas.

Mišinio degimas įvyksta per sekundės dalį, galiausiai nutraukiant ryšį tarp vandenilio ir anglies atomų. Tai išskiria daug energijos, kuri varo stūmoklį, kuris vėliau judina alkūninį veleną.

Vėliau vandenilio ir anglies atomai susijungia su deguonies atomais, sudarydami vandenį ir anglies dioksidą.

Idealiu atveju visiško kuro degimo reakcija turėtų atrodyti taip: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. Tiesą sakant, vidaus degimo varikliai nėra tokie efektyvūs. Tarkime, jei reakcijos metu šiek tiek trūksta deguonies, dėl reakcijos susidaro CO. O esant didesniam deguonies trūkumui susidaro suodžiai (C).

Apnašų susidarymas ant metalų dėl oksidacijos (geležies rūdys, vario patina, sidabro patamsėjimas) taip pat yra buitinis chemijos reiškinys.

Paimkime geležį kaip pavyzdį. Rūdys (oksidacija) atsiranda veikiant drėgmei (oro drėgmė, tiesioginis sąlytis su vandeniu). Šio proceso rezultatas yra geležies hidroksidas Fe2O3 (tiksliau, Fe2O3 * H2O). Galite matyti, kad jis yra laisvas, šiurkštus, oranžinis arba raudonai rudos spalvos apnašos ant metalo gaminių paviršiaus.

Kitas pavyzdys – žalia danga (patina) ant vario ir bronzos gaminių paviršiaus. Jis susidaro laikui bėgant, veikiant atmosferos deguoniui ir drėgmei: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (arba CuCO3 * Cu(OH)2). Gautas bazinis vario karbonatas taip pat randamas gamtoje – mineralinio malachito pavidalu.

Ir dar vienas lėtumo pavyzdys oksidacinė reakcija metalas viduje gyvenimo sąlygos- tai tamsios sidabro sulfido Ag2S dangos susidarymas ant sidabro gaminių: papuošalų, stalo įrankių ir kt.

„Atsakomybė“ už jo atsiradimą tenka sieros dalelėms, kurios yra sieros vandenilio pavidalu ore, kuriuo kvėpuojame. Sidabras taip pat gali patamsėti susilietus su sieros turinčia medžiaga maisto produktai(pavyzdžiui, kiaušiniai). Reakcija atrodo taip: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.

Grįžkime į virtuvę. Čia galite apsvarstyti keletą įdomesnių cheminių reiškinių: vienas iš jų yra nuosėdų susidarymas virdulyje.

Namuose nėra chemijos svarus vanduo, jame visada ištirpsta įvairios koncentracijos metalų druskos ir kitos medžiagos. Jei vanduo prisotintas kalcio ir magnio druskų (bikarbonatų), jis vadinamas kietu. Kuo didesnė druskos koncentracija, tuo kietesnis vanduo.

Kaitinant tokį vandenį, šios druskos skyla į anglies dioksidą ir netirpias nuosėdas (CaCO3 ir MgCO3). Šias kietas nuosėdas galite stebėti žiūrėdami į virdulį (taip pat žiūrėdami į šildymo elementai skalbimo mašinos, indaplovės, lygintuvai).

Be kalcio ir magnio (kurie sudaro karbonato nuosėdas), vandenyje taip pat dažnai yra geležies. Vykstant cheminėms hidrolizės ir oksidacijos reakcijoms, iš jo susidaro hidroksidai.

Beje, kai planuojate atsikratyti nuosėdų virdulyje, galite stebėti dar vieną linksmos chemijos pavyzdį kasdieniame gyvenime: paprastą stalo actą ir citrinos rūgštis. Virdulys su acto/citrinos rūgšties ir vandens tirpalu užvirinamas, po to nuosėdos dingsta.

Ir be kito cheminio reiškinio nebūtų skanių mamos pyragų ir bandelių: mes kalbame apie sodos gesinimą actu.

Kai mama šaukšte su actu gesina soda, įvyksta tokia reakcija: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Susidaręs anglies dioksidas linkęs palikti tešlą ir taip pakeisti jos struktūrą, todėl ji tampa porėta ir biri.

Beje, mamai galite pasakyti, kad sodos gesinti visai nebūtina – tešlai patekus į orkaitę ji vis tiek sureaguos. Tačiau reakcija bus šiek tiek blogesnė nei gesinant soda. Tačiau esant 60 laipsnių (arba geresnei nei 200) temperatūrai, soda suyra į natrio karbonatą, vandenį ir tą patį anglies dioksidą. Tiesa, jau paruoštų pyragėlių ir bandelių skonis gali būti prastesnis.

Buitinės chemijos reiškinių sąrašas yra ne mažiau įspūdingas nei tokių reiškinių gamtoje sąrašas. Jų dėka turime kelius (asfalto darymas – cheminis reiškinys), namus (plytų deginimas), gražius audinius drabužiams (dažyti). Jei pagalvoji, aiškiai pasidaro aišku, koks daugialypis ir įdomus mokslas chemija. Ir kiek naudos galima gauti iš jo dėsnių supratimo.

Šiame straipsnyje sužinosite apie 10 kasdieniškiausių cheminės reakcijos gyvenime!

Reakcija Nr. 1 – fotosintezė

Augalai naudoja cheminę reakciją fotosintezė anglies dioksidą paversti vandeniu, maistu ir deguonimi. Fotosintezė- viena iš labiausiai paplitusių ir svarbiausių cheminių reakcijų gyvenime. Tik fotosintezės būdu augalai gamina maistą sau ir gyvūnams, paverčia anglies dioksidą deguonimi. 6 CO2 + 6 H2O + šviesus → C6H12O6 + 6 O2

Reakcija Nr. 2 – Aerobinis ląstelių kvėpavimas

Aerobinis ląstelių kvėpavimas- Tai yra priešingas fotosintezės procesas, nes molekulių energija yra sujungta su deguonimi, kurį kvėpuojame, kad būtų išleista energija, reikalinga mūsų ląstelėms, taip pat anglies dioksidas ir vanduo. Ląstelių naudojama energija yra cheminė reakcija ATP pavidalu.

Bendroji aerobinio ląstelių kvėpavimo lygtis yra tokia: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energija (36 ATP)

Reakcija Nr. 3 – anaerobinis kvėpavimas

Skirtingai nuo aerobinio ląstelių kvėpavimo, anaerobinis kvėpavimas aprašomas cheminių reakcijų rinkinys, leidžiantis ląstelėms gauti energijos iš sudėtingų molekulių be deguonies. Jūsų raumenų ląstelės atlieka anaerobinį kvėpavimą, kai pritrūksta jų tiekiamo deguonies, pavyzdžiui, intensyvaus ar ilgo fizinio krūvio metu. Anaerobinis mielių ir bakterijų kvėpavimas naudojamas fermentacijai, gaminant etanolį, anglies dvideginį ir kitas chemines medžiagas, iš kurių gaminamas sūris, vynas, alus, duona ir daugelis kitų maisto produktų.

Bendra cheminė anaerobinio kvėpavimo lygtis yra tokia: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energija

Reakcija Nr. 4 – Degimas

Kiekvieną kartą, kai uždegate degtuką, deginate žvakę, užkuriate ugnį ar užkuriate groteles, matote degimo reakciją. Degimo reakcija sujungia energijos molekules su deguonimi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo.

Pavyzdžiui, dujinėse grotelėse ir kai kuriuose židiniuose randama propano degimo reakcija: C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + energija

5 reakcija – rūdys

Laikui bėgant lygintuvas parausta, vadinamas sluoksniuotas dangtelis rūdys. Tai yra oksidacijos reakcijos pavyzdys. Kiti namų apyvokos daiktai apima verdigrių formavimąsi.

Geležies rūdžių cheminė lygtis: Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3. XH2O

6 reakcija – cheminių medžiagų maišymas

Jei recepte sumaišysite actą su soda arba pieną su kepimo milteliais, pamatysite, kad pasikeis reakcijos. Sudedamosios dalys rekombinuojasi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo. Anglies dioksidas sukuria burbulus ir padeda kepiniams pakilti.

Praktiškai ši reakcija yra gana paprasta, tačiau dažnai susideda iš kelių žingsnių. Štai generolas cheminė lygtis sodos reakcijai su actu: HC 2 H 3 O 2 (vandens) + NaHCO 3 (vandens) → NaC 2 H 3 O 2 (vandens) + H 2 O () + CO 2 (g)

7 reakcija – baterija

Elektrocheminės arba redokso reakcijos baterijos naudojamas cheminei energijai paversti į elektros energija. Atsiranda spontaniškos redokso reakcijos galvaniniai elementai, o elektrolizatoriuose pasitaiko nesavaiminių.

8 reakcija – virškinimas

Proceso metu vyksta tūkstančiai cheminių reakcijų virškinimas. Kai tik įsidedate maistą į burną, fermentas jūsų seilėse amilazė, pradeda skaidyti cukrų ir kitus angliavandenilius į paprastesnes formas, kad galėtumėte įsisavinti maistą. Vandenilio chlorido rūgštis skrandyje jis reaguoja su maistu, kad jį suskaidytų, o fermentai skaido baltymus ir riebalus, kad jie galėtų prasiskverbti per kraują per žarnyno sieneles.

Reakcija Nr. 9 – rūgštis-bazė

Kai derinate rūgštį su baze, jūs atliekate rūgščių-šarmų reakcija. Tai yra rūgšties ir bazės neutralizavimo reakcija į druską ir vandenį.

Cheminė lygtis rūgščių-šarmų reakcija, kuris gamina kalio chloridą: HCl + KOH → KCl + H2O

10 reakcija – muilai ir plovikliai

Muilai ir plovikliai gaunami grynų cheminių reakcijų metu. Muilas emulsuoja nešvarumus, o tai reiškia, kad aliejaus dėmės susijungia su muilu, todėl jas galima pašalinti vandeniu. Plovikliai veikia kaip paviršinio aktyvumo medžiagos, sumažindamos vandens paviršiaus įtempimą, kad jos galėtų sąveikauti su aliejais, jas atskirdamos ir išplaudamos.