Kemične reakcije: spremenljiv svet

Fizični svet okoli nas je zelo nestabilen, vsakdo, ki je vsaj enkrat v življenju videl pokvarjeno maslo, soda z kisom ali rjo na žeblju, je bil prepričan o tem. To so vse kemijske reakcije. Ti primeri so najpreprostejši, vsakdanji, vendar obstajajo tudi bolj zapleteni, bolj spektakularni, kot so kemična fotoluminiscenca ali nasilna reakcija cezija in vode. Kaj so kemijske reakcije in koliko jih je na svetu?

Bistvo tega, kar se dogaja

Ti procesi nujno potekajo s prekinitvijo vezi med atomi ali z nastankom novih vezi. Pogosto sta oba stavka veljavna: nekatere povezave so pokvarjene, druge se oblikujejo. Zakaj nekateri atomi »radi« reagirajo z drugimi specifičnimi atomi? Odgovor na to vprašanje je kvantna kemija. Če je enostavno razložiti, se izkaže, da so vezi vse močnejše, bolj so v stiku elektronske lupine različnih atomov, to pomeni, da je moč vezi odvisna od stopnje »superpozicije« enega atoma na drugi.

Vrste procesov

Kemijske reakcije so razvrščene zelo preprosto. Katere vrste najdete? Sinteza, pri kateri je manj molekul narejenih iz mnogih molekul. Enačba kemijske reakcije je primitivna: železo + molekularni kisik = železov oksid (da, to je rja). Lahko je razgradnja kemikalij. Na primer, če se poskusniku zelo trudite, lahko vodo razgradite v kisik in vodik. Toda brez zunanjih vplivov ne more storiti. Možno je tudi zamenjati en atom z drugim. Na primer, ko vidite kislino, ki razjeda kovino, to pomeni, da kovina nadomešča vodikove atome v kislini. In končno, pekoč, ko pride v stik s kisikom kemične vezi in snov se izloča v pepel ogljikov dioksid.

Velike molekule in njihovi odnosi

Število transformacij materije v našem vesolju je ogromno. Kemijske reakcije v organske snovi izračunane v astronomskih količinah. To ni presenetljivo: navsezadnje so molekule milijonov atomov na tem področju pogoste. Življenje je postalo možno prav zato, ker je na svetu veliko različnih procesov in veliko število kompleksnih molekul.

Encimi dajejo življenje

Kemične reakcije med organskimi snovmi so postale možne zaradi visoke razširjenosti katalize - pospeševanja reakcije s snovjo, ki se ne porabi v sami reakciji. Omogoča vam, da zaobidete "energetske prepovedi" in hitro reagirate. Brez katalize bi bilo življenje nemogoče - navsezadnje so potrebne izjemne hitrosti.

Reševanje pred lakoto

Če pa ne vzamemo ravni ustvarjanja življenja, temveč preprostejše, človeške reakcije, potem je treba omeniti Haber-Boschev proces. Ustvarja nitrate iz dušika in zraka. Bojimo se teh snovi, vendar zaman. Brez uporabe nitratnih gnojil bi bilo nemogoče prehraniti sodobno človeštvo. Zato ni potrebno, brez razumevanja, kritizirati sodobno kmetijstvo. Ekološko kmetijstvo lahko nahrani le majhno število ljudi.

Obzorja odkrivanja

Kot lahko vidite, je svet kemije ogromen in njegov vpliv na naše življenje je neverjetno velik. Organska kemija potrebuje predvsem raziskovalce. Sodobni znanstveniki so že dosegli molekularno raven dela, obeti pa so razburljivi - na primer dednost, ki ne temelji na DNK in RNA, temveč na človeških molekulah. Kemija čaka na vas!