Kemi kan betyde mange ting. På dette tidspunkt tænker du sandsynligvis på det som undersøgelsen af, hvordan stoffer (atomer og molekyler) interagerer ved det mest intime og normalt usynlige niveau og noget, du endda kan studere formelt for liv. Det kan også være de usædvanligt "reaktive" følelser mellem to tiltrækkede individer. Det kan være den klasse, du sidder i, ved siden af en person, som du måske endda har kemi med.
Bortset fra ordspil ligner kemi på overfladen et sortiment af ofte tilfældigt kastede bogstaver og tal. Selvfølgelig kan du sige det samme om enhver bog eller et websted. Faktisk er selve kemiens værdi dets elegante ordenlighed og forudsigelighed (i de rigtige hænder, altså og med sikkerhed altid i tankerne).
Hvordan oplever du fordelene ved kemi og kemiske processer hver dag? De fem nedenunder skraber kun overfladen, men de repræsenterer en produktiv start mod at sætte pris på de daglige aktiviteter, hvor denne vidunderligt strukturerede videnskabelige disciplin spiller en rolle.
Åndedrætsreaktioner
Åndedræt er ikke netop vejrtrækningen (det kaldes ventilation), men er i stedet navnet på den række kemiske reaktioner, der omdanner glukose (C6H12O6), som er slutproduktet af fordøjelsen af mad, som alle celler bruger som næringsstof.
Hos mennesker og andre flercellede organismer resulterer aerob respiration i mitokondrier i celler i produktionen af ATP (adenosintrifosfat), cellernes "energivaluta". Uden ilt (O2), kan celler producere en meget begrænset mængde ATP fra glucose.
Den komplette afbalancerede kemiske reaktion ved aerob respiration er
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 (eller 38) ATP
Glukose nedbrydes i nærvær af ilt til kuldioxid og vand, hvilket frigør energi i processen.
Fotosyntese-reaktioner
Du får glukose fra mad; planter, der mangler mund, er nødt til at lave deres egne, for de har også brug for den til aerob respiration såvel som til vækst og andre metaboliske aktiviteter. Planter gør dette ved at "inhalere" CO2 (bekvemt, et affaldsprodukt fra animalsk stofskifte til rådighed i rigelige mængder) i deres blade og ved hjælp af pigmentet klorofyl og sollys til at samle glukose fra denne CO2:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6+ 6 O2
Som du kan se, er dette den omvendte reaktion af aerob respiration. Derfor udgør åndedræt og fotosyntese sammen kulstofcyklus.
Oxidationsreaktioner
Alt det uheldige skællende, rødbrune farvede metal, der kører rundt på godt forvitrede biler, er resultatet af en slags reaktion kendt som oxidation. Jernatomer (Fe) i stål og andre metaller kan, hvis de udsættes for luft og fugt, gradvist skifte til forskellige jernoxider, hvilket resulterer i det velkendte fænomen kendt som rustning.
Almindelig rustning kan opsummeres ved reaktionen:
4 Fe2++ O2 + 6 H2O ⟶ 2 Fe2O3⋅H2O + 8 H+
Madlavningsreaktioner
Kemien i madlavning er tingene i hele lærebøger, men generelt er madlavning, der involverer brunfarvning (som ved bagning af brød) forekommer bedst under tørre forhold og ved temperaturer over ca. 130 ℃. Stegning, bagning, grillning eller stegning har tendens til at brun mad via en gruppe processer, der kaldes Maillard-reaktioner.
Ved mikrobølgeovn, kogning og dampning overstiger de indre madtemperaturer sjældent 100 ℃, og enhver bruning er resultatet af andre processer.
Brandreaktioner
Brand er resultatet af pludselige reaktioner, der bygger på en række forudsætninger: Varme, brændstof og ilt skal være til stede i tilstrækkelige mængder. Brændstof- og iltblandingen kan optimeres til at skabe høje forbrændingshastigheder. Når du ser en ild brænde, nyder du synet af en række kædeoxidationsreaktioner.
Når enten brændstof eller ilt fjernes fra systemet, slukkes ilden hurtigt på grund af mangel på reaktanter, skønt det i praksis selvfølgelig kan være vanskeligt at gøre hurtigt og sikkert i tilfælde af uplanlagt eller skadeligt indstillet brande.