Keemia võib tähendada paljusid asju. Siinkohal mõtlete arvatavasti sellele kui uurimisele, kuidas ained (aatomid ja molekulid) suhtlevad kõige intiimsem ja tavaliselt nähtamatu tase ning midagi, milles saate isegi õppida ja mille nimel ametlikult õppida elu. See võib olla ka kahe meelitatud inimese ebatavaliselt "reaktiivne" tunne. See võib olla klass, kus sa istud, inimese kõrval, kellega sul võib-olla isegi keemia on.
Kui sõnamäng kõrvale jätta, näeb keemia pinnal välja nagu valik, mis koosneb sageli juhuslikult kokku visatud tähtedest ja numbritest. Muidugi võite sama öelda iga raamatu või veebisaidi kohta. Tegelikult on keemia väga väärtuslik selle elegantne korrastatus ja etteaimatavus (õigetes kätes ehk alati ohutust silmas pidades).
Kuidas kogete iga päev keemia ja keemiliste protsesside eeliseid? Noh, allpool olevad viis inimest ainult kraapivad pinda, kuid need on produktiivne algus igapäevaste tegevuste hindamiseks, milles see imeliselt struktureeritud teadusharu mängib oma osa.
Hingamisreaktsioonid
Hingamine ei ole täpselt hingamine (seda nimetatakse ventilatsiooniks), vaid selle asemel nimetatakse glükoosi (C6H12O6), mis on toidu seedimise lõpptoode, mida kõik rakud toitainetena kasutavad.
Inimestel ja teistel mitmerakulistel organismidel põhjustab rakkude mitokondrites aeroobne hingamine ATP (adenosiinitrifosfaat), rakkude "energiavaluuta". Ilma hapnikuta (O2) võivad rakud toota glükoosist väga piiratud koguses ATP-d.
Aeroobse hingamise täielik tasakaalustatud keemiline reaktsioon on
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 (või 38) ATP
Glükoos laguneb hapniku juuresolekul süsinikdioksiidiks ja veeks, vabastades selle käigus energiat.
Fotosünteesi reaktsioonid
Sa saad toidust glükoosi; taimed, kellel puuduvad suu, peavad ise tegema, sest nad vajavad seda ka aeroobse hingamise jaoks, samuti kasvu ja muude ainevahetustegevuste jaoks. Taimed teevad seda "sisse hingates" CO2 (mugavalt loomsete ainevahetuse jääkaine, mis on saadaval arvukates kogustes) nende lehtedesse ja kasutades sellest CO-st glükoosi kogumiseks pigmenti klorofülli ja päikesevalgust.2:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6+ 6 O2
Nagu näete, on see aeroobse hingamise vastupidine reaktsioon. Järelikult moodustavad hingamine ja fotosüntees koos süsinikuringe.
Oksüdatsioonireaktsioonid
Kõik see õnnetu ketendav, kastanipunase värvusega metall, mis sõidab hästi ilmastikuoludega autodel, on mingi reaktsiooni tulemus, mida nimetatakse oksüdatsiooniks. Terase ja muude metallide raua (Fe) aatomid võivad õhu ja niiskuse mõjul järk-järgult muutuda erinevateks rauaoksiidid, mille tulemuseks on tuttav nähtus, mida nimetatakse roostetamiseks.
Tavalise roostetamise võib kokku võtta reaktsiooniga:
4 Fe2++ O2 + 6 H2O ⟶ 2 Fe2O3⋅H2O + 8H+
Keetmisreaktsioonid
Toiduvalmistamise keemia on tervete õpikute värk, kuid üldiselt hõlmab see ka toiduvalmistamist pruunistamine (nagu leiva küpsetamisel) toimub kõige paremini kuivades tingimustes ja temperatuuril üle umbes 130 ℃. Praadimine, küpsetamine, grillimine või röstimine kipub toitu pruunistama nn protsesside rühma kaudu Maillardi reaktsioonid.
Mikrolaineahjus, keetmisel ja aurutamisel ületab toidu sisetemperatuur harva 100 ℃ ning pruunistumine on muude protsesside tulemus.
Tulereaktsioonid
Tulekahju on ootamatute reaktsioonide tulemus, tuginedes eeltingimuste kogumile: soojust, kütust ja hapnikku peab olema piisavas koguses. Kütuse ja hapniku segu saab optimeerida, et saavutada kõrge põlemiskiirus. Kui vaatate tule põlemist, naudite ahela oksüdatsioonireaktsioonide rea nägemist.
Kui süsteemist eemaldatakse kas kütus või hapnik, kustutatakse tuli reageerivate ainete puudumise tõttu kiiresti, kuigi praktikas võib seda planeerimata või pahatahtlikult seadistamise korral muidugi kiiresti ja ohutult teha tulekahjud.