Keemia peale mõeldes kujutaksite kõigepealt ette keemiliste reaktsioonide tasakaalustamist või probleemide lahendamist ja võib-olla mõne laborikatse tegemist pulbritega, sealhulgas nimedega, millest te pole kunagi kuulnud.
Aga potentsiaalselt lahedad keemilised reaktsioonid koolinäitustel või lihtsalt teie ümber toimuvad teie enda lõbustused ja õppimine ning paljud keemiliste reaktsioonide katsed viiakse läbi hõlpsalt ja ohutult, kasutades hõlpsasti saadavaid reaktiive või reagente.
Reaktsioon hõlmab muutusi molekulides või aatomites ning koheste ja otsustavate keemiliste muutuste ilmnemist, katsed erinevate tahkete ainete, vedelike ja gaasidega võivad selle distsipliini põhitõdesid kenasti illustreerida. Kas otsite kolledži keemia katsed või midagi põhilisemat, lugege ideede saamiseks ette.
Keemiliste reaktsioonide tüübid
Viis keemiliste reaktsioonide põhitüüpi on lühidalt järgmised:
- Põlemine, kus gaasihapnik ja kütus eraldavad palju soojust ja mitmesuguseid erinevaid tooteid, sageli elementaarset süsinikku;
- Kompositsioon, kus mitu ainet ühinevad, moodustades ühe;
- Lagunemine, mis loob ühest reagendist mitu ainet;
- Üksiknihe, milles üks element "vallandab" teise molekulist, moodustades uue ühendi ja uue elemendi;
- Topeltnihe, milles kaks ühendit vahetavad anioone ja katioone kahe uue ühendi saamiseks.
Keemiliste reaktsioonide katsete näited
Äädikas ja sooda: Kui segate tavalist söögisoodat valge äädikaga (äädikhappe lahjendatud lahus), reageerib hape koos alusega annetades prootoni, mis naatriumbikarbonaadist naatriumi kiiresti välja tõrjub, et tekitada süsinik hape. Seejärel laguneb see hape veeks ja gaasiliseks süsinikdioksiidiks - mullid, mille tulemusena näete segus kiiresti moodustuvat.
Seda reaktsioonide seeriat esindavad järgmised keemilised võrrandid:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Puuviljade pruunistumise aeglustamine: Ilmselt olete märganud, et kui viilutada õun kaheks ja jätta see välja, muutub õuna paljastunud pind tavaliselt mõne tunniga pruuniks. Seda seetõttu, et õhus olevad hapnikumolekulid suhtlevad õunas sisalduvate suhkrutega hõlpsasti ja saadud oksüdatsiooniproduktidel on märgulamp pruun. (Raua roostetamine toimub sarnase, kuid palju aeglasema oksüdatsiooniprotsessi abil.)
Kui asetate viilutatud õuna vette, lükkab vesi oksüdatsiooni edasi, kaitstes õuna selle eest osa hapniku molekulidest, kuid lõpuks leiab hapnik tee õuna juurde ja hakkab määrduma töö. Sidrunimahla (askorbiinhape, kõige paremini tuntud kui C-vitamiin) vette asetamine aeglustab oksüdeerumist veelgi, pidades seda peibutiseks: Hapnik oksüdeerib pigem hapet kui õuna. (See on lihtne näide toidust säilitusaine.)
Pasta rakett: Ensüümkatalüsaatori pärmi juuresolekul laguneb majapidamises kasutatav vesinikperoksiid palju kiiremini kui muidu gaasihapniku vabastamiseks:
H2O2 → H2 + O2
Pärm ei kuulu reaktsiooni hulka, kuna seda ise ei muudeta; see on protsessisiseste sündmuste manipulaator, kiirendades neid nii palju kui miljoneid kordi.
- Vaadake Ressursid video kohta, kuidas seda hapnikku saab köögi "raketi" valmistamisel silmatorkavalt kasutada.
Lava lambivalgus: Klassikalisest laavalambist saate luua oma versiooni, segades suures purgis toiduõli ja tavalist vett. Õli on veetihedam ja hõljub ühe kihina üles. Toiduvärve lisades vajub see veepõhine lahus ka põhja.
Kui siis Alka-Seltzeri või selle üldise ekvivalendi purki tilgutada, võivad tahkes tabletis eraldatud happe ja alus reageerida, eraldades gaasilist süsinikdioksiidi.
Kui gaasimolekulide energia tõukab neid pinna poole, tõmbavad nad osa värvilistest veemolekulidest. Kui süsinikdioksiid mullib õli-õhu liidese ülaosani ja vabaneb, laskuvad värvilised tilgad aeglaselt läbi õlikihi tagasi purgi põhja poole.