A química pode significar muitas coisas. Neste ponto, você provavelmente está pensando nisso como o estudo de como as substâncias (átomos e moléculas) interagem em o nível mais íntimo e geralmente invisível, e algo em que você pode se especializar e estudar formalmente vida. Também podem ser os sentimentos extraordinariamente "reativos" entre dois indivíduos atraídos. Pode ser a aula em que você se senta, ao lado de uma pessoa com quem você pode até ter química.
Deixando os jogos de palavras de lado, a química superficial parece uma variedade de letras e números, muitas vezes misturados ao acaso. Claro, você poderia dizer o mesmo sobre qualquer livro ou site. Na verdade, o verdadeiro valor da química é sua elegante ordem e previsibilidade (isto é, nas mãos certas e sempre com a segurança em mente).
Como você experimenta os benefícios da química e dos processos químicos todos os dias? Bem, os cinco abaixo apenas arranham a superfície, mas eles representam um começo produtivo para a apreciação das atividades diárias nas quais esta disciplina científica maravilhosamente estruturada desempenha um papel.
Reações respiratórias
A respiração não é precisamente o ato de respirar (isso é chamado de ventilação), mas sim o nome da série de reações químicas que convertem a glicose (C6H12O6), que é o produto final da digestão dos alimentos que todas as células usam como nutriente.
Em humanos e outros organismos multicelulares, a respiração aeróbia nas mitocôndrias das células resulta na produção de ATP (trifosfato de adenosina), a "moeda de energia" das células. Sem oxigênio (O2), as células podem produzir uma quantidade muito limitada de ATP a partir da glicose.
A reação química completa e equilibrada da respiração aeróbica é
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 (ou 38) ATP
A glicose é quebrada na presença de oxigênio em dióxido de carbono e água, liberando energia no processo.
Reações de fotossíntese
Você obtém glicose da comida; as plantas, carentes de bocas, precisam fazer as suas, pois precisam delas para a respiração aeróbica, bem como para o crescimento e outras atividades metabólicas. As plantas fazem isso "inalando" CO2 (convenientemente, um produto residual do metabolismo animal disponível em grandes quantidades) em suas folhas e usando a clorofila do pigmento e a luz solar para reunir a glicose deste CO2:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6+ 6 O2
Como você pode ver, essa é a reação reversa da respiração aeróbica. Consequentemente, a respiração e a fotossíntese juntas constituem o ciclo do carbono.
Reações de oxidação
Todo aquele infeliz metal escamoso e castanho-avermelhado circulando em automóveis bem condimentados é o resultado de um tipo de reação conhecida como oxidação. Os átomos de ferro (Fe) no aço e outros metais, se expostos ao ar e à umidade, podem mudar gradualmente para diferentes óxidos de ferro, resultando no fenômeno conhecido como ferrugem.
A ferrugem comum pode ser resumida pela reação:
4 Fe2++ O2 + 6 H2O ⟶ 2 Fe2O3⋅H2O + 8 H+
Reações de cozinha
A química da culinária é o conteúdo de livros didáticos inteiros, mas, em geral, a culinária que envolve o escurecimento (como no cozimento do pão) ocorre melhor em condições secas e a temperaturas acima de cerca de 130 ℃. Fritar, assar, grelhar ou assar tende a dourar os alimentos por meio de um grupo de processos chamados Reações de Maillard.
No microondas, na fervura e no vapor, as temperaturas internas dos alimentos raramente excedem 100 ℃ e qualquer escurecimento é o resultado de outros processos.
Reações de Fogo
O fogo é o resultado de reações repentinas que dependem de um conjunto de pré-condições: Calor, combustível e oxigênio devem estar presentes em quantidades suficientes. A mistura de combustível e oxigênio pode ser otimizada para criar altas taxas de combustão. Quando você observa um incêndio queimando, está apreciando a visão de uma série de reações de oxidação em cadeia.
Quando o combustível ou o oxigênio são removidos do sistema, o fogo será extinto rapidamente por falta de reagentes, embora na prática isso possa ser difícil de fazer de forma rápida e segura no caso de uma configuração não planejada ou maliciosa incêndios.