30 التفاعلات الكيميائية للحياة اليومية
يمكننا أن نجد التفاعلات الكيميائية في الحياة اليومية بطريقة عامة. هذه هي الإجابة التي يمكن أن يقدمها لك الكيميائي دون خطأ في المبالغة.
وأن أي شخص حريص في هذا الأمر سيحاول رؤية الأشياء من وجهة النظر الجزيئية أو الذرية ، وسيحاول رؤية ردود الفعل في كل مكان والجزيئات التي تنتقل باستمرار.
لا يمكن للأشخاص الذين لديهم دراية بالكيمياء تجنب رؤية الأشياء من وجهة النظر هذه ، تمامًا كما يرى الفيزيائي الأشياء من وجهة نظر نووية أو عالم أحياء من وجهة نظر خلوية.
لتبرير التعليق ، أعطي أدناه 30 مثالًا للكيمياء الموجودة في الحياة اليومية.
التفاعلات الكيميائية التي تمر دون أن يلاحظها أحد في المنزل أو في المطبخ أو في الحديقة أو في الشارع أو حتى داخل جسمنا. آمل مع هذا أن أسلط الضوء على المعتاد والروتيني الذي هو الكيمياء في يوم إلى يوم.
30 التفاعلات الكيميائية التي تراها كل يوم في حياتك
الكيمياء في المطبخ
1- تفاعلات المذيب : عندما يذوب الملح في الماء ، تتكسر الروابط الأيونية مما ينتج عنه تحلل الكاتيونات والأنيونات.
NaCl → Na + + Cl-
من الناحية الفنية ، يتم تحضير محلول كلوريد الصوديوم في الماء.
2- تغير الطور : عندما يغلي الماء عند طهي أو تحضير القهوة أو الشاي ، يحدث تغير الطور بين الماء السائل والماء الغازي.
H 2 O (l) → H 2 O (g)
3- تفاعلات الاحتراق : تستخدم مواقد الغاز البروبان لإنتاج لهب.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O
4 - الكلور : الكلور المستخدم كمطهر هو في الواقع كلوريت الصوديوم ، وهو عامل اختزال. وتسمى بقع الملابس chromophores ولها insaturations. يهاجم الكلور هذه التشوهات عن طريق إزالة لون البقع. من الناحية الفنية لا يزيل البقعة ولكنه يجعلها غير مرئية.
5 - الصابون : يحتوي الصابون والمنظفات على جزء قطبي ، وعادة ما يكون حمض الكربوكسيل ، مرتبط بسلسلة أليفاتية غير قطبية مما يمنحه القدرة على تكوين micelles. تتمتع هذه micelles بالقدرة على تطويق الأوساخ حتى يمكن إزالتها من الملابس والأطباق وأجسامنا.
6- صودا الخبز : هي قاعدة ضعيفة عندما تتفاعل مع الحمض مثل الخل أو الماء (وهو حمضي قليلاً) تطلق ثاني أكسيد الكربون.
NaHCO 3 + CH 3 COOH → CH 3 COONa + H 2 O + CO 2
هذا المركب هو العنصر النشط للعديد من مضادات الحموضة (سي ، 2015).
7 - المدى المتوسط : المطبخ هو تغيير كيميائي يغير الطعام لجعله أكثر لذيذ ، وقتل الكائنات الحية الدقيقة الخطرة وجعلها أكثر هضم.
يمكن لطهي الطعام أن يفسد البروتينات ، ويعزز التفاعلات الكيميائية بين المكونات ، والسكريات بالكراميل ، وما إلى ذلك (Helmenstine AM ، 10 أمثلة من التفاعلات الكيميائية في الحياة اليومية ، 2017).
8 - الذوق واللون الاصطناعي : العديد من الأطعمة المصنعة تحتوي على مواد كيميائية تمنحها نكهة أو لون معين وتساعد في الحفاظ عليها.
9 - صرخة البصل : يحتوي البصل على جزيئات من الأحماض الأمينية سلفوكسيد. عندما يتم قطع البصل ، يتم تكسير جدران الخلايا ، مما يؤدي إلى إطلاق هذه المركبات مع الإنزيمات التي تحللها إلى الأحماض السلفينية ، وهو مركب عضوي من الكبريت من الصيغة R-SOH التي تهيج العينين (التفاعلات ، 2016).
الكيمياء في المنزل
10- البطاريات : تستخدم التفاعلات الكهروكيميائية أو الأكسدة لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال التلقائي في الخلايا الكلفانية ، في حين تحدث التفاعلات الكيميائية غير التلقائية في الخلايا كهربائيا (Helmenstine ، 2017).
11- شاشات LCD : تحتوي شاشات تلفزيون LCD على جزيئات بلورية حلزونية لها خاصية توجيه نفسها وفقًا للإشارة الكهربائية وتغيير اللون أو اللون الذي توفره لمبة LED. يمثل كل جزيء بلوري بكسل على التلفزيون ، وكلما زادت الجزيئات ، كلما زادت الدقة.
12- الكتب القديمة ذات الرائحة الطيبة : تحلل السليلوز من ورق الكتب ، يعطي هذا اللون الأصفر إلى الأوراق ورائحة الفانيليا. إذا كان لديك كتب قديمة ذات رائحة طيبة في مكتبتك ، فذلك يرجع إلى جزيئات اللجنين أو الفانيلين.
13- الأدوية والعقاقير : بعض الأدوية عبارة عن جزيئات تمنع جزئيًا النشاط الهرموني الناتج عن محفز معين (على سبيل المثال ، أدوية التوتر أو مضادات التشوهات) بينما البعض الآخر عبارة عن مثبطات إنزيمية مثل المسكنات على سبيل المثال.
14- شامبو : مثل المنظفات والصابون ، فإن الشامبو يزيل الدهون من micelles تشكيل فروة الرأس. المكون الذي يعتني بذلك ، عادة ما يكون كبريتات مثل كبريتات دوديسيل أو كبريتات الصوديوم لوريل الأثير أو الأمونيوم.
15- مزيلات العرق ومضادات التعرق : تنتج رائحة كريهة من الإبطين والقدمين والتنفس عن طريق البكتيريا التي تتغذى على البروتينات والدهون في العرق التي تفرزها الغدد المفرزة.
تحتوي مزيلات الروائح على مركب كيميائي يسمى التريكلوسان وهو مضاد قوي للجراثيم والفطريات. من ناحية أخرى ، تحتوي مضادات التعرق على أملاح الألومنيوم التي تدخل في المسام وتمنع التعرق.
16- مستحضرات التجميل والماكياج : هي مواد كيميائية وأصباغ تلتصق بالجلد. عادة ما تكون مركبات غير قطبية مثل الشموع والزيوت.
الكيمياء في الحديقة
17- التمثيل الضوئي : هي العملية التي تنتج بها النباتات الخضراء طعامها. يحدث هذا في وجود أشعة الشمس والمواد الخام الأخرى ، وهي ثاني أكسيد الكربون والماء. تجمع صبغة الكلوروفيل الطاقة المضيئة لأشعة الشمس ، والتي يتم تحويلها إلى جلوكوز (Crystal، 2017).
6CO 2 + 6H 2 O + hν → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
تفاعلات الأكسدة : غالبًا ما يتم ملاحظة طلاء أكسيد على أسطح من الحديد غير الملون مما يؤدي تدريجياً إلى تفكك الحديد. هذه ظاهرة كيميائية تسمى الأكسدة.
في هذه الحالة ، يجمع الحديد مع الأكسجين في وجود الماء ، مما يؤدي إلى تكوين أكاسيد الحديد (التفاعلات الكيميائية في الحياة اليومية ، 2016).
Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 . XH 2 O
19- التحلل العضوي : تحلل الأغذية العضوية أو حتى الكائنات الحية هي تفاعلات الأكسدة التي تنتجها البكتيريا التي تحلل الجزيئات الكيميائية الحيوية في جزيئات بسيطة مثل النتريت والنترات وثاني أكسيد الكربون والماء (Helmenstine ، أمثلة على التغيير الكيميائي ، 2017).
20- الأسمدة : يستخدم البوتاسيوم والنترات والفوسفات والكبريتات في التربة لتوفير المغذيات للنباتات ويمكن أن تنمو.
21- المبيدات الحشرية : هي مواد كيميائية تستخدم في تبخير المحاصيل أو الحدائق. وعادة ما تكون السموم العصبية التي تؤثر على البكتيريا أو الحشرات التي تستهلك المحاصيل.
الكيمياء في الشارع
22 - حرق الوقود : تستخدم السيارات البنزين كوقود من خلال انفجارات محكومة تحريك مكابس المحركات.
23 - الدخان الناتج عن السيارات : ينتج عنه جذور حرة ذات مركبات شديدة التفاعل وتهاجم الجلد أو الشعر مما يجعلها جافة وهشة دون الإشارة إلى أنها مسببة للسرطان.
24- الأمطار الحمضية : فائض أكاسيد الكبريت والنيتروجين في الجو الناتج عن المصانع والسيارات يذوب في مياه الغيوم ، وينتج حامض الكبريتيك والكبريتيك والنيتريك الذي يترسب في شكل أمطار حمضية.
25- الإنشاءات : الأسمنت والمواد الأخرى المستخدمة في بناء المنازل مثل الدهانات والجص وغيرها الكثير من منتجات الكيمياء. على وجه الخصوص ، يتكون الاسمنت من جزيئات هيدروكسيد الكالسيوم ، وتسمى أيضًا الكيكليمي.
الكيمياء في جسمك
26 - هضم الطعام : يعتمد الهضم على التفاعلات الكيميائية بين الغذاء والأحماض والإنزيمات لتحطيم الجزيئات إلى مغذيات يمكن للجسم امتصاصها واستخدامها.
27- التنفس الهوائي : العملية الرئيسية التي تنتج الطاقة في الجسم هي التحلل الهوائي. هنا ، يساعد التنفس في تحطيم الجلوكوز (مصدر للطاقة) في الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة في صورة ATP. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + Energy (36 ATPs)
28 - التنفس اللاهوائي : بسبب الإفراط في الإجهاد ، في بعض الأحيان تنفد خلايا الجسم الجسدية من الأكسجين وتتنفس اللاهوائي. هذا يسبب تخليق حمض اللبنيك. لوحظ التنفس اللاهوائي في بعض البكتيريا والخمائر والكائنات الحية الأخرى. معادلة التنفس اللاهوائي هي:
C 6 H 12 O 6 → 2 C 3 H 6 O 3 + الطاقة (2ATP)
29- الحركة العضلية : إن توتر أو استرخاء العضلات ناتج عن التغيرات التوافقية في بروتينات العضلات الهيكلية. يتم إنتاج هذه التغييرات بفضل الفسفوكرياتين أنه عند فقدان الفوسفات يطلق الطاقة لهذه العملية.
30- الفكر : إنها عملية كيميائية حيوية معقدة حيث يُحدث اختلاف الإيونات النبضات الكهربائية للخلايا العصبية (علي ، 2013).
