Reazioni chimiche: un mondo mutevole

Il mondo fisico che ci circonda è molto instabile, tutti quelli che hanno visto almeno una volta nella loro vita hanno visto del burro rovinato, delle scorie di sodio con aceto o ruggine su un chiodo. Queste sono tutte reazioni chimiche. Questi esempi sono i più semplici, di tutti i giorni, ma ce ne sono anche di più complessi e spettacolari, come la fotoluminescenza chimica o la reazione violenta di cesio e acqua. Quali sono le reazioni chimiche e quante ce ne sono nel mondo?

L'essenza di ciò che sta accadendo

Questi processi procedono necessariamente con la rottura dei legami tra gli atomi o con la formazione di nuovi legami. Spesso entrambe le frasi sono valide: alcune connessioni sono rotte, altre sono formate. Perché certi "atomi" di atomi reagiscono con altri atomi specifici? La risposta a questa domanda è la chimica quantistica. Se è facile da spiegare, allora risulta che i legami sono tanto più forti quanto più sono in contatto i gusci elettronici di atomi diversi, cioè la forza di legame dipende dal grado di "sovrapposizione" di un atomo sul secondo.

Tipi di processo

Le reazioni chimiche sono classificate in modo molto semplice. Quali tipi sono trovati? Sintesi in cui un numero minore di molecole è costituito da molte molecole. L'equazione della reazione chimica è primitiva: ferro + ossigeno molecolare = ossido di ferro (sì, quella è la ruggine). Potrebbe essere la rottura delle sostanze chimiche. Ad esempio, se si prova molto duramente allo sperimentatore, è possibile scomporre l'acqua in ossigeno e idrogeno. Ma senza influenze esterne non può fare. È anche possibile sostituire un atomo con un altro. Ad esempio, quando vedi un acido che corrode un metallo, significa che il metallo sostituisce gli atomi di idrogeno nell'acido. E infine, brucia, quando il contatto con l'ossigeno distrugge legami chimici e la sostanza si trasforma in cenere con l'escrezione anidride carbonica.

Molecole giganti e loro relazioni

Il numero di trasformazioni della materia nel nostro universo è enorme. Reazioni chimiche in materia organica sono calcolati in quantità astronomiche. Questo non è sorprendente: dopo tutto, in questa sfera, le molecole di milioni di atomi sono comuni. La vita è diventata possibile proprio perché ci sono così tanti processi diversi nel mondo e un numero enorme di molecole complesse.

Gli enzimi danno vita

Le reazioni chimiche tra le sostanze organiche sono diventate possibili a causa dell'elevata prevalenza della catalisi - l'accelerazione della reazione da parte di una sostanza che non viene consumata nella reazione stessa. Ti permette di bypassare il "divieto di energia" e rende la reazione molto veloce. La vita sarebbe stata impossibile senza catalisi - dopo tutto, sono necessarie enormi velocità.

Salva dalla fame

Se, tuttavia, non consideriamo il livello della creazione della vita, ma le reazioni più semplici, create dall'uomo, è necessario menzionare il processo di Haber-Bosch. Crea nitrati da azoto e aria. Abbiamo paura di queste sostanze, ma invano. Senza l'uso di fertilizzanti a base di nitrati, l'umanità moderna sarebbe impossibile da sfamare. Quindi non è necessario, senza capire, criticare l'agricoltura moderna. L'agricoltura biologica può nutrire solo un numero molto limitato di persone.

Orizzonti di scoperta

Come puoi vedere, il mondo della chimica è vasto e il suo impatto sulla nostra vita è incredibilmente grande. La chimica organica ha particolarmente bisogno di ricercatori. Gli scienziati moderni hanno già raggiunto il livello molecolare del lavoro e le prospettive sono eccitanti, ad esempio l'ereditarietà, basata non su DNA e RNA, ma su molecole create dall'uomo. La chimica ti sta aspettando!