Kémiai szétválaszthatóság fogalmak és példák
Meghatározhatjuk a a kémiai megosztottság mint olyan anyag tulajdonsága, amely lehetővé teszi, hogy kisebb részekre lehessen szétválasztani (Miller, 1867).
A koncepció megértéséhez példát adhatunk. Ha kenyeret veszünk és újra és újra félbevágjuk, meg fogunk-e jutni egy olyan lényeges tömbhöz, amelyet nem lehet többé megosztani? Ez a kérdés a tudósok és a filozófusok elméjében több ezer éve jelen van.
A kémiai megosztottság eredete és fogalma
Hosszú ideig vitatták meg, hogy az anyag részecskékből állt (amit most atomokként ismerünk), de az általános elképzelés az volt, hogy az anyag folytonosság volt, amely megosztható.
Ez az általánosított koncepció ragyogó tudósokat, mint James Clerk Maxwell-t (Maxwell-egyenletekből) és Ludwing Boltzman-t (Boltzman eloszlásától) nevetségességi áldozattá vált, amely az előbbi őrületre és az utóbbiakra öngyilkos lett..
Kr. E. Ötödik században a görög filozófus, Leucippus és tanítványa, Demokritus az atomokat használták a legkisebb egyedi darab kijelölésére, és azt javasolta, hogy a világ semmi mást jelent, mint a mozgó atomok..
Ez a korai atomelmélet különbözött a későbbi verzióktól, mivel magában foglalja az emberi lélek ötletét, amely egy testesebb atomtípust tartalmaz, amely a testben van elosztva..
Az atomelmélet a középkorban csökkent, de a tizenhetedik században a tudományos forradalom elején újjáéledt..
Isaac Newton például úgy vélte, hogy az anyag „szilárd, masszív, kemény, áthatolhatatlan és mobil részecskékből” állt..
A megoszthatóság különböző módszerekkel adható meg, a leggyakoribb a fizikai módszerekkel való megoszthatóság, például az alma vágása késsel.
Az eloszlást azonban kémiai módszerekkel is meg lehet adni, ahol az anyagot molekulákra vagy atomokra bontjuk.
10 példa a kémiai megosztottságra
1 - A sót vízben oldjuk
Ha egy sót feloldunk, például nátrium-kloridot vízben, akkor szolvatációs jelenség fordul elő, amikor a só ionkötései felbomlanak:
NaCl → Na+ + Cl-
A vizes só csak egy szemcséjét feloldva ez oldatban milliárdnyi nátrium- és kloridionra válik szét.
2- A fémek oxidációja savas közegben
Valamennyi fém, például magnézium vagy cink, savakkal, például híg sósavval reagál, hogy hidrogénbuborékokat kapjon és a fém-klorid színtelen oldatát..
Mg + HCl → Mg2+ +Cl- + H2
A sav oxidálja a fémet a fémkötések elválasztásával, hogy ionokat kapjon az oldatban (BBC, 2014).
3. Az észterek hidrolízise
A hidrolízis a kémiai kötés vízzel való törése. A hidrolízis egyik példája az észterek hidrolízise, ahol ezek két molekulára, alkoholra és karbonsavra vannak osztva (Clark, 2016)..
4- Eliminációs reakciók
Az eliminációs reakció pontosan azt teszi, amit mond: eltávolítja a molekula atomjait. Ezt úgy végezzük, hogy egy szén-szén kettős kötést hozzunk létre. Ezt egy bázissal vagy savval (Foist, S.F.) végezhetjük..
Előfordulhat egyetlen, összehangolt lépésben (a proton absztrakció a Cα-ban, a Cβ-X kötés hasításával egyidejűleg), vagy két lépésben (a Cβ-X kötés lebontása először a közbenső karbokáció kialakulásához vezet), amelyet ezután az alfa-szén-proton absztrakciójával „kikapcsolnak” (Soderberg, 2016).
5- Az aldoláz enzimatikus reakciója
A glikolízis preparatív fázisában a glükózmolekula két A gliceraldehid-3-foszfát (G3P) két molekulájára van osztva..
A bemetszésért felelős enzim az aldoláz, amely fordított kondenzációval elválasztja a fruktóz 1,6-biszfoszfát molekuláját egy G3P molekulában és egy dihidroxi-aceton-foszfát molekulában, amely ezt követően egy másik molekulát izomerizál. G3P.
6- A biomolekulák lebomlása
Nemcsak a glikolízis, hanem a biomolekulák minden lebomlása a katabolizmus reakcióiban a kémiai eloszthatóság példái.
Ez azért van, mert nagy molekulákból, például szénhidrátokból, zsírsavakból és fehérjékből indulnak ki, hogy olyan kisebb molekulákat állítsanak elő, mint az acetil-CoA, amely belép a Krebs-ciklusba, hogy energiát állítson elő ATP formájában..
7- Égési reakciók
Ez egy újabb példa a kémiai eloszlásra, mivel a komplex molekulák, mint például a propán vagy a bután, oxigénnel reagálnak a CO előállítására2 és víz:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
A biomolekulák lebomlása égési reakciónak mondható, mivel a végtermékek CO2 és vízzel, de ezeket több lépésben adják meg különböző közvetítőkkel.
8- Vér-centrifugálás
A különbség a vér különböző összetevőinek szétválasztása. Annak ellenére, hogy fizikai folyamat volt, érdekesnek találom a példát, mert centrifugálással az összetevőket sűrűségkülönbség választja el.
A sűrűbb komponensek, a vörösvérsejtekkel rendelkező szérum a centrifugacső alján maradnak, míg a kevésbé sűrűek, a plazma maradnak a tetején..
9-bikarbonát puffer
Nátrium-hidrogén-karbonát, HCO3- Ez a CO közlekedésének fő módja2 metabolikus bomlási reakciók testtermékében.
Ez a vegyület a közeg protonjával reagál a szénsav előállítására, amelyet ezután szén-dioxidra és vízre osztunk.
HCO3- + H+ D H2CO3 D CO2 + H2O
Mivel a reakciók reverzibilisek, ez a módja annak, hogy a szervezet légzés útján szabályozza a fiziológiai pH-t, hogy elkerülje az alkalózis vagy acidózis folyamatát..
10 - Az atom vagy a nukleáris hasadás megosztása
Abban az esetben, ha egy hatalmas mag (pl. Urán-235) lebomlik (lebomlás), nettó energiahozamot eredményez.
Ez azért van, mert a fragmensek tömegének összege kisebb lesz, mint az uránmag (Nuclear Fission, S.F.) tömege..
Abban az esetben, ha a fragmentumok tömege egyenlő vagy nagyobb, mint a vas kötési energia görbe csúcsánál, a nukleáris részecskék szorosabban kötődnek, mint az uránmagban, és hogy a tömegcsökkenés a következő: az energiaforma az Einstein-egyenlet szerint.
A vasnál könnyebb elemek esetében a fúzió energiát termel. Ez a koncepció az atombomba és az atomenergia létrehozásához vezetett (AJ Software & Multimedia, 2015).
referenciák
- AJ szoftver és multimédia. (2015). Nukleáris hasadások: alapok. Az atomicarchive.com webhelyről visszanyert.
- (2014). Savak reakciói. A bbc.co.uk-ból származik.
- Clark, J. (2016, január). HIDROLÍZI ESTEREK. A kemguide.co.uk-ból származik.
- Foist, L. (S.F.). Eliminációs reakciók a szerves kémia területén. Letöltve a study.com webhelyről.
- Miller, W. A. (1867). Kémia elemei: elméleti és gyakorlati 1. rész. New York: John Wiley és fia.
- Nukleáris hasadás. (S. F.). A hiperfizikából kinyerhető.
- Pratt, D. (1997, november). Az anyag végtelen megosztottsága. A davidpratt.info.
- Soderberg, T. (2016, május 31.). Az E1 és E2 mechanizmusok kiküszöbölése. A kem.libretext-ből származik.