Ķīmiskās atdalīšanās jēdzieni un piemēri



Mēs varam definēt dalāmība ķīmijā kā materiāla īpašums, kas ļauj to sadalīt mazākās daļās (Millers, 1867). 

Lai saprastu koncepciju, mēs varam dot piemēru. Ja mēs paņemsim maizes maizi un vēlreiz un atkal sagriež to uz pusēm, vai mēs kādreiz nokļūsim pie pamatjautājuma, ko vairs nevar sadalīt? Šis jautājums ir bijis zinātnieku un filozofu prātos tūkstošiem gadu.

Ķīmiskās dalīšanās izcelsme un jēdziens

Ilgu laiku tika apspriests, vai materiāls sastāvēja no daļiņām (ko mēs tagad pazīstam kā atomus), tomēr vispārējā ideja bija tāda, ka jautājums bija nepārtrauktība, ko varētu sadalīt.

Šī vispārinātā koncepcija radīja izcilus zinātniekus, piemēram, Džeimsu Klērku Maxvelu (no Maxvela vienādojumiem) un Ludvinga Boltzmanu (no Boltzmana izplatīšanas), kas bija smieklīgas upuris, kas noveda bijušo uz ārprātu un pēdējo - pašnāvību..

Piektajā gadsimtā pirms mūsu ēras grieķu filozofs Leucips un viņa māceklis Demokrits izmantoja vārdus atomi, lai apzīmētu mazāko individuālo lietu, un ierosināja, ka pasaule sastāv tikai no kustīgiem atomiem..

Šī agrīna atomu teorija atšķīrās no vēlākām versijām, jo ​​tā ietvēra ideju par cilvēka dvēseli, kas sastāvēja no izsmalcinātākā atoma veida, kas izplatīts visā ķermenī.

Atomenerģijas teorija kritās viduslaikos, bet atdzīvojās zinātnes revolūcijas sākumā 17. gadsimtā.

Piemēram, Īzaks Ņūtons uzskatīja, ka šī lieta sastāvēja no "cietām, masīvām, cietām, necaurlaidīgām un mobilām daļiņām"..

Dalāmību var sniegt ar dažādām metodēm, visizplatītākā ir dalīšanās ar fiziskām metodēm, piemēram, ābola sagriešana ar nazi.

Tomēr dalāmību var sniegt arī ar ķīmiskajām metodēm, ja jautājums būtu sadalīts molekulās vai atomos.

10 ķīmiskās dalīšanās piemēri

1. Izšķīdiniet sāli ūdenī

Ja sāls tiek izšķīdināts, piemēram, nātrija hlorīds ūdenī, tad, kad sāļa jonu saites sakrīt, rodas solvācijas fenomens:

NaCl → Na+ + Cl-

Izšķīdinot tikai vienu sāls graudu ūdenī, tas atdalīsies miljardos nātrija un hlorīda jonu šķīdumā.

2. Metālu oksidēšana skābā vidē

Visi metāli, piemēram, magnija vai cinks, reaģē ar skābēm, piemēram, atšķaidītu sālsskābi, lai iegūtu ūdeņraža burbuļus un bezkrāsainu metāla hlorīda šķīdumu..

Mg + HCl → Mg2+ +Cl- + H2

Skābe oksidē metālu, atdalot metāla saites, lai iegūtu jonus šķīdumā (BBC, 2014).

3. Esteru hidrolīze

Hidrolīze ir ķīmiska saikne ar ūdeni. Hidrolīzes piemērs ir esteru hidrolīze, ja tie ir sadalīti divās molekulās, alkohols un karboksilskābe (Clark, 2016)..

4- Eliminācijas reakcijas

Eliminācijas reakcija tieši to, ko tā saka: noņem molekulas atomus. Tas tiek darīts, lai izveidotu oglekļa-oglekļa divkāršo saiti. To var izdarīt, izmantojot bāzi vai skābi (Foist, S.F.).

Tas var notikt vienā, saskaņotā posmā (protonu abstrakcija Cα, kas notiek vienlaicīgi ar Cβ-X saitēm) vai divos posmos (Cβ-X saķere pirmoreiz notiek, veidojot starpkarbonātu), kas pēc tam ir "izslēgts" ar abonentu no alfa oglekļa) (Soderberg, 2016).

5- Aldolāzes enzīmu reakcija

Glikolīzes preparatīvajā fāzē glikozes molekula ir sadalīta divās gliceraldehīda 3-fosfāta (G3P) molekulās, izmantojot 2 ATP..

Enzīmu, kas ir atbildīgs par šo iegriezumu, ir aldolāze, kas ar reversās kondensācijas palīdzību sadala fruktozes 1,6-bisfosfāta molekulu G3P molekulā un dihidroksiacetona fosfāta molekulā divās daļās, kas pēc tam izomerizējas, veidojot citu molekulu. G3P.

6. Biomolekulu noārdīšanās

Ķīmiskās dalīšanās piemēri ir ne tikai glikolīze, bet visa biomolekulu degradācija katabolisma reakcijās.

Tas ir tāpēc, ka tie sākas no lielām molekulām, piemēram, ogļhidrātiem, taukskābēm un proteīniem, lai ražotu mazākas molekulas, piemēram, acetil CoA, kas nonāk Krebsa ciklā, lai ražotu enerģiju ATP formā..

7- Degšanas reakcijas

Šis ir vēl viens ķīmiskās dalīšanās piemērs, jo sarežģītas molekulas, piemēram, propāns vai butāns, reaģē ar skābekli, lai iegūtu CO2 un ūdens:

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

Var uzskatīt, ka biomolekulu noārdīšanās ir degšanas reakcija, jo gala produkti ir CO2 un ūdeni, tomēr tie ir doti daudzos posmos ar dažādiem starpniekiem.

8- Asins centrifugēšana

Dažādu asins sastāvdaļu atdalīšana ir dalāmības piemērs. Neskatoties uz fizisko procesu, es uzskatu, ka piemērs ir interesants, jo, centrifugējot, komponenti tiek atdalīti ar blīvuma starpību.

Blīvākas sastāvdaļas, serums ar sarkanajām asins šūnām, paliks centrifūgas mēģenes apakšā, bet mazāk blīvās, plazmas, paliks augšpusē.

9-bikarbonāta buferis

Nātrija bikarbonāts, HCO3- Tas ir galvenais CO transportēšanas veids2 metabolisma degradācijas reakciju organismā.

Šis savienojums reaģē ar barotnes protonu, lai iegūtu ogļskābi, kas pēc tam tiek sadalīta CO2 un ūdenī:

HCO3- + H+ D H2CO3 D CO2 + H2O

Tā kā reakcijas ir atgriezeniskas, tas ir veids, kā organismam, respirējot, kontrolēt fizioloģisko pH, lai izvairītos no alkalozes vai acidozes procesiem..

10 - Atoma vai kodola skaldīšana

Gadījumā, ja masveida kodols (piemēram, urāns-235) sadalās (izplūdes), tas radīs enerģijas neto ražu.

Tas ir tāpēc, ka fragmentu masu summa būs mazāka par urāna kodola (Nuclear Fission, S.F.) masu..

Gadījumā, ja fragmentu masa ir vienāda ar vai lielāka par dzelzs masu pie saistošās enerģijas līknes pīķa, kodolmateriālu daļiņas būs ciešāk saistītas nekā urāna kodolā un ka masas samazināšanās notiek enerģijas forma saskaņā ar Einšteina vienādojumu.

Elementiem, kas ir vieglāki par dzelzi, kodolsintēze ražos enerģiju. Šī koncepcija radīja atomu bumbu un kodolenerģiju (AJ Software & Multimedia, 2015).

Atsauces

  1. AJ programmatūra un multivide. (2015). Kodolskaldīšana: pamati. Atgūts no atomicarchive.com.
  2. (2014). Skābju reakcijas. Izgūti no bbc.co.uk.
  3. Clark, J. (2016, janvāris). HIDROLĪZES ESTERI. Izgūti no chemguide.co.uk.
  4. Foist, L. (S.F.). Eliminācijas reakcijas organiskajā ķīmijā. Izgūti no study.com.
  5. Millers, W. A. ​​(1867). Ķīmijas elementi: teorētiskie un praktiskie 1. daļa. Ņujorka: Džons Vilejs un dēls.
  6. Kodolskaldīšana. (S.F.). Atgūstas no hiperfizikas.
  7. Pratt, D. (1997, novembris). Materiāla bezgalīgā dalāmība. Atgūts no davidpratt.info.
  8. Soderberg, T. (2016, 31. maijs). Eliminācija ar E1 un E2 mehānismiem. Izgūti no chem.libretext.