4. Хімічні явища в побуті
До них відносяться ті, що можна спостерігати в
повсякденному житті сучасної людини. Деякі з
них зовсім прості і очевидні, будь-хто може
спостерігати їх на своїй кухні: наприклад,
заварювання чаю. Нагріті окропом чаїнки
змінюють свої властивості, в результаті
змінюється і склад води: вона набуває інший
колір, смак і властивості. Тобто виходить нова
речовина.
5. Якщо в цей же чай насипати цукор, в результаті
хімічної реакції вийде розчин, який знову буде
володіти набором нових характеристик. У
першу чергу, новим, солодким, смаком. На
прикладі міцної (концентрованої) чайної
заварки можете самостійно провести і ще один
досвід: освітлити чай за допомогою часточки
лимона. Через кислоту, що містяться в
лимонному соці, рідина ще раз змінить свій
склад.
6. Наприклад, до хімічних явищ належить процес
згоряння палива в двигуні. Якщо спростити,
реакцію згоряння палива в двигуні можна
описати так: кисень + паливо = вода +
вуглекислий газ. Взагалі в камері двигуна
внутрішнього згоряння відбувається кілька
реакцій, в яких задіяні паливо (вуглеводні),
повітря і іскра запалювання. А точніше, не
просто паливо — паливно-повітряна суміш з
вуглеводнів, кисню, азоту. Перед
запалюванням суміш стискається і нагрівається.
Згоряння суміші відбувається в частки секунди,
в підсумку зв’язок між атомами водню і
вуглецю руйнується. Завдяки цьому
вивільняється велика кількість енергії, яка
приводить в рух поршень, а той — колінчастий
вал. Надалі атоми водню і вуглецю з’єднуються
з атомами кисню, утворюється вода і
вуглекислий газ.
7. Утворення нальоту на металах в результаті
окислення (іржа на залозі, патина на міді,
потемніння срібла) — теж з категорії побутових
хімічних явищ. Візьмемо залізо для прикладу.
Іржавіння (окислення) відбувається під впливом
вологи (вологість повітря, прямий контакт з водою).
Результатом цього процесу стає гідроксид заліза
Fe2O3 (точніше, Fe2O3 * H2O). Ви можете
побачити його у вигляді пухкого, шорсткого,
оранжевого або червоно коричневого нальоту на
поверхні металевих виробів.
8.
9. Іншим прикладом може послужити зелений наліт
(патина) на поверхні виробів з міді та бронзи. Він
утворюється з часом під впливом атмосферного кисню і
вологості: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (або
CuCO3 * Cu (OH) 2). Отриманий у результаті основний
карбонат міді зустрічається і в природі — у вигляді
мінералу малахіту. І ще один приклад повільної окисної
реакції металу в побутових умовах — це утворення
темного нальоту сульфіду срібла Ag2S на поверхні
срібних виробів: прикрас, столових приладів і т.п.
«Відповідальність» за його виникнення несуть частинки
сірки, які у вигляді сірководню присутні в повітрі, яким
ми з вами дихаємо. Потемніти срібло може і при контакті
з сірковмістними харчовими продуктами (яйцями,
наприклад). Реакція ж виглядає так: 4Ag + 2H2S + O2 =
2Ag2S + 2H2O.
10. Повернемося на кухню. Тут можна розглянути ще кілька
цікавих хімічних явищ: утворення накипу в чайнику
одне з них. У побутових умовах немає хімічно чистої
води, в ній завжди в різній концентрації розчинені солі
металів та інші речовини. Якщо вода насичена солями
кальцію і магнію (гідрокарбонатами), її називають
жорсткою. Чим вище концентрація солей, тим більше
жорсткою є вода. Коли така вода нагрівається, ці солі
піддаються розкладанню на вуглекислий газ і
нерозчинний осад (СаСО3 і MgСО3). Ці тверді
відкладення ви і можете спостерігати, заглянувши в
чайник (а також глянувши на нагрівальні елементи
пральних і посудомийних машинок, прасок).
11. Крім кальцію і магнію (з яких виходить
карбонатний накип), у воді також часто
присутнє залізо. У ході хімічних реакцій
гідролізу та окислення з нього утворюються
гідроксиди. До речі, зібравшись позбутися від
накипу в чайнику, ви можете спостерігати ще
один приклад цікавої хімії в побуті: з
відкладеннями добре справляються звичайний
столовий оцет і лимонна кислота. Чайник з
розчином оцту / лимонної кислоти і води
кип’ятять, після чого накип зникає.
12.
13. А без іншого хімічного явища не було б смачних
маминих пирогів і булочок: мова про гасіння соди
оцтом. Коли мама гасить соду в ложці оцтом,
відбувається ось така реакція: NaHCO3 +
CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2.
Отриманий в її результаті вуглекислий газ прагне
покинути тісто — і тим самим змінює його структуру,
робить пористим і пухким. До речі, можете
розповісти мамі, що гасити соду зовсім не
обов’язково — вона і так прореагує, коли тісто
потрапить у духовку. Реакція, правда, буде проходити
трохи гірше, ніж при гасінні соди. Але при
температурі від 60 градусів (а краще 200)
відбувається розкладання соди на карбонат натрію,
воду і все той же вуглекислий газ. Правда, смак
готових пирогів і булочок може виявитися гірше.
14.
15. Список побутових хімічних явищ не менш
вражаючий, ніж список таких явищ в природі.
Завдяки ним у нас є дороги (виготовлення
асфальту — це хімічні явище), будинки (випал
цегли), красиві тканини для одягу (фарбування).
Якщо задуматися про це, стає чітко зрозуміло,
наскільки багатогранна і цікава наука хімія. І
скільки користі можна витягти з розуміння її
законів.
