Keemilise lahutatavuse mõisted ja näited

Me võime määratleda selle jagamine keemias kui materjali omadus, mis võimaldab seda eraldada väiksemateks osadeks (Miller, 1867). 

Mõiste mõistmiseks saame anda näite. Kui me võtame leiva leiba ja lõigame selle uuesti ja uuesti, kas me kunagi jõuame põhilisse materjali plokki, mida ei saa enam jagada? See küsimus on olnud teadlaste ja filosoofide mõtetes tuhandeid aastaid.

Keemilise jagamise päritolu ja mõiste

Juba pikka aega arutati, kas aine koosneb osakestest (mida me nüüd kui aatomid teame), aga üldine idee oli see, et asi oli järjepidevus, mida võib jagada.

See üldistatud kontseptsioon tegi suurepärased teadlased nagu James Clerk Maxwell (Maxwelli võrranditest) ja Ludwing Boltzman (Boltzmani jaotusest) naeruväärse ohver, mis tõmbas end hulluks ja viimane enesetapuks..

Aasta viiendal sajandil eKr kasutasid kreeka filosoof Leucippus ja tema jüngrit Demokraatlik sõna „aatomid” väikseima üksiku eseme määramiseks ja tegid ettepaneku, et maailm koosneb mitte ainult liikuvatest aatomitest..

See varane aatomiteooria erines hilisematest versioonidest, kuna see sisaldas ideed inimese hingest, mis koosnes kogu kehas levinud täpsemast aatomi tüübist..

Aatomiteooria langes keskajal langusele, kuid taaselustati XVII sajandi teadusliku revolutsiooni alguses.

Näiteks uskus Isaac Newton, et asi koosneb "tahketest, massilistest, kõvadest, läbitungimatutest ja liikuvatest osakestest"..

Jaotatavust võib anda erinevate meetoditega, kõige levinum on jagatavus füüsiliste meetoditega, näiteks õuna tükeldamine noaga.

Jaotatavust võib siiski anda ka keemiliste meetoditega, kus aine eraldatakse molekulideks või aatomiteks.

10 näidet keemilise jaotuvuse kohta

1 - Lahustage sool vees

Kui sool on lahustunud, näiteks naatriumkloriid vees, tekib solvaatne nähtus, kui soola ioonsidemed lagunevad:

NaCl → Na⁺ + Cl^-

Lahustades vaid ühe soola tera vees, eraldub see lahuses miljarditeks naatrium- ja kloriidioonideks.

2 - metallide oksüdeerimine happelises keskkonnas

Kõik metallid, näiteks magneesium või tsink, reageerivad hapetega, näiteks lahjendatud vesinikkloriidhappega, et saada vesiniku mullid ja värvitu metüülkloriidi lahus..

Mg + HCl → Mg²⁺ +Cl^- + H₂

Hape oksüdeerib metalli, eraldades metalli sidemed, et saada ioonid lahuses (BBC, 2014).

3 - estrite hüdrolüüs

Hüdrolüüs on keemilise sideme purustamine vee abil. Hüdrolüüsi näiteks on estrite hüdrolüüs, kus need on jagatud kaheks molekuliks, alkoholiks ja karboksüülhappeks (Clark, 2016)..

4- Eliminatsiooni reaktsioonid

Eliminatsioonireaktsioon teeb täpselt seda, mida ta ütleb: see eemaldab molekuli aatomid. Seda tehakse süsinik-süsinik kaksiksideme loomiseks. Seda saab teha aluse või happe (Foist, S.F.) abil..

See võib esineda ühel kooskõlastatud etapil (protooni abstraktsioon Ca-s, mis toimub samal ajal kui Cβ-X-sideme lõhustamine), või kahes etapis (Cβ-X-sideme lõhustamine toimub esmalt, et moodustada vahepealne karbokaat), mis seejärel "lülitatakse välja" alfa-süsinikus oleva prootoni võtmise teel (Soderberg, 2016).

5- Aldolaasi ensümaatiline reaktsioon

Glükolüüsi preparatiivses faasis jagatakse glükoosimolekul kaheks glütseraldehüüdi 3-fosfaadi (G3P) molekuliks, kasutades 2 ATP-d.

Selle sisselõike eest vastutav ensüüm on aldolaas, mis pöördkondensatsiooni teel jagab fruktoosi 1,6-bisfosfaadi molekuli G3P molekulis ja dihüdroksüatsetoonfosfaadi molekulis kahes, mis seejärel isomeeritakse, moodustades teise molekuli. G3P.

6 - biomolekulide lagunemine

Keemilise jaotuvuse näited on mitte ainult glükolüüs, vaid kõik biomolekulide lagunemine katabolismi reaktsioonides.

Seda seetõttu, et nad algavad suurtest molekulidest nagu süsivesikud, rasvhapped ja valgud, et toota väiksemaid molekule nagu atsetüül-CoA, mis siseneb Krebsi tsüklisse energia tootmiseks ATP kujul..

7 - Põlemisreaktsioonid

See on veel üks näide keemilisest jagatavusest, kuna keerulised molekulid nagu propaan või butaan reageerivad hapnikuga CO tootmiseks₂ ja vesi:

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Biomolekulide lagunemise võib öelda, et see on põlemisreaktsioon, kuna lõpptooted on CO₂ ja veega, kuid neid antakse mitmes etapis erinevate vahendajatega.

8 - Vere tsentrifuugimine

Erinevate komponentide eraldamine verest on näide jagatavusest. Hoolimata sellest, et tegemist on füüsilise protsessiga, leian, et näide on huvitav, sest tsentrifuugimise teel eraldatakse komponendid tiheduse erinevusega.

Tihedamad komponendid, punaste verelibledega seerum jäävad tsentrifuugitoru põhjale, samas kui vähem tihedad, plasma, jäävad ülaosas.

9-bikarbonaadi puhver

Naatriumvesinikkarbonaat, HCO₃^- See on süsinikdioksiidi transportimise peamine viis₂ metaboolse lagunemise reaktsioonide organismis.

See ühend reageerib söötme prootoniga, et toota süsinikhapet, mis seejärel jagatakse CO2 ja vesi:

HCO₃^- + H⁺ D H₂CO₃ D CO₂ + H₂O

Kuna reaktsioonid on pöörduvad, on organismil hingamise kaudu võimalik kontrollida füsioloogilist pH-d, et vältida alkaloosi või atsidoosi protsesse..

10 - Aatomi või tuuma lõhustumise jagunemine

Juhul, kui massiivne tuum (nagu uraan-235) laguneb (löögid), toob see kaasa energia netotulu.

Seda seetõttu, et fragmentide masside summa on väiksem kui uraani tuuma (Nuclear Fission, S.F.) mass..

Juhul, kui fragmentide mass on siduva energia kõvera tipus võrdne või suurem kui raua mass, on tuumaosakesed tihedamalt seotud kui uraani tuumas ja et massi vähenemine toimub energia vorm vastavalt Einsteini võrrandile.

Rauast kergemate elementide puhul tekitab termotuumasüntees energiat. See kontseptsioon viis aatomipommi ja tuumaenergia loomiseni (AJ Software & Multimedia, 2015).

Viited

1. AJ Tarkvara ja multimeedia. (2015). Tuuma lõhustumine: põhitõed. Taastatud atomicarchive.com.
2. (2014). Hapete reaktsioonid. Välja otsitud bbc.co.uk-st.
3. Clark, J. (2016, jaanuar). HÜDROLÜÜSI ESTERID. Välja otsitud aadressilt chemguide.co.uk.
4. Foist, L. (S.F.). Eliminatsiooni reaktsioonid orgaanilises keemias. Välja otsitud uuringust.com.
5. Miller, W. A. ​​(1867). Keemia elemendid: teoreetiline ja praktiline osa 1. New York: John Wiley ja poeg.
6. Tuuma lõhustumine. (S.F.). Taastati hüperfüüsikast.
7. Pratt, D. (1997, november). Aine lõpmatu jagatavus. Taastati davidpratt.info-lt.
8. Soderberg, T. (2016, 31. mai). E1 ja E2 mehhanismide kõrvaldamine. Välja otsitud kem.libretextist.