Cheminis atskyrimas: sąvokos ir pavyzdžiai
Mes galime apibrėžti chemijos dalijimą kaip medžiagos savybę, kuri leidžia ją atskirti į mažesnes dalis (Miller, 1867).
Norėdami suprasti koncepciją, mes galime pateikti pavyzdį. Jei mes paimsime duonos kepalą ir vėl jį vėl supjaustysime, ar mes kada nors nueisime į esminį dalyko bloką, kurio nebegalime suskaidyti? Šis klausimas jau egzistuoja mokslininkų ir filosofų protuose tūkstančius metų.
Cheminės dalijimosi kilmė ir sąvoka
Ilgą laiką buvo diskutuojama, ar medžiaga susideda iš dalelių (ką dabar žinome kaip atomus), tačiau bendroji mintis buvo ta, kad medžiaga buvo kontinuumas, kurį galima suskirstyti.
Ši apibendrinta koncepcija padarė tokius puikius mokslininkus, kaip Jamesas Clerkas Maxvelas (iš Maxvelo lygtys) ir Ludwing Boltzmanas (Boltzmano pasiskirstymas) nukentėjo nuo beprotybės ir pastaruoju savižudybės.
Penktajame amžiuje prieš Kristų graikų filosofas Leucippas ir jo mokinys Demokritas panaudojo žodį „atomai“, norėdami paskirti mažiausią individualų kūrinį ir pasiūlė, kad pasaulis susideda tik iš judančių atomų.
Ši ankstyvoji atominė teorija skyrėsi nuo vėlesnių versijų, nes įtraukė žmogaus sielos idėją, susidedančią iš rafinuotesnio tipo kūno.
Atominė teorija nukrito viduramžiais, tačiau atgaivino XVII a. Pradžioje mokslo revoliucijos pradžią.
Pavyzdžiui, Izaokas Niutonas manė, kad ši medžiaga susideda iš „kietų, masyvių, kietų, nepereinamų ir mobilių dalelių“.
Skirstomumas gali būti pateikiamas skirtingais metodais, dažniausiai pasiskirstymas pagal fizinius metodus, pavyzdžiui, obuolio supjaustymas peiliu.
Tačiau dalijimasis gali atsirasti ir cheminiais metodais, kai medžiaga būtų atskirta į molekules ar atomus.
10 cheminio dalijimosi pavyzdžių
1 - Ištirpinkite druską vandenyje
Ištirpinus druską, pvz., Natrio chloridą vandenyje, atsiranda tirpimo reiškinys, kai druskos joninės jungtys suskaido:
NaCl → Na + + Cl-
Ištirpinant tik vieną druskos grūdą vandenyje, jis atskirs į milijardus natrio ir chlorido jonų tirpale.
2- Metalų oksidavimas rūgštinėje terpėje
Visi metalai, pavyzdžiui, magnio arba cinko, reaguoja su rūgštimis, pavyzdžiui, praskiestą vandenilio chlorido rūgštį, kad gautų vandenilio burbulus ir bespalvį metalo chlorido tirpalą.
Mg + HCl → Mg2 + + Cl- + H2
Rūgštis oksiduoja metalą atskirdama metalines jungtis, kad gautų jonų tirpale (BBC, 2014).
3. esterių hidrolizė
Hidrolizė - tai cheminės jungties sulaužymas vandeniu. Hidrolizės pavyzdys yra esterių hidrolizė, kur jie yra suskirstyti į dvi molekules, alkoholį ir karboksirūgštį (Clark, 2016).
4- Eliminacijos reakcijos
Pašalinimo reakcija daro būtent tai, ką ji sako: ji pašalina atomus iš molekulės. Tai daroma siekiant sukurti anglies ir anglies dvigubą jungtį. Tai galima padaryti naudojant bazę arba rūgštį (Foist, SF).
Jis gali įvykti viename, suderintame etape (protonų abstrakcija Cα, atsirandanti tuo pačiu metu, kaip ir Cβ-X jungties skilimas), arba dviem etapais (Cβ-X jungties skilimas atsiranda pirmiausia, kad susidarytų tarpinė karbokacija), kuris tada yra „išjungtas“, kai abonentas yra alfa anglies protonas (Soderberg, 2016).
5- Aldolazės fermentinė reakcija
Glikolizės preparato fazėje gliukozės molekulė yra padalyta į dvi gliceraldehido 3-fosfato (G3P) molekules, naudojant 2 ATP.
Už šį pjūvį atsakingas fermentas yra aldolazė, kuri atvirkštine kondensacija dalija 1, 6-bisfosfato molekulę G3P molekulėje ir dihidroksiacetono fosfato molekulėje dviem, kuri vėliau izomerizuojama, kad susidarytų dar viena molekulė. G3P
6. Biomolekulių skilimas
Ne tik glikolizė, bet ir visos biomolekulių degradacijos katabolizmo reakcijose yra cheminio dalijimosi pavyzdžiai.
Taip yra todėl, kad jie prasideda nuo didelių molekulių, tokių kaip angliavandeniai, riebalų rūgštys ir baltymai, kad gamintų mažesnes molekules, tokias kaip acetilo CoA, kuris patenka į Krebso ciklą, kad gamintų energiją ATP forma.
7- Degimo reakcijos
Tai dar vienas cheminio pasidalijimo pavyzdys, nes sudėtingos molekulės, tokios kaip propanas arba butanas, reaguoja su deguonimi, kad gautų CO 2 ir vandenį:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
Manoma, kad biomolekulių skilimas yra degimo reakcija, nes galutiniai produktai yra CO 2 ir vanduo, tačiau daugeliu etapų jie susidaro su skirtingais tarpininkais.
8- Kraujo centrifugavimas
Skirtingumo pavyzdys yra skirtingų kraujo komponentų atskyrimas. Nepaisant to, kad tai yra fizinis procesas, manau, kad pavyzdys yra įdomus, nes centrifuguojant komponentai yra atskiriami tankio skirtumu.
Tankesni komponentai, serumas su raudonaisiais kraujo kūneliais, išliks centrifugos mėgintuvėlio apačioje, tuo tarpu mažiau tankūs, plazma, lieka viršuje.
9-bikarbonato buferis
Natrio bikarbonatas, HCO 3 - yra pagrindinis CO 2 transportavimo būdas metabolinių skaidymo reakcijų organizme.
Šis junginys reaguoja su terpės protonu gamindamas anglies rūgštį, kuri paskui yra padalyta į CO2 ir vandenį:
HCO3 - + H + DH2CO3DCO2 + H20
Kadangi reakcijos yra grįžtamos, tai yra būdas organizmui kvėpuoti kontroliuoti fiziologinį pH, kad būtų išvengta alkalozės ar acidozės procesų.
10 - Atomo ar branduolio dalijimosi padalijimas
Tuo atveju, jei bus pažeista masyvi šerdis (pvz., Uranas-235) (lūžimai), tai sukels grynąją energijos išeigą.
Taip yra todėl, kad fragmentų masių suma bus mažesnė nei urano šerdies masė (Branduolio dalijimasis, SF).
Tuo atveju, kai fragmentų masė yra lygi arba didesnė už geležies prijungimo energijos kreivės smailėje, branduolinės dalelės bus labiau susietos nei urano branduolyje ir kad masės sumažėjimas įvyksta energijos forma pagal Einšteino lygtį.
Jei elementai yra lengvesni už geležį, sintezė gamins energiją. Ši koncepcija leido sukurti atominę bombą ir branduolinę energiją (AJ Software & Multimedia, 2015).
