Chimia și imensul laborator numit „Pământ” - partea I

Pentru mulţi dintre noi, există unele subiecte mult mai încâlcite decât chimia.

De fapt, e mai mult ca gătitul, deşi, în chimie, probabil că nu este o idee bună să lingi lingura la final.

Iei nişte ingrediente, le amesteci într-un vas sau poate într-un pahar de laborator şi te alegi cu tot felul de preparate surprinzătoare. 

Încercăm azi să răspundem la niște întrebări interesante, cum ar fi:

De ce lucrurile fac zgomot?
Pot transforma plumbul în aur?
De ce ar vrea cineva urina mea?

Sunt doar câteva lucruri pe care "trebuie să le ştiţi despre viaţa voastră chimică" și despre vom discuta într-o această serie de patru articole Universul în cuvinte.

Să începem cu ceva simplu.

Ce este o reacţie chimică?

Lumea este ca un laborator mare, plin de reacţii chimice. Dar nu ai nevoie de un doctorat pentru a demonstra acest lucru. Ai nevoie doar de câteva ingrediente din gospodărie.

Este pur şi bun. Şi e atât de rentabil - bicarbonatul de sodiu se foloseşte la brioşe pentru a le ajuta să crească. Dar ferească Domnul să încurci esenţa de vanilie cu oţetul, pentru că o să-ţi explodeze brioşa.

De ce aşa?

Pentru că bicarbonatul de sodiu este o bază, formată din atomi de sodiu, carbon, oxigen şi hidrogen, iar oţetul, în schimb, este un acid carboxilic.

Lucrul pe care trebuie să-l ştiţi despre acizi şi baze este că sunt opuse.

Atunci când sunt forţate să se amestece, atomii se rearanjează pentru a forma noi substanţe. Acesta este procesul a două substanţe intrate în contact pentru a forma o altă substanţă, care se află în centrul tuturor reacţiilor chimice.

Cea mai simplă reacţie chimică pe care toată lumea a văzut-o mereu fără măcar să ştie că este o reacţie chimică, este arderea. Combini aerul şi hârtia şi produci o reacţie chimică. Produci dioxid de carbon şi apă.

Partea distractivă a chimiei este abilitatea substanţelor chimice de a transforma produşii care de multe ori sunt destul de diferiţi de părinţii lor. În cazul brioşei cu oţet, este producerea dioxidului de carbon care reprezintă toată harababura spumoasă.

Lecţia pe care ar trebui s-o învăţaţi despre acest lucru, este să citiţi întotdeauna eticheta. Fără îndoială că aţi observat o mulţime de litere şi numere care formează aceste ecuaţii chimice. Aceste litere, cum ar fi Na, O, C, H, reprezintă elementele. Elementele de bază ale chimiei. Acestea sunt lucruri foarte interesante, deoarece, la fel ca noi, fiecare are propriul rol. Şi, la fel ca noi, nu e obligatoriu să trăiască în armonie.

Ceea ce mă face să mă întreb:

De ce elementele nu pot să trăiască în armonie?

Oxigen, plumb, neon, mercur. În total, există 118 elemente. Şi, la fel ca noi, toate se comportă diferit. Pentru a le ţine sub control, am creat un fel ce închisoare chimică, tabelul periodic. Şi acesta funcţionează în felul următor:

• Pe vertical, elementele sunt organizate în trei grupuri principale: metale, nemetale şi metaloizi.
• Pe orizontal, elementele sunt aranjate în celule în funcţie de numărul lor atomic.

La categoria uşoară, hidrogenul, a fost pus chiar în partea de sus, pentru că masa lui este unu, ceea ce înseamnă că are un singur proton.

Numărul atomic al unui atom este egal cu numărul de protoni, precum şi cu numărul de electroni care gravitează în jurul nucleului. Este numărul de electroni din exteriorul fiecărui element care guvernează reactivitatea sa chimică.

Există 98 de elemente naturale în tabelul periodic, plus unele suplimentare pe care trebuie să le sintetizăm artificial. Cu cât te îndrepţi mai jos, cu atât mai greu devine un element.

La subsol, radioactivul Oganessonul are numărul atomic 118, la categoria supergrea.

Celula căreia i-a fost atribuit un element, ne poate spune cum reacţionează acesta cu altul.

Carbonul, de exemplu, are puţine probleme când se combină cu alte elemente. În timp ce Franciul este cunoscut ca violent, mai ales când e ud.

Dar sunt combinaţii pe care trebuie să le ţii sub supraveghere.

Când sodiul se întâlneşte cu clorul, obţii clorura de sodiu, obişnuita sare de masă. Dar adaugă trei atomi de oxigen, dă-le un şoc şi obţii cloratul de sodiu, ierbicidul.

Dacă acesta vine în contact cu zahărul, ai obţinut o explozie.

Şi putem continua la nesfârşit, deoarece combinaţiile potenţiale sunt infinite.

Aşa cum v-aţi aştepta, cele mai multe pe care le ştim au fost descoperite din întâmplare sau din eroare. În timp ce unele combinaţii chimice par îngrozitor de dramatice, există o mulţime care par destul de lipsite de evenimente.

Chiar şi aşa, nu putem trăi fără ele.

De fapt, aţi fi surprinşi de nivelul dependenţei noastre chimice.

Mai multe vom discuta în partea a doua a acestei serii.