Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.8: Kimyasal Reaksiyonlar

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Kimyasal Reaksiyonlar
 

2.8: Kimyasal Reaksiyonlar

Genel bakış

Kimyasal reaksiyon, maddelerin atomlarında bulunan bağların yeni maddeler üretmek için yeniden düzenlendiği bir süreçtir. Madde kimyasal bir reaksiyonda oluşturulamaz veya yok edilemez— reaktanları oluşturan aynı tür ve sayıda atom hala ürünlerde mevcuttur. Sadece kimyasal bağların yeniden düzenlenmesi yeni bileşikler üretir.

Kimyasal Reaksiyonlar Atomları Yeni Maddelere Yeniden Düzenler

Kimyasal bir reaksiyon başlangıç malzemelerini alır-reaktanları— ve onları farklı maddelere dönüştürür- ürünler. Elementlerin kimlikleri denklemin her iki tarafında da aynıdır, ancak reaksiyon gerçekleştikten sonra farklı maddeler halinde düzenlenirler. Kimyasal reaksiyonlarda, atomlar arasındaki bağlar kırılır ve yeniden düzenlenir, bu da atomlar arasındaki paylaşılan elektronların yeniden düzenlendiği anlamına gelir. Reaksiyonlar kendiliğinden olabilir veya sadece ısı veya ışık gibi bir enerji kaynağının varlığında oluşabilir. Ayrıca, makromoleküller enzimler olarak hareket edebilir-büyük ölçüde kimyasal reaksiyonları hızlandırmak katalizörler. Biyolojik reaksiyonların çoğunun enzimsiz tamamlanması çok uzun sürer.

Kimyasal Reaksiyonlar Kalıcı veya Geri Dönüşümlü Olabilir

Bazı reaksiyon türleri, tüm reaktanlar kullanılana kadar geri dönülmez bir şekilde devam eder, diğerleri ise geri döndürülebilir, koşullar değişirse ürünler reaktanlara dönüştürülebilir. Yanma reaksiyonları veya iki çözünmüş maddeden katı bir ürün oluşturan yağış reaksiyonları gibi belirli kimyasal reaksiyontürleri genellikle sadece tek bir yönde ilerler. Geri dönüşü olmayan bir reaksiyona bir örnek, ısı ve ışık enerjisi, karbondioksit gazı ve su üreten atmosferik oksijen varlığında hidrokarbon yakıtın yanmasıdır. Reaktanlar ve ürünler dengede olana kadar diğer reaksiyonlar her iki yönde de meydana gelir- reaktanlarda veya ürünlerde net bir değişiklik olmadığı noktada.

Maddenin Korunması ve Dengeli Kimyasal Denklemler Kanunu

Kimyasal bir reaksiyonda madde yaratılamaz veya yok edilemez, maddenin korunması yasası olarak bilinen bir ilke. Ancak, oluşan ürünler genellikle reaktanlardan farklı atom oranları içerir. Dengeli bir kimyasal denklem, her bir atom türünün toplam sayısı denklemin her iki tarafına eşit olana kadar ürünlere ve reaktanlara katsayılar ekleyerek denklemin her iki tarafındaki tüm atomları hesaplar. Bir bileşikteki tüm atomlar için bir katsayı geçerlidir, tıpkı bir parantez içinde yer alan tüm değişkenler için matematiksel katsayı gibi. Örneğin, hidrojen ve oksijen gazlarından su üreten reaksiyon:

H2 + O2 → H2O

Bu dengesiz denklemde, her iki tarafta iki hidrojen atomu vardır, ama eşit olmayan sayıda oksijen atomu vardır. Denklemi dengelemek için katsayılar eklenir, böylece her iki tarafta da eşit sayıda hidrojen ve oksijen atomu bulunur:

2H2 + O2 → 2H2O

Dengeli denklemde, denklemin her iki tarafında toplam dört hidrojen atomu ve iki oksijen atomu bulunur.

Kimyasal Reaksiyonlar Güç Hücreleri

Dünya'daki tüm yaşamın büyük bir kısmını güçye getiren iki önemli süreç fotosentezdir, bu da güneş ışığını altı karbonlu şeker glikozuna dönüştürür ve glikozu kullanılabilir enerjiye dönüştüren hücresel solunumdur. Her ikisi de bu temel reaksiyonlar, kendi özünde, tamamlayıcı kimyasal reaksiyonlar bir çift vardır. Fotosentetik organizmalar karbondioksit ve suyu şeker ve moleküler oksijene dönüştürmek için güneş ışığından gelen enerjiyi kullanırlar. Hücresel solunum daha sonra tüm aerobik organizmalar tarafından bu şekeri parçalamak için kullanılır-ister yapmış olsunlar ister tüketsinler-oksijen varlığında tüm temel ihtiyaçları için enerji üretirler.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter