Fenômenos químicos: características e exemplos - Ciência - 2023

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o fenômenos químicos São todos aqueles que compõem uma série de reações químicas e que ocorrem na vida diária. Embora seja verdade que as reações químicas podem ser estudadas ou realizadas dentro de um laboratório, fenômenos químicos podem ser vistos em qualquer lugar; ao ar livre, nas nuvens, em nossos corpos ou na própria cozinha.

Alguns exemplos de mudanças químicas são queimar madeira, digerir alimentos, cozinhar um ovo, ferrugem, assar um bolo, apodrecer frutas, assar carne, explodir fogos de artifício e muito mais.

É fácil reconhecer fenômenos químicos, embora eles não sejam isolados, mas em conjunção com mudanças físicas (ou biológicas). Diz-se que um fenômeno químico ocorre quando se observa um aumento da temperatura, liberação de gases, iluminação repentina, formação de precipitados; ou mudanças no cheiro, cor ou textura.

No entanto, todos os fenômenos químicos compartilham em comum a transformação na identidade da matéria; a quebra de vínculos para estabelecer novos, o desaparecimento de reagentes para gerar produtos.

Um fenômeno químico "simples" pode abranger ou classificar um vasto número de reações químicas que obedecem a um ou mais mecanismos. Isso ocorre principalmente quando cozinhamos, assamos (biscoitos na imagem superior) ou comemos, bem como em processos bioquímicos interessantes, como a bioluminescência.

Caracteristicas

Cada reação química separada possui um conjunto de características que permite que sejam reconhecidas ou classificadas entre as demais; sejam estes duplo deslocamento (metátese), precipitação, neutralização, adição, isomerização, redução de óxidos, hidrogenação, combustão, pirólise, saponificação, polimerização e muitos outros.

Alguns deles podem ser reversíveis (os produtos reformam os reagentes) ou irreversíveis (há apenas formação do produto). Além disso, alguns são exotérmicos, endotérmicos, lentos ou rápidos (com ou sem catalisador).

Todos, entretanto, concordam com uma mudança na identidade da matéria (átomo, grupo funcional, molécula, etc.). Isso causa uma variação em uma das propriedades do sistema, que são: cor, odor, pH, temperatura, pressão, viscosidade, massa, volume, densidade, índice de refração, entre outras.

Da mesma forma, é comum observar borbulhamento, aparecimento de precipitado ou fases duplas, flashes ou explosões. Um fenômeno químico é então caracterizado por mostrar uma combinação de tais mudanças, e também pode consistir em uma série de reações ou transformações intimamente ligadas entre si.

É por isso que, dependendo do prisma com o qual é visto, os fenômenos químicos referem-se principalmente a todos os processos naturais ou cotidianos onde se percebe que houve uma ou mais reações químicas simultâneas.

Exemplos

Cristalização Mineral

Embora nem todos os mecanismos de cristalização de minerais sejam fenômenos estritamente químicos, eles o são quando procedem de uma solução aquosa, que se evapora lentamente enquanto os íons se agrupam e formam cristais de sal.

As correntes de água podem transportar íons das rochas para outras regiões, onde eventualmente evaporam e deixam um rastro de cristais; como acontece, por exemplo, em lagos salgados.

Combustão

Onde há fogo, há oxidação vigorosa e altamente exotérmica.Quando você acende a cabeça de um fósforo, ela queima com o oxigênio do ar para produzir óxidos, o que é evidenciado não apenas pelo calor, mas também pela mudança de cor do fósforo de vermelho para preto.

Um incêndio é, portanto, um fenômeno químico que envolve a formação de muitos óxidos; embora se ocorrer em uma floresta, selva ou montanha, estes consistirão quase inteiramente de monóxido de carbono, bem como óxidos de nitrogênio e enxofre.

Chuva ácida

A chuva ácida é um fenômeno químico que envolve a hidratação de vários óxidos ácidos gasosos (NO_x, TÃO₃, ClO₂, CO₂) Esses óxidos gasosos ao interagirem com as gotículas de água nas nuvens são transformados em seus respectivos oxoácidos (HNO₃, H₂SW₄, HClO₃, H₂CO₃), que acabam sendo despejados na chuva.

As chuvas ácidas são caracterizadas por seu alto teor de HNO₃ e H₂SW₄, afetando ecossistemas aquáticos, plantações, acidificando a água dos rios e deteriorando estátuas de mármore.

Produção e deterioração de ozônio

O ozônio na estratosfera é produzido quando o oxigênio reage com a radiação ultravioleta do sol; e sua destruição natural, embora por um mecanismo diferente, regenera o oxigênio novamente.

Entretanto, existem espécies químicas que, devido à radiação ultravioleta, se decompõem em radicais livres que destroem o ozônio, inibindo sua ação protetora.

Fermentação

A fermentação é um exemplo de fenômeno químico porque os microrganismos catalisam reações em um substrato orgânico, que geralmente é um alimento, suco ou bebida, para gerar uma mudança drástica em suas propriedades organolépticas; especialmente quando se trata de sabor, como acontece com cerveja e vinho.

cozinhar

Um livro poderia ser escrito sobre todos os fenômenos químicos que ocorrem enquanto cozinhamos. Para começar, o uso do fogo já implica a desnaturação das proteínas que compõem os alimentos, sua desidratação e a quebra de certas ligações para gerar produtos que intensificam seus sabores e cores.

Ferver um ovo, assar pães ou biscoitos, fritar frango ou bifes, fazer café, aquecer macarrão, temperar uma salada com vinagre, fermentar abacaxis, adicionar limão a peixes para neutralizar suas aminas voláteis, etc., são essencialmente exemplos de fenômenos químicos.

Caramelização e reação de Maillard

Outro fenômeno químico específico que ocorre com frequência na cozinha é a caramelização. Consiste em queimar parcialmente uma solução açucarada até que fique dourada ou marrom; em outras palavras, ele pára apenas quando o caramelo está pronto.

Os açúcares começam a desidratar pela ação do calor para criar um compêndio de moléculas; alguns pequenos (furanona e maltol), graças aos quais o caramelo tem seu cheiro característico; outros poliméricos (caramelina e caramelano), responsáveis pelas cores do caramelo.

Quando os açúcares são acompanhados além das proteínas, ocorre a reação de Maillard, onde agora os açúcares reagem com seus grupos amino.

Novamente, é típico observar o fenômeno químico envolvido em tal reação no cozimento de biscoitos ou bolos, no preparo de cervejas, na fritura de bacon, no escurecimento de carnes, na assadura de frango, na torragem de cereais, etc.

Bioluminescência

Por fim, e não menos importante ou curioso, temos a bioluminescência, onde organismos ou criaturas são capazes de gerar, pela ação da enzima luciferase sobre a proteína luciferina, sua própria luz. Um exemplo claro é visto nos vaga-lumes e seus amarelos piscam durante a noite.

Referências

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