Η σημασία των χημικών αντιδράσεων

Μια χημική αντίδραση δεν είναι τίποτα άλλο από μια διαδικασία με την οποία μία ή περισσότερες ουσίες μετατρέπονται σε μία ή περισσότερες διαφορετικές ουσίες. Δηλαδή, είναι οποιαδήποτε διαδικασία κατά την οποία η ύλη μετασχηματίζεται από τη μια μορφή στην άλλη. Το να λέμε ότι η χημεία και οι χημικές αντιδράσεις είναι παντού είναι μια μάλλον παραπλανητική φράση, ωστόσο, αυτό δεν την εμποδίζει να είναι αληθινή.

Από την κυτταρική αναπνοή που συμβαίνει στα κύτταρα του σώματός μας μέχρι την καύση μέσα σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου, ο αριθμός των χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν παντού γύρω μας αυτή τη στιγμή είναι πάρα πολλές για να μετρηθούν.

Για όποιον έχει αναρωτηθεί ποτέ γιατί οι χημικές αντιδράσεις έχουν σημασία, εδώ είναι δώδεκα διαφορετικές απαντήσεις σε αυτήν την ερώτηση:

Γιατί είναι σημαντικές οι χημικές αντιδράσεις;

1. Ίσως ο κύριος λόγος που οι χημικές αντιδράσεις είναι σημαντικές είναι επειδή είναι η μηχανή της ζωής. Από το μικρότερο βακτήριο μέχρι τη μπλε φάλαινα της Ανταρκτικής (η οποία είναι το μεγαλύτερο ζώο στον κόσμο) ή τη γιγάντια σεκόγια (το μεγαλύτερο φυτό), όλα τα ζωντανά όντα εξαρτώνται από μια περίπλοκη χορογραφία αμέτρητων χημικών αντιδράσεων που σχετίζονται μεταξύ τους.
2. Αρώματα, γεύσεις, ήχοι, χρώματα, η αίσθηση της ζέστης και του κρύου και, γενικά, όλοι οι τρόποι που μας επιτρέπουν να αντιλαμβανόμαστε και να αλληλεπιδρούμε με τον κόσμο γύρω μας είναι δυνατοί χάρη σε χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε ειδικά αισθητήρια κύτταρα που βρίσκονται σε διαφορετικά μέρη του σώματός μας. Αυτό σημαίνει ότι χωρίς χημικές αντιδράσεις, δεν θα μπορούσαμε να απολαύσουμε όλα όσα έχει να προσφέρει ο κόσμος.
3. Χωρίς χημικές αντιδράσεις δεν θα μπορούσαμε να επεξεργαστούμε τα θρεπτικά συστατικά των τροφών μας για να τα μετατρέψουμε σε ενέργεια ή σε πρώτες ύλες για τη δημιουργία μυών, οστών, νεύρων ή συνδετικού ιστού. Στην πραγματικότητα, χωρίς χημικές αντιδράσεις δεν θα υπήρχαμε καν.
4. Γενικά, χημικές αντιδράσεις σημαίνουν αλλαγή, εξέλιξη, δυναμισμό. Χωρίς χημικές αντιδράσεις, η ύλη απλά δεν θα άλλαζε. Όλα θα ήταν ακίνητα και βαρετά, χωρίς ζωή και συναίσθημα.
5. Υπάρχουν χημικές αντιδράσεις που έχουν την ικανότητα να εκπλήσσουν τον θεατή. Αυτή η αίσθηση μπορεί μερικές φορές να είναι αρκετή για να διεγείρει την περιέργεια του ατόμου και να το παρακινήσει να ακολουθήσει πτυχίο σε κάποια επιστήμη.
6. Όλες οι δυνατές αισθήσεις που αγαπάμε τόσο πολύ στη ζωή προέρχονται από πολλαπλές χημικές αντιδράσεις τόσο στις αισθήσεις μας όσο και στο νευρικό μας σύστημα. Από την έγχυση αδρεναλίνης όταν ασκούμε ένα extreme sport ή κάνουμε τρενάκι λούνα παρκ, μέχρι τη στοργή και την αγάπη που νιώθουμε για τα αγαπημένα μας πρόσωπα. το αίσθημα ευτυχίας και ευφορίας που βιώνουμε όταν πετυχαίνουμε έναν στόχο ή ο έντονος φόβος που νιώθουμε όταν παρακολουθούμε μια ταινία τρόμου… όλοι το οφείλουμε σε χημικές αντιδράσεις.
7. Οι χημικές αντιδράσεις έχουν μεγάλη σημασία καθώς μας επιτρέπουν να μελετήσουμε τη δομή και τις ιδιότητες της ύλης. Μέσω χημικών αντιδράσεων ανακαλύπτουμε ότι το νερό αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο, και επίσης χάρη στις χημικές αντιδράσεις ανακαλύπτουμε ότι το γενετικό υλικό αποτελείται από εναλλασσόμενες αλυσίδες τεσσάρων νουκλεοτιδίων.
8. Μια χημική αντίδραση επιτρέπει τη μετατροπή ενός τύπου ύλης σε άλλο, επομένως αυτές οι αντιδράσεις μας επιτρέπουν να σχεδιάσουμε και να συνθέσουμε νέες ουσίες με μοναδικές ιδιότητες. Αυτές οι ουσίες μπορεί να κυμαίνονται από νέα υλικά, όπως νανοσωλήνες άνθρακα ή γραφένιο, έως νέα φάρμακα ικανά να θεραπεύσουν ή να αποτρέψουν μολυσματικές ασθένειες, ακόμη και καρκίνο.
9. Μέσω χημικών αντιδράσεων μπορούν να μελετηθούν διάφορα φαινόμενα και να αποκαλυφθούν προγονικά μυστήρια, όπως ο θάνατος του Ναπολέοντα ή ο σχηματισμός της εικόνας της Σινδόνης του Τορίνο. Επιτρέπουν επίσης στις αρχές να αποκτήσουν στοιχεία που να αποδεικνύουν την ενοχή ή την αθωότητα ενός ατόμου κατά τη διάρκεια μιας δίκης.
10. Επί του παρόντος, οι διαστημικοί πύραυλοι τροφοδοτούνται από την καύση διαφορετικών τύπων προωθητικών όπως υγρό μεθάνιο, κηροζίνη ή υγρό υδρογόνο. Με άλλα λόγια, χωρίς χημικές αντιδράσεις, δεν θα είχαμε φτάσει στο φεγγάρι και δεν θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε δορυφόρους στο διάστημα. Κατ’ επέκταση, δεν θα υπήρχαν συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας, δεν θα είχαμε ποτέ τις θεαματικές εικόνες του διαστήματος που μας έφερε το τηλεσκόπιο Hubble και δεν θα υπήρχε διεθνής διαστημικός σταθμός.
11. Η διαδικασία αποθήκευσης ενέργειας που συμβαίνει όταν φορτίζουμε τις φορητές συσκευές μας αποτελείται από ένα σύνολο ιδιαίτερων χημικών αντιδράσεων που μπορούν να συμβούν και με τους δύο τρόπους. Σε μία κατεύθυνση για να φορτιστεί και μετά προς την αντίθετη κατεύθυνση για να χρησιμοποιήσετε την αποθηκευμένη ενέργεια. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για όλες τις μπαταρίες που αποθηκεύουν ενέργεια σε χημική μορφή. Με άλλα λόγια, χωρίς χημικές αντιδράσεις, δεν θα υπήρχαν κινητές συσκευές, φορητοί υπολογιστές και ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
12. Τα πυροτεχνήματα, με όλα τα φώτα, τα χρώματα και τους ήχους τους, δεν θα υπήρχαν αν δεν υπήρχαν οι χημικές αντιδράσεις. Όλη η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την αρχική έκρηξη που τους εκτοξεύει δεκάδες μέτρα στον αέρα, η ενέργεια με την οποία εκρήγνυνται όταν φτάνουν στο αποκορύφωμά τους και η ενέργεια που απελευθερώνεται με τη μορφή φωτός προέρχεται, στις περισσότερες περιπτώσεις, από την πυρίτιδα αντίδραση καύσης.

βιβλιογραφικές αναφορές

• Treichel, PM και Kotz, . John C. (2020, 4 Νοεμβρίου). Χημική αντίδραση . Εγκυκλοπαίδεια Britannica. https://www.britannica.com/science/chemical-reaction
• Εκπαίδευση AARSC. (ν). Σε τι χρησιμεύουν οι χημικές αντιδράσεις; | 11-14 ετών . Ανακτήθηκε από https://edu.rsc.org/lesson-plans/what-are-chemical-reactions-used-for-11-14-years/69.article ,
• AATalanquer, V. (2018). Σημασία της Κατανόησης των Θεμελιωδών Χημικών Μηχανισμών . Journal of Chemical Education, 95(11), 1905–1911. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.8b00508
• Brown, T. (2021). Chemistry: The Central Science (11η έκδ.). Λονδίνο, Αγγλία: Εκπαίδευση Pearson.
• Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Χημεία (10η έκδ.). Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη: MCGRAW-HILL.
• Alvarado L, Valenzuela S, Saavedra S. ΟΔΗΓΟΣ 6: «Οι χημικές αντιδράσεις στην καθημερινή μας ζωή». 2020. Σχολή Santa María, Τμήμα Επιστημών. Ανακτήθηκε από https://www.colegiostmf.cl/wp-content/uploads/2020/05/Qu%C3%ADmica-I%C2%BA-Gu%C3%ADa-6-Scarlett-Valenzuela-Lidia-Alvarado- y-Sussy-Saavedra.pdf .