РОЛЬ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И В ПРИРОДЕ
, -студентки группы 112-86
-старший преподаватель
Южно-Казахстанский государственный педагогический институт
Summary
This article shows the role of redox reactions in metabolism and energy occurring in the human body. Understanding of the General regularities of this type of reactions in nature and in life, you must study the properties of inorganic and organic substances and chemical processes.
Түйін
Бұл мақалада тотығу-тотықсыздану реакциялар маңызы көрсетілген. зат және энергия алмасуы болған адам ағзасында. Меңгеру жалпы заңдылықтарын ағу осы түрін реакциялардың табиғаттағы, тұрмыстағы қажет қасиеттерін зерттеу органикалық және бейорганикалық заттар мен химиялық процестерді
Химия – это область чудес, в ней скрыто
счастье человечества, величайшие завоевания
разума будут сделаны именно в этой области.
(М. Горький)
В природе окислительно_восстановительные реакции играют большую роль в биохимических процессах таких, как дыхание, обмен веществ, фотосинтез и т. д. Изучая данный материал, мы наткнулись на интересный факт. Оказывается, в основе окислительно-восстановительные реакции, как и семь чудес света, лежат в основе «семи чудес живой и неживой природы» .
Окислительно-восстановительные процессы - наиболее распространенные химические реакций, которые имеют огромное значение в жизни человека и природе. Окисление-восстановление—один из важнейших процессов природы. Окислительно-восстановительные реакции сопровождают многие процессы, осуществляемые в промышленности и в различных сферах быта: горение газа в газовой плите, приготовление пищи, стирка, чистка предметов домашнего обихода, изготовление обуви, парфюмерных, текстильных изделий…
Чтобы зажечь спичку или отбелить одежду, для дезинфекции или стерилизации, пользуются окислительно-восстановительными свойствами. Например, для отбеливания и дезинфекции пользуются окислительными свойствами таких наиболее известных средств, как пероксид водорода, перманганат калия, хлор и хлорная, или белильная, известь. Пероксид водорода служит для отбеливания шелка, перьев, меха. С его помощью также реставрируют старинные картины. Ввиду безвредности для организма пероксид водорода применяют в пищевой отрасли промышленности для отбеливания шоколада, рубцов и оболочек в производстве сосисок.
А хлор так, как он является сильным окислителем, используют для стерилизации чистой воды и обеззараживания сточных вод. Также хлор разрушает многие краски, поэтому его применяют при белении бумаги и тканей.
Одним из главных семи чудес окислительно-восстановительных реакций является дыхание.
Дыхание - это сложный непрерывный процесс поддержания на оптимальном уровне окислительно-восстановительных процессов в организме человека. Суммарно процесс дыхания можно выразить следующим уравнением: С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + Q
Вторым чудом окислительно-восстановительных реакций является фотосинтез.
Фотосинтез – единственный процесс в биосфере, ведущий к увеличению ее свободной энергии за счет внешнего источника. Запасенная в продуктах фотосинтеза энергия – основной источник энергии для человечества. Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется 150 млрд. тонн органического вещества и выделяется около 200 млн. тонн свободного кислорода. Круговорот кислорода, углерода и других элементов, вовлекаемых в фотосинтез, поддерживает современный состав атмосферы, необходимый для жизни на Земле. Фотосинтез препятствует увеличению концентрации СО2, предотвращая перегрев Земли вследствие так называемого «парникового эффекта».
Уравнение реакции, отображающее процесс фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2
Третьим чудом окислительно-восстановительных реакций является горение. Горение — сложный физико-химический процесс превращения исходных веществ в продукты сгорания в ходе экзотермических реакций, сопровождающийся интенсивным выделением тепла.С огнем связано очень много: это и тепло родного очага, успокаивающее пламя свечи, приготовление пищи, песни у костра и т. д. Но с огнем шутить нельзя, необходимо осторожно и бережно обращаться с ним, потому что его сила не только созидающая, но и разрушающая, способная погубить все живое.
Четвертым важным процессом считается гниение.
Гниение - процесс разложения белков под действием бактерий. Благодаря процессам гниения осуществляется круговороты веществ в природе. Гнилостные бактерии, переводя органическое вещество в неорганическое, как бы начинают круговорот жизни.
Пятым является такой химический процесс, как коррозия или ржавление.
Коррозия, ржавление — это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. С глубокой древности известен способ превращения железа в сталь, через ржавление.
Суммарно процесс ржавления можно выразить уравнением:
4Fe + 6Н2О + 3О2 = 4Fe(OH)3
У Черкесов на Кавказе был интересный метод. Они закапывали полосовое железо в землю, а, откопав его через 10-15 лет, выковывали из него свои сабли, которые могли перерубить даже ружейный ствол, щит врага. После выкапывания ржавое железо вместе с органическими веществами нагревали в горнах, ковали, а затем охлаждали водой – закаливали.
Важным процессом в промышленности считается электролиз.
Электролиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор, либо расплав электролита. Золочение предметов известно с давних пор, так как позолоченные изделия очень красивы. Прежде, когда электролиз и гальванотехника не были изобретены, изделия из металлов золотили так: на них наносили тестообразную амальгаму золота (сплав его с ртутью); затем накаливали докрасна; при этом ртуть испарялась, а золото оставалось. Но пары ртути очень ядовиты, так, например, при золочении куполов Исаакиевского собора в Петербурге от отравления ртутью погибло 60 рабочих.
Самым опасным и в тоже время нужным процессом является пиротехника.
В этой области окислительно-восстановительные реакции находят применение и в военных целях. Окислительно-восстановительные реакции применяют для изготовления оружия, снарядов, сигнальных ракет и зажигательных смесей, изготовление огнеупорных материалов, техники и т. д. Также его применяют для изготовления фейерверков.
Уравнение разложение аммоний бихромата:
(NH4)2Cr2O7 = Сr2O3 + N2 + 4H2O
Таким образом, мы пришли к выводу, что большинство химических процессов, протекающих в природе и осуществляемых человеком в его практической деятельности, представляют собой окислительно-восстановительные реакции. Эти реакции являются основными процессами, обеспечивающими жизнедеятельность любого организма и имеют огромное значение в теории и практике. Глубокое знание сущности и закономерностей протекания химических реакций дает возможность управлять ими и использовать для синтеза новых веществ. Усвоение общих закономерностей протекания химических реакций необходимо для последующего изучения свойств неорганических и органических веществ, что важно для понимания процессов, происходящих в организме человека
Список литературы:
1. Общая химия - М.: Просвещение, 2005 –
2. ОВР: Москва.2007 Хомченко
3. Николаев, химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. / . – М., 2007. – 568 с.
4. https://ru. wikipedia. org
5. http://www. nanonewsnet. ru
