If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:9:13

Видео транскрипция

Нека поговорим малко за химичните реакции. Те са нещо много важно. Без химични реакции нито ти, нито аз ще съществуваме. В този момент в тялото ти протичат безброй химични реакции. Без химични реакции животът нямаше да съществува и дори вселената, каквато я познаваме, нямаше да съществува. Какво са химичните реакции? Те възникват всеки път, когато се появи или се разпадне връзка между атоми или молекули. За какво по-точно говорим? Ето това е една от най-основните химични реакции. Ще повторя – ако тя не се беше случила, щяхме да сме в много неудобно положение, защото нямаше да имаме вода. Но нека се замислим за това, което тази формула описва. Ето тук, от лявата страна, виждаме реагентите. Нека го запиша. Тук са реагентите. Това са молекулите, които ще участват в реакцията. А после стрелката ни сочи продукта. Ще използвам различен цвят. Стрелката ни сочи продукта или продуктите. Кои са реагентите тук? Имаме молекулярен водород и молекулярен кислород. Защо казвам "молекулярен водород"? Защото това е състоянието, в което обикновено се намира водородът, ако не е свързан с други вещества. Направен е от два водородни атома. Ето ги тук – един, два водородни атома. А за да се получи тази реакция, няма да е достатъчен един молекулярен водород, нито пък една молекула водород и една молекула кислород. За да се получи тази реакция, ни трябват две молекули от молекулярния водород. Тоест тук ще има четири водородни атома. Нека поясня. Ето това тук са две молекули молекулярен водород. Затова изписваме тази двойка пред знака H. А ето тази малка двойка долу показва броя на водородните атоми в молекулата. А тази голяма бяла двойка ни показва, че имаме две такива молекули. За да се получи реакцията, ни трябват две от тези молекули за всяка молекула молекулярен кислород. А молекулярният кислород също е съставен от два кислородни атома. Един, два. При правилните условия, тоест ще е необходима енергия, за да осъществим процеса, между двете неща ще се получи взаимодействие. Всъщност те са много, много реактивни, молекулярният водород и молекулярният кислород. Толкова, че се използват за ракетно гориво. Така ще създадем две молекули вода. Вижда се ето тук Забележи, че не съм унищожил или създал атоми. Имах един кислороден атом, който беше част от кислородната молекула тук, и имах и втори, който сега е тук. Сега те са части от отделни молекули. Имах един, два, три, четири водорода. Сега имам един, два, три, четири водора. И ако добавим малко енергия, макар това да е леко неточно обяснение, ще получим много енергия. Много енергия. Това е реакция, която първо се нуждае от леко побутване, и след това се осъществява с голямо желание. Много, много енергия. Може да се зачудиш, това е нещо, което аз първоначално се зачудих, когато изучавах реакциите, как се случват тези неща? В смисъл дали е много организирано? Знаят ли тези молекули как да реагират една с друга? Отговорът е "не". Химията е нещо изключително хаотично. Разни неща се отблъскват насам-натам, те имат енергия. Подскачат из цялото пространство и когато им осигуриш енергия, започват да подскачат още по-лудо, докато накрая не се сблъскат по правилния начин, така че да скъсат старите си връзки, и да създадат нови връзки. Затова когато видиш такава реакция в час по биология или в час по химия, не забравяй, че макар да изглежда стегнато и организирано, в действителност тези неща просто подскачат по различни странни начини. И ето защо е важна енергията. Защото колкото повече енергия добавиш към системата, толкова по-силно ще подскачат атомите, и толкова повече ще си взаимодействат един с друг. Колкото повече реагенти сложиш, толкова по-голям ще е шансът те да заподскачат и да успят да си взаимодействат. А сега ще ти представя още една дума, която често се използва в химията. Виж тази двойка пред водата. Тук имаме две водни молекули. Наричаме ги молекули, но тъй като те са изградени от два или повече различни елементи, можем да ги наречем с думата "съединение". Затова можеш да наречеш водата молекула, а можеш и да я наречеш съединение. Това е молекула, или съединение, докато тази молекула водород не може да се нарече съединение. А тази молекула кислород си е молекула, но и тя не може да се нарече съединение. И само за да ти дам представа за това колко енергия се произвежда тук, нека ти покажа ето тази снимка. Това е космическа совалка, а това тук е голям резервоар. Този голям резервоар съдържа течен кислород и водород. И за да се създаде невероятното количество енергия, просто е нужно двете да се смесят и да се добави мъничко енергия, и така ще се създаде огромно количество енергия, което ще даде на тази ракета, тази космическа совалка, необходимата бързина. Нека поговорим за това. Тази реакция определено отива към това, насочва се към създаването на вода. Но би могла да протече по друг начин, макар че е много, много трудно да протече по друг начин. Затова като цяло бихме казали, че тази реакция е необратима, макар всъщност да не е. Знаеш как звучи думата необратима: "Хей, не можеш да го направиш по друг начин!" Но в случая означа, че е доста малко вероятно реакцията протече по друг начин. Трябва да осигурим много енергия, за да протече по друг начин. За да протече реакцията различно, ще ни трябва нещо, наречено електролиза, ще трябва енергия и т.н. и т.н. Но в общия случай, както виждаме от формулата, на която стрелката сочи само в едната посока, тези реакция е необратима. Необратима. Необратима. Което сигурно те навежда на въпроса: "А какви са обратимите реакции?" Ще дам пример за една обратима реакция, ето тук. Имам един йон бикарбонат. А думата йон просто описва всяка молекула или атом, при които протоните и електроните не са равен брой, което води до наличието на заряд. Ето защо това е йон, а пък ето тук имаме водород, водороден йон. И двете имат заряд. Едното има положителен заряд, а другото отрицателен заряд. Но и двете са йони. И реакцията им е ето тук. Имаме йон бикарбонат, който изглежда ето така. Доста опростена рисунка е. Реакцията с водородния йон, който всъщност е водороден атом, който е загубил електрон, затова някои хора дори биха го нарекли протон. Това е равновесна реакция. Може да формира въглеродна киселина. Случва се единствено това, че този водород се прикрепя за един от кислородите ето тук. И това е равновесна реакция, защото в действителност този атом се движи напред-назад. Ако осигуриш повече реагенти, ще получиш по-скоро този резултат. Ако осигуриш повече от продуктите тук, ще получиш този резултат. Затова в нормална среда, в нормална система, атомът непрекъснато ще подскача между тези две неща. Други обратими реакции биха могли да клонят повече към едната или другата страна. Ако осигуриш повече от нещата от едната страна, е по-вероятно да получиш нещата от другата страна, защото ще има по-голяма вероятност веществата да взаимодействат. А ако осигуриш повече от тези, може да получиш нещата от другата страна, защото ще има по-голяма вероятност те да реагират на средата или да се отделят. Хубаво е да поясним: Случайни ли са тези букви, които съм написал тук? Въглеродната киселина всъщност е изключително важна молекула, можем да я наречем и съединение, защото е съставена от два или повече елемента. Тя е изключително важна в живите системи и всъщност е важна дори в околната среда. И дори когато излезеш и си купиш закуска, можеш да си вземеш газирани напитка, която ще има въглеродна киселина, която отделя въглероден диоксид. Въглеродният диоксид са мехурчетата, които виждаш. Въглеродната киселина е изключително важна за това как тялото обработва излишния въглероден диоксид в кръвта. Въглеродната киселина е важна за океаните, които абсорбират въглероден двуокис от атмосферата. Затова когато изучаваш химия, особено в контекста на биологията, това не са просто интересни научни неща. Те влияят на реалния живот, на тялото ти и на околната среда.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген