화학적 분할 가능성 : 개념 및 예 - 화학 - 2025

우리는 화학에서 분할 성을 더 작은 부분으로 분리 할 수있는 물질의 속성으로 정의 할 수 있습니다 . 개념을 이해하기 위해 예제를 제공 할 수 있습니다.

빵 한 덩어리를 가져다가 반으로 계속 자르면 더 이상 나눌 수없는 물질의 근본적인 블록에 도달하게 될까요? 이 질문은 수천 년 동안 과학자와 철학자들의 마음 속에있었습니다.

화학적 분할 성의 기원과 개념

오랫동안 물질이 입자 (오늘날 우리가 원자로 알고있는 것)로 구성되어 있는지에 대한 논쟁이 있었지만 일반적인 생각은 물질이 나눌 수있는 연속체라는 것이 었습니다.

이 일반적인 개념은 James Clerk Maxwell (Maxwell 방정식의)과 Ludwing Boltzman (Boltzman 분포의)과 같은 뛰어난 과학자들을 조롱의 희생자로 만들어 전자는 광기, 후자는 자살로 몰아 넣었습니다.

기원전 5 세기에 그리스 철학자 Leucippus와 그의 제자 Democritus는 원 자라는 단어를 사용하여 가장 작은 개별 물질 조각을 지정하고 세계가 움직이는 원자로 만 구성되어 있다고 제안했습니다.

이 초기 원자 이론은 신체 전체에 분포 된보다 정제 된 유형의 원자로 구성된 인간의 영혼에 대한 아이디어를 포함한다는 점에서 이후 버전과 다릅니다.

원자 이론은 중세 시대에 쇠퇴했지만 17 세기 과학 혁명이 시작될 때 부활했습니다.

예를 들어, Isaac Newton은 물질이 "단단하고, 거대하고, 단단하고, 관통 할 수없는, 이동 가능한 입자"로 구성되어 있다고 믿었습니다.

분할 가능성은 다른 방법으로 발생할 수 있으며, 가장 일반적인 것은 예를 들어 칼로 사과를 자르는 것과 같은 물리적 방법에 의한 분할 가능성입니다.

그러나 물질이 분자 또는 원자로 분리되는 화학적 방법으로도 나눌 수 있습니다.

화학적 분할 성의 10 가지 예

1- 물에 소금을 녹입니다.

예를 들어 염화나트륨과 같은 소금이 물에 용해되면 소금의 이온 결합이 끊어지는 용 매화 현상이 발생합니다.

염화나트륨 → 나 ⁺ + CL ^-

소금 한 알을 물에 녹이면 수십억 개의 나트륨 및 염화물 이온으로 분리됩니다.

그림 1 : 물에 소금의 용해.

2- 산성 매질에서 금속 산화

예를 들어 마그네슘 또는 아연과 같은 모든 금속은 산과 반응하여 예를 들어 묽은 염산과 반응하여 수소 거품과 금속 염화물의 무색 용액을 생성합니다.

마그네슘 + 염산 → 마그네슘 ²⁺ + CL ^- + H ₂

산은 금속을 산화시켜 금속 결합을 분리하여 용액에서 이온을 얻습니다 (BBC, 2014).

3- 에스테르의 가수 분해

가수 분해는 물을 통해 화학 결합이 끊어지는 것입니다. 가수 분해의 예는 에스테르의 가수 분해로 알코올과 카르 복실 산의 두 분자로 나뉩니다.

그림 2 : 메틸 아세테이트의 가수 분해.

4- 제거 반응

제거 반응은 분자에서 원자를 제거합니다. 이것은 탄소-탄소 이중 결합을 만들기 위해 수행됩니다. 이것은 염기 또는 산을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

이는 단일 공동 단계 (Cβ-X 결합의 절단과 동시에 발생하는 Cα에서 양성자의 추상화) 또는 두 단계 (Cβ-X 결합의 절단이 먼저 발생하여 중간 탄소 양이온을 형성 함)에서 발생할 수 있습니다. 이것은 알파-탄소에서 양성자의 추상화에 의해 "꺼집니다".

그림 3 : 제거 반응.

5- 알 돌라 제의 효소 반응

해당 과정의 준비 단계에서 1 개의 포도당 분자는 2 개의 ATP를 사용하여 2 개의 글리 세르 알데히드 3- 인산염 (G3P) 분자로 분할됩니다.

이 절개를 담당하는 효소는 알 돌라 아제로, 역 축합을 통해 G3P 분자의 프럭 토스 1,6- 비스 포스페이트 분자와 나중에 이성화하여 다른 분자를 형성하는 디 하이드 록시 아세톤 포스페이트 분자를 두 개로 나눕니다. G3P.

그림 4 : Aldolase 반응.

6- 생체 분자의 분해

해당 과정뿐만 아니라 이화 작용 반응에서 생체 분자의 모든 분해는 화학적 분열의 예입니다.

이는 탄수화물, 지방산 및 단백질과 같은 큰 분자에서 시작하여 ATP 형태의 에너지를 생성하기 위해 크렙스 회로에 들어가는 아세틸 CoA와 같은 더 작은 분자를 생성하기 때문입니다.

7- 연소 반응

프로판 또는 부탄과 같은 복잡한 분자가 생산 CO 산소와 반응 때문에 화학적 정제의 다른 예를 ₂ 물 :

C ₃ H ₈ + 50 ₂ → 3CO ₂ + 4H ₂ O

생체 분자의 저하는 최종 제품 CO 때문에 연소 반응이라고 할 수있는 _이 물 그러나이 다른 중개인과 여러 단계에서 발생한다.

8- 혈액 원심 분리

혈액의 다양한 성분을 분리하는 것이 분할 가능성의 한 예입니다. 물리적 인 과정 임에도 불구하고 원심 분리에 의해 구성 요소가 밀도 차이로 분리되어 있기 때문에이 예는 흥미로워 보입니다.

가장 밀도가 높은 성분 인 적혈구가있는 혈청은 원심 분리기 튜브의 하단에 남아 있고 밀도가 낮은 성분 인 혈장은 상단에 남아 있습니다.

9- 중탄산염 버퍼

중탄산 나트륨, HCO ₃ ^- CO 수송하는 주된 방법 ₂ 대사 분해 반응의 결과로서 본문.

이 화합물은 매질에서 양성자와 반응하여 탄산을 생성하며 이는 이후에 CO2와 물로 나뉩니다.

HCO ₃ ^- + H ⁺ DH ₂ CO ₃ D CO ₂ + H ₂ O

반응이 가역적이기 때문에 유기체가 호흡을 통해 생리적 pH를 조절하여 알칼리증이나 산증의 과정을 피하는 방식입니다.

10- 원자의 분열 또는 핵분열

거대한 핵 (예 : 우라늄 -235)이 분해되는 경우 (핵분열) 순 에너지 생산량이 발생합니다. 이것은 조각의 질량의 합이 우라늄 코어의 질량보다 적기 때문입니다.

결합 에너지 곡선의 피크에서 조각의 질량이 철의 질량보다 크거나 같을 경우, 핵 입자는 우라늄 핵에서보다 더 밀접하게 결합되며 이러한 질량 감소는 아인슈타인 방정식에 따른 에너지 형태.

그림 5 : 우라늄 235의 핵분열.

철보다 가벼운 원소의 경우 융합은 에너지를 생성합니다. 이 개념은 원자 폭탄과 원자력의 생성으로 이어졌습니다.

참고 문헌

1. AJ 소프트웨어 및 멀티미디어. (2015). 핵분열 : 기본. atomicarchive.com에서 복구되었습니다.
2. (2014). 산의 반응. bbc.co.uk에서 복구되었습니다.
3. Clark, J. (2016, 1 월). 수화 에스테르. chemguide.co.uk에서 복구되었습니다.
4. Foist, L. (SF). 유기 화학에서 제거 반응. study.com에서 복구했습니다.
5. 밀러, WA (1867). 화학 요소 : 이론 및 실제, 파트 1. 뉴욕 : John Wiley와 아들.
6. 핵분열. (SF). 초 물리학에서 회복되었습니다.
7. Pratt, D. (1997, 11 월). 물질의 무한 분할 성. davidpratt.info에서 복구되었습니다.
8. Soderberg, T. (2016, 5 월 31 일). E1 및 E2 메커니즘에 의한 제거. chem.libretext에서 복구되었습니다.