Chemical reactions in everyday life

ในชีวิตประจำวันของเรานั้นตั้งแต่ตื่นนอนจนถึงเข้านอนนั้นทุกคนรู้ไหมครับ เราพบเจอปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมากมาย ปฏิกิริยาเคมีต่างๆนั้นใกล้ตัวกว่าที่เราคิดครับ บางปฏิกิริยาเกิดในร่างกาย บางปฏิกิริยาเกิดนอกร่างกาย ตัวอย่างเช่น แค่เราอาบน้ำด้วยสบู่ แปรงฟันด้วยยาสีฟัน ทานข้าวแล้วร่างกายย่อยอาหาร สตาร์ทรถ ทุกกิจกรรมที่กล่าวมาล้วนเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นทั้งนั้นเลยครับ ทีนี้หลายคนอาจจะอยากรู้ว่ายังมีปฏิกิริยาเคมีอะไรในชีวิตประจำวันเราอีกบ้าง วันนี้ Theclasstutor จะพาทุกคนไปรู้จักกับปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันที่น่าสนใจกันครับ

ปฏิกิริยาสนิมเหล็ก

หลายครั้งที่เราเห็นมีดในครัว กุญแจ หรือราวสะพานลอยมีสีแดงเพราะถูกสนิมเหล็กจับ มันคือตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน หรือการสูญเสียอิเล็กตรอนจากวงโคจรภายในอะตอมของมันให้กับโมเลกุลอื่น ซึ่งนอกจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นกับเหล็กแล้ว ยังมีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับทองแดง ทำให้เกิดเป็นสนิมสีเขียว และปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับโลหะเงิน ทำให้เกิดเป็นรอยด่างดวงขึ้นมาด้วย

สมการเคมีของการเกิดสนิมเหล็ก

4Fe + 3O2 + 3H2O ----> 2Fe2O3.3H2O

เหล็ก + ออกซิเจน + น้ำ ----> เหล็กออกไซด์ (สนิมเหล็ก)

ปฏิกิริยาในน้ำอัดลม

ในน้ำอัดลมประกอบด้วยน้ำ กรดคาร์บอนิก คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำตาลหรือสารให้รสหวาน รสชาติอร่อย ๆ ของน้ำอัดลมเกิดจากการผสมผสานระหว่างรสหวานและรสเปรี้ยวอย่างลงตัว นอกจากนี้กรดยังช่วยเพิ่มรสชาติที่จัดจ้านและกระตุ้นให้น้ำลายไหลอีกด้วย ในกระบวนการทำน้ำอัดลม จะมีการอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงไปเพื่อให้มันละลายในน้ำโดยการเพิ่มความดัน เนื่องจากในสภาพปกติก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ซึ่งเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์รวมกับน้ำแล้วก็จะกลายเป็นกรดคาร์บอนิก แต่เมื่อบรรจุภัณฑ์ถูกเปิดออกเมื่อไรความดันภายในจะลดลง และกรดคาร์บอนิกที่ไม่เสถียรก็จะแตกตัวออกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ

สมการเคมีปฏิกิริยาในน้ำอัดลม

CO2 + H2O ----> H2CO3

คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ ----> กรดคาร์บอนิก

ปฏิกิริยาในแบตเตอรี

แบตเตอรี เป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าที่เราใช้กันอยู่ทั่วไปในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะในรูปแบบของถ่านไฟฉาย แบตเตอรีโทรศัพท์มือถือ หรือแบตเตอรีรถยนต์ เป็นต้น โดยภายในแบตเตอรีจะมีแผ่นโลหะที่ต่างกัน 2 แผ่นเป็นขั้วบวกและลบ และสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีและปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่ถูกกักเก็บไว้ออกมาได้ โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ออกจากแผ่นโลหะที่เป็นขั้วลบไปยังแผ่นโลหะที่เป็นขั้วบวก (ขณะที่ไฟฟ้าเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ)

ตัวอย่างแบตเตอรีรถยนต์ที่ใช้แผ่นโลหะตะกั่ว (Pb) และตะกั่วออกไซด์ (PbO2) เป็นขั้วลบและขั้วบวก โดยมีกรดซัลฟิวริกเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เมื่อถูกใช้ไปแล้วแผ่นโลหะทั้งสองในแบตเตอรีจะกลายเป็นตะกั่วซัลเฟต ส่วนกรดซัลฟิวริกก็จะเจือจางลงจนกลายเป็นน้ำ

สมการเคมีปฏิกิริยาในแบตเตอรี

Pb + PbO2 + 2H2SO4 ----> 2PbSO4 + 2H2O

ตะกั่ว + ตะกั่วออกไซด์ + กรดซัลฟิวริก ----> ตะกั่วซัลเฟต + น้ำ

การสันดาปหรือการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ทุกครั้งที่เราจุดไม้ขีดไฟ ไฟแช็ก หรือก่อกองไฟ จะมีปฏิกิริยาเคมีอย่างหนึ่งเกิดขึ้น นั่นคือปฏิกิริยาการสันดาปหรือการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งนอกจากจะมีเชื้อเพลิงที่ติดไฟ เช่น มีเทน โพรเพน ไฮโดรเจน แล้ว ยังต้องมีก๊าซออกซิเจนเพื่อช่วยทำให้ไฟติด และความร้อนด้วย จึงจะทำให้ได้พลังงาน ตลอดจนน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา

สมการเคมีการสันดาป

C3H8 + 5O2 + heat ----> 4H2O + 3CO2 + energy

โพรเพน (เชื้อเพลิง) + ออกซิเจน + ความร้อน ----> น้ำ + คาร์บอนไดออกไซด์ + พลังงาน

การเกิดฝนกรด

โดยทั่วไป กรดมีคุณสมบัติในการกัดกร่อนโลหะ รวมถึงเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตด้วย ดังนั้น มันจึงเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ และถ้าฝนตกลงมาเป็นกรด หรือที่เรียกว่า ฝนกรด ก็จะทำให้เกิดผลกระทบในวงกว้างได้ ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำที่อาจมีจำนวนลดลง สภาพดินที่มีความเป็นกรดมากขึ้นทำให้มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช หรือสิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ ผุกร่อนเร็วขึ้น

ฝนกรดเกิดจากการละลายของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไนตริกออกไซด์ในน้ำฝนที่ตกลงมา โดยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะมาจากการเผาไหม้ถ่านหิน ส่วนไนตริกออกไซด์มาจากการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ของยานพาหนะต่าง ๆ

สมการเคมีการเกิดฝนกรดจากก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์

2SO2 + O

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ + ออกซิเจน ---> ก๊าซซัลเฟอร์ไตรออกไซด์

SO3 + H2O ----> H2SO4

ก๊าซซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ + น้ำ ----> กรดซัลฟิวริก

สมการเคมีการเกิดฝนกรดจากออกไซด์ของไนโตรเจน

2NO + O2 ----> 2NO2

ไนตริกออกไซด์ + ออกซิเจน ----> ไนโตรเจนไดออกไซด์

3NO2 + H2O ----> 2HNO3 + NO

ไนโตรเจนไดออกไซด์ + น้ำ ----> กรดไนตริก + ไนตริกออกไซด์