ในชีวิตประจำวันของคนเราเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีมากมาย ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีที่เรามักเห็นและคุ้นเคยกันดี ได้แก่
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในพืช โดยพืชจะดูดกลืนพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้เป็นอาหาร (กลูโคส) ของพืช และมีผลพลอยได้คือ ออกซิเจน ออกมา ปฏิกิริยานี้เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเราโดยตรง เพราะนี่คือกระบวนการผลิตอาหารที่สำคัญของโลก อีกทั้งยังเป็นการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นก๊าซออกซิเจนที่เราสามารถใช้หายใจด้วย
สมการเคมีของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
6CO2 + 6H2O + light ----> C6H12O6 + 6O2
คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ + แสง ----> กลูโคส + ออกซิเจน
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
หลายครั้งที่เราเห็นมีดในครัว กุญแจ หรือราวสะพานลอยมีสีแดงเพราะถูกสนิมเหล็กจับ มันคือตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน หรือการสูญเสียอิเล็กตรอนจากวงโคจรภายในอะตอมของมันให้กับโมเลกุลอื่น ซึ่งนอกจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นกับเหล็กแล้ว ยังมีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับทองแดง ทำให้เกิดเป็นสนิมสีเขียว และปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับโลหะเงิน ทำให้เกิดเป็นรอยด่างดวงขึ้นมาด้วย
สมการเคมีของการเกิดสนิมเหล็ก
4Fe + 3O2 + 3H2O ----> 2Fe2O3.3H2O
เหล็ก + ออกซิเจน + น้ำ ----> เหล็กออกไซด์ (สนิมเหล็ก)
ปฏิกิริยาการสะเทินเกิดจากการที่กรด เช่น น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว กรดซัลฟิวลิก และเบส เช่น เบกกิ้งโซดา สบู่ อะซีโตน เข้าทำปฏิกิริยากันได้พอดี เกิดเป็นผลิตภัณฑ์เกลือและน้ำ ทั้งนี้เกลือที่ได้ไม่จำเป็นต้องเป็นเกลือโซเดียมคลอไรด์เสมอไป ขึ้นกับสารตั้งต้น ซึ่งอาจทำให้ได้เป็นเกลือโพแทสเซียมคลอไรด์ ซึ่งมีรสชาติเค็มเหมือนกันแต่อันตรายสำหรับผู้ป่วยโรคไตมากกว่าเกลือโซเดียมคลอไรด์
สมการเคมีของปฏิกิริยาการสะเทิน
HCl + KOH ----> KCl + H2O
ไฮโดรเจนคลอไรด์ (กรด) + โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (เบส) ----> โพแทสเซียมคลอไรด์ (เกลือ) + น้ำ
เวลาที่เราทำขนมประเภทเค้กหรือขนมปัง จำเป็นต้องมีเบกกิ้งโซดาหรือผงฟู (มีเบกกิ้งโซดาเป็นส่วนประกอบ) เป็นหนึ่งในส่วนผสม และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เบกกิ้งโซดาซึ่งมีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอนเนตหรือโซเดียมไบคาร์บอเนต จะเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวและได้คาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ซึ่งก๊าซนี้เองที่ทำให้ขนมฟูนุ่มน่ารับประทาน
สมการเคมีของปฏิกิริยาการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตหรือเบกกิ้งโซดา
NaHCO3 + heat ----> Na2CO3 + CO2 + H20
โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (โซเดียมไบคาร์บอเนต) + ความร้อน ----> โซเดียมคาร์บอเนต + คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ
ปฏิกิริยาการหายใจแบบใช้ออกซิเจน เป็นการสลายสารอาหารโดยใช้ออกซิเจน เพื่อให้เกิดพลังงานที่เซลล์สามารถนำไปใช้ได้ โดยปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นที่เซลล์ในร่างกายของเรานั่นเอง ซึ่งในปฏิกิริยานี้ สารอาหารอย่างกลูโคสจะรวมกับออกซิเจนที่เราหายใจเข้าไป เกิดปฏิกิริยาเคมีและปลดปล่อยพลังงานที่จำเป็นต่อเซลล์ออกมาในรูป ATP นอกจากนี้ยังมีคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำที่ถูกปล่อยออกมาด้วย
สมการเคมีการหายใจแบบใช้ออกซิเจน
C6H12O6 + 6O2 ----> 6CO2 + 6H2O + energy (36 ATPs)
กลูโคส + ออกซิเจน ----> คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ + พลังงาน (36 ATPs)
ปฏิกิริยาการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นทุกวัน แต่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะให้ผลิตภัณฑ์ที่ต่างกัน จากกระบวนการบางอย่างที่แตกต่างกัน หากเป็นพืช รา และยีสต์ ปฏิกิริยาการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทานอล คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงานออกมา ส่วนในกล้ามเนื้อของคนเรา การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายไม่สามารถนำออกซิเจนส่งไปยังกล้ามเนื้อได้ทันและเพียงพอ เช่น กรณีที่มีการออกกำลังกายอย่างหนักและยาวนาน ซึ่งจะทำให้การสลายกลูโคสในเซลล์กล้ามเนื้อไม่สมบูรณ์ และเกิดเป็นกรดแลกติกสะสมในกล้ามเนื้อ ทำให้เกิดอาการปวดหรือกล้ามเนื้อล้าได้
สมการเคมีการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในยีสต์
C6H12O6 ----> 2C2H5OH + 2CO2 + energy
กลูโคส ----> เอทานอลหรือเอทิลแอลกอฮอล์ + คาร์บอนไดออกไซด์ + พลังงาน
บทความที่เกี่ยวข้อง
- รวมปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน (ตอนที่ 2)