§ 77. Поняття про реакції окиснення і горіння

Поміркуйте

Що спільного між іржавінням заліза й утворенням попелу?

Пригадайте

Як відбувається перетворення хімічної енергії на теплову?
Як відбувається перетворення хімічної енергії на світлову?
Які види енергії утворюються під час горіння дров?

Горіння

Якщо під час взаємодії речовин із киснем виділяється тепло і світло, то такий процес називають горінням.

Необхідною умовою горіння є наявність кисню. Переконатись у цьому можна, провівши простий дослід. Запаліть невисоку свічку, зачекайте, допоки вона розгориться, і накрийте її скляною посудиною. Через певний час свічка загасне, оскільки під посудиною закінчиться кисень й утвориться вуглекислий газ, який не підтримує горіння (мал. 77.1).

Мал. 77.1. Горіння без кисню неможливе

Окиснення

Не всі взаємодії речовин із киснем є горінням. Багато з них відбуваються повільно за звичайної температури. До таких процесів належать явища тління, гниття і дихання.

Реакції речовин із киснем називають окисненням. Кажуть, що речовина окиснюється.

Під час окиснення речовин виділяється така сама кількість тепла, як і під час їх горіння. Однак у повільному процесі тепло, що виділяється, встигає розсіятися в навколишньому середовищі. Саме тому речовина, яка гниє, дуже не розігрівається. Але якщо тривалий час тепло не відводиться, як, наприклад, у великих купах сіна, то температура може суттєво підвищитися. Саме цим можна пояснити нагрівання, а згодом і псування недосушеного сіна в копицях або сирого зерна (мал. 77.2). У теплицях часто розкидають гній, який повільно окиснюється і нагріває ґрунт (мал. 77.3).

Мал. 77.2. Складати сіно в копиці можна лише після повного висихання, бо сире сіно під час окиснення може гнити й псуватися

Мал. 77.3. Окиснення гною нагріває Грунт для кращого росту рослин

Процеси тління і гниття мають велике значення в природі, оскільки під час них усі залишки рослинних і тваринних організмів перетворюються на неорганічні сполуки, зокрема вуглекислий газ СО₂, воду Н₂О й азот N₂.

Повільне окиснення є основою надзвичайно важливого життєвого процесу — дихання. Під час дихання кисень повітря через легені потрапляє в кров і розноситься по всьому організму. Там відбувається окиснення поживних речовин, а вуглекислий газ, що при цьому утворюється, потрапляє з кров’ю до легень і видихається назовні. Під час повільного окиснення поживних речовин в організмі виділяється тепло, яке й забезпечує нормальну життєдіяльність і температуру в ньому (мал. 77.4).

Мал. 77.4. Під час дихання людина вдихає кисень, а видихає вуглекислий газ

Робота в парах

Об’єднайтеся в пари та по черзі виконайте вправи для вентиляції легень.

1. Станьте прямо, ноги на ширині плечей, стопи паралельно одна одній. Зробіть вдих і нахиліться уперед, витягнувши руки. Поверніться в початкове положення, опустіть руки та зробіть видих носом.
2. Повторіть попередню вправу, але, вдихаючи одночасно з нахилом, розведіть руки в боки, а опускаючи, зробіть видих, вимовляючи звук [ш].
3. Повторіть попередню вправу, але вдих зробіть під час нахилу, тримаючи руки на поясі. Розгинаючись, вимовляйте звук [ф].

Ключова ідея

Горіння — це реакція окиснення, я яка проходить дуже швидко і супроводжується виділенням тепла й світла.

Взаємодію речовин із киснем, що відбувається без виділення світла, а лише з виділенням тепла (теплової енергії), називають окисненням. Воно відбувається повільно і впродовж тривалого часу.

Запитання для повторення й засвоєння