Και άλλες χημικές αντιδράσεις στην καθημερινή ζωή
Σταλακτίτες και Σταλαγμίτες
Σε περιοχές που τα πετρώματα είναι ασβεστολιθικής
προέλευσης μπορούν να υπάρξουν σπήλαια με σταλακτίτες
(από την οροφή) και σταλαγμίτες (από το έδαφος).
Ο σχηματισμός σταλακτιτών και σταλαγμιτών
πραγματοποιείται ως εξής:
 Ένα μέρος του CO
2
της ατμόσφαιρας διαλύεται στο
νερό της βροχής: CO
2
+ H
2
O → H
2
CO
3
Το H
2
CO
3
αντιδρώντας με τα ασβεστολιθικά πετρώματα
(CaCO
3
) τα μετατρέπει σε ευδιάλυτο υδρογόνο
ανθρακικό ασβέστιο (Ca(HCO
3
)
2
):
CaCO
3
+ H
2
CO
3
→ Ca(HCO
3
)
2
 Το διάλυμα του υδρογόνοανθρακικού ασβεστίου από
την οροφή ή από το έδαφος αρχίζει να σχηματίζει πολύ αργά
τους σταλακτίτες και σταλαγμίτες αντίστοιχα γιατί ένα μέρος
του νερού εξατμίζεται:
Ca(HCO
3
)
2
→ CaCO
3
+ H
2
Ο+ CO
2
pH και στοματική υγιεινή
Στο στόμα μας ζουν βακτήρια τα οποία
μετατρέπουν τους υδατάνθρακες, όπως η
ζάχαρη, που καταναλώνουμε με τις τροφές
σε οξέα.
Τα οξέα αυτά καταστρέφουν το σμάλτο
(αδαμαντίνη) των δοντιών με αποτέλεσμα
να φθείρονται πιο εύκολα, δηλαδή να
προκαλείται οδοντική τερηδόνα. Στη
διπλανή γραφική παράσταση βλέπουμε ότι
μέσα στα πρώτα 15 λεπτά μετά την
κατανάλωση της τροφής, το pH του
στόματος ελαττώνεται σημαντικά. Η
ελάττωση του pH αποτελεί ένδειξη ότι
παράγονται οξέα.
Η αδαμαντίνη των δοντιών αποτελείται από
ένα άλας το οποίο ονομάζεται απατίτης.
Το φθόριο που περιέχεται στις φθοριούχες
οδοντόκρεμες αντιδρά με τον απατίτη και
σχηματίζει ένα πιο ανθεκτικό υλικό το
φθοριοαπατίτη, με αποτέλεσμα να
περιορίζεται η φθορά. Οι οδοντόκρεμες
που περιέχουν σόδα, εξουδετερώνουν τα
οξέα του στόματος, με αντίδραση
ανταλλαγής ιόντων – διπλής
αντικατάστασης.
Λεπτομέρεια απο το
εντυπωσιακό καρστικό
σπήλαιο του Περάματος
στα Ιωάννινα
7
4,7
4,5
4,9
5,2
5,5
6
6,5
7
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 5 10 15 20 25 30 35 40
pH
t(min)
Μεταβολή του pH του στόματος
ως συνάρτηση του χρόνου απο
την κατανάλωση τροφής
Για τη διατήρηση της καλής κατάστασης των δοντιών και τη βελτίωση
της στοματικής υγιεινής:
 περιορίζουμε την κατανάλωση γλυκών και αναψυκτικών που
περιέχουν ζάχαρη, ώστε να μην εκτίθενται τα δόντια στα οξέα,
 βουρτσίζουμε τα δόντια αμέσως μετά την κατανάλωση
γλυκών ή φαγητού με φθοριούχα οδοντόκρεμα, η οποία ενισχύει την
αντοχή της αδαμαντίνης ή με οδοντόκρεμα που περιέχει σόδα, η
οποία εξουδετερώνει τα οξέα του στόματος.
Οξέα στο στομάχι μας
To γαστρικό υγρό είναι πολύ όξινο και έχει τιμή pH από 1-2 σε θερμοκρασία 25
o
C. Περιέχει
μεταξύ άλλων και υδροχλωρικό οξύ (HCl) το οποίο εκκρίνεται από τα τοιχώματα του στομάχου
και είναι απαραίτητο για τη διάσπαση και τη χώνεψη των τροφών.
Σε περιπτώσεις άγχους, κακής διατροφής ή γρήγορης κατανάλωσης φαγητού αυξάνεται η
ποσότητα HCl που περιέχεται στο στομάχι και προκαλείται πόνος ή καούρα.
Αντιμετωπίζεται με τη χρήση αντιόξινων φαρμάκων τα οποία περιέχουν ασθενείς βάσεις, όπως
το Al(OH)
3
ή με διάλυμα μαγειρικής σόδας (NaHCO
3
) ή με γάλα μαγνησίας ( διάλυμα Mg(OH)
2
),
τα οποία αντιδρούν με το HCl και περιορίζουν την επιπλέον ποσότητά του.
Al(OH)
3
+ 3HCl -→ AlCl
3
+ 3H
2
O
Mg(OH)
2
+ 2HCl -→ MgCl
2
+ 2H
2
O
NaHCO
3
+ HCl -→ NaCl + CO
2
+ H
2
O
Έδαφος και οξέα –
βάσεις
Η οξύτητα του εδάφους:
To pH του εδάφους, επηρεάζει
τη γονιμότητά του και καθορίζει
το είδος των φυτών που
μπορούν να καλλιεργηθούν.
Το έδαφος έχει pH από 4 έως 8.
Τα ασβεστολιθικά εδάφη έχουν
pH μεγαλύτερο από 7, ενώ τα
βαλτώδη ή τα ηφαιστειογενούς
προέλευσης έχουν pH μικρότερο
από 7. Με τη βροχή το έδαφος
εμπλουτίζεται με κατιόντα
υδρογόνου (Η
+
), οπότε γίνεται
πιο όξινο, γιατί το νερό της
βροχής περιέχει CO
2
που είναι
ανυδρίτης οξέος.
pH και καλλιέργειες: Κάθε είδος φυτού ευδοκιμεί σε
έδαφος διαφορετικής οξύτητας και έτσι οι αγρότες πρέπει
να ρυθμίζουν το pH του εδάφους ανάλογα με την
καλλιέργεια.
Για παράδειγμα, τα όξινα εδάφη για να χρησιμοποιηθούν
για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών «εξουδετερώνονται»
με προσθήκη κατάλληλου εδαφοβελτιωτικού, το οποίο
περιέχει μια βάση ή ένα βασικό οξείδιο (π.χ. Ca(OH)
2
ή
CaO).
Τιμές pH στις οποίες
ευδοκιμούν διάφορα φυτά
Καλλιέργεια
pH
Πατάτες
4,9 -6,5
Μήλα, Ντομάτες, Ροδάκινα
5,0-6,5
Κρεμμύδια - Μαρούλια
6,5-7,5
Σιτάρι
5,5
Φασόλια, Καρότα, Λάχανα
6,0-7,5
Εσπεριδοειδή
6,0-7,0
Δυόσμος
7,0-8,0
Πολλά φυτά, όπως η ορτανσία σε αλκαλικό περιβάλλον έχουν άλλο
χρώμα λουλούδια από ότι σε όξινο. Για παράδειγμα η ορτανσία σε
αλκαλικό περιβάλλον έχει ροζ λουλούδια και σε όξινο γαλάζια
Έντομα και οξέα –βάσεις
Το τσίμπημα των εντόμων προκαλεί ερεθισμό, γιατί
συνήθως εισάγει στο δέρμα του θύματος οξέα ή βάσεις.
Για παράδειγμα, το τσίμπημα της σφήκας εισάγει στο
δέρμα βάση και γι΄ αυτό εξουδετερώνεται με ξίδι
(διάλυμα οξικού οξέος) ή λεμόνι (διάλυμα κιτρικού
οξέος), ενώ το τσίμπημα της μέλισσας εισάγει οξύ και γι΄
αυτό για την εξουδετέρωσή του χρησιμοποιείται αραιό
διάλυμα αμμωνίας (ΝΗ
3
) η μαγειρικής σόδας (NaHCO
3
).
Πρέπει να παρατηρήσουμε ότι χρησιμοποιούνται αραιά
διαλύματα ασθενών ηλεκτρολυτών για την εξουδετέρωση του δηλητηρίου των εντόμων, διότι
τα ισχυρά οξέα και οι ισχυρές βάσεις είναι επικίνδυνα σε επαφή με το δέρμα.
Αντιοξειδωτικά
Τα αντιοξειδωτικά είναι φυσικές ουσίες που αντιδρούν με τις ελεύθερες ρίζες στον οργανισμό
και τις δεσμεύουν. Όταν χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στα τρόφιμα ή στα καλλυντικά
παρεμποδίζουν την οξείδωση διάφορων ουσι ών.
ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ
Οι ελεύθερες ρίζες παράγονται και από
τον ίδιο τον οργανισμό κατά τον
μεταβολισμό, αλλά το κάπνισμα, το
άγχος και η ρύπανση του περιβάλλοντος
αυξάνουν τις ποσότητές τους.
Μπορούν μέσα από μια σειρά χημικών
αντιδράσεων να προκαλέσουν
οξειδωτικό στρες στον οργανισμό,
καταστρέφοντας τις μεμβράνες των
κυττάρων και σε κάποιες περιπτώσεις και
το ίδιο το κύτταρο ή το DNA.
H επίδραση στο DNA ενοχοποιείται για
εμφάνιση μορφών καρκίνου και πρόωρη
γήρανση των κυττάρων. Ορισμένα
αντιοξειδωτικά, όπως οι βιταμίνες C και Ε
είναι απαραίτητες για την επιβίωση του
οργανισμού, ενώ άλλες ενισχύουν το
ανοσοποιητικό σύστημα. Σε καθημερινή
βάση πρέπει να λαμβάνονται
αντιοξειδωτικά μέσω των τροφών ή ως
πρόσθετα. Τροφές πλούσιες σε
αντιοξειδωτικά είναι τα φρούτα και τα λαχανικά, το πράσινο τσάι, ο καφές, η μαύρη σοκολάτα
και το κόκκινο κρασί.
Τα πιο γνωστά αντιοξειδωτικά που υπάρχουν στις τροφές είναι η
βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ), η βιταμίνη Ε (γ-τοκοφερόλη), τα
καροτενοειδή (β-καροτένιο, λυκοπένιο), το σελήνιο, οι
πολυφαινόλες, οι τανίνες και οι λιγνάνες.
ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΡΟΦΙΜΑ
Ανήκουν στα πρόσθετα των τροφίμων και έχουν κωδικούς Ε300-
Ε399. Είναι ουσίες που προστίθενται στα τρόφιμα με σκοπό να
παρεμποδίσουν την οξείδωση διάφορων ουσιών στα τρόφιμα που
προκαλούν τάγγισμα ή μαύρισμα, δηλαδή την οξείδωση ουσιών των
φρούτων και των λαχανικών. Η χρήση τους τόσο ως προς το είδος
της ουσίας, όσο και ως προς την επιτρεπόμενη ποσότητα από
ελέγχεται με βάση τον Κώδικα Τροφίμων και Ποτών που εκδίδει
Όλες οι ουσίες μπορεί
να είναι τοξικές για τον
οργανισμό. Αυτό που
μετατρέπει μία αβλαβή
ουσία σε δηλητήριο είναι
η ποσότητα που
προσλαμβάνεται,
δηλαδή η δόση. Για τα
πρόσθετα τροφίμων τα
οποία επιτρέπονται, η
επιτρεπόμενη δόση
καθορίζεται από την
ευρωπαϊκή νομοθεσία.
το Γενικό Χημείο του Κράτους. Ο Κώδικας Τροφίμων και Ποτών είναι εναρμονισμένος με
την ευρωπαϊκή νομοθεσία.
Ορισμένα συνηθισμένα αντιοξειδωτικά είναι:
Ε-300: ασκορβικό οξύ
Ε330: κιτρικό οξύ (αναψυκτικά, χυμοί και κονσέρβες φρούτων, μαρμελάδες και παιδικές
τροφές)
Ε309: τοκοφερόλη (λάδια, λίπη, βρεφικές και παιδικές τροφές γάλακτος).
https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/food-
labelling/additives/index_el.htm
ΤΡΟΦΗ ΓΙΑ ΣΚΕΨΗ…
Τα οξέα κατά κανόνα δε φυλάσσονται σε μεταλλικά δοχεία.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Το τσάι αλλάζει χρώμα όταν του ρίξουμε μερικές σταγόνες λεμόνι.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Όταν έχουμε καούρες ή πόνους στο στομάχι πίνουμε σόδα ή παίρνουμε χάπια τα οποία
περιέχουν μία ασθενή βάση.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Όταν μας τσιμπήσει μέλισσα χρησιμοποιούμε αμμωνία ή σόδα για να σταματήσει ο πόνος,
ενώ όταν μας τσιμπήσει σφήκα χρησιμοποιούμε ξίδι.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Πολλές οδοντόκρεμες περιέχουν μαγειρική σόδα ή υδροξείδιο του αργιλίου.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Τα μαρμάρινα τραπέζια φθείρονται αν πέσει πάνω τους ξίδι ή χυμός λεμόνι ή υγρό από
μπαταρία.
Τα οξέα δεν φυλάσσονται σε μεταλλικά δοχεία γιατί τα περισσότερα μέταλλα αντιδρούν με
τα οξέα και τα μεταλλικά δοχεία διαβρώνονται και στη συνέχεια τρυπούν.
Το τσάι είναι ένας φυσικός δείκτης. Ρίχνοντας λεμόνι το οποίο περιέχει κιτρικό οξύ το
pH
του διαλύματος ελαττώνεται και το χρώμα του δείκτη μεταβάλλεται.
Οι πόνοι στο στομάχι οφείλονται σε υπερέκκριση γαστρικού υγρού, δηλαδή της ποσότητας
του
HCl.
Για την εξουδετέρωση του
HCl
και επομένως την ανακούφιση από τους πόνους
απαιτείται η χρήση μίας βάσης. Η σόδα και τα αντιόξινα χάπια εμφανίζουν αλκαλική
συμπεριφ
ορά.
Το δηλητήριο της μέλισσας περιέχει οξύ και για να «εξουδετερωθεί» απαιτεί βάση όπως η
ΝΗ
3
ή η σόδα, ενώ το δηλητήριο της σφήκας περιέχει βάση και απαιτεί για την
«εξουδετέρωσή» του οξύ, όπως το ξίδι που είναι διάλυμα οξικού οξέος.
Τα βακτήρια που ζουν στο στόμα μας μετατρέπουν τους υδατάνθρακες (ζάχαρα) των τροφών
σε οξέα τα οποία φθείρουν τα δόντια. Για την εξουδετέρωση των οξέων του στόματος
απαιτείται μία ασθενής βάση, όπως η μαγειρική σόδα ή το υδροξείδιο του αργιλίου και γι΄
αυτό υπάρχουν οδοντόκρεμες που τις περιέχουν
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Όταν τρώμε πικραμύγδαλα παράγεται το ισχυρότατο δηλητήριο HCN, αλλά δεν
πεθαίνουμε.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Οι βάσεις έχουν «σαπωνοειδή» υφή.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Το ΝαΟΗ είναι δραστικότερο καθαριστικό για τα λίπη των φούρνων από την ΝΗ
3
.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Τα υγρά καθαρισμού της τουαλέτας από την πέτρα (πουρί) περιέχουν υδροχλωρικό οξύ.
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Ένας κηπουρός θέλει να καλλιεργήσει σε έναν κήπο
διάφορα φυτά. Πήρε δείγμα από το χώμα του κήπου
το ανακάτεψε με νερό και με ένα πεχάμετρο μέτρησε
το pH και το βρήκε 5,5.
Τι πρέπει να κάνει ο κηπουρός για να καλλιεργήσει
στον κήπο του δυόσμο;
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
Τιμές pH στις οποίες
ευδοκιμούν διάφορα φυτά
Καλλιέργεια
pH
Πατάτες
4,9 -6,5
Μήλα, Ντομάτες, Ροδάκινα
5,0-6,5
Κρεμμύδια - Μαρούλια
6,5-7,5
Σιτάρι
5,5
Φασόλια, Καρότα, Λάχανα
6,0-7,5
Εσπεριδοειδή
6,0-7,0
Δυόσμος
7,0-8,0
Το μάρμαρο αποτελείται από ανθρακικό
ασβέστιο
(CaCO
3
). Το ξίδι, ο χυμός του λεμονιού
και τα υγρά της μπαταρίας περιέχουν οξέα τα οποία αντιδρούν με το ασβέστιο ανθρακικό
με ταυτόχρονη παραγωγή
CO
2
και το διαβρώνουν
Το
HCN
είναι ισχυρότατο δηλητήριο όταν η ποσότητά του ξεπερνά ένα συγκεκριμένο όριο.
Προφανώς η ποσότητα που
ελευθερώνεται όταν τρώμε πικραμύγδαλα είναι πολύ μικρή με
αποτέλεσμα να μην έχει δηλητηριώδη δράση.
Τα σαπούνια περιέχουν βάσεις οι οποίες τους δίνουν τη χαρακτηριστική υφή που έχουν.
Γι΄ αυτό για να περιγράψουμε την αίσθηση που δίνει στην αφή μία βάση χρησιμοποιούμε
το χαρακτηρισμό «σαπωνοειδής» ο οποίος μας είναι γνωστός από την εμπειρία μας.
Το ΝαΟΗ και η ΝΗ
3
είναι βάσεις, αλλά η καθαριστική ικανότητα των βάσεων σε σχέση με
τα λίπη εξαρτάται από την ισχύ τους. Το ΝαΟΗ είναι ισχυρή βάση, ενώ η ΝΗ
3
είναι ασθενής
βάση και γι΄αυτό η καθαριστική της ικανότητα είναι μικρότερη.
Η πέτρα (πουρί) η οποία συσσωρεύεται στα είδη υγιεινής είναι κυρίως ανθρακικά άλατα
τα οποία διαλύονται στα ισχυρά οξέα, γιατί αντιδρούν με αυτά. Με χρήση καθαριστικών
που περιέχουν
HCl,
το οποίο είναι ισχυρό οξύ τα ανθρακικά άλατα αντιδρούν και
διαλύονται
, οπότε απομακρύνονται από τα είδη υγιεινής.
Αν συμβουλευτούμε τον πίνακα με τις τιμές
pH
στις
οποίες ευδοκιμούν τα διάφορα φυτά,
θα δούμε ότι ο δυόσμος απαιτεί ελαφρώς αλκαλικό έδαφος με
pH
από 7
-8. Επομένως ο
κηπουρός πρέπει να αναμείξει στο χώμα στο οποίο θα καλλιεργήσει δυόσμο βάση, όπως
Ca(OH)
2
, ασβεστόλιθο (
CaCO
3
) ή ασβέστη (
CaO).