10 Gründe, warum chemische Reaktionen wichtig sind

Als Schüler haben Sie den Chemieunterricht vielleicht gehasst, weil Sie ihn für irrelevant und nutzlos hielten. Die Wahrheit ist das genaue Gegenteil. Die Chemie befasst sich mit einem breiten Spektrum chemischer Reaktionen, die für Lebewesen von entscheidender Bedeutung sind. Ohne chemische Reaktionen wären unsere Körper nicht in der Lage, grundlegende Funktionen zu erfüllen, und die Erde wäre nicht das, was sie jetzt ist. Warum also sind chemische Reaktionen so wichtig? Hier sind zehn Gründe:

#1. Chemische Reaktionen sind notwendig, um Nahrung zu verdauen

Der Begriff Stoffwechsel bezieht sich auf eine Reihe von chemischen Reaktionen, die in Katabolismus (Abbau) und Anabolismus (Biosynthese) unterteilt werden können. Während der Katabolismus für die Verdauung und die Freisetzung von freier Energie verantwortlich ist, beinhaltet der Anabolismus die Bildung komplexer Moleküle aus einfacheren Verbindungen. Der Stoffwechsel ist ein mehrstufiger Prozess, bei dem durch Enzyme katalysierte chemische Reaktionen den Körper mit Energie versorgen. Ohne diese chemischen Reaktionen wäre Ihr Körper nicht in der Lage, die Nahrung zu verdauen oder genügend Energie für grundlegende Funktionen wie Atmung, Blutkreislauf oder körperliche Betätigung aufzubringen.

#2. Chemische Reaktionen sind wichtig für das Wachstum von Pflanzen

Bei der Fotosynthese nutzen Pflanzen und einige andere Organismen Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid, um Sauerstoff und Kohlenhydrate zu produzieren. Diese Kohlenhydrate dienen als Energiequelle für den Organismus, der sie produziert, und für nicht-photosynthetische Organismen, die photosynthetische Organismen konsumieren. Der Prozess, durch den Kohlendioxid- und Wassermoleküle in Zucker- und Sauerstoffmoleküle umgewandelt werden, ist eine chemische Reaktion.

#3.  Chemische Reaktionen ermöglichen die Speicherung von Energie in Ihrem Körper

Die Zellatmung ist ein lebenswichtiger Prozess für lebende Organismen, bei dem die Nahrung (Glukose) in den Zellen in Energie umgewandelt wird. Die Energie wird in Form von ATP-Molekülen gespeichert, deren Abbau eine Vielzahl von Prozessen in unseren Zellen antreibt. Es gibt zwei Arten der Atmung: die aerobe Atmung, bei der Sauerstoff verwendet wird, und die anaerobe Atmung, die in Abwesenheit von Sauerstoff stattfindet. In beiden Fällen besteht der Hauptzweck der Atmung darin, die Zellen durch eine Reihe von chemischen Kettenreaktionen mit Sauerstoff und Energie zu versorgen.

#4. Chemische Reaktionen sind entscheidend für körperliche Aktivitäten

Die Fermentation ist ein anaerober Prozess, bei dem energiereiche Kohlenhydrate (Glukose) durch Glykolyse (zur Energiegewinnung) abgebaut werden. Die Gärung ist nichts anderes als eine Reihe chemischer Reaktionen und ist für Lebewesen von großer Bedeutung. Die Fermentation ist deshalb so wichtig, weil sie in den Muskeln Energie erzeugt, und dieser Prozess ist besonders dann von Vorteil, wenn die Muskeln bei intensiver körperlicher Betätigung nicht genügend Sauerstoff aus dem Blut erhalten. Die bei der Fermentation ablaufenden chemischen Reaktionen ermöglichen auch die Herstellung einer Vielzahl von fermentierten Lebensmitteln und Getränken, darunter Brot, Kimchi, Kombucha, eingelegtes Gemüse, Kefir, Joghurt und alkoholische Getränke.

#5. Atmen ist eine chemische Reaktion

Die Oxidation oder Reduktion von Molekülen, Atomen und Ionen ist eine chemische Reaktion, bei der Elektronen zwischen zwei Arten übertragen werden. Redoxreaktionen sind an verschiedenen Vorgängen beteiligt, die von lebenswichtiger Bedeutung sind. Einige der wichtigsten Prozesse, bei denen Redoxreaktionen ablaufen, sind Photosynthese, Atmung, Verbrennung, Korrosion, Abwasserbehandlung, organische und anorganische Synthese, Verderb von Lebensmitteln und quantitative Analyse.

#6. Hydrolyse ist eine chemische Reaktion

Bei der Hydrolyse handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der Wasser eine oder mehrere chemische Bindungen aufbricht, was zur Bildung neuer Stoffe führt. Dies ist ein Beispiel für eine nukleophile Substitutionsreaktion, die in zahlreichen Prozessen des täglichen Lebens eine Rolle spielt. So werden beispielsweise Kohlenhydrate, Fette und Proteine durch Hydrolyse in Monomere zerlegt, nachdem lebende Organismen ihre Nahrung aufgenommen haben. Die Hydrolyse ist auch eine wesentliche chemische Reaktion, die die Freisetzung der in ATP- und ADP-Molekülen gespeicherten Energie ermöglicht.

#7. Chemische Reaktionen sind wichtig, wenn man duscht

Jedes Mal, wenn man sich die Hände mit Seife wäscht oder den Abwasch mit einem Spülmittel erledigt, findet eine chemische Reaktion statt. Seifen sind Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäuren mit unpolaren, hydrophoben Kohlenwasserstoffketten und polaren, hydrophilen Carboxylat-Endgruppen, die elektrisch geladen sind. Während weder Wasser noch Seife die Ölpartikel an Ihren Händen oder auf dem Geschirr lösen können, können Seife und Reinigungsmittel an diesen Ölpartikeln haften und leicht abgewaschen werden. Beim Händewaschen haften die Ölpartikel also an den hydrophoben Enden der Seife und das Wasser an den hydrophilen Enden der Seife.

#8. Kochen beinhaltet chemische Reaktionen

Auch wenn es für einige von euch lächerlich klingen mag: Beim Kochen kommt es zu einer Vielzahl von chemischen Reaktionen. Immer wenn man verschiedene Komponenten mischt oder Hitze zuführt, kommt es zu bestimmten chemischen Reaktionen. Diese chemischen Veränderungen verändern die chemische Zusammensetzung der ursprünglichen Zutaten und sind dafür verantwortlich, dass das Essen fantastisch schmeckt. Chemische Reaktionen sind auch am Fäulnisprozess beteiligt. Wenn Lebensmittel dem Licht oder der Luft ausgesetzt werden, beginnt ihre äußere Schicht aufgrund von Photodegradation bzw. Oxidation zu verderben.

#9. Chemische Reaktionen sind wichtig für die Wissenschaft

Chemische Reaktionen spielen eine entscheidende Rolle bei einer Vielzahl von chemischen Analysen, die chemische Informationen über eine Probe liefern. Wann immer Wissenschaftler das Vorhandensein einer Substanz in einer Probe nachweisen oder die Menge des Analyten in der Probe bestimmen wollen, verwenden sie chemische Reaktionen. Zu den häufigsten chemischen Reaktionen, die in der analytischen Chemie eingesetzt werden, gehören Titration, Flammentests, Gastests und Fällungsreaktionen.

#10. Chemische Reaktionen sind entscheidend für das tägliche Leben

Die Synthese neuer Verbindungen wäre ohne chemische Reaktionen nicht möglich. Die organische und anorganische Synthese ist unerlässlich für die Herstellung einer Vielzahl von Chemikalien, die wir täglich verwenden. Die Wirkstoffe von Medikamenten oder Hautpflegeprodukten werden durch chemische Reaktionen hergestellt. Auch Seife oder Reinigungsmittel, die wir zum Waschen von Händen, Kleidung oder Geschirr verwenden, werden durch chemische Reaktionen synthetisiert.