5. Orgaanisia reaktioita

Saatteeksi

:rightNyt pääsemme kurssilla aihealueeseen, joka on jokaiselle jostakin yhteydestä tuttu. Jokainen on jossain yhteydessä kuullut puhuttavan kemiallisista reaktioista tai nähnyt niitä vaikka televisiossa.

Pohdi parin kanssa tai pienryhmässä:

Missä yhteydessä sinä olet törmännyt kemiallisiin reaktioihin?
Mitä niillä siinä yhteydessä tehtiin tai miten niitä hyödynnettiin?

Virittäytyminen kemiallisiin reaktioihin

Atomitasolla kemiallinen reaktio on prosessi, joka alkaa silloin kun molekyylit törmäävät toisiinsa riittävän voimakkaasti. Kemiallisessa reaktion tuloksena tapahtuu kemiallinen muutos: atomien ja molekyylien elektronijakaumat muuttuvat, jolloin aineet muuttuvat toisiksi aineiksi ja kemiallisia sidoksia katkeaa ja uusia muodostuu. Käytännössä siis atomit voivat muuttua ioneiksi tai molekyylit voivat hajota tai liittyä yhteen. Reaktiossa syntyneiden tuotteiden kemialliset ominaisuudet ovat erilaiset kuin lähtöaineiden.

Kemialliseen reaktioon liittyy aina energian muutos. Energiaa voi vapautua tai sitoutua. Useat energian muutokset ovat aisteilla havaittavia. Reaktio voi lämmittää tai kylmentää ympäristöä, ja muutos voidaan myös havaita esimerkiksi uudenlaisena tuoksuna tai valon välähdyksenä. Kemiassa reaktioita täytyy tosin tutkia paljon tarkemmin kuin aistien avulla. On siis selvää, että tietokoneet ovat tärkeä osa reaktioiden tutkimista.

Tietokoneiden avulla reaktioita voidaan mallintaa matemaattisesti ja visuaalisesti. Tietokoneilla reaktioiden eteneminen voidaan pysäyttää tiettyyn tilaan ja tarkastella reaktion energian muutoksia askel kerrallaan.

https://peda.net/id/62c1040

Kemistien tehtävänä on selvittää, miksi kemialliset reaktiot tapahtuvat ja miten ne etenevät, että niitä voitaisiin hyödyntää muun muassa lääketieteessä ja teollisuudessa. Esimerkiksi monien lääkkeiden teho perustuu kemiallisiin reaktioihin. Lääkeaineiden kemiaa tutkiva tieteenala on nimeltään farmaseuttinen kemia.

Huomaa, että reaktioita ei pidä opetella ulkoa. Yhdisteiden rakenteita tutkimalla pystytään ymmärtämään, miten ja miksi kemialliset reaktiot käynnistyvät ja miten ne etenevät. Tässä osiossa tutustutaan kemiallisiin reaktioihin palamisreaktioiden, orgaanisten yhdisteiden hapettumis- ja pelkistymisreaktioiden sekä happo-emäsreaktioiden avulla.

Kemia ja farmasia

Farmasia on soveltava tieteenala, jossa yhdistyvät luonnontieteet, IT-ala, terveystieteet ja yhteiskuntatieteet. Farmasiassa tutkitaan lääkeaineita, lääkevalmisteita, niiden kehittämistä, valmistamista, käyttöä ja vaikutuksia erilaisissa yhteisöissä ja tilanteissa.

Farmasia on hyvin monimuotoinen ala, mutta kemiaan liittyvät asiat ovat hyvin usein keskeisessä roolissa alaan liittyvässä ongelmanratkaisussa. Voit todeta tämän myös itse. Tutustu Itä-Suomen yliopiston farmasian laitoksen kotisivuihin ja pohdi, miten kemia tulee esille farmasian opintojen eri suuntautumisvaihtoehdoissa.