Mitä ovat reagenssit?

Jos olet joskus tehnyt laboratoriokokeita, olet jo hyödyntänyt kemiallisten reagenssien hyödyllisyyttä tarpeisiisi. Jotta ymmärtäisit reagenssien merkityksen kemiassa, tutustutaanpa laboratorioreagenssien perusmääritelmiin ja niiden käyttötarkoituksiin.

Aluksi kemian oppikirjojen määritelmän mukaan reagenssi on mikä tahansa liuos, joko orgaaninen tai epäorgaaninen, jota käytetään tiettyjen kemiallisten reaktioiden helpottamiseen. Tällainen ominaisuus tekee kemian reagensseista varsin käyttökelpoisia liuoksia myös muiden aineiden esiintymisen tutkimisen kannalta. Siksi niitä käytetään usein laboratoriotesteissä ja -kokeissa.

Aloittelijat saattavat usein sekoittaa reagenssit reaktioaineisiin, mikä on suuri virhe niiden toimivuuden kannalta. Vaikka sekä reagenssit että reagoivat aineet käynnistävät kemiallisia ketjuja, reagoivat aineet kuluvat prosessissa. Biokemiallisissa reaktioissa reagensseja kutsutaan katalyytteiksi.

Erilaisia reagensseja

Kun haluat selvittää, mikä on reagenssi mikrobiologiassa, sinun on ymmärrettävä, että erilaisilla kemiallisilla reagensseilla on erilaiset ominaisuudet ja niitä käytetään eri kokeissa eri tarkoituksiin. Tehdään selvä ero kemian alalla yleisimmin käytettyjen reagenssityyppien välillä:

• Happamat reagenssit: Tätä reagenssityyppiä käytetään, kun koe vaatii happamia olosuhteita. Rikkihappo ja suolahappo ovat tunnetuimpia reagensseina käytettäviä happoja.
• Emäksiset reagenssit: Nämä ovat aineita, jotka voivat ottaa vastaan vetyioneja tai luovuttaa elektronipareja kemiallisissa reaktioissa. Yksinkertaisemmin sanottuna niillä on kyky neutraloida happoja. Emäksisiä reagensseja käytetään yleisesti happo-emäsreaktioissa, ja niille on ominaista niiden pH-arvo, joka on yli 7. Esimerkkejä emäksisistä reagensseista ovat natriumhydroksidi (NaOH), kaliumhydroksidi (KOH) ja ammoniakki (NH3). Näitä aineita käytetään usein laboratorioympäristöissä neutralointireaktioissa, saippuointiprosesseissa ja happamien yhdisteiden uuttamisessa.
• Hapettavat reagenssit: Hapettavat reagenssit taas ovat kemikaaleja, joilla on kyky ottaa vastaan elektroneja toisista aineista reaktion aikana, jolloin ne itse pelkistyvät. Nämä reagenssit ovat ratkaisevan tärkeitä redox-reaktioissa (pelkistys-hapetus). Niillä on tärkeä rooli erilaisissa kemiallisissa ja teollisissa prosesseissa, kuten palamisessa, korroosiossa ja erilaisissa orgaanisen kemian synteettisissä prosesseissa.
• Pelkistävät reagenssit: Pelkistävät reaktiot ovat reaktioita, joissa tiettyjen yhdisteiden on luovutettava elektroneja ja pelkistettävä muita aineita. Pelkistävät reagenssit ovat liuoksia, jotka suorittavat tämän tehtävän.
• Saostavat reagenssit: Nämä liuokset ovat varsin tehokkaita vedenpuhdistusmenetelmissä. Ominaisuuksiensa perusteella sellaiset kaupallisesti tunnetut reagenssit kuin CaO ja CaCO3 pystyvät saostamaan myrkyllisiä metalli-ioneja jätevedestä.

Reagenssipakkaukset ja niiden vaikutus elämäämme

Reagenssipakkaukset ovat erityisiä välineitä, joita voidaan käyttää erilaisissa olosuhteissa, sekä laboratorio- että muissa kuin laboratorio-olosuhteissa, tiettyjen liuosten esiintymisen havaitsemiseksi aineessa. Niiden toiminta on melko yksinkertaista - kun liuos havaitaan, reagenssipakkaus muuttaa väriään. Tämä yksinkertaisuus ja hyödyllisyys ovat vaikuttaneet siihen, että reagensseja käytetään laajalti rutiininomaisen elämämme eri osa-alueilla. Seuraavassa on joitakin esimerkkejä laboratorio- ja muista reagensseista:

• Veden puhdistus: Kuten edellä mainittiin, saostusreagensseja käytetään melko usein haitallisten mikro-organismien ja myrkyllisten aineiden poistamiseen vedestä, mikä tekee niiden käytöstä turvallisempaa sekä rutiinielämässä että teollisuusprosesseissa.
• Maatalous: Reagenssit, kuten ammoniumnitraatti, toimivat lannoitteina ja parantavat kasvien kasvua ja satoa. Erilaisia kemiallisia reagensseja sisältäviä torjunta-aineita ja rikkakasvien torjunta-aineita käytetään tuholaisten ja rikkaruohojen torjuntaan.
• Raskaustesti: Monoklonaaliset vasta-ainereagenssit pystyvät havaitsemaan seerumin tai virtsanäytteiden kohonneet hCG-pitoisuudet, mikä osoittaa testin tekevän naisen raskauden.
• Terveydenhuolto: Erilaisia reagensseja käytetään erilaisten lääkkeiden formulointiin, mikä tekee niistä olennaisen osan terveydenhuoltoalaa. Lisäksi reagensseja saatetaan käyttää huumeiden havaitsemisessa tai testeissä, jotka auttavat määrittelemään tiettyjä sairauksia.
• Valokuvaus: Jos pidät perinteisten valokuvien ottamisesta filmikameroilla, tarvitset reagensseja valokuvan myöhempää kehittämistä varten.

Näillä aloilla reagensseja käytetään eniten, joten tämä luettelo ei ole täydellinen, vaan siihen saattaa sisältyä myös tärkeämpiä aloja.

Johtopäätös

Kaiken kaikkiaan lähes kaikkiin laboratoriotesteihin tai kokeisiin tarvitaan tiettyä liuosta, joka katalysoi reaktion. Näin ollen on tärkeää kiinnittää huomiota eri reagenssityyppien ominaisuuksiin ja käyttää niitä sen mukaisesti.