VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra
ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet
ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet Glans Färg Form Struktur Smak Doft Strömledningsförmåga Magnetiskt?
ÄMNENS EGENSKAPER
ÄMNENS TRE FASER - aggregationsformer Ämnens tre faser: Fast Flytande Gas Nästan alla ämnen finns i de tre olika formerna Smältpunkt och kokpunkt är olika för olika ämnen
FASÖVERGÅNGAR SMÄLTNING FÖRÅNGNING STELNING KONDENSERING
FYSIKALISK FÖRÄNDRING De flesta ämnen kan förekomma i tre tillstånd fast, flytande och gas. Fysikalisk förändring När ett ämne övergår från ett tillstånd till ett annat (t.ex. från fast till flytande form). Ämnet behåller sina ursprungliga egenskaper när det återgår till ursprungstillståndet. Ex: Om man värmer tenn så att det smälter, och sedan låter det svalna till fast form igen, så återfår tenn sina ursprungliga egenskaper.
KEMISK FÖRÄNDRING Ex: Om man värmer magnesium, börjar magnesiumet brinna och omvandlas till ett helt nytt ämne. Magnesiumoxid har bildats. I ovanstående exempel har en kemisk reaktion skett, där magnesiumet har reagerat med syret i luften. Magnesium + syre magnesiumoxid http://www.youtube.com/watch?v=u89wg8qgc1y&feature=related
ATOMER ATOMER: Naturens byggstenar Det finns ca 100 stycken olika att bygga med. Exempel: syre, väte, kol, svavel, järn, kvicksilver, bly, uran
MOLEKYLER Atomerna kan kombineras på oändligt många olika sätt i teorin MOLEKYL: Atomer som sitter ihop i en grupp (från 2 atomer till flera tusen) Molekyler kan bestå av likadana atomer (t.ex. två syreatomer), eller av olika slags atomer (t.ex. vatten, där varje vattenmolekyl består av en syreatom och två väteatomer).
ATOMENS UPPBYGGNAD (Nils Bohrs modell) I mitten av atomen finns atomkärnan Atomkärnan består av protoner och neutroner. Runt kärnan, i ett elektronmoln (skal), kretsar elektroner. Protonerna är positivt laddade. Man säger att varje protons laddning är +1. Elektronerna är negativt laddade. Man säger att varje elektrons laddning är -1. Neutronen har ingen laddning. Det finns lika många protoner som elektroner i en atom och atomen blir därmed elektriskt neutral.
KEMISKA TECKEN Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) införde kemiska tecken för varje grundämne. Används över hela världen. En eller två bokstäver ur ämnets latinska namn. Första bokstaven stor och andra liten. Grundämne Väte Syre Järn Kol Svavel Magnesium Kemiskt tecken H O Fe C S Mg
ATOMNUMMER Atomnumret anger hur många protoner det finns i kärnan. Atomnumret sätts som regel nere till vänster om det kemiska tecknet. Ex: Helium har 2 protoner (och därmed 2 elektroner). Helium har därmed atomnummer 2. Skrivs: 2He
GRUNDÄMNEN OCH KEMISKA FÖRENINGAR Ofta delar man in ämnen i grundämnen och kemiska föreningar Grundämne Ca 100 i naturen Ett ämne som bara består av en enda sorts atomer (t.ex. syreatomer eller kolatomer) Delas in i metaller, icke-metaller och halvmetaller Kemisk förening Innehåller fler än en sorts atomer. T.ex. vatten som består av syre- och väteatomer.
GRUNDÄMNEN OCH KEMISKA FÖRENINGAR
KEMINS SPRÅK Alla grundämnen har en kemisk beteckning som är gemensam över hela världen. En molekylformel visar hur atomerna sitter ihop i molekylerna. Med hjälp av dessa förkortningar kan kemister skriva reaktionsformler som beskriver: Hur ämnen är uppbyggda Vad som händer när ämnen reagerar med varandra Väte = H Syre = O Kol = C Kväve = N Järn = Fe Guld = Au Silver = Ag Vätgas = H 2 Syrgas = O 2 Vatten = H 2 O 2 H 2 + O 2 2 H 2 O
MOLEKYLER Två syreatomer sitter ihop och bildar en syremolekyl. Syre har beteckningen O och en syremolekyl med två syreatomer betecknas med O 2. Två väteatomer och en syreatom sitter ihop och bildar en vattenmolekyl. Syre har beteckningen O, och väte H, så vatten har beteckningen H 2 O. Två syreatomer och en kolatom sitter ihop och bildar en koldioxidmolekyl (ordet di betyder två ). Syre har beteckningen O, och kol C, så vatten har beteckningen CO 2.
RENA ÄMNEN OCH BLANDNINGAR Rent ämne I ett rent ämne finns bara en sorts molekyler. T.ex, destillerat vatten. Rena ämnen är mycket sällsynta Blandning En blandning består av flera olika sorters molekyler. T.ex. kranvatten. I en blandning är ämnena inte bundna till varandra. De ämnen som ingår har kvar sina kemiska egenskaper. Ex: Svavel och järn i pulverform blandas. Järn är svart och magnetiskt men svavel är gult och omagnetiskt. När vi blandat dem kan vi skilja dem åt igen med en magnet.
MÄTTADE OCH OMÄTTADE LÖSNINGAR En lösning är en blandning av ämnen, där ämnena som ingår har delat upp sig i så små bitar, att vi inte kan se dem en lösning är ofta klar och genomskinlig. De lösta partiklarna håller sig svävande i vätskan. Vätskan i en lösning kallas för lösningsmedel. Ex: saft (vatten = lösningsmedel) saltvatten (vatten = lösningsmedel) Målarfärg (lacknafta = lösningsmedel) Omättad lösning Om man löser en liten mängd av ett ämne, t.ex. salt, så får man en utspädd lösning. Fortsätter man att hälla i mer av ämnet, blir lösningen koncentrerad. Så länge det går att lösa mer av ett ämne i lösningsmedlet är lösningen omättad. Mättad lösning En lösning där lösningsmedlet inte längre kan lösa mer av det tillsatta ämnet. Ju högre temperatur lösningen har, desto mer av ämnet klarar den av att lösa. Om man lägger i sockerbitar i ett glas med vatten, så löses sockret upp och blandar sig till med vattnet till en lösning som ser ut som vanligt vatten, men smakar sött. Om man fortsätter att lägga i sockerbitar, klarar lösningen inte längre av att lösa upp sockret, som då lägger sig på botten vi har fått en mättad lösning.
LÖSNINGSMEDEL VATTEN Det vanligaste lösningsmedlet. Exempel: Lösningsmedel för växter och levande varelser för näringsupptagning och - transport. Spolarvätska alkohol + vatten K-sprit + vatten i bensintank förhindrar att vattnet fryser i bensintanken på vintern. En del målarfärger (vattenlösliga) ANDRA LÖSNINGSMEDEL T.ex. lacknafta, aceton, terpentin för en del målarfärger