TEORI Kemi I vår natur finns det mängder av ämnen. Det finns några ämnen som vi kallar grundämnen. Grundämnen är uppbyggda av likadana atomer. Länge trodde man att atomer var de minsta byggstenarna. Idag vet vi att det inte var så. Så här ser en atom ut: elektron (e - ) är negativt laddade proton (p + ) är positivt laddade Neutron n de är neutralt laddade En atom har en atomkärna där det finns protoner och neutroner. Utanför atomkärnan finns det elektroner som rör sig i olika elektronbanor. Atomer för olika ämnen ser olika ut. De är olika stora, olika tunga har olika många elektroner, protoner och neutroner. Ett ämne (material mm) där atomerna är olika kallas för antingen en kemisk förening, en blandning eller lösning. Det finns drygt 100 olika grundämnen. Det finns flera miljoner olika kemiska föreningar. En del kemiska föreningar är naturligta och andra har vi människor skapat. Grundämnena har man sorterat och gjort ett periodiskt system. Det periodiska systemet ger mycket information till kemisterna. Här ser du ett periodiskt system som visar från vilket land de kemister kom ifrån som hittade de olika grundämnen vi känner till idag.
För att lära om mer om olika ämnen ska vi arbeta med ett av de allra viktigaste ämnen för oss människor. Nämligen vatten. Det finns mycket vatten på vår jord. Två tredjedelar av jordens yta är täckt med vatten. Men bara en liten del är sötvatten som vi kan dricka. Sötvatten är det vatten som finns i sjöar och åar. I haven har vi saltvatten. Kroppen består av 2/3 vatten. Och vi behöver dricka 2,5 liter vatten varje dag. Vatten är inte ett grundämne. Vatten är molekyler. En molekyl är en eller fler olika atomer som sitter ihop och bildar ett nytt ämne. Vatten består av atomerna väte och syre. Alla grundämnen har en kemiskbeteckning. Väte har H och syre har O. Vatten molekylen heter H 2 O Vattenmolekylen ser ut som Musse Pigg. En stor väteatom med två mindre syreatomer som sitter som två öron. När universum föddes med Big Bang slungades det ut massor av ämnen i rymden. Några drogs samman och bildade planeter. En planet var jorden. De ämnen som finns på jorden är samma hela tiden. Det vatten som vi har idag är samma som vi haft hela tiden. Vattnet finns överallt hela tiden. Vatten precis som alla andra ämnen kan ha olika former eller faser eller tillstånd. avdunstning
De gula kloten är atomer/molekyler och visar hur de är beroende på vilken temperatur de har. Ju varmare det är ju mer vill atomer/molekylerna röra på sig och till sist är de ifrån varandra. Atomer sitter ihop med atomer av samma ämne eller med andra ämnen. De sitter ihop med en bindning. Temperaturen mäts med en termometer. Temperaturen mäts i plusgrader och minusgrader. Vi mäter temperaturen i enheten grader. Vi kan läsa antalet grader på olika skalor. Celsius är den skala vi använder oss av i Sverige. I andra länder kan man använda Fahrenheit och forskare använder Kelvinskalan. Vatten avdunstar vid 100 0 C och stelnar vid 0 0 C. Temperaturen bli som kallast -273 0 C. Denna temperatur kallas för den absoluta nollpunkten. Det är då alla atomer i alla ämnens man känner till står helt still. Temperaturen kan bli hur hög som helst. Ingen kan mäta det exakt.
Vilken form (tillstånd eller fas) ett ämne har i rumstemperatur är olika. Det beror på vilken temperatur som ämnet stelnar vid eller avdunstar i. Dessa temperaturer är olika för olika ämnen. Vatten är flytande form och kokar och avdunstar vid 100 grader Celsius och stelnar vid 0 grader Celsius. Gaser syns inte. Vi känner av dem om de luktar. När vi känner dofter beror det på att molekyler som luktar sprider sig i luften som är en gas. Lukter sprider sig snabbt. Gaser syns inte men vi vet att de tar plats. Fyller vi en ballong med luft ser vi hur den blir större och större ju mer luft vi blåser in i ballongen. Vatten kan bära både småkryp och stora fartyg! Hur går det till? Jo, det kallas ytspänning. Det finns en kraft mellan vattenmolekylerna som gör att skrädararen kan gå på vatten. Vatten har också en bärande kraft som gör att fartyg kan flyta. Vi kan förstöra ytspänningen genom att tvål, diskmedel eller tvättmedel i vattnet. Då förstörs krafterna mellan vattenmolekylerna. Molekylerna från tvättmedlet går in mellan vattenmolekylerna. Vattnets kretslopp
Blandningar och lösningar Blandningar är när flera ämnen är blandade men att vi ändå kan se de olika ämnen som är i blandningen. En blandning mellan olika ämnen kan göra att blandningen får nya egenskaper. Till exempel en blandning av koppar och ten ger brons. Brons är en hårdare metall än koppar och ten. Hur skiljer man ämnen åt? Vi brukar använda olika former av filter med olika stora hål. galler såll durkslag sil tyg filter När vi skiljer ämnen åt kallar vi det för att separera ämnen när vi använder kemispråket.
Separera ämnen kan vi göra genom 1. Filter till exempel kaffefilter 2. Avdunstning tex färgat vatten som vi kokar, avdunstar vattnet men färgen är kvar. 3. Låta sjunka till botten tex o boy 4. Magnet tex när vi blanda gem i centikuberna och plockade upp gemen med en magnet. Många ämnen löser sig i vatten. Lägger vi en sockerbit i vatten försvinner den. Smakar vi på vattnet smakar det sött. Vi säger att sockerbiten löst sig i vattnet. Många ämnen löser sig i vatten. Vatten är ett bra lösningsmedel. Vad händer när sockerbiten löser sig i vatten?
Beroende på hur mycket av ett ämne som löser sig säger man att läsningen är: Lika löser lika Fläckar på kläderna går inte alltid att tvätta bort med vatten. Det beror på att fläckarna inte löser sig i vatten. Kåda och gräs tvättas bort med t-sprit. Choklad med mjölk, olja med smör och ljummet tvålvatten. Syror och baser En del ämnen är syror och motsatsen till dem kallas baser. Exempel på syror är: Exempel på basiska ämnen är: Både syror och baser är viktiga ämnen. Vi måste dock vara försiktiga. Både syror och baser kan vara frätande. När något är frätande är det som de äter upp andra ämnen
Syror bevarar mat. Syror dödar bakterier. Syror är bra på att konservera mat så maten håller längre. Syror i filmjölk och surdegsbröd gör att de håller längre. Baser tar bort syror. Syror i maten fräter på tänderna. Därför borstar vi tänderna med en basisk tandkräm som gör det mindre surt i munnen. I magsäcken har vi en magsaft som innehåller en stark syra som heter saltsyra. Saltsyran hjälper till att sönderdela maten. Ibland när man har ont i magen beror det på att man har förmycket magsaft. Då tar vi medicin som innehåller ett basiskt ämne tex samarin. Hur kan vi ta reda på om ämnen är syror eller baser? Jo, vi använder oss av ämnen som ändrar färg när de blandas med något surt eller basiskt. Dessa ämnen kallas indikatorer. Rödkål är en bra indikator. Genom att koka rödkålen i vatten får vi en rödkålssaft som vi kan använda som indikator. Blåbär, te och rödbetor är också bra indikatorer. Vi kan mäta hur surt eller basiskt något är. Vi kan mäta surheten med ph-skalan som går från 1-12 och där 7 är neutral. Vi kan läsa på olika förpackningar vad ph-värdet är. Här är ph-skala för användning av rödkål om indikator.
Hur gör man ett ämne mindre surt? 1. Späd med vatten så koncentrationen blir mindre. Det vill säga att vi gör den syran eller basen svagare. 2. Vi blandar syra med en bas för då neutraliseras syran. Viktiga varningssymboler att känna till är:
Lär dig tänka som en vetenskapsman? 1. Ställ en fråga på vad du vill veta Hur..? Vad händer om..? etc 2. Ställ en hypotes det vill säga, förutspå/gissa vad du tror händer Jag tror 3. Konstruera och genomför experimentet fundera vilket material du behöver samt hur du ska göra. 4. Dokumentera med en laborationsrapport där du har med frågan, din hypotes, hur du genomför laborationen samt skriver ner resultatet Så här gjorde jag: (punktform eller löpande text) 5. Dra en slutsats av resultatet vad är det som händer och varför Jag kom fram till 6. Förklara vad som händer med hjälp av dina ämneskunskaper och den teori du lärt dig. Min förklaring är eftersom