Kemifrågor

1. Förklara begreppet materia.

Materia är allting i universum som har en massa, volym och som tar plats. Som t.ex alla planeter stjärnor och då också alla saker runt omkring dig. Träden i skogen och stenen på marken, det är materia. All materia består av de små byggstenarna atomer. Materia kan förändras och omvandlas, men ingenting försvinner. Vi kan ta ved som exempel. När du eldar upp veden så ser det ut som om den försvinner, men det gör det inte. Veden har bara omvandlats till aska och rök. På så sätt har ingen materia försvunnit, det har har omvandlats och fått nya egenskaper.

2. Förklara hur en atom är uppbyggd.

En atom består av en atomkärna och atomskal som innehåller protoner, elektroner och neutroner. I atomkärna så finns det åtminstone en proton, men det finns olika många protoner i varje ämne. Protonerna är positivt laddade och det skrivs ut som +. Det finns också nutroner i kärnan som är neutralt laddade. I atomskalen så finns det elektroner som är negativt laddade, det skrivs ut som e-. En atom kan ha många atomskal. Det första heter K-skalet och sedan fortsätter det i alfabetisk ordning upp till Q. I K-skalet så kan det bara finnas 2 elektroner och de andra skalen så kan det finnas högst 8 elektroner. Om en atom ha en proton i kärnan så finns det en elektron som snurrar runt den. Så är det eftersom protonerna och elektronerna ska ta ut varandra så att atomen inte ska ha en laddning.

3. Förklara vad molekyler är. Ge exempel.

En molekyl är två eller flera atomer som sitter ihop i en grupp. Det finns sällan en helt ensam atom, de sitter ofta ihop med varandra. Flera atomer av samma sort bildar grundämnen, som t.ex rent guld som bara består av guldatomer. Andra molekyler består av olika sorters atomer, som t.ex H2O (vattenmolekyl). Den består av en syreatom och två väteatomer. Det kan man se i namnet där det står H vilket betyder väte, 2 vilket betyder att det är två stycken och O som betyder syre. 

4. Förklara vad en jon är.

En jon är en atom som inte längre är neutralt laddad, utan positivt eller negativt laddad. Detta beror på att atomer kan komma i kontakt med andra atomer och lämna ifrån sig och ta protoner och elektroner. Så om en atom lämnar ifrån sig en elektron så kommer den bli positivt laddad eftersom det nu finns fler positivt laddade protoner än negativt laddade elektroner. Om en atom istället tar en elektron från en annan atom så blir atomen negativt laddad eftersom det finns fler negativt laddad elektroner än positivt laddade protoner. En atom vill alltid ha ett fullt yttersta skal. Så om en elektron har två elektroner i K-skalet och sju atomer i L-skalet så har den inte ett fullt yttersta skal och vill ha en till elektron. En annan atom kan ha ett fullt K- och L-skal men ha en atom i M-skalet då vill den bli av med en elektron för att få ett fullt yttersta skal. Då kan den atomen som har en elektron i M-skalet ge bort den till atomen som har sju elektroner i K-skalet. På så sätt kommer respektive atomer ha ett fullt yttersta skal. Den atomen som fick en elektron kommer bli negativt laddad eftersom den har en elektron mer än den har protoner och den atom som gav bort en elektron kommer bli positivt laddad eftersom den har en proton mer än den har elektroner. De har blivit Joner. 

5. Ge exempel på olika atommodeller.  

En atommodell är Thomsons atommodell. Den ser ut som en cirkel som innehåller negativa laddningar och positiva laddningar, alltså - och + laddningar. I den här modellen så kan man inte se atomkärnan och inte heller skalen. Man kan bara se hur många elektroner och protoner som finns i atomen. Det här var en väldigt tidig atommodell och då visste man inte om att elektronerna ligger i skal runt kärnan. 

En annan atommodell är Bohrs atommodell, den är en av de vanligaste atommodellerna eftersom den är väldigt lätt att göra. I den här atommodellen så ritas kärnan som en rund ring i mitten, och skalen ritas som ringar runt kärnan. Egentligen så snurrar inte elektronerna i runda ringar runt kärnan, de snurrar bara på samma avstånd från kärnan hela tiden. Det här är en väldigt bra atommodell för man kan se att atomen har skal och man kan enkelt se hur många elektroner det finns i varje skal. Den här atommodellen är mycket mer korrekt än t.ex Thomsons modell.

En tredje atommodell är Rutherfords atommodell. Den består av en kärna och atomskalen ritas inte som vanliga cirklar som går runt kärnan utan de ritas som ovaler så att man kan se att elektronerna inte åker runt kärnan i cirklar utan i ”moln”. Den här atommodellen är dock inte så lätt att förstå eftersom linjerna överlappar varandra och man blir lite förvirrad.

Så i den tidigaste atommodellen (Thomsons) så kan man se att man visste att det fanns elektroner och protoner som var positivt och negativt laddade. Den hade också en slags kärna, men man hade inte upptäckt elektronskalen. 

I Bohrs modell så kan man se kärnan och elektronerna. Man kan lätt urskilja hur många elektroner och protoner en atom har, och hur många elektroner det finns i alla skal. 

I Rutherfords atommodell så kan man se att atomer har en kärna och olika skal där elektronerna är. Man kan också se att atomerna snurrar i ”moln” runt atomkärnan.

Det är Rutherfords Model som är mest korrekt men Bohrs Model tycker jag är lättast att förstå. 

Man kan se hur vetenskapen om hur atomer är uppbyggda har utvecklats med tiden. Thomson visste att det fanns elektroner och protoner i atomen, men Bohr och Rutherford har förstått att det finns skal runt atomkärnan där elektronerna är.

6. Förklara vad ett grundämne är, ge exempel.

Ett grundämne är ett ämne som består av samma sorts atomer. Man brukar säga att ett grundämne är ett rent ämne, som t.ex rent guld som bara består av guldatomer. Men det är inte ofta man hittar rena ämnen ute i naturen. T.ex så hittar man sällan rent järn. Det brukar finnas inne i stenar och man har hittat sätt att utvinna det rena järnet. Men sedan så brukar man lägga till ämnen så att järnet t.ex inte ska rosta. Det är också sällan som man använder rent guld till t.ex smycken. Det brukar finnas andra ämnen i det för att smycket t.ex ska bli lättare eller så har man helt enkelt inte råd med att använda rent guld. Alla grundämnen finns i det periodiska systemet, i alla fall dem man känner till.

De ämnen som inte är grundämnen kallas för kemiska föreningar. Det är väldigt få ämnen i naturen som är rena grundämnen. När du tänker vatten så tänker du på kranvatten. Men det är inte helt rent vatten. Det finns många andra ämnen i kranvattnet som t.ex kalk och järn. Men vi kan inte se kaklet och järnet eftersom kranvattnet är en lösning. 

7. Man delar in grundämnen i två olika grupper, vilka?

Man delar in grundämnena i metaller och icke metaller. De flesta grundämnena är metaller, några exempel är Magnesium, Tenn och Bly. Några exempel på grundämnen som inte är metaller är Väte, Svavel och Argon. Det finns också de grundämnen som heter halvmetaller, men man brukar räkna in dem som metaller. 

8. Förklara vad som är typiskt för metaller.

Alla metaller har en glansig yta, är formbar och kan leda värme och elektricitet bra. Du kan se den glansiga ytan på t.ex ett guldsmycke eller en nyckel gjord av metall. Ibland kan man inte se den glänsande metallytan för att den t.ex är täckt av rost eller bara är smutsig. Men man kan putsa metallen så att den glänser igen. Man kan forma metaller genom att t.ex smälta metallen. Många lämnar in gamla smycken av metall som smälts ner och sedan gör man något nytt av det. Eftersom metaller leder elektricitet bra så brukar man använda t.ex koppar i elledningar. 

9. Förklara vad en kemisk förening är. Ge exempel.

En kemisk förening är ett ämne som består av olika sorters atomer. De flesta ämnen är kemiska föreningar. Ett exempel på en kemisk förening är vatten (H2O). En vattenmolekyl består av en syreatom och två väteatomer så det är en kemisk förening. Eftersom det finns så många grundämnen så finns det också hundratals kemiska föreningar. 

10. Förklara begreppen blandning och lösning.

En blandning består av minst två olika ämnen som är blandade men som ändå har kvar sina gamla egenskaper. Som t.ex i saft där färgämnet fortfarande är rött och sockret fortfarande är sött. Men det finns två olika sorters blandningar. Det finns heterogena blandningar och homogena blandningar. Hetro betyder olika och homo betyder samma. I de heterogena blandningarna så kan man se de olika delarna i blandningen och man kan skilja dem åt. En fruktsallad är en heterogen blandning eftersom man tydligt kan se att delarna är olika, t.ex så kan man enkelt skilja banan från äpple. I en homogen blandning så kan man inte se de olika delarna, inte ens med ett mikroskop. Ett exempel på det är saft, där så kan jag inte urskilja vattnet och sockret och därför är det en homogen blandning. Heterogen blandning kallas bara blandning, men en homogen blandning kallas för lösning.

11. Förklara hur ämnen kan påverkas av temperaturförändringar. Ge exempel.

Alla ämnen kan förekomma i tre olika former, dessa kallas Aggregationsformer. De tre formerna är fast, flytande och gasform och ett ämne byter form när temperaturen ändras. Alla ämnen har olika fryspunkter. Vattens fryspunkt är 0 grader, så när temperaturen är 0 så kommer vattnet gå över till fast form. Det kallas för att ämnet fryser. Desto kallare det blir, desto mindre rörelser kommer förekomma mellan atomerna och molekylerna. Om temperaturen sedan höjs över 0 grader så kommer vattnet övergå till flytande form. Det kallas för att ämnet har smält. När ämnet är i flytande form så är atomerna och molekylerna längre ifrån varandra och bindningarna mellan dem löses upp. Om ämnet, vatten i det här fallet, hettas upp så kommer det nån gång nå sin kokpunkt och gå över till gasform. Vattnets kokpunkt är 100 grader. När ett ämne går från flytande form till gasform så kallas det att ämnet avdunstar. När ett ämne är i gasform så löses bindningarna mellan atomerna eller molekylerna upp ännu mer och atomerna rör sig jätte mycket. Atomerna eller molekylerna kan flyga iväg och studsa på ytor.

12. Vad är den absoluta nollpunkten, och vad händer då?

Den absoluta nollpunkten är den temperaturen som är så låg och kall att atomerna eller molekylerna i ett ämne inte längre kan röra på sig. När ett ämne har nått fast form så kommer atomerna fortfarande röra sig lite, men vid den absoluta nollpunkten så slutar de röra på sig helt. Det är i alla fall vad man tror, för man har inte lyckats bevisa det här. Vattens absoluta nollpunkt är -273 grader. 

13. I vilka tre former kan ämnen förekomma?

Alla ämnen kan förekomma i fast, flytande och gasform. De här formerna kallas för de tre Aggregationsformerna. I vilket form ett ämne är beror på temperaturen och ett ämnes frys, smält och kokpunkt. När ett ämne förändras på det här sättet så kallar man det för fysikalisk förändring. Atomerna eller molekylerna i ett ämne rör sig på olika sätt beroende i vilken form ämnet är. När ett ämne är i fast form så sitter atomerna eller molekylerna väldigt tätt, de ligger mycket stilla och det finns bindningar mellan dem. Men atomerna eller molekylerna rör sig fortfarande lite grand, desto kallare det blir desto mindre rör sig atomerna. Det är inte för än man når den absoluta nollpunkten som atomerna blir helt stilla. När ämnet sedan smälter, alltså övergår från fast till flytande form, så börjar atomerna eller molekylerna röra mer på sig, de åker längre ifrån varandra och bindningarna mellan dem bryts lite. Alla ämnen övergår till flytande form vid olika temperaturer, det kallas smältpunkten. Vattnets smältpunkt är när det blir mer än 0 grader och vattnets fryspunkt är när det blir mindre än 0 grader. Ett ämne kan sedan övergå till gasform, det kallas för att ämnet förångas och det sker när ämnet når sin kokpunkt. Vattnets kokpunkt är 100 grader och desto högre temperaturen blir, desto mer rör sig atomerna eller molekylerna. När t.ex vattnet har förångats så kommer vattenmolekylernas bindningar mellan varandra brytas helt och de kommer flyga upp som vattenånga i luften. Atomerna och molekylerna studsar omkring på alla ytor när det är i gasform. När ett ämne sedan går över till flytande form igen så kallas det att ämnet kondenserar. Olika ämnen förkommer i olika former i naturen. Vatten förekommer ofta i flytande form men luft förekommer ofta i gasform.

14.  Förklara vad en kemisk reaktion är. Ge exempel.

Vid en kemisk reaktion så bildas nya ämnen än de som fanns från början, och de nya ämnena har också nya egenskaper. Atomerna i ämnena byter plats och helt plötsligt så har vi ett annat ämne. För att en kemisk reaktion ska förkomma så kan man behöva hetta upp ämnena eller göra något annat med det så att det blir en kemisk reaktion, det räcker oftast inte med att bara röra ihop dem. Ett exempel på en kemisk reaktion är när järn och svavel blir järnsulfid. Om du bara har en blandning av järn och svavel i rumstemperatur så är det bara en blandning. Om du sätter en magnet över blandningen så kommer du enkelt kunna skilja på de två olika ämnena. Men om du hettar upp blandningen så sker det en kemisk reaktion, nu är det inte längre en blandning utav svavel och järn utan det är järnsulfid, atomerna i järnet och svavlet har satt ihop sig till ett annat ämne. Om du nu skulle hålla en magnet över den kemiska föreningen som det kallas så skulle du inte kunna skilja på järnet och svavlet, det har blivit ett annat ämne.