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 H2O
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 1000C och stelnar vid 00C.
Temperaturen bli som kallast -2730C. 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
sil
såll
tyg
durkslag
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