KEMISKA REAKTIONER
Grundämnen
Syre
Kemiska föreningar
Kemiska tecken
Fysikaliska förändringar
Kemiska förändringar
Atom
Reaktionsformler
Allting består av materia:
alla ämnen, växter, djur, DU, marken, luften, vattnet
o.s.v.. ALLT består av materia!
Vad består då materia av?
All materia är uppbyggd av extremt små byggstenar,
nämligen atomer.
Atom betyder på grekiska ”odelbar” och kan inte ses ens
med det bästa mikroskop.
Grundämnen består av endast ett slags atomer.
Det vill säga alla atomerna i ämnet är likadana.
Det finns ca 90 olika naturliga grundämnen
(resten, ett tjugotal, har man framställt på konstgjord väg)
Grundämnena finns efter deras egenskaper indelade i ett
system som kallas periodiska systemet.
Första versionen uppställdes av ryssen Dmitrij Mendelejev år 1869
Icke-metaller
Metaller
Sammansatta ämnen, d.v.s. ämnen som är uppbyggda av
två eller flera atomer, kallas för kemiska föreningar.
De flesta ämnen som du stöter på är just kemiska
föreningar.
Ett exempel på en kemisk förening är vatten.
Varför är vatten en kemisk förening?
Jo, för att vatten är uppbyggd av två stycken olika
grundämnen, atomer, nämligen Väte (H) och Syre (O).
Metallerna känns igen på deras metall-glans och
förmåga att leda värme och elektricitet.
Den andra gruppen, icke-metallerna, saknar ofta
dessa egenskaper.
Syre (O)
Väte (H)
Väte (H)
Kemisk beteckning för vatten är: H2O
Jöns Jacob Berzelius var en svensk kemist (17791848) som införde kemiska tecken till alla
grundämnen!
Ett kemiskt tecken består av en eller två
bokstäver (ur ämnets latinska namn).
T.ex. Järn, Fe (av det latinska namnet Ferrum)
Alla kemister i hela världen använder dessa
kemiska tecken.
KEMISKA TECKEN
När det kemiska tecknet består av två bokstäver
(som Fe, järn) skrivs den första alltid med STOR
bokstav och den andra med liten.
Består det kemiska tecknet av en bokstav skrivs
den med STOR bokstav. T.ex. Syre, O eller väte, H.
Skriver man Fe menar man en atom järn. 2Fe
betyder två atomer järn o.s.v.
MOLEKYLER
När ett grundämne är bundet till ett annat
grundämne kallas gruppen (den kemiska
föreningen) för en molekyl.
Vatten, H2O är ett exempel på en molekyl.
Syrgas, O2 och vätgas, H2 är andra exempel på
en molekyl.
Vad är det för skillnad på 2O och O2?
VAD ÄR DET FÖR SKILLNAD PÅ 2O OCH O2?
2 O betyder att det finns två syreatomer.
O2 betyder att syreatomerna sitter ihop i en
kemisk förening, molekyl.
Vad innebär alltså O2?
Vad innebär 2O2?
Svar: det innebär att det finns två syremolekyler.
+
Vad innebär 3 O2?
=
2 O2
Nästan alla ämnen kan förekomma i tillstånden
fast, flytande och gas.
Exempelvis vatten kan finnas i flytande form,
fast form (is) och gas (ånga).
I alla tre formerna är vatten fortfarande samma
ämne och består hela tiden av syre och väte.
När vattnet ändrar tillstånd t.ex. fryser till is,
så säger man att det har genomgått en
fysikalisk förändring.
FYSIKALISK FÖRÄNDRING
Tenn (Sn), ett av de 90 grundämnena, är en
metall som smälter vid +232 grader celcius.
D.v.s. tenn övergår från fast form till flytande
form vid denna temperatur.
Ett annat sätt att säga samma sak som ovan är
att tenn har sin smältpunkt vid +232◦C och
genomgår vid denna punkt en fysikalisk
förändring.
När tennet svalnat blir det åter ett fast ämne
med samma egenskaper som innan det
smälte.
Tenn smälter vid en viss temperatur och återfår
sedan sina ursprungliga egenskaper när det
stelnar. (Fysikalisk förändring)
Magnesium (Mg), ett annat grundämne, är en
metall med andra egenskaper än tenn.
Håller man magnesium över eld börjar den att
brinna och omvandlas då till ett helt nytt ämne
med nya egenskaper!
Man säger att det sker en kemisk reaktion.
SYRE O
Är det ämne som förekommer mest på jorden.
Luften består till ca. 20 % av syre.
I luften förekommer syre som en gas och då är
atomerna bundna till varandra, O2 (d.v.s.
syremolekyler).
Annars finns syre bundet till andra ämnen i
kemiska föreningar, bl.a.i vatten (H2O) och i
många bergarter.
SYRE O
Ren syrgas (O2) framställs ur luft eller vatten.
I tekniska sammanhang går syrgas under
namnet oxygen.
Syrgas förvaras under högt tryck i gasbehållare
av stål.
Ett ämne behöver syre för att kunna brinna.
Vid förbränningen sker det en kemisk reaktion.
De ämnen som bildas vid förbränningen kallas
oxider.
Ett annat namn för förbränning är således
oxidation.
När ett ämne brinner i luft tas syret från luften.
Om vi blandar exempelvis järn (Fe) och svavel (S) kan
vi skilja ämnena åt med hjälp av en magnet.
Vilka ämnen man än blandar kan man alltid
skilja dem åt.
Om vi istället värmer Fe och S blandningen startar
en kemisk reaktion.
Ämnet som bildas kallas järnsulfid och har andra
egenskaper än de ursprungliga ämnena järn och
svavel.
I järnsulfiden är ämnena bundna till varandra och
kan enbart skiljas åt på kemisk väg.
Vid kemiska reaktioner behöver man ibland
kunna beskriva vad som händer.
Det gör man genom att skriva en
reaktionsformel.
När man skriver en reaktionsformel använder
man ämnenas kemiska tecken.
Till exempel:
Fe + S
FeS
Om vi vill skriva reaktionsformeln för järn (Fe)
och svavel (S) går vi tillväga på följande sätt:
Steg 1:
Skriv de ämnen du har från början (Fe och S)
Sätt ett plustecken mellan ämnena.
Fe + S
Steg 2:
Rita en pil efter ämnena
Fe + S
Steg 3:
Till höger om pilen skriver du det eller de ämnen
som bildats.
Fe + S
FeS
De ämnen som du har från början kallas
reaktanter.
Det ämne du får kallas produkt.
Det ska alltid finna lika många atomer av
varje grundämne på båda sidor om pilen!
En järnatom + en svavelatom
Fe
+
S
en järnsulfidmolekyl
FeS
När järn (Fe) värms så att den glöder och sedan
förs ner i rent syre, så börjar järnet brinna.
Järnet förenar sig med syret och bildar järnoxid.
I fuktig luft reagerar järnföremål med syret i
luften så att ytan får en brunröd beläggning-
rost.
Ju mer fukt och salt luften innehåller, desto
snabbare bildas rost.
Man kan skydda järn mot rost genom att lägga
ett tunt skikt av någon skyddande metall på
järnet yta.
Zink (Zn) eller Krom (Cr) är vanliga skyddande
metaller.
Är föremålet överdraget med Zink kallar man det
för att det är galvaniserat.
Exempel på galvaniserade föremål: spik, skruvar
och muttrar.
Är föremålet täckt av krom säger man att
föremålet är förkromat.
Exempel på förkromade föremål:
Ringklockan och styret på cyklar,
prydnadslister på fordon m.m.
Kol ( C ) är ett grundämne som lätt brinner i syre.
Vid fullständig förbränning, d.v.s. förbränning
med tillräcklig syretillförsel, bildas en gas,
koldioxid.
Kol finns i växter och allt levande.
Vid vår matsmältning bildas kol vid
förbränningen av det vi stoppar i oss.
Koldioxiden lämnar vår kropp när vi andas ut.
Vid ofullständig förbränning av kol, d.v.s.
förbränning utan tillräckligt med syre, bildas
en annan gas, koloxid eller kolmonoxid.
Koloxid är en mycket giftig gas att andas in.
Den hämmar blodets
syreupptagningsförmåga, vilket leder till att
man kvävs.
Koloxid är förrädisk eftersom att den är både
lukt- och färglös!
Syrgas: Om en glödande tändsticka förs ner i
syrgas börjar den att brinna.
Vätgas: Om man har vätgas i ett provrör hörs
en knall när en brinnande tändsticka förs till
mynningen. (Knallgasprovet)
Koldioxid: Om man leder ner koldioxid i
filtrerat kalkvatten, blir vattnet grumligt.
I mitten av atomen finns en atomkärna.
Atomkärnan består av protoner (positivt
laddade) och neutroner (ingen laddning,
neutral).
Runt om kärnan kretsar elektroner (negativt
laddade)
Det finns lika många protoner (positiva
laddningar) som elektroner (negativa
laddningar) i en atom.
Laddningarna tar alltså ut varandra och gör
så att atomen i sin helhet är elektriskt
neutral.
Protonen har laddningen +1.
Elektronen har laddningen -1.
Atomerna i vissa grundämnen tar lätt till sig
elektroner från andra ämnen.
Andra lämnar gärna ifrån sig elektronerna.
När en atom tar upp en eller flera elektroner
för den ett överskott av negativa laddningar.
Atomen omvandlas då till en negativ jon.
Om en atom lämnar ifrån sig elektroner får den
ett underskott på negativa laddningar och blir
således positivt laddad.
En positivt laddad atom (d.v.s. har fler protoner
än elektroner) kallas för en positiv jon.
Atomens laddning skrivs med ett plus eller
minus.
T.ex. Na+ eller Cl-.
Ämnen som byggs upp av joner kallas för
jonföreningar.
Jonföreningarna håll ihop av elektriska
krafter.
Salter är exempel på jonföreningar.
T.ex. Natriumklorid (NaCl), d.v.s. vanligt
koksalt
