Naturfag vg1 - Kjemi

* Atom

De minste byggesteinene. Består av elektroner, protoner og nøytroner.

- Elektron

Elementærpartikkel (del av atomet) med negativt ladning. Ligger i skallet på atomet. Kan ikke brytes ned,

- Proton

Elementærpartikkel (del av atomet) med positiv ladning. Ligger i atomets kjerne. Kan brytes ned til kvarker og er dermed en kjernepartikkel.

- Nøytron

Elementærpartikkel (del av atomet) uten ladning. Ligger i atomets kjerne. Kan brytes ned til kvarker og er dermed kjernepartikkel.

- Elementærpartikkel

Elementærpartikkel er den minste vi vet om, elektroner og kvarker er dette.

*Hva er et grunnstoff?

Et grunnstoff er et stoffer som kun består av en type atomer og som ikke kan deles opp i flere stoffer. Samme antall protoner vil si samme grunnstoff. Hele periodesystemet består av grunnstoffer.

- Hva forteller atomnummeret oss?

Atomnummeret forteller oss hvor mange protoner atomet har i kjernen.

- Hva er atomnummeret til argon?

18, og argon har derfor 18 protoner i kjernen.

- Hvor mange elektroner har et grunnstoff med atomnummer 12?

Et grunnstoff med atomnummer 12 vil ha 12 elektroner i skallet. Magnesium (Mg) har atomnummer 12.

* Hva forteller nukleontallet oss?

Nukleontallet forteller oss antall protoner og nøytroner i kjernen til sammen (kjernepartikler). Det er ikke nødvendigvis like mange pro- og nøytroner.

- Hva er en isotop?

Isotoper er varianter av atomet med forskjellig antall nøytroner i kjernen. Tungtvann og vann er isotoper. (Hydrogen har vanligvis 1 proton og 0 nøytroner, men i tungtvann, som har hydrogenatom, har flere nøytroner - dette gjør det tyngre, derfor TUNGTvann)

- Hvor mange nøytroner har en isotop av oksygen med nukleontall 17?

En isotop av oksygen med nukleontall 17 har 9 nøytroner i kjernen.

*Hva er en kjemisk forbindelse?

En kjemisk forbindelse er når to eller flere grunnstoffer reagerer med hverandre. Eks: H↓2O.

* Hva forteller åtteregelen/oktettregelen oss?

Oktettregelen forteller oss at atomene ønsker å fylle opp det ytterste skallet sitt. Slik vil den kjemiske forbindelsen være stabil. Formelen for å finne hvor mange elektroner atomet har plass til i ytterste skall er: 2n↑2

n = skall

Skall 1: 2(1)↑2 = 2

Skall 2: 2(2)↑2 = 8

Skall 9: 2(9)↑2 = 162

- Hva er en edelgass, og hva er edelgasstruktur?

En edelgass er gassene i gruppe 18 som har klart å fylle opp det ytterste skallet sitt. Disse reagerer nestenn aldri med andre stoffer.Edelgasstruktur vil for de første 20 grunnstoffene i periodesystemet bety 8 elektroner i ytterste skall. For å oppnå dette må de inngå bindinger med andre stoffer.Denne strukturen gir stabile kjemiske forbindelser.

* Hva er periodesystemet?

Periodesystemet er en systematisk oversikt over mange kjente grunnstoffer. Plasseringen i periodesystemet kan gi oss info om hvordan et atom vil reagere og hvilke kjemiske bindinger det vil danne med andre atomer.

- Hva er en gruppe og hva er felles for gunnstoff i samme gruppe?

I periodesystemet forteller gruppene (18 vertikale kolonner) oss at de har mange like egenskaper og LIKE MANGE ELEKTRONER I YTTERSTE SKALL (valenseelektroner), f.eks så har ingen av halogenene oppfylt 8-regelen så de har alle lyst til å reagere med andre stoffer.

alle i samme gruppe har like mange elektroner i ytterste skall

- Hvilke grupper er hovedgruppene i periodesystemet?

Hovedgruppene i periodesystemet er kolonne 1, 2 og 13-18.

Enerplassen i gruppenummeret forteller oss hvor mange valenselektroner atomer disse gruppene har.

- Hvor mange elektroner har fosfor (P) i ytterste skall?

Atomnummeret til fosfor er 15, så vi vet at det er 15 elektroner i skallene. De to første skallene fyller til sammen 10, så det er 5 valenselektroner.

- Hva er en periode og hva er felles for grunnstoff i samme periode?

I periodesystemet kan vi se at innen hver periode (7 horisontale rader) endres grunnstoffenes egenskaper gradvis fra metall i gruppe 1 til gasser i gruppe 18. De kalles perioder fordi den samme tendensen som i perioden over blir gjentatt.

alle grunnstoffer i samme periode har like mange skall

- Hvor mange skall har sink (Zn) og hvordan er elektronfordelingen?

Sink er i periode 4 og har 4 skall.

Sink har 2 elektroner i förste, 8 i andre, 18 i tredje, og 2 i fjerde.

* Hva er et ion?

Et ion er et elektrisk ladet atom som har et fått et ekstra/gitt fra seg et proton.

Har altsü ulikt antall protoner og nöztroner

- Hvilken ladning har et anion?

Et anion har en negativ ladning, det vil si at ionet har flere elektroner enn protoner.

Ta det nye atomnummeret og subrtaher det med antallet elektroner og tallet du får, f.eks -1, skriver du bak det kjemiske symbolet.

-1 vil si at vi har et anion, og det er ett proton FÄRRE enn elektroner.

- Hvilken ladning har et kation?

Et kation har en positiv ladning, det vil si at ionet har färre elektroner enn protoner.

Ta det nye atomnummeret og subrtaher det med antallet elektroner og tallet du får, f.eks +1, skriver du bak det kjemiske symbolet.

+1 vil si at vi har et kation og ett proton FLERE enn elektroner.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 1 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 1 elektron i ytterste skall, og som ion får de ladningen +1, fordi de gir fra seg et elektron. Blir da et kation.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 2 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 2 elektroner i ytterste skall, og som ion får de ladningen +2, fordi de gir fra seg to elektron. Blir da et kation.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 15 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 5 elektroner i ytterste skall, og som ion får de ladningen -3, fordi de tar opp tre elektroner. Blir da et anion.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 16 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 6 elektroner i ytterste skall, og som ion får de ladningen -2, fordi de tar opp to elektroner. Blir da et anion.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 17 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 7 elektroner i ytterste skall, og som ion får de ladningen -1, fordi de tar opp ett elektroner. Blir da et anion.

- Hvor mange elektroner har atomer i gruppe 18 i det ytterste skallet? Hvilken ladning får disse atomene når de danner ioner?

De har 8 elektroner i ytterste skall, og er edelgasser. De ønsker dermed ikke å danne ioner.

- Hva skjer med et atom som tar opp/gir fra seg et elektron?

Det blir et ion og får positiv (kation) eller negatiov (anion) ladning.

- Hva skjer med et atom som tar opp/gir fra seg et proton?

Det blir til et annet grunnstoff.

-Hva skjer med et atom som tar opp/gir fra seg et nøytron?

Det blir et isotop av samme grunnstoff.

* Hva er en kjemisk reaksjon?

En kjemisk reaksjon er en prosess hvor et eller flere stoffer danner en eller flere nye forbindelser. Sterke bindinger mellom atomer brytes i kjemiske stoffer og det dannes nye sterke bindinger i nye kjemiske stoffer.

- I en kjemisk reaksjon brytes/dannes sterke bindinger - hvilke 3 bindinger har vi?

Kjemiske reaksjoner er grunnstoffer som holdes sammen av sterke bindinger. De tre sterke bindingene vi har er ionebindinger, kovalente bindinger og metallbindinger.

- Hvis vi bare ser på et periodesystem, hva er hovedregelen for å danne ionebindinger?

metaller og ikke-metaller.

Her deles ikke lenger elektronene, de er gitt fra seg/fått ekstra, og vi har dermed ioner (ikke likt antall nøy og protoner). Ionebinding har salter.

- Hvis vi bare ser på et periodesystem, hva er hovedregelen for å danne elektronparbindinger/kovalente bindinger?

ikke-metaller og ikke-metaller.

Her deles elektronene. Kovalente bindinger har molekyler.

- Hvis vi bare ser på et periodesystem, hva er hovedregelen for å danne metallbindinger?

metall og metall.

Her deler metallatomene på alle elektronene i en elektronsky. Metaller har metallbindinger.

* Hva viser en reaksjonslikning?

En reaksjonslikning viser hvilke stoffer som reagerer og hvilke stoffer som dannes.

- Hva er en reaktant?

En reaktant er de stoffene som reagerer.

- Hva er et produkt?

Produktet er stoffet som dannes.

- Hva betyr tretallet her: 3CO ?

3-tallet i 3CO er en koeffisient som viser at det er 3 molekyler av CO. Vi har altså CO + CO + CO

- Hva betyr totallet her: CO↓2

2-tallet i CO↓2 er en indeks som viser at det er to oksygenatomer i hvert molekyl i CO↓2. Vi får altså O=C=O.

- Hvor mange oksygenatomer er det totalt her: 4Na↓2SO↓4

Her er det 4 molekyler som hver har 4 oksygenatomer. Totalt er det da 16 oksygenatomer.

* Når er en reaksjonslikning balansert?

En reaksjonslikning er balansert når det er like mange atomer på hver side av reaksjonspila.

- Er denne reaksjonslikningen balansert: 2NO + O↓2 --> 2NO↓2

På ene siden av reaksjonspila har vi : NO + NO + O↓2, som gir 2 nitrogenatomer og 4 oksygenatomer. På andre side har vi : NO↓2 + NO↓2, som betyr 2 nitrogenatomer og 4 oksygen. V kan konkludere med at den er balansert.

- Balanser denne reaksjonslikningen: N↓2 + H↓2 --> NH↓3

N↓2 + 3H↓2 -> 2NH↓3

* Hva er elektronegativitet?

Elektronegativitet er evnen et atom har til å trekke til seg et elektronpar det deler med et annet atom i en binding. Elektronparet som binder to atomer sammen, vil trekkes mot det mest elektronegative atomet.

- Hvilken binding har vi hvis forskjellen i elektronegativitet mellom to atomer i en kjemisk forbindelse er mindre enn 1,7?

EN mindre enn 1,7 = kovalent binding.

- Hvilken binding har vi hvis forskjellen i elektronegativitet mellom to atomer i en kjemisk forbindelse er større enn 1,7?

EN større en 1,7 = ionebinding.

- Ranger grunnstoffene fra minst til mest elektronegative: Ba, Mg, Be, Ca

Ba - 0,89

Ca - 1,00

Mg - 1,31

Be - 1,57

* Hva er et salt?

Et salt er en kjemisk forbindelse mellom et metall og et ikke-metall hvor elektronegativiteten er større enn 1,7. Salter har ionebindinger og navngis etter ionene det består av (anion og kation). Salt har vanligvis høyt smelte- og kokepunkt. I fast form leder de ikke strøm, men når det er løst i væske leder det godt.

IONEBINDING

- Hva er den totale ladningen i et salt?

Den totale ladningen i et salt er alltid 0.

- Hvis et salt blir dannet av atomene kalsium (Ca) og brom (Br), hvor mange atomer er det av hver?

Ca blir +2 når det daner ioner og Br blir -1. For at den totale ladningen skal bli 0, må vi derfor ha to bromatomer per kalsiumatom = CaBr↓2

- Hvilken saltformel er riktig: MgO, Mg↓2O, eller MgO↓2?

Magnesium blir +2 som ion, og oksygen blir -2. MgO er derfor et den riktige saltformelen.

HUSK! Et salts totale ladning er alltid 0.

* Hva er et molekyl?

Et molekyl er en kjemisk forbindelse mellom et ikke-metall og et ikke-metall. Molekyler har kovalente bindinger og deler dermed elektroner mellom seg etter oktettregelen.

KOVALENT BINDING

- Hvor mange elektroner blir delt mellom et hydrogenatom og et karbonatom i CH↓4? Hva kalles denne bindingen? Tegn strukturformelen.

Det blir delt 2 elektroner mellom H og C, ett elektron fra hver.

Bindingen kalles ENKELTBINDING, og dannes av 1 elektronpar

- Hvor mange elektroner deles mellom et oksygenatom og et karbonatom i CO↓2? Hva kalles denne bindingen? Tegn strukturformelen.

Det blir delt 4 elektroner mellom C og O, to elektroner fra hver.

Bindingen kalles DOBBELTBINDING, og dannes av 2 elektronpar

- Hvor mange elektroner deles mellom to nitrogenatom i N↓2? Hva kalles denne bindingen?

Det blir delt 6 elektroner mellom nitrogenatomene, 3 elektroner fra hver.

Bindingen kalles TRIPPELBINDING, dannet av 3 elektronpar.

- Hva kaller vi en kovalent binding hvor forskjellen i elektronegativitet mellom de to atomene er mindre enn 0,5?

En upolar kovalent binding

- Hva kaller vi en kovalent binding hvor forskjellen i elektronegativitet mellom de to atomene er mellom 0,5 og 1,7?

En polar kovalent binding

- Regn ut forskjellen i elektronegativitet mellom atomene i CH↓4, CO↓2 og N↓2. Hvilken type kovalent binding var det mellom atomene i disse molekylene?

Forskjell i EN mellom C og H: 2,5 - 2,1 = 0,4

Forskjell i EN mellom C og O: 3,5 - 2,5 = 1

Forskjell i EN mellom N og N: 3 - 3 = 0

CH↓4 - upolar kovalent binding

CO↓2 - polar kovalentbinding

N↓2 - upolar kovalent binding

- Hva kaller vi et molekyl som har en delvis negativ og delvis positiv side?

Et dipolmolekyl eller et polart molekyl

- Hva er de to kravene som må oppfylles for at vi skal få en positiv og en negativ side på et molekyl?

1. Polare bindinger mellom atomene i molekylet

2. Ikke være fullstendig symetrisk

* Hva er et metall?

Et metall er en kjemisk forbindelse mellom et metall og et metall. Metaller har få elektroner i ytterste skall, og har dermed lett for å dele elektroner (sosialister, vil dele alt). Elektronsjøen gir metall egenskapene som f.eks. gode varmeledere, elektrisk ledende og skinnende. Elektronene beveger seg fritt i metaller.

Lyset reflekters i elektronsjøen, derfor har metaller blank overflate. Metaller er enkle å forme - salter derimot smuldrer lett opp fordi bindingene blir ødelagt, men metaller har jo ikke slike bindinger.

Metaller har høyt smeltepunkt, er krystaller og er lett formelige.

METALLBINDINGER

- Hvordan er elektronene fordelt i et metall?

I et metall ligger Valenselektronene i hvert atom i en såkalt elektronsjø. Det vil si at elektronene flyter rundt, deles med alle og ikke er bundet til et fast atom.

- Hvorfor er metaller gode ledere for elektrisk strøm?

Metaller er gode ledere for elektrisk strøm takket være elektronsjøen. Fordi elektronene sitter så løst vil de bevege seg i samme retning hvis vi kobler et batteri til metallet.

* Hva er det som brytes når stoff skifter fase (f.eks fra væske til gass)?

Når et stoff skifter fase brytes eller dannes bindinger mellom molekyler. I fast form vil atomene sitte stille og sammen, men jo nærmere stoffet kommer gassform, jo mer bevegelse/energi mellom atomene og de SVAKE BINDINGER BRYTES.

bindinger dannes fra: gass - væske - fast

bindinger brytes fra: fast - væske - gass

- Hva er en hydrogenbinding?

En hydrogenbinding er "sterke" svake bindinger mellom et H-atom, bundet til N, O eller F i et molekyl og N, O og F i et annet molekyl. Disse tre har ledige elektronpar som kan tiltrekke H-atomer fra andre molekyler. De er også små og veldig elektronegative.

Når vann skifter form er det hydrogenbindingene som brytes/dannes.

- Kan H↓20 og NH↓4 danne hydrogenbindinger?

- Kan H↓2O og CH↓4 danne hydrogenbindinger?

* Hva er "regelen" for å løse et stoff i en løsning?

Likt løser likt. Det vil si at polart løser polart og at upolart løser upolart, men polart og upolart kan ikke løses i hverandre. F.eks så kan IKKE olje, som er upolart, og vann, som er polart, løses i hverandre.

- Hva skjer når bordsalt (NaCl) løses i vann?

Når bordsalt (NaCl) løses i vann vil ionebindingen som holder ionene i saltet sammen brytes. Vannmolekylets positive del (hydrogen) vil trekke på de negative ionene i saltet, mens vannets negative del (oksygen), vil tiltrekke saltets positive ioner.