Kemi helkurs 1

Kvalitativ analys

Vad/vilka ämnen som finns i ett prov

Kvantitativ Analys

Hur mycket av ämnen som finns i ett prov

Materia

Saker med volym och massa

Tre aggregations tillstånden

Fast(s), Flytande(l) och Gas(g)

Värmerörelse

Värmerörelse är rörelsen av partiklar i ett material som sker på grund av temperaturökning, vilket resulterar i att partiklar rör sig snabbare. Ämnen med högre värmerörelse än omgivningen avger energi till omgivningen.

Faser

Enhetliga delar som ser likadana ut igenom “delen” / fasen. Kan bestå av en eller flera ämnen

Fasyta

Yta mellan två faser

Fastövergång

Partiklar går från en fas till en annan

Gas → Flytande

Ångbildning, Avdunstning (vatten) och Förångning

Flytande → Fast

Stelning

Fast → Flytande

Smältning

Gas →Flytande

Kondensation

Fast → Gas / Gas → Fast

Sublimering

Energiomsättning

Då energi upptas eller avges

Kondensationspunkt

Punkten då ämne kondenseras, kan även ske under kondensationspunkten om det inte finns kondensationskärnor att kondenseras vid, tex vattendroppar.

Blandning

2 eller fler rena ämnen som ej reagerat, egenskaper beror på sammansättning av komponenterna i blandningen.

Rena ämnen

Har alltid samma egenskaper, likadant genom hela ämnet. Kan särskiljas från andra ämnen med dess karaktäristiska egenskaper. Kemiska föreningar, grundämnen,

Karaktäristiska egenskaper

Egenskaper som är unikt/ hjälper att särskilja ett rent ämne.

Homogenblandning

Blandning där komponenterna ej går att urskilja. Metall homogena blandnignar kallas legeringar.

Heterogenblandning

Blandning där komponenterna går att urskilja

Reagens

Något som påvisar att ett ämne finns, tex en glödande tändsticka som flammar upp vid kontakt med syre.

Kemiska föreningar

Bildas vid kemiska reaktioner, olika egenskaper ifrån reaktanterna. Separeras endast vid kemisk reaktion. Alla ingående partiklar har ädelgasstruktur.

Fysikaliska förändringar

Förändringar utan nya ämnen som bildas, tex att blanda två ämnen.

Kemiska reaktioner

Förbrukar och bildar minst ett ämne. Reaktant + Reaktant → Produkt.

Hypotes

Antaganden baserade på observationer eller andra teorier. Går att motbevisa för att stärka.

Teori

Beprövad hypotes som håller. Fortfarande endast antagande, fast fastställt någorlunda.

Elementarpartiklar

Neutroner, elektroner och protoner.

Atom

Grundämnes minsta beståndsdel som fortfarande har dess egenskaper. Atomteorin innebär att allt är gjort av atomer.

Isotop

Varianter av grundämnen med samma atomnummer fast annorlunda masstal.

Atomskal / elektronhöljen

K,L,M,N,L,O,P - 2n² e- . Niels bohrs atommodell

Valenselektroner

De yttersta elektronerna hos en atom. Verksamma vid reaktioner. Används för att bilda molekyler, jonföreningar, joner osv.

Ädelgasregeln / oktett regeln

Atomer med fyllt ytterst elektronskal har som lägst energi och är därför mest stabila. Atomer strävar efter att uppnå detta tillstånd.

Atomjon

Atom med ett annat antal e- än dess atomnummer, dvs fler / mindre elektroner än protoner. Dragningskraft (hur mycket laddningarna verkar) ökar med minskad atomradie pga laddningarna kommer närmare.

Exciterad atom

En atom där en eller flera elektroner har lyft från sitt grundtillstånd. Då de faller tillbaka sänder de ut en karaktäristisk ljus strålning. Ljus är olika elektromagnetiska våglängder.

Periodiska systemet

Ett system för att dela in atomer. Delas in i grupper och perioder, grupper är vertikala och perioder lodrätta. Ämnen i samma period har samma antal elektronskal, samma grupp har samma antal valenselektroner. Ämnen i samma grupp liknar varandra, eftersom de reagerar på liknande sätt.

Grupp 1

Alkalimetaller (utom väte). Väldigt reaktionsbenägna pga en valenselektron. Bildar alkalsalter med Halogenerna (grupp 17). Finns endast som joner i naturen och reager lätt med syre. Tex Natrium (Na), Litium (Li), Rubidium (Rb)

Grupp 2

Alkaliska jordartsmetallerna. Mindre reaktionsbenägna än Alkali metallerna. Tex Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Barium (Ba)

Grupp 3-12

Övergångsmetallerna. Liknar varandra inom perioder mer än inom grupper. 1-3 valenselektroner. Över atomnummer 82 sönderfaller och är radioaktiva, tex Uran

Grupp 13

Borgruppen. Bor (B, halvmetall), Aluminium (Al)

Grupp 14

Kolgruppen. Båda avger och tar upp elektroner. Ökande metallkaraktär nedåt i gruppen. Tex Kol (C) , Kisel (Si), Tenn (Sn)

Grupp 15

Kvävegruppen. Kväve (N) och fosfor (P)

Grupp 16

Syregruppen. Svavel(S), Syre (O)

Grupp 17

Halogenerna. Högt reaktiva och bildar salter, betyder saltbildare. Finns endast som kemiska föreningar i naturen.

Grupp 18

Ädelgaserna. Helium (he), Neon (ne). Fullt ytterst elektronskal. Reagerar ej, finns som grundämne i naturen. Fristående atomer, ej i kemiska föreningar.

Jonförening

En kemisk förening som består utav atomjoner, där de positiva och negativa laddningarna skapar en jonbindning som håller ihop föreningen. Spröda pga att + och - repellerar varandra då de hamnar parallelt. Om ett lager förskjuts repellerar lagrena varandra och går sönder. En jonförening har alltid lika mycket negativ laddning som positiv. Ett ämne är en jonförening om det leder ström i smälta.

Vad består jonföreningar av?

Metaller och ickemetaller.

Formelenhet

Den minsta enhet som kan representera en kemisk förening och beskriva dess sammansättning.

När leder joner ström

I smälta / då de är lösta eftersom att jonerna då kan vandra och leda ström.

Sammansatta joner

2 eller fler grundämnen i en kemisk förening med en total ± laddning.

Atomradie

Radien på en atom (storlek). Ökar med fler elektronskal. Minskar med fler protoner i kärnan. Minskar med minskat antal elektroner.

Joniseringsenergi

Energin som krävs för att avlägsna en elektron. Minskar med ökande atomradie.

Molekyl

Kemiska föreningar där de ingående ämnena delar på elektroner.

Kovalent/elektronpar bindning

En intramolekylär bindning där ämnen delar på elektroner och båda attraherar ett eller flera elektronpar. De elektronpar som binder kallas bindande elektronpar.

Kolväten

Molekylföreningar av kol och väte. Atomer pekar åt varsitt håll för att maximisera avstånd emellan elektronerna. Tex metan, etan, eten.

Bindningar

Enkel, dubbel och trippel. Fler elektron i en bindning gör ämnet mindre reaktionsbenäget då det är svårare att sära.

Nox gaser

Bidrar till övergödning

Diamant

Regelbunden kristallstruktur vilket gör den otroligt hård och hållbar. Kolväte

Grafit

Delokaliserade elektroner per skikt, svaga bindningar mellan skikt starka inom. Leder ström genom skikt.

Polära kovalenta bindningar

Kovalenta bindningar där atomerna attraherar elektronparen olika starkt vilket skapar en ojämn laddningsfördelning.

Dipol

Molekyl med polära kovalenta bindningar och en ojämn laddningsfördelning. Laddningscentrumen betecknas / ritas s+ och s-

Elektronegativitet

Hur bra atomer attraherar elektroner. Ökar med mindre atomradie och högre atomnummer. F, O, Cl, N är mest. 1,7 + är övervägande jonkaraktär, 0,5 + är polär, under 0.5 anses vara opolär.

Intermolekylär bindning

Bindningar emellan molekyler. Tex Dipol-Dipol, VdW, Vätebindning. Det som håller ihop vatten till fast tillstånd osv.

Intramolekylär bindning

Bindningar emellan ämnen inom en molekyl. Kovalent bindning

Dipol-Dipol Bindning

Bindningar emellan dipoler pga deras laddningsförskjutningar.

Vätebindning

Starkare dipol-dipol bindningar som bildas emellan molekyler med väte bundet till en av atomerna F, O, N. T.ex i vatten.

Jon-dipol bindning

Bindningar emellan dipoler och joner som bildas pga deras olika laddningscentrum. Tex salt löst i vatten.

Hydratiserade joner

Joner lösta i vatten omringas utav vattenmolekyler som riktar sina negativa ändar till positiva joner och tvärtom.

Lika löser lika

Polära ämnen löser endast polära ämnen eftersom att de inte vill bryta sina polära bindningar för att bilda svagare bindningar med opolära ämnen.

Fällningsreaktion

Då lösningar av salter blandas och ett nytt fast salt bildas (en fällning). Två joners attraktionskrafter är tillräckligt starka för att inte hydratiseras utan istället bilda ett svårlösligt salt.

Åskådarjoner

Joner som finns men ej deltar i en reaktion.

Van der waals bindning

Temporära dipol dipol bindningar. Elektroner som slumpmässigt bildat temporära poler / laddningsförskjutningar. Svag pga temporära och ständigt förändrande laddningar. Starkare med fler atomer då fler elektroner deltar i bindningen. Vdw håller ihop gaser förutom ädelgaserna. Kontaktyta gör att bindningen blir starkare eftersom att Vdw verkar där elektronmolnen möts.

Kokpunkt

Den temperatur då ett ämnes svagaste bindningar bryts. Kovalenta bindningar bryts oftast ej före inter molekylära bindningar, men kan göra det vid tillräckligt starka intermolekylära.

Metallbindning

Metaller delar på valenselektroner i gemensamt delokaliserat elektron moln (delokaliserade elektroner). Då blir de enskilda metallatomerna positivt laddade och dras ihop utav de negativa elektronerna som delas på av alla atomer. Formbart pga elektronmoln, motsatta laddningar (+-) repellerar ej varandra då metaller formas och är därför inte sprött.

Atommassenhet

Mäts i unit, förenklar små massor.

Atommassa

Medelvärdet av vikten för ett ämnes naturliga isotoper i unit

1 unit

1,6605×10^-27

Formelmassa

Alla atommassor i en formelenhet sammanlagt. Enhet g/mol av ämne = unit

Molekylmassa

Alla atommassor i en molekyl sammanlagt

Kristallvatten

Joner bundna till vattenmolekyler med jondipolbindning i ett fast salt.

Avogadoras konstant

6,022×10²³ atomer = 1 mol, baserat på kol isotop 12.

Molmassan

g/mol

Substansmängd

mol

Massa

Gram

Masshalt

Grundämnetsmassa / formelmassa

Empirisk formel

Beskriver förhållandet av atomer i förening med minst antal atomer i formeln. n1 / n2

Volymhalt

Masshalt i lösningar. Dvs v1/ v2

Mättad lösning

Maximalt mängd av löst ämne, överskottet kommer bilda egen fas.

Lösningsmedel

Ämnet med högst koncentration i en lösning

Ordning av starkhet hos bindningar

VdW, Dipol-Dipol, Jon-Dipol, Kovalent, Jonbindning

Koncentration

c=n/V

Utspädning

c1*v1=c2*v2

Substansmängdförhållandet

Hur olika ämnens koefficienter förhåller sig i en reaktion.

Koefficient

Talet före ett ämne som anger mängden som krävs för en reaktion / förhållandet.

Ekvivalenta substansmängder

Substansmängder enligt reaktionsformeln.

Syrabasindikator

Används för att bedöma en lösnings surhetsgrad. Har olika omslagsintervall. Svaga organiska syror, färgas om då de protolyseras.

BTB

Brotymolblått. Röd/Gul = Sur : Neutral = Grön : Basisk = Blå

Väteutdrivande metaller

Metaller som ligger under väte i spänningserien och därför protolyseras med väte. Bildar vätgas vid protolys reaktionen.

Protolysreaktion

Syra-bas reaktion där en h+ överförs från ett ämne till ett annat. H3O+ joner / OH- joner bildas.

Syra

Protongivare, ger h+ till bas och bildar H3O+ joner vilket ger lösningar dess syrliga egenskaper. Finns starka och svaga beroende på protolyserings grad, dvs hur stor andel av syran som protolyseras.

Bas

Protontagare, bildar OH- joner som ger lösningar dess basiska egenskaper. Metallhydroxider kan göra lösningar basiska utan protolys pga de redan innehåller OH- som löses.