Grundläggande kemi

materia

allt som har massa och tar upp yta

rena ämne

består bara av en slags partiklar (molekyler eller atomer)

blandningar

två eller fler ämnen sätts samman utan att de kemiskt beblandar sig med varandra (att de binds kemiskt till varandra)

homogen blandning

en blandning som ser ut som ett enda helt enhetligt ämne (beståndsdelarna kan inte urskiljas med blotta ögat). kallas även lösning

heterogen blandning

blandning av två eller fler ämnen där man tydligt kan se beståndsdelarna med blotta ögat

kromatografi

separationsmetod som innebär att man skiljer olika molekyler i en blandning från varandra genom att exempelvis olika molekyler rör sig olika högt olika snabbt på ett kromatografipapper

nitrox

andningsgas med kväve och syre (mer syre än luft) som bland annat används vid dykning för att förhindra kvävenarkos

heliox

nitrox men med helium istället för kväve, används vid djupare dyk

kemiska ändringar

en eller flera ämnen omvandlas till ett helt nytt kemiskt ämne med nya egenskaper

kemiska egenskaper

beskriver hur ett ämne reagerar då det omvandlas kemiskt (märks först av under eller efter en kemisk reaktion)

fysikaliska ändringar

ett ämne ändrar form, storlek eller aggregationstillstånd, men förblir samma ämne som innan md samma kemiska egenskaper

fysikaliska egenskaper

egenskaper hos ett ämne du kan mäta/observera utan att ämnets kemiska sammansättning ändras

allotroper

en av flera olika former grundämne som har olika molekyl- eller kristallstruktur

periodiska systemet

tabell med perioder och grupper bestående av 118 grundämnen

alkalimetaller

finns i grupp 1 i det periodiska systemet. de har en valenselektron, är mjuka och lätta

alkaliska jordartsmetaller

finnsi grupp 2 i det periodiska systemet, har låg densitet, är hårdare än alkalimetallerna och ger gärna bort 2 elektroner i kemiska reaktioner

halogener

finns i grupp 17 i det periodiska systemet. är högreaktiva och bildar ofta föreningar med andra ämnen

ädelgaser

finns i grupp 18 i det periodiska systemet. är relativt oreaktiva och finns inte ofta som föreningar med andra ämnen

metaller

leder ström och värme, har metallglans, är formbara, har hög densitet och smältpunkt

halvmetaller

har både metall- och icke-metall egenskaper

icke-metaller

leder ström och värme dåligt, har låg densitet och smältpunkt

metylkvicksilver

kvicksilver som har omvandlats med hjälp av bakteria. det kan spridas lättare i miljön än vanligt kvicksilver

bioackumulering

när miljögifter samlas i en levande organism snabbare än kroppen hinner bryta ner eller göra sig av med dem

elektromagnetisk strålning

innebär att energi sprids genom rymden som vågor av elektriska och magnetiska fält som rör sig i samspel

vågkam/vågtopp

den högsta punkten på en våg

vågdal

den lägsta punkten eller botten på en vågrörelse

frekvens

ett mått på hur ofta en händelse eller svängning upprepas under en viss tidsperiod

våglängd

avståndet mellan två på varandra följande punkter i en våg som har samma fas

infraröd strålning (IR)

en osynlig elektromagnetisk strålning med våglängder som ligger strax efter det synliga röda ljuset, vilket gör att vi uppfattar den som värme

mikrovågor

typ av elektromagnetisk strålning med våglängder mellan 1 mm och 1 m

radiovågor

en typ av elektromagnetiska strålning med lång våglängd och låg frekvens som rör sig med ljusets hastighet

synligt ljus

har en våglängd mellan 400-700 nm

ultraviolett (UV)

en osynlig form av elektromagnetisk strålning med kortare våglängd än det synliga violetta ljuset

kontinueligt spektrum

en obruten följd av våglängder och färger utan några mellanrum eller mörka linjer

foton

en elementarpartikel som fungerar som ett energipaket och som ljus. Den beter sig både som en våg och som en partikel

atomspektra

de unika mönster av ljus (våglängder) som en atom kan sända ut/ta upp

prisma

ett optiskt instrument som används inom analytisk kemi och spektroskopi för att bryta, sprida eller välja ut specifika våglängder av ljus

energinivå

den bestämda mängd energi som en elektron har i en atom

huvudkvanttal

n, är ett kvanttal som beskriver kvanttillståndet för en elektron i en atomorbital

kvantiserad energi

energin i ett system kan inte variera hur som helst, utan energin kan bara existera i bestämda, separata värden (“paket”)

orbital

del av elektronnivå, kan hålla max 2 elektroner

subnivå

del av elektronnivå, delas upp i s,p,d,f

elektronfiguration

visar hur elektronerna i en atom är fördelade på olika energinivåer (skal) och undernivåer (orbitaler)

valenselektroner

elektroner som befinner sig i den yttersta energinivån

periodiska egenskaper

att grundämnenas kemiska och fysikaliska egenskaper återkommer regelbundet när det ordnas efter stigande atomnummer i det periodiska systemet

Lewisstruktur/elektronformel

förenklad modell inom kemin som visar hur valenselektronerna är fördelade i en molekyl eller jon

atomstorlek

avståndet från en atoms atomkärna till dess yttersta elektroner

joniseringsenergi

energin som krävs för att uppta en elektron för en atom i gasfas

metallisk karaktär

ett grundämnes förmåga att avge elektroner och uppvisa typiska metallegenskaper

elektronegativitet

mått på en atoms dragningskraft på elektronerna i en kovalent bindning

aufbau-principen

regel inom kemi/fysik som beskriver hur elektronerna fyller i en atoms olika skal och orbitaler

orbitaldiagram

visar hur elektronerna är fördelade i en atoms orbitaler baserat på kvantmekanik

Hunds regel

en princip inom kemi och fysik som beskriver hur elektroner fördelar sig i atomers elektronskal när det finns flera lediga orbitalet med samma energinivå

jonbindning

uppstår när valenselektronerna av metallatomer överförs till atomer som är av icke-metall-slag (ex NaCl). Har så stark dragningskraft att elektronerna avges/tas upp.

kovalent bindning

bildas när icke-metall atomer delar valenselektroner (ex i H2O). Elektronpar delas “hyfsat jämnt”

oktettregeln

atomer tenderar att kombinera sig på ett sätt så att de får åtta valenselektroner i sitt yttersta elektronskal

jon

laddad atom

jonladdning

den elektriska laddning en atom eller molekyl får när den avger eller tar elektroner

katjon

positivt laddad atom eller molekyl som har färre elektroner än protoner

anjon

negativt laddad jon

formelenhet

den minsta empiriska enheten för en kemisk förening som inte består av enskilda molekyler

sammansatt jon

grupp av kovalentbundna atomer som överlag har en jonladdning. De består ofta av svavel, kol, kväve, fosfor som binds kovalent till syreatomer. Nästan alla vanliga typer är negativt laddade (utom ammonium)

molekylförening

ett ämne som består av molekyler där atomer från icke-metaller delar elektroner med varandra

polär kovalent bindning

När elektronparet delas ojämnt (ex HCl)

elektrostatisk modell

fysikalisk beskrivning av hur elektriska laddningar i vila interegerar med varandra och sin omgivning

utfällningsreaktion

två lösta ämnen i en lösning reagerar och bildar ett svårlösligt salt (ett fast ämne) som faller ut som en fällning. De är vanliga i naturen occh viktiga i reningsprocessen.

syra-bas reaktioner

syra avger vätejoner (H+) och en bas tar upp dem. Ett salt och vatten bildas.

redoxreaktioner

oxidations-reduktionsreaktioner, är reaktioner där elektroner överförs mellan ämnen.

oxidationsmedel

reaktanten som tar upp elektroner - reduceras

reduktionsmedel

reaktanten som avger elektroner - oxideras

kollisions teorin

en modell som berättar att reaktanta partiklar (atomer/moleykler) måste krocka med varandra med rätt orientering och tillräcklig energi för att en kemisk reaktion ska ske.

aktiveringsenergi

den mista mängd energi som behövs för att en kemisk reaktion ska komma igång

kemisk jämvikt

tillstånd där en kemisk reaktion sker med samma hastighet åt båda hållen

endoterm reaktion

energi tas upp från omgivningen (ofta som värme). Produkterna har lägre energi än reaktanterna

exoterm reaktion

energi avges till omgivningen (ofta som värme). Produkterna har lägre energi än reaktanterna.

le chatelier princpien

om reaktionerna utsätts för en störning kommer systemet justera sig för att motverka den störningen och återställa jämvikten.

dynamisk jämvikt

balanstillstånd där två motverkande processer sker med samma hastighet, vilket gör att det inte sker någon nettoförändring

syra

ämne som avger vätejoner (H+, protoner). Den smakar surt

bas

ämne som tar upp vätejoner (H+ mottagare).

konjugerande par

två kemiska ämnen som skiljer sig åt skiljer sig åt genom att den ena har en proton mer än den andra. Paret bildas när syran har avgett, eller basen har tagit upp, en proton.

amfolyt

kan agera som en syra eller som en bas (ex vatten)

diprotiska syror

syror som sekventiellt kan donera två vätejoner (ex svavelsyra och kolsyra)

jämviktskonstant

ger information om hur mycket reaktionen förskjuts mot produkter

vattnets jonprodukt

jämviktskonstanten för reaktioner (K_w)

neutralisering

reaktion mellan en syra och en bas som bildar ett salt och vatten

syra-bas titrering

Analysmetod som är baserad på neutraliseringsreaktioner. Används för att bestämma koncentrationen av en syra eller en bas

buffert

en lösning som består av en svag syra och dess konjugerande bas kan motstå ändringar i pH vid tillsättning av syror eller baser

Henderson-Hasselbalch

buffertformeln, används för att beräkna pH-värdet i en buffertlösning

rost

järnoxid

korrosion

naturlig kemisk process där ett material bryts ned genom att det reagerar med sin omgivning, oftast i form av syre och fukt

volatil

beskriver ämnen som lätt avdunstar eller förångas

galvaniska celler

omvandlar kemisk energi till elektrisk energi genom spontana redoxreaktioner

elektrolytisk cell

elektrokemisk cell som använder tillförd elektrisk ström för att driva en icke-spontan kemisk reaktion

spontanitet

sker utan tillförd energi. En reaktion är spontan om ändringen i Gibbs fria energi (skillnad G) är negativ (skillnad G är mindre än 0)

saltbrygga

anordning som kopplar ihop två lösningar i en elektrokemisk cell för att låta joner vandra och utjämna laddningar

cellschema

kortfattad beskrivning av en galvanisk cell och de kemiska reaktionerna som sker där

spänningsserien

tabell som rangordnar metaller efter deras förmåga att bilda joner och avge elektroner

blyackumulator

blybatteri, är ett uppladdningsbart batteri som lagrar elektrisk energi genom en kemisk reaktion mellan bly, blydioxid och svavelsyra

galvanisering

ytbehandlingsprocess där stål eller järn beläggs med ett tunns lager zink för att skydda mot rost och korrosion

icke-polär kovalent bindning

har en jämn fördelning av elektrondensitet