cheklista för kemi

Neutral atoms uppbyggnad och laddningsbalans

En atom består av en positivt laddad atomkarna med protoner och neutroner samt ett omgivande elektronmoln med negativa elektroner. I en neutral atom är åantalet protoner och elektroner alltid lika stort sa att nettoladdningen blir noll.

Grundämnen

Ett rent ämne där samtliga atomer har samma antal protoner i atomkarnan, det vill saga samma atomnummer.

Skillnaden mellan en kemisk förening och en molekyl

En kemisk forening består av tva eller fler olika grundämnen som ar kemiskt bundna till varandra (t.ex. $H_2O$ eller $NaCl$). En molekyl bestar av två eller fler atomer bundna med kovalenta bindningar, vilka kan vara av samma grundamne (t.ex. $O_2$) eller olika grundamnen (t.ex. $H_2O$).

Partiklars rörelse i fast form, flytande form och gasform

I fast form vibrerar partiklarna pa bestamda platser i en ordnad struktur. I vatskeform ror sig partiklarna om varandra men halls ihop av attraktionskrafter. I gasform har partiklarna hog rorelseenergi och ror sig helt fritt och oberoende av varandra.

Fysikalisk omvandling vs kemisk reaktion

Vid en fysikalisk omvandling andras endast aggregationstillstandet eller formen utan att nya amnen bildas (t.ex. nar is smalter). Vid en kemisk reaktion bryts och bildas kemiska bindningar sa att ett eller flera helt nya amnen med nya egenskaper uppstar.

Aggregationstillstandens beteckningar: $(s)$, $(l)$, $(g)$ och $(aq)$

De anger amnets fas i en reaktionsformel: fast form ($s$ = solid), flytande form ($l$ = liquid), gasform ($g$ = gas) samt vattenlost form ($aq$ = aqueous).

Homogen blandning vs heterogen blandning

I en homogen blandning (losning) ar komponenterna sa val blandade pa molekylniva att faserna inte kan urskiljas med ogat eller mikroskop (t.ex. saltvatten). I en heterogen blandning syns de olika bestandsdelarna tydligt (t.ex. olja och vatten eller sand i vatten).

Mättad lösning vs omättad lösning

I en omättad lösning kan mer av det fasta flytande ämnet fortfarande lösas upp vid en given temperatur. I en mättad lösning har maximal mängd ämne lösts upp, och ytterligare tillsatt ämne bildar en bottenfällning

Legering

En homogen eller heterogen blandning av minst en metall med ett eller flera andra grundamnen, vilket ofta ger forbattrade materialegenskaper. Exempel ar brons (koppar och tenn) samt massing (koppar och zink).

Separationsmetoder for blandningar

Metoder for att skilja amnen at baserat pa deras fysikaliska egenskaper: filtrering (partikelstorlek), indunstning (kokpunkt/flyktighet), destillation (olika kokpunkter) samt kromatografi (hur amnen binds till en stationar och mobil fas).

Samband mellan elektroners avståndet fran atomkärnan och energinivå

Ju längre bort från den positiva atomkärnan en elektron befinner sig, desto högre energinivå har elektronen eftersom det kräver energi att flytta den mot den elektrostatiska attraktionskraften.

Elektronkonfiguration for natrium ($Na$, 11 elektroner)

Elektronerna fordlas i skalen fran karnan och utat: K-skal: $2\,e^-$, L-skal: $8\,e^-$, M-skal: $1\,e^-$. Det yttersta skalet innehar natriums enda valenselektron.

Exciterad atom

En atom dar en elektron genom energitillforsel har hoppat upp fran sin grundniva till en hogre energiniva (ett yttre skal). Tillstandet ar instabilt, och nar elektronen faller tillbaka till sitt grundtillstand frigors energin som en ljusfoton.

Adelgasstruktur och oktettregeln

Den sarskilt stabila elektronfordelning som innebar att en atom har sitt yttersta skal fyllt, vanligen med atta valenselektroner. Undantaget ar helium ($He$) som ar stabilt med endast tva elektroner i sitt enda skal (K-skalet).

Bestamning av valenselektroner via periodiska systemets grupper

For grundamnen i huvudgrupperna (grupp 1, 2 samt 13 till 18) motsvarar entalssiffran i gruppnumret antalet valenselektroner (t.ex. grupp 1 har 1 valenselektron, grupp 2 har 2, grupp 13 har 3 och grupp 17 har 7).

Reaktivitetstrend for alkalimetaller (grupp 1)

Reaktiviteten okar nedat i gruppen (fran litium till cesium) eftersom atomradien okar. Valenselektronen hamnar langre fran karnan och skarmas av inre elektronskal, vilket minskar attraktionen till karnan och gor att elektronen avges lattare.

Egenskaper hos overgangsmetaller (grupp 3-12)

Metaller i mittenblocket vars d-orbitaler fylls pa med elektroner. Till skillnad fran huvudgrupperna kan antalet valenselektroner inte enkelt utlasas direkt fran gruppnumret, och metallerna kan anta flera olika stabila jonladdningar.

Halogeners reaktionsmonster (grupp 17)

Icke-metaller med sju valenselektroner som mycket latt tar upp en elektron for att uppna adelgasstruktur. De bildar negativa joner med laddningen $-1$ och reagerar kraftigt med metaller for att bilda salter.

Jonbildning for metaller respektive icke-metaller

Metaller (i huvudgrupp 1, 2 och 13) avger sina valenselektroner for att uppna adelgasstruktur och bildar positiva joner (katjoner). Icke-metaller (i huvudgrupp 15, 16 och 17) tar upp elektroner och bildar negativa joner (anjoner).

Jonbindning och jonkristallgitter

Den elektrostatiska attraktionen mellan positivt laddade metalljoner och negativt laddade ickemetalljoner. Jonerna packas i ett regelbundet tredimensionellt kristallgitter dar summan av de positiva och negativa laddningarna ar noll.

Regler for namngivning av enkla atomjoner

Positiva metalljoner behaller grundamnets namn med tillagget '-jon' (t.ex. natriumjon). Enkla negativa joner far stammen fran grundamnets namn med andelsen '-idjon' (t.ex. klor blir kloridjon, syre blir oxidjon).

Balansering av laddningar i reaktionsformeln for magnesiumklorid

Magnesiumjonen har laddningen $2+$ ($Mg^{2+}$) medan kloridjonen har laddningen $1-$ ($Cl^-$). For att saltet ska vara elektriskt neutralt kravs tva kloridjoner per magnesiumjon: $Mg^{2+} + 2Cl^- \rightarrow MgCl_2$.

VSEPR-teorins grundprincip for molekylgeometri

Valenselektronparen (både bindande elektronpar och fria elektronpar) runt centralatomen repellerar varandra pa grund av lika laddning. De ordnar sig sa långt ifrån varandra som omöjligt i rymden, vilket bestämmer molekylens geometriska form.

Vattenmolekylens ($H_2O$) bojda geometri enligt VSEPR

Syreatomen i vatten har fyra elektronpar omkring sig (tva bindande till vate och tva fria elektronpar). De fria elektronparen tar stor plats och repellerar bindningarna, vilket tvingar molekylen att anta en bojd form med en bindningsvinkel pa cirka $104.5^\circ$.

Polar kovalent bindning

En kovalent bindning dar tva atomer delar elektronpar, men dar atomerna har olika elektronegativitet. Den mer elektronegativa atomen drar bindningselektronerna till sig, vilket skapar en partiellt negativ laddning ($\delta^-$) och en partiellt positiv laddning ($\delta^+$).

Villkor for att en molekyl ska vara en dipol

1. Molekylen maste innehalla minst en polar kovalent bindning. 2. Molekylen maste ha en geometrisk asymmetri sa att tyngdpunkten for positiv laddning och tyngdpunkten for negativ laddning inte sammanfaller pa samma punkt.

Orsak till att koldioxid ($CO_2$) inte ar en dipol

Aven om bindningarna mellan kol och syre ar polara ar molekylen helt linjar ($O=C=O$). De tva dipolmomenten ar lika starka men riktade at motsatta hall, vilket innebar att de tar ut varandra och att laddningscentra sammanfaller.

Van der Waals-bindning

Den svagaste intermolekylara kraften som uppstar nar tillfalliga, kortvariga forskjutningar i elektronmolnet skapar tillfalliga dipoler, vilka i sin tur inducerar dipoler i intilliggande molekyler. Den ar den enda attraktionskraften mellan opolara molekyler.

Dipol-dipol-bindning

Den intermolekylara attraktionskraft som verkar mellan molekyler med permanenta dipolmoment, dar den partiellt positiva anden ($\delta^+$) i en molekyl attraheras till den partiellt negativa anden ($\delta^-$) i en annan molekyl.

Vatebindning

En sarskilt stark form av dipol-dipolbindning som uppstar nar ett vateatom ar kovalent bundet till ett litet, starkt elektronegativt atomslag (kvave, syre eller fluor: $N$, $O$, $F$) och attraheras av ett fritt elektronpar hos ett $N$, $O$ eller $F$ i en intilliggande molekyl.

Regeln 'lika loser lika'

Polara ämnen och jonföreningar loser sig val i polara lösningsmedel (t.ex. etanol eller bordssalt i vatten via dipol- eller vätebindningar), medan opolära ämnen loser sig i opolara lösningsmedel (t.ex. heptan i bensin via van der Waals-krafter).

Samband mellan intermolekylara bindningar och kokpunkt

Ju starkare de intermolekylara bindningarna mellan molekyler ar (van der Waals < dipol-dipol < vatebindning), desto mer termisk energi kravs for att separera molekylerna fran varandra, vilket medfor en hogre kokpunkt.

Metallbindning och dess fysikaliska egenskaper

Positivt laddade metalljoner inbaddade i ett gemensamt 'hav' av delokaliserade valenselektroner som ror sig fritt genom gittret. Denna elektronrorlighet ger metaller utmarkt elektrisk och termisk ledningsformaga samt god formbarhet.