Inför NP i kemi

Kemi är vetskapen om ämnen

Arbetsområden i kemi

 Grundläggande kemi  Ämnena omkring oss  Kemiska föreningar  Syror och baser

 Kolföreningar  Näringslära  Vardagskemi

 Periodiska systemet  Metaller och elkemi

Var finns kemi

Eld och brand

• För att det ska brinna behövs tre saker: Syre

Värme

Brännbart ämne

• Om ett saknas eller tas bort kan det inte brinna

• När man släcker en eld använder man oftast vatten.

• Ska man släcka brännande olja ska man täcka över elden. OBS! Släck absolut inte med vatten.

Ämnens egenskaper

 Alla ämnen kan vara i tre

aggregationsformer

Fast - flytande - gas

 När ett ämne är fast står atomerna nästan

still.

 När ett ämne är flytande far atomerna runt

i ämnet.

 När ett ämne är i gas form lättar atomerna

Ämnen

 Grundämnen är ämnen som bara består av en

slags atomer.

 Kemiska föreningar är ämnen som består av två

eller flera olika slags atomer.

 En molekyl består av två eller flera atomer.

 Vissa ämnen är tyngre än andra. För att kunna

jämföra behövs det lika mycket av varje ämne tex 1cm3.

 Detta kallas för densitet. Vill man räkna på detta

är formeln massan/volymen.

 Ex. Om man jämför lika mycket guld med lika

Blandningar

Lösningar

 _{En blandning där ämnena som ingår, har delas upp i små bitar}

att vi inte kan se dem. En lösning är klar och genomskinlig. De lösta partiklarna håller sig svävande i vätskan. T.ex. vatten och salt i pastavattnet.

 _{Om man tillsätter för mycket salt blir lösningen mättad. Det går}

inte lösa allt så lite salt blir kvar på botten.

 _{För att lösa mer kan man värma blandningen.}

 _{Gaslösning – En blandning av flera gaser som är lösta i}

varandra, t.ex. luft. Gaser kan också lösa sig i vätskor, t.ex. kolsyrat vatten.

 ”Lika löser lika”. En minnesregel som berättar att ämnena i en

lösning har vissa kemiska likheter som gör att de löser sig. T.ex. så kan oljebaserad färg späddas med lacknafta.

Andra blandningar

 _{Slamning – En slamning är grumlig. Det är en blandning} av fasta partiklar och en vätska. Partiklarna löser sig inte, utan de faller till botten (sedimentera) eller stiger upp till ytan. T.ex. lerigt vatten.

 Emulsion – En blandning av två vätskor som inte kan lösa sig i varandra. Små droppar av den ena vätskan håller sig svävande i den andra vätskan i form av små droppar. Ofta är den ena en ”fet” vätska och den andra vattenliknande. T.ex. vatten och olja.

 _{Aerosol – Små droppar av en vätska eller små korn av ett} fast ämne som är blandade med en gas. T.ex. sprayfärg.  _{Legering – En fast blandning av olika metaller som har}

smälts samman för att få andra egenskaper än vad metallerna har var för sig. T.ex. koppar + tenn = brons

Olika sätt att skilja ämnen åt

 Sedimentering – Skiljer slamningar  Filtrering – Skiljer slamningar

 Indunstning – Skiljer lösta ämnen, T.ex. salt

från havsvatten

 Destillering – Skiljer lösta ämnen, T.ex.

bensin från råolja

 Kromatografi – Skiljer olika molekyler i en

Atomen

 Atomen består av protoner, elektroner och

neutroner.

 När en atom avger eller tar upp elektroner

bildas joner.

 Joner är laddade. De är antingen positiva

Reagens

 För att se om ett provrör innehåller vätgas

kan man tända på och då låter det pang eller pjupp.

 För att se om en behållare innehåller syrgas

sätter man ner en glödande trästicka.

Börjar stickan brinna innehåller behållaren syrgas.

 För att se om något innehåller koldioxid

leder man ner det i kalkvatten som då blir grumligt vitt.

Syror

 _{Syror är ämnen som har ett pH-värde mellan lägre}

än 7

 Syror smakar surt och är frätande.

 _{De tre starka syrorna är saltsyra, svavelsyra och}

salpetersyra.

 _{Andra exempel är mjölksyra, ättiksyra och}

äppelsyra.

 _{Utspädda syror är utblandade med vatten och är}

inte lika frätande.

 SIV – syra i vatten. (spädning)

 _{Regn är ofta surt. Det blir det pga alla föroreningar}

Baser

 Baser är ämnen som har ett pH-värde

större än 7.

 Baser är frätande och löser fett.

 Några baser är natriumhydroxid och

ammoniak.

 Baser ingår i många rengöringsmedel.  Hjälper mot stressade (sura) magar.

Neutralt

 Om pH-värdet är neutralt har det värdet 7.  Rent vatten är neutralt.

 Om man blandar en bas och en syra med

Salter

 Salter består av positiva och negativa joner.  Den positiva jonen är ofta en metall.

 Ex på salter är:

koksalt (NaCl)

Luft

 Luft består till största del, 78 %, av kvävgas.

 _{Syre är ungefär 21 % av luften.}

 Syrgas har beteckningen O₂

 Ozon finns högt uppe i atmosfären, O₃

 Ozon hindrar UV-strålningen att nå jorden.

 I luften finns också en liten mängd koldioxid, CO₂

 _{Koldioxiden påverkar växthuseffekten. När vi använder}

fossila bränslen bildas koldioxid. För mycket koldioxid gör att strålningen har svårt att ta sig ut ur atmosfären. Det blir varmare på jorden.

 Kolmonoxid har samma effekt och bildas när bensinen

brinner i bilar. Kolmonoxid är däremot giftigt, det blockar de röda blodkropparna från att ta upp syre.

Vatten, H

O

 Allt liv innehåller vatten.

 Vatten är som tyngst vid +4 °C

(temperaturen på botten)

 Is flyter, har lägre densitet än vatten  Vatten har ytspänning. Det gör tex att

skräddare kan gå på vatten.

 Ytspänningen kan brytas med tex

diskmedel.

 Det behövs mycket energi för att värma

upp vatten. När det väl är uppvärmt så håller det värmen länge.

Hållbar utveckling

 Miljöpåverkan kan vara snabb eller långsam  Försiktighetsprincipen – Inga ingrepp i

naturen innan man gjort en bedömning om hur det kan påverka.

 Storleksordning - Hur mycket det finns av

ett ämne

 Försurning (utsläpp i luften av svaveldioxid

och kvävedioxid)

 Växthuseffekt (utsläpp av koldioxid och

metan)

 Kretslopp – vatten, kol

 Övergödning (hamnar i vattendrag, sjöar

Kolets kemi

 Vad har plast, olja och trä gemensamt? Jo,

de innehåller kol.

 Kol finns rent i tre former i naturen.

Diamant, Grafit och Fullerener.

 Kolväten består av kol och väte. Ex: Metan,

Etan, Propan

 Fossila bränslen är ämnen som kommer

från växter och djur som levde för flera miljarder år sedan. (Råolja, stenkol,

naturgas)

 Råoljan raffineras och fraktioneras och blir

många olika kolväten. (t.ex. bensin, fotogen, asfalt)

Alkoholer

 Exempel på alkoholer är metanol, etanol,

glykol och glycerol

 Alkoholer är ofärgade, ofta giftiga och

lösliga i vatten och brännbara

 De har en OH-grupp (syre – väte)

 Metanol kallas också träsprit och är mycket

giftigt

 Etanol finns som bränsle i bilar men också

som rusningsdryck.

 Glykol används i bilar så kylarvätskan inte

ska frysa

Organiska syror och estrar

 Organiska syror är tex mjölksyra, ättiksyra,

citronsyra.

 En ester är när en alkohol och syra har

reagerat med varandra.

 Estrar används för att smak och lukt sätta

läsk och godis. Det finns också i

Näringsämnen

 De tre viktigaste näringsämnena är

Kolhydrater – minsta delen kallas druvsocker och det är den som kroppen kan ta upp. Ger oss energi

Proteiner – minsta delen kallas aminosyror. Bygger upp kroppen

Fetter – de minsta delarna är glycerol och fettsyror. Ger oss energi.

Plaster

 _{Alla plaster innehåller kol och väte.}

 _{Plast har fått namnet efter att det är formbart}

(plastiskt) när det tillverkas.

 Härdplast är hård. Bindningarna är så hårda att värme

inte klarar av att bryta de. Ex. elkontakter

 Termoplaster är mjuk och kan smälta om de blir för

varma. Plastkassar är tillverkade av termoplast.

 PVC - innehåller även klor. Det finns i stuprör,

avloppsrör, bilklädslar.

 PET – Den är stark i längdriktningen och svag i

tvärriktningen. Två lager på varandra åt olika håll ger en bra stabilitet. Används i läskflaskor.

 _{Teflon – är vattenavvisande och består av kol och klor.}

Kompositmaterial

 Tex kevlar och woodplasticcomposite

 Då använder man de bästa egenskaperna

hos olika material för att skapa ett fantastiskt material.

 Glasfiberarmerad plast – många båtar är

tillverkade av det.

 Kevlar är en form av nylon. Finns i

skottsäkra västar, hjälmar

 Woodplasticcomposite är sågspån och