2. Allt är byggt av atomer
Du själv och allt runt omkring dig
är byggt av mycket små byggstenar som
kallas atomer. Om du lägger 10 miljoner atomer i
en rad blir det bara 1 mm långt.
Det finns ungefär hundra olika sorters atomer, man säger att det finns
hundra atomslag.
När vi studerar kemi är det hur atomerna sitter ihop som vi är
intresserade av. Ett ämne kan omvandlas till ett annat när atomerna
byggs ihop på ett annorlunda sätt.
Historia
Redan för 2 400 år sedan hade greken Demokritos idén om att allt består
av atomer. Då hade han inga bevis för detta utan det dröjde fram till år
1800 då engelsmannen Dalton kunde bevisa att det finns atomer.
Molekyler är atomer som sitter ihop
För det mesta sitter flera atomer ihop och bildar då molekyler. En del
molekyler består bara av två atomer och blir då små medan andra består
av tusentals atomer och är stora. Ett exempel på en molekyl är
vattenmolekylen, den består av en syreatom och två väteatomer.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 2
Atomer och molekyler –
naturens egna byggstenar
En vattenmolekyl
Fråga 1-3
3. Grundämnen
Ett ämne som bara innehåller ett
atomslag kallas ett grundämne. Eftersom
det finns ungefär 100 olika atomslag så finns det
också 100 olika grundämnen. Ett grundämne består ofta av molekyler
men då innehåller de bara en sorts atomer. Ett exempel är syre, där sitter
atomerna två och två.
Metaller och icke-metaller
Tre fjärdedelar av grundämnena är metaller. De har flera egenskaper
gemensamt, t.ex. är de glänsande, leder värme och elektricitet bra.
Övriga grundämnen är icke-metaller och de har mycket olika
egenskaper. Exempel på icke-metaller är kol, syre och svavel.
Kemiska tecken
I kemin har varje grundämne ett eget kemiskt tecken som består av en
eller två bokstäver. Det går fortare att skriva då och alla i världen med
kemikunskaper kan förstå. Vilket tecken ett ämne har beror på dess
latinska namn. Syre heter oxygenium på latin och har det kemiska
tecknet O. Alla grundämnen är ordnade i en tabell som kallas det
periodiska systemet.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 3
Grundämnen
En syremolekyl
Väte
H
Syre
O
Kväve
N
Kol
C
Klor
Cl
Svavel
S
Järn
Fe
Silver
Ag
Fråga 4-6
4. Kemiska föreningar
En kemisk förening är uppbyggd av
mer än en sorts atomer, ett exempel är vatten
där molekylerna består av atomslagen syre och väte.
Antalet kemiska föreningar är runt 20 miljoner. Allt runt omkring oss
består av dessa kemiska föreningar och grundämnena.
Kemiska reaktioner
De ämnen som finns runt om oss kan förvandlas till helt nya ämnen
genom kemiska reaktioner. Ett exempel – om syrgas och vätgas blandas
och man sedan tänder eld på den blandningen kommer det att ske en
explosion. Atomerna i kommer att byggas om och bilda ett nytt ämne,
vatten.
En kemisk reaktion innebär alltså att atomer i ett ämne tas isär och byggs
ihop till nya ämnen. Viktigt är att inga atomer försvinner, det finns exakt
lika många atomer kvar efteråt.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 4
Kemiska föreningar och
kemiska reaktioner
vattenmolekyler
vätemolekyler
syremolekyler
Fråga 7-9
5. Molekylformler
Med hjälp av en molekylformel
kan man beskriva vilka atomer som finns
i en molekyl. I syrgas sitter atomerna ihop
två och två. Syre har det kemiska tecknet O,
för att visa att det är två atomer som sitter
ihop skrivs en liten tvåa efter O. Alltså blir
molekylformeln O2.
Om det är fler än en molekyl skriver man antalet
framför. För att visa att det är tre syremolekyler
skriver man då 3 O2. Om det är en kemisk
förening man vill beskriva får man använda
flera kemiska tecken. Vattenmolekylen
innehåller två väteatomer och en syreatom.
Molekylformeln blir då H2O.
Reaktionsformler
Med en reaktionsformel kan en kemisk reaktion beskrivas. Man skriver
först de molekyler som finns från början sedan en pil och sist de
molekyler som bildas. Viktigt är att det är lika många atomer på båda
sidor om pilen. Inga atomer försvinner och inga nya kommer till.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 5
Kemins språk
Syrgas har molekylformeln O2
Vatten har molekylformeln H2O
vattenmolekyler
vätemolekyler syremolekyler
2 H2 + O2 2 H2O
Fråga 10-12
6. Ett ämne kan ha tre olika former
De flesta ämnen runt omkring oss kan
ha tre olika former – fast, flytande och gas.
Vilken form ämnet har beror på vilken temperatur det är.
Om vi tar vatten som exempel kallar vi den fasta formen för is. Is kan
smälta och blir då flytande. Om vi kokar vatten blir det vattenånga som
är en gas. Vattenånga som kyls blir flytande igen och vi kan frysa vatten
till is.
Fysikaliska omvandlingar
Oavsett vilken form ett ämne har så är molekylerna desamma. Det sker
alltså inte någon kemisk reaktion när det blir en annan form. Man säger
istället att det sker en fysikalisk omvandling.
De olika omvandlingarna har olika namn, namnen ser du i figuren nedan
Malin Åhrby, Häggvallskolan 6
Fast, flytande och gas
Fast Flytande
Förångas
Gas
Kondenserar
Smälter
Stelnar
Fråga 13-16
7. Värme är molekyler i rörelse
I ett fast ämne ligger molekylerna i ett bestämt mönster. Om man värmer
det fasta ämnet börjar molekylerna att röra sig mer och mer. Värme är
faktiskt rörelsen hos molekylerna.
När ett fast ämne smälter lossnar molekylerna ur mönstret. I ett flytande
ämne håller molekylerna fortfarande ihop men kan glida runt varandra.
Om man värmer ännu mer lossnar molekylerna från varandra, rör sig åt
olika håll och är då en gas.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 7
Värme
Fråga 17
Fast Flytande Gas
8. 1. Vad är en atom?
2. Ungefär hur många sorters atomer finns det?
3. Vem bevisade att atomer finns?
4. Vad är ett grundämne?
5. Vilka två grupper kan grundämnen delas in i?
6. Beskriv några egenskaper som metaller har.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 8
Frågor
9. 7. Vad är en kemisk förening?
8. Ge exempel på ett ämne som är en kemisk förening.
9. Vad menas med en kemisk reaktion?
10. Vad är en molekylformel?
11. Vad betyder siffrorna tre och två i 3 H2O?
12. Vad är en reaktionsformel?
Malin Åhrby, Häggvallskolan 9
Frågor
10. 13. Vilka är de tre former som de flesta ämnen kan ha?
14. Vad menas med att ett ämne kondenserar?
15. Vad menas med att ämne förångas?
16. Vad menas med fysikaliska omvandlingar?
17. Vad är värme för någonting?
Malin Åhrby, Häggvallskolan 10
Frågor
11. 1. En atom är en liten partikel,
en byggsten, som bygger upp alla
ämnen omkring oss.
2. Det finns ungefär 100 olika atomslag.
3. Demokritos kallade den minsta delen för atom, som betyder odelbar på
grekiska. John Dalton bevisade att atomerna finns.
4. Ett grundämne är ett ämne som består av bara en sorts atomer
5. Huvudgrupperna är metaller och icke-metaller
6. Metaller leder ström och värme samt har metallglans.
7. En kemisk förening är ett ämne där varje molekyl innehåller minst två olika
slags atomer.
8. Till exempel vatten – två väteatomer är sammankopplade med en syreatom.
9. En kemisk reaktion är en ”förvandling” där det bildas nya molekyler, och
därmed nya ämnen.
10. En molekylformel är en beskrivning av en molekyl med hjälp av kemiska
tecken. Molekylformeln visar vilka atomer som sitter ihop i molekylen.
11. Siffran två visar att det finns två syreatomer i syremolekylen. Siffran tre visar
att man har tre vattenmolekyler.
12. En reaktionsformel visar vilka ämnen som deltar i reaktionen och vilka
ämnen som bildas.
13. De tre formerna är fast, flytande och gas.
14. Kondensering är när ett ämne övergår från gasform till vätska.
15. Förångning är när ett ämne går från vätska till gas.
16. En fysikalisk omvandling innebär att ämnet endast ändrar form, till exempel
när is smälter till vatten. Men det är fortfarande samma molekyler, det sker
alltså ingen kemisk förvandling.
17. Värme är när byggstenarna – atomer och molekyler – i ett ämne rör sig.
Snabbare rörelse mäter vi som högre temperatur.
Malin Åhrby, Häggvallskolan 11
Facit till frågorna