Kemi handlar om ämnen och deras omvandlingar - Liber
Kemi handlar om ämnen och deras omvandlingar - Liber
Kemi handlar om ämnen och deras omvandlingar - Liber
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1<br />
Figur 1.1. En strutsunge kläcks. Den<br />
har ”byggts” av at<strong>om</strong>erna i ägggulan<br />
<strong>och</strong> äggvitan. Det enda s<strong>om</strong><br />
har tillförts är syre <strong>och</strong> värmeenergi.<br />
Syret togs direkt från luften – både<br />
skalet <strong>och</strong> hinnorna innanför skalet<br />
släpper igen<strong>om</strong> syrgas, O 2. Värme<br />
fick ägget gen<strong>om</strong> ruvningen eller<br />
av strålningen från en värmelampa.<br />
”Byggnadsritningen”, dvs. DNAmolekylen,<br />
fanns i cellkärnan i det<br />
befruktade ägget.<br />
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong><br />
<strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Ämnena s<strong>om</strong> finns runt<strong>om</strong>kring<br />
oss är exempel på materia. All<br />
materia har massa <strong>och</strong> volym. En<br />
del materia kan vi se <strong>och</strong> röra vid,<br />
ja till <strong>och</strong> med känna lukten av.<br />
Men det finns också materia s<strong>om</strong><br />
vi inte ser, t.ex. luften. Den är en<br />
blandning av gasformiga <strong>ämnen</strong>.<br />
Marken vi går på består av en<br />
mängd <strong>ämnen</strong>, liks<strong>om</strong> alla levande<br />
organismer.<br />
Ämnen förändras gen<strong>om</strong><br />
naturliga förlopp …<br />
Ämnena i vår <strong>om</strong>givning förändras<br />
hela tiden. Is smälter till vatten.<br />
Järn rostar snabbt i salthaltig, fuktig<br />
miljö. At<strong>om</strong>er kopplas ihop <strong>och</strong> kopplas isär för att bilda nya <strong>ämnen</strong>.<br />
De levande organismernas celler fungerar s<strong>om</strong> kemiska fabriker i miniatyr.<br />
Där byggs <strong>ämnen</strong> upp <strong>och</strong> bryts ner med en svindlande hastighet,<br />
ofta under medverkan av vatten. Det nyvärpta strutsägget innehåller<br />
världens största cell. Innanför äggskalet finns nästan alla at<strong>om</strong>er s<strong>om</strong><br />
behövs för att ”bygga” en strutsunge av kött <strong>och</strong> blod.<br />
Med hjälp av färgämnet klorofyll fångar växtceller upp solenergi s<strong>om</strong> de<br />
utnyttjar i fotosyntesen för att <strong>om</strong>vandla koldioxid <strong>och</strong> vatten till energirika<br />
föreningar s<strong>om</strong> glukos <strong>och</strong> stärkelse. På det här sättet lagrar växterna<br />
energi s<strong>om</strong> sedan används för att driva alla de kemiska processer s<strong>om</strong><br />
måste ske i växtcellerna för att de ska kunna överleva <strong>och</strong> dela sig.<br />
Omvandlingen av <strong>ämnen</strong> gen<strong>om</strong> kemiska reaktioner är en förutsättning<br />
för livet på jorden.<br />
. . . <strong>och</strong> gen<strong>om</strong> människans inverkan<br />
Så långt är det naturen s<strong>om</strong> står för förändringarna. Men i vårt moderna<br />
samhälle framställer <strong>och</strong> förändrar också vi människor <strong>ämnen</strong> i stor skala.<br />
Ett exempel är oljan. Den blir inte bara bensin, fotogen <strong>och</strong> eldningsolja.<br />
Vi har lärt oss att <strong>om</strong>vandla <strong>och</strong> koppla samman oljans byggstenar,<br />
kolvätemolekylerna, till jättemolekyler, polymerer, av många olika slag.<br />
De ger oss t.ex. tunna, sega plastpåsar men också slitstarka däck till våra<br />
bilar.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 1 07-01-26 17.07.39<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Figur 1.2. Här skrotas en Jumbojet,<br />
Boeing 747. Metaller av olika slag<br />
– aluminium, järn, titan <strong>och</strong> koppar –<br />
utgör ca 70 % av flygplanets massa.<br />
Ca 80 % av metallerna kan återvinnas.<br />
Man räknar med att 500 – 600 flygplan<br />
k<strong>om</strong>mer att skrotas under åren 2006–<br />
2008. Det är huvudsakligen plan s<strong>om</strong><br />
byggdes på 1970- <strong>och</strong> 1980-talen.<br />
Ett grundämne består av ett enda<br />
slags at<strong>om</strong>er.<br />
En kemisk förening består av at<strong>om</strong>er<br />
från minst två olika grund<strong>ämnen</strong>.<br />
+ −<br />
Ett annat exempel är grundämnet titan, det nionde vanligaste at<strong>om</strong>slaget<br />
i jordskorpan. Titanmineralen låg länge outnyttjade. Det behövdes avancerade<br />
kunskaper i både kemi <strong>och</strong> teknik för att vi skulle kunna utvinna<br />
titan ur mineralen. Först 1946 hade man funnit en lönsam metod att<br />
framställa metallen i stor skala. Nu är titan en av våra viktigare metaller.<br />
ett hundratal at<strong>om</strong>slag bygger upp alla <strong>ämnen</strong><br />
Idag känner kemisterna till fler än femton miljoner olika <strong>ämnen</strong>, <strong>och</strong> nya<br />
skapas varje dag. Alla dessa <strong>ämnen</strong> byggs upp av bara ett hundratal olika<br />
at<strong>om</strong>slag. Hur är det möjligt?<br />
Jämför med alfabetet – med bara tjugofyra bokstäver kan du skriva vilka<br />
ord s<strong>om</strong> helst. Ett hundratal at<strong>om</strong>er ger ofantligt många fler k<strong>om</strong>binationsmöjligheter<br />
även <strong>om</strong> långt ifrån alla at<strong>om</strong>slag kan k<strong>om</strong>bineras med<br />
varandra. För att få överblick över alla <strong>ämnen</strong> delar kemisterna in dem i<br />
• grund<strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> består av ett enda slags at<strong>om</strong>er, <strong>och</strong><br />
• kemiska föreningar där at<strong>om</strong>er från två eller flera olika grund<strong>ämnen</strong><br />
är bundna till varandra.<br />
Här bredvid ser du de minsta enheterna i de två grund<strong>ämnen</strong>a helium<br />
<strong>och</strong> väte. Båda <strong>ämnen</strong>a är gaser. Helium består av fria heliumat<strong>om</strong>er. I<br />
vätgas däremot utgörs de minsta enheterna av väteat<strong>om</strong>er s<strong>om</strong> är sammanbundna<br />
två <strong>och</strong> två till molekyler. En molekyl innehåller minst två<br />
sammanbundna at<strong>om</strong>er.<br />
Vatten <strong>och</strong> natriumklorid är exempel på kemiska föreningar. I vattenmolekylen<br />
är två väteat<strong>om</strong>er bundna till en syreat<strong>om</strong>. Den minsta enheten i<br />
natriumklorid utgörs av en natriumjon <strong>och</strong> en kloridjon tillsammans. En<br />
jon är en positivt eller negativt laddad at<strong>om</strong> eller at<strong>om</strong>grupp. Koldioxid,<br />
etanol <strong>och</strong> vanligt socker är andra exempel på kemiska föreningar.<br />
Det behövs kunskaper i kemi för att man ska kunna avgöra <strong>om</strong> ett ämne<br />
är ett grundämne eller en kemisk förening. Det syns ju inte utanpå <strong>ämnen</strong>a<br />
<strong>om</strong> de är byggda av ett eller flera at<strong>om</strong>slag.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 2 07-01-26 17.07.57
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
UtBliCK 1.1<br />
Vår jord är ett undantag<br />
i ett universum av väte<br />
<strong>och</strong> helium<br />
Vilka slags at<strong>om</strong>er är det s<strong>om</strong> bygger upp vår värld<br />
<strong>och</strong> allt den innehåller? Var finns de olika at<strong>om</strong>slagen<br />
<strong>och</strong> i vilka mängder?<br />
Se ut i Universum med alla dess miljarder <strong>och</strong> åter miljarder<br />
galaxer. Det är en värld s<strong>om</strong> nästan enbart består<br />
av väte, H, <strong>och</strong> helium, He, de två lättaste at<strong>om</strong>slagen.<br />
Av 100 000 at<strong>om</strong>er i Universum är 92 760 väteat<strong>om</strong>er<br />
<strong>och</strong> 7 140 heliumat<strong>om</strong>er. Det blir tillsammans 99 900<br />
at<strong>om</strong>er. Alla andra at<strong>om</strong>slag får dela på de 100 at<strong>om</strong>er<br />
s<strong>om</strong> återstår – 50 av dem är syreat<strong>om</strong>er, 15 är kväve-<br />
at<strong>om</strong>er <strong>och</strong> 8 kolat<strong>om</strong>er. De lätta at<strong>om</strong>slagen d<strong>om</strong>inerar<br />
helt i Universum. På webben finns en utförligare tabell<br />
s<strong>om</strong> också visar de vanligaste at<strong>om</strong>slagen i människokroppen,<br />
jordskorpan <strong>och</strong> jordklotet.<br />
Figur 1.3. Vatten på Mars! Den europeiska rymdsonden<br />
Mars Express har skickat hem denna bild av en krater nära<br />
den röda planetens nordpol. Det s<strong>om</strong> syns på kraterns botten<br />
är fruset vatten. Tidigare har rymdsonden registrerat vattenmolekyler<br />
på Mars sydpol.<br />
Också i vårt eget solsystem d<strong>om</strong>inerar de lätta at<strong>om</strong>slagen.<br />
Solen <strong>och</strong> ”gasplaneterna”, dvs. Jupiter, Saturnus,<br />
Uranus <strong>och</strong> Neptunus, består till mycket stor del av<br />
väte <strong>och</strong> helium.<br />
På vår jord <strong>och</strong> på de ”jordliknande” planeterna Merkurius,<br />
Venus <strong>och</strong> Mars finns det däremot gott <strong>om</strong><br />
tyngre at<strong>om</strong>er. Här på Jorden är syre det allra vanligaste<br />
at<strong>om</strong>slaget. Hela 49 % av jordklotets at<strong>om</strong>er är<br />
syreat<strong>om</strong>er! Jordens inre består till största delen av järn<br />
<strong>och</strong> nickel.<br />
Det yttersta 30–50 km tjocka skiktet av jorden kallas<br />
jordskorpan. Här är ungefär 60 % av alla at<strong>om</strong>er syreat<strong>om</strong>er<br />
medan 20 % är kiselat<strong>om</strong>er. De här at<strong>om</strong>slagen<br />
finns framför allt i bergarterna. En stor del av syreat<strong>om</strong>erna<br />
finns förstås också i världshavens vattenmolekyler.<br />
Luften är en gasblandning s<strong>om</strong> till allra största delen<br />
består av kväve <strong>och</strong> syre. Jorden fick mycket tidigt i sin<br />
historia en atmosfär av kvävgas, antagligen redan innan<br />
det uppstod liv på jorden. Däremot är syret i atmosfären<br />
en produkt av livet på jorden.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 3 07-01-26 17.08.27<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Varje grundämne har ett kemiskt<br />
tecken s<strong>om</strong> består av en eller två<br />
bokstäver.<br />
Molekylära <strong>ämnen</strong> är uppbyggda<br />
av molekyler. Ämnen s<strong>om</strong> består<br />
av fria at<strong>om</strong>er räknas också hit.<br />
Exempel: H , O , H O, CO , He, Ar.<br />
Efter bild i Chemistry for You, Lawrie Ryan,<br />
Nelson Thornes (2001)<br />
Ö 1.1 – 1.3<br />
ett ämne har en egen kemisk beteckning<br />
<strong>Kemi</strong>sterna har ett eget ”alfabet”. Det består av kemiska tecken, ett för varje<br />
grundämne. Du hittar dem i det periodiska systemet på insidan av bokens<br />
<strong>om</strong>slag. Med hjälp av de kemiska tecknen kan man beskriva uppbyggnaden<br />
av vilket ämne s<strong>om</strong> helst. De kemiska tecknen infördes 1813 av den<br />
svenske kemisten J. Jakob Berzelius. Vi berättar mer <strong>om</strong> hon<strong>om</strong> i kapitel 7.<br />
<strong>Kemi</strong>ns teckenspråk är internationellt <strong>och</strong> tolkas därför på samma sätt<br />
över hela världen.<br />
• De kemiska tecknen består av en eller två bokstäver.<br />
• Första bokstaven är alltid en versal, dvs. en stor bokstav.<br />
• Tecknet för grundämnet helium är He.<br />
• Tecknet för en heliumat<strong>om</strong> är också He.<br />
Heliumgas består av heliumat<strong>om</strong>er. Därför har ämnet helium beteckningen<br />
He.<br />
•<br />
Tecknet för grundämnet väte är H.<br />
Tecknet för en väteat<strong>om</strong> är också H.<br />
Vid rumstemperatur <strong>och</strong> normalt tryck är väte en gas <strong>och</strong> de minsta<br />
enheterna i vätgas är vätemolekyler. De består av två sammanbundna<br />
väteat<strong>om</strong>er. Ämnet väte i form av vätgas får därför beteckningen H 2 .<br />
Den minsta enheten i ämnet koldioxid är en<br />
koldioxidmolekyl. Den består av en kolat<strong>om</strong> (C)<br />
<strong>och</strong> två syreat<strong>om</strong>er (O). Ämnet koldioxid har<br />
alltså formeln CO 2.<br />
Koldioxid är en kemisk förening därför att koldioxidmolekylerna innehåller<br />
at<strong>om</strong>er från olika grund<strong>ämnen</strong>. Däremot är väte i molekylform<br />
inte en kemisk förening: molekylen H 2 består av två at<strong>om</strong>er av samma<br />
slag. Alla <strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> är uppbyggda av molekyler är molekylära <strong>ämnen</strong>.<br />
De tre <strong>ämnen</strong>a H2, He <strong>och</strong> CO2 är alla gaser men de har egna, typiska<br />
egenskaper s<strong>om</strong> skiljer dem åt:<br />
• Väte är en lätt gas. Den är brännbar <strong>och</strong> vid antändning hörs ofta<br />
en knall – det blir en liten explosion när man antänder vätgas s<strong>om</strong><br />
blandats med luft. Därför kallas en blandning av vätgas <strong>och</strong> luft (eller<br />
syrgas) ibland ”knallgas”.<br />
• Helium är en lätt <strong>och</strong> mycket reaktionströg gas – den reagerar inte<br />
med något annat ämne. Man kan alltså inte antända helium. Den är<br />
en ädelgas.<br />
• Koldioxid är en tung gas, betydligt tyngre än luft. Man känner igen<br />
koldioxid på att gasen släcker en låga <strong>och</strong> på att den grumlar kalkvatten<br />
s<strong>om</strong> är en vattenlösning av kalciumhydroxid, Ca(OH) 2. Kalkvatten<br />
är reagens på koldioxid.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 4 07-01-26 17.08.33
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
När vatten kokar<br />
bildas gasbubblor<br />
s<strong>om</strong> består av<br />
vattenånga.<br />
Ämnen kan finnas i tre olika aggregationsformer:<br />
s<strong>om</strong> fast ämne,<br />
vätska eller gas.<br />
Partiklarna i ett ämne utför ständigt<br />
rörelser av olika slag. Det är den s.k.<br />
värmerörelsen.<br />
Partiklarnas rörelseenergi ökar när<br />
temperaturen stiger.<br />
GAS<br />
En gas fyller snabbt ut hela<br />
behållaren, saknar yta <strong>och</strong><br />
är lätt att trycka ihop<br />
(k<strong>om</strong>primera).<br />
VÄTSKA<br />
En vätska har en tydlig yta<br />
<strong>och</strong> följer behållarens form.<br />
Den är svår att k<strong>om</strong>primera.<br />
FAST ÄMNE<br />
Behåller sin egen form <strong>och</strong><br />
är svårt att k<strong>om</strong>primera.<br />
De tre aggregationsformerna<br />
kondenserar<br />
stelnar<br />
kokar<br />
smälter<br />
Partiklarna i en gas är helt fria<br />
från varandra <strong>och</strong> far <strong>om</strong>kring<br />
med hög hastighet. De k<strong>om</strong>mer<br />
bara i kontakt med varandra<br />
när de kolliderar.<br />
I en vätska har partiklarna så<br />
hög energi att de kan förflytta<br />
sig men de kan inte göra sig<br />
helt fria från varandra.<br />
De minsta partiklarna i ett fast<br />
ämne är tätt <strong>och</strong> regelbundet<br />
packade. Partiklarna vibrerar<br />
i sina lägen men har inte nog<br />
energi för att bryta sig loss.<br />
= H 2 O<br />
= energi<br />
Ämnen kan förek<strong>om</strong>ma i tre olika aggregationsformer: i fast form, vätskeform<br />
eller gasform. Du vet att en isbit smälter <strong>om</strong> man håller den i handen<br />
<strong>och</strong> att vatten börjar koka <strong>om</strong> man värmer det ordentligt på spisen.<br />
Vad händer egentligen med vattenmolekylerna?<br />
Partiklarna i alla <strong>ämnen</strong> befinner sig alltid i rörelse. I en iskristall svänger<br />
vattenmolekylerna fram <strong>och</strong> tillbaka på sina platser i kristallen. I flytande<br />
vatten kan vattenmolekylerna röra sig runt i hela vattenvolymen <strong>och</strong> i<br />
vattenånga far de <strong>om</strong>kring med stor hastighet, fria från varandra. Den<br />
här ständiga rörelsen hos ett ämnes partiklar (at<strong>om</strong>er, molekyler <strong>och</strong><br />
joner) kallas för värmerörelsen. När vi tillför värme, dvs. höjer vattnets<br />
temperatur, rör sig vattenmolekylerna snabbare. Det betyder att <strong>deras</strong><br />
rörelseenergi ökar. När vi kyler vattnet tar vi bort värme. Då kan molekylernas<br />
rörelseenergi minska så mycket att vattnet ”stelnar” till iskristaller.<br />
Det s<strong>om</strong> vi har sagt här <strong>om</strong> vatten gäller för alla <strong>ämnen</strong>. Vi ska nu studera<br />
några egenskaper s<strong>om</strong> utmärker de olika aggregationsformerna.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 5 07-01-26 17.09.10<br />
Kapitel 1
FAST<br />
ÄMNE<br />
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Fasövergång = byte av aggregationsform<br />
Ett rent ämne har en bestämd smältpunkt<br />
<strong>och</strong> en bestämd kokpunkt.<br />
sublimering<br />
sublimering<br />
GAS<br />
stelning<br />
smältning<br />
ångbildning<br />
kondensation VÄTSKA<br />
Figur 1.4. Fasövergångar mellan<br />
de tre aggregationsformerna fast<br />
ämne, vätska <strong>och</strong> gas.<br />
Vid sublimering går ett ämne direkt<br />
över från fast form till gasform eller<br />
tvärt<strong>om</strong>.<br />
Figur 1.5. Vilken fasövergång är det<br />
frågan <strong>om</strong> här? En giraff i Duisburg<br />
Zoo smakar på det kyliga höstvädret.<br />
Fasövergång – byte av aggregationsform<br />
I figur 1.4 ser du hur ett ämne kan gå över från en aggregationsform till<br />
en annan. Det kallas fasövergång <strong>och</strong> är en fysikalisk förändring.<br />
Ett ämne smälter, dvs. det går över från fast till flytande fas, vid en bestämd<br />
temperatur s<strong>om</strong> kallas smältpunkten. En smälta av ämnet stelnar<br />
vid samma temperatur – den kallas då fryspunkten. Övergången från<br />
flytande till gasformigt tillstånd sker också vid en bestämd temperatur,<br />
kokpunkten.<br />
För ett ämne gäller alltså att det smälter respektive kokar vid en temperatur<br />
s<strong>om</strong> är typisk för ämnet. I tabell 1.1 anges smältpunkter <strong>och</strong> kokpunkter<br />
för några <strong>ämnen</strong>. Kokpunkten varierar med lufttrycket. Värden<br />
s<strong>om</strong> anges i tabeller gäller alltid för trycket 101,3 kPa.<br />
tabell 1.1. Smältpunkt, kokpunkt <strong>och</strong> sublimationspunkt för några rena <strong>ämnen</strong>.<br />
Samtliga värden gäller vid trycket 101,3 kPa.<br />
Ämne Smältpunkt Kokpunkt Sublimationspunkt<br />
Vatten 0 °C 100 °C<br />
Koldioxid –78,5 °C<br />
Rörsocker ca 180 °C<br />
Glykol –16 °C 198 °C<br />
Natriumklorid 801 °C 1 473 °C<br />
Titan 1 668 °C 3 287 °C<br />
Figur 1.4 visar också två andra fasövergångar. Ett fast ämne kan gå direkt<br />
över till gas utan att först smälta. Den övergången kallas sublimering.<br />
Den motsatta övergången när en gas går direkt över till fast ämne<br />
kallas också sublimering.<br />
Koldioxid är exempel på ett ämne s<strong>om</strong> sublimerar. Koldioxid i fast form<br />
smälter alltså inte till vätska utan går direkt över till gas – <strong>och</strong> <strong>om</strong> gasen<br />
avkyls bildas det fasta ämnet direkt. Man använder ofta fast koldioxid<br />
s<strong>om</strong> kylmedel. Den fasta koldioxiden kallas då ibland ”torris”, efters<strong>om</strong><br />
”isbitarna” inte blir våta.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 6 07-01-26 17.09.16
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
exempel 1.1. Beskriv med kemiska formler<br />
a) den fasövergång s<strong>om</strong> anges för koldioxid i tabell 1.1,<br />
b) de två fasövergångar s<strong>om</strong> anges för titan i tabell 1.1.<br />
Ö 1.4 – 1.7<br />
En blandning består av två eller<br />
flera rena <strong>ämnen</strong>.<br />
Ett rent ämne har konstanta egenskaper.<br />
En blandnings egenskaper<br />
varierar med sammansättningen.<br />
Lösning a) CO 2(s) → CO 2(g) <strong>och</strong> CO 2(g) → CO 2(s)<br />
b) Ti(s) → Ti(l) (vid 1 668 °C) <strong>och</strong> Ti(l) → Ti(g) (vid 3 287 °C)<br />
Rena <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> blandningar<br />
<strong>Kemi</strong>sterna skiljer på ett rent ämne <strong>och</strong> en blandning av <strong>ämnen</strong>.<br />
• Ett rent ämne består av ett enda ämne, s<strong>om</strong> kan vara ett grundämne<br />
eller en kemisk förening.<br />
• En blandning består av två eller flera <strong>ämnen</strong>. I en blandning behåller<br />
<strong>ämnen</strong>a sina typiska egenskaper.<br />
En blandning kan ändra aggregationsform <strong>om</strong> temperaturen eller trycket<br />
ändras men den uppför sig då på ett annat sätt än ett rent ämne:<br />
• En blandnings egenskaper, t.ex. smältpunkt (fryspunkt), kokpunkt<br />
<strong>och</strong> densitet, beror på vilka <strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> ingår i blandningen <strong>och</strong> på<br />
<strong>ämnen</strong>as halter.<br />
Du vet säkert att man brukar hälla frostskyddsmedlet glykol i bilmotorns<br />
kylarvatten för att vattnet inte ska frysa på vintern. En blandning av<br />
vatten <strong>och</strong> glykol har nämligen lägre fryspunkt än rent vatten, men fryspunkten<br />
varierar med glykolhalten – fryspunkten är lägst (– 47 °C) när<br />
glykolhalten är ca 40 %.<br />
exempel 1.2. Vatten <strong>och</strong> guld är exempel på <strong>ämnen</strong>. Ange <strong>ämnen</strong>as kemiska beteckningar.<br />
Lösning De minsta enheterna i vatten är vattenmolekyler <strong>och</strong> varje molekyl består<br />
av två väteat<strong>om</strong>er, H, <strong>och</strong> en syreat<strong>om</strong>, O. Därför har vatten formeln H 2O<br />
(vatten är en kemisk förening).<br />
Ämnet guld består av enbart guldat<strong>om</strong>er s<strong>om</strong> har beteckningen Au. Därför<br />
har ämnet guld också beteckningen Au.<br />
en blandning kan vara h<strong>om</strong>ogen eller heterogen<br />
Luften är en gasformig<br />
blandning av framför allt<br />
kvävemolekyler, syremolekyler<br />
<strong>och</strong> argonat<strong>om</strong>er.<br />
Socker <strong>och</strong> vatten är olika<br />
<strong>ämnen</strong>. Om du häller socker i<br />
vatten löses sockret <strong>och</strong> du får<br />
en lösning med söt smak. Det<br />
söta ämnet socker finns alltså<br />
kvar men sockermolekylerna är<br />
blandade med vattenmolekyler.<br />
Kristaller av vanligt socker (rörsocker) är uppbyggda av molekyler s<strong>om</strong><br />
har formeln C 12 H 22 O 11 . I en blandning av socker <strong>och</strong> vatten kan man<br />
inte se skillnad på de olika beståndsdelarna, inte ens <strong>om</strong> man använder<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 7 07-01-26 17.09.31<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
I en h<strong>om</strong>ogen blandning kan man<br />
inte urskilja de olika beståndsdelarna.<br />
En lösning är en h<strong>om</strong>ogen blandning.<br />
En lösning kan vara fast, flytande<br />
eller gasformig.<br />
Figur 1.6. Gjutning av plåt till orgelpipor<br />
vid Grönlunds orgelbyggeri i<br />
Luleå. Plåten består av en tenn-blylegering.<br />
I bakgrunden syns färdiga<br />
orgelpipor.<br />
En legering är en fast lösning av<br />
metaller.<br />
En bergart är en blandning av olika<br />
mineral. Ett mineral är en motståndskraftig<br />
kemisk förening s<strong>om</strong><br />
finns i naturen (även fritt grundämne).<br />
I en heterogen blandning kan man<br />
urskilja beståndsdelarna.<br />
mikroskop. Sockret <strong>och</strong> vattnet har blandats så väl <strong>och</strong> delats upp i så<br />
små partiklar att blandningen har blivit h<strong>om</strong>ogen (grek. h<strong>om</strong>os = samma<br />
<strong>och</strong> genos = slag, art). En sådan blandning kallas lösning. Sockerkristallerna<br />
har ”försvunnit” men det söta ämnet finns kvar i vätskan. En kemist<br />
anger att det är frågan <strong>om</strong> en vattenlösning av rörsocker gen<strong>om</strong> att<br />
skriva C 12H 22O 11(aq). Det är alltså tillägget (aq) efter ämnets formel s<strong>om</strong><br />
anger att ämnet är löst i vatten (latin aqua = vatten). De minsta enheterna<br />
i den här blandningen är av två slag: rörsockermolekyler <strong>och</strong> vattenmolekyler.<br />
Kan vi skilja <strong>ämnen</strong>a i en blandning åt? Ja, det är oftast lätt. Om vi till<br />
exempel värmer sockerlösningen så att vattnet avdunstar blir sockret<br />
kvar s<strong>om</strong> kristaller. Det är typiskt för blandningar att man enkelt kan<br />
skilja <strong>ämnen</strong>a från varandra – man separerar <strong>ämnen</strong>a i blandningen.<br />
Också fasta <strong>ämnen</strong> kan lösas i varandra <strong>och</strong> bilda fasta lösningar. Fasta<br />
lösningar av metaller kallas legeringar. Många av dem har stor teknisk<br />
betydelse, se figur 1.6.<br />
Den svenska berggrunden är till stor del uppbyggd av<br />
bergarterna gnejs <strong>och</strong> granit. De här bergarterna består<br />
i sin tur av tre mineral. Figur 1.7 visar en bit blankslipad<br />
röd granit. Här kan man t.o.m. med blotta ögat urskilja<br />
mineralkornen. Därför kan granit inte vara en h<strong>om</strong>ogen<br />
blandning av de tre mineralen. Både gnejs <strong>och</strong> granit är<br />
heterogena blandningar (grek. heteros = annan).<br />
Figur 1.7. När granit slipas så att den får en blank yta kan man<br />
lätt se att tre mineral ingår. De bildar vita korn, ljusröda korn<br />
respektive mörka fjäll. Ta reda på vilka de tre mineralen är.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 8 07-01-26 17.09.39
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
exempel 1.3. Vilken av figurerna visar ett rent flytande ämne, en legering respektive en<br />
gasblandning?<br />
Ö 1.8 – 1.10<br />
Ämnena i en blandning kan separeras<br />
med fysikaliska metoder.<br />
Figur 1.8. Järn <strong>och</strong> svavel blandas.<br />
svavel svavel<br />
vatten vatten<br />
järn<br />
järn<br />
a) b) c)<br />
Lösning Figurerna visar<br />
a) en legering (at<strong>om</strong>er av två olika slag är ordnade i en kristall),<br />
b) en gasblandning (at<strong>om</strong>er <strong>och</strong> molekyler av olika slag är fria från varandra),<br />
c) ett rent flytande ämne (at<strong>om</strong>er av samma slag är i kontakt med varandra<br />
men ej ordnade i en kristall).<br />
svavel svavel + järn+<br />
järn<br />
a) I en blandning av järn<br />
<strong>och</strong> svavel kan vi urskilja de<br />
två <strong>ämnen</strong>a. Blandningen<br />
är heterogen.<br />
Ämnen i en blandning kan separeras med fysikaliska metoder<br />
Vi ska nu beskriva det experiment s<strong>om</strong> visas i figurerna 1.8 <strong>och</strong> 1.9. Först<br />
blandar vi lite järnpulver <strong>och</strong> svavelpulver. Om pulvren är finkorniga bildas<br />
en grågul blandning s<strong>om</strong> kan verka h<strong>om</strong>ogen. Men <strong>om</strong> blandningen<br />
granskas gen<strong>om</strong> ett förstoringsglas syns de svarta järnkornen <strong>och</strong> de gula<br />
svavelkornen, se figur 1.8 a. Blandningen är alltså inte en fast lösning<br />
utan en heterogen blandning.<br />
Vi påstod nyss att det brukar vara lätt att separera <strong>ämnen</strong>a i en heterogen<br />
blandning. Figur 1.8 visar två sätt att skilja järn <strong>och</strong> svavel åt. I båda fallen<br />
använder vi oss av att de två <strong>ämnen</strong>a har olika fysikaliska egenskaper.<br />
Först häller vi lite av blandningen i ett provrör med vatten – då sjunker<br />
järnkornen till botten medan svavelkornen samlas i vattenytan. Järn har<br />
högre densitet än vatten. Svavel har också högre densitet än vatten men<br />
svavelkornen ”väts” inte av vattnet utan flyter på vattenytan. Densitet är<br />
en fysikalisk egenskap. Det är också vattnets förmåga att bilda en ”hinna”<br />
på ytan. Hinnan är så stark att den bär svavelkornen.<br />
Sedan håller vi en magnet intill blandningen – då dras järnkornen, men<br />
inte svavelkornen, till magneten. Magnetism är en fysikalisk egenskap.<br />
järn järn<br />
svavel svavel<br />
b) Vi kan skilja järnet <strong>och</strong> svavlet<br />
i blandningen antingen gen<strong>om</strong><br />
att skaka den med vatten (till<br />
vänster) eller med hjälp av en<br />
magnet (till höger).<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 9 07-01-26 17.09.57<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
svavel<br />
svavel<br />
vatten<br />
järn<br />
vatten<br />
järnsulfid<br />
a) Vad händer i provröret? Längst<br />
ner börjar massan glöda <strong>och</strong> glöden<br />
sprider sig snabbt gen<strong>om</strong> hela blandningen.<br />
Järn <strong>och</strong> svavel reagerar med<br />
varandra.<br />
0<br />
svavel + järn<br />
Figur 1.9. Blandningen av järn <strong>och</strong><br />
svavel upphettas.<br />
Ö 1.11 – 1.12<br />
järnsulfid<br />
Nya <strong>ämnen</strong> bildas gen<strong>om</strong> kemiska reaktioner<br />
Vi fortsätter med experimentet <strong>och</strong> värmer blandningen av järn <strong>och</strong><br />
svavel så att den börjar glöda. Då slutar vi att värma – men den glödande<br />
zonen fortsätter vatten att sprida sig gen<strong>om</strong> hela blandningen, se figur järn1.9<br />
a.<br />
Det brukar inte se ut så här när ett ämne smälter, så det måste vara svavel något<br />
järn<br />
annat s<strong>om</strong> sker.<br />
Här måste det ha startat en process s<strong>om</strong> avger värme till <strong>om</strong>givningen.<br />
Då är det inte bara fråga <strong>om</strong> en fysikalisk förändring. Här sker också en<br />
kemisk reaktion <strong>och</strong> i just den här reaktionen frigörs alltså energi i form<br />
av värme. När reaktionen har stannat av, ser innehållet i provröret helt<br />
annorlunda ut än när vi började värma.<br />
järn<br />
<strong>Kemi</strong>ster svavel har kunskaper <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong>as kemiska egenskaper (dvs. egenskaper<br />
s<strong>om</strong> visar sig i en kemisk reaktion). Därför kan de tala <strong>om</strong> hur olika<br />
<strong>ämnen</strong> reagerar med varandra. De förstår att i den här reaktionen förenar<br />
sig de två grund<strong>ämnen</strong>a järn <strong>och</strong> svavel till ett nytt ämne – det bildas<br />
en kemisk förening s<strong>om</strong> kallas järnsulfid.<br />
Det nya ämnet järnsulfid bildar en hård klump s<strong>om</strong> är lätt att stöta sönder<br />
till pulver i en mortel. Vi tar lite av pulvret för att ta reda på några<br />
egenskaper hos det nya ämnet. Först använder vi samma metoder s<strong>om</strong><br />
när vi undersökte blandningen av järn <strong>och</strong> svavel, se figur 1.9 b. Men här<br />
misslyckas vi – det går inte att dela upp järnsulfiden i olika beståndsdelar.<br />
Järnsulfid har inte samma egenskaper s<strong>om</strong> blandningen av järn <strong>och</strong><br />
svavel.<br />
Sedan lägger vi lite av pulvret i ett provrör <strong>och</strong> sätter till ett par droppar<br />
saltsyra. Då bildas en gas s<strong>om</strong> luktar mycket illa. Man känner lätt igen<br />
gasen – det är vätesulfid, H 2 S (”svavelväte”). Gasen luktar s<strong>om</strong> ruttet ägg.<br />
Om vi sätter saltsyra till blandningen av järn <strong>och</strong> svavel i figur 1.8 så<br />
bildas också en gas, men den luktar inte illa. Här bildas vätgas. Det<br />
bekräftar vår slutsats att järnsulfid har helt andra egenskaper än den<br />
ursprungliga blandningen av järn <strong>och</strong> svavel.<br />
vatten<br />
järnsulfid<br />
järnsulfid<br />
svavel + järn<br />
järnsulfid<br />
järnsulfid<br />
b) Efter reaktionen kan vi inte längre påvisa <strong>ämnen</strong>a järn <strong>och</strong> svavel. Det har<br />
bildats ett nytt ämne: järnsulfid.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 10 07-01-26 17.10.05
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Figur 1.10. En översikt över materiens<br />
indelning <strong>och</strong> några viktiga<br />
begrepp s<strong>om</strong> har införts i detta<br />
kapitel. På s. 33 finns en tabell där<br />
du kan se <strong>om</strong> ett visst grundämne är<br />
metall, halvmetall eller ickemetall.<br />
H<strong>om</strong>ogen<br />
blandning<br />
Energi<br />
Fe + S<br />
FeS<br />
I en kemisk reaktion bildas ett eller<br />
flera nya <strong>ämnen</strong>.<br />
Utgångs<strong>ämnen</strong>a i en kemisk reaktion<br />
kallas reaktanter. De bildade<br />
<strong>ämnen</strong>a kallas produkter<br />
Heterogen<br />
blandning<br />
Det här experimentet har visat att järn <strong>och</strong> svavel kan reagera med varandra<br />
under utveckling av energi <strong>och</strong> att det bildas ett nytt ämne, järnsulfid.<br />
Reaktionen kan beskrivas så här:<br />
Järn förenar sig med svavel till järnsulfid <strong>och</strong> då frigörs energi.<br />
Det blir enklare med en ordformel:<br />
Järn + svavel → järnsulfid + energi<br />
Här har två grund<strong>ämnen</strong> bildat en kemisk förening. <strong>Kemi</strong>ster använder<br />
ju särskilda beteckningar för de olika <strong>ämnen</strong>a <strong>och</strong> beskriver därför reaktionen<br />
med en teckenformel:<br />
Fe + S → FeS + energi<br />
reaktanter produkt<br />
Utgångs<strong>ämnen</strong>a i en kemisk reaktion är <strong>ämnen</strong>a s<strong>om</strong> står till vänster <strong>om</strong><br />
pilen. De kallas reaktanter. När reaktanterna reagerar <strong>om</strong>vandlas de till<br />
produkter. Det är <strong>ämnen</strong>a till höger <strong>om</strong> pilen. I den här reaktionen är<br />
alltså järn <strong>och</strong> svavel reaktanter <strong>och</strong> järnsulfid är produkt.<br />
I så gott s<strong>om</strong> alla kemiska reaktioner sker också energiförändringar. I en<br />
del reaktioner frigörs energi till <strong>om</strong>givningen, i andra tas det upp energi<br />
från <strong>om</strong>givningen. I reaktionen mellan järn <strong>och</strong> svavel frigörs energi.<br />
Materiens indelning – en sammanfattning<br />
Vi har sett att man kan separera <strong>ämnen</strong>a i en blandning med fysikaliska<br />
metoder. Då har man nytta av sina kunskaper <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong>as olika<br />
fysikaliska egenskaper. I tabell 1.2 ser du exempel på några blandningar<br />
där <strong>ämnen</strong>a skiljer sig avsevärt i någon (fysikalisk) egenskap. För varje<br />
blandning anges en lämplig metod att skilja <strong>ämnen</strong>a åt. Där anges också<br />
den olikhet i fysikalisk egenskap s<strong>om</strong> gör att <strong>ämnen</strong>a går att separera.<br />
Figur 1.10 visar hur man brukar dela in materien. Begreppen metall,<br />
halvmetall <strong>och</strong> ickemetall förklaras i kapitel 3 <strong>och</strong> begreppen jonförening<br />
<strong>och</strong> molekylförening i kapitel 4.<br />
M A T E R I A<br />
Blandning Rent ämne<br />
Jonförening<br />
<strong>Kemi</strong>sk<br />
förening<br />
Molekylärt<br />
ämne<br />
Grundämne<br />
Metall Halvmetall Ickemetall<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 11 07-01-26 17.10.08<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
tabell 1.2. Några exempel på blandningar<br />
<strong>och</strong> separationsmetoder.<br />
I kolumnen längst till höger anges<br />
den skillnad i fysikalisk egenskap<br />
s<strong>om</strong> utnyttjas vid separationen.<br />
Figur 1.12. Med hjälp av en skiljetratt<br />
(separertratt) kan man separera<br />
två vätskor s<strong>om</strong> inte är lösliga i varandra.<br />
Det undre skiktet tappas av.<br />
Reaktionströga grund<strong>ämnen</strong> har<br />
svårt för att bilda kemiska föreningar.<br />
Ädelgaser <strong>och</strong> ädelmetaller är<br />
särskilt reaktionströga.<br />
Syre är exempel på ett reaktivt<br />
grundämne.<br />
Ö 1.13 – 1.15<br />
Exempel Exempel på Olikhet i <strong>ämnen</strong>as fysikaliska<br />
på blandning separationsmetod egenskaper<br />
Alkohol/vatten Destillation, figur 1.11 Kokpunkterna skiljer sig åt.<br />
Sand/vatten Dekantering (vattnet hälls Densiteterna är olika.<br />
av) eller filtrering. Olika aggregationsformer<br />
Olja/vatten Med hjälp av skiljetratt Ämnena löser sig obetydligt<br />
(två vätskeskikt), figur 1.12 i varandra <strong>och</strong> densiteterna<br />
är olika.<br />
Koksalt/vatten Indunstning Olika ångtryck (mycket olika<br />
kokpunkter)<br />
Figur 1.11. Destillation av en vätskeblandning.<br />
Fria grund<strong>ämnen</strong> är sällsynta i naturen<br />
Grund<strong>ämnen</strong>a är de enklast byggda <strong>ämnen</strong>a – de består ju av bara ett<br />
at<strong>om</strong>slag. Endast ett litet antal grund<strong>ämnen</strong> finns i fri form i naturen<br />
<strong>och</strong> man kan dela in dem i två grupper:<br />
• Reaktionströga grund<strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> har svårt att bilda kemiska föreningar.<br />
Reaktiva grund<strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> har lätt att bilda föreningar.<br />
•<br />
värmemantel<br />
Liebigkylare<br />
kylvatten<br />
Till de reaktionströga <strong>ämnen</strong>a hör metallerna silver, guld <strong>och</strong> platina. De<br />
kallas sedan länge ädelmetaller just för att de påverkas så lite av luft <strong>och</strong><br />
vatten. Gaserna helium, neon, argon, krypton <strong>och</strong> xenon är också mycket<br />
reaktionströga <strong>och</strong> kallas därför ädelgaser. De finns alla i fri form i luften.<br />
De reaktiva grund<strong>ämnen</strong>a förbrukas hela tiden men de nybildas också i<br />
ungefär samma takt. Syre tillhör den här gruppen. Det förbrukas syre när<br />
organismerna andas <strong>och</strong> när organiskt material förbränns eller bryts ner<br />
i naturen. Omvänt bildas syre gen<strong>om</strong> algers <strong>och</strong> växters fotosyntes. Syre<br />
finns ju i luften, men också löst i vattnet i sjöar, floder <strong>och</strong> hav. Luftens<br />
halt av syre är konstant – volymhalten är ca 21 %. Det visar att förbrukningen<br />
<strong>och</strong> nybildningen sker i samma takt.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 12 07-01-26 17.10.11
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Figur 1.13. Utvinning av salt ur<br />
havsvatten i Guerande på Frankrikes<br />
atlantkust.<br />
Figur 1.14. Koksaltkristaller. Na + -<br />
<strong>och</strong> Cl – -jonerna ordnar sig själva så<br />
att det bildas vackra, regelbundet<br />
byggda kristaller. I en kristall är<br />
byggstenarna ordnade i ett bestämt<br />
mönster s<strong>om</strong> upprepas gen<strong>om</strong> hela<br />
kristallen.<br />
Varför har en del grund<strong>ämnen</strong> lätt för att reagera,<br />
andra svårt?<br />
De grund<strong>ämnen</strong> s<strong>om</strong> är mycket reaktionsbenägna finns i allmänhet inte<br />
i fri form i naturen. Exempel på sådana grund<strong>ämnen</strong> är natrium <strong>och</strong><br />
klor – en metall <strong>och</strong> en ickemetall. Föreningen mellan dem, natriumklorid,<br />
är däremot ett kemiskt stabilt ämne. Det förek<strong>om</strong>mer i naturen i<br />
stora mängder, dels löst i havsvatten, dels s<strong>om</strong> mineral i rester efter forna<br />
tiders hav. Mineralet kallas stensalt eller bergsalt. Figur 1.13 visar utvinning<br />
av salt ur havsvatten.<br />
Varför reagerar en del <strong>ämnen</strong>, t.ex. natrium <strong>och</strong> klor, så lätt med varandra<br />
<strong>och</strong> varför har andra <strong>ämnen</strong> så svårt för att reagera? För att få svar<br />
på de här frågorna måste man känna till hur de olika <strong>ämnen</strong>as at<strong>om</strong>er är<br />
byggda. Det får du lära dig i nästa kapitel.<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 13 07-01-26 17.10.17<br />
3<br />
Kapitel 1
<strong>Kemi</strong> <strong>handlar</strong> <strong>om</strong> <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> <strong>deras</strong> <strong>om</strong>vandlingar<br />
Övningsuppgifter<br />
1.1. Namnge följande grund<strong>ämnen</strong>:<br />
a) O b) Ne c) C d) Ag<br />
1.2. Vilket kemiskt tecken har följande grund<strong>ämnen</strong>:<br />
a) järn c) fosfor<br />
b) magnesium d) mendelevium?<br />
1.3. a) Vilket eller vilka av begreppen kemisk förening,<br />
grundämne <strong>och</strong> molekylärt ämne passar in på<br />
följande <strong>ämnen</strong>: N 2 , NO, Ne respektive SO 2 ?<br />
b) Hur många at<strong>om</strong>er innehåller varje enhet av<br />
<strong>ämnen</strong>a s<strong>om</strong> anges av formlerna i a)?<br />
1.4. Förklara varför det är lättare att pressa samman<br />
ett ämne i gasform än ett ämne i vätskeform.<br />
1.5. Vilka är de tre aggregationsformerna? I vilken av<br />
formerna har ämnet högst energiinnehåll?<br />
1.6. Du lägger isbitar i ett glas vatten. Har du då ett<br />
rent ämne eller en blandning?<br />
1.7. Läs igen<strong>om</strong> <strong>och</strong> ange de ord s<strong>om</strong> fattas på platserna<br />
A–C.<br />
a) Ett ämne går över från fast till flytande form<br />
vid en temperatur s<strong>om</strong> kallas …A<br />
b) Ett ämne går över från flytande form till<br />
gasform vid en temperatur s<strong>om</strong> kallas …B<br />
c) I det fasta ämnet har partiklarna bestämda<br />
platser men de kan …C<br />
1.8. Ange för var <strong>och</strong> en av följande blandningar <strong>om</strong><br />
den är h<strong>om</strong>ogen eller heterogen:<br />
a) sand <strong>och</strong> koksalt<br />
b) vatten <strong>och</strong> koksalt<br />
c) socker <strong>och</strong> koksalt<br />
d) etanol <strong>och</strong> vatten<br />
e) matolja <strong>och</strong> vatten<br />
f) mässing.<br />
1.9. Vilka av följande <strong>ämnen</strong> är rena <strong>ämnen</strong> <strong>och</strong> vilka<br />
är blandningar?<br />
a) bensin<br />
b) syre<br />
c) cocacola<br />
d) T-sprit<br />
e) kranvatten<br />
f) zink<br />
1.10. Placera följande ord i rätt mening:<br />
legering, löses, smälter, sublimerar.<br />
a) Mässing är en fast lösning av zink i koppar.<br />
En sådan lösning kallas …A<br />
b) När man lägger en isbit i ett glas läsk …B<br />
isbiten.<br />
c) När man lägger en sockerbit i en kopp kaffe<br />
…C sockerbiten.<br />
d) När man håller en bit fast koldioxid i handen<br />
…D koldioxiden.<br />
1.11. I vilka av fallen a)–e) sker en fysikalisk förändring<br />
* <strong>och</strong> i vilka sker en kemisk reaktion?<br />
a) Isbitar smälter i en kall läsk.<br />
b) Mjölk surnar.<br />
c) Vatten fryser till iskuber.<br />
d) Bensin förbränns i en bilmotor.<br />
e) Etanol avdunstar från huden.<br />
1.12. Namnge fasövergångarna i a)– c) samt ange för var<br />
<strong>och</strong> en <strong>om</strong> det tas upp eller avges energi.<br />
a) fast stearinsyra → flytande stearinsyra,<br />
b) vatten → is,<br />
c) vattenånga → vatten,<br />
d) jodkristaller → jodånga.<br />
1.13. Ange <strong>om</strong> följande <strong>ämnen</strong> är en h<strong>om</strong>ogen blandning,<br />
heterogen blandning, kemisk förening eller<br />
grundämne, se rad 3 i figur 1.10 sidan 11:<br />
koppar, luft, koksalt, järnsulfid, svavel, gnejs, kisel<br />
<strong>och</strong> väte.<br />
1.14. Silveroxid är ett fast ämne<br />
s<strong>om</strong> har svart färg. Det sönderdelas<br />
vid upphettning<br />
till en färglös gas <strong>och</strong> ett<br />
metallglänsande ämne.<br />
Skriv en ordformel för<br />
sönderdelningen.<br />
Bilden visar vad s<strong>om</strong> händer<br />
när man vill identifiera den<br />
gas s<strong>om</strong> bildas. På webben<br />
får du se hur man gör.<br />
1.15. Anta att man vill skilja de <strong>ämnen</strong> åt s<strong>om</strong> ingår i<br />
blandningarna a, d <strong>och</strong> e i uppgift 1.8.<br />
a) Hur gör man för att skilja sanden från koksaltet<br />
i blandning a? Man vill alltså ha den rena<br />
sanden kvar.<br />
b) Hur gör man för att avskilja etanolen från<br />
vattnet i blandning d?<br />
c) Hur gör man för att avskilja matoljan från<br />
vattnet i blandning e?<br />
Elever frågar<br />
1. Hejsan! Jag läser kemi A <strong>och</strong> har en liten fundering.<br />
Jag undrar vad knallgas har för strukturformel. Alltså<br />
inte 2H 2 O utan hur bindningarna sitter ihop.<br />
2. Hej! Jag har en fråga: Vad är skillnaden mellan en<br />
kemisk förening <strong>och</strong> en blandning?<br />
3. Hej! jag undrar vad är egentligen en at<strong>om</strong>?<br />
<strong>Kemi</strong> kapitel 1-5.indd 14 07-01-26 17.10.20