chemie je vědecké studium hmoty. Jako chemik se můžete podívat na množství prostoru, který může objekt vyplnit (hustota). Jako chemik můžete měřit energii atomů (stav hmoty). Chemici se také dívají na způsob, jakým kyseliny mohou rozpouštět určité sloučeniny (reakce). Chemie se vždy vrací ke studiu hmoty. Po tisíce let, chemici pochopili mnoho různých způsobů, jak se hmota mění a pohybuje se napříč vesmírem.
pokud je chemie studiem hmoty, co je to hmota? Hmota je věc kolem vás. Hmota je vzduch, který dýcháte, voda, kterou pijete, země, po které chodíte, květiny, které cítíte, a jídlo, které ochutnáte. Jakýkoli objekt, který můžete vidět, cítit nebo se dotknout, je vyroben z hmoty. Existují také velmi malé kousky hmoty, které nevidíte ani se jich nedotknete. Chemici používají speciální vybavení ke studiu těch malých kluků. Vědci teoretizují veškerou hmotu, kterou můžeme pozorovat, tvoří asi 5% vesmíru. Zbytek je vyroben z temné hmoty a temné energie.
existují dvě hlavní vlastnosti hmoty. Hmota zabírá prostor. Dokonce i ty nejmenší částice a kusy atomů zabírají nějaký prostor. Hmota má také hmotnost. Technicky je hmotnost množství hmoty, které máte. Prozatím můžete myslet na hmotnost z hlediska hmotnosti. Nepotřebujete chemii, aby vám řekla, že slon má hodně hmoty, motýl má menší hmotnost, a atom má ještě menší hmotnost. Držení objektu vám řekne váhu objektu a dá vám dobrou představu o jeho hmotnosti ve srovnání s jinými objekty.
jen abyste věděli, hmotnost a hmotnost jsou různé. Hmota je množství hmoty, které je stejné všude ve vesmíru. Jeden kilogram železa (Fe) bude mít stejnou hmotnost na zemi nebo na Měsíci. Hmotnost je založena na gravitaci prostředí. Tento kilogram železa bude vážit více na Zemi, protože země má silnější gravitaci než měsíc. Vzhledem k tomu, že Jupiter je mnohem větší než Země (silnější gravitační síla), bude hmotnost tohoto železa na Jupiteru mnohem těžší. Hmotnost bude stejná.
atomy v chemii
atomy jsou nejmenší a nejzákladnější jednotky hmoty, které mají vlastnosti prvku. Všechny atomy mají stejné základní části (elektrony, protony a neutrony), ale jsou uspořádány různými způsoby. Protože mají různý počet částí, atomy každého prvku mají různé hmotnosti. Vodík (H) má průměrnou atomovou hmotnost 1, zatímco uhlík (C) je asi 12 a vápník (Ca) je asi 40.
můžete říct: „proč se chemie nezaměřuje na elektrony? Neměli by chemici pracovat s nejmenšími kousky hmoty?“Ano, elektrony jsou menší než atomy a existují subatomární částice, které jsou menší než elektrony. Ale ty malé částice nemají vlastnosti prvku. Když jsou malé části sloučeny do atomů, chemici mohou začít vidět vlastnosti a vzorce v jejich chování.
co jsou prvky?
prvky jsou kusy hmoty, kde všechny atomy mají stejné chemické vlastnosti. Prvky jsou vyrobeny z podobných atomů. Chceme říct, že atomy jsou úplně stejné, ale to není tak docela pravda. Prvek je vyroben z atomů, které mají stejný počet protonů. Pokud máte dávku atomů a všechny mají stejný počet protonů, jsou všechny jedním prvkem.
pokud mají například všechny atomy čtyři protony, jsou to atomy berylia (Be). Některé z těchto atomů mohou mít čtyři elektrony (neutrální). Některé atomy mohou mít tři elektrony, takže atom s kladným nábojem (ionty). Tyto ionty jsou stále považovány za atomy berylia. Neutrony pracují stejným způsobem. Můžete mít čtyři neutrony, ale můžete mít také tři nebo pět neutronů. Atomy se stejným počtem protonů a různým počtem neutronů se nazývají izotopy prvku. Izotopy a ionty jsou stále stejný prvek, i když mají různé počty neutronů a elektronů.
jaké jsou chemické reakce?
– nyní víte, že chemie je studium hmoty…
– a malé kousky hmoty se spojí a vytvoří atomy…
– a atomy různých prvků se mohou kombinovat za vzniku sloučenin.
– chemické reakce se vyskytují, když se různé sloučeniny kombinují a vytvářejí nové sloučeniny.
– chemie studuje tvorbu a destrukci chemických vazeb v těchto sloučeninách.
například chemický experiment by mohl studovat rezavou trubku. Trubka začíná jako železo (Fe). V průběhu času se trubka začne oxidovat a vytvoří se oxid železa (Fe2O3). Základní částice hmoty jsou stále stejné. Obíhající elektrony jsou stále elektrony a protony v jádru jsou stále protony, ale jejich umístění a spojení se změnily. Dva atomy železa jsou vázány na tři atomy kyslíku (O) kovalentními vazbami. Jak jsme řekli, chemie studuje tvorbu a destrukci chemických vazeb mezi atomy železa a kyslíku.
body k zapamatování
související Video…
Wikipedie: Kyseliny
Encyclopedia.com: Kyseliny