Chemie ist das wissenschaftliche Studium der Materie. Als Chemiker können Sie sich ansehen, wie viel Platz ein Objekt ausfüllen kann (Dichte). Als Chemiker können Sie die Energie von Atomen messen (Zustand der Materie). Chemiker untersuchen auch, wie Säuren bestimmte Verbindungen lösen können (Reaktionen). Die Chemie geht immer auf das Studium der Materie zurück. Über Tausende von Jahren haben Chemiker viele verschiedene Arten verstanden, wie sich Materie im Universum verändert und bewegt.
Es gibt zwei Hauptqualitäten der Materie. Materie nimmt Raum ein. Selbst kleinste Teilchen und Atomstücke nehmen etwas Platz ein. Materie hat auch eine Masse. Technisch gesehen ist Masse die Menge an Materie, die Sie haben. Im Moment können Sie an Masse in Bezug auf Gewicht denken. Sie brauchen keine Chemie, um Ihnen zu sagen, dass ein Elefant viel Masse hat, ein Schmetterling weniger Masse und ein Atom noch weniger Masse. Wenn Sie ein Objekt halten, erfahren Sie das Gewicht des Objekts und erhalten eine gute Vorstellung von seiner Masse im Vergleich zu anderen Objekten.
Nur damit Sie wissen, Masse und Gewicht sind unterschiedlich. Masse ist eine Menge Materie, die überall im Universum gleich ist. Ein Kilogramm Eisen (Fe) hat die gleiche Masse auf der Erde oder dem Mond. Das Gewicht basiert auf der Schwerkraft der Umgebung. Dieses Kilogramm Eisen wird auf der Erde mehr wiegen, weil die Erde eine stärkere Schwerkraft hat als der Mond. Da Jupiter viel größer als die Erde ist (stärkere Gravitationskraft), wird das Gewicht dieses Eisens auf Jupiter viel schwerer sein. Die Masse wird gleich sein.

Atome in der Chemie

Atome sind die kleinsten und grundlegendsten Einheiten der Materie, die die Eigenschaften eines Elements haben. Alle Atome haben die gleichen Grundteile (Elektronen, Protonen und Neutronen), sind jedoch unterschiedlich angeordnet. Da sie eine unterschiedliche Anzahl von Teilen haben, haben die Atome jedes Elements unterschiedliche Massen. Wasserstoff (H) hat eine durchschnittliche Atommasse von 1, während Kohlenstoff (C) etwa 12 und Calcium (Ca) etwa 40 beträgt.Man könnte sagen: „Warum konzentriert sich die Chemie nicht auf Elektronen? Sollten Chemiker nicht mit den kleinsten Materiestücken arbeiten?“ Ja, Elektronen sind kleiner als Atome und es gibt subatomare Teilchen, die kleiner als Elektronen sind. Aber diese winzigen Partikel haben nicht die Eigenschaften eines Elements. Wenn die kleinen Teile zu Atomen kombiniert werden, können Chemiker beginnen, Eigenschaften und Muster in ihrem Verhalten zu sehen.

Was sind Elemente?

Elemente sind Materiestücke, bei denen alle Atome die gleichen chemischen Eigenschaften haben. Elemente bestehen aus ähnlichen Atomen. Wir wollen sagen, dass die Atome genau gleich sind, aber das ist nicht ganz richtig. Ein Element besteht aus Atomen, die die gleiche Anzahl von Protonen haben. Wenn Sie eine Charge von Atomen haben und alle die gleiche Anzahl von Protonen haben, sind sie alle ein Element. Zum Beispiel, wenn die Atome alle vier Protonen haben, sind sie Beryllium (Be) Atome. Einige dieser Atome können vier Elektronen (neutral) haben. Einige Atome können drei Elektronen haben und das Atom mit einer positiven Ladung (Ionen) verlassen. Diese Ionen werden immer noch als Berylliumatome betrachtet. Neutronen funktionieren auf die gleiche Weise. Sie können vier Neutronen haben, aber Sie können auch drei oder fünf Neutronen haben. Atome mit der gleichen Anzahl von Protonen und einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen werden als Isotope eines Elements bezeichnet. Isotope und Ionen sind immer noch das gleiche Element, obwohl sie eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen und Elektronen haben.

Was sind chemische Reaktionen?

– Jetzt wissen Sie, dass Chemie das Studium der Materie ist…
– Und kleine Materiestücke verbinden sich zu Atomen…
– Und Atome verschiedener Elemente können sich zu Verbindungen verbinden.
– Chemische Reaktionen treten auf, wenn sich verschiedene Verbindungen verbinden und neue Verbindungen bilden.
– Chemie untersucht die Bildung und Zerstörung der chemischen Bindungen in diesen Verbindungen.Zum Beispiel könnte ein chemisches Experiment ein rostendes Rohr untersuchen. Das Rohr beginnt als Eisen (Fe). Im Laufe der Zeit beginnt das Rohr zu oxidieren und Eisenoxid (Fe2O3) wird gebildet. Die Grundteilchen der Materie sind immer noch die gleichen. Umlaufende Elektronen sind immer noch Elektronen und Protonen im Kern sind immer noch Protonen, aber ihre Positionen und Verbindungen haben sich geändert. Zwei Eisenatome sind mit kovalenten Bindungen an drei Sauerstoffatome (O) gebunden. Wie gesagt, die Chemie untersucht die Bildung und Zerstörung der chemischen Bindungen zwischen den Eisen- und Sauerstoffatomen.

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