kemi är den vetenskapliga studien av materia. Som kemist kan du titta på hur mycket utrymme ett objekt kan fylla (densitet). Som kemist kan du mäta atomernas energi (materiens tillstånd). Kemister tittar också på hur syror kan lösa upp vissa föreningar (reaktioner). Kemi går alltid tillbaka till studien av materia. Under tusentals år har kemister kommit att förstå många olika sätt som betyder förändringar och rör sig över universum.
om kemi är studiet av materia, vad är materia? Materia är saker omkring dig. Materia är luften du andas, vattnet du dricker, marken du går på, blommorna du luktar och maten du smakar. Alla föremål du kan se, lukta eller röra är gjorda av materia. Det finns också mycket små bitar av materia som du inte kan se eller röra. Kemister använder specialutrustning för att studera de små killarna. Forskare teoretiserar all materia vi kan observera utgör cirka 5% av universum. Resten är gjord av mörk materia och mörk energi.
det finns två huvudkvaliteter av materia. Materia tar upp utrymme. Även de minsta partiklarna och atombitarna tar upp lite utrymme. Materia har också en massa. Tekniskt sett är massa den mängd materia du har. För nu kan du tänka på massa när det gäller vikt. Du behöver inte kemi för att säga att en elefant har mycket massa, en fjäril har mindre massa och en atom har ännu mindre massa. Att hålla ett objekt kommer att berätta objektets vikt och ge dig en god uppfattning om dess massa jämfört med andra objekt.
bara så du vet, massa och vikt är olika. Massa är en mängd materia som är densamma överallt i universum. Ett kilo järn (Fe) kommer att ha samma massa på jorden eller månen. Vikt är baserad på allvaret i miljön. Det kilo järn kommer att väga mer på jorden eftersom jorden har en starkare tyngdkraft än månen. Eftersom Jupiter är mycket större än jorden (starkare gravitationskraft) kommer vikten av det järnet på Jupiter att vara mycket tyngre. Massan kommer att vara densamma.

atomer i kemi

atomer är de minsta och mest grundläggande enheterna av materia som har egenskaperna hos ett element. Alla atomer har samma grundläggande delar (elektroner, protoner och neutroner), men de är ordnade på olika sätt. Eftersom de har olika antal delar har atomer av varje element olika massor. Väte (H) har en genomsnittlig atommassa på 1 medan kol (C) är cirka 12 och kalcium (Ca) är cirka 40.
Du kanske säger, ” Varför fokuserar inte kemi på elektroner? Borde inte kemister arbeta med de minsta bitarna av materia?”Ja, elektroner är mindre än atomer och det finns subatomära partiklar som är mindre än elektroner. Men de små små partiklarna har inte egenskaperna hos ett element. När de små delarna kombineras till atomer kan kemister börja se egenskaper och mönster i sitt beteende.

Vad är element?

element är bitar av materia där alla atomer har samma kemiska egenskaper. Element är gjorda av liknande atomer. Vi vill säga att atomerna är exakt samma, men det är inte riktigt sant. Ett element är tillverkat av atomer som har samma antal protoner. Om du har ett parti atomer och de har alla samma antal protoner, är de alla ett element.
till exempel, om atomerna alla har fyra protoner, är de beryllium (Be) atomer. Vissa av dessa atomer kan ha fyra elektroner (neutrala). Vissa atomer kan ha tre elektroner, vilket ger atomen en positiv laddning (joner). Dessa joner betraktas fortfarande som berylliumatomer. Neutroner fungerar på samma sätt. Du kan ha fyra neutroner, men du kan också ha tre eller fem neutroner. Atomer med samma antal protoner och olika antal neutroner kallas isotoper av ett element. Isotoper och joner är fortfarande samma element även om de har olika antal neutroner och elektroner.

Vad är kemiska reaktioner?

– nu vet du att kemi är studiet av materia…
– och små bitar av materia kombineras för att bilda atomer…
– och atomer av olika element kan kombineras för att bilda föreningar.
– kemiska reaktioner uppstår när olika föreningar kombinerar och skapar nya föreningar.
– kemi studerar bildandet och förstörelsen av de kemiska bindningarna i dessa föreningar.
till exempel kan ett kemiexperiment studera ett roströr. Röret börjar som järn (Fe). Med tiden börjar röret oxidera och järnoxid (Fe2O3) bildas. De grundläggande partiklarna av materia är fortfarande desamma. Kretsande elektroner är fortfarande elektroner och protoner i kärnan är fortfarande protoner, men deras platser och anslutningar har förändrats. Två järnatomer är bundna till tre syre (O) atomer med kovalenta bindningar. Som vi sa studerar kemi bildandet och förstörelsen av de kemiska bindningarna mellan järn-och syreatomerna.

poäng att komma ihåg