Kemia VOL 9
Kemiassa meillä on kirjana Titaani Kemia 7-9.
Luka on Kemiaa käynyt koulussa, joten opettajalta saimme tiedon, että nämä osa-alueet olisi vielä käymättä:
Atomeista yhdisteiksi
Kemiaa olemme käyneet läpi lukemalla ja keskustelemalla sekä tutkimalla asioita myös netistä.
Kemiaa olemme käyneet läpi lukemalla ja keskustelemalla sekä tutkimalla asioita myös netistä.
*** Kemia vol 9 ***
Suolat ja metallit
1. Hapot ja emäkset
Osa 2: Hapot ja emäkset
Osa 3: Neutraloituminen
- Tärkeimpiä happoja teollisuudessa ovat suolahappo HCI, rikkihappo H2SO4 ja typpihappo HNO3
- Tärkeimpiä emäksiä teollisuudessa ovat natriumhydroksidi NAOH ja ammoniakki NH3.
- Happamuuden aiheuttaa oksonium-ioni H3O+.
- Emäksisyyden aiheuttaa hydroksidi-ioni OH-
2. Suolat ja neutraloituminen
- Suolat ovat ioniyhdisteitä
- Neutraloitumisreaktiossa happo ja emäs reagoivat keskenään, jolloin muodostuu suolaa ja vettä
- ruokasuola eli natriumkloridi on suolahapon ja natriumhydroksidin välisen neutraloitumisreaktion tuote.
- epämetallioksidien vesiliukoset ovat happamia ja metallioksidien vesiliuokset emäksisiä
- Puskuriliuoksen pH ei muutu pinen happo- tai emäslisäyksen vaikutuksesta
3. Malmeista metalleiksi
- Mineraali on kiviaineksessa olevaa metallia ja metalliyhdisettä
- Malmi on kiviainesta, jossa on riittävästi mineraalia, jotta sitä on taloudellisesti kannattavaa louhia
- Malmin rikastuksessa arvoton sivukivi erotetaan malmista.
- Rautaoksidi pelkistetään hiilen avulla raudaksi
- Metallien kierrättämisellä säästetään luonnonvaroja ja energiaa
4. Metallien ominaisuuksia
- Rauta, kupari, alumiini, hopea ja kulta ovat yleisimmät käyttömetallit
- Metallit ovat huoneenlämpötilassa kiinteässä olomuodossa lukuun ottamatta elohopeaa
- metallikiilto, hyvä sähkön- ja lämmön-johtavuus, suuri tiheys, muokattavuus, korkea sulamispiste ja metallisidos ovat metallien yhteisiä ominaisuuksia
- Metallien uloimmalla elktronikuorella on yleensä 1-3 elektronia
- Metallien ominaisuukisa parannetaan käyttämällä metalliseoksia
5. Metallien jännitesarja
- Jalometallit eivät reagoi suolahapon kanssa.
- Epäjalot metallit reagoivat suolahapon kanssa vapauttaen vetykaasua
- Sähkökemiallisessa jännitesarjassa metallit järjestellään niiden hapettumis-pelkistyskyvyn perusteella
- Aine hapettuu luovuttaessaan elektroneja
- Metallien välinen hapettumis-pelkistymisreaktio voi tapahtua vain, jos epäjalompi metalli on atomimuodossa ja jalompi metalli on liuksessa ionimuodossa.
6. Sähkökemia
- Sähkökemiallisessa parissa jännite saadaan aikaan kahdella eri metallilla, jotka on upotettu elektrolyyttiliuokseen
- Sähkökemiallisessa parissa negatiivisen navan epäjalompi metalli hapettuu ja positiivisen navan jalompi metalli pelkistyy
- Metallien hapettuminen on kemiallista korroosiota. Sähkökemiallista korroosio on epäjalomman metallin hapettumista kahden metallin liitoskohdassa
- Metallien korroosiota voidaan estää erillaisilla pinnoitteilla, välttämällä kahden eri metallin liitoskohtia, käyttämällä korroosiota kestäviä metalleja ja välttämällä rakoja
- Elektrolyysissä sähkövirralla saadaan aikaan kemiallisia reaktioita
- Akku, metallin päällystäminen toisella metallilla ja metallien puhdistus ovat erimerkkejä elektrolyysistä.
- Paristoa ei voi ladata, mutta akun voi ladata.
Kemian sovelluksia
1. Muovit ja öljyteollisuus
2. Paperi ja luonnonkuidut
-Paperia valmistetaan puusta.
-Puusta tehdään massaa joko mekaanisesti tai kemiallisesti
-Massa valkaistaan kloori- tai happiyhdisteillä
-Paperi valmistetaan massasta paperikoneilla
-Silkki ja villa ovat proteiinikuituja ja puuvilla sekä pellava ovat selluloosakuituja.
3. Lääkkeet
-lääkeaine on lääkkeen vaikuttava aine.
-Lääkeen käyttöaihe on sairaus tai vaiva, johon lääkettä käytetään.
-Lääkeitä on käytettävä lääkärin ja pakkauksen ohjeiden mukaisesti.
-Käsikauppalääkkeitä voi ostaa ilman reseptiä.
-Lääkekehitys on erittäin kallis ja pitkä projekti, joka kestää yleensä 10-15 vuotta
-Lääkkeitä testataan soluviljemillä, eläinkokeilla ja kliinisillä kokeilla.
4. Kosmeettiset aineet
-Kosmeettisilla tuotteilla meikataan, hoidetaan tai puhdistetaan ihoa, hiuksia, hampaita ja kynsiä.
-Kosmeettisia tuotteita ovat muun muassa ihosaippuat, sampot, deodorantti, hammastahnat, meikit ja hiusvärit.
-Kosmetiikkatuotteen tuoteselosteessa ainesosat luetellaan niiden paino-osuuden mukaisessa järjestyksessä.
-EU:ssa kosmetiikkatuotteiden nimeämisessä käytetään aineiden INCI-nimiä.
-Kosemtiikkatuotteet voivat olla luonnonaineita tai synteettisiä tuotteita.
5. Uudet materiaalit
6. Kemia ja ympäristö
***Kemia vol 8***
Atomeista yhdisteiksi
1. Atomin rakenteen malli
- Atomin osat ovat ydin ja elektronipilvi
- Atomin ydin koostuu protoneista ja neutroneista
- Elektronien ja protonien lukumäärä atomissa on sama
- Protonien määrä määrittää sen, mikä alkuaine on kyseessä
- Elektronikuoret ovat ytimen ympärillä olevia alueita, joilla elektronit ovat
- Oktetti on pysyvä elektronirakenne. Atomin uloimmalla elektronikuorella on kahdeksan elektronia tai jalokaasun elektronirakenne.
2. Jaksollinen järjestelmä
- Jaksollisesta järjestelmästä saa tietoa alkuaineiden atomien elektronirakenteista
- Jaksollisen järjestelmän pystyrivejä sanotaan ryhmisksi ja vaakarivejä jaksoiksi
- Saman pääryhmän alkuaineilla on yhtä monta ulkoelektronia
- Saman pääryhmän alkuaineet reagoivat samantapaisesti. tämä pätee erityisesti alkalimetalleilla, maa-alkalimetalleilla, halogeeneilla ja jalokaasuilla.
- Saman jakson alkuaineilla on käytössä yhtä monta elektronikuorta.
3. Ionisidos ja metallisidos
- Atomista tulee positiivinen ioni, kun se luovuttaa elektroneja
- Atomista tulee negatiivinen ioni, kun se ottaa vastaan elektroneja
- Ionisidos on sähköien vetovoima positiivisen ja negatiivisen ionin välillä
- Ionien vesiliuokset johtavat sähköä
- Metallissa atomeja sitoo toisiinsa metallisidos
4. Kovalenttinen sidos ja molekyylit
- Kovalenttinen sidos syntyy, kun atomit luovuttavat elektroneja yhteiseen käyttöön.
- Kovalenttinen sidos on luja
- Kovalenttinen sidos syntyy kahden epämetalliatomin välille
- Yhteisiä elektronipareja kahden atomin välillä voi olla yksi, kaksi tai kolme
- Molekyyliyhdiste muuttuu kiinteään olomuotoon molekyylien välisellä vuorovaikutuksilla.
Hiilen kemia
1. Hiili - monimuotoinen alkuaine
- Orgaaninen kemia on hiiliyhdisteiden kemiaa
- Alkuainehiilen esiintymismuotoja ovat timantti, grafiitti, grafeeni, fullereeni ja nanoputket
- Orgaanisssa hdisteissä on aina hiiltä ja vetyä ja ne ovat molekyyliyhdisteitä
- Yksinkertaisin orgaaninen yhdiste on metaani
2. Hiilivedyt
- Yhdistettä, jossa on vain hiiltä ja vetyä, kutsutaan hiilivedyksi
- Alkaanit ovat hiilivetyjä, joiden hiilien äliset sidokset ovat kaikki yksinkertaisia
- Alkeeneissa hiiliatomien välillä on vähintään yksi kaksoissidos.
- Alkyyneissä hiiliomien välillä on vähintään yksi kolmoissidos
Bentseenirenkaan sisältäviä yhdisteitä kutsutaan aromaattisiksi yhdisteiksi
- Hiilivetyjen palaessa syntyy aina vettä ja hiilidioksidia.
3. Alkoholit
- alkoholien tunnusomainen ryhmä on hydroksyyliryhmä -OH
- Alkoholien nimissä on pääte oli
- Etanoli ja glykoli ovat hyvin myrkyllisiä alkoholeja
- Moniarvoisssa alkoholeissa on useita hydroksyyliryhmiä
- Alkoholien palamisreaktiossa syntyy vettä ja hiilidioksisia.
4. Karboksyylihapot
- Karboksyylihappojen funktionaalinen ryhmä on karboksyyliryhmä -COOH
- Luonnon aineiden happamuus syntyy karboksyylihaposta
Karboksyylihapot ovat heikkoja happoja
- Happojen ja alkoholien reaktioissa syntyy estereitä
Kemiaa kotona
1. Ravintoaineet
- Hiilihydraatit, rasvat ja proteiinit ovat energiaravintoaineita
- Kivennäisaineet, hivenaineet ja vitamiint ovat suojaravintoaineita
- Kivennäiaineet ovat alkuaineita, joita elimistössä on runsaasti
- Hivenaineet ovat alkuaineita, joita ihminen tarvitsee vain pieniä määriä
- C- ja B-vitamiinit ovat veisliukoisia vitamiineija
- A-, D-, E-, ja K-vitamiinit ovat rasvaliukoisia vitamiineja
- Antioksidantit estävät elimistössä tapahtuvia hapettumisreaktioita
- Kivennäisaineet, hivenaineet, vitamiinit ja proteiinit ovat suojaravinteita.
2. Proteiinit
- Proteiineja eli valkuaisaineita saadaan lihasta, kalasta, siemenistä ja täysviljatuotteista
- Proteiinit ovat suuria makromolekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista
- Aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksin
- Proteiinien tuhoutumista kutsutaan denaturoimiseksi
- Entsyymit nopeuttavat luonnossa tapahtuvia kemiallisia reaktioita
3. Hiilihydraatit
- Hiilihydraatteja ovat sokerit, tärkkelys ja selluloosa
- Hiilihydraatit sisältävät hiiltä, vetyä ja happea
- Yksinkertaisia sokereita kutsutaan monosakkarideiksi. Näitä ovat glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi
- Kaksi sokeriyksikkö sisältävää hiilihydraattia kutsutaan disakkaridiksi. Näitä ovat ruokosokeri eli sakkaroosi, maitosokeri eli laktoosi ja mallassokeri eli maltoosi
4. Rasvat
- Rasvamolekyylit koostuvat yhdestä glyserolista ja kolmesta rasvahaposta
- Rasvahapot ovat pitkäkejuisia karboksyylihappoja
- rasvat eivät liukene veteen.
- Tyydyttymättömissä rasvahapoissa on yksi tai useampi kaksoissidos
- Tyydyttyneiden rasvahappojen kaikki hiilien väliset ovat yksinkertaisia
- Rasvojen tehtävä elimistössä on energian tuottaminen, rasvaliukoisten vitamiinien kuljettaminen, sisäelimien suojaaminen ja lämmöneristeenä toimiminen
5. ruoanvalmistuksen kemiaa
- Ihminen maistaa viisi erilaista makua: makea, hapan, suolainen, karvas ja umami
- Karotenoidit antavat vihanneksille niiden kirkkaat värit keltaisesta punaiseen
-Maillardin reaktion vuoksi ruoka saa paistettaessa kauniin ruskean värin
- Proteiinien denaturoituminen on tärkeä osa ruoan valmistusta
- Hiiva tai leivinjauhe nostattaa taikinan muodostamalla siihen hiilidioksidia
6. Pesuaineet
- Saippua on rasvahappojen natriumsuolaa
- Pesuaineita käytetään parantamaan pesutulosta
- Pesuaineet sisältävät muun muassa pinta-aktiivisia aineita, likaa pilkkovia entsyymejä ja valkaisuaineita
- Peusaineista pyritään tekemään turvallisia ja ympäristöystävällisiä
- Parhain pesutlos saadaan pesuaineiden oikealla annostelulla ja oikealla pesulämpötilalla.
7. Jätteiden käsittely ja kierrätys
- Tuotteen ympäristövaikutuksia arvioitaessa tulee tutkia tuotteen koko elinkaarta
- Tuotteen elinkaari kattaa tuotteen suunnittelun, raaka-ainaiden, valmistuksen, kuljetuksen, käytön ja jätteiden käsittelyn
- Ensisijaisesti on pyrittävä estämään jätteiden syntymistä
- Tavaroiden uudelleen käytöllä ja materiaalien kierrätyksellä säästetään enerigaa ja raaka-aineita
- Kierrätykseen kelpaamatonta jätettä voidaa käyttää energialähteenä.
Kommentit
Lähetä kommentti