För. 1: Kemins historia Flashcards
Historia
Vad var grekernas syn på materia?
Fyra element teorin: var den dominerande teorin och levde ända fram till 1600/1700-talet. Jord, vatten, eld och luft.
Demokritos atomteori: Alternativ teori som inte var så spridd: Materia bestod av små odelbara partiklar som han kallade ”atomer”.
Under 1600 talet upptäckte man, bl.a. Robert Boyle, att teorin om ”De fyra elementen” hade brister. Man upptäckte t.ex. att eld inte var något annat än glödande partiklar och gaser.
Det utformades en ny teori där han införde nya centrala begrepp i kemin. Vilka och vad är innebörden? Vad menade han utöver detta med gaser?
Grundämne: ett ämne som inte kan sönderdelas i enklare element (t.ex. väte och syre)
Kemisk förening: bildats efter en kemisk process, då ämnen, t.ex. grundämnen reagerat med varandra och bildat ett nytt ämne. T.ex. H2O eller Järnsulfid. Ämnena kan inte längre separeras. Atomerna binder till varandra på nya sätt.
Blandning: bildas då flera olika kemiska föreningar/grundämnen ”ligger” tillsammans utan att de har reagerat med varandra.
Han menade också att gaser består av korpuskler, små, separata partiklar (föregångare till atomer) och tomrum.
Hur upptäcktes det att vatten bestod av väte och syre?
Att vatten bestod av väte och syre upptäcktes av en slump när man lät syre och väte reagera (knallgas) och upptäckte att vatten då bildades. Alltså vatten var inget grundämne utan var en kemisk förening bestående av syre och väte.
Hur kan vatten sönderdelas i sina grundämnen?
Genom ”elektrolys” så kunde tex. vatten sönderdelas i sina grundämnen.
Vad säger Daltons atommodell? (SEIBB)
- Atomerna är extremt små.
- Atomerna är eviga (kan ej nyskapas eller förstöras).
- Atomerna för ett visst givet grundämne är helt identiska. De har samma storlek, massa och vill reagera på exakt samma sätt.
- Vid en kemisk reaktion bevaras alla de ingående atomerna. Nya kemiska ämnen fås genom att atomerna vid en kemisk reaktion kombineras ihop på ett nytt sätt (de byter partner).
- För ett givet kemiskt ämne (tex H20), är det sätt som de ingående atomerna binder till varandra identiska. Alltså vatten är alltså alltid en kombination av 1 syre och 2 väte.
Man lyckades inte bestämma massan för atomerna, utan bara förhållandet mellan massan hos atomerna. Vilken var den lättaste, vad vägde den och hur bestämde man t.ex. syre- och svavelatomens massa utifrån det?
Det var väte. Eftersom väteatomen var den lättast så fick den, den fiktiva atomvikten 1u (detta system använder vi fortfarande idag och kan utläsas i det periodiska systemet). Eftersom en syreatom väger 16 ggr så mycket som en väteatom så får syreatomen den fiktiva atomvikten 16u. Vidare så väger svavelatomen 2 ggr så mycket som en syreatom, så då får svavelatomen den fiktiva atomvikten 32u osv.
Vad utmärkte Jacob Berzelius?
Han beräknade atomvikten hos 44 av vid den här tidens 48 kända grundämnen. Han upptäckte till sin förvåning att atomvikterna var väldigt nära multiplar av heltal, tex syre 16,00u och kol 12,01u.
Hur många av våra grundämnen finns naturligt förekommande på jorden?
På jorden finns de första 92 grundämnen naturligt förekommande, med ett undantag, Teknetium. Från grundämne 93 och framåt är de alla framställda på laboratorier. Att de inte finns i naturen beror på att de är radioaktiva och sönderfaller efter som kortast, några bråkdelar av en sekund.
Hur gjorde Dmitrij Mendelejev när han kom fram till det periodiska systemet?
Han sorterade, de då 63 kända grundämnena, efter sin atomvikt i en lång rad. Han märkte att vissa av grundämnena påminde mycket om varandra, t.ex. ädelgaserna. Han ordnade också så att ämnen med liknande egenskaper hamnade under varandra. Man kan t.ex. ”klippa” sönder den 63 långa raden av grundämnena efter att varje ädelgas dyker upp och lägga de sönderklippta bitarna under varandra. Då får man det periodiska systemet. Ett problem var att, vid den här tiden så var inte alla grundämnena ännu upptäckta, så Dmitrij Mendelejev fick ”pussla” lite och låta några grundämnespositioner vara tomma.
Vad innebär Bohrmodellen?
Modellen där atomen jämförs med vårt solsystem och då motsvaras atomens elektroner av våra planeter.
- En atoms massa finns i atomkärnan
- En atoms volym beror på de elektroner som cirkulerar runt atomkärnan
- En atoms kemiska egenskaper beror på den eller de elektroner som finns i atomens yttersta skal
Vad var Russinkaksmodellen av Thomson?
Det började 1897 när Thomson fann att atomer innehåller negativt laddade partiklar (elektroner). Eftersom atomen i sig är neutral så måste det också finnas positivt laddade partiklar (protoner).
Detta gav upphov till Russinkaksmodellen, som ersatte Daltons. I denna modell ligger elektroner tillsammans med de ännu oupptäckta positiva partiklarna slumpmässigt i atomen.
Hur upptäckes atomkärnan av Rutherford och vad var skillnaden mellan Rutherfords modell och den tidigare Russinkaksmodellen av Thomson?
1910 genomförde Rutherford ett experiment där han besköt guldatomer med alfa-partiklar. De flesta alfa-partiklarna gick rakt igenom atomen, men ibland såg man att alfa-partiklarna ändrade riktning. Man drog då slutsatsen att atomens massa fanns centrerad till ett mycket litet område. Atomkärnan var upptäckt. Idag vet vi att mer än 99,9% av atomens massa finns i atomkärnan, samt att den är väldigt liten. Den stora skillnaden mellan Russinkaksmodellen och Bohrmodellen är avsaknaden av atomkärnan i Russinkaksmodellen.
Beskriv massan och laddningen hos protoner, neutroner och elektroner.
- Protoner: massa 1u. Laddning +1.
- Neutron: massa 1u. Laddning 0.
- Elektroner: massa 0u (för att nå 1u krävs ca 2000 elektroner). Laddning -1.
Vad anger atomnumret i periodiska systemet?
Atomnumret anger både hur många protoner och elektroner atomen innehåller då de alltid är lika många eftersom atomen är neutral.
Vad är kemi?
Läran om materia och dess omvandlingar. Det bygger upp allt. Bygger på priciper från fysik och används för att förklara biologi. Forskning inom kemi gör att vi kan påverka materia för olika syften, t.ex. rening av vatten.
