För. 5: Kemi i vardagen och samhället Flashcards
När vi beskriver materiens organisation så gör vi det utifrån två perspektiv, vilka?
Materia och energi. När materian rör på sig så finns det alltid ett energiflöde som sker samtidigt.
Hur kan man strukturera materia?
Materia finns överallt. Vi kan strukturer materia i grundämnen, men finns oftast inte som rena grundämnen utan kemiska föreningar.
Man brukar dela upp verkligen i olika sfärer, vilka?
- Ekosystem som innefattar allt levande och dess livsmiljö
- Litosfären som är allt fast material vi har i jordskorpan, t.ex. mineraler i berggrunden
- Hydrosfären som omfattar allt vatten på jorden
- Biosfären inbegriper allt levande på klotet och hur det hänger samman samt organismers livscykler.
- Atmosfären som är alla gaser som finns ovan litosfären
- Teknosfären avser allt som människan bygger och konstruerar
Vad menas med ekosystems kretslopp?
All materia går i kretslopp, ibland snabbare och ibland långsammare. Omsättningen av energi och material i ett ekosystem. Energin tillförs ekosystemet utifrån, men inte material
Vad är kolets kretslopp?
Grundämnet kol, med kemisk beteckning C, finns i allt levande och kolets kretslopp pågår hela tiden. För att få energi bryter vi ner kolbaserade ämnen och andas ut koldioxid (CO2).
De två centrala delarna i kolets kretslopp är fotosyntes och förbränning. Solen driver kolets kretslopp och via fotosyntesen binds koldioxiden in som kolatomer i växterna. Det kallas kolinlagring.
Fotosyntesen går till så här: I luften finns koldioxid. Gröna växter tar upp koldioxiden och tillsammans med energi från solen och vatten, omvandlar växterna koldioxid till glukos som ger näring till växten. Det bildas också syre som växten släpper ut.
Människor och djur andas in syret som behövs för att förbränna maten och frigöra energi till cellerna i kroppen. Samtidigt bildas koldioxid som andas ut. Det här kallas cellandning. Samma process sker när ved eldas. Då förbrukas syre och energi (värme) och koldioxid frigörs. Det kallas förbränning.
Vad finns det för andra kretslopp som rör kol? Ge exempel.
Genom fotosyntes och cellandning cirkulerar kolatomer dagligen i ett kort kretslopp.
Ett lite längre förlopp är när kol lagras in i kroppen på ett däggdjur via maten, som från början kommer från växtriket. När djuret dör bryts kroppen ner och koldioxid återgår till atmosfären.
Råolja, naturgas, stenkol och brunkol kallas fossila bränslen. De har bildats av döda organismer (växter och djur) som inte brutits ner helt när de dött, utan som packats ihop under miljontals år under marken. När råolja pumpas upp ur marken och används som bensin och diesel, vilket frigör koldioxid.
Hur påverkar människan kolets kretslopp?
Kolets naturliga kretslopp rubbas av mänskliga aktiviteter. Användningen av fossila bränslen för transporter och energi medför stora utsläpp av koldioxid i luften. Människans påverkan på kolets kretslopp innebär en förhöjd växthuseffekt som i sin tur driver på klimatförändringarna.
Genom att hugga ner och bränna stora områden av regnskog till exempel i Amazonas och på Borneo har vi människor minskat naturens förmåga att lagra in koldioxid ur atmosfären.
Varför är det viktigt att förstå kring materia?
Vi behöver förstå detta för att materian är grunden till vår existens, så vi dessutom använder naturresurserna på ett hållbart sätt.
Hur tillgodoser organismerna energi?
- Genom t.ex. fotosyntes. I sin tur kan dessa organismer ätas upp av djur som då får energi, eftersom växterna har har bildat socker.
- Genom att utnyttja kemisk bunden energi. T.ex. bryta ner berggrund och utvinna energi. Kallas kemotrofa organismer. T.ex. bakterier
Vilka är de byggstenar som organismer behöver främst för kroppsuppbyggnad?
De byggstenar som organismer behöver främst för att bygga upp kolhydrater, proteiner och fetter är Kol (C), kväve (N), fosfor (P) och syre (O)
Vad händer med den energi som når Jorden?
- Av den totala energin som kommer in till klotet, så reflekteras 30% av ljuset bort från jordytan, 47% absorberas högt uppe i atmosfären, så endast lite kommer ner till jordytan. Endast 0,02 % fångas genom fotosyntesen. 1 % av den en energi som kommer in till jorden driver alla vindsystem (tornado, stormar osv.) och havsströmmar. Hela 23% går in i vattnets kretslopp, går åt mycket energi att lyfta energin från havet upp till atmosfären.
Var finns materian? Hur kategoriseras det vill säga. (FYLL PÅ, EJ KLAR. BE CHATGPT FÖRKLARA)
- Materia som innehåller kol kallas organiskt material. Antingen är det levande organismer eller organiskt material som har blivit lagrad som kol, olja eller torv. Detta organiska material kan grävas upp då det finns energi lagrad i det sist nämnda. Är fossila energibärare.
- Materia kan ligga i en oorganisk fas. Innehåller inte kol. T.ex. mineraler i berggrunden.
Beskriv hur energi förs vidare i näringskedjor och hur det påverkar t.ex. olika djur och befolkningar.
Energin flödar och försvinner i varje steg i näringskedjan. Merparten av energin lämnar organismerna i form av värmestrålning. Mycket energi försvinner i varje steg i näringskedjan, vilket förklarar varför det finns mindre antal av en art högt upp i näringskedjan.
Om man är en mindre befolkning så kan man äta primärkonsumenterna t.ex. kor. MEN om det är en stor befolkning behöver man äta primärproducenten (mer växter) för att få energin. Mängden tillgänglig energi avgör födan. Det finns inte nog yta i t.ex. Indien att ha tillräckligt med kor för att föda så många, med tanke på energin.
Vad är kvävets kretslopp?
Kväve används främst i aminosyror som binds samman till proteiner. Trots att kväve är det vanligaste ämnet i luften är det ofta en bristvara för växter och alger. Växter kan nämligen inte ta upp atmosfärens kvävemolekyler, N2. De använder sig i stället av kväveföreningar som ammoniumjoner (NH4+) och nitratjoner (NO3-).
Kvävets kretslopp kan förenklat delas upp i två delar.
- Urinämne från djur, eller aminosyror från döda organismer bryts ned till ammoniumjoner. Bakterier kan omvandla dessa till nitratjoner. Växter och alger kan ta upp både ammonium- och nitratjoner och bygga upp nya aminosyror.
- Kväve från atmosfären kan tas upp av vissa bakterier och bindas i aminosyror. Processen kallas kvävefixering. När bakterierna dör blir kvävet tillgängligt för växterna. Kväve kan även återgå till N2 i atmosfären.
Kvävefixerande bakterier lever ofta i symbios med växter. Baljväxter, till exempel ärtor och klöver, används inom jordbruket för biologisk kvävefixering. En klöverplanta har små knölar på rottrådarna. Dessa så kallade noduler innehåller kvävefixerande bakterier.
Hur påverkar människan kvävets kretslopp negativt?
Människan påverkar kvävets kretslopp negativt på flera sätt, främst genom överanvändning av konstgödsel i jordbruket.
Konstgödsel innehåller stora mängder kväve. När gödseln tillförs marken, överskrider ofta mängden vad växterna kan ta upp.
Överskottet rinner ut i sjöar och leder till övergödning. Detta orsakar algblomning, syrebrist och döda bottnar.
