Högre betyg (Mer utförliga)

Question 1

Berätta lite om hur det periodiska systemet är uppbyggt!

Answer 1

• Karta över alla grundämnen vi känner till idag.
• Grundämnena är ordnade i vågräta rader efter deras atomnummer och elektronskal.
• Ny rad när ett elektronskal är fullt, därav är Väte och helium dom enda då de enbart har K skal som rymmer max 2 elektroner.
• Samma antal valenselektroner alltså de längst ut i sina respektive skal ligger lodrätt i periodiska systemet.
• Vågrät rad = period: grundämnen med samma antal elektronskal.
• Lodrät rad = grupp: grundämnen med samma antal valenselektroner.
• Grundämnens familj: alla grundämnen i en grupp som alla har liknande egenskaper.
• Metaller i periodiska har oftast 1-3 valenselektroner och lämnar ifrån sig elektroner vid kemiska reaktioner. De gula i periodiska är metaller.
• Icke-metaller har oftast 4-6 valenselektroner och tar upp elektroner vid kemiska reaktioner och är blåa på periodiska systemet.
• Halvmetaller har båda egenskaperna och är gröna på tabellen, dessa är germanium, arsenik och tenn som exempel.
• ALKALIMETALLER Grupp 1
  • 1 Valenselektron
  • Lämnar ifrån sig en elektron
    - Positiv jon med en positiv laddning, har enkelt för att få fullt yttre skal då den enbart lämnar ifrån sig 1 valenselektron.
    
    • Väte och sex mjuka metaller.
    • Reagerar mycket lätt med andra ämnen, tex syre och vatten.
    • Litium, natrium och kalium är vanligast.
• ALKALISKA JORDARTSMETALLER Grupp 2

  - 2 Valenselektroner
  - Lämnar ifrån sig två elektroner
  - Positiv jon med två positiva laddningar.
   - Reagerar lätt med andra ämnen, framför allt med syror.
    - Metaller - t.ex. magnesium och kalcium.

• ÖVERGÅNGSMETALLER Grupp 3-12-
  • Tungmetaller - t.ex. järn, koppar och guld.
    - Höga smält och kokpunkter.
    
    • Hårda med hög hållfasthet på grund av starka bindningar mellan atomerna.
    • Dessa används flitigt vid allt vi bygger från broar till mynt vi använder. Används praktiskt till att bygga nästan allt.
• HALOGENER Grupp 17

  - 7 Valenselektroner
  - Tar upp en elektron
  - Negativ jon med en negativ laddning.
    - Reagerar lätt med metaller som lämnar ifrån sig en elektron.
     - De flesta är icke-metaller - tex fluor och klor.
    - Finns ofta i salter.
  - Används vid exempelvis bildningen av koksalt då CI- finns med i denna grupp och kombinerat med natrium blir Na+CI en neutral salt.

• ÄDELGASER Grupp 18

  - 2 eller 8 valenselektroner = fulla elektronskal.
  - Reagerar inte med andra ämnen
   - Ensamma atomer.¨
  - Icke-metaller - t.ex. helium, neon, argon och radon.
  - Ädelgasstruktur = När andra grundämnen reagerar och får fulla elektronskal.
  - Dessa är ensamma atomer och vill inte skapa molekyler med andra ämnen.    - Mycket stabil struktur.

Question 2

Hur binder sig atomer till varandra antingen genom molekylbindning eller genom jonbindning? Redogör också för skillnaden mellan dessa!

Answer 2

• MOLEKYLBINDNING är en bindning mellan två eller flera atomer där attraktionen beror på att atomerna har för få elektron i sitt ytterskal. Atomerna går därför samman med en annan atom så att de kan dela på elektronerna och alla atomer får så många elektroner de behöver. De samspelar.
• JONBINDNING bildas mellan två joner som har olika laddning (en jon är antingen plus eller minusladdad): Om en jon är plusladdad och en annan minusladdad så dras de till varandra på grund av elektrostatisk attraktion och dessa kallas salter. Exempel är Natrium klorid som består av Natrium + och Kloridjon- vilket skapar en neutral salt alltså koksalt (NaCI).
• Bådas mål är att de kemiska reaktionerna strävar efter att uppnå ädelgasstruktur (fullt yttersta elektronskal) Men detta sker på 2 olika sätt.
• Molekylbindningens atomer binds samman genom att samsas om valenselektronerna för ädelgasstruktur medans jonbindningen lämnar ifrån sig eller tar upp elektroner och blir joner. Jonerna hålls sedan ihop av elektriska krafter.

Question 3

Berätta om hur ljus (elektromagnetisk strålning) uppkommer i atomerna! Olika typer ljus.

Answer 3

• Vanligt synligt ljus är det enda elektromagnetiska strålningen vi människor ser med blotta ögat och är en minimal del.
• Allt ljus är elektromagnetiska vågor.
• Strålning med kort våglängd har hög energi, den är farlig och kan orsaka cancer. Ex på detta är gamma, röntgen och Uv-strålning.
• Strålning med lång våglängd har låg energi, den är ofarlig. Exempel på detta är IR-ljus, mikrovågor och radiovågor.
• När en atomkärna sönderfaller vi exempelvis B-sönderfall frigörs ofta energi som ges i form av gammastrålning. Strålningen består av elektromagnetisk strålning med hög energi och stor räckvidd, i luften kan den nå hundratals meter. Styrkan avtar dock kvadraten på avståndet.
• 1. Om en atom tillförs energi (i form av värme, eller elektricitet) kan en elektron hoppa ut till ett yttre skal.
• 2. Sedan kommer elektronen att hoppa tillbaka till det ursprungliga skalet.
• 3. Den energi som släpps fri när elektronen hoppar tillbaka sänds ut från atomen i form av elektromagnetisk strålning.
• 4. Strålningen kan t.ex. vara gul rött ljus från en glödande järn bit.

Question 4

Berätta om radioaktiv strålning (Joniserande strålning - alfa, beta och gamma).

Answer 4

• RADIOAKTIV strålning uppkommer hos grundämnen som har isotoper där kärnan innehåller för mycket energi.
• Kärnan är då instabil och vill göra sig av med energin.
• Atomkärnan strålar ut energi på olika sätt - atomkärnan sönderfaller = radioaktiva ämnen
• Mängden strålning som sänds ut kallas aktivitet.
• Mäts i enheten bequerel (Bq).
• 1 Bq= 1 sönderfall per sekund.
• Man letar efter radioaktiva ämnen med en Geiger- Muller - mätare och mäter sönderfallen och ger ifrån sig ett pip. Man kan därför med detta mätinstrument mäta hur radioaktivt ett ämne är.
• JONISERANDE STRÅLNING
• Radioaktivitet kan vara skadlig.
• Atomerna förvandlas till joner som kan leda till celldöd och därav cancer.
• Det mesta av strålningen kommer från radon i våra bostäder. Strålningen från radon i våra bostäder står för 3/5 av den årliga stråldosen. Resterande kommer från radioaktivt kalium som finns naturligt i kroppen. Men vi utsätts även av strålning från rymden samt inom sjukvården när man exempelvis röntgar sig.
• Strålningen kan också vara till nytta, för att till exempel döda cancerceller. Det finns alltså en risk att man skadar dom friska cellerna men fördelarna överväger de negativa och används därför inom sjukvården.
• ALFASTRÅLNING
• Symbol = a.
• Skickar iväg en heliumkärna alltså 2 neutroner och 2 protoner = alfapartikel.
• En heliumkärna som uppkommer genom sönderfall kallas alfapartikel och strålningen kallas alfastrålning.
• Atomnumret minskar med två då 2 neutroner och protoner lämnar atomen bildas ett nytt grundämne.
• Uran 238 skickar iväg 2 neutroner och protoner vilket skapar ett nytt grundämne som är 236 Torium och skickar samtidigt ut en alfapartikel.
• Lätt att skydda sig emot, stoppas av papper, hud eller några centimeters luft. Men är farlig om den kommer in till exempelvis lungorna via luften.
• BETASTRÅLNING
• Symbol = B.
• Torium 236 är inte heller stabil och skickar iväg en elektron vilket är = betapartikel.
• 1 av neutronerna förvandlas till 1 proton och en elektron vilket gör det möjligt att skicka en elektron från kärnan. Då elektronen skickas iväg som betastrålning. Samtidigt så stannar protonen kvar inne i kärnan. Atomnumret ökar därav med 1 och blir ett nytt grundämne 237.
• Betastrålning är farligare då de är mindre och högre fart och kan gå in några centimeter i kroppen, används ibland inom cancervården. Går att skydda mot denna typ genom plåt eller glasskiva.
• GAMMASTRÅLNING
• Symbol = Y
• Efter alfa och betastrålning blir det ett överskott av energi.
• Energin skickas genast ut från kärnan genom en foton som kallas för gammastrålning. Skickar iväg en foton = gammastrålning.
• Atomnumret blir därav oförändrat då det varken är protoner, neutroner eller elektroner som skickas iväg. Detta för att foton inte är en partikel och därav blir oförändrat atomnumer.
• Gammastrålning kan gå rakt igenom kroppen och kraftiga metallplåtar. Det bästa skyddet mot denna typ av strålning är en blyplåt.
• Då gammastrålning kan gå igenom kroppen är det gammastrålning som används för att försöka förgöra cancercellerna i kroppen i sjukvården.

Question 5

Vad är C-14 Metoden?

Answer 5

• Kol 14 metoden även betecknad C-14 används för att bestämma ålder på fornlämningar och fossil. De är en isotop av Kol.
• Kol-14 är radioaktivt och sönderfaller därav på fornlämningar och fossil, vilket ger oss möjligheten att genom halveringstid kunna beräkna tidpunkten som objektet levde.
• Halveringstiden för kol-14 är 5730 år. När det är hälften av det ursprungliga kol 14 kvar i ämnet så har det alltså gått ungefär 5730 år sedan djuret eller växten dog. Om det är 1/4 del så har det alltså gått lika lång till till alltså 5730+5730= 11500 år.
• Arkeologer kan därav genom C-14 metoden räkna ut genom hur mycket kol 14 de finns kvar, hur gammalt sakerna är exempelvis fossiler.
• Fungerar bara på något som varit levande och som är upp till 50 000 år gamla.

Question 6

Berätta lite om magmatiska - sedimentära och metamorfa bergarter!

Answer 6

• MAGMATISKA (=eruptiva)
• Magmatiska bergarter bildas genom vulkanutbrott. Men kan också skapas vid jordbävningar när plattor krockar med varandra.
• När lavan som kommer ut från vulkanen stelnar så blir det magmatiska bergsarterna kommer till.
• SEDIMENTÄRA BERGARTER
• Bildas när det börjar regna eller är kallt så kommer berget att spricka och vissa mindre partiklar blåses iväg med vinden. Dessa partiklar förflyttar sig neråt och neråt till de så småningom kommer till vatten exempelvis havet.
• När det har sjunkit ner i vattnet blir det lager på lager, sediment kan vara av sand och blir då sandsten eller av väldigt små partiklar som kallas lerpartiklar då blir det lerskyffel till exempel.
• Kan också vara saker i havet som har levt och innehållit kalk. De lägger sig på botten och “Sedimenterar” och med år miljonerna pressas samman och bildar sedimentära bergarter.
• Metamorfa bergarter (Omvandlade)
• Skapas vid jordbävningar och rörelser i jordskorpan, kan berg och sten dras ner i jordens inre och knådas om som en deg och kallas därför för omvandlade bergarter.

Question 7

Vad menas med försurning av sjöar, marker och hav? Går det att åtgärda?

Answer 7

• Försurning av sjöar innebär att sura ämnen tillförs marker och vattendrag i högre takt än de bortförs och därmed höjer koncentrationen av vätejoner.
• Största delen i Sverige som är på grund av människan är genom förbränning av fossila bränslen. Det är svavel från kol och olja som ger surt regn.
• I samband med förbränningen frigörs svavel i form av svaveldioxid (SO2). Om rökgaserna inte renas sprids svaveldioxiden till atomsfären där den omvandlas till svavelsyra, vilket sänker pH-värdet i sjöar, marker och hav. I atomsfären kan de sura ämnena transporteras hundratals kilometer innan de når marken genom nederbörd och vindar.
• Sjöar och marker försuras då svavelsyran som bildas från svaveldioxid når våra sjöar och hav genom nederbörd leder till ett lägre pH och därav blir vattnet surare, vilket gör det svårare för näringslivet att leva där och är därav en viktig klimatfråga.
• Kan även ske naturligt genom exempelvis istiden. Då isavsmältningen minskade långsamt mängden basiska ämnen i marken till följd av vittring, urlakning och upptag i vegetationen. Dessutom tillfördes vätejoner från växternas näringsupptag samt naturliga syror från nedbrytningen av växtmaterial (humusämnen). Dessa processer medförde en naturlig sänkning av pH-värdet i marken och i sjöar och vattendrag.
• Vi kan åtgärda de genom att försöka hålla en mer neutral pH i vattnet och därav förebygga problemen. Detta genom att enkelt sagt använda mindre fossila bränslen för att minska försurningen av sjöarna. Detta kan man göra genom att kalka och därav försöka skapa ett mer neutralt pH-värde.