Fakta om gymnasiekemi

Kemi är en stor vetenskap som täcker många olika begrepp. När man undervisar inledande kemikurser, som de flesta kemisklasser i gymnasiet, finns det flera grundläggande fakta och begrepp som är grundläggande byggstenar för förståelsen av kemi. När de behärskas ger dessa grundläggande begrepp en stark grund för vidare studier inom kemifältet.

Det periodiska elementet är ett av de mest grundläggande ämnena i kemi. Det periodiska systemet innehåller alla kända element, ordnade efter deras atomnummer, vilket är antalet protoner i en atom i det elementet. Raderna i det periodiska systemet kallas perioder medan kolumnerna kallas grupper. Det periodiska systemet hjälper till att avslöja mönster för många av elementens kemiska egenskaper. Till exempel har alla element i en grupp samma antal elektroner i sitt yttersta skal, så kallade valenselektroner. Av denna anledning delar elementen i en grupp många kemiska och fysiska egenskaper.

Molekyler bildas när atomer lockas och hålls samman av kemiska bindningar. Det finns flera typer av kemiska bindningar, alla involverar delning eller utbyte av elektroner.

Joniska bindningar bildas när en atom ger elektroner till en annan atom. Denna överföring av elektroner får de involverade atomerna att bli positivt och negativt laddade joner, som sedan lockas till varandra.

Kovalenta bindningar bildas när atomer delar elektronpar. Antalet bindningar som bildas beror på antalet elektronpar som delas. När två atomer delar elektroner på olika sätt bildas polära kovalenta bindningar. Detta inträffar för att en atom har ett starkare drag på elektronerna som delas.

Kemiska reaktioner uppstår när atomer eller molekyler interagerar med varandra för att antingen bilda eller bryta kemiska bindningar. Elektroner är nyckeln till att bilda dessa bindningar. Atomer reagerar med andra atomer antingen för att de letar efter ytterligare elektroner eller för att de har elektroner att ge eller dela. Alla kemiska reaktioner producerar eller förbrukar energi.

Syror och baser är ett annat viktigt ämnesområde inom kemi. Syror är ämnen som donerar en vätejon (H +), medan baser är ämnen som accepterar en. När syror och baser blandas i en reaktion, neutraliserar de varandra och bildar vatten och ett salt.

Det finns fyra tillstånd av materia - fast, flytande, gas och plasma. Torrsubstanser uppstår när enskilda atomer hålls i position nära andra atomer. Deras vibrationsenergi räcker inte för att skilja dem från varandra. Vätskor bildas när atomer får tillräckligt med energi, vanligtvis genom värme, för att röra sig varandra medan de fortfarande är i närheten. Gaser uppstår när atomer får ännu mer energi och rör sig fritt, med liten interaktion med de andra atomerna. Plasmer är joniserade gaser bildade under förhållanden med extremt hög energi.