Innehåll
Kemi är en enorm vetenskap som täcker många olika koncept. När man undervisar inledande kemi klasser, som de flesta gymnasiet kemi klasser, finns det flera grundläggande fakta och begrepp som är grundläggande byggstenar för att förstå kemi. När de behärskas ger dessa grundläggande koncept en stark grund för vidare studier inom kemiområdet.
Den periodiska tabellen
Den periodiska tabellen över element är ett av de mest grundläggande ämnena i kemi. Den periodiska tabellen innehåller alla kända element, placerade i ordning efter deras atomnummer, som är antalet protoner i en atom i det elementet. Raderna i det periodiska systemet kallas perioder, medan kolumnerna är kända som grupper. Den periodiska tabellen hjälper till att avslöja mönster för många av de kemiska egenskaperna hos elementen. Till exempel har alla element i en grupp samma antal elektroner i deras yttersta skal, känd som valenselektroner. Av denna anledning delar elementen i en grupp många kemiska och fysikaliska egenskaper.
Kemisk bindning
Molekyler bildas när atomer attraheras och hålls samman av kemiska bindningar. Det finns flera typer av kemiska bindningar, som alla involverar delning eller utbyte av elektroner.
Det bildas joniska bindningar när en atom ger elektroner till en annan atom. Denna överföring av elektroner gör att de involverade atomerna blir positivt och negativt laddade joner, som sedan lockas till varandra.
Kovalenta bindningar bildas när atomer delar elektronpar. Antalet bildade bindningar beror på antalet elektronpar som delas. När två atomer delar elektroner ojämnt bildas polära kovalenta bindningar. Detta inträffar eftersom en atom har ett starkare drag på elektronerna som delas.
Kemiska reaktioner
Kemiska reaktioner inträffar 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
Syror och baser är ett annat viktigt studierområde inom kemi. Syror är ämnen som kommer att donera en vätejon (H +), medan baser är ämnen som kommer att acceptera en. När syror och baser blandas i en reaktion neutraliserar de varandra och bildar vatten och ett salt.
State of Matter
Det finns fyra tillstånd av materia - fast, flytande, gas och plasma. Fasta partiklar uppstår när enskilda atomer hålls i läge nära andra atomer. Deras vibrationsenergi räcker inte för att skilja dem från varandra. Vätskor bildas när atomerna får tillräckligt med energi, vanligtvis genom värme, för att röra sig runt varandra medan de fortfarande håller sig i närheten. Gaser uppstår när atomer får ännu mer energi och rör sig fritt, med liten interaktion med de andra atomerna. Plasma är joniserade gaser som bildas under förhållanden med extremt hög energi.