Grundämnen och kemiska föreningar

Vecka 3

Introduktion

All materia i universum är uppbyggd av ett hundratal olika sorters atomer (så kalladeatomslag), som antigen sitter ihop med andra atomer (sådana grupper kallas molekyler) eller är helt fria. Givetvis kan dessa hundra olika typer av atomer kombineras på massvis med sätt och kemister känner i dagsläget till flera miljoner kemiska ämnen.

Grundämnen och Kemiska föreningar För att hålla någon slags ordning i denna uppsjö av ämnen delar

kemister in dem i två grupper.– De som består av bara ett atomslag, vilket man kallar grundämnen, och

– De som består av flera olika atomslag, vilket man kallar kemiska föreningar.

Grundämne Ett exempel på ett grundämne är diamant, som enbart består av kolatomer

som sitter ihop på ett väldigt regelbundet sätt i stora kristaller. Detta ger diamant dess hårdhet och mycket goda värmeledningsförmåga. Eftersom diamant bara består av en slags atomer (kolatomer), måste det vara ett grundämne.

Kol kan också bygga upp ett annat grundämne, som kallas grafit. Det är ett svart ämne uppbyggt av en atom tunna kollager som är staplade på varandra, ihopsittande med svaga bindningar. Genom att skrapa en bit grafit mot en yta kan man därmed lätt få några lager att lossna, vilket gör grafit utmärkt för att använda i blyerts.

Ett annat exempel på ett grundämne är ozon, som finns högt uppe i atmosfären och som skyddar mot solens skadliga UV-strålar. Det består bara av syreatomer (därför är det ett grundämne), närmare bestämt tre stycken per molekyl.

En annan form av grundämnet syre är syrgas, som är det ämne som finns i luften och som vi behöver andas in för att kunna överleva. Det består av molekyler med bara två syreatomer i varje.

Ozon Syrgas

Kemiska föreningar Ser vi till kemiska föreningar är druvsocker (sådant som idrottsmän

äter för att få snabb energi) ett bra exempel. En druvsockermolekyl består av kol, syre och väteatomer som sitter ihop i ring. Eftersom druvsocker består av mer än en sorts atomer är det en kemisk förening.

Ett annat exempel är vatten, som består av syre och väteatomer som sitter ihop i molekyler med två väteatomer och en syreatom i varje. Även koldioxid, som du säkert har hört talas som i klimatdebatten, är en kemisk förening. Det består nämligen av två atomslag; kol och syre.

Övningsuppgifter1.) Nedan visas molekylmodeller för tre ämnen (fluorgas, metanol och svavel). Vilket av dem är en kemisk förening?

a) b)c)

Alternativ b (metanol) är det enda alternativet som är en kemisk förening. Den modellen föreställer, till skillnad från de båda andra modellerna, en molekyl med flera olika sorters atomer i.

2.)Helium, som bland annat finns i de ballonger som säljs på tivolin, består bara av fria heliumatomer. Är helium en kemisk förening eller ett grundämne?

Eftersom helium bara innehåller en slags atomer (heliumatomer) måste det vara ett grundämne.

3.) Saltsyra (eller väteklorid som det också kallas) är ett kraftigt frätande ämne, som vi i utspädd form har i vår magsäck. Det har summaformeln HCl. Är det en kemisk förening eller ett grundämne?

Summaformeln visar att varje molekyl innehåller en väteatom (H) och en kloratom (Cl). Ämnet består alltså av mer än ett atomslag, och är därför kemisk förening.

4.) ar du någon gång varit i en simhall och känt den där typiska, lite stickande simhallslukten? Den kommer av klorgas, ett ämne som i stora mängder kan vara giftigt. Gasen innehåller kloratomer, som sitter ihop två och två i molekyler. Är klorgas en kemisk förening eller ett grundämne?

Eftersom klorgas bara innehåller kloratomer måste det vara ett grundämne.

Läs sid 22-25 i boken.Svara på frågorna ”Testa dig själv 2.3”