Kemi

Olika ämnen

Hela universum består av olika ämnen. Ämnen finns som grundämnen eller i olika kemiska föreningar. Alla ämnen har olika egenskaper. De kan vara lätta eller tunga, de kan vara flytande, fast eller i gasform. En del är lösliga i vatten. De har olika färg och kan ha en speciell lukt. Några kan leda ström. De kan smälta och koka vid olika temperaturer. En del ämnen kan vara frätande.

Atomer

Allt är uppbyggt av atomer. En atom är så liten att vi inte kan se den. Det ryms ungefär hundratusen miljarder atomer i ett enda litet sandkorn. Atomen har en kärna som är uppbyggd av små partiklar. Runt kärnan kretsar ännu mindre partiklar. Ämnen kan ha olika många partiklar i kärnan och det är det som avgör vilket ämne det är. Väte är den minsta atomen av alla med bara en partikel i kärnan, medan till exempel kol är mycket större och har 12 partiklar i kärnan.

En atom består av tre sorters partiklar. I atomkärnan finns protoner och neutroner. Rund kärnan kretsar elektroner i en enorm fart.

Grundämne

Ett grundämne är ett ämne som består av samma slags atomer. De vanligaste grundämnen i universum är väte och helium. Men det finns fler än hundra olika grundämnen.

När flera atomer sitter ihop kallas det för en molekyl

Kemiska föreningar

En kemisk förening är ett ämne som består av olika slags atomer. Några exempel på kemiska föreningar är vatten, koldioxid, socker och rost. En kemisk förening kan ha helt andra egenskaper än de atomer den är uppbyggd av.

Vatten är en kemisk förening av två gaser: väte och syre.

Av alla de grundämnen som finns kan det bildas oändligt många olika kemiska föreningar.

Kemiska tecken

Ämnen har olika namn på olika språk. Järn heter till exempel iron på engelska. Men för att forskare lättare ska förstå varandra har man gett alla grundämnen speciella kemiska namn och beteckningar. De kemiska beteckningarna är förkortningar av de latinska eller grekiska namnen på grundämnen. Järn heter ferrum på latin och förkortas med Fe, och kol heter carbon och förkortas med C.

När man skriver den kemsiska beteckningen på en förening tar man också med antalet atomer som ingår. Vatten skriver man H2O. Det betyder att en vattenmolekyl består av 2 väteatomer (H) och 1 syreatom (O). Väte heter hydrogen och syre heter oxygen.

Fast, flytande eller gas

De flesta saker vi ser omkring oss är mer eller mindre hårda och fasta. Man kan ta på dem. Men stort sett kan alla ämnen finnas i tre olika former. De kan vara fasta, flytande och i gasform. Vilken form ämnet är i har med temperaturen att göra.

Vad är det som händer med ett ämne när det går över till olika former? När ett ämne är i fast form så sitter molekylerna fast, de kan inte röra på sig. När ett ämne går över till flytande form börjar molekylerna röra på sig men har fortfarand ekontakt med varandra, när ämnet är i gasform så släpper molekylerna varandra ger sig iväg ut i luften.

Blandningar och lösningar

När vi lagar mat hemma i köket så blandar vi ihop olika saker för att få fram en god smak. Om vi blandar ett glas saft så är det en slags blandning. Den består av saften av pressad frukt, socker och vatten. På kemispråk kallas det för lösning, eftersom man inte kan se de olika ingredienserna längre. Både fruktsaften och sockret har löst sig i vattnet.

Ämnen med nya egenskaper

När ämnen blandas med varandra får blandningar nya egenskaper. Därför har människan i alla tider blandat och provat olika ämnen för att få fram nya användbara blandningar. Ibland har man lyckats bra.

Du kanske känner till en metall som kallas brons? Det är en blandning av koppar och tenn. Det var någon som för flera tusen år sedan som råkade smälta ihop de två metallerna och fick fram ett ämne med helt andra egenskaper. Brons var hårt och gick bra att forma till verktyg och vapen. Den nya metallen blev till så stor nytta för människorna att den gav namn åt en hel tidsålder, bronsåldern.

Hur skiljer man ämnen åt?

Ibland blir inte alla blandningar lyckade och då vill man kanske skilja på dem igen. Beroende på vad det är för sorts blandning t.ex. en påse blandgodis är lätt att sortera medan andra är svåra. Men det finns olika knep man kan ta till.

Om man har grövre saker så kan man använda galler, såll eller sil. Om man har kokat pasta så vill man slå av vattnet, då kan man använda en sil för att bli av med vattnet.

När hålen i silen är för stora får man använda ett filter t.ex. ett kaffefilter. När man kokar kaffe så lägger man kaffebönorna i filtret och sen häller man på vatten. Vattnet kommer att ta åt sig smak och färg av kaffebönorna och sen gå genom filtret men det gör inte kaffebönorna för de blir stoppade av filtret.

Man kan även använda sig av avdunstning. Om man har havsvatten så kan man låta vattnet avdunsta och då blir saltet kvar.

Ämnen som blandas i vatten eller i någon annan vätska, men som inte har löst sig, kan skiljas åt genom att man låter de tyngre ämnena sjunka till botten. När man tar bort vätskan så blir det tyngre ämnet kvar.

Om man har en blandning av metaller, kan man skilja ut det som är av järn med hjälp av en magnet.