Kemins grunder

Föreläsning nr 4Sid 39-56

Resultatet av kemihistorien Kemins utveckling har lett till många

nya material. T.ex. läkemedel, kolfiber, olika gummi

och plastmaterial, goretex osv. Forslarna gör hela tiden nya upptäckter.

T.ex. grafén som är ett nytt material som kanske får stor betydelse i framtiden.

Kemin i forntiden

Ofta upptäckte man hur man skulle göra av en slump.

Men man kunde t.ex. framställa Järn Vissa läkemedel Förädlingsmetoder av mat t.ex.

jäsning, inläggningar med ättika eller salt

Alkemister

För 2000 år sedan fanns människor som forskade och gjorde kemiska experiment.

De kallas alkemister. Största målet var att framställa

guld.

Maria från Alexandria

Hon levde i Egypten ungefär vid Jesus tid.

Hon gjorde många experiment. Hon blandade t.ex. metaller och såg att

de bildade nya ämnen. Hon menade att metallerna var levande

och att de parade sig med varandra.

De fyra elementen

Alkemisterna tänkte sig att världen var byggd av fyra olika element:

Jord Vatten Eld Luft

Allt annat var blandningar.

Genom att ändra på blandningarnas beståndsdelar försökte man framställa guld.

Fosfor

I sin jakt på att framställa guld stötte alkemisterna ibland på andra ämnen.

T.ex. upptäckte alkemisten Henning Brand grundämnet fosfor år 1669.

Han upptäckte fosfor genom att destillera bort vattnet från urin.

Lavoiser 1700 talet

Försökte renodla alkemins kunskaper och rensa bort det vidskepliga.

Han upptäckte bland annat att eld inte är ett eget ämne och att det behövs syre för att något ska brinna.

1800-talet

Kemin blev en vetenskap. Man upptäckte många nya grundämnen. De lärde sig styra kemiska reaktioner

vilket ledde till en framväxande kemisk industri.

Fabriker startades för att framställa t.ex. papper, metaller, plast, livsmedel och läkemedel.

Säkerheten

Tyvärr var man inte så noga med att kontrollera t.ex. skorstensröken och avfallet från industrierna.

Därför kom många skadliga ämnen ut i luften, marken och vattnet.

Så småningom blev människorna medvetna om de skadliga ämnena vilket ledde till att kemin fick en ny uppgift:

Minska skadorna och undvika liknande misstag.

Sökande efter kunskap

Ibland gör forskarna oväntade upptäckter.

Ibland måste vetenskapen justeras när man kommer på något nytt.

elektricitet

Från början tänkte man sig att elektricitet rör sig från pluspol till minuspol.

När man senare kom på att det är tvärtom var man tvungen att ändra i alla läroböcker och gamla ritningar.

Men man orkade inte ändra allt. Därför kan man fortfarande se ritningar där el rör sig från pluspol till negativ pol.

Kvasikristaller

På 1980-talet vara alla kemister överens om att kristaller bildar regelbundna mönster.

Det var något självklart som ingen ifrågasatte.

Dan Shektman upptäckte med ett elektronmikroskop att det fanns oregelbundna kristaller.

Upprepa experiment

Skektman uppmanade andra forskare att upprepa hans experiment flera gånger.

Till slut var bevisen så övertygande att andra kemister var tvungna att ge med sig.

Shektman fick Nobelpriset i kemi 2011 Nu arbetar man på att försöka använda

kvasikristallerna i nya och bättre material.

Kemi på liv och död

En grillfest inomhus höll på att sluta väldigt illa.

När räddningsmanskapet kom till platsen var 10 personer medvetslösa.

Vad var det de inte visste? När man grillar bildas rök som innehåller

den dödligt giftiga gasen kolmonoxid (CO)

Bristande kunskap

Är det någon av er som känner till en olyckshändelse som berodde på bristande kunskaper i kemi?

Vad hände? Hur hade man kunnat undvika en

olycka?

Kemin behövs för att göra smarta vardagsval Undvika bli lurad av reklam. Känner någon av er till någon

produkt man kan bli lurad av?

Kapitel 1 klart vi börjar nu på kapitel 2 Jag har planerat ett prov v 17 efter

påsklovet. Då bör vi vara färdiga med kapitel 2. Hur vill ni göra? Det finns två alternativ. Jag tänker mig att vi röstar på

torsdag. Majoriteten bestämmer.

labbprov

Dessutom kommer vi att ha ett laborativt prov.

V 22 Vi fortsätter med kemilabbar terminen

ut På detta prov testas din förmåga att

planera och genomföra en laboration samt förmågan att skriva labbrapport

Två alternativ, röstning sker på torsdag. Alternativ 1 Vi har ett stort

teoriprov v 17. Sid 6-79 Dessutom

tillkommer ett laborativt prov v 22

Alternativ 2 Vi delar upp provet

i två delar. Prov v 12 eller v 13

sid 6-49 och v 17 sid 50-79

Dessutom tillkommer ett laborativt prov v 22

Kap 2 Luft och vätgas

Försök hålla andan så länge du kan. Klara Färdiga Gå. Vem kunde längst? Vi klarar oss inte så länge utan luft!

Atmosfären

Runt jordklotet finns ett tunt skikt av gaser.

Atmosfären sträcker sig ca 10 mil från markytan.

Om jorden var stort som ett äpple skulle atmosfären vara tunnare än äppelskalet.

Gaserna i atomsfären

De vanligaste gaserna i atmosfären är:

Kvävgas ca 78% Syrgas ca 21% Resten, ca 1 % utgörs av ädelgaser,

koldioxid och vattenånga. Argon är en ädelgas

Torra gaser

Fördelningen av olika gaser i atmosfären bygger på torra gaser.

Mängden vattenånga varierar mellan 0 och 4 %

Vattenånga bildas när vatten från hav, sjöar och fuktig mark avdunstar.

Mindre än 1 % av allt vatten på jorden är dricksvatten

Varm luft kan ta upp mer vattenånga Man kan mäta luftfuktighet. Vanlig luftfuktighet är ca 70% Det kan vara 100% Högre luftfuktighet gör

att vattenångan kondenserar.

Det bildas vattendroppar

Syre sitter ihop två och två, O2

Vi behöver syrgas för vår andning och förbränningen i cellerna.

Det krävs syre för att något ska brinna.

Om det brinner dåligt, ofullständig förbränning, bildas en giftig gas.

Kolmonoxid CO

Användning av syrgas

Sjuka patienter med svårigheter att andas.

Piloter som flyger på hög höjd där luften är tunnare.

Inom industrin vid framställning av järn och stål.

Man kan få riktigt vitt papper genom att bleka pappersmassa med syrgas.

oxider

Kemiska föreningar där syre ingår.

T.ex. Koldioxid Kväveoxider Svaveloxider Järnoxid

CO2 och CO

SO2

NO och NO2

kväveoxid och

Dikväveoxid FeO

Scheele upptäckte syret på 1700-talet Den svenske kemisten Carl Wilhelm

Scheele upptäckte gasen syre 1773 Flera samtida kemister upptäckte

denna gas.

Kväve N

Kväve är ett grundämne som precis som syre förekommer parvis

N2 Flytande kväve – 196 °C Kylmedel vid t.ex. frystorkning Råvara till gödningsämnen,

färgämnen och livsmedel

Separation av gaser

Man kan utnyttja gasernas olika kokpunkt.

Först kyler man ned luft ( -200 °C) så att den blir flytande.

Vid olika temperaturer kan man sedan skilja ut olika gaser.

Kväve -196 °C Argon -189 °C Syre -183 °C

Arbetsuppgifter

Läs sid 39-43 och 50-56 Gör instuderingsfrågor sid 42 och sid

56

Vi röstar på torsdag alternativ 1 (stort prov v 17) eller alternativ 2 (2st delprov v 12 eller 13 + v 17)