Kemiaa, aineiden rakenne ja tutkimus

Kirjoittelu onkin vähän jäänyt.. Olin isosena rippileirillä ja viikot kuluivatkin leiriporukan kanssa. Biologiasta olen lukenut lähes kaikki kirjat (BIOS) vitosta en ole vielä katsonut, mutta muuten olen valmis ensi viikon maanantaina alkavaan kertauskurssiin.

Nyt kemian pariin. Käytämme koulussa kirjasarjaa nimeltä Kemisti. Aloitan ihan kemisti 1, ihmisen ja elinympöristön kemia.

Aineiden rakenne ja ominaisuudet saadaan selville tutkimalla. Tunnistamiseen riittää aistihavainnot; miltä aine tuntuu, tuoksuu, näyttää. Syvempi tarkastelu tapahtuu mittauslaitteilla ja tutkimusvälineillä. Tärkeitä tutkittavia ominaisuuksia ovat mm. Ulkomäkö, olomuoto, tiheys, vesiliukoisuus, käyttäytyminen kuumentaessas sekä happamuus ja emäksisyys

Luonnontieteellisn tiedon hankinnan monivaiheinen prosessi etenee seuraavasti.
1. Valmistautuminen: ongelma-alueeseen perehtyminrn ja hypoteesin muotoilu
2. Toiminta: tutkimuksen suunnittelu ja mittausten tekeminen
3. Arviointi: aineiston erittely ja tutkinta, päätelmien tekeminen sekä tulosten raportointi

Jotta tulosten oikeellisuus voitaisiin todistaa pitää tutkimus pystyä tekemään uudestaan ja päätyä samaan lopputulokseen.

Mitä saadaan tulokseksi aineen rakenteesta: mistä aine on rakentunut?
-kemian peruskäsityksiä aineen rakenneosista ja niiden välisistä vuorovaikutuksista:
1. Kaikki aine koostuu pienistä rakenneosista, joita ovat atomit, molekyylit ja ionit.
2. Rakenneosat sitoutuvat toisiinsa sähköisin vetovoimin. Sitoutumisen voimakkuus ja sitoutumistapa vaihtelevat. Näistä johtuvat aineiden erilaiset ominaisuudet kuten olomuodot.

                  A)kiinteä: rakenneosasilla suuri keskinäinen vetovoima, värähtelee paikoillaan

                  B)neste: samassa lämpötilassa olevan nesteen rakenneosien väliset vetovoimat pitävät                nesteen astiassa, mutta hiukkaset pystyvät liukumaan toistensa ohi

C) kaasu: rakenneosien väliset vetovoimat niin vähäisiä, että atomit ja molekyylit pääsevät liikkumaan vapaasti --> kaasu täyttää tasaisesti ja kokonaan tilan, johon se on suljettu

3. Rakenneosat ovat koko ajan liikkeessä: translaatio=etenevä liike, rotaatio=pyöriminen, vibraatio=värähtely ja venyminen

4. Rakenneosat törmäilevät

5. Rakenneosien törmätessä voi tapahtua kemiallinen reaktio

Erilaiset mallit kertovat aineen rakenteesta:

Kalottimalli=atomit ja niiden paikat kuvataan toisiinsa upotettujen eriväristen pallojen avulla. 

Pallotikkumallo=molekyylin kolmiulotteinen rakenne ja atomien väliset sidokset. 

Rakennekaava=atomit merkitään niiden kemiallisilla kirjainsymboleilla ja atomien väliset sidokset viivoin.

Viivakaava=yksinkertaistettu rakennekaava, hiiliatomit ja niihin sitoutuneet vetyatomit ovat jätetty merkitsemättä

Molekyylikaava=ilmoittaa alkuaineiden atomien lajit ja niiden lukumäärän

Varausjakaumamalli=havainnoollistaa sähkövaraustrn jakautumisen molekyylin eri osissa.