1.1 Olomuodot ja niiden muutokset Flashcards
(6 cards)
Miten aineen olomuoto tietyssä lämpötilassa märäytyy?
Aineen olomuoto tietyssä lämpötilassa, esimerkiksi huoneenlämpötilassa, määräytyy sen rakanneosasten välille muodostuvien kemiallisten sidosten voimakkuudesta -> kuinka vanhvoilla kemiliallisilla sidoksilla aineen rakenneosat ovat kiinni toisissaan. Aineen rakenneosia voivat olla atomit, ionit tai molekyylit.
Olomuodonmuutokset tapahtuvat nimenomaan aineeseen tuodun lämpöenergian katkaistessa rakenneosien välisiä kemiallisia sidoksia, joka tarkoittaa että esimerkiksi huoneenlämpötilassa kiinteänä aineena oleva rauta Fe:n kemialliset sidokset ovat huoneenlämpötilassa nesteenä olevan veden H2O rakenneosasten kemiallisia sidoksia vahvempia.
Selitä lyhyesti:
Molekyyliyhdiste
Ioniyhdiste
Alkuainemolekyyli
Yhdiste
Molekyyliyhdiste on yhdiste, joka koostuu ainoastaan epämetalleista, esimerkiksi H2O.
Ioniyhdiste on yhdiste, joka koostuu sekä epämetalleista, että metalleista, esimerkiksi NaCl.
Alkuainemolekyyli koostuu kahdesta saman alkuaineen samanalaisesta atomista, joissa molemmissa on siis saman verran protoneja ytimessä. Esimerkiksi O2.
Yhdiste on puhdas aine, jossa vähintään kahden eri alkuaineen atomit liittyvät toisiinsa kemiallisella sidoksella tietyssä kokonaissuhteessa.
Kerro kaikista kolmesta olomuodosta.
Aine voi olla huoneenlämpötilassa kiinteässä, neste- tai kaasuolomuodossa.
Kiinteässä aineessa aineen rakenneosat ovat pakkautuneet tiiviisti lähelle toisiaan ja hiukkaset värähtelevät paikoillaan. Kiinteässä aineessa rekenneosia toisissaan kiinni pitävät kemialliset sidokset ovat siis niin vahvoja, ettei huoneenlämpötilan lämpöenergia riitä hajoittamaan sidoksia. Aineen olomuoto ilmoitetaan yleensä kemiallisen kaavan yhteydessä, ja kiinteää olomuotoa ilmaistaan kirjaimella s, joka tulee englannin kielen sanasta solid.
Huoneenlämpötilassa nestemäisinä olevissa aineissa rakenneosaset pääsevät liikkumaan aineessa paljon vapaammin toistensa ohitse, sillä niiden väliset sidokset ovat heikompia kuin kiinteässä aineessa. Nestemäisellä aineella ei ole tarkkaa muotoa, vaan se mukautuu astiaan rakenneyksiköiden vapaan liikkumisen vaikutuksesta. Nestettä merkitään kemiallisissa kaavoissa kirjaimella l.
Huoneenlämpötilassa kaasuna esiintyvissä aineissa rakenneosien kemialliset sidokset ovat olleet niin heikkoja, että huoneenlämpötilan tai sitä alhaisempi lämpöenergia on riittänyt sidosten katkaisemiseen. Kaasun rakenneosasten välillä on kuitenkin yhä hyvin heikkoja kemiallisia sidoksia, joita kutsutaan dispersiovoimiksi. Kaasuissa aineen rakenneosaset pääsevät liikkumaan hyvin vapaasti joka suuntaan. Kaasumaista olomuotoa merkitään aineen kemiallisen kaavan yhteydessä kirjaimella g.
Mikä on diffuusio?
Nesteet ja kaasut leviävät ympäristöön lämpöliikkeen vaikutuksesta, joka tarkoittaa käytännössä sitä, että ne virtaavat sinne, missä niiden pitoisuus on pienempi. Tällöin pitoisuuserot tasoittuvat ajan mittaa. Tätä ilmiötä kutsutaan nimellä diffuusio. Sen voi havaita esimerkiksi suljetussa tilassa parfyymin avaamisella, jolloin hetken päästä tuoksun voi aistia koko huoneessa.
Mitä kiinteälle hiilidoksidille ja vedelle tapahtuu niiden reagoidessa keskenään?
Kiinteää hiilidioksidia kutsutaan myös kuivaksi jääksi. Sublimoituessaan kuivajää tiivistää ilman vesihöyryn nestemäiseksi vedeksi, jolloin syntyy savumainen vaikutelma (savuefekti).
Olomuodonmuutokset; ekso- ja endoterminen.
Jotta kiinteä aine sulaisi tai neste muuttuisi kaasuksi, tarvitaan lämpöenergiaa. Nämä olomuodon muutokset ovat lämpöä sitovia eli endotermisiä. Energiaa tarvitaan rakenneosien välisten kemiallisten sidosten katkeamiseen. Kemiallisten sidosten katkeaminen onkin aina energiaa vaativa prosessi.
Kun kaasu tiivistyy nesteeksi tai neste jähmettyy kiinteäksi, vapautuu lämpöä eli kyseessä on eksoterminen olomuodon muutos. Energiaa vapautuu, kun aineen rakenneosat liittyvät yhteen kemiallisilla sidoksilla. Kemiallisten sidosten muodostuminen vapauttaakin aina energiaa.
