Prøve i kapittel 3 og 4

Question 1

Hva er et grunnstoff?

Answer 1

Et grunnstoff er et stoff som ved konvensjonelle kjemiske metoder ikke kan adskilles i flere stoffer. Et grunnstoff består av bare én type atomer. Det betyr at alle atomer i et grunnstoff har samme atomnummer, det vil si samme antall protoner i atomkjernen. Atomene kan være av ulike isotoper, altså med forskjellig antall nøytroner og forskjellig atommasse, men de kjemiske egenskapene bestemmes i hovedsak av protontallet.

Grunnstoffene er svært ulike i sin form og beskaffenhet. Til grunnstoffene hører stoffer som spiller en viktig rolle i naturens prosesser, for eksempel hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon. Til grunnstoffene hører også materialer som jern, kobber, sølv, gull og platina. Noen grunnstoffer er derimot sjeldne.

Question 2

Hva er et atom?

Answer 2

Et atom er den minste mengden av et grunnstoff. Alt stoff består av atomer.

Atomet er bygd opp av en kjerne som igjen er bygd opp av protoner, og nøytroner. Disse er igjen bygd opp av kvarker. Rundt kjernen har atomet ei «sky» av elektroner. Atomkjernen er udelelig ved kjemiske reaksjoner. Men protoner eller nøytroner kan rives laus fra kjernen dersom atomet bombarderes utafra med ulike partikler. Atomkjerner av noen grunnstoff kan også endre seg uten påvirkning utafra. Det skjer gjennom radioaktive prosesser (se artikkelen om grunnstoffomdanning). Protonene i kjernen har positiv elektrisk ladning og nøytronene har nøytral ladning. Derfor har atomkjernen positiv ladning. Elektronene har derimot negativ elektrisk ladning.

Question 3

Hva er en atomkjerne?

Answer 3

Atomkjernen er bygd opp av positivt ladde protoner og elektrisk nøytrale nøytroner, partikler som en under ett kaller nukleoner. De er omtrent like tunge. Antallet protoner bestemmer kjernens elektriske ladning og dermed hva for et grunnstoff atomet tilhører. Antallet protoner er lik atomnummeret i grunnstoffenes periodesystem.

Kjernen i forskjellige atomer av et grunnstoff kan inneholde et varierende antall nøytroner. Dette fører til at et grunnstoff kan opptre som forskjellige isotoper. Isotopene av et grunnstoff har samme kjemiske egenskaper. Men fordi massetallet er forskjellig, vil enkelte fysiske egenskaper være ulike. Isotoper beskrives gjerne med massetallet i hevet skrift foran grunnstoffets atomsymbol. For eksempel skrives den vanligste isotopen av grunnstoffet karbon slik: 12C (uttales «C tolv» eller «karbon tolv»). Massetallet 12 betyr at i tillegg til de seks protonene som finnes i alle karbonatomer, er det her seks nøytroner i kjernen.

Question 4

Hva er et elektronskall?

Answer 4

Et elektronskall beskriver energien som et elektron i et atom har. Hvert elektronskall har plass til et bestemt antall elektroner og karakteriseres ved et såkalt kvantetall.

Question 5

Hvilke partikler finnes i et atom?

Answer 5

Atomet er bygd opp av en kjerne som igjen er bygd opp av protoner, og nøytroner. Disse er igjen bygd opp av kvarker. Rundt kjernen har atomet ei «sky» av elektroner.

Question 6

Hvilke partikler er i atomkjernen og hvilke er i skallene rundt kjernen?

Answer 6

Atomet er bygd opp av en kjerne som igjen er bygd opp av protoner, og nøytroner. Disse er igjen bygd opp av kvarker. Rundt kjernen har atomet ei «sky» av elektroner.

Question 7

Hva er en modell?

Answer 7

En vitenskapelig modell som beskriver hvordan atomer er bygget opp og hvilke egenskaper de har.

Atomteori har utviklet seg fra en beskrivelse av atomer som harde kuler uten indre struktur til den nåværende kvantemekaniske modellen hvor atomer er bygget opp av elementærpartikler (elektroner og kvarker).

Question 8

Hva er skallmodellen? Hvilke fordeler og ulemper har skallmodellen?

Answer 8

Skallmodellen kommer fra Niels Bohrs opprinnelige atommodell, hvor man forestilte seg elektronene som partikler som beveget seg i atomet som planeter i et solsystem, og hvor man mente at de la seg i lag eller skall utenpå hverandre.

Etter moderne kvantefysisk oppfatning tillegger man ikke elektronene slike faste baner, men betegnelsen elektronskall brukes fremdeles for å beskrive deres energitilstand.

En ulempe med skallmmodellen er at den bare gir et sterkt forenklet bilde av kjernen.
En fordel er likevel at enkelheten i den har gjortskallmodellen viktig

Question 9

Hva er elektronskymodellen? Hvilke fordeler og ulemper har den?

Answer 9

Elektronskymodellen er videre utviklingen av skallmodellen, som mener å kunne forklare bedre atomenes egenskaper. Ved å bruke en skymodell som viser hvordan elektronene bever seg rundt kjernen.

Question 10

Hvilke ladninger har de ulike partiklene i atomet og hvordan påvirker dette atomets egenskaper?

Answer 10

Protoner: Positive
Nøytroner: Nøytrale
Elektroner: Negative

Question 11

Hvordan fyller atomene skallene sine?

Answer 11

Atomer reagerer for å oppfylle åtteregelen

Question 12

Hvor mange elektroner er det plass til i hvert skall? Hvordan påvirker det egenskapene til atomene

Answer 12

Første skall nærmest kjernen har plass til to elektroner, andre skall 8 elektroner, tredje skall 18 elektroner.

I de skallene som har plass til 18 elektroner, er det kun de to første og de 6 siste som er kjemisk relevant hvilket betyr at det for bindinger i praksis er 8 elektroner i hvert skall, utenom det aller første skallet.

Få elektroner i ytterste skall = veldig reaktivt, vil gi fra seg elektroner og bli positivt ladd.

Nesten åtte elektroner i ytterste skall = veldig reaktivt, vil ta opp elektroner og bli negativ.

Akkurat åtte = totalt ureaktiv. Fornøyd.

Question 13

Hva er et ion?

Answer 13

Et ion er et atom eller en gruppe atomer som har tatt opp eller avgitt ett eller flere elektroner. Et ion har dermed alltid en elektrisk ladning, enten negativ eller positiv.

Ioner med negativ elektrisk ladning, for eksempel Cl− (klorid) eller SO42− (sulfat), har opptatt elektroner, og kalles anioner. Positivt ladete ioner, som for eksempel Na+ (natriumion) og Al3+ (aluminiumion), har gitt fra seg elektroner, og kalles kationer.

Question 14

Hva er et salt?

Answer 14

Salter er kjemiske forbindelser som er bygget opp av ioner. Salter har i alminnelighet høyt smeltepunkt og kokepunkt.

Det vi kaller for salt i dagligtale, som også kalles bordsalt, er et salt med kjemisk formel NaCl.

Question 15

Hva er en ionebinding? Gi et eksempel.

Answer 15

Ionebinding er den kjemiske bindingen mellom to ioner med motsatt ladning. I salter er det ionebinding.

Question 16

Hva er en elektronparbinding? Gi et eksempel.

Answer 16

Kovalente bindinger (også kalt elektronparbindinger, eller elektronbindinger) er bindinger mellom atomer som bygger på oktettregelen, hvor alle atomer ønsker åtte elektroner i ytterste skall. Edelgassene har fullverdige skall, og reagerer dermed ikke på slik måte med andre stoffer (de er lite reaktive). For å oppnå fullverdige ytre skall deler atomene elektroner seg i mellom. Dette skjer oftest med like atomer eller de som ligger nær hverandre i periodesystemet.

For eksempel vann. Som vi vet har oksygen 8 elektroner. To i det første skallet og seks i det andre elektronskallet. Det andre skallet har plass til åtte elektroner, dette betyr at oksygen har plass til to elektroner i det ytre skallet. Disse plassene kan vi fylle opp med to hydrogenatomer.

Question 17

Hva er et molekyl? Gi et eksempel.

Answer 17

Et molekyl er to eller flere atomer som er bundet sammen til en enhet av kjemiske bindinger. Samlingen må være elektrisk nøytral, altså ikke ha noen elektrisk ladning, og alle atomenes bindinger må være brukt. Stoffer som er bygget av molekyler kalles molekylforbindelser.

Eksempler på molekyler:
Oksygenmolekylet består av to like atomer av grunnstoffet oksygen, det gir molekylformel O2.
Ozonmolekylet består av tre oksygenatomer, O3.
Vanndamp, vann og is består alle av vannmolekyler med to atomer av hydrogen og ett atom av oksygen, H2O.

Question 18

Hvordan er det periodiske systemet bygget opp?

Answer 18

I periodesystemet er grunnstoffene ordnet etter økende atomnummer i en tabell. De syv horisontale radene i tabellen kalles perioder, og de 18 vertikale kolonnene kalles grupper. Grunnstoffene i samme kolonne (gruppe) ligner på hverandre, og innen hver periode endrer grunnstoffenes egenskaper seg gradvis fra metaller i gruppe 1 til gasser i gruppe 18.

Question 19

Hva er en gruppe i det periodiske systemet?

Answer 19

De 18 vertikale kolonnene kalles grupper. Grunnstoffene i samme kolonne (gruppe) ligner på hverandre.

Flere av gruppene har egne navn:

Grunnstoffene i gruppe 1 kalles alkalimetallene
Grunnstoffene i gruppe 2 kalles jordalkalimetallene
Grunnstoffene i gruppe 15 kalles pniktogenene
Grunnstoffene i gruppe 16 kalles chalkogenene
Grunnstoffene i gruppe 17 kalles halogenene
Grunnstoffene i gruppe 18 kalles edelgassene

Question 20

Hva ha atomer i samme gruppe til felles?

Answer 20

Samme gruppe = like mange elektroner i ytterste skall. Omtrent like reaktive.

Question 21

Hva har atomer i samme periode til felles?

Answer 21

Samme periode = like mange oppfylte elektronskall. Ikke like relevant for egenskapene som gruppene.

Question 22

Hva er en edelgass?

Answer 22

Edelgassene er grunnstoffer hvor det ytterste elektronskallet er fylt opp. De er lite reaktive, det vil si at de ikke så lett danner kjemiske forbindelser med andre stoffer.

I periodesystemet står edelgassene i gruppe 18 og er plassert helt til høyre i tabellen.

Det er syv edelgasser:

helium (He)
neon (Ne)
argon (Ar)
krypton (Kr)
xenon (Xe)
radon (Rn)
oganesson (Og)
Det finnes stabile isotoper av de fem første gassene i gruppen, men ikke av de to siste.

Question 23

Hva er alkalimetaller?

Answer 23

Alkalimetallene er en gruppe grunnstoffer som alle er myke, sølvhvite metaller. De kan lett skjæres med kniv. Smeltepunktet avtar fra det letteste, litium til til det tyngste stabile, cesium, som smelter bare litt over romtemperatur. Tettheten og ioneradien øker nedover i gruppen. Det eneste unntaket er kalium, hvor tettheten er unormalt liten.

Alkalimetallene er grunnstoffene i 1. hovedgruppe i periodesystemet. De er plassert først i hver periode. Det betyr at et atom av et alkalimetall inneholder ett elektron mer enn en edelgass.

Question 24

Hvor finner du edelgasser i det periodiske systemet?

Answer 24

I periodesystemet står edelgassene i gruppe 18 og er plassert helt til høyre i tabellen.

Question 25

Hvor finner du alkalimetaller i det periodiske systemet?

Answer 25

Alkalimetallene er grunnstoffene i 1. hovedgruppe i periodesystemet. De er plassert først i hver periode. Det betyr at et atom av et alkalimetall inneholder ett elektron mer enn en edelgass.

Question 26

Hva er kjemiske forbindelser? Gi et eksempel.

Answer 26

En kjemisk forbindelse er et stoff som består av to eller flere grunnstoffer som er bundet sammen med kjemiske bindinger.

Eksempel: NaCl er formelen for natriumklorid, som er det samme som alminnelig bordsalt og havsalt. Formelen sier at det er like mange natriumioner som kloridioner, men den sier ikke noe om hvordan natriumklorid er bygget opp.

Question 27

Sammenlign rene stoffer som grunnstoffer og kjemiske formindelser med blandinger

Answer 27

Grunnstoff: alle atomene er identiske
Kjemiske forbindelser: ulike atomer som sitter fast i hverandre (vha elektrostatiske krefter)
Blandinger: ulike atomer eller forbindelser, men de sitter ikke fast i hverandre

Question 28

Hva er en kjemisk formel?

Answer 28

En kjemisk formel viser hvilke atomer en kjemisk forbindelse består av, og kan også vise hvordan atomene er bundet sammen med kjemiske bindinger. Det finnes flere ulike typer kjemiske formler.

Molekylformel:
Formelen H2O for vann viser at vannmolekylet består av to H-atomer og ett O-atom. Denne formelen kalles en molekylformel. Den er også en bruttoformel, fordi den angir hvor mange atomer av hvert slag molekylet består av, uten å si noe om hvordan de er bundet sammen

Strukturformel:
Formelen H-O-H er en strukturformel for vannmolekylet. Den viser hvordan atomene i vannmolekylet er bundet sammen.

Question 29

Hvordan ser man hvilke atomer et molekyl inneholder når man ser på formelen?

Answer 29

De betegnes med bokstaver og tall.

Question 30

Hva er en reaksjonsligning?

Answer 30

En reaksjonsligning beskriver en kjemisk reaksjon. Ligningen skrives med det kjemiske tegnspråket som bruker atomsymboler og kjemiske formler.

Et enkelt eksempel på en reaksjonsligning er

Fe(s) + S(s) → FeS(s)

Denne ligningen beskriver en reaksjon der jern (Fe) reagerer med svovel (S) og danner jernsulfid (FeS). Pilen viser retningen på reaksjonen.

Question 31

Angi elektronfordelingen i skallene for disse atomene.

Answer 31

Litium
Natrium
Klor
Titan

Question 32

Hva er nukleoner?

Answer 32

Nukleoner betyr kjernelegemer, som er fellesnavn for protoner og nøytroner. Nukleonene har om lag samme masse, og dei to pariklane proton og nøytron har kvar nesten 2000 ganga større masse enn et elektron. Det meste av massen er derfor i atomkjernen.

Nukleontallet fortel om antall nøytroner og protoner til sammen i en atomkjerne.

Question 33

Hvilke tre tilstander et stoff kan være i? bruke vannmolekylet som eksempel for å forklare tilstandene og overgangene mellom disse tilstandene.

Answer 33

Gass, Væske og Fastform.
(Kondensere) Gass -Vanndamp over 100° (Fordamper)
↓ ↓ ↑ ↑
(Fryse/størkne) Væske -Vann 0° - 100° (Smelter)
↓ ↓ ↑ ↑
Fastform -Is kaldere en 0°