Grund­ämnen och ke­mis­ka fö­re­ningar. Rena äm­nen och bland­ningar

Videogenomgång (flippat klassrum)

English-speaking or IB student? Check out the English version instead!

Kemiska föreningar

Demo: 5 g järn + 3 g svavel blandas i ett provrör

Man kan relativt enkelt separera järnet från svavlet med en magnet ⇒ Vi har en blandning av olika ämnen.

Värm blandningen försiktigt i en låga...

• Reaktion sker
• Man kan inte längre lätt separera järnet från svavlet ⇒ Vi har fått en ny kemisk förening!

Järnpulver.

Svavelpulver.

En blandning av järn och svavel.

Järnet är fortfarande magnetiskt i järn–svavel-blandningen.

Vad har hänt? Mycket enkelt!

• Vi skriver med ordformel: järn + svavel → järnsulfid + energi
• Vi skriver med kemiska tecken: Fe(s) + S(s) → FeS(s) + energi
• Reaktanter: Fe och S
• Produkter: FeS och energi
• FeS (järnsulfid) är det nya ämnet, med helt andra egenskaper än de båda ingående ämnena, järn & svavel.

Järnsulfid, FeS, har egenskaper som skiljer sig från både järn (Fe) och svavel (S).

Grundämnen och kemiska föreningar

Grundämnen

Endast en typ av atomer ingår

• Exempel: Järn Fe, svavel S

Kemisk förening

Två eller flera atomer ingår.

Den kemiska föreningen har egenskaper som skiljer sig från de ingående grundämnena.

• Exempel: Järnsulfid FeS, vatten H₂O

Rena ämnen och blandningar

Rena ämnen

Innehåller endast en slags ämne (grundämne eller kemisk förening)

• Exempel: Järnsulfid FeS, vatten H₂O, guld Au, strösocker C₁₂H₂₂O₁₁

Blandningar

Två eller flera ämnen ingår. Relativt lätt att skilja (separera) dem från varandra.

Homogena blandningar

• Likadana "rakt igenom"
• Kan vara i gasform (t.ex. luft), flytande form (vattenlösning, t.ex. salt löst i vatten) eller fast form (legering, t.ex. brons)

Heterogena blandningar

• Olika delar av blandningen kan lätt urskiljas
• Exempel: Fisksoppa

Emulsioner

• Större partiklar än i en lösning ⇒ de går att se i mikroskop
• Så små partiklar att de endast går att se i mikroskop
• Exempel: Mjölk, majonnäs

Sammanfattning av materians indelning

Materians indelning

Separationsmetoder

Det finns massor av olika separationsmetoder! Vid separationen utnyttjar man alltid att olika ämnen har olika egenskaper.

Mycket kemi "i verkliga livet" går ut just på att separera ämnen från varandra.

Exempel:

• Rena upp järn ur järnmalm
• Rena upp cellulosa ur trä (för att göra papper)
• Separera proteiner från varandra i en blandning

Några metoder som används på skolan

Man kan destillera en blandning av vätskor i en destillationsapparat.

Separation med hjälp av separertratt.

Destillation (ex. alkohol separeras från vatten): Man utnyttjar att olika flytande ämnen har olika kokpunkter.

Separation med separertratt (ex. olja separeras från vatten): Man utnyttjar att olika flytande ämnen inte löser sig i varandra, utan lägger sig i olika faser.

Uppställning för filtrering på labbet.

Indunstning av kopparsulfat i en kristallisationsskål.

Filtrering (ex. separera sand från vatten): Man skiljer fasta partiklar från en lösning med hjälp av ett filter (ofta filterpapper).

Indunstning i kristallisationsskål (ex. separera salt från vatten): Man utnyttjar att ett fast ämne som lösts i till exempel vatten inte avdunstar med vattnet.