Kva skjer med atoma?

Transkript

1 Kva skjer med atoma?

2 Kva skjer med atoma? Suzanna Loper

3 INNHALD INNLEIING UNDERSØKING 1 Kva skjer når du blandar natron og eddik? UNDERSØKING 2 Kva skjer når du blandar sukker og vatn? UNDERSØKING 3 Kva skjer når du tenner på ei treflis? DEI SAME ATOMA ORDLISTE

4 INNLEIING To kvite, pulveraktige stoff blir blanda med ei raud væske, og det blir danna ei gul væske som boblar. Dette er eit eksempel på ein kjemisk reaksjon. I ein kjemisk reaksjon blir stoffa til nye stoff som kan vere veldig annleis. Korleis er det mogleg? Det ser nesten ut som magi. Det er ikkje magi, det er atom. Alt i heile verda er laga av desse bitte små delane. Når atoma blir bundne saman på nye måtar, skjer det kjemiske reaksjonar.

5 Det finst omtrent 100 ulike typar atom. Du har kanskje høyrt om nokre av dei, som sølvatom, oksygenatom og neonatom. Men det er kanskje mange du aldri har høyrt om, som brom-, hafnium- og franciumatom. Når to eller fleire atom blir bundne saman, blir det danna eit molekyl. Alle molekyla i eit stoff er alltid laga av same type atom som er bundne saman på ein bestemt måte. Eit vatnmolekyl består alltid av to hydrogenatom og eit oksygenatom. Eit karbondioksidmolekyl består alltid av eit karbonatom og to oksygenatom. Eit oksygengassmolekyl består alltid av to oksygenatom.

6 Hydrogen og oksygen dannar vatn Teiknforklaring hydrogenatom oksygenatom Alle stoff har sine spesielle eigenskapar. Ein eigenskap er noko ved stoffet du kan sjå, føle, lukte, høyre, smake eller måle. Farge er ein eigenskap. Ein annan eigenskap er om stoffet er eit fast stoff, ei væske eller ein gass ved ein bestemt temperatur. Eigenskapane til eit stoff blir bestemt av kva slags typar atom som er i stoffet og korleis atoma er bundne saman. Når det skjer ein kjemisk reaksjon, bind atoma i utgangsstoffa seg saman på nye måtar og dannar nye stoff, som blir kalla produkt. Dei nye stoffa har andre eigenskapar enn utgangsstoffa.

7 Eit eksempel på ein kjemisk reaksjon er forbrenning av hydrogengass. Når gassen brenn, reagerer hydrogengassen med oksygengassen i lufta, og det blir danna flytande vatn. Gassane består av hydrogenatom og oksygenatom, og det gjer vatn òg. Men vatn har heilt andre eigenskapar enn gassane det blei laga av. Produkta som blir danna i ein kjemisk reaksjon kan vere veldig ulike utgangsstoffa som var der til å begynne med. Men det spennande er at alle dei same atoma framleis er der dei er berre bundne saman på nye måtar! Denne boka beskriv undersøkingar av ulike stoff. I nokre av undersøkingane skjer det ein kjemisk reaksjon. Medan du les, lærer du korleis atoma bind seg saman på nye måtar og dannar nye stoff. Denne eksplosjonen er brennande hydrogengass.

8 UNDERSØKING 1 Kva skjer når du blandar natron og eddik? Dette treng du til undersøkinga gjennomsiktig plastflaske Natron er eit finmalt, kvitt pulver. Eddik er ei væske som smakar surt og luktar sterkt. Om du blandar natron og eddik i ei flaske, begynner blandinga å boble. Ein ballong som er festa over flasketuten, blir sakte blåst opp. 3 teskeier eddik 3 teskeier natron EDDIK NATRON ballong

9

10 Natron og eddik dannar karbondioksid, vatn og natriumacetat Teiknforklaring hydrogenatom oksygenatom karbonatom natriumatom

11 Det blir danna bobler i reaksjonen. Når natron og eddik blir blanda, reagerer dei med kvarandre og dannar ein gass. Det bobla i blandinga med natron og eddik, og ballongen blei større og større. Boblene, og ballongen som blei større, viste oss at det skjedde ein kjemisk reaksjon, og at det blei danna ein gass. Natron består av natrium-, hydrogen-, karbon- og oksygenatom. Syremolekyla i eddik er laga av karbon-, hydrogen- og oksygenatom. I reaksjonen bind atoma seg saman på nye måtar og dannar produkt med andre eigenskapar. Produkta er vatn, karbondioksid (som er ein gass) og eit stoff som heiter natriumacetat. Desse stoffa har dei same atoma som utgangsstoffa, men atoma er bundne saman på ein annan måte.

12 UNDERSØKING 2 Kva skjer når du blandar sukker og vatn? Dette treng du til undersøkinga 2 teskeier vatn Sukker smakar søtt, og er eit fast stoff bygga opp av krystallar. Vatn er ei klar væske utan smak eller lukt. Om du blandar to teskeier sukker med to teskeier vatn, og rører blandinga lenge nok, ser du ikkje sukkeret lenger. Du kan la blandinga stå nokre dagar, da vil vatnet fordampe. Det ligg igjen krystallar av sukker i botnen av koppen. VATN gjennomsiktig plastkopp 2 teskeier sukker SUKKER I denne undersøkinga må du bruke ein rein kopp og ei skei som ikkje har vore brukt i ei anna undersøking før. Smakar blandinga søtt?

13 Kva skjer? VATN SUKKER

14 Sukker og vatn er framleis sukker og vatn Teiknforklaring hydrogenatom oksygenatom karbonatom

15 Sukker og vatn reagerer ikkje med kvarandre når dei blir blanda. Blandinga av sukker og vatn smakar søtt, og når vatnet fordampar er sukkeret der framleis. Sukkeret og vatnet blei ikkje til andre stoff, så det har ikkje skjedd ein kjemisk reaksjon. Sukkermolekyl er laga av karbon-, hydrogen- og oksygenatom. Vatnmolekyl er laga av hydrogen- og oksygenatom. Når sukker løyser seg i vatn, blir sukkermolekyla skilt frå kvarandre og blanda i vatnet. Men atoma i sukker og vatn bind seg ikkje saman. Sukkermolekyla og vatnmolekyla er framleis sukkermolekyl og vatnmolekyl, sjølv etter at dei er blanda. Dette betyr at det ikkje har skjedd ein kjemisk reaksjon.

16 UNDERSØKING 3 Kva skjer når du tenner på ei treflis? Dette treng du til undersøkinga fyrstikker Tre består av karbon. Tre er brennbart, og kan brenne når det er luft til stade. Ein treng varme også. For å undersøke kva som skjer når ei treflis brenn, treng du ei treflis og ei fyrstikk. Tenn på treflisa og la den brenne ei stund. Pass på så du ikkje brenn fingrane! Du vil sjå at treflisa blir svart, og etter kvart brenn den heilt opp. Du kjenner òg at det blir varmt. treflis

17

18 Karbon og oksygen dannar karbondioksid Teiknforklaring oksygenatom karbonatom

19 Forklaring Karbon i treflisa reagerer med oksygen i lufta når den brenn. Dette er ein kjemisk reaksjon og det blir danna nye stoff. Det blir også danna varme. Temperaturendring kan vere eit bevis på ein kjemisk reaksjon. Det blir òg danna ein gass i reaksjonen karbondioksid. Karbonatom og oksygenmolekyl går saman og dannar karbondioksidmolekyl. Kvart karbondioksidmolekyl består av eit karbonatom og to oksygenatom. Det ser ut som om karbonet i treflisa blei brukt opp i reaksjonen, men karbonatoma forsvann ikkje dei blei berre ein del av karbondioksidmolekyla.

20 DEI SAME ATOMA Ikkje alle stoff reagerer når dei blir blanda. Sukker- og vatnmolekyla fortset å vere sukker- og vatnmolekyl, sjølv etter at dei blei blanda. Atoma batt seg ikkje saman på andre måtar, og det betyr at det ikkje skjedde ein kjemisk reaksjon. Men i nokre av undersøkingane i denne boka såg du at utgangsstoffa reagerte, og det blei danna nye produkt. Desse var kjemiske reaksjonar. Nokre gonger blir det danna ein gass, og andre gonger blir gassar brukt opp. Nokre gonger forandrar fargen seg òg. Sjølv om nokre ting forandrar seg i ein kjemisk reaksjon, er det éin ting som ikkje forandrar seg: atoma. I ein kjemisk reaksjon bind atoma seg saman på nye måtar, men du endar alltid opp med dei same atoma som du starta med. Klorgass (inne i ei flaske)

21 natrium natrium og klor blanda saman Her er to andre stoff ein kjemikar kan undersøke. Natrium er eit mjukt, sølvfarga metall som har veldig lett for å reagere med andre stoff. Rein klor er ein giftig, grøn gass. Når ein blandar natrium og klor, blir det danna det masse lys og varme.

22 Natrium og klor dannar natriumklorid (salt). Teiknforklaring natriumatom kloratom

23 natriumklorid (salt) Sjølv om atoma er dei same, kan det gjere ein stor forskjell at dei byter plass! Dei farlege stoffa natrium og klor reagerer med kvarandre og dannar natriumklorid også kjent som vanleg bordsalt! Kva er forskjellen mellom eigenskapane til bordsalt og eigenskapane til natrium og klor? Kva bevis på at det har skjedd ein kjemisk reaksjon kan du observere?

24 ORDLISTE atom: den minste delen eit stoff er bygga opp av bevis: kjenneteikn eller leietrådar som hjelper til med å forklare noko eller gi svar på eit spørsmål blanding: to eller fleire reine stoff som er blanda saman eigenskap: det du kan observere eller måle som seier noko om eit stoff fast stoff: eit stoff som har ein fast form, slik som stein eller tre forklaring: ein måte å bruke bevis til å svare på spørsmåla sine gass: eit stoff som vanlegvis er usynleg, er utan form og spreier seg rundt, som til dømes luft kjemikar: ein person med utdanning i kjemi, til dømes ein forskar kjemisk reaksjon: det som skjer når stoff blir til andre stoff løyse: å bryte ned eit stoff til delar som er så små at ein ikkje kan sjå dei, som når sukker løyser seg i vatn molekyl: to eller fleire atom som er bundne saman på ein bestemt måte observere: å bruke ein eller fleire av sansane våre for å samle informasjon om noko produkt: eit stoff som blir danna i ein kjemisk reaksjon reagere: når eit stoff bind seg til eit anna stoff, og det blir danna nye stoff stoff: alle slags materiale, både blandingar og reine stoff. Alle ting er laga av stoff, også gassar som vi ikkje kan sjå syre: eit stoff som er løyseleg i vatn og som smakar surt, til dømes eddik temperatur: kor varmt eller kaldt noko er undersøke: å studere eller prøve å finne ut meir om noko undersøking: det man gjer for å finne ut meir om noko utgangsstoff: eit stoff som er til stades ved begynninga av ein kjemisk reaksjon væske: eit stoff som er flytande og forandrar form, slik som vatn

25 Forskarføter og leserøter Lesebøker til Kjemiske endringar: Kjemiske reaksjonar overalt Handbok om kjemiske undersøkingar Kva skjer med atoma? Bobler som sprekk Kommunisere kjemi Denne boka er omsett og tilpassa norske forhold av Naturfagsenteret (Nasjonalt senter for naturfag i opplæringa), i samsvar med avtale med Lawrence Hall of Science and the Graduate School of Education at the University of California, Berkeley. Boka kan berre bli brukt i kurs- og forskingsverksemd. Det er ikkje lov å trykke opp eller distribuere boka vidare. Program Directors: Project Coordinator: Senior Advisor: Principal Editors: Jaqueline Barber, P. David Pearson Gina Cervetti Elfrieda Hiebert Ashley Chase Additional members of the Chemical Changes book development team: Josey Baker John Erickson Lynn Barakos Megan Gross Kevin Beals Sonya Grayson Jonathan Curley Suzanna Loper Steve Dunphy Jen Tilson Delta Education: Design and Production: Credits Cover: Illustrations: Photographs: Gail Bishop Nessman, Melissa Southwell, Jeanette Wall, Mathew Bacon Dinardo Design, LCC (photograph) Charles D. Winters/Photo Researchers, Inc., (Illustrations) Scott MacNeill Pages 1, 5 (bl, br), 6, 10, 14, 18, 22: Scott MacNeill; Page 5: (t) Argosy Pages 1, 11, 23: Shutterstock; Pages 3, 7, 20, 21 : Charles D. Winters/Photo Researchers, Inc.; Pages 4, 8-9, 12-13, 15-17, 19: Steve Dunphy/LHS; Page 21: (I) Wikimedia Commons

26 Kjemiske endringar Det er ikkje magi, det er atom! Kjemiske reaksjonar kan sjå ut som magi. Stoff blir blanda, og blir til nye stoff. Kanskje du ser bobler, eller at fargen forandrar seg. Men kjemiske reaksjonar er ikkje magi dei er det som skjer når bitte små atom bind seg saman på nye måtar. Les denne boka for å finne ut meir! Om forfattaren Både Suzanna Loper og bøkene ho skriv er laga av mange, mange atom. Omsett og tilpassa norske forhold av Naturfagsenteret