Kjemiske forbindelser når ulike grunnstoffer går sammen

Grunnstoffer sammenliknes ofte med legoklosser fordi de kan kombineres på uendelig mange måter.

Når ulike grunnstoffer reagerer med hverandre, dannes det nye stoffer – kjemiske forbindelser. En kjemisk forbindelse er et stoff som består av to eller flere ulike atomtyper. De fleste stoffene vi kjenner til, som karbondioksid, vann, bordsalt og sukker, er nettopp kjemiske forbindelser.

Kjemiske formler Alle rene stoffer, både grunnstoffer og kjemiske forbindelser, kan vi skrive ved hjelp av en kjemisk formel. Da bruker vi atomsymboler til å vise hvilket eller hvilke grunnstoffer stoffet består av. Den kjemiske formelen til oksygengass er O2. O er atomsymbolet til oksygen, og det lille to-tallet viser at molekylene består av to oksygen atomer. Fordi oksygengass består av to like atomer, er det et grunnstoff.

Stoff (materie)

noe som har masse

Rent stoff

Grunnstoff består av én atomtype (eksempler: oksygengass, karbon, aluminium)

Kjemisk forbindelse består av to eller flere atomtyper bundet sammen (eksempler: karbondioksid, vann, bordsalt)

Blanding består av to eller flere stoffer blandet sammen (eksempler: melk, sand, luft) Vurderingseksemplar

Den kjemiske formelen for vann er H2O, og den viser at vannmolekylet består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Vannmolekylet består altså av to ulike atomtyper og vann er derfor en kjemisk forbindelse.

O O He O

H H

Okygengass , O2 Helium, He Vann, H2O

Heliumgass består av enkle heliumatomer, mens oksygengass består av to og to oksygenatomer bundet sammen, det viser både de kjemiske formlene og modellene. Begge gassene er grunnstoffer fordi de bare består av én atomtype. Vann er derimot en kjemisk forbindelse fordi vannmolekylene består av to ulike atomtyper – hydrogen og oksygen. Når en kjemisk formel inneholder atomsymboler du ikke kjenner, kan du bruke periodesystemet til å finne ut hvilke grunnstoffer det er. I kjemiske reaksjoner dannes det nye stoffer Når vi blander to eller flere kjemiske stoffer, og vi får ett eller flere nye stoffer, har det skjedd en kjemisk reaksjon. Kjemiske reaksjoner skjer hele tiden – i oss og rundt oss, når du trener, når du lader mobilen, eller når du lager mat. Vi kan også få kjemiske reaksjoner til å skje i laboratoriet. Vurderingseksemplar

I fyrverkeriraketter skjer det kjemiske reaksjoner som gjør at det blir utviklet varme og sendt ut lys i ulike farger. At det avgis lys og varme, er kjennetegn på at det har skjedd en kjemisk reaksjon.

Vi skriver reaksjonslikninger for å vise hvilke stoffer som deltar i en kjemisk reaksjon, og hvilke nye stoffer som blir dannet. Vi bruker da stoffenes kjemiske formler, og en reaksjonspil viser hvilken vei reaksjonen går.

Det finnes utallige eksempler på kjemiske reaksjoner, men den aller viktigste for livet på jorda er fotosyntesen. I fotosyntesen blir energi fra sollyset brukt til å omdanne karbondioksidgass og vann til glukose og oksygengass. Vi uttrykker dette med kjemiske formler på denne måten:

CO2 + H2O solenergi C6H12O6 + O2 Karbondioksid Vann Glukose Oksygen Legg merke til at molekylene på begge sider av reaksjonspila er bygd opp av de samme grunnstoffene – nemlig hydrogen, oksygen og karbon. De er bare kombinert på ulike måter.

Tenk etter ...

Hvorfor er fotosyntesen så viktig for livet på jorda? Hva leste du nå? 1 Hva er forskjellen på et grunnstoff og en kjemisk forbindelse? 2 Skriv den kjemiske formelen til minst ett grunnstoff og én kjemisk forbindelse. 3 Glukose har kjemisk formel C6H12O6. Hva forteller denne formelen? 4 Hva er en kjemisk reaksjonslikning, og hva kan den fortelle oss? 5 Hva er den viktigste kjemiske reaksjonen på jorda? Skriv reaksjonslikningen.

Når vi kjenner den kjemiske formelen, kan vi bygge modeller av molekyler slik som denne kulepinnemodellen av glukose. Glukose har kjemisk formel C6H12O6. De røde kulene svarer til oksygenatomer, de svarte til karbonatomer og de hvite til hydrogenatomer. Glukose er et fast, hvitt stoff.Vurderingseksemplar

Alkalimetallene, halogenene og edelgassene

Det finnes millioner av ulike stoffer på jorda fordi atomer reagerer med hverandre for å få fullt ytterskall. Ved å bruke det vi vet om noen av gruppene i periodesystemet, kan vi forutsi hvilke grunnstoffatomer det er sannsynlig at vil gå sammen. Vi skal se på de tre gruppene alkalimetallene, halogenene og edelgassene.

Alkalimetallet natrium er et mykt og blankt metall, mens halogenet klor er en svakt gulgrønn gass. Når disse to stoffene reagerer med hverandre, blir det dannet natriumklorid som er et fast, hvitt stoff – vanlig bordsalt. Alkalimetall + halogen = sant Grunnstoffene i gruppe 1, bortsett fra hydrogen, kalles alkalimetallene. I nesten motsatt ende av periodesystemet, i gruppe 17, finner vi halogenene. Alkalimetallene har ett elektron i sitt ytterste skall, og halogenene har sju. Grunnstoffene i de to gruppene har derfor få like egenskaper, men de reagerer ofte med hverandre og danner kjemiske forbindelser. Da gir alkalimetallet fra seg ett elektron som halogenet tar opp, og begge oppnår fullt ytterskall. Den kjemiske forbindelsen som da blir dannet, er et salt – det finnes altså mange ulike salter, ikke bare bordsalt. Vurderingseksemplar Fordi alle grunnstoffene i disse to gruppene reagerer lett med hverandre, kan vi si at alkalimetall + halogen = sant.

Fra farlig til ufarlig

Natrium begynner å brenne når det kommer i kontakt med vann og er derfor farlig å få i seg. Klorgass er svært giftig å puste inn. Hver for seg er natrium og klorgass farlige stoffer. Men når disse to grunnstoffene reagerer med hverandre, dannes det relativt ufarlige stoffet natriumklorid, bordsalt, som de fleste av oss får i oss gjennom maten hver eneste dag.

Edelgassene Grunnstoffene i gruppe 18 har fått navnet edelgasser. Edelgassene har fullt ytterskall og reagerer derfor sjelden med andre grunn stoffer. Edelgassene består av enkeltatomer, og finnes vanligvis i ren form i naturen.

Flere av edelgassene kan kjøles ned til ekstremt lave temperaturer uten at de fryser. Det gjør at for eksempel helium brukes til å kjøle ned de kraftige magnetene i MR-maskiner på sykehus. En MR-maskin tar bilder av kroppen innvendig, og brukes blant annet til undersøkelse av hjernen og andre organer.

Edelgassene sender ut lys hvis det går strøm gjennom dem. Derfor bruker vi neon og xenon i reklameskilt og billykter.

Fordi helium er lettere enn luft, stiger den og kan forsvinne ut av atmosfæren. Dette kan føre til mangel på helium.

Hva leste du nå? 1 Grunnstoffer fra to av gruppene i periodesystemet reagerer lett med hverandre. Hvilke to grupper er det? Hvor i periodesystemet finner vi dem, og hva heter gruppene? 2 Hvorfor reagerer ofte grunnstoffene fra nettopp disse to gruppene med hverandre? 3 Edelgassene reagerer sjelden med andre stoffer, hvorfor det?

Vurderingseksemplar