4. kafli

HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir

4. kafli

Efnabreytingar

HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir2

Varðveisla massans:Varðveisla massans:

Þótt efni taki breytingum (t.d. skipti um ham eða hvarfist) þá helst massi efnanna sem taka þátt í breytingunum óbreyttur fyrir og eftir

Frumeindir efna varðveitast við efnabreytingar ?Hvað verður um vaxið


Tegundir efnabreytinga:Tegundir efnabreytinga:

Efnabreyting er hvers konar breyting sem verður á efni vegna breytinga á aðstæðum, hita og þrýstingi

Þrjár gerðir efnabreytinga: Hamskipti

Leysing

Efnahvarf


Hamskipti: Hamskipti:

Við hamskipti haldast frumeindir og sameindir óbreyttar en hreyfing þeirra breytist (eykst eða minnkar) úr föstum í fljótandi ham (bráðnun) úr fljótandi í loftkenndan ham (uppgufun) úr loftkenndum í fljótandi (þétting) úr fljótandi í fastan (storknun)


Efnisheimurinn, glósur 4. kafla ©Brynhildur Sigurðardóttir 5

Breytt hreyfing sameindanna við Breytt hreyfing sameindanna við fasaskipti:fasaskipti:


Leysing:Leysing:

er þegar efni leysist upp í öðri efni (leysinum) Líkur leysir líkan:

efni af sömu eða svipaðri gerð leysast gjarnan hvert í öðru

vatn og olía eru ólík efni og leysast því ekki upp hvert í öðru

nær hún naglalakkinu af með vatni?


Leysni:Leysni: segir til um hversu mikið af einu efni leysist

upp í ákveðnu magni af öðru efni

Dæmi: leysni sykurs í vatni segir okkur hversu mörg grömm af sykrinum leysast upp í 100 g. af 20°C heitu vatni: leysni sykurs í vatni er 204 g/100 g af vatni

Hvað leysast mörg grömm af sykri í bolla með 200 grömmum af 20°C vatni?


Leysni og hitastig:Leysni og hitastig: Vökvar og föst efni:

leysni eykst með hækkandi hitastigi

Lofttegundir: leysni minnkar með hækkandi hitastigi

Í hvoru glasinu er meira af uppleystum lofttegundum?


Mettun lausna:Mettun lausna:

Leysni efnis segir til um hversu mikið af efni leysist upp í leysinum

Þegar því marki er náð er lausnin METTUÐ: ef meira efni er bætt í lausnina leysist það ekki

upp heldur fellur til botns/gufar upp Ómettuð lausn hefur ekki náð hámarkinu

Hvernig getum við séð hvort þessi lausn kaffi og vatns sé mettuð?


Efnahvörf:Efnahvörf: frumeindir og sameindir endurraða sér

þannig að ný efni verða til og önnur hverfa Sameindir sundrast – ekki frumeindir Frumeindirnar hverfa ekki, þær endurraðast bara sagt að efnin hvarfist eða að þau gangi í

efnasamband við annað efni

Dæmi: vetni og súrefni verður að vatni (þetta gerist t.d. í vélum vetnisbíla)

H2(g) + O2(g) H2O(l)


Lögmálið um ákveðið Lögmálið um ákveðið hlutfall:hlutfall: Þegar tvö eða fleiri frumefni mynda

efnasamband sameinast þau ætíð í ákveðnu hlutfalli

Dæmi: H2O – alltaf 2 H fyrir 1 O

Dæmi: 2 H2O 2 H2 + 1 O2

tölurnar fyrir framan formúlurnar eru stuðlar efnajöfnunnar og sýna hlutföllin í jöfnunni


Að stilla efnajöfnur:Að stilla efnajöfnur:

Í rétt stilltri efnajöfnu er fjöldi frumeinda sá sami fyrir og eftir efnahvarf, þ.e. báðum megin við örina í jöfnunni.

Að stilla efnajöfnu felur í sér að setja stuðla (tölur) fyrir framan efnatáknin í efnajöfnunni þannig að allar frumeindirnar varðveitist:

Dæmi (efnahvarfið er bruni magníns):Mg + O2 MgO VERÐUR 2Mg + O2 2MgO

Samtals 3 frumeindir





Að stilla efnajöfnur, Að stilla efnajöfnur, frh.:frh.:Dæmi: S8 + O2 SO4

Skref 1: Er jafnan stillt?Fjöldi

frumeinda fyrir efnahvarf

Fjöldi frumeinda eftir efnahvarf

S 8 1

O 2 4

Fjöldi frumeinda ekki Fjöldi frumeinda ekki jafn jafn jafnan er jafnan er

EKKI stillt!!!EKKI stillt!!!

hvarfefni myndefni

Skref 2: Skoðum aftur jöfnuna: Hvað þarf að gera til að stilla hana?

Það vantar S í myndefnið. Við þurfum 8 SO4 til að jafna þetta: S8 + O2 8 SO4

Þá eru jafn margar S báðum megin en komnar 32 O frumeindir myndefnamegin þurfum því að fjölga O2 hvarfefnamegin: fáum okkur 16 O2.

Þá er komin efnajafnan: S8 + 16O2 8SO4Þá eru 8 S báðum megin og 32 O báðum megin og þá er jafnan stillt!!


Að stilla efnajöfnur, Að stilla efnajöfnur, frh.:frh.:Þumalputtareglur: Jafnan er ekki rétt stillt fyrr en það eru jafn

margar frumeindir af hverri tegund báðum megin við örina.

Til að fjölga frumeindum má setja stuðla fyrir framan sameindaformúlur – en það má ekki bæta tölustöfum inn í formúlurnar sjálfar:Dæmi: Til að fá 32 O frumeindir má gera

16 O2 en ekki O32


Hvað gerist við efnahvörf?Hvað gerist við efnahvörf?

efnahvarf er keðjuverkun: eitthvað (orka) kemur hlutunum af stað sameindir sundrast frumeindir sameinast á nýjan hátt

Orkuþröskuldur er sú orka sem þarf til að sundra upprunalegu sameindunum


Bruni eldsneytis:Bruni eldsneytis:

bruni er efnahvarf:eldsneyti + súrefni kolefni + kolmónoxíð + koltvíoxíð + vatnsgufa

kolefni og kolmónoxíð eru mengandi, valda lífverum heilsutjóni

aukið magn koltvíoxíðs í andrúmslofti veldur gróðurhúsaáhrifum, þ.e. hækkandi hitastig á jörðu

af hverju er bruni vetnis betri kostur?


Útvermar efnabreytingar:Útvermar efnabreytingar:

Útvermin efnabreyting: orka losnar út í umhverfið við breytinguna, t.d. þegar kerti brennur

kertavax + súrefni vatn + koltvíoxíð + orka

Brennsla fæðu í líkamanum er útvermin efnabreyting. Við nýtum orkuna sem myndast: til að halda á okkur hita keyra líkamsstarfsemina hreyfa okkur hugsa o.s.frv.


Innvermar efnabreytingar:Innvermar efnabreytingar:

Innvermin efnabreyting: tekur orku frá umhverfinu

Dæmi: sundrun vatns með rafgreiningu

2 H2O(l) 2 H2(g) + O2(g)


Kertaloginn:Kertaloginn:

Kveiktu á kerti og hafðu hjá þér blað og blýant. Skoðaðu kertalogann vel og vandlega og pældu í þessum spurningar – skráðu pælingarnar hjá þér: Skoðaðu logann vel og vandlega og hugleiddu þessar

spurningar. Hvað dettur þér í hug þegar þú skoðar logann? Af hverju er hann svona heitur Er hann allsstaðar jafn heitur Til hvers er þráðurinn? Til hvers er kveikurinn? Hvernig verður hann til? Er hann lifandi?

Teiknaðu nákvæma mynd af loganum (í lit)


Kertaloginn:Kertaloginn:

Bruni kertis:

vax + súrefni koltvíoxíð + vatn + koleinoxíð + kolefni

Blár logi:- mjög heitur- vax sundrast- nýjar sameindir ganga í samband við súrefni

Gulur logi:- ekki eins heitur- sót (kolefni) að brenna

Vatnsgufa myndast

Koltvíoxíð myndast

Koleinoxíð og kolefni myndast

og mengar

Vaxið er eldsneytið í brunann

Súrefni nærir brunann


Yfirlit yfir hugtök í 4. kaflaYfirlit yfir hugtök í 4. kafla

Varðveisla massans

Hamskipti

Leysing leysir leysni

Efnahvörf efnajafna stilling efnajafna útvermin efnabreyting innvermin efnabreyting

Sýrustig Sýra Basi Súrt regn


Sýrur

sýra er efni sem gerir vatn súrt

Af hverju verður vatn súrt þegar sýra kemur í það?

Sýran klofnar í vatni og gefur frá sér H+

jón.


Basar

Basi eru andstæða sýru

Ef basi er settur í vatn, verður vatnið basískt!

Basinn leysist upp í vatninu og myndar OH- jón.

Uppþvottaduft er mjög basískt.


Hlutleysing

þegar sýra og basi blandast saman eyða þau hvort öðru og mynda...

...vatn ...salt þetta kallast hlutleysing


Sýrustig

sýrustig er mælt með ph – kvarðanum.

Vökvar eru hlutlausir ef þeir hafa sýrustigið 7

sýrustig yfir sjö – basískt

sýrustig undir sjö – súrt


Súrt regn Vatn drekkur í sig

koltvísýring úr umhverfinu Ef útblástur frá bílum og

verksmiðjum er mikill draga regndropar óhreinindin í sig og regnið verður súrt.

Fiskar og aðrar lífverur í vatni eru mjög viðkvæmar fyrir sýrustigi.

4. kafli

Documents

Transcript of 4. kafli