Kemi, er undersøgelsen af stoffers sammensætning, struktur, egenskaber og reaktioner. Stoffer er et andet ord for alle de kemiske elementer, der udgør vores verden. Du kan måske forestille dig, at kemi kun foregår i et laboratorie, hvor en kemiker arbejder iført en hvid kittel og beskyttelsesbriller. Faktisk, foregår der kemi rundt omkring dig hver dag, og den har indflydelse på alt, hvad du bruger og gør. Du laver kemi når du laver mad, tilføjer blegemiddel til dit vasketøj, eller starter din bil. En kemisk reaktion har fundet sted, når sølv anløber, eller en brusetablet opløses i et glas vand. Planter vokser, fordi kemiske reaktioner omdanner kuldioxid, vand og energi, til kulhydrater, Kemiske reaktioner finder sted mens du fordøjer din mad, og nedbryder det til de stoffer, som du har brug for til energi og din sundhed.
Grene af kemi
Kemi er opdelt i flere forskellige grene. Almen kemi, er undersøgelsen af stoffers sammensætning, egenskaber og reaktioner. Organisk kemi, er undersøgelsen af stoffer, som indeholder grundstoffet carbon (kulstof). Biokemi, er undersøgelsen af de kemiske reaktioner, der finder sted i biologiske systemer.
I dag, kombineres kemi ofte med andre videnskaber, som for eksempel geologi og fysik, for at danne tværfaglige discipliner som for eksempel geokemi og fysisk kemi. Geokemi, er undersøgelsen af den kemiske sammensætning for malm, jordbund og mineraler på Jordens overflade, og på andre planeter. Fysisk kemi, er undersøgelse af kemiske systemers fysiske natur, herunder energiændringer.
Historisk link til kemi |
De tidlige kemikere: AlkymisterneI mange århundreder, har kemikere studeret ændringer i stoffer. Fra de antikke grækeres tid, til omkring det 16. århundrede beskrev de tidlige forskere, kaldet alkymister, stof med hensyn til fire komponenter i naturen: jord, luft, ild og vand. Disse komponenter, besad kvaliteterne varme, kolde, våde eller tørre. I det 8. århundrede, troede alkymister, at de kunne omarrangere disse kvaliteter, for at ændre metaller som kobber og bly, til guld og sølv. De søgte efter et stof kaldet ”de vises sten”, som de troede kunne forvandle metaller til guld, samt forlænge ungdommen og udskyde døden. Selvom disse bestræbelser mislykkedes, gav alkymisternes arbejde oplysninger om processer og kemiske reaktioner, involveret i udvinding af metaller fra malm. I de mange århundreder hvor alkymien blomstrede, gjorde alkymisterne observationer af stoffer og identificerede egenskaberne hos mange af disse stoffer. De designede også laboratorieudstyr og udviklede tidlige laboratorieprocedurer. Alkymisten Paracelsus (1493-1541) mente, at alkymi burde dreje sig om at forberede nye lægemidler, og ikke om at producere guld. Ved hjælp af observation og eksperimenter, foreslog han, at en sund krop blev reguleret af en række processer, der kunne komme i ubalance på grund af visse kemiske forbindelser, og igen kunne komme i balance ved anvendelsen af mineraler og lægemidler. For eksempel fastslog han, at det var inhaleret støv, og ikke udenjordiske ånder, der forårsagede lungesygdomme hos minearbejdere. Han mente også, at struma var et problem forårsaget af forurenet vand, og han behandlede syfilis med kviksølvforbindelser. Hans mening om medicin var, at den korrekte dosis, var forskellen mellem en gift og en kur. I dag er denne ide, en del af risikovurderingen for medicin. Paracelsus ændrede alkymi på mange måder, som hjalp med til at etablere den moderne medicin og kemi.
|
Kemikalie
Et kemikalie er et stof, der altid har den samme sammensætning og egenskaber, uanset hvor det findes. Alle de ting du ser omkring dig, består af et eller flere kemikalier. Kemiske processer finder sted i kemilaboratorier, produktionsanlæg, og farmaceutiske laboratorier, samt hver dag i naturen og i vores kroppe. Ofte anvendes udtrykkene kemikalier og substanser i flæng, for at beskrive et bestemt type stof.
Hver dag, bruger du produkter der indeholder stoffer, der er udviklet og fremstillet af kemikere. Sæber og shampooer, indeholder kemikalier der fjerner olier fra din hud og hovedbund. Når du børster tænderne, rengør stofferne i tandpastaen dine tænder, forhindrer plakdannelse, og stopper forfaldet af dine tænder. Nogle af de kemikalier som anvendes til fremstilling af tandpasta, er anført i tabel 1.1.
I kosmetik og lotions, anvendes kemikalier til fugtighed, forhindring af forringelse af produktet, bekæmpelse af bakterier og fortykning af produktet. Dit tøj kan være lavet af naturlige materialer som bomuld, eller af syntetiske stoffer som nylon eller polyester. Måske bærer du en ring eller et ur lavet af guld, sølv eller platin. Dine morgenmadsprodukter er sandsynligvis tilsat jern, calcium og fosfor, mens den mælk du drikker, er beriget med vitaminerne A og D. Antioxidanter, er kemikalier tilsat mad, for at forhindre at det ødelægges. Nogle af de kemikalier du kan støde på, når du laver mad i køkkenet, er vist i figur 1.1.
Konceptforståelse 1.1 |
KemikalierHvorfor er kobberet i en kobber ledning et eksempel på et kemikalie? SvarKobber har den samme sammensætning og egenskaber, uanset hvor det findes. Derfor er kobber et kemikalie. |
Opgaveeksempel 1.1 |
HverdagskemikalierIdentificer kemikaliet i hvert af de følgende udsagn: a. Sodavandsdåser er lavet af aluminium Løsninga. aluminium b. salt (natriumchlorid) c. sukker (sucrose) Læringscheck 1.1Hvilke af følgende er kemikalier? a. jern b. tin c. en lav temperatur d. vand Svara., b., og d. |
1.2 – Den videnskabelige metode: Tænk som en videnskabsmand →