Atomit, Isotoopit ja Hapet

Atomit ja Isotoopit

• Atomi on aineen pienin osa.
• Atomit koostuvat protoneista, neutroneista (ytimessä) ja elektroneista.
• Samalla alkuaineella on sama protonimäärä.
• Isotoopit ovat saman alkuaineen eri massaisia atomeja.
• Vedyn isotoopit: protium (¹H₁), deuterium (²H₁), tritium (³H₁).

Atomin ja Ionin Välissä

• Protonien lukumäärä on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä (järjestysluku).
• Massaluku on protonien ja neutronien summa.
• Jos atomi luovuttaa elektroneja, siitä tulee positiivinen ioni.

Alkuaineiden Jaksollinen Järjestelmä

• Alkuaineet järjestetään protonien lukumäärän mukaan.
• Elektronit sijaitsevat kuorilla: Ensimmäisellä kuorella on enintään 2 elektronia, toisella enintään 8.
• Ryhmässä samalla alkuaineella on sama määrä ulkoelektroneja.

Hapet ja Emäkset

• pH alle 7 on happamuudelta. (H₃O⁺-ioni)
• pH 7 on neutraali. (H₃O⁺ ja OH⁻-ionien määrä on yhtä suuri.)
• pH yli 7 on emäksellisyys (OH⁻-ioni).

Happon Lajit

• Vahvoja happoja ovat HCl, H₂SO₄ ja HNO₃.
• Heikkoja happoja ovat HCOOH, C₆H₈O₇ ja maitohappo.

Happo ja Emäs

• Happo luovuttaa vetyionin (H⁺).
• Emäs vastaanottaa vetyionin.

Neutraloitumisreaktio

• H₃O⁺ + OH⁻ → 2 H₂O
• Esimerkki: HCl + NaOH → NaCl + H₂O.

Kemialliset Reaktiot ja Palaminen

Ainemäärä ja Mooli

• Ainemäärän yksikkö on mooli (mol).
• n = m/M (missä n on aineen määrä, m massa ja M moolimassa).

Olomuodot ja Energian Muutokset

• Olomuodon muutoksia ovat sulamine, höyrystyminen, jähmettyminen ja tiivistyminen.
• Endoterminen reaktio vaatii energiaa, eksoterminen vapauttaa energiaa.

Kemialliset Reaktiot

• Palaminen on hapen kanssa reagoimista, joka vapauttaa lämpöä ja valoa.
• Esimerkki: 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃.
• Käyminen: sokeri hajoaa etanoliksi ja hiilidioksidiksi (C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂).

Reaktiovälien Tasapainotus

• Atomien määrä molekyyleissä kummallakin puolella reaktion yhtälössä on tasoitettu.
• Molekyylejä lisätään reaktiolle tasapainottavaksi.
• Esimerkkejä: Li + Br₂ → LiBr, H₂ + F₂ → HF.