Fotosyntes och kemiska reaktioner

Fotosyntes och energiomvandling

• Fotosyntes är processen där växter, alger och vissa bakterier omvandlar ljusenergi till kemisk energi i form av glukos (C6H12O6).
• Platsen där fotosyntesen sker är i kloroplasterna.
• Den kemiska formeln för fotosyntes är 6CO2 + 6H2O + ljusenergi → C6H12O6 + 6O2.
• Ljusenergi från solen fångas av klorofyll i växter och används för att omvandla koldioxid och vatten till glukos och syre.
• Fotosyntesen är en central process för livet på jorden eftersom den producerar syre och är grunden för nästan alla näringskedjor.
• Ljusintensitet, temperatur, koldioxidkoncentration och tillgång till vatten är faktorer som påverkar fotosyntesen.

Kemiska reaktioner (syra-bas, redox)

• En syra är en molekyl som kan avge en proton (H+), och en bas är en molekyl som kan ta upp en proton.
• I en syra-basreaktion reagerar en syra (t.ex. HCl) med en bas (t.ex. NaOH) och bildar vatten och ett salt; HCl + NaOH → H2O + NaCl.
• Redoxreaktioner innebär överföring av elektroner mellan ämnen.
• Oxidation innebär att ett ämne avger elektroner medan reduktion innebär att ett ämne tar upp elektroner.
• Ett exempel på en redoxreaktion är förbränning, som när kol reagerar med syre: C + O2 → CO2.

Miljökemiska processer

• Övergödning uppstår när det finns för mycket näringsämnen (särskilt kväve- och fosforföreningar) i vattendrag, vilket leder till algblomning som kan minska syrenivåerna och påverka ekosystemet negativt.
• Försurning uppstår när sura ämnen som svaveldioxid (SO2) och kväveoxider (NOx) släpps ut i luften och reagerar med vattenånga och bildar svavelsyra och salpetersyra som kan regna ner och försura mark och vatten.
• Ökad koldioxidkoncentration i atmosfären leder till att mer koldioxid löser sig i haven, vilket gör vattnet surare och kan påverka marina livsformer som koraller och skalväxter.

Atommodeller och Atomstruktur

• Thomsonmodellen beskriver atomen som en "pudding" av positiv laddning med negativa elektroner inbäddade i den.
• Rutherford visade att atomen har en liten, positivt laddad kärna i centrum, och att elektronerna kretsar runt kärnan.
• Bohrs atommodell föreslog att elektronerna kretsar i bestämda banor runt kärnan på specifika avstånd (energinivåer) och förklarade varför atomer avger ljus när elektroner hoppar mellan dessa banor.

Enzymer och Biologiska Processer

• Enzymer är proteiner som fungerar som biologiska katalysatorer och påskyndar kemiska reaktioner utan att själva förändras.
• Laktas är ett exempel på ett enzym som bryter ner mjölksocker (laktos) i tarmen.
• Enzymers effekt beror på deras specifika aktiva yta, där substratet binder och omvandlas.
• Enzymer fungerar bäst inom ett visst temperatur- och pH-område samt kan förlora sin form och funktion om dessa förhållanden förändras för mycket.

Säker kemikaliehantering

• Korrekt skyddsutrustning som handskar, skyddsglasögon och laboratorierockar bör användas vid hantering av kemikalier.
• Kemikalier bör förvaras enligt deras specifika krav, till exempel vid låg temperatur eller i mörka behållare för att förhindra reaktioner.
• Det är viktigt att veta hur man hanterar kemikaliespill på ett säkert sätt och att ha nödutrustning (neutraliseringsmedel och absorptionsmaterial) till hands.