Tartalom
A kémia egy hatalmas tudomány, amely számos különféle fogalmat lefed. A bevezető kémiai órák, például a középiskolai kémia órák tanításakor számos alapvető tény és fogalom létezik, amelyek alapvető építőkövei a kémia megértésének. Elsajátításuk után ezek az alapkoncepciók szilárd alapot nyújtanak a kémia területén folytatott további tanulmányokhoz.
Periódusos rendszer
Az elemek periódusos rendszere a kémia egyik legalapvetőbb tárgya. A periódusos rendszer tartalmazza az összes ismert elemet, atomszámuk szerint sorrendbe rendezve, amely az adott elem atomjának protonjainak száma. A periódusos táblázat sorait periódusoknak, az oszlopokat csoportoknak nevezzük. A periódusos rendszer segít feltárni az elemek kémiai tulajdonságainak mintáit. Például, a csoport összes elemének azonos száma elektronok vannak a legkülső héjukban, nevezetesen valencia elektronoknak. Ezért a csoport egyik elemének számos kémiai és fizikai tulajdonsága van.
Kémiai kötés
Molekulák akkor képződnek, amikor az atomok vonzódnak és kémiai kötések tartják őket együtt. Különböző típusú kémiai kötések léteznek, amelyek mindegyike magában foglalja az elektronok megosztását vagy cseréjét.
Ionkötések akkor alakulnak ki, amikor az egyik atom elektronokat ad egy másik atomnak. Ez az elektronátvitel az érintett atomok pozitív és negatív töltésű ionokká válnak, amelyeket ezután vonzanak egymáshoz.
Kovalens kötések akkor alakulnak ki, amikor az atomok elektronpárokat osztanak meg. A kialakult kötések száma a megosztott elektronpárok számától függ. Amikor két atom elektronok megoszlása egyenlőtlen, poláris kovalens kötések alakulnak ki. Ennek oka az, hogy egy atom erősebben húzza az osztott elektronokat.
Kémiai reakciók
Kémiai reakciók akkor fordulnak elő, amikor az atomok vagy a molekulák kölcsönhatásba lépnek, hogy kémiai kötéseket képezzenek vagy megszakítsanak. Az elektronok képezik a kulcsot ezeknek a kötéseknek. Az atomok más atomokkal reagálnak, mert további elektronokat keresnek, vagy azért, mert elektronukkal képesek megosztani vagy megosztani őket. Valamennyi kémiai reakció energiát termel vagy fogyaszt.
Savak és bázisok
A savak és a bázisok egy másik fontos kutatási terület a kémiában. A savak olyan anyagok, amelyek hidrogénionokat (H +) adományoznak, míg a bázisok olyan anyagok, amelyek elfogadják az egyet. Ha a savakat és a bázisokat összekeverik egy reakcióban, akkor semlegesítik egymást, és vizet és sót képeznek.
Anyagállamok
Az anyagnak négy állapota van: szilárd, folyékony, gáz és plazma. A szilárd anyagok akkor fordulnak elő, amikor az egyes atomokat a többi atomhoz közeli helyzetben tartják. Rezgési energiájuk nem elég ahhoz, hogy elválasztják őket egymástól. Folyadékok képződnek, amikor az atomok elegendő energiát nyernek, általában hő révén, hogy egymás körül mozogjanak, miközben továbbra is a közelben vannak. A gázok akkor fordulnak elő, amikor az atomok még több energiát szereznek és szabadon mozognak, kevés kölcsönhatásban vannak a többi atommal. A plazma ionizált gáz, amely rendkívül nagy energiafelhasználás mellett képződik.