Naturen er mangfoldig og vi har bare gjort oss kjent med
litt av den. Forskning pågår for fullt som vil avdekke stadig nye
«hemmeligheter» på vår vakre planet. Vi skal bruke samme lærebok som vi brukte
i ungdomsskolen og på videregående. Mange vil sikkert huske fra skoletidens
naturfag, mens andre vil få nye aha-opplevelser. Lykke til.
Grunnstoffer - Periodisk system - Ionebinding
Grunnstoffene består av 118 atomer som ikke kan spaltes videre. De er organisert etter stigende atomnummer som bestemmes av antallet positive protoner i kjernen. Hvert grunnstoff har fått et navn, et nummer og et kjemisk tegn. Det kjemiske tegnet bestemmes av en stor bokstav eller en stor og en liten, og er en forkortelse for det greske eller det latinske navnet. Elektronene er negativt ladet og består av syv skall der det innerste har 2 elektroner, det andre har 8, det tredje har 18 elektroner, mens de neste følger på med elektroner så langt det er plass.
Vann, H2O, består av dobbelt så mange hydrogenatomer
som oksygenatomer. Ammoniakk, NH3, består av tre ganger så mange hydrogenatomer som nitrogenatomer. De ulike forbindelsene har fått kjemiske formler som forteller hvilke grunnstoffer som er med, og hvilket forhold det er mellom mengdene av hvert grunnstoff. Karbondioksid er en klimagass som bidrar til økt temperatur på jorda, CO2, som består av ett karbon og to oksygen atomer, med strukturformelen O === C === O
Ionene er elektrisk ladde atomer som har andre egen skaper enn de nøytrale atomene. Siden elektronet er negativt ladet vil et underskudd på elektroner føre til at atomet blir positivt, et Kation, mens et negativt ladd ion, Anion, oppstår når et atom har overskudd på elektroner. Ioner med motstatte ladninger tiltrekker hverandre og danner ionebindinger. Det får vi med en kjemisk reaksjon mellom natrium og klor, der reakjsonen gir vanlig bordsalt, stoffer som hver for seg er giftige, Na + Cl = NaCl.
Ionebinding dannes når ioner med motsatt ladning tiltrekkes av hverandre. For eksempel: Når metallet natrium reagerer med ikke-metallet klor, gir natrium fra seg ett elektron og blir et positivt ion (Na⁺). Klor tar imot elektronet og blir et negativt ion (Cl⁻). Tiltrekningen mellom de positive og negative atom-ionene er det som utgjør selve ionebindigen, også kalt et ionegitter: Na+ + Cl- = NaCl = natriumklorid - og vi får salt på bordet!
Nå skal vi gå motsatt vei, vi skal spalte molekylet ved hjelp av elektrolyse. Vi bruker det enkleste stoffet som illustrasjon vann, H2O, som består av to deler hydrogen, positivt 2H+ , og ett stk. negativt oksygen, O-. Vi senker vannet ned i et kar med vann, kalt en elektrolytt, og setter likestrøm ned i karet. Da vil de positivt ladde ioner, H+ ioner, vandre mot den negative polen, Katoden - og oksygenet, O- , dras mot den positive polen Anoden.
På ungdomsskolen laget vi knallgass med elektrolyse av vann, der vi antente hydrogenet som eksploderte med et smell til elevenes fornøyelse. Men dagens hydrogenproduksjon foregår som dampreformering av naturgassen metan, CH4. Siden hydrogen er en gass som må produseres til kommersiell bruk, blir hydrogenet varmet opp til 700-1100 grader der dampen reagerer med metan som avgir karbonmonoksid og hydrogen: CH4 + H2O → CO + 3 H2. Produksjonen av hydrogen krever mye energi, og blir derfor et ytterligere tilskudd til drivhuseffekten.
 |
| USA slapp to atombomber over Japan i 1945. 200.000 ble drept på sekundet, mens millioner fikk livet ødelagt av radioaktiv stråling |
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
I vårt neste kapittel, 20.09.2026, skal vi ta for oss flere måter hvordan atomet inngår i oppbyggingen av jordas uendelig mange stoffer og livsformer.
Elektronparbindinger - Metallbindinger - Syrer og baser.
