Kemian keskeisiä käsitteitä

Atomista jaksolliseen järjestelmään

Alkuaine
on aine, jonka kaikilla atomeilla on sama järjestysluku eli yhtä monta protonia.
Atomi
on kemiallisesti jakamaton hiukkanen, joka on rakentunut ytimestä ja elektronipilvestä.
Atomiydin
on protoneista ja neutroneista koostuva atomin keskus, jolla on positiivinen varaus.
Hapettuminen
Alkuaine luovuttaa elektroneja. Samalla toinen - elektronit vastaanottava - alkuaine pelkistyy
Isotoopit
ovat saman alkuaineen atomeja, joilla on eri suuruiset massaluvut. Niiden ytimessä on siis eri määrä neutroneja.
Jakso
on jaksollisen järjestelmän vaakarivi.
Järjestysluku
ilmoittaa atomiytimessä olevien protonien määrän; sähköisesti neutraalissa atomissa on aina yhtä monta elektronia kuin on protoneja.
Massaluku
on ytimessä olevien protonien ja neutronien kokonaismäärä.
Pelkistyminen
Alkuaine ottaa vastaan elektroneja. Samalla toinen - elektronit luovuttava - alkuaine hapettuu.
Ryhmä
on jaksollisen järjestelmän pystyrivi.
Suhteellinen atomimassa
on massa, joka on saatu vertaamalla tutkittavan atomin massaa hiili-12 isotoopin massaan. Suhteellisen atomimassa vanha nimitys on "atomipaino".

Sidokset ja yhdisteet

Atomihila
Kuvaa epämetalliatomien, esimerkiksi hiilen tai piin järjestäytymistä säännölliseksi jättiläismolekyyliksi. Tällöin jokaisen atomin välillä on vahva kovalenttinen sidos
Dipoli-dipoli-vuorovaikutus (eli -sidos)
tarkoittaa poolisten molekyylien välille syntyviä heikkoja vuorovaikutuksia.
Elektronegatiivisuus
kuvaa alkuaineatomin kykyä vetää puoleensa sidoselektroneja.
Hapetin
pystyy hapettamaan jonkin toisen alkuaineen. Pelkistyy itse.
Hapettuminen
Alkuaine luovuttaa elektroneja. Samalla jokin toinen alkuaine pelkistyy
Ioni-dipolisidos
on ionin ja poolisen molekyylin välinen sidos.
Ioniyhdiste
muodostuu, kun metalli ja epämetalli reagoivat keskenään. Metalli hapettuu ja epämetalli pelkistyy, jollon muodostuu positiivisia metalli-ioneja ja negatiivisia epämetalli-ioneja, jotka muodostavat ionihilan sähköisillä vetovoimilla. Ioniyhdisteen ioni voi olla myös moniatominen.
Ionihila
on ioniyhdisteiden kiteessä vallitseva säännöllinen järjestelmä, jossa positiiviset ja negatiiviset ionit vuorottelevat.
Kationi
on yksi- tai useampiatominen ioni, jolla on positiivinen varaus.
Kovalenttinen sidos
muodostuu epämetalliatomien välille, kun ne pyrkivät täydentämään uloimman elektronikuorensa vastaanottamalla puuttuvat elektronit.
Metallihila
Metallissa esiintyvä säännöllinen järjestelmä, jossa positiiviset metalli-ionit ovat pakkautuneet tiiviisti ja pysyvät yhdessä vapaasti liikkuvien elektronien avulla.
Metallisidos
Kuvaa metallien rakenteessa esiintyvää sähköistä vuorovaikutusta, joka syntyy metalliatomien luovuttaessa uloimpia elektronejaan yhteiseen käyttöön.
Molekyyli
on atomien yhteenliittymä, joka voi esiintyä itsenäisenä yksikkönä.
Pelkistin
pystyy pelkistämään jonkin toisen alkuaineen. Hapettuu itse.
Pelkistyminen
Alkuaine ottaa vastaan elektroneja. Samalla jonkin toinen alkuaine hapettuu.
Poolinen molekyyli
Kun molekyylissä olevien epämetalliatomien välillä on elektronegatiivisuusero, liikkuvat sidoselektronit enimmän aikaa lähempänä elektronegatiivisempaa atomia. Tällöin molekyylin sisälle muodostuu positiivinen ja negatiivinen osittaisvaraus. Varaus on itseisarvoltaan alkeisvarausta pienempi. Jos atomien sijainti molekyylissä on sellainen, etteivät osittaisvaraukset varjosta toisiaan täysin, molekyyli on poolinen. Molekyylin rakenne voi olla symmetrinen, kuten esim. vesimolekyylissä (kts. vesimolekyylin kuvaa ja selitystä, joka aukeaa omaan selainikkunaansa ).
Pooliton molekyyli
Kun molekyylissä ei ole elektronegatiivisuuseroa atomien välillä tai kun syntyvät osittaisvarukset varjostavat toisiaan siten, että molekyylin ulkopuolelta varausten eroa ei voi havaita, molekyyli on pooliton. Samaa alkuainetta olevien atomien välinen kovalenttinen sidos on aina pooliton.
Suola
on kiinteä kiteinen aine, joka on koostunut ionisidoksin.
van der Waalsin vuorovaikutukset (sidokset)
ovat hyvin heikkoja, poolittominen molekyylien välille syntyviä vuorovaikutuksia (kts. esimerkkinä alkaanisarjan kiehumispisteiden ja sulamispisteiden riippuvuus molekyylikoosta, joka aukeaa omaan selainikkunaansa).
Vetysidos
on dipoli-dipoli-vuorovaikutuksen erikoistapaus, joka syntyy sellaisten molekyylien välille, joissa vetyatomi on liittynyt hyvin elektronegatiivisen alkuaineen atomiin (esim. F, N, O).

Määrät ja pitoisuudet

Ainemäärä
on kemian perussuure, jonka yksikkö on mooli. Kirjaintunnus on n.
Avogadron vakio
on luku N, joka ilmaisee yhdessä moolissa olevien hiukkasten lukumäärän. Se on lukuarvoltaan 6,022 · 1023 hiukkasta/mol.
Konsentraatio
ilmoittaa, kuinka monta moolia ainetta on liuennut litraan liuosta. Yksikkö on mol/l ja kirjaintunnus on c.
Mooli
on se määrä ainetta, jossa on 6,022 · 1023 hiukkasta eli Avogadron vakion osoittama määrä hiukkasia.
Moolimassa
on yhden moolin massa laskettuna suhteellisten atomimassojen avulla. Yksikkö on g/mol ja kirjaintunnus M.
Massaprosenttisuus
ilmaisee, kuinka monta grammaa liuennutta ainetta on 100 grammassa liuosta.
Tilavuusprosenttisuus
ilmaisee, kuinka monta millilitraa (ml) ainetta on liuenneena 100 ml:aan liuosta.

Käsitekarttaharjoitus


Kemia 1:n alkusivulle