Chemistry

1. Kemia 1 – luku 2
Elinympäristömme alkuaineita
ja yhdisteitä

2. Ilmakehä
• Koostumus
– enimmäkseen typpeä N2 ja happea
O2, happi muodossa joko O2 tai
otsonina O3
– eliöiden aineenvaihdunnan
seurauksena ilmakehässä on myös
H2O ja CO2
– vetyä H2 ja jalokaasuja hyvin vähän

3. Olomuodoista
• Olomuodon muutoksiin liittyy
energian muutoksia
• Jotta kiinteä aine sulaisi tai neste
muuttuisi kaasuksi, tarvitaan
energiaa
• Molemmat noista tapahtumista ovat
endotermisiä eli sitovat lämpöä

4. Olomuodoista
• Kun kaasu tiivistyy nesteeksi tai neste
jähmettyy kiinteäksi, vapautuu lämpöä eli
kyseessä on eksoterminen tapahtuma
• Jotkin aineet sublimoituvat eli muuttuvat
kuumennettaessa nesteestä suoraan
kaasuksi
– jodi I2, ammoniumkloridi NH4Cl, naftaleeni ja
CO2

5. Olomuodot

6. Olomuodot
• Aine, jolla ei ole säännöllistä
hilarakennetta, on amorfinen  se
pehmenee kuumennettaessa vähitellen
– esim rikki
• Allotropia tarkoittaa saman alkuaineen
atomien erilaista järjestymistä samassa
olomuodossa
– esim hiili: timantti, fullereeni ja grafiitti
– happi: happi ja otsoni

7. Yhdisteet
• Kun eri alkuaineet reagoivat
keskenään, muodostuu yhdisteitä
– ioniyhdisteet eli suolat
• kun metalli- ja epämetalliatomit reagoivat
keskenään
• ionisidos
– molekyyliyhdisteet
• epämetalli + epämetalli
• kovalenttinen sidos

8. Yhdisteet
• Elektronegatiivisuus tarkoittaa
kemiallisesti sitoutuneen
alkuaineatomin kykyä vetää
puoleensa yhteisiä sidoselektroneja
• Yleensä epämetalleilla on suuri
elektronegatiivisuusarvo ja
metalleilla pieni

9. Yhdisteet
• Elektronegatiivisuusarvot kasvavat
siirryttäessä ryhmässä alhaalta ylös
ja jaksossa vasemmalta oikealle
• Kovalenttinen sidos on pooliton, jos
alkuaineatomien välillä ei ole
elektronegatiivisuuseroa

10. Yhdisteet
• Kovalenttinen sidos on poolinen, jos
alkuaineiden välillä on
elektronegatiivisuusero
• Molekyylin poolisuuteen vaikuttaa
myös molekyylin avaruusrakenne
• Poolisissa molekyyleissä
osittaisvaraukset eivät kumoudu

11. Yhdisteet
• Poolittomien molekyylien välille
muodostuvat vetovoimat ovat
heikompia kuin poolisten
molekyylien välille muodostuvat,
joten poolittomat molekyyliyhdisteet
sulavat ja kiehuvat tavallisesti
alhaisemmissa lämpötiloissa kuin
pooliset molekyyliyhdisteet

12. Yhdisteet
• Molekyylien välisten sidosten
vahvuus kasvaa järjestyksessä
– dispersiovoima  dipoli-dipoli-sidos 
vetysidos
• Vetysidos on dipoli-dipoli-sidoksen
erikoistapaus

13. Yhdisteet
• Hämähäkinseitti pysyy koossa
proteiinimolekyylien välisillä
vetysidoksilla