Πώς θα διαβάσεις για το διαγώνισμα

Αυτός ο οδηγός ακολουθεί ακριβώς το σχολικό βιβλίο Χημεία Α΄ Λυκείου (ΙΤΥΕ «Διόφαντος») στις ενότητες που θα εξεταστείς. Δίπλα σε κάθε θέμα θα βλέπεις τη σελίδα του βιβλίου, π.χ. σελ. 14, ώστε να ανατρέχεις και στο ίδιο το βιβλίο.

1.3Δομικά σωματίδια – Δομή ατόμου – Ατομικός & μαζικός αριθμός – Ισότοπα σελ. 10–15

1.4Καταστάσεις της ύλης – Ιδιότητες – Φυσικά & χημικά φαινόμενα σελ. 15–18

1.5Ταξινόμηση της ύλης – Διαλύματα – Περιεκτικότητες – Διαλυτότητα σελ. 18–22

Γνωρίζεις ότι…«Η ύλη: συνεχής ή ασυνεχής», «Έχουν πει για το άτομο» σελ. 23–25

ΑνακεφαλαίωσηΛέξεις κλειδιά – Ερωτήσεις – Ασκήσεις σελ. 26–40

Η διαδρομή σου (με αυτή τη σειρά)

Διάβασε τη θεωρία της 1.3, γύρνα τα 3D μόρια και παίξε με το «Εργαστήριο ατόμου». Μετά λύσε τις ασκήσεις της 1.3. Πάτα «Έλεγχος» για να δεις τι έκανες σωστά και «Λύσεις» για την εξήγηση.
Το ίδιο για την 1.4 και την 1.5. Μην προχωράς στην επόμενη ενότητα αν δεν έχεις πάνω από 80% σωστά στις ασκήσεις της προηγούμενης.
Διάβασε τα «Γνωρίζεις ότι…» και την Ανακεφαλαίωση. Στις λέξεις-κλειδιά κάνε κλικ σε κάθε κάρτα: πρώτα πες τον ορισμό δυνατά, μετά γύρνα την κάρτα για να ελέγξεις.
Γράψε τα 3 διαγωνίσματα (45 λεπτά το καθένα, χωρίς βιβλίο). Στο τέλος θα βγει αναφορά με το τι πήγε καλά και τι πρέπει να ξαναδιαβάσεις, με παραπομπή στη σελίδα.
Ξαναδιάβασε ό,τι σου έδειξε «κόκκινο» η αναφορά και ξαναλύσε τις αντίστοιχες ασκήσεις. Το Διαγώνισμα 3 είναι το πιο κοντινό σε πραγματικό διαγώνισμα: κράτησέ το για το τέλος.

Τα 3D μοντέλα (μόρια, άτομο, καταστάσεις της ύλης, διάλυση) χρειάζονται σύνδεση στο internet για να φορτώσουν· όλα τα υπόλοιπα δουλεύουν και offline. Η πρόοδός σου (ποιες ενότητες διάβασες, ποιες ασκήσεις έλυσες, βαθμοί διαγωνισμάτων) αποθηκεύεται αυτόματα στον browser της συσκευής σου. Αν ανοίξεις το αρχείο σε άλλη συσκευή, θα ξεκινήσει από την αρχή.

1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης – Δομή ατόμου – Ατομικός αριθμός – Μαζικός αριθμός – Ισότοπα

Βιβλίο σελ. 10–15 · Στόχος: να περιγράφεις τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα, να ορίζεις τον ατομικό και τον μαζικό αριθμό και να υπολογίζεις πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια σε άτομα και ιόντα.

Α. Τα τρία δομικά σωματίδια της ύλης σελ. 10

Ό,τι βλέπεις γύρω σου (νερό, αέρας, σίδερο, ζάχαρη) είναι φτιαγμένο από απίστευτα μικρά σωματίδια που δεν φαίνονται ούτε με μικροσκόπιο. Το βιβλίο τα λέει δομικά σωματίδια ή δομικές μονάδες της ύλης και είναι τρία είδη: τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα.

Το παράδειγμα του βιβλίου με τη ζάχαρη (σελ. 10)

Αν διαλύσεις ζάχαρη στο νερό, η ζάχαρη «κόβεται» σε τόσο μικρά κομμάτια που δεν τα βλέπεις, αλλά το νερό παραμένει γλυκό. Υπάρχει όμως ένα όριο: το μικρότερο κομμάτι ζάχαρης που εξακολουθεί να είναι ζάχαρη. Αυτό είναι το μόριο της ζάχαρης. Αν το σπάσεις κι άλλο, παύει να είναι ζάχαρη.

Μόριο είναι το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου) που μπορεί να υπάρξει ελεύθερο, διατηρώντας τις ιδιότητες της ύλης από την οποία προέρχεται. σελ. 11

Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου, που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων. σελ. 11

Τα μόρια είναι «ομάδες» ατόμων με συγκεκριμένη γεωμετρική διάταξη στον χώρο (Σχήμα 1.6, σελ. 11). Υπάρχουν δύο περιπτώσεις:

Μόρια στοιχείωνΑποτελούνται από ένα είδος ατόμων: O₂, N₂, O₃, P₄, Cl₂

Μόρια χημικών ενώσεωνΑποτελούνται από δύο ή περισσότερα είδη ατόμων: H₂O, CH₄, CO₂, C₁₂H₂₂O₁₁ (ζάχαρη)

Μοριακά μοντέλα σε 3D (όπως το Σχήμα 1.6, σελ. 11)

σύρε για περιστροφή · ροδέλα για ζουμ

Χρώματα όπως στο βιβλίο: H λευκό, C μαύρο, O κόκκινο (N μπλε, Cl πράσινο). Η «ράβδος» ανάμεσα στα άτομα συμβολίζει τον χημικό δεσμό. Τα χρώματα είναι συμβατικά – τα άτομα είναι άχρωμα.

Ατομικότητα στοιχείου σελ. 11–12

Ατομικότητα στοιχείου ονομάζεται ο αριθμός που δείχνει από πόσα άτομα συγκροτείται το μόριο ενός στοιχείου. Γράφεται ως δείκτης (κάτω δεξιά) στο σύμβολο του στοιχείου.

Ατομικότητα	Στοιχεία (Πίνακας 1.3, σελ. 12)	Παράδειγμα μορίου
Μονοατομικά (1)	Ευγενή αέρια: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn και τα μέταλλα σε κατάσταση ατμών (π.χ. ατμός Fe, Hg). Στις χημικές εξισώσεις γράφονται ως μονοατομικά και τα C, S, P.	He, Ne, Fe
Διατομικά (2)	H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂ — μάθε τα απέξω	O₂
Τριατομικά (3)	Όζον	O₃
Τετρατομικά (4)	P₄, As₄, Sb₄	P₄

Προσοχή – κλασική παγίδα: ατομικότητα έχουν μόνο τα στοιχεία. Το CO₂ δεν «έχει ατομικότητα 3»· είναι ένωση με 3 άτομα στο μόριό της. Επίσης, ο αριθμός 8 στο «οξυγόνο» ή το 17 στο «χλώριο» δεν είναι ατομικότητα, είναι ο ατομικός αριθμός Ζ (θα τον δούμε παρακάτω). Το θείο (S) έχει ατομικότητα 2, 4, 6 ή 8 (σημείωση σελ. 12).

Ιόντα σελ. 12

Τα άτομα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα (έχουν ίσα πρωτόνια και ηλεκτρόνια). Αν όμως ένα άτομο αποβάλει ή προσλάβει ηλεκτρόνια, γίνεται ιόν.

Ιόντα είναι είτε φορτισμένα άτομα (μονοατομικά ιόντα: Na⁺, Ca²⁺, S²⁻, Cl⁻) είτε φορτισμένα συγκροτήματα ατόμων (πολυατομικά ιόντα: NH₄⁺, CO₃²⁻, H₂PO₄⁻).

Κατιόντα (+)Το άτομο έχασε ηλεκτρόνια. Na → Na⁺ + 1e⁻. Το Ca²⁺ έχασε 2 ηλεκτρόνια.

Ανιόντα (−)Το άτομο πήρε ηλεκτρόνια. Cl + 1e⁻ → Cl⁻. Το S²⁻ πήρε 2 ηλεκτρόνια.

Να το θυμάσαι: στα ιόντα αλλάζουν μόνο τα ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια του πυρήνα μένουν ίδια. Ένα ιόν +2 προκύπτει όταν το άτομο αποβάλλει δύο ηλεκτρόνια (όχι όταν «προσλαμβάνει πρωτόνια»!). Τα ιόντα είναι τα δομικά σωματίδια των ιοντικών ενώσεων, π.χ. ο κρύσταλλος του NaCl αποτελείται από ιόντα Na⁺ και Cl⁻ (Σχήμα 1.7).

Β. Δομή του ατόμου σελ. 13–14

Λίγη ιστορία (σελ. 13): Τον 5ο αιώνα π.Χ. ο Δημόκριτος και ο Λεύκιππος είπαν ότι η ύλη αποτελείται από πολύ μικρά, αδιαίρετα σωματίδια, τα «άτομα» (α-τέμνω = δεν κόβεται). Ο Πλάτωνας και ο Αριστοτέλης πίστευαν το αντίθετο: ότι η ύλη διαιρείται συνεχώς. Η ιδέα ξεχάστηκε για 2000 χρόνια, μέχρι που ο Dalton (1808) διατύπωσε την ατομική θεωρία. Ο Dalton όμως θεωρούσε το άτομο συμπαγές και αδιαίρετο· η ανακάλυψη των υποατομικών σωματιδίων το διέψευσε.

Επιστήμονας	Έτος	Τι πρόσφερε
Dalton	1808	Θεμελίωσε την ατομική θεωρία (δομικές μονάδες της ύλης: άτομα και μόρια).
Avogadro	1811	Εξήγησε ότι άτομα του ίδιου στοιχείου ενώνονται σε μόρια (π.χ. O₂).
Rutherford	1911	Ανακάλυψε τον πυρήνα: η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη σε πολύ μικρό χώρο.
Bohr	1913	Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες κυκλικές τροχιές, τις στιβάδες.
Sommerfeld	1916	Εκτός από κυκλικές, και ελλειπτικές τροχιές: υποστιβάδες.
Schrödinger / σύγχρονες αντιλήψεις	1926	Το ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται ως κύμα· δεν ξέρουμε ακριβή τροχιά. Ατομικό τροχιακό = ο χώρος γύρω από τον πυρήνα όπου είναι πολύ πιθανό να βρεθεί το ηλεκτρόνιο.

Η εικόνα του ατόμου σήμερα (σελ. 14): στο κέντρο υπάρχει ο πυρήνας, που περιέχει πρωτόνια (θετικά) και νετρόνια (ουδέτερα). Γύρω του, σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, κινούνται τα ηλεκτρόνια (αρνητικά). Το άτομο είναι ουδέτερο γιατί πρωτόνια = ηλεκτρόνια.

Σωματίδιο	Θέση	Μάζα (g)	Σχετική μάζα	Φορτίο (C)	Σχετικό φορτίο
Ηλεκτρόνιο (e)	Γύρω από τον πυρήνα	9,11·10⁻²⁸	1/1830 (≈ 0)	−1,60·10⁻¹⁹	−1
Πρωτόνιο (p)	Πυρήνας	1,67·10⁻²⁴	1	+1,60·10⁻¹⁹	+1
Νετρόνιο (n)	Πυρήνας	1,67·10⁻²⁴	1	0	0

Πίνακας 1.4, σελ. 14. Πρωτόνιο και νετρόνιο έχουν περίπου ίδια μάζα· το ηλεκτρόνιο είναι ~1830 φορές ελαφρύτερο, γι’ αυτό λέμε ότι «η μάζα του ατόμου είναι στον πυρήνα».

Ο πυρήναςκαθορίζει τη μάζα του ατόμου (m_ατόμου ≈ m_p + m_n). Πρωτόνια + νετρόνια = νουκλεόνια.

Τα ηλεκτρόνιακαθορίζουν τη χημική συμπεριφορά του ατόμου και, επειδή απλώνονται γύρω από τον πυρήνα, το μέγεθός του.

Γ. Ατομικός αριθμός – Μαζικός αριθμός – Ισότοπα σελ. 14–15

Ατομικός αριθμός (Ζ) είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου ενός στοιχείου. Ο αριθμός αυτός καθορίζει το είδος του ατόμου – είναι η «ταυτότητά» του.

Μαζικός αριθμός (Α) είναι ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων στον πυρήνα ενός ατόμου (δηλαδή ο αριθμός των νουκλεονίων).

Αν συμβολίσουμε με Ν τον αριθμό των νετρονίων: Α = Ζ + Ν. Το άτομο ενός στοιχείου Χ συμβολίζεται με τον μαζικό αριθμό πάνω αριστερά και τον ατομικό κάτω αριστερά:

AZX π.χ. 199F : 9 πρωτόνια, 19 − 9 = 10 νετρόνια, 9 ηλεκτρόνια (ουδέτερο άτομο)

Το παράδειγμα του βιβλίου (σελ. 15)

Όταν λέμε ότι ο ατομικός αριθμός του νατρίου (Na) είναι 11, εννοούμε ότι το άτομο Na έχει 11 πρωτόνια στον πυρήνα του και 11 ηλεκτρόνια γύρω του. Και αντίστροφα: κάθε άτομο στη φύση με 11 πρωτόνια είναι άτομο νατρίου.

Ισότοπα ονομάζονται τα άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό (Ζ) αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό (Α). Δηλαδή άτομα του ίδιου στοιχείου με διαφορετικό αριθμό νετρονίων.

Παράδειγμα: ο άνθρακας έχει τέσσερα ισότοπα, 116C, 126C, 136C, 146C· το πιο διαδεδομένο είναι ο 126C (99%). Το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα: πρώτιο 11H, δευτέριο 21H (1 νετρόνιο), τρίτιο 31H (2 νετρόνια). Τα ισότοπα έχουν ίδιες χημικές ιδιότητες (ίδια ηλεκτρόνια) αλλά διαφορετική μάζα.

Δ. Μεθοδολογία: πώς βρίσκω p, n, e

	Πρωτόνια (p)	Νετρόνια (n)	Ηλεκτρόνια (e)
Ουδέτερο άτομο	p = Z	n = A − Z	e = Z
Κατιόν X^q+	p = Z	n = A − Z	e = Z − q (έχασε q ηλεκτρόνια)
Ανιόν X^q−	p = Z	n = A − Z	e = Z + q (πήρε q ηλεκτρόνια)

Λυμένο παράδειγμα 1 (όπως η άσκηση 47 του βιβλίου)

5626Fe: p = 26, n = 56 − 26 = 30, e = 26. 23592U: p = 92, n = 235 − 92 = 143, e = 92.

Λυμένο παράδειγμα 2 (όπως η άσκηση 48)

2713Al³⁺: p = 13, n = 27 − 13 = 14, e = 13 − 3 = 10. 3216S²⁻: p = 16, n = 16, e = 16 + 2 = 18.

Λυμένο παράδειγμα 3 (όπως οι ασκήσεις 49–50)

α) Ο μαζικός αριθμός του Χ είναι 39 και τα νετρόνια είναι κατά ένα περισσότερα από τα πρωτόνια. Ζητείται το Ζ.
Γράφουμε: Ν = Ζ + 1 και Α = Ζ + Ν ⇒ 39 = Ζ + Ζ + 1 ⇒ 2Ζ = 38 ⇒ Ζ = 19 (κάλιο).

β) Το ρουβίδιο έχει Ζ = 37. Ποιος είναι ο μαζικός αριθμός του ισοτόπου με 9 νετρόνια περισσότερα από τα πρωτόνια;
Ν = 37 + 9 = 46 ⇒ Α = Ζ + Ν = 37 + 46 = 83.

Λυμένο παράδειγμα 4 (η άσκηση 37 του βιβλίου – δύσκολη)

Το χλώριο έχει δύο ισότοπα (³⁵Cl, ³⁷Cl) και το υδρογόνο τρία (¹H, ²H, ³H). Πόσα είδη μορίων H₂, Cl₂ και HCl υπάρχουν;
Cl₂: ζευγάρια από 2 ισότοπα, με επανάληψη: 35–35, 35–37, 37–37 → 3 είδη.
H₂: ζευγάρια από 3 ισότοπα: 1–1, 1–2, 1–3, 2–2, 2–3, 3–3 → 6 είδη.
HCl: κάθε H με κάθε Cl: 3 × 2 = 6 είδη.

Ε. Εργαστήριο ατόμου

Δώσε Z, A και φορτίο. Δες αμέσως πόσα p, n, e έχει το σωματίδιο και πώς γράφεται. Δοκίμασε π.χ. Z=17, A=35, φορτίο −1.

Ατομικός αριθμός Z (1–36) Μαζικός αριθμός A Φορτίο

Το άτομο σε 3D κόκκινα = πρωτόνια, γκρι = νετρόνια (πυρήνας) · μπλε = ηλεκτρόνια. Άλλαξε Z, A ή φορτίο και δες τι αλλάζει.

σύρε για περιστροφή · ροδέλα για ζουμ

Σχηματική απεικόνιση τύπου Bohr (στιβάδες). Στην πραγματικότητα τα ηλεκτρόνια είναι «νέφος» γύρω από τον πυρήνα (σελ. 13–14) και ο πυρήνας είναι ~10.000 φορές μικρότερος από το άτομο· εδώ είναι μεγεθυμένος για να φαίνεται.

Οι ασκήσεις είναι στα πρότυπα του βιβλίου (σελ. 31–33) και των σχολικών διαγωνισμάτων. Πάτα Έλεγχος όταν τελειώσεις μια άσκηση, και Λύσεις για την αναλυτική εξήγηση.

1.4 Καταστάσεις της ύλης – Ιδιότητες της ύλης – Φυσικά και χημικά φαινόμενα

Βιβλίο σελ. 15–18 · Στόχος: να περιγράφεις τις τρεις φυσικές καταστάσεις και τις μεταβολές τους, να ξεχωρίζεις φυσικές από χημικές ιδιότητες και φυσικά από χημικά φαινόμενα.

Α. Οι τρεις φυσικές καταστάσεις σελ. 15–16

Η ύλη, ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, βρίσκεται σε τρεις φυσικές καταστάσεις: στερεή (s) από το solid, υγρή (l) από το liquid και αέρια (g) από το gas. Το νερό τις δείχνει και τις τρεις: πάγος, θάλασσα, υδρατμοί στα σύννεφα (Σχήμα 1.10).

	Στερεό	Υγρό	Αέριο
Αποστάσεις σωματιδίων	Πολύ μικρές	Μεγαλύτερες	Πολύ μεγάλες
Ελκτικές δυνάμεις (συνοχή)	Ισχυρές	Ασθενέστερες	Αμελητέες
Κίνηση σωματιδίων	Σχεδόν ακίνητα (ταλαντώσεις)	Μεγαλύτερη κινητικότητα	Άτακτη κίνηση προς όλες τις διευθύνσεις – κινούνται πιο γρήγορα
Σχήμα	Καθορισμένο	Όχι (παίρνει το σχήμα του δοχείου)	Όχι
Όγκος	Καθορισμένος	Καθορισμένος	Όχι (μεταβάλλεται πολύ με T και P)

Τα σωματίδια στις τρεις καταστάσεις (Σχήμα 1.11) Θερμοκρασία

σύρε για περιστροφή

Σημείωση σελ. 16: Πλάσμα είναι μια ειδική κατάσταση της ύλης από φορτισμένα (ηλεκτρόνια, ιόντα) και ουδέτερα σωματίδια· είναι η πιο διαδεδομένη κατάσταση της ύλης στο σύμπαν (άστρα).

Μεταβολές φυσικής κατάστασης σελ. 16

Με αύξηση της θερμοκρασίας πηγαίνουμε στερεό → υγρό → αέριο. Με μείωση της θερμοκρασίας, το αντίστροφο.

Στερεό— τήξη →Υγρό— εξάτμιση / βρασμός →Αέριο

Αέριο— υγροποίηση (συμπύκνωση) →Υγρό— πήξη →Στερεό

Στερεό— εξάχνωση → Αέριο(απευθείας, χωρίς υγρό: ιώδιο, ναφθαλίνη)

Σημείο τήξης (σ.τ.)Η θερμοκρασία στην οποία το στερεό γίνεται υγρό. Είναι ίδια με το σημείο πήξης. Για το νερό: 0 °C.

Σημείο βρασμού (σ.β.)Η θερμοκρασία στην οποία το υγρό βράζει και γίνεται αέριο. Για το νερό: 100 °C.

Πώς βρίσκω τη φυσική κατάσταση μιας ουσίας σε κάποια θερμοκρασία (άσκηση 68 του βιβλίου)

Συγκρίνω τη θερμοκρασία Τ με το σ.τ. και το σ.β.: αν Τ < σ.τ. → στερεό· αν σ.τ. < Τ < σ.β. → υγρό· αν Τ > σ.β. → αέριο.
Παράδειγμα: το βρώμιο έχει σ.τ. −7,2 °C και σ.β. 58,9 °C. Στους 25 °C: −7,2 < 25 < 58,9 → υγρό. Ο ψευδάργυρος (σ.τ. 420 °C) στους 25 °C → στερεό.

Κελσίου ↔ Kelvin (ασκήσεις 64–65 του βιβλίου)

T(K) = θ(°C) + 273. Παραδείγματα: 37 °C → 310 K· 113 °C (σ.τ. θείου) → 386 K· 77 K (σ.β. υγρού αζώτου) → 77 − 273 = −196 °C.

Β. Ιδιότητες της ύλης: φυσικές και χημικές σελ. 16–17

Κάθε ουσία έχει χαρακτηριστικές ιδιότητες που μας επιτρέπουν να την ξεχωρίζουμε από τις άλλες (Πίνακας 1.5: το νερό είναι υγρό, βράζει στους 100 °C, δεν είναι καύσιμο· το υδρογόνο είναι αέριο, βράζει στους −253 °C, είναι καύσιμο).

Φυσικές ιδιότητες είναι αυτές που καθορίζονται από την ουσία αυτή καθαυτή, χωρίς να γίνεται αναφορά σε άλλες ουσίες. Ο προσδιορισμός τους δεν μεταβάλλει τη χημική σύσταση της ουσίας.
Παραδείγματα: χρώμα, οσμή, φυσική κατάσταση, σημείο τήξης, σημείο βρασμού, πυκνότητα, σκληρότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ελατότητα (να γίνεται φύλλα), διαλυτότητα.

Χημικές ιδιότητες είναι αυτές που καθορίζουν τη συμπεριφορά μιας ουσίας σε σχέση με μία άλλη. Ο προσδιορισμός τους προκαλεί μεταβολή στη χημική σύσταση.
Παραδείγματα: «καίγεται», «αντιδρά με το χλώριο», «διαβρώνει τα μέταλλα», «σκουριάζει», «σαπίζει».

Το κόλπο: αν για να διαπιστώσω την ιδιότητα η ουσία πρέπει να «συναντήσει» άλλη ουσία και να γίνει κάτι καινούργιο → χημική. Αν τη μετράω/παρατηρώ χωρίς να αλλάξει η ουσία → φυσική. Το σημείο βρασμού και το σημείο τήξης λέγονται φυσικές σταθερές και χρησιμεύουν για να αναγνωρίζουμε μια ουσία και να ελέγχουμε αν είναι καθαρή (σημείωση σελ. 17).

Λυμένο παράδειγμα (όπως η άσκηση 66)

«Το μαγνήσιο είναι αργυρόλευκο γυαλιστερό μέταλλο (Φ), τήκεται στους 649 °C (Φ), έχει πυκνότητα 1,738 g/cm³ (Φ), καίγεται στον αέρα με λευκό φως (Χ), αντιδρά με το χλώριο (Χ), γίνεται λεπτά φύλλα (Φ), είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού (Φ).»

Γ. Φυσικά και χημικά φαινόμενα σελ. 17–18

Φαινόμενα λέγονται οι μεταβολές της ύλης. Όπως οι ιδιότητες, έτσι και τα φαινόμενα χωρίζονται σε φυσικά και χημικά.

Φυσικά φαινόμενα: αλλάζουν ορισμένες μόνο από τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών, ενώ η χημική τους σύσταση διατηρείται. Τα μόρια μένουν τα ίδια.
Παραδείγματα: εξάτμιση νερού ή οινοπνεύματος, πήξη νερού, τήξη πάγου, εξάχνωση ιωδίου, διάλυση ζάχαρης ή αλατιού στο νερό, στέγνωμα μπογιάς (εξατμίζεται ο διαλύτης), θρυμματισμός, διαστολή, ανάμειξη ζεστού με κρύο νερό.

Χημικά φαινόμενα (χημικές αντιδράσεις): έχουμε ριζική αλλαγή στη σύσταση και τις ιδιότητες των ουσιών. Σχηματίζονται νέα μόρια (Σχήμα 1.12: από H₂ + O₂ παίρνουμε H₂O).
Παραδείγματα: καύση ξύλου ή άνθρακα, σκούριασμα σιδήρου, μετατροπή μούστου σε κρασί, ξίνισμα γάλακτος, σάπισμα μήλου, πέψη τροφής, φωτοσύνθεση, αντίδραση C + O₂ → CO₂.

Τι μεταβάλλεται;	Φυσικό φαινόμενο	Χημικό φαινόμενο
Σύσταση (ποια μόρια υπάρχουν)	Όχι	Ναι – νέες ουσίες
Ιδιότητες	Μόνο κάποιες φυσικές	Ναι – φυσικές και χημικές
Ενέργεια	Μία τουλάχιστον μορφή ενέργειας αλλάζει (π.χ. απορροφάται θερμότητα)	Ναι (π.χ. η καύση ελευθερώνει ενέργεια)
Συνολική μάζα	Διατηρείται	Διατηρείται

Παγίδες που πέφτουν στα διαγωνίσματα: (1) Η διάλυση της ζάχαρης ή του αλατιού είναι φυσικό φαινόμενο – τα μόρια/ιόντα απλώς σκορπίζουν στο νερό. (2) Όταν εξατμίζεται το οινόπνευμα, τα μόρια παραμένουν αμετάβλητα – απλώς απομακρύνονται και κινούνται πιο γρήγορα. (3) Το «ξίνισμα» του γάλακτος και το «σάπισμα» είναι χημικά. (4) Το σκούριασμα του σιδήρου είναι χημικό φαινόμενο: σχηματίζεται νέα ουσία (σκουριά), όχι μίγμα σιδήρου με αέρα.

Ασκήσεις στα πρότυπα του βιβλίου (σελ. 34–36).

1.5 Ταξινόμηση της ύλης – Διαλύματα – Περιεκτικότητες διαλυμάτων – Διαλυτότητα

Βιβλίο σελ. 18–22 · Στόχος: να ταξινομείς την ύλη (καθαρή ουσία/μίγμα, στοιχείο/ένωση, ομογενές/ετερογενές), να υπολογίζεις περιεκτικότητες διαλυμάτων και να ορίζεις τη διαλυτότητα και τους παράγοντές της. Εδώ πέφτουν οι περισσότερες ασκήσεις με πράξεις.

Α. Ταξινόμηση της ύλης σελ. 18–20

ΥΛΗ
- Μίγματα (μεταβλητή σύσταση)
  - Ομογενή = διαλύματα (θαλασσινό νερό, αέρας, κρασί, μπίρα, ατσάλι)
  - Ετερογενή (λάδι + νερό, χώμα, γάλα, νερό με άμμο)
- Καθαρές (καθορισμένες) ουσίες (σταθερή σύσταση)
  - Στοιχεία (Fe, O₂, S, Cu, He)
  - Χημικές ενώσεις (H₂O, NaCl, C₁₂H₂₂O₁₁, H₂SO₄)

Καθαρές ή καθορισμένες ουσίες είναι εκείνες που, ανεξάρτητα από τον τρόπο παρασκευής τους, έχουν καθορισμένη σύσταση και ιδιότητες. Π.χ. το νερό αποτελείται πάντα από υδρογόνο και οξυγόνο με αναλογία μαζών 1 : 8. σελ. 19

Τα μίγματα έχουν μεταβλητή σύσταση, ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής και την προέλευσή τους. Π.χ. ο αέρας της πόλης έχει διαφορετική σύσταση από τον αέρα του βουνού.

Στοιχείο ονομάζεται η καθαρή ουσία που δεν διασπάται σε απλούστερη και αποτελείται από ένα είδος ατόμων (άτομα με τον ίδιο ατομικό αριθμό). Γνωστά 112 στοιχεία, 88 στη φύση. Ο φλοιός της Γης: οξυγόνο 49,5%, πυρίτιο 25,7%· το ανθρώπινο σώμα: οξυγόνο 65%, άνθρακας 18%, υδρογόνο 10% (Σχήμα 1.13).

Χημικές ενώσεις είναι καθαρές ουσίες που μπορούν να διασπαστούν σε άλλες απλούστερες και αποτελούνται από δύο τουλάχιστον είδη ατόμων (άτομα με διαφορετικό ατομικό αριθμό). σελ. 20

Ομογενή μίγματα (διαλύματα) είναι ομοιόμορφα μίγματα: έχουν την ίδια σύσταση και τις ίδιες ιδιότητες σε όλη την έκτασή τους· δεν διακρίνουμε τα συστατικά τους (π.χ. το αλάτι στο θαλασσινό νερό).

Ετερογενή μίγματα είναι ανομοιόμορφα: δεν έχουν την ίδια σύσταση σε όλη την έκτασή τους (π.χ. λάδι με νερό). Τα ομογενή μέρη ενός μίγματος ονομάζονται φάσεις (φάση λαδιού που επιπλέει, φάση νερού από κάτω).

Μίγμα ή χημική ένωση; Οι διαφορές (ασκήσεις 72–73)

	Μίγμα	Χημική ένωση
Σύσταση	Μεταβλητή	Καθορισμένη, σταθερή
Ιδιότητες	Τα συστατικά διατηρούν τις ιδιότητές τους	Έχει νέες ιδιότητες, διαφορετικές από των στοιχείων της
Διαχωρισμός	Με φυσικές μεθόδους (εξάτμιση, διήθηση, μαγνήτης)	Μόνο με χημικές μεθόδους (διάσπαση)
Φάσεις	Μπορεί να έχει πολλές (ετερογενές)	Μία
Σχηματισμός	Χωρίς χημικό φαινόμενο (απλή ανάμειξη)	Με χημικό φαινόμενο

Λυμένο παράδειγμα (η άσκηση 75 του βιβλίου)

Στοιχεία: σίδηρος, θείο. Χημικές ενώσεις: νερό, ζάχαρη, θειικό οξύ. Μίγματα: μπίρα, κρασί, ατσάλι (κράμα σιδήρου), γάλα, αέρας.
Το αλατόνερο είναι μίγμα διότι μπορεί να διαχωριστεί στα συστατικά του με εξάτμιση του νερού (άσκ. 69). Μίγμα δεν σχηματίζεται όταν αναμειγνύουμε ζεστό με κρύο νερό (ίδια ουσία!) ούτε στο σκούριασμα του σιδήρου (χημική ένωση) (άσκ. 70).

Β. Διαλύματα σελ. 20

Διάλυμα είναι ένα ομογενές μίγμα δύο ή περισσότερων ουσιών, που αποτελούν τα συστατικά του. Διαλύτης είναι το συστατικό που έχει την ίδια φυσική κατάσταση με το διάλυμα και βρίσκεται συνήθως σε περίσσεια. Τα υπόλοιπα συστατικά είναι οι διαλυμένες ουσίες.

Αέρια διαλύματαατμοσφαιρικός αέρας (οξυγόνο κ.ά. σε άζωτο)

Υγρά διαλύματαθαλασσινό νερό, κρασί, coca-cola

Στερεά διαλύματαμεταλλικά νομίσματα, κράματα (ατσάλι)

Τα πιο συνηθισμένα είναι τα υδατικά διαλύματα (διαλύτης το νερό). Η διαλυμένη ουσία μπορεί να είναι αέριο (CO₂ στην coca-cola), στερεό (NaCl στη θάλασσα) ή υγρό (οινόπνευμα στο κρασί). Άλλοι διαλύτες: ακετόνη, βενζόλιο, αιθέρας, βενζίνη, τετραχλωράνθρακας. Τα διαλύματα λέγονται μοριακά όταν η διαλυμένη ουσία είναι σε μορφή μορίων (ζάχαρη) και ιοντικά/ηλεκτρολυτικά όταν είναι σε μορφή ιόντων (NaCl).

Διάλυση στο νερό (Σχήμα 1.14, σελ. 22)

σύρε για περιστροφή

Γ. Περιεκτικότητες διαλυμάτων σελ. 21

Η περιεκτικότητα εκφράζει την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη ποσότητα διαλύματος. «Πυκνό» = μεγάλη περιεκτικότητα, «αραιό» = μικρή. Αν ένα διάλυμα έχει πολλές διαλυμένες ουσίες, έχει τόσες περιεκτικότητες όσες και οι ουσίες.

Έκφραση	Τι σημαίνει	Παράδειγμα βιβλίου
% w/w (κατά βάρος, κ.β.)	g διαλυμένης ουσίας σε 100 g διαλύματος	Ζάχαρη 8% w/w: 8 g ζάχαρης στα 100 g διαλύματος
% w/v (βάρος κατ’ όγκο, κ.ο.)	g διαλυμένης ουσίας σε 100 mL διαλύματος	NaCl 10% w/v: 10 g NaCl στα 100 mL διαλύματος
% v/v (όγκο κατ’ όγκο)	mL διαλυμένης ουσίας σε 100 mL διαλύματος (υγρό σε υγρό ή αέριο σε αέριο)	Μπίρα 3% v/v ή 3° : 3 mL οινοπνεύματος στα 100 mL μπίρας· αέρας 20% v/v σε O₂: 20 cm³ O₂ στα 100 cm³ αέρα
ppm	μέρη διαλυμένης ουσίας σε 1.000.000 (10⁶) μέρη διαλύματος (πολύ αραιά: ρύποι)	1 ppm = 1 g σε 1.000.000 g
ppb	μέρη σε 1 δισεκατομμύριο (10⁹) μέρη διαλύματος

Οι δύο κανόνες που λύνουν όλες τις ασκήσεις:
1) Η περιεκτικότητα αναφέρεται πάντα στο διάλυμα, όχι στον διαλύτη. m_{διαλύματος} = m_{διαλύτη} + m_{διαλυμένης ουσίας}.
2) Στήνω την αναλογία («μέθοδος των τριών»): «στα 100 g διαλύματος περιέχονται x g ουσίας, άρα στα m g διαλύματος περιέχονται ;».

Λυμένο παράδειγμα 1 – βρίσκω την % w/w (άσκηση 82)

Σε 180 g διαλύματος NaOH περιέχονται 9 g NaOH. Ποια η % w/w;
Στα 180 g διαλύματος → 9 g NaOH
Στα 100 g διαλύματος → x g ⇒ x = 100·9/180 = 5 g, άρα 5% w/w.

Λυμένο παράδειγμα 2 – βρίσκω την % w/v (άσκηση 83)

Σε 400 mL διαλύματος HCl περιέχονται 12 g HCl.
Στα 400 mL → 12 g· στα 100 mL → x = 100·12/400 = 3 g ⇒ 3% w/v.

Λυμένο παράδειγμα 3 – βρίσκω τη μάζα της ουσίας (ασκήσεις 84–85)

Πόσα g H₂SO₄ περιέχονται σε 200 g διαλύματος 4% w/w;
Στα 100 g διαλύματος → 4 g· στα 200 g → x = 200·4/100 = 8 g.
Πόσα g HNO₃ σε 400 mL διαλύματος 6% w/v; Στα 100 mL → 6 g· στα 400 mL → 24 g.

Λυμένο παράδειγμα 4 – η παγίδα με τον διαλύτη

Διαλύουμε 20 g ζάχαρης σε 180 g νερό. Ποια η % w/w;
Λάθος: 20/180. Σωστό: μάζα διαλύματος = 180 + 20 = 200 g. Στα 200 g διαλύματος → 20 g ζάχαρης· στα 100 g → 10 g ⇒ 10% w/w.

Λυμένο παράδειγμα 5 – βρίσκω τη μάζα του διαλύματος

Πόσα g διαλύματος NaCl 5% w/w περιέχουν 30 g NaCl;
5 g NaCl → 100 g διαλύματος· 30 g NaCl → x = 30·100/5 = 600 g διαλύματος (δηλ. 570 g νερό + 30 g αλάτι).

Λυμένο παράδειγμα 6 – % v/v

Κρασί 12° (12% v/v). Πόσα mL οινοπνεύματος έχει ένα ποτήρι 250 mL;
Στα 100 mL κρασιού → 12 mL οινόπνευμα· στα 250 mL → 250·12/100 = 30 mL.

Δ. Διαλυτότητα σελ. 22

Σε 100 g νερό στους 20 °C μπορούμε να διαλύσουμε το πολύ 35,5 g NaCl, αλλά μόνο 0,00016 g AgCl. Λέμε ότι το NaCl είναι ευδιάλυτη ουσία (μεγάλη διαλυτότητα) και ο AgCl δυσδιάλυτη (πολύ μικρή διαλυτότητα).

Διαλυτότητα ορίζεται η μέγιστη ποσότητα μιας ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη, κάτω από ορισμένες συνθήκες (π.χ. θερμοκρασία). Μπορούμε να πούμε ότι εκφράζει την περιεκτικότητα ενός κορεσμένου διαλύματος.

Κορεσμένο διάλυμαΠεριέχει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας· δεν «χωράει» άλλη στις ίδιες συνθήκες.

Ακόρεστο διάλυμαΠεριέχει λιγότερη από τη μέγιστη ποσότητα· μπορεί να διαλύσει κι άλλη.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα

Παράγοντας	Τι ισχύει
α. Η φύση του διαλύτη	«Τα όμοια διαλύουν όμοια»: διαλύτης και διαλυμένη ουσία πρέπει να έχουν παραπλήσια χημική δομή (π.χ. το νερό διαλύει ιοντικές ουσίες όπως το αλάτι, η βενζίνη διαλύει λάδια).
β. Η θερμοκρασία	Η διαλυτότητα των στερεών στο νερό συνήθως αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Η διαλυτότητα των αερίων στο νερό μειώνεται με τη θερμοκρασία.
γ. Η πίεση	Η διαλυτότητα των αερίων στο νερό αυξάνεται με την πίεση (στα στερεά δεν παίζει ρόλο). Γι’ αυτό όταν ανοίγουμε αεριούχο ποτό η πίεση πέφτει, η διαλυτότητα του CO₂ μειώνεται και το ποτό αφρίζει.

Λυμένο παράδειγμα 7 – ασκήσεις με διαλυτότητα

Η διαλυτότητα του KNO₃ στους 20 °C είναι 32 g/100 g νερού.
α) Πόσο ζυγίζει το κορεσμένο διάλυμα που φτιάχνουμε με 100 g νερό; 100 + 32 = 132 g, και η περιεκτικότητά του είναι 32/132 ≈ 24,2% w/w (όχι 32%!).
β) Σε 50 g νερό πόσο KNO₃ διαλύεται το πολύ; 100 g νερό → 32 g· 50 g → 16 g.
γ) Αν ρίξουμε 20 g KNO₃ σε 50 g νερό στους 20 °C, θα διαλυθούν 16 g και θα μείνουν 4 g αδιάλυτα· το διάλυμα είναι κορεσμένο.

Λυμένο παράδειγμα 8 – ψύξη κορεσμένου διαλύματος (η άσκηση 86 του βιβλίου)

Κορεσμένο διάλυμα ουσίας Χ στους 40 °C ζυγίζει 140 g. Από το διάγραμμα, η διαλυτότητα είναι 40 g/100 g νερού στους 40 °C και 35 g/100 g στους 30 °C. Ψύχουμε στους 30 °C.
Τα 140 g = 100 g νερό + 40 g Χ. Στους 30 °C τα 100 g νερό κρατούν μόνο 35 g ⇒ αποβάλλονται 40 − 35 = 5 g. Αφού η διαλυτότητα αυξάνεται με τη θερμοκρασία, η ουσία Χ είναι στερεό.

Λυμένο παράδειγμα 9 – αέριο (η άσκηση 80 του βιβλίου)

Κορεσμένο διάλυμα CO₂ στους 2 °C θερμαίνεται στους 12 °C. Η διαλυτότητα του αερίου μειώνεται με τη θερμοκρασία ⇒ φεύγει CO₂ ⇒ η περιεκτικότητα μειώνεται· το διάλυμα στους 12 °C παραμένει κορεσμένο (περιέχει τη μέγιστη ποσότητα για τους 12 °C).

Ασκήσεις στα πρότυπα του βιβλίου (σελ. 36–38). Στις αριθμητικές απαντήσεις γράψε μόνο τον αριθμό (π.χ. 7,5 ή 7.5).

Γνωρίζεις ότι… «Η ύλη: συνεχής ή ασυνεχής;» και «Έχουν πει για το άτομο»

Βιβλίο σελ. 23–25 · Τα ένθετα αυτά σπάνια δίνουν ασκήσεις με πράξεις, αλλά συχνά πέφτουν ερωτήσεις Σωστού/Λάθους ή σύντομης ανάπτυξης για τις ιδέες τους. Κράτα τα βασικά σημεία.

«Η ύλη: συνεχής ή ασυνεχής;» σελ. 23–24

Η παλιά διαμάχη: ο Αριστοτέλης (και ο Πλάτωνας) υποστήριζαν ότι η ύλη διαιρείται συνεχώς, επ’ άπειρον (συνεχής ύλη). Ο Δημόκριτος (γεννημένος το 460 π.Χ.) πρότεινε ότι υπάρχει ένα όριο στη διαίρεση: τα άτομα (ασυνεχής ύλη). Ο Dalton ανέπτυξε την ατομική θεωρία πάνω στην ιδέα των «ατομιστών».
Ποιος είχε δίκιο; Φαινομενικά οι ατομιστές. Όμως τα άτομα δεν είναι αδιαίρετα, όπως πίστευαν οι Έλληνες ατομιστές και ο Dalton: αποτελούνται από πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια, και τα πρωτόνια/νετρόνια από quarks. Ο ίδιος ο Dalton «προφήτευσε» ότι αν σπάσει το άτομο θα ελευθερωθεί τεράστια ενέργεια.
Δεν υπάρχει πειραματική απόδειξη ότι η ύλη δεν είναι επ’ άπειρον διαιρετή. Όσο μικρότερο το σωματίδιο, τόσο περισσότερη ενέργεια χρειάζεται για να διαιρεθεί. Το αν κάτι είναι «αδιαίρετο» εξαρτάται από την ενέργεια που διαθέτουμε.
Η κλίμακα μεγεθών (εικόνα σελ. 23): DNA 10⁻⁷ m → μόριο 10⁻⁹ m → άτομο 10⁻¹⁰ m → πυρήνας 10⁻¹⁴ m → πρωτόνιο 10⁻¹⁵ m → quarks < 10⁻¹⁸ m. Κάθε βήμα προς τα μέσα απαιτεί πολλαπλάσια ενέργεια (μόριο: 10–100 eV, άτομο: 100–10⁶ eV, πυρήνας: 10⁶–10⁹ eV, quarks: > 10⁹ eV).
Θεμελιώδη σωματίδια λέγονται τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια, με την έννοια ότι απαντούν σε κάθε μορφή ύλης στη Γη – όχι επειδή αποδείχθηκε ότι δεν διασπώνται. Τα πρωτόνια δεν έχουν διασπαστεί ακόμη πειραματικά.
Διαίρεση της ύλης στην πράξη (σελ. 24): άλεση σε σκόνη (κόκκοι ~10 μm), αιωρήματα (~2 μm, χωρίζονται με διήθηση/φυγοκέντρηση), κολλοειδή (1–100 nm, περνούν από τα φίλτρα), διάλυση ή εξαέρωση (σωματίδια μοριακού μεγέθους 0,1–10 nm). Η εξαέρωση είναι απλούστερη από τη διάλυση, γιατί στη διάλυση υπάρχει και αλληλεπίδραση με τον διαλύτη.

«Έχουν πει για το άτομο» σελ. 24–25

R. Feynman (Νόμπελ 1965): αν έπρεπε να σωθεί μία μόνο πρόταση της επιστήμης, θα ήταν η ατομική υπόθεση: όλα αποτελούνται από άτομα – μικρά σωματίδια που κινούνται αδιάκοπα, έλκονται όταν είναι κοντά και απωθούνται όταν πιέζονται πολύ κοντά. Τα άτομα έχουν ακτίνα 1–2 Angstrom (1 Å = 10⁻⁸ cm). Αν ένα μήλο μεγεθυνθεί όσο η Γη, τα άτομά του θα είναι όσο το αρχικό μήλο.
Kerner: το ηλεκτρόνιο δεν έχει ταυτόχρονα καθορισμένη θέση και ορμή. Αν ο πυρήνας ήταν όσο η γροθιά σου, το άτομο θα ήταν όσο ένας καθεδρικός ναός, και το ηλεκτρόνιο του υδρογόνου μια «πεταλουδίτσα» που πετάει μέσα του. Το ηλεκτρόνιο δεν διαγράφει τροχιά σαν πλανήτης· «πηδάει» κερδίζοντας ή χάνοντας κβάντα ενέργειας.
P. Atkins (Οξφόρδη): το άτομο είναι σχεδόν «κενό», σαν ιστός αράχνης· σχεδόν όλη η μάζα είναι στη μικροσκοπική κουκίδα του πυρήνα. Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια (εξαίρεση το υδρογόνο: μόνο ένα πρωτόνιο). Τα πρωτόνια απωθούνται μεταξύ τους (ίδιο φορτίο) αλλά τα συγκρατεί μια ειδική πυρηνική δύναμη· τα νετρόνια βοηθούν να «επιβιώσει» ο πυρήνας. Έξω από τον πυρήνα, στα ηλεκτρόνια, συντελείται η χημική δράση.
W. Kohn και J. Pople (Νόμπελ Χημείας 1998): ο Kohn έδειξε ότι μπορούμε να περιγράψουμε τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων χωρίς εξισώσεις για την κίνηση του καθενός (μέση κατανομή στον χώρο)· ο Pople αξιοποίησε τους υπολογιστές με προγράμματα που μελετούν τη συμπεριφορά των σωματιδίων της ύλης.

Ανακεφαλαίωση – Λέξεις κλειδιά

Βιβλίο σελ. 26–27. Παρακάτω είναι τα σημεία της ανακεφαλαίωσης που αφορούν τις ενότητες 1.3–1.5 (οι αριθμοί είναι του βιβλίου). Διάβασέ τα φωναχτά· αν κάποιο δεν το καταλαβαίνεις πλήρως, γύρνα στη σελίδα που αναφέρεται.

Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων. σελ. 11
Μόριο είναι το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας που μπορεί να υπάρχει ελεύθερο και να διατηρεί τις ιδιότητες του σώματος από το οποίο προέρχεται. σελ. 11
Τα ιόντα είναι τα φορτισμένα άτομα (μονοατομικά ιόντα) ή τα φορτισμένα συγκροτήματα ατόμων (πολυατομικά ιόντα). σελ. 12
Ατομικότητα στοιχείου ονομάζεται ο αριθμός που δείχνει από πόσα άτομα αποτελείται το μόριο ενός στοιχείου. σελ. 11
Ατομικός αριθμός (Ζ) είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου ενός στοιχείου. σελ. 14
Μαζικός αριθμός (Α) είναι ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων στον πυρήνα ενός ατόμου. σελ. 15
Ισότοπα ονομάζονται τα άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό. σελ. 15
Η ύλη, ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, βρίσκεται σε τρεις φυσικές καταστάσεις, τη στερεή, την υγρή και την αέρια. σελ. 15
Ιδιότητες είναι τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των διαφόρων ουσιών και διακρίνονται σε φυσικές και χημικές. σελ. 17
Φαινόμενα ονομάζονται οι μεταβολές που υφίστανται τα σώματα και διακρίνονται σε φυσικά και χημικά. σελ. 17
Όλα τα σώματα που μας περιβάλλουν διακρίνονται σε καθαρές ουσίες και σε μίγματα. Οι καθαρές ουσίες διακρίνονται σε στοιχεία και χημικές ενώσεις, και τα μίγματα σε ομογενή και ετερογενή. σελ. 18–20
Στοιχείο ονομάζεται η ουσία που αποτελείται από ένα είδος ατόμων, δηλαδή από άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό. σελ. 19
Διάλυμα είναι το ομογενές μίγμα δύο ή περισσότερων συστατικών. Αποτελείται από τον διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία (μπορεί να είναι περισσότερες από μία). σελ. 20
Διαλυτότητα είναι η περιεκτικότητα ενός κορεσμένου διαλύματος. Κορεσμένο είναι το διάλυμα που περιέχει τη μέγιστη ποσότητα της ουσίας που μπορεί να διαλυθεί στον συγκεκριμένο διαλύτη και σε σταθερές συνθήκες. σελ. 22
Η διαλυτότητα μιας ουσίας εξαρτάται από τη φύση του διαλύτη, τη θερμοκρασία και την πίεση (για αέρια διαλυμένη ουσία). σελ. 22

Λέξεις κλειδιά – κάρτες σελ. 27

Κάνε κλικ σε μια κάρτα αφού πεις πρώτα τον ορισμό δυνατά. Ξανακάνε κλικ για να την κλείσεις.

Ερωτήσεις επανάληψης του βιβλίου που σε αφορούν σελ. 28

Απάντησέ τις γραπτά, όπως στο διαγώνισμα, και σύγκρινε με τη θεωρία: 2 (υποατομικά σωματίδια, φορτίο, μάζα), 3 (συμβολισμός ατόμου, ορισμοί Ζ και Α), 4 (μονοατομικά στοιχεία), 5 (διατομικά στοιχεία), 6 (τι πληροφορίες δίνει το 146C), 7 (μόριο στοιχείου vs ένωσης), 8 (συμπεριφορά στις τρεις καταστάσεις), 9 (μεταβολές κατάστασης), 10 (φυσικά/χημικά φαινόμενα), 11, 12, 15, 16, 17, 18 (διαλύματα, διαλύτης, διαλυτότητα).

Τυπολόγιο μίας σελίδας

Όλοι οι ορισμοί, οι τύποι και οι «μέθοδοι» των ενοτήτων 1.3–1.5 σε μία σελίδα Α4, για επανάληψη το βράδυ πριν το διαγώνισμα. Πάτα «Εκτύπωση» – θα τυπωθεί μόνο αυτή η σελίδα.

Χημεία Α΄ Λυκείου · Κεφάλαιο 1 (1.3 – 1.5) · Τυπολόγιο και ορισμοί μίας σελίδας

Οι σελίδες παραπέμπουν στο σχολικό βιβλίο

1.3 Δομικά σωματίδια – Δομή ατόμου σελ. 10–15

Άτομο: το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που μπορεί να πάρει μέρος στον σχηματισμό χημικών ενώσεων.

Μόριο: το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου) που υπάρχει ελεύθερο και διατηρεί τις ιδιότητές της. Μόρια στοιχείων: ένα είδος ατόμων (O₂, P₄). Μόρια ενώσεων: ≥2 είδη (H₂O, CO₂).

Ιόν: φορτισμένο άτομο (μονοατομικό: Na⁺, Cl⁻) ή συγκρότημα ατόμων (πολυατομικό: NH₄⁺, CO₃²⁻). Κατιόν (+) = έχασε e⁻ · Ανιόν (−) = πήρε e⁻. Ο πυρήνας δεν αλλάζει.

Ατομικότητα (μόνο για στοιχεία) = άτομα στο μόριο. 1: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, μέταλλα (ατμοί) · 2: H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂ · 3: O₃ · 4: P₄, As₄, Sb₄ · S: 2, 4, 6 ή 8.

Σωματίδιο	Θέση	Σχετ. μάζα	Σχετ. φορτίο
πρωτόνιο p	πυρήνας	1	+1
νετρόνιο n	πυρήνας	1	0
ηλεκτρόνιο e	γύρω από πυρήνα	1/1830	−1

Πυρήνας → μάζα · Ηλεκτρόνια → χημική συμπεριφορά και μέγεθος. Νουκλεόνια = p + n.

Δημόκριτος: άτομα · Dalton 1808: ατομική θεωρία · Rutherford 1911: πυρήνας · Bohr 1913: στιβάδες · Sommerfeld 1916: υποστιβάδες · σύγχρονη: τροχιακό.

Z, A, ισότοπα σελ. 14–15

AZX Z = πρωτόνια (ταυτότητα στοιχείου) A = p + n N = A − Z

	p	n	e
Ουδέτερο άτομο	Z	A − Z	Z
Κατιόν X^q+	Z	A − Z	Z − q
Ανιόν X^q−	Z	A − Z	Z + q

Ισότοπα: ίδιο Z, διαφορετικό A (διαφορετικά n) – ίδιο στοιχείο, ίδιες χημικές ιδιότητες, διαφορετική μάζα. 126C (99%), 146C · H: πρώτιο ¹H, δευτέριο ²H, τρίτιο ³H.

Τύπος άσκησης: «A = 39, N = Z + 1» ⇒ 39 = Z + Z + 1 ⇒ Z = 19. «Ιόν X²⁺ με 10 e» ⇒ Z = 12.

1.4 Καταστάσεις της ύλης σελ. 15–16

	Στερεό (s)	Υγρό (l)	Αέριο (g)
Σχήμα	καθορισμένο	όχι	όχι
Όγκος	καθορισμένος	καθορισμένος	όχι
Δυνάμεις	ισχυρές	ασθενέστερες	αμελητέες
Κίνηση	σχεδόν ακίνητα	μεγαλύτερη	άτακτη, μέγιστη

Στερεό → τήξη → Υγρό → εξάτμιση/βρασμός → Αέριο | Αέριο → υγροποίηση → Υγρό → πήξη → Στερεό | Στερεό → εξάχνωση → Αέριο (ιώδιο, ναφθαλίνη). Σ.τ. = σ.π. Πλάσμα: η πιο διαδεδομένη κατάσταση στο σύμπαν.

Κατάσταση στους θ °C: θ < σ.τ. ⇒ στερεό · σ.τ. < θ < σ.β. ⇒ υγρό · θ > σ.β. ⇒ αέριο. T(K) = θ(°C) + 273

1.4 Ιδιότητες – Φαινόμενα σελ. 16–18

Φυσικές ιδιότητες: καθορίζονται από την ουσία αυτή καθαυτή, χωρίς αναφορά σε άλλες ουσίες· ο προσδιορισμός τους δεν αλλάζει τη σύσταση (χρώμα, σ.τ., σ.β., πυκνότητα, κατάσταση, αγωγιμότητα, ελατότητα). Σ.τ. και σ.β. = φυσικές σταθερές (ταυτοποίηση, καθαρότητα).

Χημικές ιδιότητες: καθορίζουν τη συμπεριφορά μιας ουσίας σε σχέση με άλλη· ο προσδιορισμός τους αλλάζει τη σύσταση (καίγεται, αντιδρά με…, διαβρώνει, σκουριάζει).

Φυσικά φαινόμενα: αλλάζουν ορισμένες φυσικές ιδιότητες, η χημική σύσταση διατηρείται, ίδια μόρια (εξάτμιση, πήξη, εξάχνωση, διάλυση, θρυμματισμός).

Χημικά φαινόμενα: ριζική αλλαγή σύστασης και ιδιοτήτων, νέα μόρια (καύση, σκούριασμα, μούστος→κρασί, ξίνισμα, σάπισμα, πέψη). Αλλάζουν: σύσταση, ιδιότητες, ενέργεια. Η μάζα διατηρείται πάντα.

1.5 Ταξινόμηση της ύλης σελ. 18–20

ΥΛΗ → Μίγματα (μεταβλητή σύσταση): ομογενή = διαλύματα (θάλασσα, αέρας, κρασί, ατσάλι) / ετερογενή (λάδι–νερό, χώμα, γάλα)· τα ομογενή μέρη = φάσεις. → Καθαρές ουσίες (σταθερή σύσταση, ανεξάρτητη από παρασκευή): στοιχεία (ένα είδος ατόμων, δεν διασπώνται: Fe, O₂, S) / ενώσεις (≥2 είδη ατόμων, διασπώνται: H₂O, NaCl, C₁₂H₂₂O₁₁).

	Μίγμα	Ένωση
Σύσταση	μεταβλητή	σταθερή
Ιδιότητες συστατικών	διατηρούνται	νέες
Διαχωρισμός	φυσικές μέθοδοι	μόνο χημικές
Φάσεις	1 ή πολλές	1

Διάλυμα = ομογενές μίγμα. Διαλύτης: ίδια φυσική κατάσταση με το διάλυμα, σε περίσσεια. Υπόλοιπα = διαλυμένες ουσίες. Αέρια (αέρας), υγρά (θάλασσα), στερεά (κράματα). Μοριακά (ζάχαρη) / ιοντικά (NaCl).

Περιεκτικότητες σελ. 21

% w/w = g ουσίας στα 100 g διαλύματος
% w/v = g ουσίας στα 100 mL διαλύματος
% v/v = mL ουσίας στα 100 mL διαλύματος (αλκοολικοί βαθμοί, αέρια)
ppm = μέρη στα 10⁶ · ppb = μέρη στα 10⁹

m_{διαλύματος} = m_{διαλύτη} + m_{διαλυμένης ουσίας} m_διαλ. = ρ · V

Μέθοδος: στήνω αναλογία. «Στα 100 g διαλύματος → x g ουσίας· στα m g → ;». Π.χ. 9 g NaOH σε 180 g διαλ. ⇒ 100·9/180 = 5% w/w. 200 g διαλ. 4% w/w ⇒ 200·4/100 = 8 g. 20 g ζάχαρη + 180 g νερό ⇒ 20/200 = 10% w/w (όχι 20/180!).

Διαλυτότητα σελ. 22

Διαλυτότητα: η μέγιστη ποσότητα ουσίας που διαλύεται σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη υπό ορισμένες συνθήκες = περιεκτικότητα κορεσμένου διαλύματος. Ακόρεστο = χωράει κι άλλη. Ευδιάλυτη: NaCl 35,5 g/100 g H₂O (20 °C) · δυσδιάλυτη: AgCl 0,00016 g.

Παράγοντες: α) φύση διαλύτη («όμοια διαλύουν όμοια») · β) θερμοκρασία: στερεά ↑, αέρια ↓ · γ) πίεση: αέρια ↑ (αναψυκτικό αφρίζει όταν ανοίγει).

Μέθοδος: διαλυτότητα 36 g/100 g νερού ⇒ κορεσμένο 136 g περιέχει 36 g (26,5% w/w, όχι 36%). Ψύξη: η διαφορά διαλυτοτήτων × g νερού/100 = g που αποβάλλονται.