EDUMOL - Kemia yläkoulu

• 6.1 Olomuodon muutoksetTAVOITE: Tutustua aineen kolmeen eri olomuotoon.
  SISÄLTÖ: Olomuodon muutos, härmistyminen, sublimoituminen

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä lyhenteitä olomuodoille annetaan? Mitä tarkoitetaan härmistymisellä? Mitä tarkoitetaan sublimoitumisella?

  Kemialliset aseet Kemiallisten aseiden historia juontaa pitkälle, aina ensimmäisiin tahallaan tehtyihin myrkytyksiin. Kuitenkin nykyaikaisen kemiallisen sodankäynnin voidaan katsoa alkaneen ensimmäisestä maailmansodasta, jossa käyttö oli laajamittaista. Kaasuaseet oli kielletty Haagin sopimuksella 1899. Ensimmäisessä maailmansodassa kehiteltiin aluksi kyynelkaasun tapaista kaasua. Myöhemmin kehitettiin ja otettiin käyttöön yhä vaarallisempia kaasuja. Alussa kaasua vapautettiin lieriöistä, jotka avattiin hyökkäyshetkellä. Tämä menetelmä oli epävarma, sillä tuuli saattoi kuljettaa kaasun omien joukkojen päälle. Kaasukranaatit olivat tehokkaita, niissä pieni räjähdys vapautti taistelukaasun ilmaan.

  Britit käyttivät kaasuaseita ensimmäisinä vihollissotilaita vastaan, mutta ensimmäinen suuri kaasuhyökkäys oli saksalaisten kloorikaasun käyttö ranskalaisia vastaan vuonna 1915. Saksalaisjoukot vapauttivat huhtikuun 22. päivän aamuna 168 tonnia kloorikaasua. Kaasun vaikutus ulottui noin 6,4 kilometrin säteelle, altistaen kaasulle 10 000 sotilasta, joista puolet kuoli hapen puutteeseen kymmenessä minuutissa. Saksalaisjoukot olivat yllättyneitä kaasun tehokkuudesta. Eloonjääneet sokeutuivat väliaikaisesti ja kärsivät kovasta yskästä. Kemiallisten aseiden kehitystyö jatkui ensimmäisen maailman sodan jälkeen. Ensimmäinen hermokaasu, tabuuni, kehitettiin Saksassa vuonna 1936, sariini vuonna 1938 ja somaani vuonna 1944. Toisen maailman sodan jälkeen voittajavaltiot jatkoivat, sopimuksista huolimatta hermokaasujen kehittelyä Saksan tietojen pohjalta ja vuonna 1952 Iso-Britania kehitti VX-kaasun, joka on tähänastisten tietojen mukaan tappavin hermokaasu. Lähde Wikipedia - Kemiallinen ase

  USA:n armeijan kemiallisista aseista käyttämä tunnus

  
  
  

• 6.2 ReaktionopeusTAVOITE: Ymmärtää, kuinka reaktionopeuteen voidaan vaikuttaa.
  SISÄLTÖ: Reaktionopeus, katalyytti, inhibiittori

  Osa 1

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä kemiallisessa reaktiossa tapahtuu? Mikä vaikutus hiukkaskoolla on reaktionopeuteen? Mikä vaikutus lämpötilalla on reaktionopeuteen?

  Osa 2

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä tarkoittaa katalyytti? Mitä tarkoittaa inhibiittori?

  Sariini Sariini on äärimmäisen myrkyllinen yhdiste, jota käytetään kemiallisena aseena. YK on luokitellut sariinin joukkotuhoaseeksi. Aineen valmistus ja hallussapito on ollut laitonta vuodesta 1993. Huoneenlämpötilassa sariini on väritön ja hajuton neste. 12 ihmistä kuoli sariinimyrkytykseen terro-iskussa Tokion metrossa vuonna 1995. Ensimmäiset oireet sariinialtistuksen jälkeen ovat vuotava nenä, puristava tunne rinnassa sekä pupillien supistuminen. Uhrilla on pian tämän jälkeen hengitysvaikeuksia, pahoinvointia ja hän voi kuolata. Tätä seuraa pidätyskyvyn menettäminen sekä oksentaminen, minkä jälkeen uhri nykii ja kouristelee. Lopulta uhri vaipuu koomaan ja tukehtuu Lähde Wikipedia - Sariini

  Sariini on äärimmäisen myrkyllinen molekyyli.

  
  
  

• 6.3 PalaminenTAVOITE: Ymmärtää, mitä palaminen on.
  SISÄLTÖ: Palaminen, happi

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä palaminen on? Mitkä ovat edellytykset palamiselle? Mitä palamistuotteita syntyy hiilivetyjä poltettaessa?

  
  

  VX VX on erittäin myrkyllinen hermokaasu ja yksi maailman tappavimmista kemiallista aseista. Se on yksi myrkyllisimmistä ihmiskunnan keksimistä aineista, ja YK on luokitellut VX-kaasun joukkotuhoaseeksi. VX on noin 300 kertaa tehokkaampi myrkky kuin esimerkiksi ensimmäisessä maailmansodassa käytetty fosgeeni. Tappava annos VX:ää on 0,3 milligrammaa suun kautta saatuna. VX-kaasu keksittiin vuonna 1952 Isossa-Britanniassa, kun kemisti Ranajit Ghosh löysi uudenlaisen hermokaasun. Imperial Chemical Industries yritti valmistaa ainetta kaupallisiin tarkoituksiin, kunnes VX osoittautui ihmiselle hengenvaaralliseksi ja yhtiö myi hermokaasun kaavan Yhdistyneen kuningaskunnan armeijan tutkimuslaitokselle. Vuonna 1956 Yhdistynyt kuningaskunta luokitteli VX-kaasun kemialliseksi aseeksi, ja vuonna 1958 maa myi kaasun kaavan edespäin Yhdysvaltoihin vastineeksi yhdysvaltalaisten toimittamille tiedoille ydinaseiden vaikutuksista. Yhdysvallat aloitti VX:n massatuotannon vuonna 1961, kunnes vuonna 1993 YK julisti VX:n joukkotuhoaseeksi ja kielsi sen valmistuksen. Nykyisin vain Yhdysvalloilla ja Veäjällä on VX-kaasua, ja molemmat maat ovat aloittaneet varastojensa hävittämisen. Lähde Wikipedia - VX

  VX on yksi vaarallisimmista kemiallisista aseista

  
  
  

• 6.4 Reaktioyhtälön tasapainottaminen (osa 1)TAVOITE: Oppia tasapainottamaan reaktioyhtälö.
  SISÄLTÖ: Reaktioyhtälön tasapainottaminen, eksoterminen, endoterminen

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä reaktioyhtälön tasapainottamisella tarkoitetaan? Miksi metaanin palamisreaktio pitää tasapainottaa?

  Eksoterminen ja endoterminen reaktio

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mistä kemiallisessa reaktiossa on kyse? Mitä endoterminen ja eksoterminen tarkoittavat?

  Suomenlahdessa lepää sinappikaasua Sodanaikaiset myrkyt huolettavat kaasuputken vastustajia Itämeren pohjassa lepäävät raskasmetallit ja sodanaikaiset kemialliset aseet voivat aiheuttaa vakavaa vauriota ympäristölle, jos meren pohjaan kaavailtu kaasuputki osuu toisen maailmansodan aikaan upotettuihin kemiallisiin aseisiin. Venäläis-saksalainen Nord Stream on suunnitellut maakaasuputken reitin Venäjältä Saksaan Suomenlahden poikki. Ympäristöaktivistit ovat olleet huolissaan mereen upotetuista kemiallisista aseista jo vuosia, mutta laajamittaista selvitystä meren pohjasta ei ole tehty. Itämeressä on useita syvänteitä, joita on käytetty toisen maailmansodan aikaisten kemiallisten- ja muiden aseiden, muun muassa sinappikaasun ja erilaisten pommien kaatopaikkana. Erityisesti Itämeren eteläosien syvänteet kuten Bornholm tai Vähä-Belt ovat tunnettuja upotuspaikkoja. ”Näitä on Itämerellä useita. Myös Suomenlahdelta löytyy varmasti tällaisia upotuspaikkoja, mutta niiden sijainti on epäselvä”, sanoo merikemian professori Matti Perttilä Merentutkimuslaitokselta.

  Sinappikaasumolekyylissä on hiiltä (musta), vetyä (valkoinen), rikkiä (keltainen) ja klooria (vihreä) Lähde Tekniikka & Talous 15.3.2007

  
  
  

• 6.5 Reaktioyhtälön tasapainottaminen (osat 2 ja 3)TAVOITE: Harjoitella reaktioyhtälön tasapainottamista esimerkkien avulla.
  SISÄLTÖ: Kemiallinen reaktio, reaktioyhtälön tasapainottaminen

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä palamistuotteita etanolin palaessa syntyy? Missä suhteessa aineita kuluu ja muodostuu tässä reaktiossa?

  Harjoitus

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä raudalle tapahtuu sen ruostuessa? Missä suhteessa aineita kuluu ja muodostuu tässä reaktiossa?

  Freonit Kaasumaisia CFC-yhdisteitä (freoneita) on käytetty esimerkiksi jääkaapeissa ja pakastimissa kauppanimellä freoni, josta on tullut koko ryhmän nimitys. Freonit ovat pieniä ja keveitä molekyylejä, jotka koostuvat hiilestä, fluorista ja kloorista. Yhdysvaltalainen kemisti Thomas Midgley kehitti freonit korvaamaan siihen asti vastaavissa tarkoituksissa käytettyjä rikkidioksidia ja ammoniakkia, koska nämä olivat myrkyllisyydellään aiheuttaneet useita ihmiskuolemia. CFC-kaasujen tuotanto alkoi 1930-luvun alussa. Nykyään freonien käyttöä rajoitetaan kansainvälisin sopimuksin. Rajoitusten tavoitteena on päästä kokonaan eroon kaasumaisten CFC-yhdisteiden käytöstä. Freoneiden on todettu tuhoavan otsonikerrosta. Tämä otsonin hajoaminen johtaa otsonikerroksen ohenemiseen, joka on voimakkainta maapallon navoilla ja niitä ympäröivällä alueilla. Tämän lisäksi freonit kiihdyttävät kasvihuoneilmiötä. Freonit ovat jopa kymmenentuhatta kertaa hiilidioksidia pahempi kasvihuoneilmiön kiihdyttäjä. Ongemia aiheuttaa myös se, että freonit säilyvät ilmakehässä hyvin pitkään, keskimäärin sata vuotta. Lähde Wikipedia - CFC-yhdisteet

  Vanhoissa kylmälaitteissa saattaa edelleen olla freoneja.

  
  
  

• 6.6 Yhteyttäminen TAVOITE: Tutustutaan yhteyttämisreaktioon.
  SISÄLTÖ: Yhteyttäminen, fotosynteesi, soluhengitys

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Miksi yhteyttämisreaktio on tärkeä elämän kannalta? Mitkä ovat reaktion lähtöaineita? Mitkä ovat reaktion tuotteet?

  Soluhengitys

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Missä soluhengitys tapahtuu? Miksi soluhengitys on palamisreaktio?

  Talidomidi Talidomidi on unilääke, jota valmistettiin ensimmäistä kertaa 1953 Länsi-Saksassa. Talidomidi tuli nopeasti suosituksi, sillä toisin kuin aikansa käytetyimmät unilääkkeet se ei aiheuttanut riippuvuutta. Se ei myöskään ollut myrkyllinen suurinakaan annoksina, joten yliannostuksen vaaraa ei ollut. Tuhansien lasten epäonneksi talidomidin oli myös havaittu helpottavan odottavien äitien raskauspahoinvointia. Jos naiset ottivat lääkettä 3.-8. raskausviikolla, seuraukset olivat kohtalokkaat, sillä talidomidi häiritsee tuolloin kehittyvien elinten muodostumista. Vauvojen käsien ja jalkojen pitkät luut olivat lyhyitä tai puuttuivat kokonaan. Usein kämmenet ja jalkaterät olivat normaaleja, jolloin raajat muistuttivat hylkeen eviä. Lisäksi monet lapsista olivat sokeita tai kuuroja. Odottavien äitien ei tarvinnut edes käyttää talidomidia runsaasti, vaan kaksikin tablettia väärällä viikolla invalidisoi lapsen loppuelämäksi. Suomessa talidomidivalmisteet olivat reseptilääkkeitä, joten täällä niitä ei syöty niin runsaasti kuin monissa muissa maissa, joissa niitä sai ostaa vapaasti. Lähde Wikipedia - Talidomidi

  Uuden lääkeaineen kehittäminen kestää usein reilut 10 vuotta.

  
  
  

• 6.7 Epämetallioksidit TAVOITE: Tutustutaan epämetallioksideihin. Opitaan nimeämään molekyylejä.
  SISÄLTÖ: Epämetallioksidi

  Osa 1

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Miten epämetallioksideja muodostuu? Mitä palamistuotteita hiilen palaessa muodostuu?

  Osa 2

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Miksi rikin ja typen oksidit ovat haitallisia ympäristölle? Missä näitä oksideja muodostuu?

  Epämetallioksidien nimeäminen

  TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA: Mitä etuliitteet mono, di, tri ja tetra tarkoittavat? Miksi näitä etuliitteitä käytetään molekyylien nimissä?

  Lääke ja huumausaineet Lääkkeiden ja huumausaineiden (huumeiden) raja on häilyvä. Englanninkielen sana drug tarkoittaa sekä lääkettä että huumetta. Oopiumi, morfiini, kokaiini, heroiini ja amfetamiini olivat alun perin sairauksien hoitoon käytettyjä mullistavan tehokkaiksi mainostettuja lääkkeitä. Esimerkiksi heroiini kehitettiin alun perin särky- ja yskänlääkkeeksi, eikä sen uskottu aiheuttavan riippuvuutta. Myös monia nykyisin markkinoilla olevia keskushermostoon vaikuttavia lääkkeitä käytetään huumeina. Lääkkeet ovatkin kolmanneksi käytetyin päihde alkoholin ja tupakan jälkeen.

  Suomen apteekeista heroiini poistettiin vuonna 1957.