EDUMOL - Kemia yläkoulu

         
  • Sisällysluettelo
  • 1. Johdatus kemian opintoihin
  • 2. Aineiden erotusmenetelmät
  • 3. Atomi
  • 4. Jaksollinen järjestelmä
  • 5. Kemiallinen sidos
  • 6. Kemiallinen reaktio
  • 7. Hapot ja emäkset
  • 8. Metallien kemia
  • 9a. Hiilen kemia 1
  • 9b. Hiilen kemia 2
  • 10. Vesi
  • 9.7 Alkoholit TAVOITE: Tutustutaan alkoholeihin. Opitaan, että alkoholimolekyylin tunnistaa OH-ryhmästä.
    SISÄLTÖ: alkoholi, etanoli



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Minkä niminen on päihteenä käytettävä alkoholi?
    • Mistä ryhmästä alkoholimolekyylin tunnistaa?
    • Kuinka alkoholien molekyylikaava kirjoitetaan?

    Ksylitoli

    Ksylitoli kuluu sokerialkoholeihin. Ksylitolia on luonnossa pieniä määriä mm. marjoissa ja hedelmissä. Myös ihmisen elimistö tuottaa sitä hyvin pieniä määriä. Ksylitolia voidaan valmistaa teollisesti muun muassa koivusta. Ksylitolista käytetääkin nimitystä koivusokeri, joka viittaa aineen alkuperään. Kemiallisesti kyseessä on kuitenkin moniarvoinen alkoholi, ei sokeri.

    Ksylitoli imeytyy ruoansulatuskanavassa epätäydellisesti ja runsas ksylitolin käyttö voi aikaansaada vatsan väänteitä. Ksylitolin E-koodi on E967.

    Lähde
    Wikipedia - Ksylitoli





    Ksylitol ehkäisee kariesta eli hammasmätää.




  • 9.8 KäymisreaktioTAVOITE: Ymmärtää, mistä käymisreaktiossa on kyse. Oppia lisää alkoholeista.
    SISÄLTÖ: Käymisreaktio, moniarvoinen alkohol



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mitä käymisreaktiolla tarkoitetaan?
    • Mitä tuotteita reaktiossa syntyy?
    • Kuinka vahvat alkoholijuomat valmistetaan?

    Erilaisia alkoholeja





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mitä tarkoitetaan 2-arvoisella alkoholilla?
    • Mihin glykolia käytetään?
    • Mihin glyserolia käytetään?

    Antioksidantit

    Antioksidantit ovat yhdisteitä, jotka estävät muiden yhdisteiden hapettumista; kemiallisesti tämä tarkoittaa sitä että useimmiten ne hapettuvat itse.

    Elimistössä tapahtuu jatkuvasti suuri määrä erilaisia hapetusreaktioita. Reaktiot ovat välttämättömiä elimistön toiminnalle, mutta muodostavat samalla elimistön rakenteita kuluttavan tekijän, jota kutsutaan oksidatiiviseksi stressiksi. Antioksidantit suojaavat elimistöä oksidatiivisen stressin liiallisilta vaikutuksilta ja edistävät siten terveyttä.

    Ravinnosta antioksidantteja saadaan runsaasti kasvikunnan tuotteista, ja niitä hyödynnetään myös teollisuudessa säilöntäaineina. Säilöntäaineilla pidennetään elintarvikkeiden käyttöikää. Eniten huomiota on saanut antioksidanttien käyttö ravintolisinä.

    Yksi yleisimmistä antioksidanteista on C-vitamiini eli askorbiinihappo. C-vitamiini on ihmiselle välttämätön yhdiste, mutta elimistö ei voi tuottaa sitä itse. Vesiliukoinen C-vitamiini pitääkin saada ravinnosta. Tärkeitä C-vitamiinin lähteitä ovat sitrushedelmät, parsakaali, mansikat ja tomaatit.

    Lähde
    Wikipedia - Antioksidantti




    Antioksidantteja saadaan esimerkiksi marjoista.




  • 9.9 KarboksyylihapotTAVOITE: Tutustua karboksyylihappoihin ja oppia tunnistamaan karboksyylihappomolekyyli.
    SISÄLTÖ: Karboksyylihapot

    Osa 1






         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mistä ryhmästä karboksyylihappomolekyylin tunnistaa?
    • Minkä nimisiä karboksyylihappoja videolla mainitaan?
    • Mikä on butaanihapon toinen nimi?

    Osa 2





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mitä tarkoittaa moniarvoinen karboksyylihappo?
    • Mitkä ruoka-aineet sisältävät oksaaliahappoa?
    • Mitä videolla sanotaan sitruunahaposta?

    Puolukka

    Puolukka on hapan marja. Sen kokonaishappopitoisuus on noin 2,5 %, mistä noin 0,05–0,2 % on bentsoehappoa ja loput pääasiassa omena- tai sitruunahappoa. Puolukan sokeripitoisuus on noin 8–9 %, noin kaksi kertaa suurempi kuin mustikalla. Puolukka sisältää myös monia terveyttä ylläpitäviä yhdisteitä, kuten esimerkiksi C- ja A-vitamiinia.

    Puolukan tärkeimmät terveysvaikutukset perustuvat kivennäis- ja hivenaineisiin, joita se sisältää paljon. Puolukassa on runsaita määriä esimerkiksi mangaania.

    Lähde
    Wikipedia - Puolukka
    Puolukan sisältämää bentsoehappoa käytetään elintarvikkeiden säilöntäaineena. Bentsoehapon E-koodi on E210.




  • 9.10 Esterit TAVOITE: Tutustutaan estereihin. Opitaan, kuinka esterit muodostuvat ja kuinka niitä nimetään.
    SISÄLTÖ: Esterit, happisilta



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mikä esterien ominaisuus mainitaan videon alussa?
    • Mitkä ovat lähtöaineita esteröitymisreaktiossa?
    • Kuinka esterit nimetään?

    Kivennäisaineet

    Kivennäisaineet ovat ravinnon mukana saatavia alkuaineita. Laajemman määritelmän mukaan kivennäisaineita ovat ne alkuaineet, jotka jäävät tuhkaan, kun esimerkiksi ruoka poltetaan. Välttämättömiä kivennäisaineita ovat ne alkuaineet, joita tulee olla ravinnossa aineenvaihdunnan pysymiseksi normaalina. Ravinnon mukana elimistöön joutuu myös useita ei-välttämättömiä kivennäisaineita, joista osa on haitallisia. Tällaisia ovat esimerkiksi raskasmetallit. Myös monet välttämättömät kivennäisaineet muuttuvat hyödyllisistä haitallisiksi, jos niitä joutuu elimistöön liian suuria määriä.

    Kivennäisaineet jaetaan makrokivennäisiin ja mikrokivennäisiin eli hivenaineisiin sen mukaan, paljonko niitä esiintyy elimistössä. Hivenaineiksi kutsutaan niitä elimistölle tarpeellisia alkuaineita, joita elimistö tarvitsee alle 100 milligrammaa vuorokaudessa.

    Makrokivennäiset: Makrokivennäisten tarve on yli 100 mg päivässä. Runsaimmin elimistössä esiintyy kalsiumia ja fosforia.

    Hivenaineet:Hivenaineiden päivittäinen tarve ilmoitetaan yleensä mikrogrammoissa. Välttämättömiä hivenaineita ovat rauta, kromi, koboltti, kupari, fluori, jodi, mangaani, molybdeeni, nikkeli, sinkki, pii, tina ja vanadiini.

    Lähde
    Wikipedia - Kivennäisaine







    Mustikassa on paljon erilaisia hivenaineita




  • 9.11 HiilihydraatitTAVOITE: Tutustutaan hiilihydraatteihin. Opitaan, millaisia molekyylejä glokoosi ja fruktoosi ovat.
    SISÄLTÖ: Hiilihydraatit, glukoosi, fruktoosi



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mitkä kolme ihmisen energialähdettä videolla mainitaan?
    • Mikä on glukoosin toinen nimi?
    • Mikä on fruktoosin toinen nimi?

    Karppaus

    Vähähiilihydraattisessa ruokavaliossa (VHH) eli karppauksessa rajoitetaan hiilihydraattien määrää virallisiin ravintosuosituksiin verrattuna. Yleensä karppauksen tarkoituksena on laihduttaminen ja painon hallinta.

    Karppauksessa vähennetään runsaasti tärkkelystä ja sokeria sisältävän ruuan kulutusta (esim. sokeri, karkit, limonaadit, pullat, keksit, leivät, pastat, riisit ja perunat yms.) ja panostetaan ruokiin, joissa rasvan ja proteiinin määrä on suurempi (esim. lihat, kala, pähkinät, siemenet, kananmunat ja maitotuotteet yms.) sekä ruokiin joissa hiilihydraattien määrä on suhteellisen pieni (juurekset ja vihannekset). Myös marjat ja hedelmät kuuluvat karppaukseen vaikkakin niiden käyttöä saatetaan rajoittaa.

    Karppauksesta on olemassa useita erilaisia versioita, joiden ainoa yhdistävä tekijä on hiilihydraattien vähentäminen. Joissakin muodoissa korostetaan rasvojen merkitystä, joissakin proteiinien.

    Atkinsin dieetti on tunnetuin vähähiilihydraattinen ruokavalio. Ruokavalio on saanut nimensä kehittäjänsä, tohtori Robert Atkinsin mukaan.

    Lähde
    Wikipedia - Karppaus







    Munakas kuuluu karppaajan ruokavalioon.




  • 9.12 Erilaisia hiilihydraattejaTAVOITE: Opitaan, kuinka hiilihydraatit voidaan jakaa kolmeen ryhmään. Tutustutaan erilaisiin hiilihydraatteihin.
    SISÄLTÖ: Hiilihydraatit, monosakkaridit, disakkaridit, polysakkaridit



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mihin kolmeen ryhmään hiilihydraatit jaetaan?
    • Millä perusteella hiilihydraatit jaetaan kolmeen ryhmään?
    • Mitä yhteistä on tärkkelyksellä ja glykogeenillä?

    Hiilihydraattien merkitys





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mihin elimistö käyttää hiilihydraatteja?
    • Mihin kasvit käyttävät hiilihydraatteja?

    Oluen valmistus

    1. Mäskäyksessä ohramaltaiden tärkkelys (polysakkaridi) muutetaan sokereiksi (disakkaridit). Maltaiden lämpötilaa nostamalla pitkät tärkkelysketjut pilkkoutuvat nopeasti lyhyemmiksi sokerimolekyyleiksi. Pilkkomisen suorittavat maltaiden entsyymit. Kun lämpötila lopuksi nostetaan noin 80 celsiusasteeseen, tuhoutuvat entsyymit, eikä sokeroitumista enää tämän jälkeen tapahdu.
    2. Siivilöinnissä niin sanottu vierre erotetaan kiinteästä aineesta.
    3. Seuraavaksi vierre keitetään. Keiton aikana tapahtuu oluen maustuminen ja vierteen steriloituminen.
    4. Jäähdyttäminen täytyy hoitaa niin, ettei juuri steriloitu vierre saa pääse kosketuksiin bakteerien kanssa.
    5. Seuraavaksi tapahtuu hiivaus. Noin 25 asteiseen vierteeseen sekoitetaan hiiva.
    6. Hiiva käynnistää oluen käymisreaktion. Käyminen tapahtuu isossa säiliössä. Säilö on varustettu vesilukolla, jonka kautta käymisreaktiossa syntyvä hiilidioksidi pääsee poistumaan säiliöstä.Käymisprosessi kestää noin viikon.
    7. Lopuksi olut pullotetaan.







    Oluen valmistus on tarkkaa puuhaa.




  • 9.13 RasvatTAVOITE: Tutustutaan erilaisiin rasvoihin ja opitaan, millaisia rasvamolekyylit ovat.
    SISÄLTÖ: Rasvat, rasvahapot, tyydyttyneet, tyydyttymättömät, omega-3



         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mistä kahdesta osasta rasvamolekyylit koostuvat?
    • Miksi rasvat ovat estereitä?

    Rasvahapot





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mikä ero on tyydyttyneillä ja tyydyttymättömillä rasvahapoilla?
    • Kuinka monta hiiltä rasvahapoissa tyypillisesti on?
    • Mistä omega-3 rasvahapot tunnistaa?

    Rasvamolekyyli





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mikä ero on mono- ja diglyseridillä?
    • Mitä tarkoittaa triglyseridi?
    • Miksi elimistö varastoi ylimääräisen energian rasvana, eikä hiilikydraatteina?

    Yhteenveto rasvoista





         TARKASTELE SEURAAVIA ASIOITA:

    • Mistä ruoka-aineista saat tyydyttymättömiä rasvoja?
    • Miksi kookosrasva on poikkeuksellinen kasvirasva?
    • Kuinka paljon energiastamme tulisi olla peräisin omega-3 rasvoista?

    Steroidit

    Myös steroidit ovat rasvoja, vaikka niiden kemiallinen rakenne eroaakin huomattavasti videolla esitellystä rasvojen rakenteesta. Testosteroini on sukupuolihormoni, jota erittyy sekä miehillä että naisilla. Miehillä testosteroni määrät ovat kuitenkin huomattavasti suuremmat kuin naisilla. Ernst Laqueur eristi ensimmäisenä testosteronin ja johti sen nimen latinan kivestä tarkoittavasta sanasta testis. Testosteroni saa aikaan miesten äänen madaltumisen, lihasten kehittymisen ja karvoituksen. Myös naisilla muun muassa häpykarvoituksen aiheuttaa tämä hormoni, mutta naisen tuottamat naishormonit osaltaan estävät liian karvoittumisen. Tämän vuoksi naiset ovat karvattomampia. Testosteroni kiihdyttää lihasten kasvua, joten sitä on käytetty dopingaineena.

    Lähde
    Wikipedia - Karppaus





    Testosteroni kiihdyttää lihasten kasvua.