EPIONEN Kemia EPIONEN Kemia 2015

Transkriptio

1 EPIONEN Kemia

2 Epione Valmennus Ensimmäinen painos ISBN Painopaikka: Kopijyvä Oy, Kuopio Tämän teoksen painamiseen käytetty paperi on saanut Pohjoismaisen ympäristömerkin. 2

3 Sisällysluettelo ESIPUHE JA KÄYTTÖOHJE KEMIAN PERUSTEET ALKUAINEET JA ATOMIN RAKENNE JAKSOLLINEN JÄRJESTELMÄ JA SEN KÄYTTÖ LASKUISTA JA ALKUAINETAULUKOSTA KEMIALLISTEN TYÖKALUJEN KÄYTTÖ METALLIT JA EPÄMETALLIT Metallit Epämetallit PUHTAAT AINEET JA SEOKSET Seosten erotusmenetelmiä Seosten pitoisuuden ilmoittaminen Liuosten valmistaminen ja laimentaminen YHDISTEEN KAAVAN MÄÄRITTÄMINEN YHDISTEIDEN KUVAAMINEN RAKENNEKAAVAT JA NIIDEN EROT ISOMERIA JA KIRAALISUUS ORBITAALIT KOVALENTTISET SIDOKSET HIILEN HYBRIDIORBITAALIT SEKÄ SIGMA- JA PII-SIDOKSET OSITTAISVARAUKSET JA VETYSIDOKSET IONISIDOKSET JA KIDEHILA HEIKOT DISPERSIOVOIMAT KOORDINAATIOSIDOS, KOMPLEKSIYHDISTEET JA KELAATIT KEMIALLINEN REAKTIO Kemiallisen reaktion tasapainotus erityistapauksia Reaktiosarjat Seosten reaktiot Tasapainovakio KEMIALLINEN TASAPAINO Hapettuminen ja pelkistyminen Hapettumis-pelkistymisreaktioiden tasapainotus METALLIEN JÄNNITESARJA JA NORMAALIPOTENTIAALITAULUKKO Sähköpari ja elektrolyysi Elektrolyysi REAKTION EDELLYTYKSET Yhdisteiden sidosenergia Reaktiokinetiikka ***EKSERGONINEN JA ENDERGONINEN REAKTIO SUOLOJEN LIUKENEMINEN AKTIIVISUUSKERROIN KAASUJEN LIUKENEMINEN FUNKTIONAALISET RYHMÄT Hiilen sidokset Hiiliketjujen nimeämisestä Alkaanit Sykloalkaanit Kaksoissidos / Alkeenit Kolmoissidos / Alkyynit Bentseenirengas Polyaromaattiset hiilivedyt ***Aromaattisten aineiden luokittelu Aminoryhmä / Amiinit Amidit Hydroksyyliryhmä / Alkoholit

4 Aldehydit Ketonit Karboksyylihapot Lipidit Glyseridit Amfipaattiset molekyylit ja misellit Fosfolipidit Sfingolipidit Kolesteroli ja steroidit Aminohapot Peptidit, proteiinit ja peptidisidos Hiilihydraatit Glukoosi Fruktoosi Disakkaridit Polysakkaridit Nukleotidit, nukleosidit ja nukleiinihapot NADH ja NADPH SYNTEETTISET POLYMEERIT Synteettisten polymeerien ominaisuuksia Synteettisten polymeerien valmistusreaktiot PROTOLYYSI Hapot Emäkset LIUOKSEN HAPPAMUUS; PH Neutralointi PUSKURILIUOKSET BIOLOGISET PUSKURILIUOKSET Hemoglobiinipuskuri Fosfaattipuskuri Hiilidioksidi-vetykarbonaattipuskuri PH:N VAIKUTUS AMINOHAPPOJEN RAKENTEESEEN LIUKOISUUSTULO JA IONITULO ENTSYYMIREAKTIOT Entsyymien säätely JAKAUTUMISKERROIN OSMOOSI JA OSMOLALITEETTI Kolloidiosmoottinen paine TEHTÄVÄT PERUSTEHTÄVÄT ORGAANINEN KEMIA PROTOLYYSI PH-TEHTÄVÄT PUSKURIT PH:N VAIKUTUS RAKENTEISIIN LIUKOISUUS JA SAOSTUMINEN ENTSYYMITEHTÄVÄT SOVELTAVAT PÄÄSYKOETEHTÄVÄT VASTAUKSET PERUSTEHTÄVÄT -- VASTAUKSET ORGAANINEN KEMIA - VASTAUKSET PROTOLYYSI- VASTAUKSET PH-TEHTÄVÄT- VASTAUKSET PUSKURIT - VASTAUKSET PH:N VAIKUTUS RAKENTEISIIN - VASTAUKSET LIUKOISUUS JA SAOSTUMINEN- VASTAUKSET ENTSYYMITEHTÄVÄT- VASTAUKSET SOVELTAVAT PÄÄSYKOETEHTÄVÄT - VASTAUKSET VÄLILASKUJEN VASTAUKSET

5 Esipuhe ja käyttöohje Epionen Kemia 2015 kappaleet etenevät yksinkertaisesta monimutkaisempaan ja käsittelevät alussa ne kemialliset perusteet, joiden pohjalle kemian ymmärtäminen rakentuu. Kirja käsittelee kattavasti lukion kemian oppimäärän. Vuoden 2015 painoksen myötä Epionen kirjasarja käsittää koko lukion opetussuunnitelman mukaisen biologian, fysiikan ja kemian oppimäärän. Uudistuksen myötä sarja soveltuu paitsi lääketieteen pääsykokeeseen valmistautumiseen myös yo-kirjoituksiin kertaamiseen. Lukion kemian kurssit paneutuvat aiheisiinsa perinpohjaisesti, mutta sangen yksiulotteisesti. Tietojen integroiminen kemian, biokemian ja biologian osa-alueiden välillä tulee olemaan pääsykokeessa ratkaiseva tekijä, kun piste-eroja hakijoiden välillä lopulta lasketaan. Lukion oppimäärän lisäksi tämä teos sisältää syventävää ja integroivaa kemiaa ja biokemiaa joka helpottaa edistyneitä lukijoita suurten kokonaisuuksien hallinnassa. Kirjan lukuisat esimerkit esittelevät laskuja ja tehtäviä vaihe vaiheelta. Niihin palaamisesta on apua kirjan lopusta löytyviä harjoitustehtäviä ratkaistessa. Joiltakin osin tämä oppimateriaali on lukion oppimäärää laajempi. Harrastuneisuus lisää menestyksen mahdollisuuksia sekä yo-kirjoituksissa että lääketieteen pääsykokeessa, siksi suosittelemme myös syventävää tietoa sisältävien kokonaisuuksien läpikäymistä. Laajemmat kohdat ja tehtävät on merkitty kolmella tähdellä (***). Kirjan kuviin on kerätty joukko olennaisia rakenteita ja molekyylejä. Tärkeimmät huomattavat asiat on kehystetty. Teoriaosuuksien välillä on välilaskuja, käsitekontrolleja, tehtäviä ja kaavakehotuksia joissa testataan kuinka käsitellyn kappaleen keskeiset asiat ovat tulleet ymmärretyiksi ja jääneet mieleen. Käsitekontrolleissa tutuksi tulevaa kaavojen piirtämistä kannattaa harjoitella enemmänkin; kemian piirto- tai tunnistustehtävä on lähivuosien pääsykokeissa ollut enemmän sääntö kuin poikkeus. Myös kemiallisia tapahtumia oppii ymmärtämään helpommin piirtämisen kautta. Vastaukset välilaskuihin löytyvät kirjan lopusta. Kirjan loppupuolella keskitytään laskurutiinin kehittämiseen perustehtävin ja jaotelluin tehtävätyypein. Tehtävien vastaukset ovat kirjan lopussa. Erilaiset tehtävätyypit on käyty läpi kappaleiden esimerkkitehtävissä. Kehitämme kirjasarjaamme jatkuvasti ja otamme mielellämme vastaan palautetta ja parannusehdotuksia osoitteessa: Toivotamme antoisia hetkiä kemian opiskelun parissa! Epione Valmennus 5