Riječ je o svemu s čime se susrećemo u životu, poput zraka koji udišemo, odjeće koju nosimo, hladnih pića – doslovno svega!
Zapravo, jeste li znali da ste i vi sazdani od materije?
U ovoj lekciji obradit ćemo sljedeće:
Započnimo!
Definicija materije je sve što ima masu i volumen (zauzima prostor). Za većinu uobičajenih predmeta s kojima se svakodnevno susrećemo, prilično je jednostavno dokazati da imaju masu i zauzimaju prostor.
Što je masa? Masa je količina materije u objektu. Možda imate mali objekt s velikom masom, kao što je kip napravljen od olova (Pb). Možda imate veliki objekt s vrlo malom masom kao što je balon napunjen helijem (He). Također biste trebali znati da postoji razlika između mase i težine. Masa je mjera materije u objektu dok je težina mjera sile gravitacije na objekt.
Što je volumen? Volumen je količina prostora koju nešto zauzima. Riječi kao što su veliki, mali, dugi ili kratki koriste se za opisivanje volumena. Kliker zauzima mali volumen dok zvijezda zauzima veliki volumen. Različita stanja tvari ispunit će volumene na različite načine.
Iako se svemir sastoji od "stvari" toliko različitih poput mrava i galaksija, materija koja čini sve te "stvari" sastoji se od vrlo ograničenog broja građevnih blokova. Ti građevni blokovi poznati su kao atomi. Najvažnija metoda koju priroda koristi za organiziranje atoma u materiju je stvaranje molekula. Molekule su skupine od dva ili više atoma koji su međusobno povezani. Postoje milijuni različitih načina povezivanja atoma, što znači da postoje milijuni različitih mogućih molekula. Svaka od ovih molekula ima svoj skup kemijskih svojstava.
Materija postoji u jednom od tri stanja - krutom, tekućem ili plinovitom.
Uzmimo, na primjer, vodu. Voda može imati mnogo oblika. Na niskim temperaturama (ispod 0 o C) je čvrst. Kada je na "normalnoj" temperaturi (između 0 o C i 100 o C, ona je tekućina. Dok je na temperaturama iznad 100 o C, voda je plin (para). Stanje u kojem se voda nalazi ovisi o temperaturi. Svako stanje (kruto, tekuće i plinovito) ima svoj jedinstveni skup fizičkih svojstava.
Stanje eksponata dane tvari također je fizičko svojstvo. Neke tvari postoje kao plinovi (npr. kisik i ugljikov dioksid) na sobnoj temperaturi, dok druge, poput vode i žive, postoje kao tekućine. Većina metala postoji kao krutina na sobnoj temperaturi. Sve tvari mogu postojati u bilo kojem od ova tri stanja.
Postoji još jedno četvrto agregatno stanje koje se zove plazma, ali ono se prirodno ne pojavljuje na Zemlji.
Materija se može klasificirati u dvije široke kategorije - čiste tvari i smjese .
Čista tvar je oblik materije koji ima konstantan sastav (što znači da je posvuda isti) i svojstva koja su konstantna u cijelom uzorku (što znači da postoji samo jedan skup svojstava kao što su talište, boja, vrelište itd. u cijelom uzorku materija). Materijal koji se sastoji od dvije ili više tvari je smjesa. I elementi i spojevi su primjeri čistih tvari. Tvar koja se ne može rastaviti na kemijski jednostavnije spojeve je element . Aluminij, koji se koristi u limenkama soda, je element. Tvar koja se može rastaviti na kemijski jednostavnije spojeve (jer ima više od jednog elementa) je spoj.
Sve tvari imaju fizikalna i kemijska svojstva. Fizička svojstva su svojstva koja se mogu mjeriti bez promjene sastava tvari. Masa, boja i volumen primjeri su fizičkih svojstava. Kemijska svojstva opisuju karakteristike i sposobnost tvari da reagira u obliku novih tvari; oni uključuju zapaljivost i osjetljivost na koroziju.
Kemičari uče mnogo o prirodi materije proučavajući promjene kroz koje materija može proći. Kemičari razlikuju dvije različite vrste promjena koje proučavaju - fizičke promjene i kemijske promjene.
Fizičke promjene su promjene u kojima se nikakve veze ne prekidaju niti stvaraju. To znači da spoj ili element ostaje isti na početku i na kraju promjene. Stoga će njegova svojstva kao što su boja, vrelište itd. također biti ista. Fizičke promjene uključuju kretanje molekula, ali ne i njihovu promjenu. Neke vrste fizičkih promjena uključuju:
Kemijske promjene nastaju kada se veze pokidaju i/ili formiraju između molekula ili atoma. To znači da se jedna tvar s određenim skupom svojstava (kao što su talište, boja, okus itd.) pretvara u drugu tvar s različitim svojstvima. Kemijske promjene često je teže poništiti nego fizičke promjene. Jedan dobar primjer kemijske promjene je spaljivanje svijeće. Čin spaljivanja papira zapravo rezultira stvaranjem novih kemikalija (ugljičnog dioksida i vode) izgaranjem voska.
