Kemiska reaktioner: Introduktion

Om du gör ett trolleritrick kan du få föremål kan försvinna... … eller dyka upp. Det är förstås bara ett trick, vi kan inte trolla bort saker eller få saker att uppstå på riktigt. Eller kan vi det? Du kan göra ett liknande trolleritrick, men den här gången med två gaser: vätgas och syrgas. Istället för att vifta med en trollstav använder du en tänd tändsticka.

Simsala...poff! Ämnena som vi startade med har försvunnit och vi har trollat fram - vatten! Till skillnad från det förra trolleritricket försvann faktiskt gaserna på riktigt. Och vattnet fanns inte där från början. Kemi kan verka som magi ibland: Du får ämnena som fanns från början att försvinna och du får nya ämnen att dyka upp. Hur går det till?

Hur kan ämnen sluta existera och nya ämnen uppstå? För att svara på den frågan måste vi gå närmare - mycket närmare - och titta på vad vi menar med ett “ämne”. Alla ämnen består av atomer. Vätgas består av väteatomer och syrgas består av syreatomer. Det är atomerna som ingår, och hur de sitter ihop, som avgör vilket ämne det är.

I de här ämnena sitter atomerna ihop två och två. Om vi blandar gaserna och tänder eld på dem, kommer atomerna släppa taget om varandra och sätta ihop sig på ett nytt sätt. Nu sitter varje syreatom ihop med två väteatomer istället. Det är samma atomer, men när de sitter ihop så här är de ett annat ämne än de vi startade med. Det har skett en kemisk reaktion.

Atomerna finns kvar, men det är inte vätgas och syrgas längre. När atomerna sitter ihop med varandra på ett annat sätt än tidigare bildar de ett nytt ämne - i det här fallet, vatten. I en kemisk reaktion kommer atomer lossna från varandra, eller sätta ihop sig, eller både och. Betyder det att varje gång det bryts eller bildas en bindning mellan atomer, har det skett en kemisk reaktion? Vi tittar på vattnet igen.

När väteatomer och syreatomer sitter ihop på just det här sättet har de bildat vattenmolekyler. Om vi kyler ner vattnet så att det fryser till is, kommer molekylerna sätta ihop sig med varandra. Nya bindningar har bildats mellan atomerna i olika molekyler. Betyder det att vatten som fryser till is är en kemisk reaktion? Faktiskt inte.

Varför? För att varje molekyl ser ut precis som innan, med en syreatom och två väteatomer. Det betyder att det fortfarande är samma ämne - vatten. Fast nu är det i fast form. För att göra det till något annat än vatten, måste vi ändra på hur vattnets molekyler är uppbyggda.

Vi kan till exempel lägga i en bit av den här metallen - natrium. Natriumet reagerar med vattnet och får vattenmolekylerna att dela upp sig. En väteatom lossnar från resten av molekylen. De frigjorda väteatomerna slår ihop sig två och två och bildar ett nytt ämne - vätgas. Det som är kvar av vattenmolekylen är en syreatom och en väteatom.

Tillsammans med natriumet bildar de ett nytt ämne - natriumhydroxid. Det här är exempel på en kemisk reaktion med vatten. Vattenmolekylerna har delats upp och två nya ämnen har bildats: Vätgas och natriumhydroxid. Alltså: I en kemisk reaktion kan ämnen försvinna, och nya ämnen skapas. Atomerna som ämnena består av är fortfarande desamma.

De har bara flyttat runt och satt ihop sig på andra sätt. Det är inte magi. Det är kemi.