Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy
-
0:03 - 0:06I tusentals år har mänskligheten vetat, bara genom att studera vår omgivning
-
0:07 - 0:10att det finns olika ämnen, och dessa olika ämnen har olika egenskaper
-
0:12 - 0:15De har inte bara olika egenskaper, vissa reflekterar ljus medan andra gör det inte alls
-
0:18 - 0:20Vissa har en färg, eller en viss temperatur ; de är flytande gasformiga eller fasta
-
0:22 - 0:25Men vi kan också observera hur de reagerar med varandra under specifika omständigheter
-
0:28 - 0:31och här ser du en bild av vissa av dessa ämnen. Det här är kol, i form av grafit
-
0:31 - 0:36Den här är bly, den här guld.
-
0:39 - 0:41Och alla dessa som jag har målat -- som jag har visat som bilder har jag fått från den här webbsidan
-
0:41 - 0:45Alla är i fast form, men vi vet också att vi...
-
0:47 - 0:49Det ser ut som det finns en viss mängd av luft i dem, som du vet, vissa typer av luftpartiklar
-
0:49 - 0:52och beroende på vilken sorts luftpartiklar man tittar på
-
0:55 - 0:58huruvida det är kol, syre eller kväve, verkar de ha olika typer av egenskaper.
-
0:58 - 0:59Eller, det finns andra saker som kan vara vätska
-
0:59 - 1:02eller trots att du ökar temperaturen tillräckligt högt
-
1:02 - 1:05Om du ökar temperaturen tillräckligt högt på guld eller bly
-
1:05 - 1:07så omvandlas de till vätska
-
1:07 - 1:10Eller om du på sätt och vis eldar upp kolet
-
1:10 - 1:12så kan du omvandla det till gasfas
-
1:12 - 1:13du kan släppa ut det i atmosfären
-
1:13 - 1:15du kan bryta dess struktur.
-
1:15 - 1:17Så detta är saker som vi
-
1:17 - 1:21har observerat i tusentals år.
-
1:21 - 1:22Men det ledde till en naturlig fråga
-
1:22 - 1:24som brukade vara en filosofisk fråga
-
1:24 - 1:26men nu kan vi besvara den lite bättre
-
1:26 - 1:31och den frågan är, om du fortsätter bryta ner den här kolen
-
1:31 - 1:34till mindre och mindre bitar,
-
1:34 - 1:36finns det någon minsta del,
-
1:36 - 1:40någon minsta enhet av den här saken, av det här ämnet
-
1:40 - 1:43som fortfarande har kolets egenskaper?
-
1:43 - 1:45Och om du på något sätt skulle bryta ner det ännu mer,
-
1:45 - 1:48skulle du förlora kolets egenskaper?
-
1:48 - 1:50Och svaret är: det finns.
-
1:50 - 1:52och för att komma in i terminologin
-
1:52 - 1:56så kallar vi dessa olika substanser, som är rena substanser
-
1:56 - 1:59dessa rena substanser som har dessa specifika egenskaper vid vissa temperaturer
-
1:59 - 2:01and reagerar på vissa sätt,
-
2:01 - 2:05Vi kallar dom grundämnen
-
2:05 - 2:09Kol är ett grundämne, bly är ett grundämne, guld är ett grundämne
-
2:09 - 2:10Du kanske säger att vatten är ett grundämne,
-
2:10 - 2:14historiskt sett har folk refererat till vatten som ett grundämne,
-
2:14 - 2:18men nu vet vi att vatten är uppbyggt av flera grundämnen.
-
2:18 - 2:20det är uppbyggt av syre och väte,
-
2:20 - 2:25och alla våra grundämnen är listade här
-
2:25 - 2:28i vårt periodiska system
-
2:28 - 2:29C står för kol
-
2:29 - 2:30-- Jag har bara tänkt ta upp de som är
-
2:30 - 2:32väldigt relevanta för mänskligheten
-
2:32 - 2:36-- men med tiden kommer du antagligen att bekanta dig med alla dessa.
-
2:36 - 2:39Det här är syre, det här är kväve, det här är kisel.
-
2:39 - 2:43Det här -- Au är guld. Det här är bly.
-
2:43 - 2:52Och grundenheten av alla dessa element är atomen.
-
2:52 - 2:55Så om du fortsätter gräva dig in
-
2:55 - 2:57och fortsätter ta mindre och mindre bitar av det här,
-
2:57 - 2:59får du tillslut en kolatom
-
2:59 - 3:01Gör samma sak här,
-
3:01 - 3:03tillslut får du en guldatom.
-
3:03 - 3:04Gjorde du samma sak här borta,
-
3:04 - 3:06skulle du tillslut få några av dessa lite mindre --
-
3:06 - 3:08i brist på ett bättre ord -- partikel
-
3:08 - 3:09som du kallar en blyatom.
-
3:09 - 3:11Och du skulle inte kunna bryta ner den längre
-
3:11 - 3:14och fortfarande kalla det bly.
-
3:14 - 3:17den har fortfarande blyets egenskaper.
-
3:17 - 3:18För att ge dig en uppfattning
-
3:18 - 3:21-- det här är verkligen någonting som jag har problem att föreställa mig
-
3:21 - 3:24-- är att atomer är otroligt små.
-
3:24 - 3:26egentligen ofattbart små
-
3:26 - 3:28Så till exempel, kol.
-
3:28 - 3:29Mitt hår är också gjort av kol.
-
3:29 - 3:32I själva verket det mesta av mig är gjort av kol.
-
3:32 - 3:36I själva verket det mesta av alla levande varelser är gjort av kol.
-
3:36 - 3:41Så om du tog mitt hår, det är gjort av kol
-
3:41 - 3:42Mitt hår är till största del kol.
-
3:42 - 3:44Så om du tog mitt hår här borta
-
3:44 - 3:46-- mitt hår är inte gult
-
3:46 - 3:47men det blir en bra kontrast mot det svarta.
-
3:47 - 3:48Mitt hår är svart, men om jag gjorde det s
-
3:48 - 3:50kulle ni inte kunna se det på skärmen.
-
3:50 - 3:52Men om du tog mitt hår här och jag skulle fråga dig
-
3:52 - 3:55hur många kolatomer brett är mitt hårstrå?
-
3:55 - 3:58Så om du tog ett tvärsnitt av mitt hår, inte på längden,
-
3:58 - 4:00utan bredden och sa
-
4:00 - 4:03hur många kolatomer brett är det?
-
4:03 - 4:07Och du kanske skulle gissa, oh, Sal har redan berättat för mig, den är väldigt liten
-
4:07 - 4:09så kanske är det ett tusen kolatomer där,
-
4:09 - 4:10eller tio tusen, eller hundra tusen,
-
4:10 - 4:12and jag skulle säga, nej!
-
4:12 - 4:14Det är en miljon atomer.
-
4:14 - 4:17Eller du kan spänna en miljon kolatomer över bredden
-
4:17 - 4:21av ett genomsnitt människohårstrå.
-
4:21 - 4:23OCh det är självklart en uppskattning,
-
4:23 - 4:24det är inte exakt en miljon
-
4:24 - 4:27men det ger dig en känsla av hur liten en atom är
-
4:27 - 4:28Du vet, dra av ett hårstrå av ditt huvud
-
4:28 - 4:31och föreställ dig att sätta en miljon saker
-
4:31 - 4:34bredvid varandra över hårstrået,
-
4:34 - 4:37inte längden på håret utan stråets bredd.
-
4:37 - 4:39Det är till och med svårt att se bredden på ett hårstrå.
-
4:39 - 4:41Och det skulle vara en miljon kolatomer
-
4:41 - 4:43bara längs den.
-
4:43 - 4:48Det skulle vara ganska tufft om
-
4:48 - 4:49--vi vet att
-
4:49 - 4:51det är den mest grundläggande byggstenen som bygger upp kol
-
4:51 - 4:54den mest grundläggande byggstenen av alla grundämnen
-
4:54 - 4:56Men en sak som är intressantare är
-
4:56 - 4:59att dessa byggstenar är besläktade med varandra
-
4:59 - 5:03En kolatom är byggd av ändå fundamentalare partiklar
-
5:03 - 5:07En guldatom är byggd av ändå fundamentalare partiklar
-
5:07 - 5:10Och det som gör dem är
-
5:10 - 5:13hur dessa fundamentala partiklar är arrangerade
-
5:13 - 5:14Om du skulle förända
-
5:14 - 5:16antalet fundamentala partiklar
-
5:16 - 5:18så skulle du förända grundämnets egenskaper
-
5:18 - 5:19hur det reagerar
-
5:19 - 5:23och du skulle även förändra själva grundämnet
-
5:23 - 5:25för att man ska förstå lite bättre
-
5:25 - 5:28så behöver vi prata om de fundamentala partiklarna
-
5:28 - 5:32Du har en proton
-
5:32 - 5:36Protonen är egentligen definitionen
-
5:36 - 5:38--antalet protoner som återfinns i atomkärnan
-
5:38 - 5:40Jag kommer att berätta om kärnan om en sekund.
-
5:40 - 5:43som bestämmer vilket grundämne det är
-
5:43 - 5:45Så det är det som bestämmer grundämnet
-
5:45 - 5:47När du tittar på det periodiska systemet
-
5:47 - 5:50så är de skrivna i atomnummerordning
-
5:50 - 5:52och atomnumret är
-
5:52 - 5:55samma sak som antalet protoner som grundämnet har i kärnan
-
5:55 - 5:59Enligt den definitionen så har väte 1 proton
-
5:59 - 6:03helium 2 protoner, kol 6 protoner
-
6:03 - 6:05Det finns inget kol som har 7 protoner
-
6:05 - 6:07för då har du kvävet
-
6:07 - 6:09och det skulle inte vara kol längre
-
6:09 - 6:11syre har 8 protoner
-
6:11 - 6:13om du av någon anledning skulle addera en till proton
-
6:13 - 6:14så skulle det inte vara syre längre
-
6:14 - 6:18utan fluor. Så det är antalet protoner som bestämmer vilket grundämne det är
-
6:18 - 6:20Definierar grundämnet
-
6:20 - 6:23Atomnumret, antalet protoner
-
6:23 - 6:25antalet protoner - kom ihåg
-
6:25 - 6:28att numret som står skrivet längst upp
-
6:28 - 6:30hos alla grundämnen i det periodiska systemet
-
6:30 - 6:32är antalet protoner
-
6:32 - 6:34är likamed atomnumret
-
6:34 - 6:37är likamed atomnumret
-
6:37 - 6:39och de skriver det numret här för att
-
6:39 - 6:42det definierar grundämnets egenskaper
-
6:42 - 6:46de andra två delarna hos en atom
-
6:46 - 6:48--jag antar att vi kan kalla dem för det--
-
6:48 - 6:55är elektronen och neutronen
-
6:55 - 6:58Modellen som du kan börja bygga i ditt huvud
-
6:58 - 7:00---den här modellen, när vi studerar kemi så kommer vi att se
-
7:00 - 7:03att det kommer att bli mer abstrakt
-
7:03 - 7:05och riktigt svårt att föreställa sig --
-
7:05 - 7:07men ett sätt att tänka på det är
-
7:07 - 7:08att du har protoner och neutroner
-
7:08 - 7:10i atomens mitt
-
7:10 - 7:12De är atomens kärna
-
7:12 - 7:15Så till exempel, kol, som vi vet, har sex protoner.
-
7:15 - 7:19Så en, två, tre, fyra, fem, sex.
-
7:19 - 7:22Kol 12, vilket är en variation av kol, som också har
-
7:22 - 7:24sex neutroner.
-
7:24 - 7:26Du kan ha variationer av kol
-
7:26 - 7:28som har olika antal neutroner.
-
7:28 - 7:30Så antalet neutroner kan förändras, antalet elektronerna kan förändras,
-
7:30 - 7:32men du har fortfarande samma ämne.
-
7:32 - 7:33Protonerna kan inte ändras.
-
7:33 - 7:36Om du ändrar protonerna, så få du ett annat ämne.
-
7:36 - 7:39Så låt mig rita en kol 12 kärna.
-
7:39 - 7:43Så en, två, tre, fyra, fem sex.
-
7:43 - 7:46Så det här är kärnan av en kol 12.
-
7:46 - 7:48Och ibland skrivs det så här.
-
7:48 - 7:51Och ibland skriver dom faktiskt antalet
-
7:51 - 7:54protoner också.
-
7:54 - 7:56Och anledningen varför vi skriver kol 12 --
-
7:56 - 7:59ni vet att jag räknade till sex neutroner --
-
7:59 - 8:00är att det totala antalet
-
8:00 - 8:04du kan se det som det totala antalet av
-
8:04 - 8:05-- ett sätt att se det
-
8:05 - 8:06och vi får en liten betydelseförändring i framtiden
-
8:06 - 8:08--- är att det totala antalet av
-
8:08 - 8:12protoner och neutroner i kärnan
-
8:12 - 8:15Kolet har enligt definitionen atomnummer 6
-
8:15 - 8:17men vi kan skriva om det
-
8:17 - 8:19så att vi påminner oss själva
-
8:19 - 8:21I mitten av kolatomen återfinner vi dess kärna
-
8:21 - 8:25och en kol 12 har 6 protoner och 6 neutroner
-
8:25 - 8:27en annan version, isotop, av kol är kol 14. Den har fortfarande
-
8:27 - 8:316 protoner men har också 8 neutroner
-
8:31 - 8:32Så antalet neutroner kan förändras
-
8:32 - 8:35men det är kol 12 som vi kan se här
-
8:35 - 8:37och om kol 12 är neutral --
-
8:37 - 8:41Jag kommer att ge lite nyans till det ordet om några sekunder..
-
8:41 - 8:43om det är neutralt så kommer den också ha 6 elektroner
-
8:43 - 8:45Låt mig rita ut de 6 elektronerna
-
8:45 - 8:491,2,3,4,5,6
-
8:49 - 8:52på sätt och vis -- så är detta det första sättet
-
8:52 - 8:55som man kan tänka på relationen
-
8:55 - 8:57mellan elektroner och kärnan
-
8:57 - 8:59så du kan föreställa dig att elektronerna
-
8:59 - 9:01rör sig runt
-
9:01 - 9:03far runt kärnan
-
9:03 - 9:05En modell är att du på sätt och vis kan
-
9:05 - 9:07tänka dig som om de cirkulerar runt kärnan
-
9:07 - 9:08men det är inte helt rätt
-
9:08 - 9:10De cirkulerar inte som en planet
-
9:10 - 9:12cirkulerar runt solen
-
9:12 - 9:14Men det är en bra början
-
9:14 - 9:16ett annat sätt att se det är som om du hoppar omkring runt kärnan
-
9:16 - 9:19eller surrar omkring kärnan
-
9:19 - 9:20och det är pga
-
9:20 - 9:22att verkligheten blir lite konstig på den här nivån
-
9:22 - 9:24och vi måste passera över till kvantfysiken
-
9:24 - 9:26för att verkligen förstå vad elektronen gör
-
9:26 - 9:29Men som en första mental modell i ditt huvud är
-
9:29 - 9:32att i mitten av atomen, av den här kol 12 atomen,
-
9:32 - 9:34så har du dess kärna
-
9:34 - 9:37Här har du kärnan
-
9:37 - 9:41och elektronerna far runt kärnan
-
9:41 - 9:43och anledningen till att dessa elektroner
-
9:43 - 9:45inte bara lämnar kärnan
-
9:45 - 9:47är att det finns en sorts dragningskraft mellan dem och kärnan
-
9:47 - 9:49och tillsammans så bildar de atomen
-
9:49 - 9:55Protonen har positiv laddning
-
9:55 - 9:58och elektronen har negativ laddning
-
9:58 - 10:02och det är en av egenskaperna hos dessa fundamentala partiklar
-
10:02 - 10:04När du börjar tänka på det
-
10:04 - 10:05så är en laddning egentligen bara en märkning
-
10:05 - 10:07och det börjar gå ganska djupt
-
10:07 - 10:08Men vi känner till en sak
-
10:08 - 10:11när vi pratar om elektromagnetisk kraft
-
10:11 - 10:13och det är att olika laddningar attraherar varandra
-
10:13 - 10:15Så man kan tänka på det som
-
10:15 - 10:17protoner och elektroner
-
10:17 - 10:18eftersom de har olika laddning
-
10:18 - 10:20så attraherar de varandra
-
10:20 - 10:21Neutroner är neutrala
-
10:21 - 10:25så de finns bara i kärnan
-
10:25 - 10:29och påverkar egenskaperna på något vis
-
10:29 - 10:33hos vissa av atomerna
-
10:33 - 10:35Men anledningen till att vi inte har elektroner
-
10:35 - 10:37som sticker iväg själva
-
10:37 - 10:39är för att de attraheras
-
10:39 - 10:42De attraheras av kärnan
-
10:42 - 10:45De har också en otroligt hög hastighet
-
10:45 - 10:47- det är svårt för --
-
10:47 - 10:48vi börjar vidröra en
-
10:48 - 10:52svår del av fysiken igen
-
10:52 - 10:53när vi börjar prata om
-
10:53 - 10:54vad en elektron egentligen gör
-
10:54 - 10:56men den har tillräckligt
-
10:56 - 10:57Jag antar att man kan säga
-
10:57 - 10:58att den hoppar omkring tillräckligt
-
10:58 - 11:01så att den inte dras in mot kärnan
-
11:01 - 11:03Jag antar att det är ett sätt att se på det.
-
11:03 - 11:08Jag nämnde att kol12
-
11:08 - 11:10är definierad av antalet protoner
-
11:10 - 11:12Syre är då definierad av att den har 8 protoner
-
11:12 - 11:16Men nu upprepar jag mig, elektroner kan interagera med andra elektroner
-
11:16 - 11:19Andra atomer kan ta dem
-
11:19 - 11:21och då börjar vi
-
11:21 - 11:23förstå mycket mer kemi
-
11:23 - 11:26Den är baserad på hur många elektroner en atom har
-
11:26 - 11:28eller ett grundämne har
-
11:28 - 11:29hur dessa elektroner är konfigurerade
-
11:29 - 11:34och hur elektronerna hos andra grundämnen är konfigurerade
-
11:34 - 11:36eller kanske andra atomer av samma grundämne
-
11:36 - 11:41Nu kan vi börja förutse hur en atom av ett grundämne
-
11:41 - 11:43kommer att reagera med andra atomer av samma grundämne
-
11:43 - 11:47eller en atom av ett grundämne -- hur den kan reagera med
-
11:47 - 11:50eller binda ihop sig, eller inte binda ihop sig, eller attraheras av
-
11:50 - 11:52eller stöta ifrån atomer från andra grundämnen
-
11:52 - 11:53Till exempel
-
11:53 - 11:56Vi kommer att lära oss mer om detta i framtiden
-
11:56 - 12:00är det möjligt för en annan atom, någonstans
-
12:00 - 12:03att knycka en elektron från en kolatom
-
12:03 - 12:06av någon anledning
-
12:06 - 12:10och vi pratar om vissa neutrala atomer av vissa grundämnen
-
12:10 - 12:14som har större affinitet för elektroner än andra, förmåga att attrahera elektroner än andra
-
12:14 - 12:15Så en, kanske en av dessa
-
12:15 - 12:17knycker en elektron från kolatomen
-
12:17 - 12:19och den här kolatomen kommer att ha
-
12:19 - 12:22färre elektroner än protoner
-
12:22 - 12:25så vi har 5 elektroner och 6 protoner
-
12:25 - 12:28Den totala laddningen blir då positiv
-
12:28 - 12:30Så i den första versionen av kol 12, hade vi
-
12:30 - 12:346 protoner och 6 elektroner och laddningarna tog ut varandra
-
12:34 - 12:37men om den tappar en elektron så den bara har 5 elektroner
-
12:37 - 12:39så skulle den totala laddningen bli positiv
-
12:39 - 12:41Vi kommer att prata mycket mer om det
-
12:41 - 12:43i de andra videorna som du hittar i kemispellistan
-
12:43 - 12:44men hoppas att du har sett att det här
-
12:44 - 12:46redan börjar att bli väldigt intressant
-
12:46 - 12:52Vi kan redan se dessa fundamentala byggstenar
-
12:52 - 12:53som kallas för atomer
-
12:53 - 12:55Det som är ändå intressantare är att
-
12:55 - 12:57dessa fundamentala byggstenar är uppbyggda av
-
12:57 - 12:59ännu fundamentalare byggstenar
-
12:59 - 13:01och att dessa kan alla bytas
-
13:01 - 13:03för att förändra egenskaperna hos en atom
-
13:03 - 13:06eller tom gå från ett grundämne
-
13:06 - 13:09till ett annat grundämne
- Title:
- Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy
- Description:
-
How elements relate to atoms. The basics of how protons, electrons and neutrons make up an atom.
Watch the next lesson: https://www.khanacademy.org/science/chemistry/atomic-structure-and-properties/introduction-to-the-atom/v/atomic-number-mass-number-and-isotopes?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=chemistry
Chemistry on Khan Academy: Did you know that everything is made out of chemicals? Chemistry is the study of matter: its composition, properties, and reactivity. This material roughly covers a first-year high school or college course, and a good understanding of algebra is helpful.
About Khan Academy: Khan Academy is a nonprofit with a mission to provide a free, world-class education for anyone, anywhere. We believe learners of all ages should have unlimited access to free educational content they can master at their own pace. We use intelligent software, deep data analytics and intuitive user interfaces to help students and teachers around the world. Our resources cover preschool through early college education, including math, biology, chemistry, physics, economics, finance, history, grammar and more. We offer free personalized SAT test prep in partnership with the test developer, the College Board. Khan Academy has been translated into dozens of languages, and 100 million people use our platform worldwide every year. For more information, visit www.khanacademy.org, join us on Facebook or follow us on Twitter at @khanacademy. And remember, you can learn anything.
For free. For everyone. Forever. #YouCanLearnAnything
Subscribe to Khan Academy’s Chemistry channel: https://www.youtube.com/channel/UCyEot66LrwWFEMONvrIBh3A?sub_confirmation=1
Subscribe to Khan Academy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy - Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 13:09
![]() |
Fran Ontanaya edited Swedish subtitles for Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy | |
![]() |
Fran Ontanaya edited Swedish subtitles for Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy |