Kemia, materiaalit ja tehtävät

Kemia, palautuskansio, kevät 2026

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki
  • Palauta äänitallenne

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Kemia, palautuskansio

Palautusaika päättyi
  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki
  • Palauta äänitallenne

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Sisältö

Kemian osuus on tällä sivustolla jaettu kolmeen osaan: työturvallisuus, kemian perusteet ja kemian laskut. Hankit osaamista, jotta tunnistat kemian käsitteitä ja suureita, teet laskutoimituksia ja sovellat taitoja. Lähde: e-perusteet sivusto 


Työturvallisuus, kemian soveltaminen

  • Käytät kemiallisten aineiden käytön turvallisuustiedotteita.

  • Otat huomioon kemiallisten aineiden ominaisuudet ja ympäristöriskit työssä ja arjessa.

  • Käsittelet kemiallisia aineita niin, että et vaaranna omaa, muiden tai ympäristön turvallisuutta.

  • Tunnistat, mihin tarvitset kemiaa työssä ja arjessa.

  • Tunnistat omat kemian osaamisen vahvuudet ja kehittämisen kohteet.


Kemian perusteet, eli kemian käsitteet ja suureet

  • Kuvailet ja perustelet tavallisia kemian ilmiöitä: alkuaineet ja yhdisteet, seokset, kemialliset reaktiot ja sidokset, hapettuminen ja pelkistyminen sekä hapot ja emäkset.

  • Yhdistät yleisten kemian ilmiöiden ominaisuudet ja suureet.


Kemian laskut

  • Lasket yksinkertaisia laskuja ainemäärästä ja pitoisuudesta.

 
 
 

Jaksollinen järjestelmä

Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kehitti Dimitri Mendelejev

Alkuaineet on numeroitu ja järjestetty peräkkäin protonien lukumäärän perusteella. Alkuaineet, joilla on samankaltaisia kemiallisia ominaisuuksia, sijaitsevat allekkain samalla pystyrivillä.

Pystyrivejä sanotaan RYHMIKSI. Saman ryhmän alkuaineilla on yhtä monta ULKOELEKTRONIA eli valenssielektronia ja samankaltaiset kemialliset ominaisuudet.

Vaakarivejä sanotaan JAKSOIKSI. Saman jakson alkuaineilla on yhtä monta ELEKTRONIKUORTA.

Bohrin atomimallin mukaan voidaan ajatella elektronien kiertävän ydintä elektronikuorilla, jotka täyttyvät sisältä päin. Sisimmästä kuoresta lukien ne nimetään K, L, M, … tai numeroidaan. Kuorille mahtuvien elektronien määrä saadaan kaavasta 2n2, jossa n on kuoren järjestysnumero sisältä lukien.

Alkuaineen ominaisuudet ja reaktiivisuus riippuvat uloimman kuoren elektronien lukumäärästä.

RYHMÄ

NIMITYS

Ulkoel. määrä

Reaktiivisuus, esiintyminen luonnossa

I 1.

 

Alkalimetallit

1

reaktiivisia, ei puhtaina luonnossa, veden kanssa emäksinen liuos (Li, Na, K)

II 2.

 

Maa-alkalimetallit

2

melko reaktiivisia, ei puhtaina luonnossa, veden kanssa emäksinen liuos (Be, Mg, Ca)

III 13.

 

Booriryhmä

3

muodostavat usein molekyyliyhdisteitä

koval. sidoksin (B, Al, Ga)

IV 14.

 

Hiiliryhmä

4

muodostavat usein molekyyliyhdisteitä

koval. sidoksin (C, Si, Ge)

V 15.

 

Typpiryhmä

5

muodostavat usein molekyyliyhdisteitä

koval. sidoksin (N, P, As)

VI 16.

 

Happiryhmä

6

melko reaktiivisia, yleensä yhdisteinä, O ja S malminmuodostajia (kalkogeenejä)

VII 17.

 

Halogeenit

7

reagoivat kiivaasti, luonnossa suoloina, myrkyllisiä ja hapettavia (F, Cl, Br, I)

VIII 18.

 

Jalokaasut

8

heikosti reagoivia kaasuja, esiintyvät atomeina, OKTETTI pysyvä tila

Siirtymäalkuaineet

3.-12.

 

Siirtymämetallit

Sivuryhmät

lantanoidit, aktinoidit

yleensä

1 tai 2

kaikilla metallien ominaisuuksia

(Cu, Fe, Zn, Cr, Ag, Au, …)

Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä Diagram | Quizlet
Perinteinen kapea, mustavalkoinen jaksollinen järjestelmä, jossa on alkuaineiden järjestysluvut, kemialliset merkit ja nelinumeroiset atomipainot.

ATOMI

Atomissa on positiivisista protoneista (p+) ja neutraaleista neutroneista (n0) koostuva YDIN, jota kiertää negatiivisten elektronien (e-) ”pilvi”.

Protonin ja neutronin massat ovat likimain yhtä suuret ja ne ovat lähes saman kokoisia. Elektronin massa on alle tuhannesosa niiden massasta. (Ytimen massa on 99,9 % atomin massasta, mutta vain 1/10000 atomin läpimitasta.)

Atomi on sähköisesti neutraali, koska siinä on yhtä monta posit. protonia ja negat. elektronia (varaukset kumoutuvat). Neutronien määrät vaihtelevat.

Saman alkuaineen kaikki atomit sisältävät yhtä monta protonia. Saman alkuaineen eri ISOTOOPIT sisältävät eri määrän neutroneita (eri massat).

esim. 1H = vety 2H = deuterium 3H = tritium

Alkuaineen järjestysluvun määrää protonien (p+) lukumäärä ja massaluvun ydinhiukkasten eli nukleonien yhteismäärä (p+ + n0).

esim. happi 16O 16 on massaluku (p+ + n0)
8 8 on järjestysluku (p+)



(270) Jaksollinen järjestelmä (kertaus) - YouTube

TEHTÄVÄ 1.

a) Etsi alkuaineluettelosta seuraavien alkuaineiden kemialliset merkit:
  1. typpi
  2. happi,
  3. vety
  4. alumiini
  5. elohopea
  6. hopea
  7. rauta
  8. fosfori
  9. natrium
  10. magnesium

b) Minkä alkuaineiden kemialliset merkit ovat
  1. Ca
  2. Cu
  3. Sn
  4. K
  5. Cl
  6. U
c) Millaisista hiukkasista atomi muodostuu ja mitkä ovat niiden varaukset?


d) Mihin ryhmään ja jaksoon kuuluvat seuraavat alkuaineet  

1. typpi (N)

2. vety (H)

3. radon (Rn)

4. happi (O)

5. hiili (C)

e) Vastaa seuraaviin kysymyksiin:

Mitä metallit tekevät uloimmille elektroneilleen ja mitä muodostuu?

 

Millaisia sidoksia epämetallit muodostavat?

 

Mainitse yksi metalli, epämetalli ja puolimetalli?

 

Mitä ominaisuuksia alumiinilla on?

 

Mihin alumiinia käytetään?

 
Mitä malmi tarkoittaa?

 
Anna esimerkki metallituotteen elinkaaresta.

 

 Mitä metalliseoksia tiedät?

http://fi.wikipedia.org/wiki/Metalliseos

 

Luettele halogeenit. Miksi ne ovat hyvin herkkiä reagoimaan?

 

 Mainitse kaksi jalokaasua. Millaisia ominaisuuksia niillä on?

 

Luettele raskasmetalleja. Miksi ne ovat myrkyllisiä luonnossa?

 
Mainitse kaksi metallia, joita voidaan kierrättää.

 

 

pH, hapot ja emäkset, reaktioyhtälöt




TEHTÄVÄ 2.


a) Luokittele seuraavat aineet happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin

1) liuos, jonka pH=5

2) sitruunahappo

3) lipeä

4) etikka

5) viemärinavausneste

6) liuos, jonka pH=11

7) hammastahna

8) omena

9) tislattu vesi

10) sadevesi

11) piimä

12) liuos, jonka pH=7

13) Coca-Cola


b) Kuinka laimennat turvallisesti väkevää happoa vedellä?

c) Tee infoesite yhdestä haposta ja emäksestä.

TEHTÄVÄ 3.
Perehdy hiilen kemiaan: Hiili alkuaineena, hiilen kiertokulku. Tee aiheesta esitelmä.



TEHTÄVÄ 4,
Valitse yksi aihe/parityö:

polttoaineet,
muovit,
lääkeaineet,
tekstiilit,
pesuaineet,
ravintoaineet

Kerro aineiden kemiasta (mitä yhdisteitä aine sisältää, mitä pitää huomioida aineen käsittelyssä, reagoivuus, työturvallisuus, miten aine hävitetään/kierrätetään). Tee Power Point-esitys.

 

Ainemäärä, n, mol

Ainemäärän peruskaava on n = m / M, jossa n on ainemäärä (moolia), m on aineen massa (grammaa) ja M on aineen moolimassa (g/mol). Tämä kaava kertoo, kuinka monta moolia ainetta tietty massa sisältää, kun tiedetään aineen moolimassa. 
 
Mitä kaava tarkoittaa? 
 
  • n: on ainemäärä, jonka yksikkö on mooli (mol).
  • m: on aineen massa grammoina (g).


TEHTÄVÄ 5. Laske moolimassat seuraaville aineille:

a) natriumhydroksidi NaOH

 

b) hiilidioksidi CO2


c) rikkihappo H2SO4

TEHTÄVÄ 6.

a) Mikä on veden H2O ainemäärä, kun massa on 4 g ?



 b) Kuinka paljon natriumhydroksidia (NaOH) on punnittava, jotta liuoksen ainemääräksi saadaan 0,02 mol?

 

Konsentraatio eli pitoisuus eli molaarisuus, c, mol/l; M

Konsentraatio tarkoittaa kemiassa liuenneen aineen ainemäärää (esim. moolia) tietyssä tilavuudessa tai massassa, ja se ilmaisee liuoksen pitoisuuden tai väkevyyden. Se lasketaan jakamalla liuenneen aineen ainemäärä (n) liuoksen tilavuudella (V), ja sitä käytetään usein tunnuksella c ja yksiköllä mol/l (molaarisuus). 

Kaava:
c=n/V


TEHTÄVÄ 7.
Mikä on liuoksen pitoisuus, kun ainemäärä on 1 mol ja tilavuus 500 ml?

TEHTÄVÄ 8. Mikä on liuoksen pitoisuus, kun ainemäärä on 0,5 mol ja tilavuus 2 l?


Työturvallisuus, käyttöturvallisuustiedotteet

Käyttöturvallisuustiedote (KTT) on asiakirja, joka sisältää tietoa kemikaaleista ja niiden turvallisesta käytöstä, käsittelystä ja säilytyksestä, ja joka on tarkoitettu ensisijaisesti ammattikäyttöön. Laatijat ovat kemikaalien valmistajat tai maahantuojat, jotka ovat velvoitettuja toimittamaan KTT:t asiakkaille sekä pitämään tiedot ajan tasalla, ja sen sisältö perustuu REACH-asetukseen ja sen liitteisiin. 

Suomen yhteiskuntaopin S2-kirja: 6.5 KOULUTUS JA TYÖELÄMÄ - Työturvallisuus
TEHTÄVÄ 9. Kerro, mikä käyttöturvallisuustiedote on ja keneltä sen saa?
Käyttöturvallisuustiedote | Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes)

Ympäristökemiaa

Luonnon happamoituminen tarkoittaa, että sen kyky neutraloida hapanta laskeumaa heikkenee. Sen voi aiheuttaa kuivalaskeuma (hiukkaset ja kaasu) tai märkälaskeuma (sade).

Sadevesi on luontaisesti hapanta, koska siihen liukenee ilmasta hiilidioksidia, joka muuttuu reaktiossa hiilihapoksi.

Maaperän ja järvien happamoitumista lisäävät teollisuuden, liikenteen, lämpö- ja sähkövoimaloiden ym. päästöt.

Fossiilisten polttoaineiden palaessa ilmaan vapautuu rikin ja typen oksideja (SO2, SO3, NOx), jotka reagoivat ilman vesihöyryn kanssa muodostaen rikkihappoa ja typpihappoa (H2SO4 ja HNO3) (myös rikkihapoketta ja typpihapoketta, H2SO3 ja HNO2).

Happamat sateet vaurioittavat puiden neulasia ja lehtiä aiheuttaen harsuuntumista sekä lisäävät kosteuden haihtumista. Maaperän happamoituminen tuhoaa puiden juuria, sienirihmastoa ja pieneliöitä, jolloin puut eivät saa vettä eikä ravinteita riittävästi. Maaperästä huuhtoutuu pois tarpeellisia ravinteita (K, Ca) ja toisaalta pH:n laskeminen lisää haitallisten metallien liukenemista (Al, Cd, Cu, Mn, Zn).

Puskurointikyky tarkoittaa kykyä vastustaa happamuuden muutoksia ts. liuokseen voidaan lisätä vähän happoa tai emästä pH:n muuttumatta. Puskuriliuoksia ovat mm. veri, maito ja luonnon vedet. Puskuriliuoksessa on heikkoa happoa ja sen suolaa tai heikkoa emästä ja sen suolaa sopivassa suhteessa.

TEHTÄVÄ 10. Haitta-aineet ja vaaralliset jätteet.

1. Kerro vaarallisten aineiden/ympäristömyrkkyjen haittavaikutuksesta (esim. PCB-yhdisteet, DDT).
 

2. Luettele 4 raskasmetallia.

 
3. Mistä pelloilla oleva kadmium voi olla peräisin?

4. Kerro ilmansaasteista (kemiallinen rakenne). Mitä alkuaineita ne sisältävät?

5. Mitä kolmea kasvien pääravinnetta lannoitteet sisältävä?

 
6. Kerro torjunta-aineiden käytöstä maa- ja metsätaloudessa.

www.ymparisto.fi

7. Miten pellon/metsän lannoittamisen ravinnekuormitusta vesistöihin voidaan minimoida?

http://www.farmit.net/metsa/metsanlannoitus/ymparistoa-saastaen/ymparistovaikutuksia

8. Mitä tarkoittaa luonnon happamoituminen?

9. Mistä yhdisteistä luonnon happamoituminen aiheutuu?


10. Mitä yhdisteitä vapautuu fossiilisten polttoaineiden käytössä/palaessa?


11. Miten happamoituminen vaikuttaa puihin, kasveihin ja maaperään?

12. Mitä tarkoittaa puskurointikyky?

13.Mitä yhdisteitä ovat liikenteen päästöt?


14. Mitkä ravinteet rehevöittävät vesistöjä?

15. Mainitse yhdisteitä, mitkä kuormittavat pohjavettä?

 

TEHTÄVÄ 11. Kasvihuonekaasut: 

Laadi miellekartta kasvihuonekaasuista (mm. vaikutus luontoon, eläimiin, ihmisiin, oman alasi työhön) 

Miellekarttaa (mind map) voi käyttää opiskeltavan asian havainnollistamiseen, asian rakenteiden ja yhteyksien selkeyttämiseen, muistiinpanojen tekemiseen tai ideointiin. Miellekarttojen käyttäjien mielestä muistiinpanojen tekeminen tällä tavoin parantaa asioiden ymmärtämistä ja suuren asiakokonaisuuksien hahmottamista. Miellekarttaa tehdessä asiakokonaisuuden pystyy myös tiivistämään tehokkaasti, ja sitä luettaessa asiat palauttamaan mieliin helposti.

METALLINEN HAPETTUMINEN JA PELKISTYMINEN

Metalliatomeilla on tyypillisesti 1-3 elektronia ulkokuorella.

Metallit ovat sitä reaktiivisempia, mitä helpommin ne luovuttavat elektroneja.

Alkalimetallit reagoivat jo veden kanssa muodostaen emäksisiä metallihydroksideja.

Epäjalot metallit vapauttavat vetyä hapoista ja muodostavat metallisuoloja.

Metallit voivat palaa muodostaen oksideja. Tämä reaktio on hapettumista
esim. magnesiumin palaminen 2 Mg + O2 → 2 MgO.


HAPETTUMISESSA atomi / ioni LUOVUTTAA elektroneja.
PELKISTYMISESSÄ atomi / ioni OTTAA VASTAAN elektroneja.
Tavallisesti metalliatomit hapettuvat ja epämetalliatomit pelkistyvät.

Esim. hapettumisesta Na → Na+ + e- ja Mg → Mg2+ + 2 e-

Esim. pelkistymisestä Li+ + e- → Li ja Ca2+ + 2 e- → Ca

 

REDOX -reaktio: molemmat reaktiot tapahtuvat yhtä aikaa.
(reduction = reduktio = pelkistyminen, oxidation = oksidaatio = hapettuminen)

 

Hapetin on aine, joka hapettaa toisen aineen pelkistyen itse.

Pelkistin on aine, joka pelkistää toisen aineen hapettuen itse.


TEHTÄVÄ 12. Kerro, mitä tarkoittaa metallien hapettuminen ja pelkistyminen sekä anna siitä esimerkki.

TEHTÄVÄ 13. Mitä tapahtuu metallien korroosiossa ja miten sitä voidaan estää?



TEHTÄVÄ 14. Muovituotteet kerääntyvät helposti luontoon ja saastuttavat sitä, minkä vuoksi kemistit pyrkivät jatkuvasti kehittämään luonnossa hajoavia muoveja eli biomuoveja.
Kerro biomuoveista - mitä ne ovat, kuinka niitä valmistetaan, käytetään, mitkä ovat niiden ympäristövaikutukset ja hyödyt.

TEHTÄVÄ 15. Miten kemia näkyy omalla alallasi ja arjessasi? Tee ajatuskartta.

TEHTÄVÄ 16. Kemian kertaustehtävät

1. a) Millä pH-arvoilla liuos on hapan, emäksinen ja neutraali?

 

b) Mikä reaktio on kyseessä?

HNO3 + H2O ↔ NO3 + H3O

 

2.Miten halogeenit ja jalokaasut eroavat toisistaan? Perustele vastauksesi.

 

 

3. Mitä seuraavat termit/asiat tarkoittavat

a) vaarallinen jäte

 

b) raskasmetallit

 

c) OH-ioni

 

d) orgaaninen

 

e) käyttöturvallisuustiedote

 

4. Mihin ryhmään ja jaksoon kuuluvat seuraavat alkuaineet

a) happi (O)

b) natrium (Na)

c) helium (He)

 
5. a) Laske H2O (veden) ainemäärä, kun sen massa on 36 g.

 

 b) Mikä on liuoksen pitoisuus, kun ainemäärä on 4 mol ja tilavuus 2 l ?