Lassen Sie uns die theoretischen und analytischen Probleme der Chemie für einen Moment beiseite legen. Vergessen wir Ihre nächste Gleichung oder das Diagramm, an dem Sie arbeiten sollen. Lassen Sie uns Ihr Experiment oder Ihre Berechnung einem anderen Tag überlassen und Ihren Geist von all den wichtigen Chemiewörtern befreien, die Sie lernen müssen.
Anstatt über Molen, chemische Verbindungen oder Übergangsmetalle nachzudenken, konzentrieren wir uns auf die lustigen Teile der Chemie, die erstaunlichen Teile, den Grund, warum Sie sich überhaupt für einen Kurs in der Abteilung Chemie entschieden haben.
Chemie ist nicht alles Avogadro, kovalente Bindungen oder funktionelle Gruppen. Es ist inspirierend. Werfen wir einen Blick auf einige der erstaunlichsten Fakten in der Chemie.
Als Chemiker Dinge zufällig erfanden
Es gab offensichtlich viele bahnbrechende Entdeckungen in der Chemie. Hier sind einige, die nicht genau nach Plan verlaufen sind.
Die Geschichte besagt, dass vor etwa zweitausend Jahren ein Koch damit beschäftigt war, eine Mahlzeit zuzubereiten, als er versehentlich drei Zutaten mischte, die in der Küche sehr verbreitet sind: Holzkohle, Schwefel und Kaliumnitrat. (Die letztere Substanz, allgemein bekannt als Salpeter, wurde lange Zeit als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet.)
Als die drei Chemikalien gemischt und erhitzt wurden, gaben sie einen riesigen Knall ab – da die erzeugte Substanz im Wesentlichen das war, was wir jetzt Schießpulver nennen! Es wird angenommen, dass der Koch die Mischung dann in einen Bambusstock gedrückt hat, und aufgrund des Drucks durch die Ansammlung von Gasen war die Explosion diesmal noch größer.
Wenn Sie sich das nächste Mal Feuerwerke ansehen, denken Sie an den chinesischen Koch, der sie vor zwei Jahrtausenden hergestellt hat!
Brauchen Sie Chemie-Unterricht?
Coca-Cola
Nach dem amerikanischen Bürgerkrieg suchte ein verwundeter Soldat namens John Pemberton nach einer Möglichkeit, etwas Geld zu verdienen (und seine Sucht nach Schmerzmitteln zu beenden). Er war Apotheker und versuchte eine Reihe chemischer Experimente, um ein Medikament zu entwickeln, das er verkaufen konnte. Alle seine Experimente scheiterten kommerziell – abgesehen von einer ‚Medizin‘ auf der Basis der Koka-Pflanze, die er behauptete, half Nervosität.
Dieses medizinische Getränk wurde Coca-Cola, aber nicht bevor Pemberton das Rezept verkaufte und starb! Es war ein anderer Mann – kein Wissenschaftler, sondern ein Geschäftsmann -, der das Getränk in das massive Geschäft verwandelte, das es heute ist.
Wirklich unglaubliche chemische Fakten über Ihren Körper
Die Menschheit und ein Löffel
Menschen bestehen aus Atomen – Milliarden und Milliarden von ihnen. Aber Atome selbst bestehen fast alle aus nichts – reinem leerem Raum. Abgesehen von den Elektronen, den Protonen und den Neutronen sind sie tatsächlich 99,9% Raum (ein Beispiel legt nahe, dass, wenn ein Atom die Größe eines Fußballstadions hätte, die Teilchen selbst viel kleiner wären als Tennisbälle)! Sie werden nur durch Wellen und atomare Kräfte zusammengehalten – die Art von Dingen, über die man in der Physik lernt.
Wenn Sie irgendwie den Raum zwischen all diesen kleinen Teilchen im Atom entfernen würden, wären sie noch winziger. In der Tat wurde gesagt, dass ohne diesen Raum alle Atome in allen Menschen der Welt auf einen Löffel passen könnten.
Wenn Sie noch nichts über Atome wissen, lesen Sie unseren Überblick über die grundlegenden chemischen Konzepte, um Ihnen zu helfen.
Wie viel ist dein Körper wert?
Ihr Körper besteht wie alles andere auf der Welt aus chemischen Elementen. Die am häufigsten im Körper vorkommenden sind Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Kalzium, Stickstoff und Phosphor. Weniger als ein Prozent von Ihnen ist Kalium, Chlor, Magnesium, Schwefel und Natrium kombiniert. Es ist ziemlich interessant zu denken, dass all das Zeug, das Sie im Labor verwenden, auch in Ihrem Körper vorhanden ist!
Aber wenn du deinen Körper nur in die Atome und Moleküle dieser Chemikalien zerlegen würdest, könntest du überrascht sein zu hören, dass du nicht so wertvoll bist. In den 1920er Jahren sagte ein Chemiker, dass die Summe dieser Chemikalien zusammen – zum Marktpreis – nur etwa 0,85 US-Dollar (oder etwa 60 Pence) betrug. Im Moment sind Sie wahrscheinlich nur ein bisschen mehr wert – etwa einen Dollar!
Körper und Geist
Kohlenstoff ist nach Sauerstoff das häufigste Molekül im Körper. Dies sollte nicht so überraschend sein, da diese Substanz – die Sie aus dem Periodensystem kennen sollten – eine der am häufigsten vorkommenden auf dem Planeten ist und Wissenschaftlern seit Tausenden von Jahren bekannt ist.
Kohlenstoff hat eine Million und eine verschiedene Verwendung – vom Kohlenwasserstoff, der in Benzin verwendet wird, bis zum Polymer, das zur Herstellung von Kunststoff verwendet wird. Aber eine kleine Sache scheint ziemlich erstaunlich: Aus dem Kohlenstoff in Ihrem Körper können Sie fast 10.000 Bleistifte herstellen!
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Atome: Einige völlig umwerfende Fakten
Wir wissen schon lange über Atome Bescheid
Sie könnten denken, dass Atome, diese grundlegenden kleinen Dinge, über die wir in jedem Chemiekurs lernen, eine neuere Entdeckung waren. Wie könnte jemand ohne Mikroskop wissen, was auf so winziger Ebene vor sich geht?
Aber wirklich, Atome wurden vor sehr langer Zeit von einem Griechen namens Demokrit in etwa 400 v. Chr. entdeckt. Er war ein Philosoph – oder ein ‚Naturwissenschaftler‘, wie sie es nannten – und wird seitdem der ‚Vater der modernen Wissenschaft‘ genannt!
Es muss jedoch gesagt werden, dass er es nur vermutet hat, oder zumindest, dass es eine sehr glückliche Hypothese war. Erst viel später – im achtzehnten Jahrhundert – wurde diese Atomtheorie akzeptiert, als John Dalton sie erneut sagte.
Möchten Sie mehr über John Dalton hören? Schauen Sie sich unser Stück über die renommiertesten Chemiker der Geschichte an.
Glas ist eine Flüssigkeit
Dies ist ein Klassiker der chemischen Fakten, aber es wird nicht weniger erstaunlich. Glas ist eigentlich eine Flüssigkeit und nicht der Feststoff, den Sie vielleicht erwarten. Glas fließt tatsächlich, nur extrem langsam: Wenn Sie sich alte Fenster ansehen, werden Sie feststellen, dass die Unterseite der Scheibe merklich dicker ist als die Oberseite.
Warum ist das so? Glas wird durch sehr schnelles Abkühlen einer geschmolzenen Substanz hergestellt. Da diese Abkühlung so schnell erfolgt, kristallisiert es nicht. Vielmehr ziehen sich die chemischen Bindungen in der Molekülstruktur der Substanz im Wesentlichen zusammen, da ihnen die thermische Energie fehlt, um sich frei zu bewegen.
Obwohl es nicht so aussieht, fließt Glas wirklich – aber es fließt mit einer Geschwindigkeit, die Millionen von Jahren dauern würde, um das zu tun, was Wasser in einem Moment tun kann.
Wasser fühlt sich kälter an als Luft, selbst wenn es die gleiche Temperatur hat
Waren Sie jemals überrascht, wenn Sie an einem heißen Tag in ein warmes Schwimmbad springen und es tatsächlich friert? Es gibt einen wissenschaftlichen Grund dafür.
Wasser fühlt sich immer kälter an, selbst wenn es genau die gleiche Temperatur wie Luft hat. Dies liegt daran, dass Wasser Wärme wesentlich besser leitet als Luft, die wirklich ein Wärmeisolator ist (deshalb haben wir normalerweise einen Luftspalt zwischen zwei Ziegelschichten in den Wänden unseres Hauses). Luft ist viel weniger dicht als Wasser, was bedeutet, dass die Atome darin weiter voneinander entfernt sind. Folglich kann die Wärmeenergie nicht so leicht durch sie hindurchtreten!
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Schach und Atome
Dieser ist ein echter Mindblower.
Die meisten Physiker sind sich einig, dass es im gesamten Universum ungefähr 10⁸⁰ Atome gibt. Das ist 10 mit weiteren fünfundzwanzig Nullen am Ende oder einhundert Quinvigintillionen. Das ist eine große Zahl.
Egal wie groß diese Zahl ist, es gibt tatsächlich mehr mögliche Züge in einer Schachpartie: 1012⁰. Diese Zahl ist nur eine Schätzung, die von einem Mathematiker gemacht wurde, der darüber nachdachte, wie man einem Computer das Schachspielen beibringt. Aber es basiert auf durchschnittlich dreißig möglichen Zügen zu jedem Zeitpunkt des Spiels, wobei jedes Spiel im Durchschnitt achtzig Züge dauert.
Wenn man das weiß, scheint Schach doch nicht so langweilig zu sein – und Chemie auch nicht!
Wissenswertes über Säuren und Laugen!
Alkali und Seife
Sie verwenden wahrscheinlich häufiger Alkalien (oder Basen) als Sie denken, da sie die Grundzutat für Haushaltsreiniger sind – Substanzen wie Bleichmittel zum Beispiel – und Dinge wie Backpulver.
Aber Sie haben wahrscheinlich in der Vergangenheit gesagt: ‚Tragen Sie Handschuhe beim Umgang mit Bleichmittel!‘. Im Chemielabor oder in einer Einführung in die Chemie in der Schule werden Sie auch aufgefordert, die Alkalien nicht zu berühren. Wissen Sie, warum das sein könnte?
Denn Alkalien verwandeln Ihre Hände in Seife! Sie reagieren mit den Fettsäuren an Ihren Händen in einem Prozess, der Verseifung genannt wird. Wenn Sie also Bleichmittel berühren, werden Sie feststellen, dass Sie sich seltsam glatt und rutschig fühlen. Das liegt daran, dass du dich in Seife verwandelst!
Magensäure
Ihr Magen ist voller Säure – einer Mischung aus Salzsäure, Natriumchlorid und Kaliumchlorid in verschiedenen Konzentrationen –, die Ihnen hilft, Nahrung abzubauen und Bakterien abzutöten. Es ist eine Art biologische Verteidigung gegen jede Krankheit, die durch den Mund kommt.
Aber diese Säure ist erstaunlich. So stark wie Batteriesäure – zwischen eins und drei auf der pH–Skala – ist diese Säure stark genug, um Metall zu schmelzen. Wenn es auf deine Haut fallen würde, würde es durchbrennen.
Wirklich, es ist ein Wunder der Biologie, dass wir jeden Tag mit diesem Zeug herumlaufen.
Bienen, Wespen; Säuren, Laugen.
Die Dichotomie zwischen Säuren und Basen, die alle grundlegenden Chemiekurse dominieren wird, ist faszinierend. Aber was Spaß macht, ist, dass in diesem Thema die Welt der Chemie in der Natur, in den Lebewesen um uns herum, so offensichtlich ist.
Nehmen wir Bienen und Wespen, die beiden Schurken der Sommertage – der eine unbeholfen, aber schmerzhaft, der andere böse und bösartig. Diese Insekten sind die perfekten Partner, wirklich, da sie auch chemische Gegensätze sind. Der Stachel einer Biene ist sauer, während der einer Wespe Alkali ist!
Technisch gesehen ist der beste Weg, einem Bienenstich zu helfen, von einer Wespe gestochen zu werden – an derselben Stelle! – und umgekehrt. Dies sollte den Schmerz neutralisieren!
Wenn Ihr Durst nach chemischem Wissen noch nicht gestillt ist, probieren Sie unsere Stücke über die wesentlichen chemischen Geräte und über alles, was mit Chemie zu tun hat!