Name: organic molecules in everyday chemistry
Uploaded: 2020-09-03T13:38:26.000Z
Duration: 3 min 2 s
Channel: JoVE

K12 Standards

north-carolina-k-12-science-standard-course-of-study

NC K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Chemistry

Matter and its Interactions

PS.Chm.3.3

Organic Compounds

تتكون المركبات الكيميائية،في المقام الأول،من ذرات الكربون المرتبطة بالهيدروجين والأكسجين والنيتروجين،أو ذرات الكبريت تسمى المركبات العضوية. المركبات العضوية تشكل مجموعة متنوعة من الجزيئات من اللبنات الأساسية للحياة مثل الحمض النووي أو جدران الخلية النباتية و حتى مواد تحرير الطاقة مثل الوقود. عادة ما يتم تفكيكها بسهولة.تشكل ذرات الكربون العمود الفقري لكل مركب عضوي،والتي يمكن أن تتخذ تراكيب متنوعة مع ترتيبات على شكل حلقة،وتفرعات،وسلسلة مستقيمة،بسبب تنوع الكربون في تشكيل أربع روابط،إما كروابط مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية. يمكن أن تكون المركبات العضوية إما هيدروكربونات،أو هيدروكربونات وظيفية. تتكون الهيدروكربونات،بالكامل،من ذرات الكربون والهيدروجين.الألكانات عبارة عن هيدروكربونات تحتوي على روابط مفردة. تحتوي الألكينات على رابطة مزدوجة واحدة أو أكثر،بينما تحتوي الألكاينات على رابطة ثلاثية أو أكثر. تتبع تسمية الهيدروكربون نمطاًحيث يتم ذكر الاسم الأساسي أولاًباستخدام بادئة محددة بعدد ذرات الكربون.ينتهي الاسم باللاحقة ane أو ene أو yne حسب وجود رابطة مفرد أو مزدوجة أو ثلاثية،على التوالي. على سبيل المثال،ألكان،يحتوي على رابطة أحادية مع ثلاث ذرات كربون،يكون بروبان. ألكين،يحتوي على رابطة مزدوجة و ثلاثة ذرات كربون،هو بروبين،بينماألكاين يحتوي على رابطة ثلاثية و ثلاثة ذرات الكربون هو بروباين.الهيدروكربونات،حيث يتم استبدال واحدة أو أكثر من ذرات الهيدروجين بمجموعة معينة من الذرات أو المجموعات الوظيفية،تسمى الهيدروكربونات الوظيفية. الصيغة العامة للهيدروكربونات الوظيفية تحدد جزء الهيدروكربون بالحرف R"والمجموعة الوظيفية المحددة. يمكن أن تكون المجموعات الوظيفية،واحدة من عدة أنواع،ولها خصائص فيزيائية وكيميائية محددة.جميع المركبات العضوية التي تحمل مجموعة وظيفية مشتركة تندرج تحت نفس عائلة الهيدروكربونات،و تعرض خصائص متماثلة وتتبع نفس التسميات. على سبيل المثال،جميع المركبات العضوية التي تحمل المجموعة الوظيفية(OH تسمى الكحوليات. تذكر التسمية المصطلح اسم القاعدة الأصلي للألكان مع اللاحقة ol الخاصة بوظيفة مجموعة الكحول.ومن ثم،عندما يحتوي البروبان على المجموعة الوظيفية(OH)يسمى بروبانول. في المقابل،جميع المركبات العضوية،التي تحمل مجموعات الكربوكسيل الوظيفية،تسمى الأحماض الكربوكسيلية. تنص التسمية على الاسم الأساسي الأصلي للألكان مع اللاحقة حمض oic،و المخصصة للمجموعة الوظيفية الكربوكسيل.ومن ثم،فإنّالبروبان مع مجموعة الكربوكسيل الوظيفية يسمى حمض البروبانويك.

المركبات العضوية

تتكوَّن جميع الكائنات الحية في الغالب من مركبات الكربون التي تسمى المركبات العضوية. وتشمل فئة المركبات العضوية المركبات الطبيعية والمركّبات الاصطناعية التي تحتوي على الكربون. ورغم أن مجتمع الكيمياء لم يحدد بعد تعريفاً واحداً دقيقاً، فإن أغلبهم يتفقون على أن السمة المميزة للجزيئات العضوية تتمثل في وجود الكربون باعتباره العنصر الرئيسي، المرتبط بالهيدروجين وذرات الكربون الأخرى. ومع ذلك، فإن بعض المركبات المحتوية على الكربون مثل الكاربونات والسيانيد والأوكسيدات البسيطة (CO وثاني أكسيد الكربون) لا تصنف على أنها مركبات عضوية.  المركبات العضوية هي المكونات الرئيسية للبلاستيك والصابون والعطور والمحليات والأقمشة. المستحضرات الصيدلانية، والعديد من المواد الأخرى التي تستخدم يومياً. وتشمل المركبات العضوية المركبات الناشئة عن الكائنات الحية والمركبات التي يقوم الكيميائيون بتصنيعها. إن وجود مجموعة واسعة من الجزيئات العضوية هو نتيجة لقدرة ذرات الكربون على تكوين ما يصل إلى أربعة روابط قوية بذرات الكربون الأخرى، مما يؤدي إلى سلاسل وحلقات من أحجام وأشكال وتعقيدات مختلفة. <h4>الهيدروكربونات </h4>تحتوي أبسط المركبات العضوية على العناصر الكربونية والهيدروجين فقط وتسمى الهيدروكربونات. قد تختلف الهيدروكربونات في أنواع روابط كربون-كربون الموجودة في الجزيئات. المركبات التي تحتوي على روابط كربونية أحادية فإنها تسمى الألكانات، في حين أن الروابط الكربونية التي تحتوي على روابط مزدوجة أو ثلاثية هي الألكينات والألكاينات على التوالي. على الرغم من أن جميع الهيدروكربونات تتكون من نوعين فقط من <table style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><tbody style="border: 1px solid black;"><tr><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.1" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image1.1.png" style="height: 150px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.2" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image1.2.png" style="height: 150px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.3" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image1.3.png" style="height: 150px;" /></td></tr><tr><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Butane (C4H10)</td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Isobutane (C4H10)</td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Cyclobutane (C4H8)</td></tr></tbody></table> تستخدم الهيدروكربونات كل يوم، بشكل أساسي كأنواع من الوقود، مثل الغاز الطبيعي، والأسيتيلين، والبروبين، والبوتان، والمكونات الرئيسية للبنزين، ووقود الديزل، وزيت التدفئة. تحتوي الألكانات، أو الهيدروكربونات المشبعة، على روابط تساهمية واحدة فقط بين ذرات الكربون. عادة ما تتغير خصائص مثل نقطة الانصهار ونقطة الغليان بشكل متوقع مع تغير عدد ذرات الكربون والهيدروجين في الجزيئات.  لتحديد اسم آلكان بسيط، حدد أولاً اسم الأساس بناءً على عدد ذرات الكربون في السلسلة (ميث = 1, ايث = 2, بروب = 3, بوت = 4, بينت = 5, هيكس = 6, هيبت = 7, أوكت = 8, نون = 9, and ديك = 10). ويتبع اسم القاعدة لاحقة— تحدد بواسطة ما إذا كانت الهيدروكربون ألكان (-ane ) أو ألكين (-ene ) أو الكاين (-yne ). على سبيل المثال، يسمى ألكان ذو الكربون الثاني الإيثان؛ ويُطلق على الألكان ثلاثي الكربون اسم البروبان؛ ويُطلق على الألكان رباعي الكربون اسم البوتان. تُسمى السلاسل الأطول على النحو التالي: بنتان (سلسلة 5-كربون)، وهكسان (6)، هيبتان (7)، أوكتان (8)، نونان (9)، و(10) ديكان.  الألكينات والألكاينات هي هيدروكربونات غير مشبعة تحتوي على روابط مزدوجة وروابط ثلاثية، على التوالي، بين ذرتي كربون على الأقل. ويتبع اسمها نفس خطوات الألكانات: اسم القاعدة + اللاحقة. على سبيل المثال، تسمى سلسلة ألكين لثنائي كربون بالإيثين، وتسمى سلسلة ألكاين لثنائي كربون بالإيثاين؛ ويُطلق على الألكين ثلاثي الكربون اسم بروبين، ويُطلق على الألكاين ثلاثي الكربون اسم بروباين، وهكذا.  
 <table style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><tbody style="border: 1px solid black;"><tr><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.1" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image2.1.png" style="height: 150px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.2" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image2.2.png" style="height: 150px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq2.3" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image2.3.png" style="height: 150px;" /></td></tr><tr><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Ethane (C2H6)</td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Ethene (C2H4) </td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Ethyne (C2H2)</td></tr></tbody></table><h4>الهيدروكربونات غير العضوية </h4>يؤدي دمج مجموعة وظيفية في جزيئات الكربون والهيدروجين إلى فئات جديدة من المركبات التي تسمى الهيدروكربونات الوظيفية. المجموعة الوظيفية هي ذرة مميزة أو مجموعة من الذرات تحدد بشكل أساسي خصائص مشتقات الهيدروكربون.  أحد أنواع المجموعة الوظيفية هو المجموعة –OH. المركبات التي تحتوي على مجموعة وظائف –OH هي المركبات الكحولية. يأتي اسم الكحول من الهيدروكربون الذي اشتقت منه. بموجب الاتفاقية، يتم تعيين جزء الهيدروكربون من الجزيء على أنه 'R'؛ لذا فإن الصيغة العامة للكحول هي R–OH. يتم استبدال ‘–ان’ في نهاية اسم الهيدروكربون بـ ‘–ول’. في حالة وجود كحول متفرع، تتم الإشارة إلى ذرة الكربون التي ترتبط بها مجموعة –OH برقم يتم وضعه قبل الاسم. وفيما يلي قائمة بالمجموعات الوظيفية المشتركة الأخرى. تشكّل مجموعة من المركبات التي تحتوي على نفس المجموعة الوظيفية عائلة واحدة. 
 <tr><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">الأمينات </td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq15" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image 15.svg" style="height: 17px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Eq16" src="https://www.jovecore.com/CDNSource/lessons/1290/1290_Image 16.svg" style="height: 75px;" /></td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">C3H9N </td><td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">بروبيلامين </td></tr></tbody></table> الإيثرات هي مركبات تحتوي على المجموعة الوظيفية–O–، مع الصيغة العامة R–O–R’. تحتوي فئة أخرى من الجزيئات العضوية على ذرة كربون متصلة بذرة أكسجين من خلال رابطة مزدوجة، تسمى عادة مجموعة الكربونيل. ويمكن ربط الكربون الموجود في مجموعة الكاربونيل ببدائل أخرى تؤدي إلى عدة أسر فرعية (الألديهيدات، والكيتونات، والأحماض الكربوكسيلية، والإيسترات).  تشمل المجموعات الوظيفية المرتبطة بمجموعة الكاربونيل مجموعة –CHO من الألديهيد ومجموعة –CO– من مادة الكيتون، ومجموعة –CO2H من حمض الكربوكسيل، ومجموعة –CO2R من الإيسترات. إن مجموعة الكربونيل، والتي هي الرابطة المزدوجة بين الكربون والأكسجين، هي البنية الأساسية في هذه الفئات من الجزيئات العضوية. تحتوي الألدهيدات على ذرة هيدروجين واحدة على الأقل متصلة بذرة الكربون في الكربونيل، وتحتوي الكيتونات على مجموعتين من الكربون متصلة بذرة الكربون في الكربونيل، وتحتوي الأحماض الكربوكسيلية على مجموعة هيدروكسيل متصلة بذرة الكربون في الكربونيل، وتحتوي الإيسترات على ذرة أكسجين متصلة بمجموعة كربون أخرى متصلة بذرة الكربون في الكربونيل. تحتوي كل هذه المركبات على ذرات كربون مؤكسدة ذات صلة بذرة الكربون في مجموعة من الكحول. إن إضافة النيتروجين إلى المركب العضوي ينتج فئتين عامتين من الجزيئات، وهما الأمينات والأميدات. تُصنَّف المركبات التي تحتوي على ذرة نيتروجين مرتبطة بمجموعة هيدروكربون على أنها مركبات الأمين. يتم تصنيف المركبات التي تحتوي على ذرة نيتروجين مرتبطة بأحد جوانب مجموعة الكربونيل على أنها مركبات الأميد. الأمينات هي مجموعات وظيفية قلوية. يمكن أن تتحد الأمينات والأحماض الكربوكسيلية في تفاعل تكاثف لتكوين الأميدات. هذا النص مأخوذ من <a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-introduction">Openstax, Chemistry 2e, Section 20: Introduction, Openstax, Chemistry 2e, Section 20.1: Hydrocarbons, Openstax, Chemistry 2e, Section 20.2: Alcohols and Ethers, Openstax, Chemistry 2e, Section 20.2: Aldehydes, Ketones, Carboxylic Acids, and Esters,</a> and <a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-4-amines-and-amides">Openstax, Chemistry 2e, Section 20.2: Amines and Amides</a>.

تتكون جميع الكائنات الحية في الغالب من مركبات كربونية تسمى المركبات العضوية. تشمل فئة المركبات العضوية كلا من المركبات الطبيعية والاصطناعية ...

Education

JoVE Core

الكيمياء

واحد

Molecules, Compounds, and Chemical Equations

الجزيئات والمركبات والمعادلات الكيميائية

molecules-compounds-and-chemical-equations

KEY TERMS AND CONCEPTS

المصطلحات والمفاهيم الأساسية

organic molecules in everyday chemistry

Organic molecules are carbon-based compounds found in living things and in many everyday products. Most organic compounds have carbon as the main element, bonded to hydrogen and other carbon atoms. Some carbon-containing substances, such as carbonates, cyanides, and simple oxides like CO and CO2, are not classified as organic.

Carbon can form up to four strong bonds, which helps explain why organic compounds can make chains and rings of many sizes and shapes. These molecules appear in plastics, soaps, perfumes, sweeteners, fabrics, pharmaceuticals, and many other materials used daily. Organic compounds may come from living organisms, or they may be made by chemists.

The simplest organic compounds are hydrocarbons, which contain only carbon and hydrogen. Hydrocarbons can have only single bonds, only double bonds, or only triple bonds. Those with single bonds are called alkanes, while those with double or triple bonds are called alkenes and alkynes.

Hydrocarbons vary because their carbon atoms can form straight chains, branched chains, rings, or combinations of these structures. Examples include butane, isobutane, and cyclobutane. Hydrocarbons are widely used as fuels, including natural gas, acetylene, propane, butane, and the main components of gasoline, diesel fuel, and heating oil.

Alkanes are saturated hydrocarbons because they contain only single covalent bonds between carbon atoms. Their melting point and boiling point usually change in a regular way as the number of carbon and hydrogen atoms changes. Simple alkane names use a prefix based on the number of carbon atoms, such as meth, eth, prop, but, pent, hex, hept, oct, non, and dec, followed by the ending -ane.

This naming pattern also helps identify alkenes and alkynes. The suffix changes to -ene for alkenes and -yne for alkynes. A two-carbon alkane is ethane, a three-carbon alkane is propane, and a four-carbon alkane is butane. The matching alkene and alkyne names are ethene and ethyne, then propene and propyne.

Adding a functional group to a hydrocarbon creates a functionalized hydrocarbon. A functional group is a specific atom or group of atoms that largely controls the properties of the compound. One common example is the -OH group, which makes a molecule an alcohol. Alcohol names come from the hydrocarbon name, with the final -e changed to -ol, and a branched alcohol may need a number to show where the -OH group is attached.

Other families of functionalized hydrocarbons include ethers, aldehydes, ketones, carboxylic acids, esters, amines, and amides. Ethers contain an -O- group and have the general formula R-O-R'. Carbonyl compounds contain a carbon-oxygen double bond. In aldehydes, the carbonyl carbon has at least one hydrogen attached. In ketones, it has two carbon groups attached. In carboxylic acids, a hydroxyl group is attached to the carbonyl carbon. In esters, an oxygen atom is attached to another carbon group connected to the carbonyl carbon.

These carbonyl families all have carbon atoms that are more oxidized than the carbon atom in an alcohol group. Nitrogen can also be part of organic molecules. Compounds with nitrogen in a hydrocarbon framework are called amines, and compounds with nitrogen on one side of a carbonyl group are called amides. Amines are basic, and amines can react with carboxylic acids in a condensation reaction to form amides.

Organic Molecules in Everyday Chemistry

molecules and compounds

Atomic Elements, Molecules, and Bonds

Matter is made of elements, and elements are built from atoms. An atom is the smallest unit of an element that still keeps that element’s properties. A silver coin, for example, is made of silver atoms. Each atom keeps the unique properties of silver. Elements are pure substances made of identical atoms. They cannot be broken down into simpler substances by chemical changes. Most elements are atomic elements, which use single atoms as their basic unit. Carbon and sodium are examples of atomic...

molecular models

Molecular Model Types in Chemistry

Molecular models help chemists and students visualize the structures and shapes of atoms and molecules. They represent the molecular architecture of chemical compounds in a way that is easier to study than formulas alone. Skeletal models are simple two-dimensional drawings of compounds. They show the molecular framework, or the bonds, without drawing every atom. In this model, many carbon and hydrogen atoms are not shown directly. Their positions are implied by the ends and junctions of the...

organic compounds

Organic molecules are carbon-based compounds found in living things and in many everyday products. Most organic compounds have carbon as the main element, bonded to hydrogen and other carbon atoms. Some carbon-containing substances, such as carbonates, cyanides, and simple oxides like CO and CO2, are not classified as organic. Carbon can form up to four strong bonds, which helps explain why organic compounds can make chains and rings of many sizes and shapes. These molecules appear in...

formula mass and mole concepts of compounds

formula-mass-and-mole-concepts-of-compounds

Chemical Formula Mass and Percent Composition

Chemical formula mass and percent composition help describe the makeup of compounds. A chemical formula shows which atoms are present and how many of each atom appear in a substance. For covalent compounds, the formula shows the atoms in one molecule. That is why formula mass can also be called molecular mass. Chloroform, CHCl3, is one example. Its formula shows one carbon atom, one hydrogen atom, and three chlorine atoms. The molecular mass is the sum of their average atomic masses. Ionic...

experimental determination of chemical formula

experimental-determination-of-chemical-formula

Finding Empirical and Molecular Formulas

Chemical formulas show the elemental makeup of a compound. When a formula is unknown, scientists often start by measuring the masses of the elements in the sample. Those mass data are then used to find the simplest whole-number ratio of atoms, which gives the empirical formula. To get from mass to atom ratio, the masses of the elements are first converted to moles using molar masses. Chemical formulas describe numbers of atoms, not masses, so this step is necessary. In one example, 1.71 grams...

chemical equations

Reading Chemical Equations and Balancing Them

Chemical equations show the identities and relative amounts of substances in a chemical reaction. The substances that react are called reactants, and their formulas are written on the left side of the equation. The substances formed are called products, and their formulas are written on the right side. A plus sign (+) separates formulas on the same side, and an arrow (→) shows the change from reactants to products. The numbers in a chemical equation are shown with coefficients. A coefficient...

key terms and concepts

Explore how carbon forms hydrocarbons and functional groups, and learn the names, structures, and uses of key organic molecules in everyday life.

Organic Molecules in Everyday Chemistry | JoVE K12

chemistry

JoVE Core Chemistry brings general chemistry concepts to life using concise and easy-to-understand animated video lessons. Plus, in the scientist-in-action videos, we demonstrate classical and original research experiments performed in today's laboratories worldwide.

PS.Chm.4.3

ohios-learning-standards-and-model-curriculum

Ohio’s Learning Standards and Model Curriculum

Structure And Properties Of Matter

Representing compounds

Minnesota Academic Standards in Science

3.2.2 9C.3.2.1.1

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

CHEM.7

CHEM.7.B

CHEM.12

CHEM.12.A

Florida Department of Education

Physical Science

SC.912.P.8

SC.912.P.8.12

Scientific Laws and Theories

Scientific Laws

In science, a law is defined as a concise, verbal or mathematical, statement that summarizes a vast number of experimental observations. ...

The Scientific Method

Chemistry is an empirical science. Scientists often pose questions to understand the chemistry in everyday life and seek answers to these questions. To ...

Classifying Matter by State

Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes. Matter is anything that has mass and occupies space. Matter is all around us; the air, ...

Classifying Matter by Composition

Matter: Pure Substances and Mixtures
According to its composition, the matter can be classified into two broad categories &mdash; pure substances and ...

The Atomic Theory of Matter

The earliest recorded discussion of the basic structure of matter comes from ancient Greek philosophers. Leucippus and Democritus argued that all matter ...

Subatomic Particles

Dalton was only partially correct about the particles that make up matter. All matter is composed of atoms, and atoms are composed of three smaller ...

Elements: Chemical Symbols and Isotopes

A chemical symbol is an abbreviation used to indicate an element or an atom of an element. For example, the symbol for mercury is Hg. The same symbol is ...

Use models to explain how the scientific understanding of atomic structure has evolved.

PS.Chm.1.1

Radioactivity and Nuclear Equations

Nuclear chemistry is the study of reactions that involve changes in nuclear structure. The nucleus of an atom is composed of protons and, except for ...

Types of Radioactivity

The most common types of radioactivity are &#945; decay, &#946; decay, &#947; decay, neutron emission, and electron capture.
Alpha (&#945;) decay is the ...

Nuclear Stability

Protons and neutrons, collectively called nucleons, are packed together tightly in a nucleus. With a radius of about 10&#8722;15 meters, a nucleus is ...

Nuclear Binding Energy

The difference between the calculated and experimentally measured masses is known as the mass defect of the atom. In the case of helium-4, the mass defect ...

Radioactive Decay and Radiometric Dating

Radioactivity is a spontaneous disintegration of an unstable nuclide and is a random process, as all the nuclei in the sample do not decay simultaneously. ...

Nuclear Fission

Many heavier elements with smaller binding energies per nucleon can decompose into more stable elements that have intermediate mass numbers and larger ...

Nuclear Power

Controlled nuclear fission reactions are used to generate electricity. Any nuclear reactor that produces power via the fission of uranium or plutonium by ...

Nuclear Fusion

The process of converting very light nuclei into heavier nuclei is also accompanied by the conversion of mass into large amounts of energy, a process ...

Nuclear Transmutation

Nuclear transmutation is the conversion of one nuclide into another. It can occur by the radioactive decay of a nucleus, or the reaction of a nucleus with ...

Use models to compare nuclear reactions including alpha decay, beta decay and gamma decay; nuclear fusion and nuclear fission.

PS.Chm.1.2

Atomic Orbitals

An atomic orbital represents the three-dimensional regions in an atom where an electron has the highest probability to reside. The radial distribution ...

The Pauli Exclusion Principle

The arrangement of electrons in the orbitals of an atom is called its electron configuration. We describe an electron configuration with a symbol that ...

The Energies of Atomic Orbitals

In an atom, the negatively charged electrons are attracted to the positively charged nucleus. In a multielectron atom, electron-electron repulsions are ...

The Aufbau Principle and Hund's Rule

To determine the electron configuration for any particular atom, we can build the structures in the order of atomic numbers. Beginning with hydrogen, and ...

electron-configuration-of-multielectron-atoms

Electron Configuration of Multielectron Atoms

The alkali metal sodium (atomic number 11) has one more electron than the neon atom. This electron must go into the lowest-energy subshell available, the ...

Use models to explain how electrons are distributed in atoms.

PS.Chm.1.3

Periodic Classification of the Elements

The periodic table arranges atoms based on increasing atomic number so that elements with the same chemical properties recur periodically. When their ...

The Periodic Table

As early chemists discovered more elements, they realized that various elements could be grouped by their similar chemical behaviors. One such grouping ...

Atomic Mass

Atoms &mdash; and the protons, neutrons, and electrons that compose them &mdash; are extremely small. For example, a carbon atom weighs less than 2 ...

Molar Mass

The identity of a substance is defined not only by the types of atoms or ions it contains but by the quantity of each type of atom or ion. For example, ...

Use the Periodic Table as a model to predict the relative properties of elements based on the pattern of valence electrons in the outermost energy levels of atoms.

PS.Chm.2.1

atomic-radii-and-effective-nuclear-charge

Atomic Radii and Effective Nuclear Charge

The elements in groups of the periodic table exhibit similar chemical behavior. This similarity occurs because the members of a group have the same number ...

Ionic Radii

Ionic radius is the measure used to describe the size of an ion. A cation always has fewer electrons and the same number of protons as the parent atom; it ...

Ionization Energy

The amount of energy required to remove the most loosely bound electron from a gaseous atom in its ground state is called its first ionization energy ...

Electron Affinity

The electron affinity (EA) is the energy change for adding an electron to a gaseous atom to form an anion (negative ion).



This process can be either ...

Construct an explanation to infer the atomic size, reactivity, electronegativity, and ionization energy of an element based on its position in the Periodic Table.

PS.Chm.2.2

Types of Chemical Bonds

Chemical bonding theories were pioneered by American chemist Gilbert&#xA0;N. Lewis. He developed a model called the Lewis model to explain the type and ...

Lewis Symbols and the Octet Rule

Chemical bonds are complex interactions between two or more atoms or ions, which reduce the potential energy of the molecule. Gilbert N. Lewis developed a ...

Ionic Bonding and Electron Transfer

Ions are atoms or molecules bearing an electrical charge. A cation (a positive ion) forms when a neutral atom loses one or more electrons from its valence ...

The Born-Haber Cycle

Lattice Energy&#xA0;

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a ...

trends-in-lattice-energy-ion-size-and-charge

Trends in Lattice Energy: Ion Size and Charge

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a compound is a measure ...

Covalent Bonding and Lewis Structures

Compared to ionic bonds, which results from the transfer of electrons between metallic and nonmetallic atoms, covalent bonds result from the mutual ...

Electronegativity

Whether a bond is nonpolar or polar covalent is determined by a property of the bonding atoms called electronegativity.&#xA0;

Electronegativity values of ...

bond-polarity-dipole-moment-and-percent-ionic-character

Bond Polarity, Dipole Moment, and Percent Ionic Character

Bond Polarity

The absolute value of the difference in electronegativity (&Delta;EN) of two bonded atoms provides a rough measure of the polarity to be ...

lewis-structures-of-molecular-compounds-and-polyatomic-ions

Lewis Structures of Molecular Compounds and Polyatomic Ions

To draw Lewis structures for complicated molecules and molecular ions, it is helpful to follow a step-by-step procedure as outlined:


	Determine the ...

Resonance

The Lewis structure of a nitrite anion (NO2&minus;) may actually be drawn in two different ways, distinguished by the locations of the N-O and N=O ...

Formal Charges

In some cases, there are seemingly more than one valid Lewis structures for molecules and polyatomic ions. The concept of formal charges can be used to ...

Exceptions to the Octet Rule

Many covalent molecules have central atoms that do not have eight electrons in their Lewis structures. These molecules fall into three categories:


	...

Bond Energies and Bond Lengths

Stable molecules exist because covalent bonds hold the atoms together. The strength of a covalent bond is measured by the energy required to break it, ...

Analyze and interpret data to explain the mechanisms and properties of the two main types of intramolecular (ionic and covalent) bonds.

PS.Chm.3.1

molecular-comparison-of-gases-liquids-and-solids

Molecular Comparison of Gases, Liquids, and Solids

Particles in a solid are tightly packed together (fixed shape) and often arranged in a regular pattern; in a liquid, they are close together with no ...

Intermolecular vs Intramolecular Forces

Intermolecular forces (IMF) are electrostatic attractions arising from charge-charge interactions between molecules. The strength of the intermolecular ...

Intermolecular Forces

Atoms and molecules interact through bonds (or forces): intramolecular and intermolecular. The forces are electrostatic as they arise from interactions ...

comparing-intermolecular-forces-melting-point-boiling-point

Comparing Intermolecular Forces: Melting Point, Boiling Point, and Miscibility

Intermolecular forces are attractive forces that exist between molecules. They dictate several bulk properties, such as melting points, boiling points, ...

surface-tension-capillary-action-and-viscosity

Surface Tension, Capillary Action, and Viscosity

Surface Tension
The various IMFs between identical molecules of a substance are examples of cohesive forces. The molecules within a liquid are surrounded ...

Hydrogen Bonds

Hydrogen BondsHydrogen bonds are weak attractions between atoms that have formed other chemical bonds. One of these atoms is electronegative, like oxygen, ...

Van der Waals Interactions

Atoms and molecules interact with each other through intermolecular forces. These electrostatic forces arise from attractive or repulsive interactions ...

Construct an explanation to summarize the influences intermolecular forces have on the properties of chemical compounds.

PS.Chm.3.2

Molecules and Compounds

Atoms and Molecules

Everything in the universe is made up of matter, and matter is composed of a combination of elements. An atom is the smallest unit of ...

Chemical Formulas

A chemical formula presents information about the proportions of atoms constituting a particular chemical compound or molecule, mainly using symbols of ...

Molecular Models

Physical models representing molecular architectures of chemical compounds play essential roles in understanding chemistry. The use of molecular models ...

Classification of Elements and Compounds

Pure substances consist of only one type of matter. A pure substance can be an element or a compound. An element consists of only one type of atom, while ...

ionic-compounds-formulas-and-nomenclature

Ionic Compounds: Formulas and Nomenclature

An element composed of atoms that readily lose electrons (a metal) can react with an element composed of atoms that readily gain electrons (a nonmetal) to ...

molecular-compounds-formulas-and-nomenclature

Molecular Compounds: Formulas and Nomenclature

Molecular compounds or covalent compounds result when atoms share electrons to form covalent bonds. Since there is no electron transfer, molecular ...

All living things are formed mostly of carbon compounds called organic compounds. The category of organic compounds includes both natural and synthetic ...

Use models to predict chemical names and formulas including ionic (binary & ternary), acidic, and binary covalent compounds.

Analyze the structure of atoms and isotopes.

Organic Molecules in Everyday Chemistry

Description

Transcript

More videos by Standards