AQA Chemistry Unit 1 C1a Chapter 1

There  is  about  100  different  elements  in  which  all  substances  are  made  from.  These  are  all  listed  in  the  periodic  table.  Each  element  is  made  of  one  type  of  atom.  Atoms  are  represented  by  a  chemical  symbol,  eg.  Na  for  an  sodium  atom  and  Fe  for  an  iron  atom.  Atoms  all  have  tiny  nucleuses  surrounded  by  eletrons,  when  elements  react  their  atoms  join  with  other  atoms  electrons. Atoms  for  chemical  bonds  by  losing,  gaining  or  sharing  electrons.

A  compound  contains two  or  more  atoms bonded  together.

Elements  are  all  made  of  one  type  of  atom.

The  symbols  that  represent  the  elements  are  used  to  show  what  happens  in  chemical  equations.

We  quary  large  amounts  of  limestone  rock  becasue  it  has  a  lot  of  uses.  Blocks  of  limestone  can  be  used  to  make  buildings,  and  its  used  in  making:

• Quicklime (by thermal  decompostition  of  limestone  makes  quicklime (carbon  oxide)  and  carbon  dioxide.)
• Cement
• Glass.

Limestone  is  made  up  mainly  of  calcium  carbonate,  CaCO3.  When  heated  strongly,  calciun  carbonate  decomposes  to  make  quicklime (  carbon  oxide,  CaO)  and  carbon  dioxide  (CO2.)

We  represent  the  reaction  by  the  word  equation:

Calcium  carbonate  goes  to  calcium  oxide  +  carbon  dioxide. 

This  is  done  on  a  large  scale  in  lime  kilns. 

REMEBER:  Thermal  decompostition  means  'breaking  down  using  heat.'

Metal  carbonates  decomposes  in  a  similar  way  to  calcium  carbonate  when  heated  hot  enough. A  burnsen  burner  flame  is  not  hot  enough  to  decompose  sodium  carbonate  or  potassium  carbonate. These  reaction  can  represented  by  a  balanced  chemical  equation,  for  example:

CaCO3  goes  to  CaO  +  CO2.

• Symbol  equations  should  be  balanced  with  the  same  number  of  each  type  of  atom  on both  sides  because  you  cannot  lose  atoms  in  a  reaction.
• Atom  aren't  created  or  destroyed  in  chemical  reactions.  So  the  mass  of  the products  is  always  the  same  as  the  mass  of  the  reactants.

Carbonates  of  metals  decompose  when  heated  producing  metal  oxide  and  carbon  dioxide. 

Quicklime  (calcium  oxide)  reacts  with  water  to  produce  slaked  lime  (calcium  hydroxide)  Quicklime  +  water   =  slaked  lime.

CaO   +  H2O  =  Ca(OH)2

• Calcium  hydroxide  (slake  lime)  is  only  slightly  soluble   with  water,  but  little a   dissolves  to  form  a  solution  called  lime  water.
• Calcium  hydroxide,  (slake  lime)  reacts  with  carbon  dioxide  to  form  calcium  carbonate,  which  is  insouble  in  water.  This  is  why  carbon  dioxide  bubbled  into  lime  water  makes  it  go  cloudy.  (Ca(OH)2  +  CO2  =  CaCO3  +  H2O)

• Mortar  is  used  to hold  stone  or  bricks  together  in  buildings.  Lime  mortar  is  made  by  mixing  slaked  lime  with  sand  and  adding  water.
• When  carbon  dioxide  in  the  air   reacts  with  carbon  hydroxide  (slake  lime)  in  the  mortar  it  forms  calcium  carbonate  and  sets  hard.

(Ca(OH)2  +  CO2  =  CaCO2  +  H2O)

Lime  water  is  used  as  a  test  for  carbon  dioxide,  as  carbon  dioxide  makes  the  water  go  cloudy.

To  make  cement,  limestone  is  mixed  with  clay  then  heated  strongly  and  the  product  is  powered.  Mortar  made  with  cement  and  sand  is  stronger  and  sets  faster  than  lime  mortar,  it  will  even  set  in  the  rain  and  underwater.

A  mixture  of  cement,  sand,  stones  or  crushed  rock  and  water  is called  'concrete'.  This  can  be  poured  into  moulds  or  spread  out  before   it  sets  to  produce  different  shapes.  Concrete  can  be  reinforced  by  pouring  it  around  steel.

Glass is  used  to  allow  light  into  buildings  and  make  them  waterproof.  It  is  made  from  limestone, sand  and  sodium  carbonate. 

The  properties  of  cement,  glass  and  concrete  can  be  modified  for  specific  uses.  This  can  be  done  by  using  different  proportions  of  the  main  ingredients  or  by  adding  other  substances.