August 23, 2017

What is the smallest unit of matter separable by normal chemical means and retains all the properties of that element?

What is science?

­ Process (scientific method)

­ Study of the natural world

What do scientist do?

­ Make observations

­ Make sense out of the observations that results in creating a model

­ Assume that the future is like the past 

Scientific Method

­ Observation 

­ Generalization or Model

­ Predictions or Hypothesis

­ Test/Experiment

What happens as a result of this process?

­ Good models

­ Models get more accurate

­ Can get very close to the truth

­ strongest bonds when dry, is what?

If you want to learn more check out How the brain influences behavior?

­ Science starts with observation

Ex: Do animals have souls?

Believed souls had mass

Weighed animals, killed them, weighed again

­ Technology changes our way we can make observations

Terminology

­ Hypothesis: explanation for something thats relatively untested We also discuss several other topics like What are the four levels of management?

­ Theory: hypothesis tested repeatedly and always supported; model we think is really good ­ Law: shouldn’t have exceptions; 

What is biology?

­ Study of life; 

What is life?

­ Not defined by single characteristic

Characteristics of Life

­ Organization (Made up of many chemicals but the way our chemicals are organized make us  unique)*

Study of the natural world.

­ Energy use*

­ Develop and change over your life time

­ Reproduction: all cells come from preexisting cells*

­ Evolve: generation of species have to adapt to survive

­ Respond to environment*

­Viruses don’t use energy but are extremely close to life Don't forget about the age old question of What is the freedmen’s bureau?

Scale of Nature & Approaches to Biology

­ Minimalistic approach

­ Alanna notes

What determines solubility?

­ Like dissolves like; like in terms of polarity If you want to learn more check out What is the history of evolution in education?

­ Non polar solutes dissolve in non polar solvents

­ Polar solutes dissolve in polar solvents

What determines polarity of a molecule?

­ Bonds in a molecule

­ Bonds are the result of electrical attractions between atoms

Atoms

­ smallest unit of matter separable by normal chemical means and retains all the properties of  that element

­ Structure of atoms tell us how different atoms come together

Atomic Structure 

­ Protons and neutrons are located in the nucleus of an atom, with electrons orbiting the nucleus.  ­ Electron charge: ­1

­ Neutrons: mass of 1 daltons

­ Electrons: mass of 0 daltons

­ Atomic number: number of protons

­ Atomic mass: number of protons and neutrons

­ Mass number

Valence

­ The number of electrons that need to be gained or lost to fill the outer shell of electrons ­ Valence also predicts the number of bonds the atoms will form

­ Valence electrons, the electrons in the outermost shell

­ K shell full with 2 electrons; L shell full with 8 electrons; M shell full with 8 electrons ­ Always fill shell from the inside to the outside

­ Carbon can do a lot of things because it is so flexible with a valence of 4 If you want to learn more check out What are the 5 characteristics that an organism must possess to be considered alive?

Ionic Bonds

­ Form when atoms completely gain and lose electrons

­ Strongest bonds when dry

­ Ex: Sodium 1 valence electron (valence of 7) ; Chlorine 7 valence electrons (valence of 1)

Covalent Bonds

­ Form when atoms share electrons

­ If shared equally covalent

­ If shared unequally polar covalent

­ Strongest bond in water

Are Covalent, Polar Covalent, and Ionic Bonds really different? ­ deranged sharing of electrons Don't forget about the age old question of Who created the periodic table of elements?

­ variations of how the electrons are being shared

­ they are different places along a continuum of sharing

­ result of electrical attractions 

What determines the number and type of chemical bonds? ­ Valence determines the number of bonds

­ Electronegativity determines the type of bonds

Electronegativity

­ Measure of the tendency of an atom to attract a bonding pair of electrons ­ Measure of the attraction an atom has for electrons

­ Increases from left to right and bottom to top

Week One Pre­Lecture Notes

Basic Chemistry 

­ Atomic Scale 10^­8 meters

­ Community/Ecosystem Scale 10^6 meters

­ Keep in mind where we are in that scale

­ Approaches to biology include reductionist approach (minimalistic) and wholist approach ­ Reductionist approach for 1201

­ Organisms are composed largely of 11 basic elements. Value in an average human being  is  about $1,000 dollars. The thing that makes us unique is the organization of these chemicals.

Basic Chemistry Atoms 

­ Smallest unit of matter separable by normal chemical means

­ Smallest unit of matter that retains all of the properties of that element

­ Protons: Mass 1 dalton ; Charge +1 ; Location nucleusVal

­ Neutrons: Mass 1 dalton ; Charge 0 ; Location nucleus

­ Electrons: Mass ~0 dalton ; Charge ­1 ; Location outer shells

­ Atomic Number: number of protons (and electrons) in an atom 

­ Atomic Mass: number of protons and neutrons in an atom

­ Isotopes: variants of an atom, having different atomic mass but same atomic number ­ K shell: 2 electrons ; L shell 8 electrons ; M shell 8 electrons

­ Valence: number of electrons and atom needs to gain or lose to fill the outer shell ­ Valence electrons: amount of electrons on the outside shell

­ Valence predicts the amount of bonds an atom will form

­ Figure 2.4 in textbook

Basic Chemistry Bonds 

­ Chemical bonds form when atoms gain and lose or share electrons

­ Chemical bonds are results of electrical attractions between atoms

­ Ionic Bonds: forms when atoms completely gain and lose electrons ; strongest when dry ­ Covalent Bonds: forms when atoms share electrons ; can be shared equally (non­polar covalent bond) or shared unequally (polar covalent) ; strongest in water

Covalent, Polar Covalent and Ionic bonds aren't really that different ; No, just different variations in how electrons are being shared ; on different places along a continuum