Organisk kemi
Läran om kolföreningarnas kemi
Kolatomen
Kolatomen har 6 protoner och
elektroner.
Kolatomen har fyra valenselektroner
Kolatomer bildar inte joner
Kolatomen bildar mycket sällan joner.
Den bildar kemiska föreningar.
På grund av de fyra valenselektronerna så kan kol binda till
nästan vad som helst. Kolatomer förekommer i allt levande.
Man trodde först att man inte kunde tillverka
organiska föreningar i laboratorier. Men den
tyske kemisten Friedich Whöler visade år
1828 att detta var möjligt.
Rent kol förekommer i tre former
I Diamant sitter kolatomerna i
ett fast nätverk. Detta gör
diamant till ett av de hårdaste
ämnena i världen
Diamant
I grafit sitter kolatomerna i
samma skikt ihop men skikten
sinsemellan glider lätt mot
varann.
Grafit
Fullerener
Ett nästan helt nytt material.
Forskarna som konstruerade
fullerener fick nobelpriset 1996
I fulleren sitter
kolatomerna som i en
fotboll.
Kolets kretslopp
Kolväten
H
H- C- H
H
Metan
Metanserien
De 10 första kolvätena.
De kallas med ett finare
namn för alkaner
Metan
CH4
Etan
C2H6
Propan
C3H8
Butan
C4H10
Pentan
C5H12
Hexan
C6H14
Heptan
C7H16
Oktan
C8H18
Nonan
C9H20
Dekan
C10H22
Olika sätt att visa molekyler på
Ämne
Molekylformel
Metan
CH4
Strukturformel
H
H
C
H
H
Molekylmodell
Finns det dubbelbindningar i
kolkedjan kallas de alkener
Namnen slutar på -en
Den kortaste alkenen är eten
Vad heter nästa?
Finns det trippelbindningar i
kolkedjan kallas de alkyner
Namnen slutar på -yn
Detta är etyn
Isomerer
Samma molekylformel men olika
strukturformel. Detta kallas isomeri
Båda har molekylformeln C4H10
Fossila bränslen
Är egentligen döda växter och
djur som under stort tryck och
avsaknad av syre har ombildats
till olja, kol och naturgas.
Oljeraffenaderi
Krackning
Med krackning menas att man delar längre
kolkedjor till kortare så man kan använda mer av
oljan till bensin.
Biogas
Med biogas menas att man komposterar matavfall eller annat
organiskt material utan att låta syre närvara då bildas det metan
och etan. Detta kan sedan användas till att köra bilar med eller
värma hus.
Alkoholer
Alkoholer är en ämnesgrupp inom den
organiska kemin.
Alkoholer är mer eller mindre giftiga och
brännbara.
En av de vanligaste alkoholerna är etanol, det
ämne som de flesta egentligen tänker på när
de använder ordet alkohol..
Vid jäsningen bildas även små mängder av
andra alkoholer; propanol, butanol och
pentanol , som tillsammans brukar kallas
finkelolja. Giftverkan av etanol är välkänd.
Redan vid en liten konsumtion uppstår en viss
berusning, blir intaget mycket stort kan
dödsfall bli följden eftersom hjärnstammen
som reglerar sömn, andning och
hjärtverksamheten bedövas
Alkoholer
Renat, Whiskey, Konjak, Absolut
Det finns många alkoholer!
Jästsvampar gör alkohol av socker
C₂H5OH + syrgas O₂ = CO₂ + H₂O
En celliga jästsvampar
Eten + vatten = Etanol
C2H4 + H2O = C2H5OH
Alkoholer är kolväten med en OH
grupp kopplade till sig
Kemiskt tecken CH3OH
Namnet får man om man tar
stamkolvätet och lägger till -ol
Detta är metanol. En mycket giftig alkohol som ibland
dricks av misstag i tron om att det är vanlig sprit.
Etanol
Det är denna alkohol som man dricker.
C2H5OH
Den bildas då man jästsvampar omvandlar
druvsocker till etanol
Skriv reaktionsformel:
C6H12O6
CO2 + 2C2H5OH
Etanol ett miljövänligt bilbränsle!
Alkoholer med flera OH-grupper
Om en alkohol har två OH- grupper kallas den för tvåvärd
Har den tre OH- grupper kallas den för trevärd
Glykol
Glycerol
Glykol
Glykol eller som den heter
egentligen etandiol används för
att sänka fryspunkten på
kylarvattnet i blad annat bilar.
Man sprutar också vingarna
på flygplan med glykol för att
förhindra nedisning
Glycerol
Det är denna alkoholen som finns i
alla fettmolelyler tillsammans med tre
långa kolkedjor
Glycerol har en förmåga att binda
fukt därför används den också i
hudkrämer
Glycerol C3H5(OH)3
•glycerol är en färglös, tjockflytande vätska
med sötsmak.
•Glycerol säljs också under namn glycerin
•Trevärd alkohol
•Inte giftig
•Håller kvar fukt därför används den för att
bevara fuktighet( tillsammans med fett )
•Tillverkning av springämnet nitroglycerin.
•Färger.
Organiska syror
Alla organiska syror innehåller en karboxylgrupp (COOH)
Om man oxiderar en alkohol får man en organisk syra.
Den enklaste organiska syran är myrsyra
C=O
|
OH
Etansyra eller ättiksyra
Ättiksyra bildas då etanol får reagera med luftens syre
(oxidation). Bra som konserveringsmedel.
Vinäger är vin som har oxiderat.
Etansyra kan användas för att
lägga in gurka eller som ingrediens
i fönsterputsmedel.
Citronsyra
Precis som det finns alkoholer med flera oh
grupper så finns det syror med flera
karboxylgrupper. Citronsyra är ett exempel på detta.
Metansyra (myrsyra)
Metansyra kan man märka av om man
terroriserar myror i en myrstack. Om
man därefter närmar sin näsa till
myrstacken kan man känna av en
stickande lukt. Har man ett sår på
handen och närmar denna till myrstacken
kan man även känna att det svider i
handens sår. Ett myrbett ger också ett
bevis på vad myrsyra kan ställa till med.
Myrsyra används som
konserveringsmedel till ensilage. Ensilage
är gräs och hö som förvaras i stora silos
på bondgårdar. För att de nyttiga
mjölksyrabakterierna skall få
överhanden i dessa silos så tillsätts en
viss del myrsyra. Dessa silos kan sedan
förvara gräset och höet maten under
vintern så att kor och hästar för bra
mat även då.
Estrar
Estrar bildas då en alkohol får reagera med en organisk syra.
Denna typ av reaktioner kallas
kondensationsreaktioner
Katalysator
En katalysator är ett ämne som påskyndar
reaktionen utan att själv förbrukas.
Teknisk esteranvändning
Nagellack och snabblim innehåller estrar
Salpetersyra + glycerol = nitroglycerin (ester)
Nitroglycerin
Nitroglycerin + sten-/trämjöl = dynamit
Nitroglycerin används som hjärtmedicin
Mättat och omättat
Fettsyror kan vara mättade eller omättade.
Enkelbindningar mellan kolatomerna = mättade
Dubbel/trippelbindningar mellan kolatomerna = omättade
stearinsyra: C17H35COOH är en mättad fettsyra
En enkelomättade fettsyrorna har en dubbelbindning i kolkedjan.
De är i regel flytande vid rumstemperatur.
oljesyra
LABORATION:
RUBRIK: Organiska syror
SYFTE: Att ta reda på organiska syrors egenskaper.
MATERIEL: provrörsställ, 4 provrör, glasstav, bägare (100ml).
KEMIKALIER: ättiksyra, oljesyra, citronsyra, och stearinsyra.
HYPOTESEN: Gissa först syrornas lukt”, vilka organiska syra
som löser sig snabbt i vatten, vilka av de lösningar är sur eller
basisk, och vilka är lätt att brinna.
1.Häll ättiksyra och oljesyra till cirka 2cm höjd i var sitt
provrör. Lägg en tesked citronsyra och stearinsyra i det
tredje och fjärde provrör. Beskriv syrornas lukt. Anteckna i
tabellen.
2.Häll vatten till cirka 5cm höjd i varje provrör. Skaka om och
se efter om syrorna löser sig.
3.Ta reda på om lösningarna har sur eller basisk reaktion.
Beskriv först hur du tänker göra:
Lukt
Löslighet i vatten
Sur /basisk
Lätt/svårt att
bränna
ättiksyra
oljesyra
,
stearinsyra
.
citronsyra
4.Ha tändstickor till hands. Stoppa ner en liten bit (cirka
4cm) magnesiumband i provröret med ättiksyra. Håll för
provrörets öppning med tummen under cirka 15sekunder.
Under tiden gissa vad skulle hända om du för en brinnande
tändsticka mot öppningen och ta bort och vad kan
anledningen vara?
5. Reagerar de andra syrorna på samma sätt? Undersöka och
redogör. Glöm inte att skriva laborations rapport
Laboration
vad händer när man blandar en alkohol med en
karboxylsyra?
1. I en 200ml bägare:
A) tommas 2 uppsugningar alkohol
B) därefter 2 uppsugningar karboxylsyra
C) blanda
D) kolla temperaturen
E) läraren tillsätter några droppar konc.
Svavelsyra
F) rör om med stavglas
G) ändras temperaturen? ------Tolkning :
H) efter en stund , späd med vatten
i) löses blandningen?
J) lukta försiktigt, beskriv lukten i tabellen
