GENERELT OM ORGANISK KJEMI

Organisk kjemi Det finnes millioner av organiske forbindelser – Dette skyldes karbonatomets sin evne til å danne lange kjeder og ringer med både sitt eget og andre sine grunnstoff Nesten alle molekylformler som inneholder bokstaven C, er organiske forbindelser – Unntakene er CO (monoksid), CO 2 (karbonoksid), HCN (blåsyre) og H 2 CO 3 (karbonsyre) og salter av disse to syrene, f.eks. CaCO 3 (marmor/kalsium- karbonat)

Uorganisk kjemi Finnes det ikke noen C-symbol i en molekylformel, kan du være 100 % sikker på at dette ikke er noen organisk forbindelse – Bordsalt (NaCl), vann (H 2 O), gips (CaSO 4 ) er noen få eksempler på uorganiske forbindelser

ELEKTRONPARBINDINGER OG STRUKTURFORMLER

Elektronparbinding Når et elektron går rundt to forskjellige atomkjerner, har vi en elektronparbinding De to atomkjernene deler altså på ett og samme elektron

Strukturformel Strekene i strukturformelen viser hvilke atomer som er bundet sammen En strek betyr at to forskjellige elektroner går rundt to forskjellige atomkjerner – Dette kalles en enkelbinding To streker betyr at fire forskjellige elektroner går rundt to forskjellige atomkjerner – Dette kalles en dobbeltbinding

Oppbygning av hydrogenatomet Atomkjernen til hydrogenatomet har 1 proton Rundt atomkjernen svever det 1 elektron Vi kaller denne banen for elektronskall eller bare skall Skallet er ikke noe konkret, men bare et bilde på at elektronene har samme avstand fra atomkjernen Elektronene svever enormt fort rundt kjernen

To-regelen To-regelen gjelder kun hydrogenatomet Hydrogenatomet har «veldig lyst» til å ha 2 elektroner i sitt ene skall Ved å dele et elektron fra et annet atom vil toregelen bli oppfylt

Oppbygning av karbonatomet I karbonets atomkjerne finnes det 6 protoner Rundt atomkjernen svever det 6 elektroner i to forskjellige skall I innerste skallet er det maksimalt plass til 2 elektroner De 4 andre elektronene må derfor befinne seg i et nytt skall

Oppbygning av oksygenatomet I oksygenets atomkjerne finnes det 8 protoner Rundt atomkjernen svever det 8 elektroner i to forskjellige skall I det innerste skallet er det maksimalt plass til 2 elektroner De 6 andre elektronene må derfor befinne seg i et nytt skall

Strekene i strukturformelen Strekene i strukturformelen viser hvilke atomer som er bundet sammen En strek betyr at to forskjellige elektroner går rundt to forskjellige atomkjerner – Dette kalles en enkelbinding To streker betyr at fire forskjellige elektroner går rundt to forskjellige atomkjerner – Dette kalles en dobbeltbinding

Åtteregelen Åtteregelen gjelder for veldig mange kjemiske forbindelser Atomene har «veldig lyst» til å ha 8 elektroner i sitt ytterste skall Ved å dele elektroner fra andre atomer vil åtteregelen kunne bli oppfylt Legg merke til at det er kun elektronfordelingen i det ytterste skallet som er av interesse

Antall streker rundt et atom I organisk kjemi har vi alltid – 1 strek rundt hydrogenatomet – 4 streker rundt karbonatomet – 2 streker rundt oksygenatomet

HYDROKARBONER

Generelt om hydrokarboner Råolje, naturgass og kull består av mange forskjellige forbindelser av hydrokarboner Hydrokarboner er utgangspunkt for mange forskjellige kjemiske forbindelser Alle hydrokarboner er bygd opp av karbonatomer og hydrogenatomer Hydrokarbonene kan både ha enkeltbindinger (alkan), dobbeltbindinger (alken) og trippelbindinger (alkyn)

Navnebetydningen til metan Forstavelsen «met» betyr at i dette hydrokarbonet finnes det bare ett karbonatom Endelsen «an» betyr at dette hydrokarbonet inneholder kun enkeltbindinger Metan har molekylformelen CH 4 – Det betyr 1 karbonatom og 4 hydrogenatomer

Navnebetydningen til butan Forstavelsen «but» betyr at i dette hydrokarbonet finnes det 4 karbonatomer Endelsen «an» betyr at dette hydrokarbonet inneholder kun enkeltbindinger Butan har molekylformelen C 4 H 10 – Det betyr 4 karbonatomer og 10 hydrogenatomer

Navnebetydningen til penten Forstavelsen «pent» betyr at i dette hydrokarbonet finnes det 5 karbonatomer Endelsen «en» betyr at dette hydrokarbonet inneholder en dobbeltbinding Dobbeltbindingen er i enden av molekylet Penten har molekylformelen C 5 H 10 – Det betyr 5 karbonatomer og 10 hydrogenatomer

Navn på noen alkaner Antall karbonatomerNavn 1Metan 2Etan 3Propan 4Butan 5Pentan

Navn på noen alkener Antall karbonatomerNavn 1Her finnes det ingen alken 2Eten 3Propen 4Buten 5Penten

Brenning av hydrokarboner Fullstendig forbrenning – Produktene etter en fullstendig forbrenning av hydrokarboner er karbondioksid og vann – Her avgis det mye energi Ufullstendig forbrenning – Produktene etter en ufullstendig forbrenning av hydrokarboner er karbondioksid, vann, sotpartikler og karbonmonoksid – Her avgis det ikke så mye energi som ved fullstendig forbrenning

Hydrokarboner er uløselige i vann For at et stoff skal være løselig i vann, må dette stoffet inneholde en eller flere OH- grupper Hydrokarboner inneholder ingen OH-gruppe, derfor kan de heller ikke være løselige i vann Hydrokarboner er vannavstøtende, og de passer derfor godt som skosmøring

Kokepunkt til hydrokarboner Alkaner med få karbonatomer (1-4 C-atomer) er gass i romtemperatur Alkaner som har mellom 5 og 17 C-atomer, er væske i romtemperatur Alkaner med 18 eller flere C-atomer er faste stoffer i romtemperatur

ALKOHOLER

Alkoholer Alle alkoholer inneholder en eller flere OH- grupper Metanol er svært giftig Metanol er utgangsstoff for å lage lim Alkoholer med korte C-kjeder er løselige i vann Glyserol blir brukt i fuktighetsbevarende hudkremer Glykol senker frysepunktet til vann og benyttes i kjølevæsken i en bilmotor

Etanol Etanol benyttes som rusmiddel, løsemiddel og som drivstoff i biler Etanol virker lammende på sentralnervesystemet Etanol benyttes på sykehuset for å drepe skadelige bakterier Etanol benyttes i maling og parfyme Bioetanol er etanol som blir produsert av druer, poteter eller sukkerrør

Navnebetydningen til etanol Endelsen «ol» betyr at dette er en alkohol Etanol må inneholde 2 karbonatomer Det ene hydrogenatomet fra etan blir skiftet ut med en OH-gruppe Etanol har molekylformelen C 2 H 5 OH

KARBOKSYLSYRER

Karboksylsyrer Karboksylsyrer finnes i mat, bl.a. i sitroner, appelsiner og eddik Karboksylsyrer benyttes som konserveringsmiddel i mat, dette fordi bakterier ikke trives i sure løsninger Karboksylsyrene er svake syrer fordi svært få av syremolekylene gir fra seg en H + til vannmolekyler CH 3 COOH + H 2 O → CH 3 COO - + H 3 O +

Noen egenskaper for syrer Har pH-verdi mindre enn 7 Smaker surt Motvirker en base, slik at løsningen går fra å være basisk til nøytral Det blir dannet karbondioksidgass ved reaksjon med natron – Dette skjedde ved elevforsøket «Lag ditt eget bruspulver», hvor natron og sitronsyre reagerte med hverandre og dannet karbondioksidgass

Navnebetydningen til etansyre Alle organiske syrer inneholder en eller flere COOH-grupper COOH-gruppen inneholder – En binding mellom et karbonatom og en OH- gruppe – Fra det samme karbonatomet som er bundet til en OH-gruppe, finnes det en dobbeltbinding mellom dette karbonatomet og et oksygenatom Etansyre har molekylformelen C 2 H 3 COOH

Ester Ester finnes naturlig, som f.eks. i bringebær og ananas Estere lukter godt Ester dannes ved at karboksylsyre og alkohol reagerer med hverandre – Det trengs en sterk syre for å få satt i gang denne reaksjonen I elevforsøket «Lag en ester» lagde vi en ester vha. metanol og acetylsalisylsyre fra en Dispril- tablett

BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi Bioteknologi blir benyttet innenfor medisin, landbruk og industri I bioteknologien benyttes mikroorganismer og celler fra planter eller dyr for å kunne lage produkter som vi har nytte av Landbruket benytter bioteknologi til å forbedre planter og dyr sine egenskaper Industriens bruk av bioteknologi er bl.a. produksjon av vaksiner

Gjærceller Når gjærceller kommer i kontakt med løsninger som inneholder druesukker, så dannes det etanol og karbondioksidgass Det er viktig at etanolen som dannes, ikke kommer i kontakt med oksygengassen i lufta I brødbaksten er det karbondioksidgassen som sørger for at deigen hever seg

Eddiksyrebakterier Eddiksyre dannes ved at etanol og oksygengass reagerer med hverandre vha. eddiksyrebakterier Eddiksyrebakterier finnes overalt i lufta