Sammendrag kapittel 5 Organisk kjemi Tellus 10

Transkript

1 Organiske stffer Sammendrag kapittel 5 Organisk kjemi Tellus 10 Organiske stffer er, med få unntak(co2 g CO+ alle karbnater er ikke rganiske stff), alle stffer sm innehlder karbnatmer(c ) Et kjennetegn er at hvis et stff kan brenne, g en får st eller aske (sm er karbn), er det rganisk Naturlige rganiske stffer finner vi sm regel i plante- g dyreriket. Kunstige rganiske stffer er kjemiske frbindelser sm lages i labratrium, g sm ikke har eksistert tidligere Vi kjenner mer enn 30 milliner frskjellige rganiske frbindelser, g disse utgjør mer enn 95% av det samlede antall stffer i verden. Karbnatmet Har atmnummer 6, det vil si at det har t(2) elektrner i det innerste skallet, g fire (4) i det ytterste. P.g.a Åtteregelen så kan karbnatmet binde seg til andre atmer ved hjelp av 4 elektrnparbindinger. Binder seg til andre karbnatmer, g til atmer fra andre grunnstffer, først g fremst hydrgen(h) Mlekylmdeller Mlekylfrmel: Frteller hvr mange atmer av hvert slag et mlekyl innehlder. Metan får da frmelen CH4 (1 karbnatm g 4 hydrgenatmer) Når vi skal tegne pp ulike mlekyler finnes det ulike mdeller fr å visualisere disse. Her er de mest vanlige Elektrnprikk- mdellen I Strukturfrmelen Kule-pinnemdellen Kalttmdell Elektrnprikk- mdellen viser de t elektrenen sm binder karbnatmet g hydrgenatmet til hvarandre i en elektrnparbinding. I Strukturfrmelen er et elektrnpar tegnet sm en strek. T streker Betyr dbbeltbinding, mens tre betyr trippelbinding Kule-pinnemdellen viser hvrdan mlekylene ligger i frhld til hverandre i rmmet. Hver atmtype beskrives med hver sin farge. Pinnene frestiller bindingene. (Mlekylbyggesett) Kalttmdell gir et bedre bilde av størrelsesfrhldet mellm atmene g bindingsavstanden i mlekylet. Hydrkarbner Hydrkarbner er rganiske frbindelser sm bare innehlder karbn - g hydrgenatmer (ligger altså i navnet hydr(h)karbn(c)) Løser seg ikke i vann.

2 Hva sier navnet? Alle stffer har et navn sm har til hensikt å beskrive innhldet. Hydrkarbner har et frnavn g et etternavn. Frnavnet : frteller hvr mange karbnatmer det er i mlekylet. Etternavnet : frteller hvilken gruppe stffet hører til. Alkaner Har bare enkeltbindinger mellm karbnatmene i kjeden, g dermed etternavnet an Frnavnet til de 4 første alkanene er ne tilfeldige, men fra det femte er navnet laget av greske tallrd. Hvert karbnatm binder seg til 1 eller 2 karbnatm, g 2, 3 eller 4 hydrgenatmer. Alle alkaner er bygd på samme måte, det er bare lengden på kjeden sm varierer. Det er lengden på mlekylet sm avgjør m hydrkarbnet er i gass, væske eller fastfrm. Krte mlekyler/kjeder (eks. metan, etan) er lette, dermed gasser. Lengre mlekyler /kjeder er væsker(pentan heksan sv) Mlekyler/kjeder med mer enn 17 karbnatmer er faste stff(eks telys) Navn Mlekylfrmel Strukturfrmel Kkepunkt i grader celsius Metan CH Etan C 2H 6-89 Prpan C 3H 8-42 Butan C 4H 10 0 Pentan C 5H Heksan C 6H Heptan C 7H Oktan C 8H

3 Alkener Har dbbelbinding mellm 2 av karbnatmene i kjeden, g dermed etternavnet en. Alkanet Etan blir dermed alkenet Eten(gså kalt etylen). I tilegg får Eten 2 færre hydrgenatmer enn etan frdi dbbelbindingen binder pp 2 ekstra elektrner hs karbnatmene. Eten reagerer ganske lett med andre stffer, eller hverandre(flere etenmlekyler sammen blir da et plyeten(et plaststff)) Eten(etylen) C2H4 Alkyner Har trippelbinding mellm 2 av karbnatmene i kjeden, g dermed etternavnet yn. Alkanet Etan blir dermed alkynet Etyn. Etyn(gså kalt acetylen) får 4 færre hydrgenatmer enn etan, frdi trippelbindingen binder pp 4 ekstra elektrner hs karbnatmene. Etyn(acetylen) er en gass sm brukes til sveising frdi den brenner med svært varm flamme når den blandes med ksygen(o) Etyn(acetylen) C2H2 Alkhler Hvis vi bytter ut et av hydrgenatmene i et hydrkarbnmlekyl med en OH-gruppe, får vi et alkhl. En OH-gruppe består av 1 Oksygenatm g 1 Hydrgenatn, g kalles gså hydrksylgrupper. Når vi setter navn på alkhlene tar vi utgangspunkt i navnet på det hydrkarbnet sm har samme antall karbnatmer i kjeden, g setter til l. Alkanet metan(ch4) blir da metanl(ch3oh). Metanl Har mlekylfrmelen CH3OH, g er de minste mlekylene av alkhlene. Blir gså kalt tresprit frdi det tidligere ble lagd av tørrdestillasjn av tre. Lages i dag av bl.a. naturgass(fra ljeprduksjn) Metanl er et viktig råstff i kjemisk industri frdi det reagerer lett med andre stff Metanl gir mye energi når det brenner, g brukes f.eks i bilmtrer Metanl er svært giftig, g ulykker skjer når flk trr det er vanlig sprit. Første tegn til metanlfrgiftning er at man mister synet.

4 Etanl Etanl er det vi i dagligtalen mtaler sm alkhl, g finnes i øl, vin g brennevin. Etanl dannes når druesukker tilsettes gjær, g vi får etanl g CO2 C6H12O6 + gjær C2H5OH + CO2 Etanl kan gså fremstilles ved å la Eten reagere med vann C2H4 + H2O C2H5OH Etanl er et viktig løsemiddel g brukes gså i parfyme g aftershave pga av at det frdamper lett. Flerverdige alkhler Alkhler sm innehlder t eller flere OH-grupper kaller vi tverdige eller flerverdige. Glykl Har t karbnatmer sm begge er bundet til en OH-gruppe, er derfr tverdig alkhl. Lik blanding glykl g vann fryser først ved -35 C, g brukes derfr til avising av fly g frstvæske i biler. Glykl er giftig g kan frurense grunnvann. Prpylenglykl Ikke giftig, g brukes i tannkrem, leppestifter, dedranter, hudpleieprdukter. Hlder fuktighetskremer myke g lette å smøre på huden. Glyserl Seig g tyktflytende væske med søtaktig smak sm fte tilsettes i sukkertøy. Har str evne til å tiltrekke seg fuktighet, brukes i f.eks. håndkremer fr å hindre at de tørker ut. Karbksylsyrer Organiske syrer kalles karbksylsyrer, frdi alle innehlder en COOHgruppe(karbksylgruppe). Den mest kjente karbksylsyra er eddiksyre, sm er dannet fra alkanet etan, g kalles derfr gså fr etansyre. Estere Ved å blande karbksylsyrer med en alkhl g tilsette en dråpe svvelsyre, får vi en ester. Frskjellige frukter innehlder naturlige estere, g det er disse sm gir den gde fruktsmaken. Ved å fremstille kunstige estere i labratrier kan en gi fruktsmak til brus g gdter. Brukes gså fr å skape gd lukt i parfyme g ksmetikk. Fettstffer sm vi bruker i matlaging er estere. Alkhlen disse er dannet fra er alltid glyserl.

5 Organiske løsemidler Organiske løsemidler brukes fr å løse rganiske stffer sm ikke lar seg løse i vann. Huskeregelen fr løsemidler er at likt løser likt. Det vil si at mlekylene i det stffet sm vi ønsker å løse pp, må likne på mlekylene i løsemiddelet. Eksempelvis kan vi løse stffer sm innehlder vann med hjelp av vann(vannbasert maling kan vaskes av i vann). Mens stffer sm innehlder hydrkarbner, f.eks ljemaling, må løses med stff sm innehlder lignende hydrkarbner, f.eks. white spirit. White spirit Er det rganiske løsemiddelet sm brukes mest. Er en blanding av ulike hydrkarbner g blir bl.a. brukt i ljemaling. Når en da skal rengjøre pensler brukt til ljemaling, må en bruke samme løsemiddel sm brukes i malingen, altså white spirit. Lynl handelsnavn fr cellulsetynner, der det vesentlige helseskadelige innhldet er de flyktige løsemidlene tluen g butylacetat samt etanl. Betegnelsen lynl brukes ikke sjelden gså m tilsvarende «tynnere» fra frskjellige prdusenter. Kan frårsake løsemiddelskade. Lynl misbrukes sm rusmiddel av «sniffere» Acetn acetn. (av acet-), 2prpann, CH3(CO)CH3, en fargeløs væske med en karakteristisk lukt. Acetn er blandbar med vann i alle frhld g er et gdt løsemiddel fr mange rganiske stffer. Fremstilles ved ksidasjn av isprpylalkhl (2-prpanl) eller butan. Acetn har meget str g variert anvendelse innen teknikken, både sm løsemiddel g sm råstff i syntetisk rganisk industri. Løsemiddelskader Organiske løsemidler frdamper lett g vi kjenner derfr fte lukten. Mlekyler fra løsemidlene tas lett pp i lungene g i huden, g løser pp fettstffer i cellemembran slik at cellene blir ødelagt. Ved sniffing når løsemidlene hjernen, der de ødelegger hjerneceller sm aldri kan repareres igjen.

6 Karbhydrater Ordet karbhydrat betyr karbn pluss vann. I alle karbhydratmlekyler er det dbbelt så mange hydrgenatmer sm ksygenatmer, f.eks. vann H2O(2 hydrgen+1ksygenatm). Vi deler karbhydrater i 3 typer, mnsakkarid, disakkarid g plysakkarid Mnsakkarid g plysakkarid regnes sm sunne karbhydrater, men disakkarid regnes sm usunn. Mnsakkarider Mnsakkarid (mn betyr en)består av enkeltstående sakkaridmlekyler. Glukse er det kjemiske navnet på druesukker, g har kjemisk frmell C6H12O6 Gluksemlekylet er bygd sm en kjede med 6 karbnatmer, g nesten alle mlekylene biter seg selv i halen g danner ringer. Fruktse er et annet mnsakkarid sm er ne søtere i smak enn glukse. Disakkarider Et disakkarid(di betyr 2) består av 2 mnsakkaridmlekyler sm henger sammen. Det avgis et H- atm fra den ene ringen g en OH-gruppe fra den andre. Kjemisk frmell er derfr C12H22O11 Disakkarid kaller vi til vanlig fr sukker eller farin, g utvinnes fra sukkerrør. Andre disakkarider er melkesukker(fra melk) g maltsukker i øl(fra krn) Plysakkarider Stivelse er lange kjeder av gluksemlekyler(glukseringer), fte med frgreininger. Fungerer sm pplagsnæring i plantene. Stivelsesrike planter sm ptet, ris g krn gir ss de karbhydratene vi trenger. Cellulse Er rette kjeder av glukseringer, uten frgreininger. Kjedene tvinner seg fte sammen til fibre, g det er disse sm hlder ppe planten. Cellulse brytes ikke ned i krppen, men er nyttig sm kstfiber, altså rengjøring av tarmene. D. Hølland