Karbonatomets kjemi

Karbonatomets kjemi

• Omtrent 30 millioner forskjellige stoffer er kjent i dag, mange av dem er organiske forbindelser.
• Disse stoffene er bygd opp av lange kjeder av karbonatomer (C-atomer).
• Kapitlet fokuserer på tre viktige grupper av organiske forbindelser: hydrokarboner, alkoholer og karboksylsyrer.
• Stoffene er funnet i dagligvarer som bensin, mat, godteri og kosmetikk.

Organisk kjemi og C-atomet

• Organisk kjemi er studiet av karbonforbindelser.
• Tidligere trodde man at det trengtes "livskraft" for å lage organiske stoffer, men dette ble senere avkreftet.
• Hovedtrekket i organisk kjemi er C-atomers tilstedeværelse i molekylene.
• Uorganiske forbindelser mangler C-atomer i sine formler, med visse unntak.
• C-atomer i alt levende kommer fra fotosyntesen.
• Planter lager druesukker (C6H12O6) i fotosyntesen.
• Kretsløpet til C-atomer forstås gjennom fotosyntese og næringskjeder.

C-atomet i organiske forbindelser

• C-atomer danner alltid fire bindinger med andre atomer.
• Dette er for å oppfylle åtteregelen.
• Molekylformel, elektronprikkmodell, strukturformel og kulepinnemodell er ulike måter å representere organiske molekyler på.

Hydrokarboner

• Hydrokarboner er bygd opp av hydrogen (H) og karbonatomer (C).
• C-atomer danner ryggraden i molekylene.
• Alkaner har bare enkeltbindinger og endelsen «-an».
• Alkener har én eller flere dobbeltbindinger og endelsen «-en».
• Forstavelsen i navnet på et alkan angir antall C-atomer, men unntak gjelder for de første fire.

Egenskaper til hydrokarboner

• Hydrokarboner brenner og frigjør energi.
• Kortere kjeder av C-atomer brenner lettere enn lengre kjeder.
• Fullstendig forbrenning skjer når det er god tilgang på oksygen, forbrenningen gir karbondioksid (CO2), vann (H2O) og energi.
• Ufullstendig forbrenning skjer når det er knapphet på oksygen, brenningen gir sot (karbon) og karbonmonoksid (CO), som er giftig.
• Lengre C-kjeder har høyere kokepunkt enn kortere.
• Hydrokarboner er uløselige i vann.

Alkoholer

• Alkoholer er en gruppe stoffer med en OH-gruppe (hydroksylgruppe) festet til en karbonkjede.
• Navnet på etanol ender på -ol, som i propan-ol (CH3CH2CH2OH).
• Enkelte alkoholer er giftige; metanol er et eksempel.
• Alkoholer med en kort C-kjede er ofte løselige i vann.

Glyserol

• Glyserol er en tyktflytende, søtt smaker alkohol.
• Den inneholder tre OH-grupper.
• Glyserol er løselig i vann.

Etanol

• Etanol er en alkohol og er et rusmiddel
• Etanol brukes som brensel og som løsemiddel.
• Etanol brukes for å løse opp andre stoffer som ikke er løselig i vann, som fett og andre organiske stoffer, og som kondensfjerner.

Reaksjoner med alkoholer, hydrokarboner, karboksylsyrer

• Karboksylsyrer reagerer med alkoholer og danner estere.
• Estere har ofte en god lukt.
• Syrer og baser nøytraliserer hverandre og danner vann.
• Reaksjonene mellom karboksylsyrer, alkoholer, estere og andre stoffer diskuteres også.

Bioteknologi

• Bioteknologi involverer bruk av levende organismer i produksjonsprosesser.
• Gjærceller brukes for å lage etanol fra sukker.
• Eddiksyrebakterier kan omdanne etanol til eddiksyre.