Organisk Kemi och Biologiska Molekyler

Organisk kemi

• Studerar kolföreningars kemi, inklusive såväl enkla molekyler som metan (CH₄) som komplexa molekyler som proteiner och DNA.
• Kol-vätebindningar är centrala.

Kemiska bindningar

• En enkelbindning består av 2 elektroner (ett elektronpar).
• En dubbelbindning består av 4 elektroner (två elektronpar).
• En trippelbindning består av 6 elektroner (tre elektronpar).

Cellandning

• Kemisk formel: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O
• Glukos + Syre → Koldioxid + Vatten

Biologiska molekyler

• Proteiner: Innehåller Kol (C), Väte (H), Syre (O), och Kväve (N).
• Fetter: Innehåller Kol (C), Väte (H), och Syre (O).
• Kolhydrater: Innehåller Kol (C), Väte (H), och Syre (O).

Kolets kretslopp

• Snabb kretslopp: Fotosyntes och cellandning. Kol rör sig mellan atmosfären, levande organismer och haven.
• Långsamt kretslopp: Involverar fossila bränslen och bergarter. Förbränning frigör kol till atmosfären.

Kolhydrater (Mono-, Di- och Polysackarider)

• Monosackarider: Enkla sockerarter (exempel: glukos, fruktos).
• Disackarider: Två monosackarider bundna samman (exempel: sackaros/rörsocker, laktos).
• Polysackarider: Långa kedjor av monosackarider (exempel: cellulosa, stärkelse).

Valenselektroner

• Kol (C): 4 valenselektroner.
• Syre (O): 6 valenselektroner.
• Väte (H): 1 valenselektron.
• Kväve (N): 5 valenselektroner.

Kolväten (Mättad/Omättad)

• Mättade kolväten: Endast enkelbindningar (exempel: alkaner). Stabila, mindre reaktiva.
• Omättade kolväten: Innehåller dubbel- eller trippelbindningar (exempel: alkener, alkyner). Mer reaktiva.

Alkoholgrupper

• Metanol (CH₃OH)
• Etanol (C₂H₅OH)
• Glykol (C₂H₆O₂): Två -OH-grupper.
• Glycerol (C₃H₈O₃): Tre -OH-grupper.

Syror

• Myrsyra (HCOOH)
• Ättiksyra (CH₃COOH)
• Citronsyra (C₆H₈O₇)

Ester

• Bildas av reaktion mellan alkohol och syra.
• Används som doft- och smakämnen.

Grundläggande kemiska begrepp

• Grundämne: Består av en enda sorts atomer.
• Atomkärna: Protoner och neutroner i atomkärnan.
• Neutron: Oladdad partikel i atomkärnan.
• Proton: Positivt laddad partikel i atomkärnan.
• Elektron: Negativt laddad partikel i elektronmolnet.
• Elektronskal: Energinivåer runt atomkärnan (elektroner).
• Valenselektron: Elektron i yttersta elektronskalet.
• Ädelgasstruktur: Fullt yttersta elektronskal.
• Jon: Elektriskt laddad atom (efter att ha vunnit eller förlorat elektroner).
• Atom: Den minsta delen av ett grundämne
• Cellandning: Förbränning i celler med glukos som bränsle, bildar energi.
• Elektron: Negativ partikel i en atomen.
• Elektronskal: Energinivåer runt atomkärnan (elektroner).
• Fotosyntes: Växter använder koldioxid, vatten och solljus för att bilda glukos och syre.
• Koldioxid: CO₂
• Kovalent bindning: Atomer delar elektroner för att bilda molekyl.
• Molekyl: Flera atomer bundna samman.
• Valenselektron: Yttersta elektronskalets elektroner.
• Ädelgaser: Stabila gaser i grupp 18 i periodiska systemet.
• Ädelgasstruktur: Fullt yttersta elektronskal.

Fotosyntes

• 6 H₂O + 6 CO₂ + ljusenergi → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
• Vatten + Koldioxid + Solljus → Glukos + Syre

Kolformer

• Diamant
• Grafit
• Grafen
• Fulleren
• Amorft kol (t.ex. träkol)

Gasformiga kolväten

• Mättade (alkaner): Metan, etan, propan, butan.
• Omättade (alken/alkyn): Eten, propen.

Natriumklorid

• NaCl