Eureka 10 - Organisk kjemi (1) PDF
Document Details
Uploaded by PeacefulMountainPeak
Tags
Related
- Hydrocarbons, Alcohols, and Phenols Activity PDF
- Introduction to Organic Chemistry PDF
- Week 2- Structure, Basic Reaction and Physical of Properties of Organic Compounds PDF
- Organic Chemistry (Triple Science) Knowledge Organiser PDF
- Post Lab: Aromatic Hydrocarbons and Alcohols & Phenols PDF
- Science 9 Quarter 2 Week 6 PDF
Summary
This document is a study guide on organic chemistry basics, specifically focused on hydrocarbons, alcohols, and carboxylic acids, including their structures, properties, and uses. Examples, and formulas for these concepts are included.
Full Transcript
# Karbonatomets kjemi ## Kapittel 3 ### Karbonatomets kjemi Vi kjenner oppbygningen og egenskapene til omtrent 30 millioner forskjellige stoffer i dag. De fleste av disse stoffene er bygd opp av lange kjeder av C-atomer og hører til den gruppen av stoffer som vi kaller organiske forbindelser....
# Karbonatomets kjemi ## Kapittel 3 ### Karbonatomets kjemi Vi kjenner oppbygningen og egenskapene til omtrent 30 millioner forskjellige stoffer i dag. De fleste av disse stoffene er bygd opp av lange kjeder av C-atomer og hører til den gruppen av stoffer som vi kaller organiske forbindelser. I dette kapitlet skal vi se nærmere på tre viktige grupper av organiske forbindelser: Hydrokarboner, alkoholer og karboksylsyrer. Mange av dagligvarene våre som bensin og andre oljeprodukter, mat, godterier og kosmetikk inneholder denne typen stoffer. ## Organisk kjemi og C-atomet **Organiske forbindelser** - Druesukker (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>) - Eddik (CH<sub>3</sub>COOH) - Propan (C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>) **Organiske forbindelser er bygd opp av noen få atomer. Alle inneholder C-atomer, ofte i lange rekker.** **Organisk kjemi er karbonforbindelsenes kjemi** Ordet «organisk» i organisk kjemi betyr «levende». Tidligere trodde man at det måtte en «livskraft» til for å lage de stoffene som blir dannet i planter og dyr. Disse stoffene ble kalt organiske stoffer eller organiske forbindelser. På 1800-tallet oppdaget man at denne «livskraften» ikke var nødvendig, fordi man kunne lage slike stoffer i laboratoriet, senere også i industrien. I dag vet vi at det er noe annet som er felles for organiske forbindelser: Alle organiske forbindelser har C-atomer i molekylene. Organisk kjemi er derfor karbonforbindelsenes kjemi. **Uorganiske forbindelser** - Bordsalt (NaCl) - Vann (H<sub>2</sub>O) - Gips (CaSO<sub>4</sub>) Uorganiske forbindelser er stoffer uten C-atomer i formelen. Det er noen unntak. CO (karbonmonoksid), CO<sub>2</sub> (karbondioksid), CaCO<sub>3</sub> (marmor/kalsiumkarbonat) og H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (karbonsyre) blir regnet som uorganiske forbindelser selv om de har C-atomer i formelen. **C-atomene i alt levende kommer fra fotosyntesen** Planter lager druesukker (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>) i fotosyntesen å bruker druesukker som <<mat>>> for å lage andre karbonforbindelser. Reaksjonslikningen for fotosyntesen er: 6CO<sub>2</sub> + 6H<sub>2</sub>O → C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6O<sub>2</sub> C-atomene i mennesker og dyr stammer også fra plantenes fotosyntese. Kroppen vår produserer stoffer som inneholder C-atomer etter at vi har spist korn, frukt eller grønnsaker, eller etter at vi har spist kjøtt fra dyr som igjen har spist plantekost. **En forenklet tegning av karbonets kretsløp** - C-atomer i CO<sub>2</sub>-gass. - C-atomer i en plante. - C-atomer i et dyr eller menneske. **Et C-atom i en organisk forbindelse danner alltid fire bindinger med andre atomer** C-atomet har fire elektroner i det ytterste elektronskallet og mangler derfor fire elektroner for å oppfylle åtteregelen. C-atomet oppfyller åtteregelen ved at det deler elektroner med andre atomer. Et C-atom i en organisk forbindelse danner derfor alltid fire bindinger med andre atomer. **Ulike typer modeller for CH<sub>4</sub>-molekylet** - Molekylformel (CH<sub>4</sub>) - Elektronprikkmodell - Strukturformel - Kulepinnemodell ## Hydrokarboner **Hydrokarboner er et viktig utgangspunkt når vi skal lære organisk kjemi. Vi skal her se nærmere på hva som menes med et hydrokarbon**. **Hydrokarboner er bygd opp av H-atomer og C-atomer** Et hydrokarbon er bygd opp av hydrogenatomer (H) og karbonatomer (C). C-atomene danner det vi kan kalle ryggraden i molekylene. Hydrokarbonene blir delt inn i grupper ut fra hva slags type bindinger det er mellom C-atomene. Vi skal se nærmere på alkaner og alkener. **Et alkan har bare enkeltbindinger mellom C-atomene og endelsen -an i navnet** Et alkan har bare enkeltbindinger mellom C-atomene som danner ryggraden i molekylet. C-atomene har så mange H-atomer som det er mulig, og molekylet er <<<mettet>>> med H-atomer. Alkaner blir derfor kalt mettede hydrokarboner. Forstavelsen i navnet til et alkan forteller hvor mange C-atomer det er i molekylet, se tabellen nedenfor. Unntaket er de fire enkleste hydrokarbonene. De har forstavelsene met-, et-, prop- og but-, og må bare læres! Alkaner som inneholder fem eller flere C-atomer, har fått navnet sitt fra de greske tallordene. Penta betyr fem, heksa seks, hepta sju osv. Endelsen -an i navnet på hydrokarbonet forteller at det bare er enkeltbindinger mellom C-atomene. Et alkan har derfor endelsen -an. **Alkaner med navn, molekylformel og strukturformel** | Antall C-atomer | Navn | Molekylformel | Strukturformel | |:---|:---|:---|:---:|:---| | 1 | metan | CH<sub>4</sub> | H-C-H | H | | 2 | etan | C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> | H-C-C-H | 3 | propan | C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> | H-C-C-C-H | 4 | butan | C<sub>4</sub>H<sub>10</sub> | H-C-C-C-C-H | 5 | pentan | C<sub>5</sub>H<sub>12</sub> | H-C-C-C-C-C-H **Et alken har dobbeltbinding mellom C-atomer og endelsen -en i navnet** Et alken har én eller flere dobbeltbindinger mellom C-atomene som danner ryggraden i molekylet. Dobbeltbindinger betyr at molekylet ikke inneholder så mange H-atomer som et alkan med samme antall C-atomer. Alkener blir derfor kalt umettede hydrokarboner. **Alkener med navn, molekylformel og strukturformel** | Antall C-atomer | Navn | Molekylformel | Strukturformel | |:---|:---|:---|:---:|:---| | 2 | eten | C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> | H-C=C-H | 3 | propen | C<sub>3</sub>H<sub>6</sub> | H-C-C=C-H | 4 | buten | C<sub>4</sub>H<sub>8</sub> | H-C-C-C=C-H | 5 | penten | C<sub>5</sub>H<sub>10</sub> | H-C-C-C-C=C-H **Etenmolekylet (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) vist med fire ulike typer modeller** - Molekylformel (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) - Elektronprikkmodell - Strukturformel - Kulepinnemodell ## Egenskaper til hydrokarboner **Hydrokarboner blir brukt som brensel** Alle hydrokarboner brenner når de blir antent, og det blir avgitt energi i reaksjonen. Jo kortere C-kjeden i molekylene er, desto lettere er det å antenne hydrokarbonet. Metan (CH<sub>4</sub>) med ett C-atom antenner derfor lettere enn heksan (CH<sub>14</sub>) med seks C-atomer. I en forbrenningsreaksjon med god tilgang på oksygengass skjer det en fullstendig forbrenning. Reaksjonen er vist med ord, formler og modeller på. figuren nedenfor: metangass + oksygengass (fra luft) -> karbondioksidgass + vann + energi CH<sub>4</sub> + 2O<sub>2</sub> -> CO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O + energi **Når et hydrokarbon brenner med liten tilgang på oksygengass, skjer det en ufullstendig forbrenning.** Da vil det også bli dannet sotpartikler (karbon) og den giftige gassen karbonmonoksid (CO). Gassen binder seg til hemoglobinet i de røde blodcellene slik at blodet ikke kan frakte nok oksygengass (O<sub>2</sub>) til cellene i kroppen. **En ufullstendig forbrenning er uheldig av flere grunner:** Det dannes sot og giftige gasser, og det avgis mye mindre energi enn ved en fullstendig forbrenning **Hydrokarboner er uløselige i vann** Ingen hydrokarboner er blandbare med vann. Uansett hvor mye vi rister, vil hydrokarbonet og vannet danne to lag igjen. Hydrokarboner kan derfor brukes. til å beskytte gjenstander mot vann - gjøre dem vannavstøtende. Skosmøring inneholder hydrokarboner som hindrer vann i å trenge gjennom skoene. **Jo lengre C-kjeden i molekylene er, desto høyere er kokepunktet for stoffet** Ut fra antall C-atomer i formelen for et hydrokarbon kan vi forutsi tilstanden til stoffet, se tabellen til høyre. **Tilstanden for et alkan er avhengig av antall C-atomer i molekylene** | Alkaner | antall C-atomer | Tilstand ved romtemperatur | |:---|:---|:---| | 1-4 C-atomer | gass | | 5-17 C-atomer | væske | | 18 eller flere C-atomer | fast stoff | Ved kokepunktet går stoffet fra væske til gass. Jo lengre C-kjeden i molekylene er, desto høyere er kokepunktet for stoffet. Ved smeltepunktet går et stoff fra fast stoff til væske. Smeltepunktet øker også med antall C-atomer i molekylene. ## Alkoholer **Alkoholer er en hel familie med stoffer med felles oppbygning og egenskaper. Alle alkoholer er bygd opp av de tre atomtypene C, H og O.** **OH-gruppen er kjennetegnet for alkoholer** Alkoholene i tabellen nedenfor har mye til felles med alkanene, men de har én OH-gruppe i enden av C-kjeden. OH-gruppen gjør at ulike alkoholer har felles egenskaper. **Alkoholer med molekylformel, strukturformel og navn** | Antall C-atomer | Formel | Strukturformel | Navn | |:---|:---|:---|:---| | 1 | CH<sub>3</sub>OH | H-C-O-H | metanol | | 2 | C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH | H-C-C-O-H | 3 | C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>OH | H-C-C-C-O-H | 4 | C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>OH | H-C-C-C-C-O-H | 5 | C<sub>5</sub>H<sub>11</sub>0H | H-C-C-C-C-C-O-H **Metanol er en svært giftig alkohol** Den enkleste alkoholen (CH<sub>3</sub>OH) inneholder bare ett C-atom i molekylet. Den heter derfor metan-ol. Metanol er svært giftig, og selv små mengder kan føre til blindhet. 30-100 ml kan ta livet av et menneske. Hvert år dør tusenvis av mennesker over hele verden av metanolholdige drikkevarer. **Metanol ble tidligere laget ved at man varmet opp tre uten at luft kom til.** Den sterke oppvarmingen førte til at stoffene i treet ble brutt ned. Ett av stoffene som ble laget under oppvarmingen, var metanol. Metanol fikk derfor navnet tresprit. I dag lager man metanol av metan. Metanol blir brukt som løsemiddel og som råstoff i industrien for å produsere andre stoffer, for eksempel lim. **Ikke alle alkoholer er løselige i vann** OH-gruppen i metanol likner OH-gruppen i H<sub>2</sub>O. Derfor er metanol løselig i vann. Både vann og metanol er polare stoffer, og «likt løser likt». En alkohol med lang C-kjede, som for eksempel heksanol (CH13OH), er ikke løselig i vann. Hydrokarbonkjeden i heksanol er så lang at den blir den dominerende delen av molekylet. Alkoholen får da egenskaper som likner egenskapene til alkanene. En alkohol med lang hydrokarbonkjede er derfor ikke løselig i vann. **En praktisk <<tommelfingerregel» har vist seg å gjelde:** Hvis det er fra én til tre C-atomer for hver OH-gruppe i molekylene, så er stoffet vannløselig. De tre første alkoholene i tabellen på forrige side er derfor lett løselige i vann. **Glyserol er en alkohol med tre OH-grupper i molekylet** Glyserol er en alkohol som også blir kalt glyserin. Glyserol er en tyktflytende væske. Stoffet er lett løselig i vann, er ikke giftig og smaker søtt. Glyserol trekker til seg vann og blir derfor ofte brukt i fuktighetsbevarende hudkremer. **Glyserol må ikke forveksles med den giftige alkoholen glykol, som også er vist på figuren til høyre.** Glykol blir brukt til å smelte isen på fly om vinteren og som tilsetning til kjølevæsken i en bilmotor. Denne alkoholen senker frysepunktet til vann og gjør at vann holder seg flytende ved lavere temperatur enn 0 °C. ## Etanol - mer enn et rusmiddel **Etanol er best kjent som rusmiddel, men blir også brukt som brensel og som løsemiddel i blant annet parfyme.** **Mye etanol på kort tid kan gi etanolforgiftning** Etanol er den eneste alkoholen som kan drikkes. Den berusende virkningen av etanol kommer av at stoffet virker lammende på sentralnervesystemet. Når nervesystemet er satt delvis ut av funksjon, føler mange seg fri og sikker. Samtidig minker evnen til å være nøyaktig og tenke fornuftig. Alkoholrus kan derfor øke risikoen for trafikkulykker og vold. **Det tar tid for kroppen å forbrenne alkohol.** Drikker man mye alkohol på kort tid, kan innholdet av alkohol i blodet bli så høyt at det gir alkoholforgiftning. Dødsfall kan skje hvis den delen av hjernen som regulerer pusten, blir lammet. **Alkoholinnholdet i blodet oppgis i promille** Promille (%0) betyr tusendel. Hvis blodets innhold av etanol er én promille, er det ett gram alkohol i 1000 g blod (omtrent én liter blod). For en person som ikke er vant med å drikke alkohol, kan et alkoholinnhold på 3% i blodet være dødelig. En flaske vin som man drikker raskt, kan være en dødelig dose. Gjennomsnittlig alkoholinnhold i blodet hos personer som dør av alkoholforgiftning, er 3,2-3,6 %0. **I Norge er det ikke tillatt å kjøre bil med et alkoholinnhold i blodet som over- stiger 0,2 %%.** Alkoholtesting kan gjøres på blod. Man kan også ta en «blåsetest>>> fordi det er en sammenheng mellom innholdet av etanol i pusten og i blodet. **Etanol brukes for å løse opp stoffer og til å drepe bakterier** Etanol løser fett og mange andre stoffer som ikke lar seg løse i vann. Det gjør at etanol blir brukt til å fjerne fett fra tre og metaller før de skal males, og til å fjerne flekker på tekstiler. Etanol er dessuten en væske som fordamper raskt, og den blir derfor brukt i parfyme. Fordi etanol dreper bakterier, bruker de den til å vaske hud og operasjonsutstyr på sykehus. ## Bioetanol er regnet som et miljøvennlig drivstoff i biler **Alle alkoholer brenner.** Etanol er lett å antenne og blir brukt som brensel i mange land. Biler og motorsykler kan kjøre på ren etanol eller på en blanding av etanol og bensin. Når etanol og andre alkoholer brenner, blir det dannet karbondioksid-gass og vann. Det blir avgitt energi i reaksjonen. etanol + oksygen(fra luft) -> karbondioksidgass + vann + energi C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O + energi I dag frykter man at økt CO2-mengde i atmosfæren fører til et varmere klima på jorda. Du kan lese mer om drivhuseffekten og global oppvarming på side 118-121. **Etanol blir kalt bioetanol dersom den blir produsert av druer, poteter eller sukkerrør som blir dyrket i naturen.** Bioetanol regnes i dag som et miljøvennlig drivstoff fordi det ved forbrenning ikke tilfører atmosfæren ekstra CO2. Da for eksempel druene vokste, ble CO2 tatt fra atmosfæren i fotosyntesen, og CO2 ville uansett ha blitt tilført atmosfæren igjen enten druene råtnet eller ble spist av mennesker. **Kritikerne hevder at bruk av bioetanol kan føre til matmangel i deler av verden.** De er redde for at landområder for dyrking av mat heller kan bli brukt til å dyrke vekster som skal produsere drivstoff. **Etanol kan lages av eten og vann** Etanolen som skal brukes som løsemiddel i maling og i parfyme, blir laget i industrien i en reaksjon mellom eten (C2H4) og vann (H2O). ## Karboksylsyrer **Karboksylsyrer er svake syrer og finnes blant annet i mat. Her skal vi se nærmere på hva vi mener med en karboksylsyre, og forklare forskjellen på svake og sterke syrer.** **Karboksylsyrer gir sur smak og gjør mat holdbar** Sitroner, appelsiner og eddik inneholder karboksylsyrer som gir den sure smaken. Eddiksyre er en karboksylsyre som blir brukt for smakens skyld i dressinger og ketsjup. **Karboksylsyrer er også konserveringsmiddel i mat.** Bakterier trives ikke i sure løsninger, så slike syrer gjør maten mer holdbar. Sure agurker kan oppbevares lenge fordi de ligger i en væske som inneholder eddiksyre. Tyttebær og molter er holdbare fordi de inneholder karboksylsyren benzosyre. **COOH-gruppen er kjennetegnet for karboksylsyrer** Alle karboksylsyrer har en kjemisk formel som ender på -COOH. På samme måte som hydrokarboner og alkoholer får en karboksylsyre navnet sitt ut fra antall C-atomer i molekylene. **Navnet ender på -syre.** Stoffet med formelen CH3COOH, altså med to C-atomer, heter derfor etansyre. Til daglig kaller vi denne syren for eddiksyre. På figuren til venstre er eddiksyremolekylet vist med ulike modeller. **Eksempler på hydrokarboner, alkoholer og karboksylsyrer med like mange C-atomer i molekylene. Karboksylsyren får navn etter det tilsvarende hydrokarbonet og har endelsen -syre** | Hydrokarbon | Alkohol | Karboksylsyre | |:---|:---|:---| | metan CH<sub>4</sub> | metanol CH<sub>3</sub>OH | metansyre (maursyre) HCOOH | | etan C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> | etanol C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH | etansyre (eddiksyre)CH<sub>3</sub>COOH | | propan C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> | propanol C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>OH | propansyre C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>COOH | **Karboksylsyrer er svake syrer** Fruktsyrer er karboksylsyrer. Det er COOH-gruppen som gjør dem til syrer. pH-verdien er omtrent 3 i løsninger av disse syrene, litt avhengig av hvor mye av syren som er løst i vannet. På side 56 skal vi se nærmere på noen av egenskapene til karboksylsyrer. **Når karboksylsyrer løses i vann, gir syremolekylene fra seg H-atomet i COOH- gruppen til et vannmolekyl.** H-atomet «tar ikke med seg» sitt elektron og blir derfor avgitt som H⁺. Den delen av COOH-gruppen som er igjen, er COO¯. Vann- molekylet som tar imot en H⁺, går fra å være et H₂O-molekyl til å bli et H3O+-ion: -COOH + H<sub>2</sub>O →-COO¯ + H<sub>3</sub>O⁺ **Karboksylsyrene er svake syrer fordi svært få av syremolekylene gir fra seg en H⁺ til vannmolekyler.** Vanligvis avgir bare 1 av 100 syremolekyler en H⁺ til et vannmolekyl. Saltsyre (HCl), salpetersyre (HNO<sub>3</sub>) og svovelsyre (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) er sterke syrer fordi alle syremolekylene gir fra seg en H⁺ til vannmolekyler. I en vannløsning av en sterk syre er det derfor mange flere H<sub>3</sub>O⁺ enn i en svak syre med samme konsentrasjon. **Fordi karboksylsyrene er svake syrer, kan de brukes i mat.** De sterke syrene er så etsende at de ikke blir brukt i matlaging. ## Reaksjoner med karboksylsyrer **Karboksylsyrer reagerer som syrer flest og kan dessuten reagere med alkoholer og danne estere.** Den gode lukten av parfyme eller en pastill kan være én eller flere slike estere. **Karboksylsyrer reagerer langsommere enn sterke syrer** Karboksylsyrer og andre syrer har mange felles egenskaper når de er løst i vann. Du husker kanskje flere av disse egenskapene fra det du lærte om syrer i Eureka! 8. Figuren nedenfor oppsummerer litt av dette. **Reaksjonen med magnesium og kalkstein vil være mye langsommere for eddiksyre (CH<sub>3</sub>COOH) enn for saltsyre (HCI).** Det kommer av at eddiksyre er en svak syre, mens saltsyre er en sterk syre. Hvor kraftig reaksjon vi får, er avhengig av om syren er svak eller sterk, og av hvor mye syre som er løst i vannet (konsen- trasjonen). **Egenskaper for syrer** - Smaker surt - Har pH < 7 - Forandrer fargen på en indikator - Det blir dannet hydrogengass (H<sub>2</sub>) ved reaksjon med et uedelt metall som magnesium. - Motvirker en base - Det blir dannet karbondioksidgass (CO<sub>2</sub>) ved reaksjon med kalkstein (CaCO<sub>3</sub>) og med natron (NaHCO<sub>3</sub>) ## Syrer og baser nøytraliserer hverandre **En syre har den egenskapen at den motvirker en base.** Her skal vi gi en forklaring på hvorfor det er slik: Alle sure løsninger inneholder H<sub>3</sub>O⁺-ioner, og alle basiske løsninger inneholder OH⁻-ioner. Natriumhydroksid (NaOH) er en base. Stoffet blir spaltet i frie Nat⁺-ioner og OH⁻-ioner når det løses i vann. Løsningen inneholder altså OH⁻-ioner som alle andre basiske løsninger. Vi forklarer ikke dette nærmere for andre baser. **Når vi blander en sur og en basisk løsning, vil H<sub>3</sub>O⁺-ionene i den sure løsningen og OH⁻- ionene i den basiske løsningen reagere med hverandre og gi vann- molekyler.** Vi kan skrive reaksjonen slik: H<sub>3</sub>O⁺ + OH⁻ -> 2H<sub>2</sub>O **Blander vi en sur løsning med like mange H<sub>3</sub>O⁺-ioner som det er OH⁻-ioner i den basiske løsningen, vil løsningene nøytralisere hverandre.** Av reaksjonslikningen ovenfor ser vi at det blir dannet vannmolekyler. Blandingen er da verken sur eller basisk, men nøytral. ## En karboksylsyre og en alkohol gir en ester **En banan, et bringebær eller en pære har smak og lukt fra stoffer som vi kaller estere.** Estere finnes naturlig, og man kan lage dem kunstig ved å la en karboksyl- syre reagere med en alkohol. Det trengs noen dråper konsentrert svovelsyre for å få satt i gang reaksjonen. En ordlikning for en slik reaksjon er: karboksylsyre + alkohol -> ester + vann **Lukten av en pære er en ester som man kan lage kunstig av eddiksyre og propanol.** Lukten av ananas kan lages av butansyre og etanol. Estere can brukes som smakstilsetning i mat, og de kan også brukes i parfyme. ## Bioteknologi **Framstilling av etanol og eddiksyre er eksempler på bioteknologi når det blir brukt levende organismer i prosessene.** Vi skal her se nærmere på hvilke levende organismer som trengs, og hvordan produksjonen foregår. **Etanol kan lages av sukker ved hjelp av gjærceller** Alkoholholdige drikker blir laget ved at man tilsetter gjær til en løsning som inne- holder druesukker eller andre sukkertyper. Gjærcellene bruker sukker som «mat». Slik får de energi til å leve, vokse og formere seg. Som avfallsprodukt gir gjær- cellene fra seg karbondioksid (CO₂) og etanol (C₂H₂OH). Den samme reaksjonen skjer i en gjærdeig når vi baker brød og boller. Karbondioksidgassen «hever>>> deigen, og etanolen fordamper ved stekingen. Reaksjonslikningen for gjæring av en druesukkerløsning kan vi skrive slik: gjær druesukker -> karbondioksidgass + etanol C6H12O6 -> 2CO2 + 2C2H5OH **Etanol kan lages slik det er vist på figuren nedenfor.** Det er viktig med en <<vann- lås>> (reagensglasset med vann) som gjør at oksygengassen (O2) i luft ikke får komme i kontakt med innholdet i kolben. Uten vannlås vil etanolen som dannes i kolben, reagere med oksygengass og danne eddiksyre (CH3COOH). Det kan du lese mer om på neste side. **Hvis man starter med fruktsaft og gjær i kolben, blir det etter hvert dannet vin.** Etanolen som blir dannet, er en gift for gjærcellene, og de dør når det er ca. 14% etanol i blandingen. Produksjonen av etanol stopper da opp. Brennevin, som har et mye høyere innhold av etanol, må derfor lages ved destillasjon av vin. **Destillasjon er en metode for å skille stoffer med ulike kokepunkter.** Etanol har lavere kokepunkt enn vann og de andre stoffene i den alkoholholdige blandingen. Etanol fordamper derfor først ved oppvarming. Den varme alkoholdampen blir ledet vekk og kjølt ned og blir til det vi kaller sprit. **All matsprit i Norge blir laget av poteter.** Ved hjelp av enzymer blir stivelsen i potetene brutt ned til druesukker. Deretter er reaksjonen som i reaksjons- likningen på forrige side. I Norge finnes det i dag fire brennerier som produserer råsprit og leverer spriten videre til Arcus. Arcus selger norskprodusert brennevin. **Eddik lages av etanol ved hjelp av eddiksyrebakterier** Eddiksyrebakterier finnes overalt, helt naturlig, og kan omdanne etanol til eddiksyre slik det er vist i ordlikningen nedenfor. **I Norge blir eddik til matlaging framstilt i store tanker som inneholder en blanding av etanol, vann og eddiksyrebakterier.** Etanolinnholdet i en slik blanding er ca. 12%. Det blir blåst inn luft, og den danner små gassbobler i væsken. Reaksjonslikningen kan vi skrive slik: eddiksyrebakterier etanol + oksygen(gass) -> eddiksyre + vann C2H5OH + O2 -> CH3COOH + H2O **Etter 1-2 døgn har innholdet i tanken en eddiksyrekonsentrasjon på ca. 12%.** Blandingen blir filtrert for å fjerne grums av døde og levende eddiksyrebakterier. Vann blir tilsatt og løsningen solgt som 7% eddik. ## Oppgaver **Oppgave 1** Vurder ut fra formlene hvilke av stoffene A-G som er organiske forbindelser. A C2H5OH (etanol) B C4H10 (butan) C KCl (kaliumklorid) D HNO3 (salpetersyre) E CO2 (karbondioksid) F C12H22O11 (sukker) G O2 (oksygen) **Oppgave 2** Skriv av og fullfør setningene nedenfor ved å plassere disse ordene på riktig sted i teksten: druesukker, fotosyntesen, C-atomer,-karbondioksidgass, plante- materiale og cellene. - C-atomer som inngår i dyr og mennesker, kommer fra...i luft. I... tar planter CO2 fra luft og lager ... med formelen C6H12O6. Planter bruker druesukker som mat og danner nytt... Et menneske får i seg ... ved å spise korn, frukt eller grønnsaker eller kjøtt fra dyr som har spist plante- kost. C-atomer blir blant annet brukt i oppbygning av... i kroppen. **Oppgave 3** Hva skjer med C-atomene i et dødt dyr som råtner i luft? Velg ett av svaralternativene. - a C-atomene blir omdannet til andre atomtyper. - b C-atomene reagerer med O2-molekyler og danner CO2-molekyler. - c C-atomene blir liggende igjen på bakken. - d C-atomene blir omdannet til energi. **Oppgave 4** Fullfør de påbegynte setningene. - a Et C-atom har ... elektroner i det ytterste elektronskallet. - b Et C-atom trenger ... ekstra elektroner for å oppfylle åtteregelen. - c Et C-atom danner alltid fire ... med andre atomer. **Oppgave 5** Kombiner figurene A-D og navnene 1-4. <div align="center"> A CH<sub>4</sub> B H H-C-H H C H H:C:H H D ÀH À:C:À ÀH </div> 1 kulepinnemodell 2 strukturformel 3 molekylformel 4 elektronprikkmodell **Oppgave 6** Skriv den kjemiske formelen og tegn strukturformelen for - a etan - b heksan - c butan **Oppgave 7** Skriv navn på det alkanet som har - a 3 C-atomer - b 6 C-atomer - c 7 C-atomer **Oppgave 8** Skriv av og fullfør setningene nedenfor ved at du plasserer disse ordene på riktig sted i teksten: umettet, dobbeltbinding, alken, eten og karbonatomer. - Et ... har én eller flere dobbeltbindinger i molekylene og blir kalt en ... forbindelse. Stoffet... er det minste alkenet og har to ... som bindes sammen av en.... Dette stoffet blir avgitt fra en overmoden frukt. **Oppgave 9** Kombiner navnene A-D og strukturformlene 1-4. A buten B eten C penten D propen <div align="center"> 1 HH C=C HH 2 HHHH H-C-C-C-C-H HHH 3 HHHH H-C-C-C=C H 4 HHH H-C-C=C