Kolföreningar, alkoholer, syror, estrar, kolhydrater, fett, proteiner… Organisk kemi Kolföreningar, alkoholer, syror, estrar, kolhydrater, fett, proteiner…

TItano sid 159-202 KOLFÖRENINGAR

Kolföreningar Organisk Kemi Kallas även ”livets kemi” Exempelvis träd, ull, plaster, bensin, växter innehåller kol. Nästan 20 miljoner kända kolföreningar

Kol Grafit: Leder elektricitet Används i blyertspennor – lager av kolatomer lossar. Uppbyggt av flera lager med svaga bindningar mellan lagren.

Kol Diamant: Leder inte elektricitet (isolerar) Mycket hård Sammanbundna kolatomer med starka bindningar.

Kol Nanorör: Många olika former Sexkanter och fyrkanter Kan få stor betydelse i framtiden.

Kol Fullerener - Upptäcktes 1985 - Påminner till utseendet av en fotboll. - Kan få stor betydelse i framtiden

Kol C Har fyra bindningar till andra atomer!!! Kolets karaktär: Ickemetall Fast vid rumstemperatur Massa: 12g/mol 6 protoner i kärnan Har fyra bindningar till andra atomer!!!

Kolväten Viktiga Organiska ämnen Kolväten är en grupp ämnen som bara består av kol- och väteatomer. De är stomme till många viktiga ämnen i vår kropp. Dessutom förekommer de i många av dagens industriprodukter.

Strukturformel: Molekylformel: CH4 Formler Strukturformel: Molekylformel: CH4

Mättade och omättade kolväten Ett kolväte är mättat om alla kolatomer har bindningar till fyra andra atomer, exempelvis i metanserien. Kolväten som någonstans har dubbelbindning eller trippelbindning mellan två kolatomer kallas omättade.

Alkaner Egenskaper: Bara enkelbindningar Metan, etan, propan och butan är gasformiga vid rumstemperatur. Alkaner spelar en stor roll som bränsle. Biogas: främst CH4 Metan Bensin C7H16 - C12H26 Diesel, lätt villaolja C15H32 - C18H38 Parafin C20H42 - C30H62

Alkaner Några viktiga namn: CH4 Metan C 2H6 Etan C3H8 Propan C4H10 Butan C5H12 Pentan C6H14 Hexan C7H16 Heptan C8H18 Oktan C9H20 Nonan C10H22 Dekan Metan Etan Hexan Formel för att beräkna antalet H och C atomer: CnH2n+2 (Två fler än dubbelt så många H-atomer än C-atomer)

Alkener Egenskaper: En eller flera dubbelbindningar Ändelsen -an byts ut med -en Viktig roll i plastindustrin: Eten används för att tillverkning av polyeten. Eten, propen och buten är gasformiga vid rumstemperatur.

Alkener Några viktiga namn: C 2H4 Eten C3H6 Propen C4H8 Buten C5H10 Penten C6H12 Hexen C7H14 Hepten C8H16 Okten C9H18 Nonen C10H20 Deken Buten Propen eten Formel för att beräkna antalet H och C atomer: CnH2n (Dubbelt så många H-atomer än C-atomer)

Alkyner Egenskaper: En eller flera trippelbindning Ändelsen -an byts ut med -yn Används bland annat som svetsgas (Acetylen = etyn). Etyn, propyn och butyn är gasformiga vid rumstemperatur.

Alkyner Några viktiga namn: C 2H2 Etyn (acetylen) C3H4 Propyn C4H6 Butyn C5H8 Pentyn C6H10 Hexyn C7H12 Heptyn C8H14 Oktyn C9H16 Nonyn C10H18 Dekyn Formel för att beräkna antalet H och C atomer: CnH2n-2 (Två mindre än dubbelt så många H-atomer än C-atomer)

Oljeraffinaderier Oljeraffinaderi MiRO i Karlsruhe, Tyskland Släckningsarbeten efter explosion i Texas City refinery

Oljeraffinaderier Destillation Oljan upphettas till ca. 400°C Största delen förångas Flytande rester bearbetas vidare till smörolja, paraffin, asfalt mm Gaserna kondenserar vid olika temperaturer Tjockolja ≈ 370° C Diesel ≈ 300° C Fotogen ≈ 200° C Bensin ≈ 150° C Gasol avleds i kolumnens topp

Oljeraffinaderier

Oljeraffinaderier Krakning Tunga oljor delas sönder till mindre bitar Mer lätta oljor (diesel, bensin) kan framställas ur samma råolja Anpassas beroende på efterfrågan

Transport

Naturgas Består till ca. 90% av metan. Ca. 20 % av världens enerigförbrukning kommer från naturgas. Separeras vid raffinering av råolja. Den största delen finns som gas under jorden.

ALKOHOLER – SYROR - ESTRAR Titano sid. 177-184 ALKOHOLER – SYROR - ESTRAR

Alkoholer Egenskaper Kallas även alkanoler Alkoholer är kolväten där en (eller flera) H atomer är ersatt med OH-grupper, dvs. ett syre (O) och ett väteatom (H). I stamkolvätens namn tillfogas då ett -ol i slutet (t.ex. metanol) Alkoholer är flytande eller fasta vid rumstemperatur. Ingen av alkoholerna är gasformig vid rumstemperatur.

Alkoholer Några viktiga namn: CH3OH Metanol (träsprit) C2H5OH Etanol (sprit, alkohol) C3H7OH Propanol C4H9OH Butanol C5H11OH Pentanol C6H13OH Hexanol C7H15OH Heptanol C8H17OH Oktanol C9H19OH Nonanol C10H21OH Dekanol

Alkoholer Metanol CH3OH Etanol C2H5OH Propanol C3H7OH Butanol C4H9OH . Dekanol C10H21OH

Alkoholer Metanol Extremt giftig: Nervskador (blindhet), döden eller båda och. Kan finnas i sprit av dålig kvalitet (t.ex. hembränt). Bränsle (M15, M85, M100)

Alkoholer Etanol I ”vanligt sprit”, bränsle (E10, E85, E100), T-sprit Gift/hälsoskadligt, dock inte akut giftig i små mängder. Överkonsumtion leder till omfattande skador på kort och/eller lång sikt.

Alkoholer Flervärdiga alkoler: Innehåller mer än en OH-grupp Glykol Tvåvärdig alkohol med etan som stam. Sänker fryspunkt när den blandas med vatten.

Alkoholer Flervärdiga alkoler: Glycerol Trevärdig alkohol med propan som stam. Viktig byggsten i kroppen. T.ex. del av fetterna som bygger upp cellernas membran. Används mycket i hudvård.

Alkoholer Fördjupning: Alkoholernas formel kan man beskriva på olika sätt vanligast är molekylformeln men även summaformeln går bra Molekylformeln även hur molekylen är uppbyggd. Man ser direkt att det handlar om en alkohol. Summaformeln anger summan av atomer som bygger upp molekylen. Summaformeln Molekylformeln Namn CH4O CH3OH Metanol C2H6O C2H5OH Etanol C3H8O C3H7OH Propanol . C10H22O C10H21OH Dekanol

Alkoholer Fördjupning: Om det behövs, anger man numret på C atomen –OH sitter på (siffran ska vara så lågt som möjligt). Det kan dock bara finna en –OH per C-atom CH3-C(OH)-CH2-CH3 heter 2-Butanol (eller Butan-2-ol).

Alkoholer Fördjupning: Fördjupning: Vid flera –OH används en prefix: di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, osv. Om det behövs, anger man även numret på C atomerna hydroxidgruppen sitter på (siffrorna ska vara så låga som möjligt). Glycerin CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) heter därför propantriol. Glykol CH2(OH)-CH2(OH) heter därför etandiol

Alkoholtillverkning

Alkoholtillverkning

Etanol som bränsle

Etanol som bränsle Fördelar Nackdelar Troligen renare avgaser Teoretisk mindre netto utsläpp av CO2 Kan användas i bränslecell Utveckling av nya metoder av etanoltillverkning pågår. Framtidens energi måste (!) vara förnybar, fossila bränslen kan inte vara del av en långsiktig lösning. Nackdelar I praktiken obetydlig/liten minskning av CO2 utsläpp Stora ytter för åkrar med energigrödor Stora mängder pesticider och gödsel används GMO Sociala problem i odlingsområden Skövling av regnskog Brist på åkermark för mat Många öppna frågor….

Etanol som bränsle Stora ytor för åkrar med energigrödor Stora mängder pesticider och gödsel används

Etanol som bränsle Sociala problem i odlingsområden Skövling av regnskog Brist på åkermark för mat

Organiska Syror Alkan Alkohol (alkanol) Organisk syra (Carbonsyra) metan metanol metansyra etansyra etan etanol

Organiska Syror All tre H-atomer på en C-atom i en ända av en kolkedja ersätts. En H-atom ersätts med -O-H som i alkoholer. Två ersätts med en "O" som binds med en dubbelbindning till kolatomen. I namnet tillfogas helt enkelt "-syra" i slutet, till exempel etansyra.

Organiska Syror Olika former av organiska syror förekommer ofta i naturen. Metansyra: myrsyra Etansyra: ättiksyra Butansäure: Smörsyra Octadecensäure: Oljesyra

Estrar Uppbyggda av kol väte och syre Luktar ofta aromatiska, vissa smaker frukt Bildas av syra och alkohol + ester vatten syra alkohol +