Transcript Kol kolväten pp ht14

Kol, kolväten,
alkoholer,
organiska syror, estrar
Kol
Rent kol, ämnen som bara innehåller
kolatomer.
Rent Kol
Grafit
Diamant
Amorft kol
(träkol, aktivt kol)
Egenskaper
Mjukt, formbart
Hårt
Mjukt
smetar av sig
repar alla andra ämnen
smetar av sig
Gråsvart
Leder elektricitet
Ofärgat, glänsande
Leder ej elektricitet
Gråsvart
Leder ej ström
Användning
Blyertspennor
Smörjmedel
Elektroder
Smycken
Borr- och skärverktyg
Grillkol (kolmila)
Ta bort föroreningar
Gasmask, absorbera giftiga gaser,
Molekylstruktur
i platta skikt
tredimensionellt
nätverk, kristall
huller om buller
G
Rent kol
Fullerener,
Grafen
F
fotbollsmolekyl, nanorör
Egenskaper
mycket starka, hållbara
leder elektricitet
låg densitet
starkaste ämnet
leder elektricitet mycket bra
tunnaste materialet, en atom tjockt
genomskinligt
formbart
Användning
Byggmaterial
Nya material:
Elektronik
Leder supersnabbt, stryktåliga, 
elektroniska komponenter
Molekylstruktur
5- och 6- hörningar av kolatomer
som sitter ihop som en fotboll
6- hörningar av kolatomer som
bildar ett smalt rör
lätt, tunt, elastiskt  bilar, flygplan.
6-hörningar av kolatomer i ett skikt.
G
Kolföreningar
• 20 000 000 olika kolföreningar. (500 000 föreningar utan kolatomer)
• En kolatom kan sitta ihop med fyra andra atomer samtidigt.
En kolatom har alltid 4 bindningar.
(de flesta andra grundämnen har en eller 2 bindningar)
• Bindningar = är som ett ”klister” som håller ihop atomerna i en
molekyl.
• Bindningar brukar ritas som små pinnar, korta streck, ___
C
F
Kolmila
Hemprov/inlämningsuppgift: Skriv lite fakta om en kolmila
(vad den används till, hur den fungerar och sköttes).
Kolets kretslopp
Hemuppgift/inlämningsuppgift
Rita kolets kretslopp på en A4 sida.
Vid varje pil ska det finnas med en kort förklaring
Följande ska vara med: Växter, djur, kol, sol, fabrik, olja, nedbrytare,
människor, hus
G
Kolväten - Innehåller grundämnena kol, C och väte, H.
Mättade kolväten, Alkaner, slutar på -an
Antal kol
Namn
1
Metan
Summaformel
Molekylformel
CH4
Strukturformel
G
Antal kol
Namn
2
Etan
3
Propan
4
Butan
5
Pentan
Summaformel
Molekylformel
C2H6
Strukturformel
G
6
7
8
9
10
Hexan
Heptan
Oktan
Nonan
Dekan
Grekiska räkneorden
Di = 2
Hexa = 6
Tr = 3
Hepta = 7
Tetra = 4
Octa = 8
Penta = 5
F
Strukturformel
• Rita antalet C i en rad
• Sätt ut bindningar ( - ) mellan C
• Sätt ut bindningar så varje kolatom har 4 stycken
• Sätt ut väte, H på de lediga bindningarna.
Kol har alltid 4 st bindningar
Väte har alltid 1 st bindning
G
F
Isomerer, molekyler med olika form
Raka kolväten
Dra pennan genom alla C utan lyfta eller dra på samma ställe två gånger
Grenade kolväten
Olika former av kolväten  olika egenskaper
Isomererna är ytterligare en orsak till att det finns så många olika kolföreningar.
G
Kolväten är mycket användbara
• Varje år använder vi människor flera miljarder ton kolväten som
kommer ifrån
• Naturgas
• Råolja
Råolja är en blandning av många olika kolväten med olika storlekar.
Ju större kolvätemolekylerna är desto högre
blir smältpunkten
• Kolväte 1 – 4 är i gasform i rumstemperatur
• Kolväte 5 – 15 är i flytande form i rumstemperatur
• Kolväte 16  är i fast form i rumstemperatur
gasol
bensin, fotogen
asfalt
G
På grund av att kolväten har olika storlek och
därför olika kokpunkt kan man skilja dem åt
genom destillation.
Råoljan värms upp så alla
kolväten blir till gas. Gasen
leds in längst ner i ett högt
torn där den får stiga uppåt.
Ju högre upp i tornet den
kommer desto kallare blir
det.
De stora kolvätemolekylerna
har hög kokpunkt,
kondenserar de till vätska
redan i tornets botten. De
mindre kolvätena har lägre
kokpunkt och kondenserar
därför högre upp.
Kondensera = gas blir vätska
Gaser kolväte 1 – 4
Bensin kolväte 5-10
Fotogen kolväte 11-15
Diesel kolväte 16-20
Oljor kolväte 21-40
Asfalt kolväte 40
G
F
Hur har råolja påverkat våra levnadsvillkor?
Se inlämningsuppgift
F
Krackning
• Slå sönder stora molekyler till mindre molekyler med 5 – 10
kolatomer.
• Används för att tillverka mer bensin ur råoljan.
Bensin och Fotogen vilken antänds lättast?
Se laboration
Vad bildas när kolväten brinner?
Se laboration
Omättade kolväten, Alkener, slutar på –en
Innehåller 1st dubbelbindning
Antal kol
2
Eten
3
4
5
Propen
Buten
Penten
Namn
Summaformel
Molekylformel
C2H4
C3H6
Strukturformel
G
Omättade kolväten, Alkyner, -yn
Innehåller 1 st trippelbindning
Antal kol
Namn
Summaformel
Molekylformel
2
Etyn
C2H2
3
4
5
Propyn
Butyn
Pentyn
C3H4
G
Strukturformel
Omättade kolväten reagerar gärna med andra
ämnen.
Eten
+
+
C2H4 +
Vätgas  Etan
H-H

H2 
C2H6
F
Alkoholer
• Innehåller grundämnena kol, väte och syre.
• Slutar på ändelsen –ol på metanserien
• Innehåller minst en OH-grupp, hydroxidgrupp. Högst 1 på varje C.
• Det är OH-gruppen som ger alkoholerna deras egenskaper
• En enklaste alkoholen är metanol, träsprit.
• Den näst enklaste alkoholen är etanol, sprit.
G
Metanol
Etanol
• Framställs genom
torrdestillation av trä
• Mycket giftig, dö, bli blind
• Används till
• Framställs genom jäsning av
socker
• Giftig, förlamar nervsystemet
• Används till
• Lösningsmedel
• Bränsle
•
•
•
•
Lösningsmedel
Drycker
Desinfektionsmedel
Bränsle
• Denaturerad sprit – tillsätter
giftiga och illasmakande ämnen
för att man ej ska kunna dricka
den. Ex T-röd
G
Vad händer i kroppen om man dricker
metanol?
Hemprov/Inlämningsuppgift
F
Beskriv vad som händer när bröddeg jäser.
(kemisk reaktion formel som balanseras)
Hemprov/inlämningsuppgift
F
G
Antal kol
Namn
Summaformel
Molekylformel
Strukturformel
H
1
Metanol,
CH3OH
2
3
4
5
Etanol
Propanol
Butanol
Pentanol
C2H5OH
H - C - O-H
Lab: Alkoholers egenskaper
Se laboration
Olika sorters alkoholer beroende var OHgruppen sitter.
Propanol
Sitter OH-gruppen första C
Iso-propanol
Sitter OH-gruppen på det andra C
F
Vad bildas när alkoholer brinner?
Se laboration
G
Alkoholer med flera OH-grupper
Glykol – Etandiol – 2st OH-grupper
Glycerol – Propantriol – 3st OH-grupper
• Egenskaper
• Egenskaper
• Trögflytande
• Lättlöslig i vatten
• Giftig – skadar nervsystemet
• Användning
• Kylarvätska
• motverkar att kylare och motor
fryser sönder.
• ta bort och hindrar isbildning på
flygplan
• Trögflytande
• Lättlöslig i vatten
• Smakar sött
• Användning
• Hudkrämer, fuktighetsbevarande.
• Framställning av nitroglycerin,
dynamiter, hjärtmedicin
Glycerol + salpetersyra  Nitroglycerin
F
Alkohol  organisk syra
Organiska syror bildas genom oxidation av alkoholer.
Alkohol + syrgas  org syra + vatten
Etanol + syrgas  etansyra + vatten
+
O=O

+
C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O
Organiska syror = karboylsyror
• Ändelsen –syra
• Innehåller en karboxylgrupp. –COOH
Metansyra – Myrsyra, rödmyra, nässlor
konservering av hö, ensilage, färga textilier, tillverka läder av djurhud.
Etansyra – Ättiksyra
krydda, konservering (lågt pH, gör så att bakterier och mögel ej överlever)
Propansyra – propionsyra
konserveringsmedel
Butansyra – smörsyra
bildas då smör härsknar, luktar mycket illa.
G
G
Estrar
• Används till
•
•
•
•
G
Smak och doft
Lösningsmedel
Sprängämne (nitroglycerin)
Fetter (glycerol + tre fettsyror)
Alkohol + syra  ester + vatten
F
Estertillverkning
Laboration
Ordlista:
• Organisk kemi – kolföreningarnas kemi, ämnen som innehåller kol
• Oorganisk kemi – ämnen som inte innehåller kol
• Torrdestillation – upphettning utan lufttillförsel
• Tekniskt kol – torrdestillation av organiska ämnen, sockerkol, benkol,
blodkol, träkol