Transcript Sammanfattning Kol och kolväten

Växternas Ämnesomsättning
På dagen så tar växten upp koldioxid och vatten och sedan med solens hjälp omvandlar det till
Kolhydrater och syre. På natten är den annorlunda. Då andas växten syre och tar upp
kolhydrater för att tillverka koldioxid och vatten. Detta kallas cellandning. Under dagen bildas
en symbios mellan djur och växt och detta bevisades redan 1772 av Joseph Pristley. Han
Placerade en mus i en burk tillsammans med mat och en växt i en annan burk. Dessa två var
sammansatta med ett rör och en ventil. Ingen luft från omgivningen kunde komma in. Så
länge som mat, ljus och vatten fanns tillgängligt klarade sig både växten och musen. Men när
ventilen stängde av glasröret dog
båda två. formeln för fotosyntes är:
H2O + CO2
COH + O2
Organisk kemi – handlar om kemiska
föreningar som innehåller kolatomer.
De kallas kolföreningar eller organiska
föreningar.
Oorganisk kemi handlar om föreningar som
inte innehåller kolatomer.
Men grundämnena kol och koldioxiderna
räknas dit ändå.
Kolföreningar är mycket vanliga och finns
bland annat i tyg, mat, trä och plast.
Kolföreningar är grunden för allt levande.
De tre vanligaste formerna av grundämnet kol
är:
- Diamant
- Grafit
- Amorft kol
I diamant sitter alla atomerna ihop hårt i ett
stort tredimensionellt nätverk – en kristall.
Diamant är världens hårdaste ämne.
I grafit ligger atomerna i lager som kan glida
längs varandra.
Därför är grafit mjukt och används som
smörjmedel och i blyerts.
När man upphettar trä sönderdelas det i sina beståndsdelar.
manfår bland annat brännbara vätskor och gaser som kan
antändas. Luftens syre underhåller förbränningen. Om
upphettningen sker utan att luften har fritt tillträde, sker däremot
ingen förbränning, d.v.s. träet börjar inte brinna. De brännbara
vätskorna och gaserna kan i stället samlas upp och tas till vara för
framställning av ämnen som tjära, träsprit och ättiksyra. Metoden
att upphetta ett fast organiskt ämne utan lufttillförsel kallas
torrdestillation. Vid torrdestillation av trä får man träkol som
återstod. Träkolen kan sedan användas som bränsle. Vanligt grillkol
framställs på detta sätt. Förr använde man kolmilor för att
framställa träkol, men modern torrdestillation sker i stora ugnar.
Experiment: torrdestillation av trä
- Kol. Glöder och avger mycket värme.
Torrt träd.
- Gengas. Gengasen är vit och luktar
väldigt starkt. Gengasen
består av kolmonoxid, vätgas och
enkla kolväten (metangas).
- Tjära. Finns i stora mänger i trädens
rötter. Tjära används till att
impregnera rep och båtar.
Vi eldade
Vi eldade på träbiten inuti
provröret tills den började avge
tjära som droppade ut och vit
gengas som steg uppåt mot herren.
Strukturformler visar hur atomerna sitter ihop
med varandra.
Varje kolatom kan binda fyra andra atomer.
Kolväten är byggda av kol- och väteatomer.
Alkaner är en grupp av kolväten.
Alkaner med 1 – 4 kolatomer är gaser. De
heter metan, etan, propan och butan.
Gasolgas består av propan och butan.
Metan
CH4
Etan
C2H6
Propan
C3H8
Butan
C4H10
Alkaner med 5 – 16 kolatomer är vätskor, som
bensin.
Alkaner med mer än 16 kolatomer är fasta,
som asfalt och paraffin.
Pentan
C5H12
Hexan
C6H14
Heptan
C7H16
Oktan
C8H18
Nonan
C9H20
Dekan
C10H22
Kolkedjan i kolväten kan vara rak eller grenad.
Molekyler som har lika många atomer men
olika form kallas isomerer.
Båda har molekylformeln C4H10
Två kolatomer kan sitta ihop med två eller tre
bindningar.
Det kallas dubbel- eller trippelbindning.
Detta är etyn
Detta är eten
Kolväten med en dubbelbindning kallas
alkener.
Alkenernas namn slutar på –en, till exempel
eten.
Kolväten med en trippelbindning kallas
alkyner.
Alkynernas namn slutar på –yn, till exempel
etyn.
Eten och etyn är gaser som används som
råvaror till plast.
Etyn används också vid svetsning.
Då kallas den för acetylen.
Alkaner är mättade kolväten.
Alkener och alkyner är omättade kolväten.
Omättade kolväten kan reagera med andra
ämnen, ta till sig nya atomer och på så sätt bli
mättade.
De flesta kolväten som vi använder kommer
från fossila bränslen – naturgas, stenkol och
råolja.
Är egentligen döda växter och djur som under
stort tryck och avsaknad av syre har ombildats
till olja, kol och naturgas.
Stenkol är en blandning av amorft kol och
omättade kolväten.
Det används främst för att skapa elektricitet i
kolkraftverk.
Råolja är det fossila bränsle som används
mest.
Det är en blandning av olika kolväten, de
flesta mättade.
I ett oljeraffinaderi delas råolja upp i olika
kolvätegrupper (fraktioner).
De är asfalt och paraffin, smörjolja och
eldningsolja,
dieselolja,
fotogen,
bensin samt
gasformiga kolväten (gasol).
För att få mer bensin ur råoljan kan man slå
sönder större kolväten till bensinkolväten.
Metoden kallas krackning.
I en alkoholmolekyl är en väteatom i kolvätet
utbytt mot en OH-grupp.
Alkoholens namn slutar på –ol.
Metanol kallas också träsprit och är mycket
giftig.
Den som dricker metanol kan bli blind eller
dö.
Alkoholen i vin eller öl heter etanol.
Etanol bildas när jästsvampar omvandlar
socker.
Metanol och etanol är miljövänliga bränslen.
De tar inte slut eftersom vi kan tillverka dem
av växter.
Glykol ser ut som etan, fast med två OHgrupper.
Den är mycket giftig och används för att
hindra att kylarvätskan i bilar fryser.
Glycerol har tre OH-grupper.
Den ingår i fetter och hudkrämer.
Glycerol har egenskapen att den kan binda
fukt, därför används den i fuktkrämer.
Organiska syror innehåller syragruppen –
COOH
De enklaste organiska syrorna är metansyra
(myrsyra) och etansyra (ättiksyra).
Myrsyra finns i myror och nässlor.
Ättiksyra används till mat och som råvara i
plast.
Syror med minst sex kolatomer är fasta
ämnen.
Ett exempel är stearinsyra som finns i stearin.
Den har 18 kolatomer.
C17H35COOH
Om en syra och en alkohol reagerar bildas en
ester.
Estrar doftat och smakar ofta som någon
frukt.
De finns i frukter och som smakämnen i godis
och läsk.
Sprängämnet nitroglycerin är en ester.
Det ingår i dynamit men används även som
hjärtmedicin.