2. Denna presentation innehåller
• Organisk kemi
• Kolväten
• Fossila bränslen
• Alkoholer
• Organiska syror och estrar
OBS! Det här är Baskemi, en förkortad variant av
den vanliga presentationen om kol och
kolföreningar.
4. Kol
• Organisk kemi är kemi som behandlar
kolföreningar.
• Kol är ett grundämne.
• Allt som är levande eller har varit levande
innehåller kolatomer.
5. Rent kol
• Rent kol har kolatomerna ordnade i
regelbundna mönster.
• Rent kol finns i fyra olika former:
– Grafit
– Diamant
– Fulleren
– Grafen
• De har olika egenskaper på grund av att
kolatomernas bindningar är olika.
6. Grafit
• Grafit är ett mjukt, svart ämne som lätt smetar
av sig.
• Grafit finns i blyerts.
7. Diamant
• Diamant är världens hårdaste ämne.
• Naturliga diamanter bildas i jordens inre vid
mycket högt tryck och hög temperatur.
• Alla kolatomer i en diamant är tätt ihopkopplade.
9. Grafen
• Grafen har nyligen upptäckts.
• Grafen liknar grafit, men är bara ett atomlager tjockt.
• Grafen har fantastiska egenskaper. Den leder ström,
är formbar, genomskinlig och 100 gånger starkare än
stål.
10. Nanoteknik
• Med nanoteknik så kan man påverka och
omvandla material på atomnivå.
• Fulleren och grafen är två material som man tror
kommer att bli viktiga inom nanotekniken.
11. Amorft kol
• I amorft kol så ligger kolatomerna huller om
buller.
• Träkol och stenkol är amorft kol.
13. Kolkedjor
• Kolatomer kan vara ensamma, bilda par eller
långa kedjor.
• Kolkedjor kan innehålla flera tusen kolatomer.
14. Kolväten
• Kolväten är kemiska föreningar som innehåller
enbart kolatomer och väteatomer.
• Kolväten brinner bra i luft.
• Exempel på kolväten:
– Olja
– Bensin
– Gasol
– Asfalt
15. Kolvätens bindningar
• Kolatomer kan bilda 4 starka
bindningar till andra atomer.
• I metan binder en kolatom 4 st
väteatomer.
Formeln för Metan är CH4.
• I etan sitter två kolatomer ihop med
varandra. Varje kolatom binder också
3 väteatomer.
Formeln för Etan är C2H6.
16. Strukturformel
• Strukturformel visar hur atomerna sitter ihop.
• I en strukturformel ritar man ut atomslagen
med kemiska tecken och bindningarna mellan
atomerna som streck.
Strukturformel
För Metan, CH4
Strukturformel
För Etan, C2H6
17. Kolväten med modeller
Namn Molekylformel Strukturformel Molekylmodell
Metan CH4
Etan C2H6
Propan C3H8
Butan C4H10
18. Metanserien
De med kortast kolkedjor är i gasform. De halvlånga är flytande. De
med längst kolkedjor är i fast form.
Antal
kolatomer
Namn Summaformel Finns i Tillstånd i
rumstemperatur
1 Metan CH4 Naturgas Gas
2 Etan C2H6 Naturgas Gas
3 Propan C3H8 Gasol Gas
4 Butan C4H10 Gasol Gas
5 Pentan C5H12 Bensin Flytande
6 Hexan C6H14 Bensin Flytande
7 Heptan C7H16 Bensin Flytande
8 Oktan C8H18 Bensin Flytande
9 Nonan C9H20 Bensin Flytande
10 Dekan C10H22 Bensin Flytande
C11H24-C16H34 Fotogen Flytande
C17H36-C70H142 Paraffin, asfalt Fast
19. Kolvätens bindningar
• Enkelbindning:
Alla kolatomer binder 4 olika atomer.
Namnet slutar på –an
• Dubbelbindning:
Två kolatomer sitter ihop med 2
bindningar.
Namnet slutar på –en
• Trippelbindning:
Två kolatomer sitter ihop med 3
bindningar.
Namnet slutar på –yn
Etan
Eten
Etyn
20. Mättade och omättade kolväten
• Mättat kolväte: Kolväte som har enkelbindningar
mellan alla kolatomer.
• Omättat kolväte: Kolväte med dubbel- eller
trippelbindningar.
• En kolatom vill helst ha bara enkelbindningar.
• Omättade kolväten reagerar lätt med andra
ämnen. Då görs bindningarna om till
enkelbindningar.
21. Polymerer
• Polymerer är en lång kolkedja som är
uppbyggd av en stor mängd likadana små
molekyler.
• Plast och gummi är polymerer.
23. Fossila bränslen
• Kol finns lagrad i berggrunden som stenkol,
olja och naturgas. Stenkol, olja och naturgas är
fossila bränslen.
• Fossila bränslen är en ändlig resurs, det
betyder att de kommer att ta slut i framtiden.
• Förbränning av fossila bränslen bidrar till den
förstärkta växthuseffekten.
24. Så skapades fossila bränslen
• Fossila bränslen bildades för flera miljoner år
sedan. Döda växter och djur hann inte
förmultna utan sjönk till bottnen i sjöar och
hav. På botten så täcktes de av sand, grus och
lera. Under högt tryck, hög temperatur och
utan syre så ombildades de till svarta kolväten
kallade fossila bränslen.
25. Fraktionerad destillation
• Råolja pumpas upp ur marken.
• Råoljan är en blandning av olika kolväten.
• De olika kolvätena skiljs åt med en metod
kallad fraktionerad destillation.
• Fraktionerad destillation sker i ett
fraktioneringstorn.
26. Fraktioneringstorn
• Vid destillation av
olja så utnyttjar man
att olika ämnen har
olika kokpunkt.
• De långa kolvätena
har högre kokpunkt.
Det beror på att
molekylerna har
svårare att röra sig
om de har en lång
kolkedja.
27. Bensin
• Bensin är en blandning av flytande kolväten med 5-
10 kolatomer.
• Bensin är vårt vanligaste motorbränsle.
• Bensin tillverkas dels genom fraktionerad destillation
och dels genom krackning.
• Vid krackning slås längre kolkedjor sönder så att de
blir 5-10 kolatomer långa. Det sker i oljeraffinaderier
(se bild).
28. Förbränning av fossila bränslen
• kolväte + syre koldioxid + vatten + energi
• När vi eldar med fossila bränslen så bildas
koldioxid, vattenånga och värme.
• Koldioxiden som släpps ut vid förbränning av
fossila bränslen bidrar till den förstärkta
växthuseffekten. Det beror på att vi tillför
kolföreningar som varit bundna i marken i
flera miljoner år.
29. Nackdelar med fossila bränslen
• Att bränna fossila bränslen ger skador på miljön.
• Det blir:
– Förstärkt växthuseffekt
– Försurningsskador
– Skador vid oljeutsläpp
30. Naturgas och biogas
• Både naturgas och biogas är gasblandningar som mest
består av metan.
• Naturgas är ett fossilt bränsle som finns i berggrunden.
• Naturgasen bildades för flera miljoner år sedan.
• Förbränning av naturgas bidrar till den förstärkta
växthuseffekten. Kolet i naturgasen finns inte med i
dagens kretslopp för kol.
• Biogas bildas i slammet från reningsverk.
• Biogasen bildades nyligen.
• Förbränning av biogas bidrar inte till den förstärkta
växthuseffekten. Kolet i biogasen finns med i dagens
kretslopp för kol.
31. Förnybara energikällor
• Förnybara energikällor skadar inte miljön lika
mycket som förbränning av fossila bränslen.
• Exempel på förnybara energikällor:
– Vattenkraft
– Solenergi
– Vindkraft
– Vågenergi
33. OH-grupp
• Alkoholer liknar kolväten. Skillnaden är att en
väteatom bytts ut mot en OH-grupp.
• OH-grupp: 1 syreatom + 1 väteatom
• Det är OH-gruppen som ger alkoholer deras
speciella egenskaper.
34. Namn på alkoler
• Alkoholer får sitt namn genom att man lägger
till ändelsen –ol på slutet av motsvarande
kolväte.
• Exempel: Metanol, Etanol, Propanol och
Butanol
35. Alkoholer
• Det finns många olika alkoholer.
• Alkoholer är lösliga i vatten.
• Alkoholer används i:
– Bakteriedödande medel
– Lösningsmedel
– Bränsle
36. Metanol
• Metanol är mycket giftigt!
• Metanol kallas också träsprit.
• Används som lösningsmedel och
motorbränsle.
• Metanol: CH3OH
37. Etanol
• Alkoholen i öl, vin och sprit är
etanol.
• Etanol finns också i bränsle,
lösningsmedel och
desinfektionsmedel.
• Etanol: C2H5OH
38. Etanol istället för bensin
• Etanol kan användas som bränsle i bilar och
bussar.
• Etanolen i bränsle tillverkas av sockerrör,
skogsavfall och svenskt vete.
• Etanol bidrar inte till den förstärkta
växthuseffekten. Det beror på att den tillverkas av
produkter som redan är en del av det naturliga
kretsloppet.
39. Alkoholer med flera OH-grupper
• Glykol är en alkohol med 2 OH-grupper.
• Glycerol är en alkohol med 3 OH-grupper.
41. Organiska syror skyddar och ger smak
• Organiska syror innehåller syragruppen
–COOH.
• –COOH består av 1 kolatom, 2 syreatomer och
1 väteatom.
42. Namn på organiska syror
• Organiska syror namnsätts efter namnet på
motsvarande kolväte + ändelsen –syra.
• Exempel: Metansyra och Etansyra.
43. Metansyra
• Metansyra kallas också för myrsyra.
• Det myror sprutar på dig som försvar är myrsyra.
• Det som bränns i brännässlor är också myrsyra.
44. Etansyra
• Etansyra kallas också ättiksyra.
• Den ättika man köper i matbutiker är utspädd
vattenlösning av ättiksyra.
45. Estrar
• När en alkohol och en organisk syra reagerar med
varandra så bildas en ester och vatten.
• Estrar ger smak och doft.
• Estrar används i glass, godis och läsk.
