Facit "Molekylschema"
Facit "Molekylschema"
Facit "Molekylschema"
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Molekylschema<br />
<strong>Facit</strong> av Suheyla Demir<br />
2. Ser du mönster i molekylformeln? Vilket/Vilka? Kan man skapa en allmän formel<br />
som hjälper en att lista ut molekylformeln för t ex kolväte 135?<br />
I alla mina samband nedan väljer jag att antalet kol = x<br />
För att sambanden ska fungera gäller det att endast finns en dubbelbindning, en<br />
trippelbindning eller en alkoholgrupp med. Karboxylsyror kan bara ha en syragrupp.<br />
Alkaner: CxH2x+2<br />
Alkener: CxH2x<br />
Alkyner: CxH2x-2<br />
Alkoholer: CxH2x+1OH<br />
Karboxylsyror: Cx-1H2x-1COOH<br />
3. Ta reda på vilka ämnen som är gasformiga, flytande och fasta. Vad kan du dra<br />
för slutsatser? Den kan enklast dras om man tittar på samtliga ämnen i samtliga scheman samtidigt.<br />
Alkaner / Alkener / Alkyner är gasformiga då de består av 1-4 kolatomer, flytande då<br />
de består av 5-16 kolatomer och fasta om de består av mer än 16 kolatomer.<br />
Men så behöver det inte vara! Beroende på vilken form molekylen har, om den är rak<br />
eller grenad, kan den ”packas” olika bra, det blir mer eller mindre luft mellan<br />
molekylerna. En molekyl med mer luft blir då lättare och kan då istället vara gas<br />
istället för vätska.<br />
Det står inget om de alkoholer som är utanför det system vi arbetar med, så här kan<br />
man bara säga att alkoholer är vätskor, ni skulle inte söka information någon<br />
annanstans än i er kemibok. Men se förklaring nedan…<br />
Karboxylsyror är flytande om de består av 1-5 kolatomer, fasta om de består av fler<br />
än 5 kolatomer.<br />
Anledningen till att ämnen med lika antal kolatomer ändå kan skilja sig i<br />
aggregationsform beror av vilken vikt molekylen har.<br />
Tittar man i periodiska systemet ser man att väteatomen väger 1, kolatomen 12 och<br />
syreatomen 16. Det betyder att om en väteatom byts ut mot en syreatom så blir<br />
ämnet mycket tyngre. Ju högre molekylvikt desto mer fast blir ämnet.<br />
Men det beror också på om molekylen är rak eller grenad. Beroende på formen kan<br />
två molekyler med samma atomantal (av olika grundämnen) ha olika densitet och<br />
därmed också olika aggregationsformer.<br />
(Enheten för atommassan är i g/mol eller u, men det är inget vi har arbetat med, det<br />
vi har tittat på i år 7 är att atomer väger olika mycket och att de är sorterade efter vikt<br />
och antal elementarpartiklar i periodiska systemet.)
4. Hur kan man hålla isär grupperna? Dvs hur vet jag t ex om det är en alkohol eller<br />
en syra bara genom att titta på molekylformeln?<br />
För alkoholer och karboxylsyror är det lätt. För alkoholer slutar alltid molekylformeln<br />
med en (eller flera) alkoholgrupper, dvs OH. För karboxylsyrorna slutar alltid<br />
molekylformeln med karboxylgruppen, dvs COOH.<br />
Däremot är det mer problematiskt med alkaner, alkener och alkyner, men om jag<br />
känner till de allmänna formlerna för dessa tre grupper kan jag jämföra förhållandet<br />
mellan antalet väteatomer och kolatomer. Utifrån jämförelsen kan jag se vad som är<br />
vad. Detta förutsätter att det endast finns en dubbel- eller trippelbindning i molekylen,<br />
annars fungerar inte de allmänna formlerna för alkener och alkyner.<br />
5. Vad kan du göra för att minnas i vilken ordning kolvätena kommer?<br />
Jag har ju lärt mig räkneorden utantill, men jag minns till viss del hur jag började då<br />
jag försökte memorera dem då jag själv studerade. Hur jag tänkte är inte något jag<br />
vill att ni ska ta efter om ni inte förstår det, det är bättre att ni skapar egna metoder.<br />
Meta - enklaste kolvätet alltså det första, när man fiskar har man ett metspö för sig<br />
själv<br />
Eta - det är trevligt att ”eta” en middag på tu man hand<br />
Pro -<br />
Penta - Pentagon, femkantig viktig byggnad i USA (grekiska)<br />
Hexa - Hexagon, sexkantig figur man kan ha stött på inom geometrin (grekiska)<br />
Hepta - det påminner om franska siffran sju<br />
Okta - octopus, åtta-armad bläckfisk<br />
Nona - låter som nio<br />
Deka - decade, engelska för ett årtionde<br />
6. I varje grupp finns det ämnen som är stjärnmarkerade. Ta reda på fakta om dem.<br />
Hur bildas/skapas dem? Vad används dem till? Något annat man kan säga om<br />
dem? I rapporten ska de stjärnmarkerade ämnena anges både med namn och<br />
molekylformel.<br />
Metan CH4<br />
Färglös illaluktande gas. Då den bildas när organiskt material förmultnar i<br />
träskmarker kallas den också för sumpgas. Kan också utvinnas ur naturgas.<br />
Används framförallt som bränsle och för tillverkning av andra organiska ämnen.<br />
Räknas, vid sidan av CO2, som en stor bidragande orsak till växthuseffekten.<br />
Oktan C8H18<br />
Kallas för bensin då den är grenad.<br />
Utvinns ur råolja genom oljeraffinaderi. Den tappas ur högt i raffinaderitornet<br />
eftersom den har en lägre kokpunkt än många andra organiska ämnen i råoljan och<br />
därför stiger ganska snabbt.<br />
Används som bränsle i olika fordon men också till kemisk tvätt.<br />
Eten C2H4<br />
Brännbar gas.<br />
Den utgör en av de viktigaste råvarorna vid framställning av plaster.<br />
Det är också den organiska kemikalie som det tillverkas och säljs mest av.
Etyn C2H2<br />
I ren syrgas brinner etyn med mycket het låga som kan smälta stål. Används därför<br />
vid svetsning, men kallas då för acetylen.<br />
Den används också vid plast-tillverkning.<br />
Metanol CH3OH<br />
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.<br />
Kallas för träsprit eftersom den kan framställas genom torrdestillation av trä.<br />
(torrdestillation = i en sluten behållare finns trä, behållaren värms och träet förbränns<br />
utan tillgång till syrgas.)<br />
Nu för tiden framställs den industriellt från CO och H2, men då måste man ha högt<br />
tryck, hög värme och vissa hjälpämnen (=katalysatorer).<br />
Mycket giftig! Om man dricker metanol kan man bli blind och i många fall även dö.<br />
Botemedlet mot metanolförgiftning är vanlig sprit, dvs etanol.<br />
Etanol C2H5OH<br />
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.<br />
Är det vi till vardags kallar för alkohol, dvs öl, vin, cider och sprit består av etanol.<br />
Också ett gift, men inte lika farlig som metanolen.<br />
Nervsystemet bedövas då man dricker och man blir berusad, man kan bli trött,<br />
fnittrig, hämningslös, balanssinnet fungerar dåligt mm. På lång sikt kan förgiftningen<br />
orsaka skrumplever, det innebär att levern då den bryter ner alkoholen producerar<br />
fett. I långa loppet ersätts hela levern av fett och ärrvävnad.<br />
Förgiftningen kan också på lång sikt ge bestående skador på nervsystemet.<br />
Man framställer etanol genom att tillsätta levande jästceller till en lösning av frukt,<br />
bär, sädesslag eller andra typer av kolhydrater. Jästcellerna förbränner<br />
sockermolekylerna och det bildas då etanol och CO2.<br />
Industriellt kan man också skapa etanol genom att under högt tryck och hög<br />
temperatur få eten att ta till sig en H2O-molekyl.<br />
Förutom att etanol används till alkoholhaltiga drycker så används det som bränsle i<br />
bilar och bussar.<br />
Den används också som lösningsmedel eller som bränsle i spritkök, t ex T-röd, men<br />
ofta då med olika tillsatsämnen. Tillsatserna gör alkoholen odrickbar.<br />
Glykol C2H4(OH)2<br />
Heter egentligen etandiol.<br />
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.<br />
Är mycket giftig (även ångorna) kan skada njurar och nervsystem, små mängder kan<br />
ta död på en människa.<br />
Har en lägre fryspunkt än vatten och används därför som kylarvätska i bilar på<br />
vintern så att kylaren inte fryser sönder.<br />
Glycerol C3H5(OH)3<br />
Färglös vätska.<br />
Heter egentligen propantriol, men kallas även för glycerin.<br />
Är inte giftig, den bildas normalt inne i kroppen när våra celler bearbetar fetter och<br />
kolhydrater.<br />
Har en förmåga att binda fukt och används därför i tobak och livsmedel så att de inte<br />
torkar ut. Används också av den anledningen i många salvor, krämer och smink för<br />
att hålla kvar hudens fukt.
Metansyra HCOOH<br />
Kallas för myrsyra eftersom den finns i myror och andra insekter samt i brännässlan.<br />
Syran används som ett skydd, det är det som kliar om man blir biten av en myra eller<br />
bränner sig på brännässlan.<br />
Metansyra C2H3COOH<br />
En färglös vätska med skarp, stickande lukt. Kallas för ättiksyra och används som<br />
smakgivare och konserveringsmedel i matlagningen. Den är också en viktig råvara<br />
vid framställning av plast och konstfibrer.<br />
Kan framställas genom att låta etanol reagera med syrgas (vin som står framme blir t<br />
ex det vi kallar för vinäger, men det är ättiksyra).<br />
Kan också framställas genom att eten får reagera med både vatten och syrgas, men<br />
då behövs hjälpämnen (=katalysatorer).<br />
Butansyra C3H7COOH<br />
Kallas för smörsyra för att det är det som bildas då smör härsknar (om smör får stå<br />
framme i solen för länge smälter det och surnar, det är det som kallas härsknar).<br />
Oktadekansyra C17H35COOH<br />
Kallas för stearinsyra eftersom det är en av ingredienserna i tillverkningen av<br />
stearinljus.<br />
Stearinsyran är fast och smälter vid ca 70 °C, det sugs då upp av ljusens veke och<br />
förångas till gas som brinner.<br />
Stearinsyran används även för tvåltillverkning och som grund i många salvor.<br />
------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Så här kunde det alltså ha sett ut, om man använt sig av boken och gammal<br />
kunskap! Nu betyder det inte att ni skulle ha haft med varje detalj jag skrev upp, men<br />
det skulle ha liknat något av det som jag skrivit.<br />
-----------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Tillägg som har med första laborationsrapporten att göra och som är bra om alla har<br />
klart för sig inför provet.<br />
Vid alla förbränningar av organiska ämnen bildas CO2 och H2O. För att en<br />
förbränning ska ske effektivt ska det finnas riklig tillgång av O2. Vid brist på O2 bildas<br />
istället CO, som är en giftig gas. Hemoglobinet binder hellre CO än O2 vilket leder till<br />
att man kvävs. CO brinner också lätt och var en bidragande orsak till skogsbränder<br />
under tiden man framställde kol ute i skogen i kolmilor.<br />
CO2 är en bidragande orsak till växthuseffekten!<br />
Oavsett vad ni ska skriva om (både laborationsrapporter och provet) måste ni tänka<br />
på att komma in på miljöfrågor och hållbar utveckling. Detta då den organiska<br />
kemin har en stor del i kolets kretslopp och därmed växthuseffekten, men också bl a<br />
till försurningen av vår miljö mm