Facit "Molekylschema"

Molekylschema
Facit av Suheyla Demir
2. Ser du mönster i molekylformeln? Vilket/Vilka? Kan man skapa en allmän formel
som hjälper en att lista ut molekylformeln för t ex kolväte 135?
I alla mina samband nedan väljer jag att antalet kol = x
För att sambanden ska fungera gäller det att endast finns en dubbelbindning, en
trippelbindning eller en alkoholgrupp med. Karboxylsyror kan bara ha en syragrupp.
Alkaner: CxH2x+2
Alkener: CxH2x
Alkyner: CxH2x-2
Alkoholer: CxH2x+1OH
Karboxylsyror: Cx-1H2x-1COOH
3. Ta reda på vilka ämnen som är gasformiga, flytande och fasta. Vad kan du dra
för slutsatser? Den kan enklast dras om man tittar på samtliga ämnen i samtliga scheman samtidigt.
Alkaner / Alkener / Alkyner är gasformiga då de består av 1-4 kolatomer, flytande då
de består av 5-16 kolatomer och fasta om de består av mer än 16 kolatomer.
Men så behöver det inte vara! Beroende på vilken form molekylen har, om den är rak
eller grenad, kan den ”packas” olika bra, det blir mer eller mindre luft mellan
molekylerna. En molekyl med mer luft blir då lättare och kan då istället vara gas
istället för vätska.
Det står inget om de alkoholer som är utanför det system vi arbetar med, så här kan
man bara säga att alkoholer är vätskor, ni skulle inte söka information någon
annanstans än i er kemibok. Men se förklaring nedan…
Karboxylsyror är flytande om de består av 1-5 kolatomer, fasta om de består av fler
än 5 kolatomer.
Anledningen till att ämnen med lika antal kolatomer ändå kan skilja sig i
aggregationsform beror av vilken vikt molekylen har.
Tittar man i periodiska systemet ser man att väteatomen väger 1, kolatomen 12 och
syreatomen 16. Det betyder att om en väteatom byts ut mot en syreatom så blir
ämnet mycket tyngre. Ju högre molekylvikt desto mer fast blir ämnet.
Men det beror också på om molekylen är rak eller grenad. Beroende på formen kan
två molekyler med samma atomantal (av olika grundämnen) ha olika densitet och
därmed också olika aggregationsformer.
(Enheten för atommassan är i g/mol eller u, men det är inget vi har arbetat med, det
vi har tittat på i år 7 är att atomer väger olika mycket och att de är sorterade efter vikt
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
en syra bara genom att titta på molekylformeln?
För alkoholer och karboxylsyror är det lätt. För alkoholer slutar alltid molekylformeln
med en (eller flera) alkoholgrupper, dvs OH. För karboxylsyrorna slutar alltid
molekylformeln med karboxylgruppen, dvs COOH.
Däremot är det mer problematiskt med alkaner, alkener och alkyner, men om jag
känner till de allmänna formlerna för dessa tre grupper kan jag jämföra förhållandet
mellan antalet väteatomer och kolatomer. Utifrån jämförelsen kan jag se vad som är
vad. Detta förutsätter att det endast finns en dubbel- eller trippelbindning i molekylen,
annars fungerar inte de allmänna formlerna för alkener och alkyner.
5. Vad kan du göra för att minnas i vilken ordning kolvätena kommer?
Jag har ju lärt mig räkneorden utantill, men jag minns till viss del hur jag började då
jag försökte memorera dem då jag själv studerade. Hur jag tänkte är inte något jag
vill att ni ska ta efter om ni inte förstår det, det är bättre att ni skapar egna metoder.
Meta - enklaste kolvätet alltså det första, när man fiskar har man ett metspö för sig
själv
Eta - det är trevligt att ”eta” en middag på tu man hand
Pro -
Penta - Pentagon, femkantig viktig byggnad i USA (grekiska)
Hexa - Hexagon, sexkantig figur man kan ha stött på inom geometrin (grekiska)
Hepta - det påminner om franska siffran sju
Okta - octopus, åtta-armad bläckfisk
Nona - låter som nio
Deka - decade, engelska för ett årtionde
6. I varje grupp finns det ämnen som är stjärnmarkerade. Ta reda på fakta om dem.
Hur bildas/skapas dem? Vad används dem till? Något annat man kan säga om
dem? I rapporten ska de stjärnmarkerade ämnena anges både med namn och
molekylformel.
Metan CH4
Färglös illaluktande gas. Då den bildas när organiskt material förmultnar i
träskmarker kallas den också för sumpgas. Kan också utvinnas ur naturgas.
Används framförallt som bränsle och för tillverkning av andra organiska ämnen.
Räknas, vid sidan av CO2, som en stor bidragande orsak till växthuseffekten.
Oktan C8H18
Kallas för bensin då den är grenad.
Utvinns ur råolja genom oljeraffinaderi. Den tappas ur högt i raffinaderitornet
eftersom den har en lägre kokpunkt än många andra organiska ämnen i råoljan och
därför stiger ganska snabbt.
Används som bränsle i olika fordon men också till kemisk tvätt.
Eten C2H4
Brännbar gas.
Den utgör en av de viktigaste råvarorna vid framställning av plaster.
Det är också den organiska kemikalie som det tillverkas och säljs mest av.

Etyn C2H2
I ren syrgas brinner etyn med mycket het låga som kan smälta stål. Används därför
vid svetsning, men kallas då för acetylen.
Den används också vid plast-tillverkning.
Metanol CH3OH
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.
Kallas för träsprit eftersom den kan framställas genom torrdestillation av trä.
(torrdestillation = i en sluten behållare finns trä, behållaren värms och träet förbränns
utan tillgång till syrgas.)
Nu för tiden framställs den industriellt från CO och H2, men då måste man ha högt
tryck, hög värme och vissa hjälpämnen (=katalysatorer).
Mycket giftig! Om man dricker metanol kan man bli blind och i många fall även dö.
Botemedlet mot metanolförgiftning är vanlig sprit, dvs etanol.
Etanol C2H5OH
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.
Är det vi till vardags kallar för alkohol, dvs öl, vin, cider och sprit består av etanol.
Också ett gift, men inte lika farlig som metanolen.
Nervsystemet bedövas då man dricker och man blir berusad, man kan bli trött,
fnittrig, hämningslös, balanssinnet fungerar dåligt mm. På lång sikt kan förgiftningen
orsaka skrumplever, det innebär att levern då den bryter ner alkoholen producerar
fett. I långa loppet ersätts hela levern av fett och ärrvävnad.
Förgiftningen kan också på lång sikt ge bestående skador på nervsystemet.
Man framställer etanol genom att tillsätta levande jästceller till en lösning av frukt,
bär, sädesslag eller andra typer av kolhydrater. Jästcellerna förbränner
sockermolekylerna och det bildas då etanol och CO2.
Industriellt kan man också skapa etanol genom att under högt tryck och hög
temperatur få eten att ta till sig en H2O-molekyl.
Förutom att etanol används till alkoholhaltiga drycker så används det som bränsle i
bilar och bussar.
Den används också som lösningsmedel eller som bränsle i spritkök, t ex T-röd, men
ofta då med olika tillsatsämnen. Tillsatserna gör alkoholen odrickbar.
Glykol C2H4(OH)2
Heter egentligen etandiol.
Färglös vätska som blandar sig lätt med vatten.
Är mycket giftig (även ångorna) kan skada njurar och nervsystem, små mängder kan
ta död på en människa.
Har en lägre fryspunkt än vatten och används därför som kylarvätska i bilar på
vintern så att kylaren inte fryser sönder.
Glycerol C3H5(OH)3
Färglös vätska.
Heter egentligen propantriol, men kallas även för glycerin.
Är inte giftig, den bildas normalt inne i kroppen när våra celler bearbetar fetter och
kolhydrater.
Har en förmåga att binda fukt och används därför i tobak och livsmedel så att de inte
torkar ut. Används också av den anledningen i många salvor, krämer och smink för
att hålla kvar hudens fukt.

Metansyra HCOOH
Kallas för myrsyra eftersom den finns i myror och andra insekter samt i brännässlan.
Syran används som ett skydd, det är det som kliar om man blir biten av en myra eller
bränner sig på brännässlan.
Metansyra C2H3COOH
En färglös vätska med skarp, stickande lukt. Kallas för ättiksyra och används som
smakgivare och konserveringsmedel i matlagningen. Den är också en viktig råvara
vid framställning av plast och konstfibrer.
Kan framställas genom att låta etanol reagera med syrgas (vin som står framme blir t
ex det vi kallar för vinäger, men det är ättiksyra).
Kan också framställas genom att eten får reagera med både vatten och syrgas, men
då behövs hjälpämnen (=katalysatorer).
Butansyra C3H7COOH
Kallas för smörsyra för att det är det som bildas då smör härsknar (om smör får stå
framme i solen för länge smälter det och surnar, det är det som kallas härsknar).
Oktadekansyra C17H35COOH
Kallas för stearinsyra eftersom det är en av ingredienserna i tillverkningen av
stearinljus.
Stearinsyran är fast och smälter vid ca 70 °C, det sugs då upp av ljusens veke och
förångas till gas som brinner.
Stearinsyran används även för tvåltillverkning och som grund i många salvor.
------------------------------------------------------------------------------------------------------
Så här kunde det alltså ha sett ut, om man använt sig av boken och gammal
kunskap! Nu betyder det inte att ni skulle ha haft med varje detalj jag skrev upp, men
det skulle ha liknat något av det som jag skrivit.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Tillägg som har med första laborationsrapporten att göra och som är bra om alla har
klart för sig inför provet.
Vid alla förbränningar av organiska ämnen bildas CO2 och H2O. För att en
förbränning ska ske effektivt ska det finnas riklig tillgång av O2. Vid brist på O2 bildas
istället CO, som är en giftig gas. Hemoglobinet binder hellre CO än O2 vilket leder till
att man kvävs. CO brinner också lätt och var en bidragande orsak till skogsbränder
under tiden man framställde kol ute i skogen i kolmilor.
CO2 är en bidragande orsak till växthuseffekten!
Oavsett vad ni ska skriva om (både laborationsrapporter och provet) måste ni tänka
på att komma in på miljöfrågor och hållbar utveckling. Detta då den organiska
kemin har en stor del i kolets kretslopp och därmed växthuseffekten, men också bl a
till försurningen av vår miljö mm