Kemi A/Kolföreningar

Från Wikibooks
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Föregående: Oxidation och reduktion Upp: Kemi A Nästa: Aggregationsformerna
Formelsamling Övningar Facit

Kolföreningar[redigera]

Kolföreningar är några av de mest fascinerande föreningar som finns, eftersom kol har en oöverträffad förmåga att bilda långa kedjor, och dessutom kan de binda många olika sorters atomer på olika ställen i dessa kedjor. Praktiskt taget alla kolföreningar är organiska föreningar, men några av de mindre molekylerna, som t.ex koldioxid, kolmonoxid och cyanid räknas som oorganiska föreningar.

Kolväten[redigera]

Kolväten är relativt enkla kolföreningar som endast innehåller atomslagen kol och väte. Några av de enklaste är vid rumstemperatur gasformiga, men ju tyngre molekyl, desto högre kok- och smältpunkt.

De kan delas in i 5 olika huvudgrupper, nämligen

  1. Alkaner
  2. Alkener
  3. Alkyner
  4. Cykliska kolväten
  5. Arener


Namngivning[redigera]

De tio enklaste alkanerna har namn som följer:

Antal kolatomer Formellt namn Trivialnamn Användning:
1 metan sumpgas, gruvgas Huvudsaklig beståndsdel i naturgas och i biogas
2 etan Mindre del av naturgas
3 propan Lite grand i naturgas. Huvudbeståndsdel i gasol
4 butan I gasol, cigarettändargas
5 pentan
6 hexan
7 heptan I bensin
8 oktan I bensin
9 nonan
10 dekan

Namnen från och med pentan utgår från det grekiska räkneordet.

Alkener har mostvarande namn fast de slutar på -en: eten, propen, buten osv.

Alkynernas namn sluter på -yn. Ett känt trivialnamn här är acetylen istället för det formella etyn.

Alkoholer[redigera]

Metanol Etanol Propanol Butanol Pentanol Hexanol Heptanol Oktanol Nonanol Dekanol

Karboxylsyror[redigera]

Estrar[redigera]

Organiska estrar är relativt enkla doft- och smakämnen, som används som smaktillsats i många olika livsmedel, men även förekommer naturligt och då ger frukter och bär deras smak.

De är i allmänhet lätta att framställa genom reaktionen

Alkohol + Karboxylsyra = Ester + Vatten

med svavelsyra som katalysator.

Ester reaktion.png

Den koncentrerade svavelsyran vill gärna protolyseras och bilda oxoniumjoner (H3O+) av vatten. När man tillverkar en ester har man inget vatten med från början. Man använder en så kallad torr servis dvs. det finns inget vatten med i reaktionen. Eftersom vätejonerna (H+) i svavelsyran gärna vill ha vatten så försöker de se om de kan tillverka vatten på något sätt. Både den organiskasyran och alkoholen har en hydroxidgrupp (OH-grupp) så genom att ta en väteatom från alkoholens hydroxidgrupp och lägga till den organiska syrans hydroxidgrupp får man en vattenmolekyl (varför det inte blir tvärtom går vi närmare igenom i B kursen). "Såren" som uppstår efter det att vattenmolekylen knoppats av "läker ihop" genom att alkoholen och syran går ihop till en ester.


Exempel för tillverkning av en ester.[redigera]

Metylbutanoat är ett av de ämne som ger ananasen sin smak och lukt. Om man vill tillverka det i ett laboratorium så tar man metanol (träsprit) och butansyra (smörsyra) och tillsätter svavelsyra som katalysator.

Väteatomen från metanolens hydroxidgrupp billdar tillsammans med hydroxidgruppen från butansyra en vattenmolekyl.

Esterbildning-1-kursA.png

alkoholen och syran går ihop

Esterbildning-2-kursA.png

och slutresultatet blir en ester som luktar ananas (GOTT!).

Metylbutanoat.png

Etrar[redigera]

Fetter, kolhydrater och proteiner[redigera]