Alkaner (metanserien) fram till
oktan
Alla streck mellan atomerna nedan är symboler för
kovalenta bindningar. En kovalent bindning består av två elektroner. Nedan
visas strukturformler för alkaner.
Givetvis fortsätter serien och ännu fler kolatomer kan kopplas på rad.
Alla ämnen som ingår i metanserien kallas alkaner. Observera att alla
alkaner har ändelsen an. Ju fler kolatomer som igår på rad desto
tyngre blir alkanerna. Brytpunkten mellan gasformiga och flytande alkaner
i rumstemperatur (25oC) är mellan butan och pentan. Alkaner med
17 kolatomer eller mer är fast i rumstemperatur.
Alkener fram till okten
Alkener är en alkaner som har fått en
dubbelbindning. Alla alkeners namn slutar på en. Nedan visas tre exempel:
Givetvis kan dubbelbindningen istället vara placerad mellan två andra kolatomer i
kedjan. Observera att en kolatom bara kan binda med fyra kovalenta
bindningar (elektronparbindningar). En dubbelbindning håller på mer energi
än en vanlig enkelbindning. Detta gör att när ämnet med en dubbelbindning brinner så frigörs mer
energi jämfört med när ett kolväte med enkelbindningar brinner. Ovanstående alkener
brinner alltså med högre temperaturer jämfört med alkaner.
Alkyner
fram till oktyn
Alkyner är alkaner som har fått en
trippelbindning.
Alla alkyners namn slutar på yn.
Nedan visas tre exempel:
En trippelbindning håller på ännu mer energi jämfört med en
dubbelbindning. Etyngas som går under populärnamnet acetylengas brinner
med en temperatur på lite mer än 3000 oC. Detta gör gasen
lämplig att använda vid svetsning då en hög temperatur behövs. Acetylengas
förvaras i gastub. Gasen släpps ut med ett kontrollerat flöde och gasutflödet antänds. Lågan är blå, intensiv och extremt varm.
Alkoholer fram till oktanol
En alkohol är en alkan som har fått en bunden
väteatom ersatt med en OH-grupp.
Alla alkoholers namn
slutar på ol.
Metanol
Metanol är väldigt giftig. Redan vid ett litet intag av vätskan blir man
blind och vid en aning större doser dör man. Om man har blivit
metanolförgiftad skall man inta etanol och även större doser av
bikarbonat. Avgiftning sker hos läkare. Metanol har vid vissa tillfällen
förväxlats med etanol, som i vanligt tal benämns som sprit och finns i
alkoholhaltiga drycker ex. öl, vin och sprit.
Etanol
Finns som berusningsmedel i öl, vin och sprit. Etanol är ett gift.
Organiska syror fram till oktansyra
En karboxylsyra är en alkan som har fått en bunden
väteatom ersatt med en COOH-grupp. Alla syror med denna COOH-grupp kallas
för karboxylsyror.
Metansyra (myrsyra)
Metansyra kan man märka av om man terroriserar myror i en myrstack. Om man
därefter närmar sin näsa till myrstacken kan man känna av en stickande
lukt. Har man ett sår på handen och närmar denna till myrstacken kan man
även känna att det svider i handens sår. Ett myrbett ger också ett bevis
på vad myrsyra kan ställa till med.
Myrsyra används som konserveringsmedel till
ensilage. Ensilage är gräs och hö som förvaras i stora silos på
bondgårdar. För att de nyttiga mjölksyrabakterierna skall få övertag i
dessa silos så tillsätts en viss del myrsyra. Dessa silos kan sedan
förvara gräset och höet under vintern så att kor och hästar får bra
mat även då.
Etansyra (ättiksyra)
Etansyra kan användas för att lägga in gurka och som ingrediens i fönsterputsmedel.
Veta hur en kovalent bindning
fungerar
Kovalent bindning kallas även för
elektronparbindning. En kovalent bindning är ett sätt för ex kolatom att
låna ut en elektron till en annan atom, samt ett sätt för den andra atomen
att dela med sig av sin elektron. På detta sätt upplever båda atomerna
att de har en extra elektron. Kovalenta bindningar används så att de ingående atomerna
får sitt yttersta elektronskal att likna ädelgasernas yttersta skal, dvs.
atomerna får ädelgaskonfiguration. Väte har då två elektroner i
sitt yttersta skal som heliumatomen (He). Kolatomen har då åtta elektroner i sitt
yttersta skal som övriga ädelgaser. Ädelgaserna finns längst till höger i
periodiska systemet.
Båda väteatomerna upplever då att de har två
elektroner. Följer du följer väte i det periodiska systemet vidare till
höger, så ser du att den sista atomen i perioden är
helium. Helium har också två elektroner i sitt yttersta skal.
En kolatoms yttersta skal vill ha åtta
elektroner. Från början har kolatomen fyra elektroner men om den binder
till fyra väteatomer
så får kolatomen åtta stycken elektroner i sitt yttersta skal. Kolatomen får då
ädelgasstruktur och efterliknar Neon. Följ i det periodiska systemet från
kol ut till höger. Där hittar du Neon (Ne).
På liknande sätt får också väteatomerna
ädelgasstruktur. De upplever att de har två stycken
elektroner var.
Atomer blir mer stabila om de får ett yttre skal
som ser ut som ett yttersta ädelgasskal. Vätgas är såpass stabil att den återfinns i
atmosfären, fast mycket av den vätgas som har funnits i vår atmosfär har
försvunnit ut i rymden, eftersom gasen är så lätt.
Även metangas är stabil och återfinns i
atmosfären. Metangas är 25 ggr mer aggressiv som växthusgas jämfört med
koldioxid, som mer förknippas som växthusgas. Växthusgaser bidrar till
växthuseffekten.
Frågor
1. Rita strukturformel för metan, etan och hexan?
2. Var går gränsen mellan
flytande
och
gasformiga
kolväten?
3. Var går gränsen mellan flytande och fasta kolväten?
4. Skriv kemisk beteckning för etan och oktan?
5. Vad är gemensamt för alla alkener?
6. Nämn en egenskap som är samma för alla alkener?
7. Var är gemensamt för alla alkyner?
8. Vilken egenskap får ett kolväte som har en dubbel eller
trippelbindning?
9. Skriv kemisk beteckning för etyn och propen?
10. Vad krävs för att en molekyl skall få kallas för en alkohol?
11. En av alkoholerna har konstigt nog förväxlats med etanol - vilken?
12. Vad skall man göra om en person har blivit förgiftad med metanol?
13. Skriv kemisk beteckning för propanol och hexanol?
14. Vad är gemensamt för att karboxylsyrar?
15. Rita strukturformel för oktansyra och propansyra?
16. Vad är en kovalent bindning?
17. Visa hur en kovalent bindning fungerar hos en etenmolekyl?
18. Vad händer om man blandar en organisk syra med en alkohol?
19. Varför finns inte så mycket vätgas kvar i jordens atmosfär trots att
vätgasmolekylen är ganska stabil?
