Kemi hösten år 8. Kolets kemi dvs Organkemi.

Kolets kemi dvs organkemi.

Kol binder lätt till andra atomer. Den binder till fyra andra.

Kol är den enda icke metallen som leder elektricitet!

Den gör det för att den har fyra valenselektroner (fyra elektroner i det yttersta skalet). I det skalet vill den ha fyra till för att det ska bli fullt. Då blir den nöjd.

Den kan binda andra atomer och även andra molekyler (dvs andra atomer som redan har bundit till varandra).

Binder den till andra kolatomer uppstår en stark bindning mellan kolatomerna som är svår att bryta. En kolbindning. Beroendes hur kolatomerna är bundna till varandra så uppstår olika former av kolatomer.

Grafit är den vanligaste. Det är tex grillkol eller det som finns i blyertspennan.

Diamant är mycket hårdare men kan också brinna! Det krävs temperatur över 800 grader som brinner den och bildar koldioxid. CO2.

Fullerener och nanorör är en ny upptäckt som kommer att förändra mycket hur man tillverkar saker och ting.

Allt levande innehåller kol och det är därför det finns så många olika ämnen som innehåller kol (95%) även fast bara jordskorpan innehåller 0,02%.

När man upphetar organiska ämnen (ämnen med kol i) utan att att syre finns med i bilden så får man något som kallas torrdestillation. Då tar man bort många andra ämnen och kvar får man kol och andra vanligtvis antändbara ämnen, gör man det på trä kan man senare framställa aktivt kol men det krävs ytterligare behandling. Gör man det på socker och slakteriavfall får man tekniskt kol. I grund och botten är det samma sak, kol, men de kommer från olika källor.

Kolväten. När väte binder på kol får man kolväte. I den enklaste modellen har man 1 kol och 4 väte. CH4. Det kallas för metan. Nästa kolväte har2 stycken kol bundit bredvid varandra och 6 väten har fyllt på de andra fria elektronerna på kolets valenselektroner. C2H6. Det kallas för etan. Fortsätter man så får man längre och längre kedjor. Man kallar det för metanserien.

Metanserien.

När kol har bundit fyra väte får vi en metanmolekyl. När man sedan ökar med ett kol kommer det att adderas två väte.

1. Metan

2. Etan

3. Propan

4. Butan

5. Pentan

6. Hexan

7. Heptan

8. Oktan

9. Nonan

10. Dekan

Vi stannar där men vill man veta vad tex nr femton är så kombinerar vi 10 och 5 och får Dekapentan.

Kol som används till energi (el och värmeframställning) kommer från olika ursprung.

Stenkol har bildats av gamla växter.

Brunkol har också kommit från växter men har inte legat lika länge i marken.

Stenkol som har torrdestillerats kallas för koks och har större mängd kolatomer i sig och har därför mer bunden energi och brinner längre.

Olja.

Det man pumpar upp ur marken är en stor blandning av flera olika typer av de ämnen som finns i metanserien. Man kallar detta även för petroleum eller råolja.

När man värmer råolja lämnar det mest flyktiga med lägst kokpunkt först, metan och blir till ånga. Då stannar temperaturstigningen och energin från uppvärmningen går till förångningen. När all metan har lämnat råoljan börjar temperaturen att stiga igen och man når etanets kokpunkt, då stannar temperaturstigningen igen och etanet förångas. Så fortskrider man med råoljan tills alla beståndsdelar har förångats och lämnat råoljan. Det som blir kvar i botten är de längsta kolkedjorna. Det vi normalt kallar asfalt. Hela processen kallas raffinering.

Det som utnyttjas mest av råoljan är det som kallas bensin. C8H18. Ett problem vi har är att man behöver mer än vad vi får fram. Då kan man slå sönder längre kedjor av kolväten så att de får ungefär samma egenskaper som oktan. Detta kallas för krackning från engelskans crack.

Det positiva med olja är att den innehåller väldigt mycket energi som är lätt att lagra och frakta.

Det negativa är att den är miljöfarlig. Vid transport hälls den ut i havet då tankarna rengörs på båtarna artikel från ett oljeutsläpp utanför Gotland eller än värre när båtarna sjunker och all olja rinner ut artikel om Exxon Valdez. Det bildas koldioxid när den förbränns. Den försurar och sprider även giftiga ämnen vid förbränning. Gissningsvis kommer råoljan att ta slut inom 40 år om vi fortsätter använda den som vi gör nu.

Naturgas.

Naturgas finns i fickor under marken eller tillsammans med råolja som frigörs när man borrar fram råoljan. I början när det fanns gott om olja och inte så många användningsområden. Idag har man ändrat åsikt och det är nu en viktigt produkt och handelsvara. Den består till största del av metan, CH4. Det finns även små mängder av etan, propan och butan.

Naturgasledningar har dragits i Bottenhavet, Nord_Stream, och det har gett politiska konsekvenser. Vem ska och vem ska inte få, är frågan.

Bindningar mellan kolatomer.

Bindningstal. Mellan två kolatomer kan det uppstå enkel-, dubbel- och trippelbindningar. Tar man en etan C2H6 (Alkan) så har den enkelbindingar mellan de två kolatomerna. Om det skulle uppstå två bindningar mellan kolatomerna får man något som kallas eten C2H4 (Alken) och har andra egenskaper än etan. Det finns även trippelbindning mellan kolatomerna C2H2 (Alkyn). Den har även den andra egenskaper än de andra. Den uppmärksamme ser att det kallas även för alkaner, alkener och alkyner. Mättade, omättade och fleromättade.

Alkoholer.

Om vi tittar på exempelvis etan och frigör ett väte så kommer molekylen att sakna en elektron för att bli elektriskt neutral. Den blir negativladdad. Skulle en -OH (Hydroxigrupp) finnas i närheten skulle den vilja binda till etanet och det bildas en alkohol. Det finns många olika sorters alkoholer och alla är giftiga. Vissa mer och vissa mindre. Alkoholer slutar alltid på -ol tex etanol.

Metanol är den minsta alkoholen och kallas även för träsprit. Den funkar jättebra med motorer eller i framställning av kemiska föreningar. Problemet är att om man dricker den så blir man blind eller så dör man (Artikel om träsprit).

Etanol är det som vi dricker eller driver våra bilar med. Den vi dricker tar man alltid fram genom jäsning med socker. Även det vi driver bilar med är oftast jäst. Det finns etanol som framställs kemiskt och då kallas det teknisk sprit. Den dricker vi inte men den används att köra bilar på och att använda som lösningsmedel.

Mer information får ni i boken.

http://www.youtube.com/watch?v=6mfefjFKuU8

Kommentera

Your email will not be published. Name and Email fields are required.