Organisk kemi
I vilka ämnesklasser är den organiska kemin indelad i?
Kolväten
Alkoholer
Karboxylsyror
Estrar
Vilka underklasser finns inom kolväten?
Alkaner
(Cykloalkaner)
Alkener
Alkyner
Arener
Förklara begreppet alkaner och lista alkanerna.
Varjekolatom är bunden till fyra andra atomer med enkelbindningar (kovalenta). Alkaner reagerar inte med alkalimetaller och de är olösliga i vatten de reagerar dock med syre och halogener som klor eller brom.
Metan: CH4
Etan: C2H6
Propan: C3H8
Butan: C4H10
Pentan: C5H12
Hextan: C6H14
Heptan: C7H16
Oktan: C8H18
Nonan: C9H20
Dekan: C10H22
Nämn isomererna av butan och pentan
Butan:
N-butan
Isobutan
Pentan
N-pentan
Isopentan
Neopentan
Vilka biningar förekommer mellan alkaner?
Eftersom kol och väte har liknande elektronegativitet fördelas elektronerna lika vilket leder till att dipol-dipol bindningar är väldigt sällsynta därför förekommer oftare van der waalsbindningar. Alkaner har alltså låga kokpunkter som ökar med alkanernas storlek. Dock minskar kokpunkten med isomerrrnas storlek.
Förklara substitutionsreaktion
En reaktion som sker när alkaner reagerar med andra ämnen. Ett exempel är när en alkan reagerar med klorgas, en eller flera väteatomer ersätts då med en kloratom och det bildas klormetan och väteklorid. Reaktionen kan fortsätta tills alla väteatomer har ersätts då ökar kokpunkten gradvis.
Ge ett exempel på och förklara en Sn2 reaktion
Sn2 står för S = substitution, n = nukleofil, 2 = andra ordern. Ett exempel är klormetan som reagerar med natriumhydroxid där produkten är metanol. Under reaktionen dras OH- till den positivt laddade kolkärnan nät hydroxidjonen binder bildas ett aktiverat komplex och kloratomen stöts bort. Här är hydroxidjonen en nukleofil och den utför en nukleofil attack. I en Sn2 reaktion är hanstigheten beroende av de båda ämnenas koncentration.
Vad är en radikal?
En radikal är en atom eller molekyl med en oparad elektron, de är mycket reaktiva och kan leda till kedjereaktioner som i sin tur kan brytas av kedjebrytandereaktioner som förbrukar radikalen.
Vad kallas det när en nukleofil attack hindras av en atom?
Det kallas ett steriskt hinder
Förklara och ge exempel på en Sn1 reaktion.
Denna reaktionen består av två steg. Som exempel tar vi en reaktion mellan en hydroxidjon och 2-klor-2metylpropan
Steg 1
Detta är det hastighetsbestämmande steget och även det långsammaste. I detta steget reagerar endast 2-klor-2metylpropan som reagerar genom att släppa sin kloratom och där med bilda en karbonatjon.
Steg 2
Nu kan hydroxidjonen oförhindrat binda till kolet i karbonatjonen som är positivt laddad detta är en snabb reaktion.
En Sn1 reaktion har alltså två aktiverade komplex och en intermediär (en partikel som finns mellan två toppas innan den reagerar vidare)
Vad är en cykloalkan? Ge några exempel.
En cykloalkan är alkaner som slutits i en ringform.
Det finns följande:
Cyklopropan
Cyklobutan
Båda är instabila
Cyklopentan
Cyklihexan
Förklara alkener, lista dem som finns.
Kolväte där kolatomer binds med en dubbelbindning. Eftersom alkener innehåller dubbelbindningar är det klassade som omättade och är mer reaktionsbenägna än alkaner. De har ändelsen -en och summaformeln: CnH2n
Eten
Propen
Buten
Penten
Hexen
Hepten
Okten
Nonen
Deken
Vad är en additionsreaktion?
En reaktion som sker mellan alkener där en ny atom adderas till det fria elektronparet. Halogener som klor adderas lätt och spontant. Men man kan också adera väte med hjälp av en katalysator (hydrogenering). Vif närvaro av en stark syra kan även vatten adderas och bilda en alkohol.
Vad är polyaddition
När två omättade molekyler adderas under högt tryck eller temp kallas det polyadfition, reaktionen kan fortsätta och bilda polyetenmolekyler med upp mot 100 000 sammanlänkade kolatomer. Reaktanten kallas monomer och produkten kallas polymer. Polymer är ofta plast som polyvinylklorid som finns i stuprör eller rengnkläder eller polyeten som finns i påsar, kassar, folie och isolering.
Förklara alkyner och lista dem.
Alkyner är omättade kolvääten som innehåller trippelbindningar. Alkyner deltar lätt i additionsreaktioner, 1 mol ev en alkyn kan addera upp till 2 mol av en halogen. De har ändelsen -yn och summaformeln CnH2n-2
De är:
Etyn
Propyn
Butyn
Pentyn
Hexyn
Heptyn
Oktyn
Nonyn
Dekyn
Förklara arener.
Den enklaste arenen är bensen som innehåller 6 kolatomer bundna i en cirkel med bindningsvinklarna 120°. I arener är en av fyra av alma kolatomers valenselektroner fria de är delokaliserade vilket gör arener till aromater. De kolgöreningar utan delokaliserade elektroner kallad alifater. Arener är alltså kolväten som härleds från bensen och därför innehåller minst en ringstruktur.
Vad är metylbensen?
Bensen där en väteatom har ersatts med en metylgrupp. Det ingår i bensin och är ett lösningsmedel i till exempel målarfärg.
Vad är difenyl och PCB
En bensenmolekyl som saknar en väteatom kallas fenylgrupp, två av dessa kan bilda arenen difenyl som kan reagera med klor och bilda ämnen som gemensamt kallas PCB. De är stabila ämnrn med låg ledningsförmåga, de är svårnedbrytna och fettlösliga vilket gör dem till en stor risk för djuren i naturen
Vad är DDT
En klorerad aren som är ett bekämpningsmedel mot malaria mygga som även detta påverkar djuren i naturen.
Förklara och lista alkoholer.
Alkoholer är kolväten där en väte har ersatts med en -OH grupp. De med endast en OH grupp kallas envärda medans det med fler OH grupper kallas flervärda. Alkoholer har ändelsen -ol, kokpunkterna stiger även här med molekylens storlek då det mellan OH och väte förekommer vätebindningar vilket gör de vattenlösliga upp till pentanol där kolvätekedjan är dominerande.
De är:
Metanol CH3OH
träsprit
Etanol C2H5OH
Framställs genom jäsning av socker, jäsningssvamparna dör vid 15% och även propanol, butanol och pentanol framställs som kan tas bort genom destillation. Kalciumoxid kan tillsättas för att framställa en högre koncentration.
Propanol
Butanol
Pentanol
Hexanol
Heptanol
Oktanol
Nonanol
Dekanol
Vilka är de flervärda alkoholerna?
Glykol- färglös, giftig och används i kylarvätska.
Glycerol- färglös, trögflytande, söt som framställs från fetter
Sorbitol- ersättning för socker
Förklara fenoler ge ett exempel
Kolväten som innehåller en OH grupp bunden till en aromantisk kolatom.
Hydroxidvensen är den enklaste gruppen som är ett fast och giftigt ämne som kan användast för att framställa PH-indikatorn fenolftalein. Till skillnad från alkohol är fenoler en syra och reagerar som en jonen som bildas vid en reaktion har en elektron som blandar sig med de övriga delokaliserade elektronerna och jonen blir stabil. Fenoler är på detta sätt bra antioxidanter.
Förklara estrar
De uppstår när alkohol reagerar med en syra.
Förklara etrar
Etrar är när en syra atom förenar två kolvätegrupper. (R-O-R) Etrar har lägre kokpunkt än alkoholer eftersom de skanar vätebindningar men det kan uppstå vätebindningar mellan eter och alkohol molekyler men även mellen etrar och vatten.
Den vandligaste ät rn eter eller dietyleter som är en tidig narkos.
Förklara tioler och disulfidetr
Tioler skapas när en alkohols OH grupp ersätts med en SH grupp tioler är lite mer reaktionsbenägna än alkoholer men de ocideras lätt av ämnen som väteperoxid eller syre. Vid oxidation bildas disulfid som även kan reduseras tillbaka till tiol.