Naturfag Supplerende materiale 5. udgave
Uorganisk kemi Uorganisk kemi Atomets opbygning - en teori Alle ting omkring os, uanset form, farve og størrelse, er opbygget af bittesmå partikler. De kan ikke ses, hverken med det blotte øje eller med mikroskop. Disse partikler hedder atomer. Opbygningen af et atom ligner opbygningen af vores solsystem, hvor solen befinder sig i midten, og planeterne kredser rundt om. Alle atomer består af tre forskellige dele: Protoner. Neutroner (gælder ikke for hydrogenatomet). Elektroner. Alle ting omkring os, uanset form, farve og størrelse, er opbygget af bittesmå partikler. Midten af atomet hedder kernen. Her befinder protonerne og neutronerne sig. Elektronerne kredser i baner rundt om kernen. Vores solsystem. Kun to af planetbanerne er vist. Der findes ca. 0 forskellige atomer. Det er antallet af protoner, der bestemmer, hvilket atom det er. Kernen og elektronerne bliver holdt sammen af elektriske kræfter. Protonerne er positivt ladede, og elektronerne er negativt ladede. En proton har en positiv ladning, en positiv elementarladning: +. En elektron har en negativ ladning, en negativ elementarladning:. 7
Naturfag I et atom er der lige mange protoner og elektroner. Derfor er et atom elektrisk neutralt. Det har lige mange positive og negative ladninger. Neutronen har ingen ladning. Den er neutral. Et atom fra helium med kerne og elektroner. Et atom er en utrolig lille partikel. Massen af atomets dele er tilsvarende meget lille. En proton vejer cirka 0,000000000000000000000007 gram. Det er alt for besværligt at skrive tal med så mange decimaler, derfor har man indført enheden: unit. unit er lig med / af massen af et kulstof atom. Det svarer cirka til 0,0000000000000000000000066 gram. I daglig tale siger man, at massen af en proton er unit, og at en neutron har samme masse som en proton. Massen af en elektron er cirka 0,00055 unit. Elektronerne kredser i bestemte baner rundt om kernen. Disse baner kaldes for skaller. Hvor mange skaller, et atom har, afhænger af, hvilket atom det er. Skallen nærmest kernen hedder K-skallen. Her kan der højst være to elektroner. I helium er K-skallen helt udfyldt med elektroner. Nummer to hedder L-skallen. Her kan der højst være otte elektroner. I grundstoffet Neon er både K- og L-skallen helt udfyldt. Neon anvendets bl.a. til lysskilte. 3
Uorganisk kemi Den tredje i rækken hedder M-skallen. Her kan der maksimalt være elektroner - men der findes også N-, O-, P- og Q-skaller - i alt syv. Der kan maksimalt være otte elektroner i yderste skal. Dette gælder dog ikke for hydrogen-atomet og helium-atomet. De har kun en k- skal. På figuren kan man se, hvor mange elektroner der højst kan være i skallerne (K-L-M-N- og den yderste skal, i dette tilfælde O). Model af elektronfordeling i skaller. Eksempler:. Helium-atomet har kun én skal, K. Her befinder sig elektroner. Helium-atomet. Kulstof-atomet. Antallet af elektroner, der højst kan være i skallerne, kan også beregnes med formlen: n. n er lig skallens nummer: K =, L =, M = 3, N = 4.... Kulstof-atomet har to skaller, K og L. I K-skallen er der to, og i L-skallen er der fire elektroner. Eksempler: K-skal = = M-skal 3 = = 4
Naturfag Grundstoffer Når et stof kun består af samme slags atomer, hedder det et grundstof. Eksempler på grundstoffer er guld, sølv og diamant. Calcium findes i tænderne, og hvis man skal passe på dem, skal man anvende tandpasta med fluor! Alfabetisk oversigt over grundstoffer Navn Kemisk symbol Atomnr. Atomvægt i unit Aluminium Al 3 7 Argon Ar 40 Beryllium Be 4 Bor B 5 Brom Br 35 0 Calcium Ca 0 40 Klor Cl 7 35,5 Fluor F Hydrogen H Helium He 4 Kalium K 3 Krypton Kr 36 Lithium Li 3 7 Magnesium Mg 4 Mangan Mn 5 55 Nitrogen N 7 4 Neon Ne 0 0 Fosfor P 5 3 Oxygen O 6 Selen Se 34 7 Silicium Si 4 Svovl S 6 Udsnit af grundstoftabel fra side 4-5 med atomvægten afrundet. Det periodiske system De 0 forskellige grundstoffer er ordnet i et skema, der kaldes det periodiske system. Heri er hvert grundstof opført efter sit atomnummer, der er lig med stoffets antal af protoner. I skemaet kan man slå op, hvor mange protoner, neutroner, elektroner og skaller et atom har, og hvor meget det vejer. Betegnelsen for et grundstof er altid et stort bogstav, evt. efterfulgt af et eller to små bogstaver. 0 Eksempler. Hydrogen: H. Oxygen: O 3. Natrium: Na 4. Klor: Cl 5. Unnilhexium: Unh 5
VIII Grundstoffernes periodesystem He Helium 4,006 H Brint (Hydrogen) 7 VII,007, 3 Li Lithium 6,4,0 Na Natrium,0 0, 4 Be Beryllium II,0,6 Mg Magnesium 4,305,3 3 IIIa 4 IVa VIIIa VIIIa 7 VIIa 6 VIa 5 Va K Kalium 0 Ca Calcium Sc Scandium Ti Titanium 6 VI 7 Co Cobalt 6 Fe Jern (Ferrum) 5 Mn Mangan 4 Cr Chrom 3 V Vanadium 3,0 0, 40,07,0 44,56 5 V,4 47,67 0,5 4 IV 5,33 55,45 54,3 5,6 50,4 5, 4, 3,6 3,7,6 37 Rb Rubidium 3 Sr Strontium 3 Y Yttrium 40 Zr Zirkonium 45 Rh Rhodium 44 Ru Ruthenium 43 Tc* Technetium 4 Mo Molybdæn 4 Nb Niobium 5,46 0, 7,6,0 3 III,06, 0 Ne Neon,4,3 0 0, 0,07,06 5,4,07,3 6, 5, 3, 3,6 55 Cs Cæsium 56 Ba Barium 57-7 7 Hf Hafnium 77 Ir Iridium 76 Os Osmium 75 Re Rhenium 74 W Wolfram 73 Ta Tantal, 0, 37,33 F Fluor 0, Lanthaniderne 7,4,3 0 O Ilt (Oxygen), 0,3 6, 3,4 0,5, 4, 4, 3,4,5 7 Fr* Francium Ra* Radium -03 04 Rf* Rutherfordium 0 Mt* Meitnerium 0 Hs* Hassium 07 Bh* Bohrium 06 Sg* Seaborgium 05 Db* Dubnium 3 0,7 6,03 0, 7 N Kvælstof (Nitrogen) Actiniderne (6) 0 6 C Kulstof (Carbon) 5 B Bor Kemisk symbol Grundstofnavn dansk (latin) Molarmasse Elektronegativitet 47 Ag Sølv (Argentum) 3 (65) (6) (66) (6) 5 4 3 57 La Lanthan Atomnummer 5 Ce Cerium 63 Eu Europium 6 Sm Samarium 6 Pm* Promethium fast 60 Nd Neodym 5 Pr Praseodym 3,, 40,, 07,7 0,0, 5,6 50,36 46, 44,4 40,, 5, 4, 3,, Ac* Actinium 0 Th Thorium 5, 5 Am* Americium 4 Pu* Plutonium 3 Np* Neptunium U* Uran Pa* Protactinium væske 7,,04 4,007,3 0,007 0, 7 6 5 4 3 4,0 3,5 3,0,5,0 Ar Argon 7 Cl Chlor 6 S Svovl (Sulphur) 5 P Phosphor 4 Si Silicium 3 Al Aluminium 3,4 35,453,066 30,74,06 6, 7 3, 6,6 5, 4, 3,6 IIa Ia 0 VIIIa 36 Kr Krypton 35 Br Brom 34 Se Selen 33 As Arsen Ge Germanium 3 Ga Gallium 30 Zn Zink Cu Kobber (Cuprum) Ni Nikkel 3,7 7,04 7,6 74, 7,64 6,73 65,3 63,546 5,63 3,0,6,,0,,7, 6, 7 6 5 4 3 54 Xe Xenon 53 I Iod 5 Te Tellur 5 Sb Antimon 50 Sn Tin (Stannum) 4 In Indium 4 Cd Cadmium 47 Ag Sølv (Argentum) 46 Pd Palladium 3, 6,0 7,6,76,7 4,,4 07,7 06,4,7,,0,0,,7,, 7 6 5 4 3 6 Rn* Radon 5 At* Astat 4 Po* Polonium 3 Bi Bismuth Pb Bly (Plumbum) Tl Thallium 0 Hg Kviksølv 7 Au Guld (Aurum) 7 Pt Platin () (0) (0) 0, 07, 04,3 00,5 6,7 5,0,,0,0,3,6,0,5,3 7 7 6 5 4 3 3 4 5 6 7 Cn* Copernicium Rg* Røntgenium 0 Ds* Darmstadtium (3) () () (7) (5) (3) (77) (7) (6) 7 7 Lu Lutetium 70 Yb Ytterbium 6 Tm Thulium 6 Er Erbium 67 Ho Holmium 66 Dy Dysprosium 65 Tb Terbium 64 Gd Gadolinium 74,7 73,04 6,3 67,6 64,3 6,5 5,3 57,5,,, 3, 30,,, 7, 5 03 Lr* Lawrencium 0 No* Nobelium 0 Md* Mendelevium 00 Fm* Fermium Es* Einsteinium Cf* Californium 7 Bk* Berkelium 6 Cm* Curium (6) (5) (5) (57) (54) (5) (47) (47) (43) (44) (37) 3,03 (3),3,3,3,3 7,3 5, 5,3 4,4,4 gas,5 0 *,3,3 3,3 30 radioaktiv I, Elektronfordeling i skallerne 4-07-00 7:36:50 Kilde: webelements.com 6
Uorganisk kemi Udsnit af det periodiske system, hovedgrupperne. Hele skemaet kan ses side 6-7. Som det fremgår oven over, er systemet opdelt i lodrette og vandrette inddelinger. De lodrette inddelinger betegnes hovedgrupper, og de vandrette betegnes perioder. Lodret Hovedgrupperne er de lodrette søjler benævnt med tallene:.-,.-, 3.-, 4.-, 5.-, 6.-, 7.- og. hovedgruppe. Hovedgruppenummeret angiver, hvor mange elektroner atomet har i den yderste skal. Det er i høj grad disse elektroner, der bestemmer stoffets kemiske egenskaber. Eksempler fra hovedgruppe. Stofferne i hovedgruppe, der starter med H, har alle elektron i yderste skal. De andre er: Li, Na, K, Rb, Cs og Fr. Hovedgruppe stofferne har alle to elektroner i yderste skal. Det er: Be, Mg, Ca, Sr, Ba og Ra. Eksempler fra hovedgruppe. Vandret De vandrette rækker hedder perioder og benævnes: --3-4-5-6-7. Periodenummeret angiver, hvor mange elektronskaller atomet har. - Kulstof har elektroner i to skaller, derfor står det i. periode. - Natrium har elektroner i tre skaller, derfor står det i 3. periode. 7
Naturfag NATURFAG Når man bevæger sig en gang mod højre i en periode, stiger atomnummeret, og dermed protonantallet, med en. - Bevæger man sig fra N, nitrogen med atomnummer 7, en gang mod højre til O, oxygen med atomnummer. Helium er en ædelgas, der bl.a. anvendes i balloner. Nitrogen har syv protoner, og oxygen har otte protoner. Oktetreglen (hovedgruppe ) Grundstofferne i hovedgruppe bliver kaldt ædelgasserne, fordi de ikke reagerer med andre stoffer. De har otte elektroner i yderste skal (dog ikke He, der kun har to). Dette antal gør, at de er meget stabile. Stofferne i de andre hovedgrupper prøver at opnå en tilstand, der ligner ædelgasserne; det kaldes oktetreglen (oktet=). Atommassen er den samlede vægt af protoner, neutroner og elektroner målt i unit. Antallet af neutroner finder man ved at tage atommassen, afrundet til helt tal og trække protonantallet fra. Den samlede masse af elektronerne er så lille, at den ikke har nogen betydning. på et grundstof fra det periodiske system. Kulstof, med atomnr. 6, har atomvægten:,0 unit Kulstofs atommasse afrundet til helt tal: unit Kulstofs seks protoner vejer: unit 6: 6 unit Difference: 6 unit Differencen på seks unit kan kun stamme fra neutroner, da elektronerne vejer så lidt, at vi ikke regner med dem. En neutron vejer en unit. Derfor må seks unit være lig med 6 neutroner. Opgaver. I hvilken hovedgruppe og periode hører følgende stoffer til: N, Cl, Al, Rb og As?. Find proton- og neutronantallet for følgende stoffer: O, Na, Ar, Be og K. 3. Tegn elektronerne i deres skaller for følgende stoffer: Ca, Li, P, Kr, og S. naturfag_007.indd 4--007 0:4:
Uorganisk kemi Isotoper I et grundstof har atomerne ikke altid den samme atommasse. Der er nogle få af atomerne, der har en eller flere neutroner ekstra i kernen. Atomer af samme grundstof, men med forskellig neutronantal, hedder isotoper. Der findes tre isotoper af hydrogen: - Den normale hydrogen med én proton og én elektron. - Isotopen med én neutron hedder deuterium. - Den tredje hedder tritium og har to neutroner i kernen. Der findes meget lidt af deuterium og tritium i forhold til normal hydrogen. Atommassen i det periodiske system for hydrogen er gennemsnitsmassen af de tre isotoper. Derfor værdien på.007 unit. De kemiske egenskaber for isotoperne er de samme, da de har samme antal protoner. Hydrogen-isotoper. Molekyler Den mindste del af et stof, der kan eksistere, hedder et molekyle. Molekyler består normalt af mindst to atomer. Det er kun grundstofferne i hovedgruppe, ædelgasserne, hvor et molekyle kun består af ét atom. Mange af stofferne i det periodiske system stræber efter at nå en tilstand, der ligner ædelgasserne. Det vil sige, at de prøver at opnå en tilstand med otte elektroner i yderste skal. En måde kan være at dele sine yderste elektroner med andre atomer. En anden måde kan være, at atomer stjæler elektroner fra hinanden (fx NaCl). Valens Valens er et tal for, hvor mange elektroner et atom er i stand til at optage eller afgive for at opnå en ædelgaslignende struktur. 3
Naturfag Eksempler. Natrium står i hovedgruppe og har dermed en elektron i yderste skal (M-skallen). I den næstyderste skal (L-skallen) har natrium otte elektroner. Eksempler på valens. Afgiver natrium sin enlige elektron i M-skallen, bliver L-skallen med otte elektroner, den yderste skal. Natrium har derved opnået en struktur, der ligner ædelgassen neon. Da det er en elektron, som natrium afgiver, har natrium valensen. Dette er normalt for hovedgruppe I.. Klor står i hovedgruppe 7 og har derfor syv elektroner i yderste skal. Klor mangler en elektron i at opnå en struktur, der ligner ædelgassen argon. Klor har derfor også valensen. H H H For hovedgruppe,, 3 og 4 er valensen normalt lig med hovedgruppenummeret. For hovedgruppe 5, 6, 7 og er valensen normalt lig med otte minus hovedgruppenummeret. O O N N Eksempler på molekyler med to ens atomer. (Kun elektroner i de yderste skaller er medtaget.) O N Derfor: - H, Na og K har valensen (hovedgruppe ). - Be, Mg og Ca har valensen (hovedgruppe ). - B og Al har valensen 3 (hovedgruppe 3). - C har valensen 4 (hovedgruppe 4). - N og P har valensen 3 (hovedgruppe 5). - O og S har valensen (hovedgruppe 6). - F og Cl har valensen (hovedgruppe 7). - Ædelgasserne har valensen 0 (hovedgruppe ). Elektronerne i atomets yderste skal kaldes valenselektroner. Kemisk tegnsætning I kemien er det nødvendigt at have klare regler for, hvordan man bruger de kemiske symboler. Et molekyle består normalt af mindst to atomer. Dette beskrives med de kemiske symboler for de grundstoffer, der indgår i molekylet. Antallet af de pågældende atomer angives med et tal efter det kemiske symbol. Eksempler på molekyler med flere slags atomer. (Kun elektroner i de yderste skaller er medtaget.) 4 Hydrogenmolekylet består af hydrogenatomer og skrives derfor H. Indgår der kun ét atom af det ene grundstof, skriver man ikke noget tal bagefter. Et vandmolekyle består af to hydrogenatomer, men kun et oxygenatom og skrives derfor H O. 0
Naturfag NATURFAG 4 Grundstoftabel, sorteret alfabetisk efter symbol Kemisk navn Nr. Symbol Atommasse Actinium Ac Sølv 47 Ag 07,6 Aluminium 3 Al 6, Americum 5 Am Argon Ar 3,4 Arsen 33 As 74, Astat 5 At Guld 7 Au 6,67 Bor 5 B 0, Barium 56 Ba 37,33 Beryllium 4 Be,0 Bismuth/Vismuth 3 Bi 0, Berkelium 7 Bk Brom 35 Br 7,04 Carbon/Kul 6 C,0 Calcium 0 Ca 40,0 Cadmium 4 Cd,4 Cerium 5 Ce 40, Californium Cf Chlor 7 Cl 35,453 Curium 6 Cm Cobalt 7 Co 5,33 Chrom 4 Cr 5,66 Cæsium 55 Cs,05 Kobber Cu 63,55 Dysprosium 66 Dy 6,55 Erbium 6 Er 67,6 Einsteinium Es Europium 63 Eu 5,6 Fluor F, Jern 6 Fe 55,5 Fermium 00 Fm Francium 7 Fr Gallium 3 Ga 6,7 Gadolium 64 Gd 57,3 Germanium Ge 75,5 Hydrogen/brint H,007 Helium He 4,006 Hafnium 7 Hf 7,4 Kviksølv 0 Hg 00,5 Holmium 67 Ho 64,3 Jod 53 I 6,045 Indium 4 In 4, Iridium 77 Ir, Kalium K 3,0 Krypton 36 Kr 3,0 Lanthan 57 La 3, Lithium 3 Li 6,4 naturfag_007.indd 4 4--007 0:3
Tabeller Lawrencium 03 Lr Luthetium 7 Lu 74,7 Mendelevium 0 Md Magnesium Mg 4,305 Mangan 5 Mn 54,3 Molybdæn 4 Mo 5,4 Nitrogen/kvælstof 7 N 4,007 Natrium Na,0 Niobium 4 Nb,06 Neodym 60 Nd 44,4 Neon 0 Ne 0, Nikkel Ni 5,70 Nobelium 0 No Neptunium 3 Np Oxygen/ilt O 5,4 Osmium 76 Os 0, Fosfor 5 P 30,74 Protactinium Pa Bly Pb 07, Palladium 46 Pd 06,4 Promethium 6 Pm Polonium 4 Po Præseodynium 5 Pr 40,0 Platin 7 Pt 5,0 Plutonium 4 Pu Radium Ra Rubidium 37 Rb 5,467 Rhenium 75 Re 6, Rhodium 45 Rh 0,06 Radon 6 Rn Ruthenium 44 Ru 0,07 Svovl 6 S,06 Antimon 5 Sb,75 Scandium Sc 44,56 Selen 34 Se 7,6 Silicium 4 Si,06 Samarium 6 Sm 50,4 Tin 50 Sn,6 Strontium 3 Sr 7,6 Tantal 73 Ta 0,5 Terbium 65 Tb 5,5 Tachnetium 43 Tc Tellur 5 Te 7,60 Thorium 0 Th,03 Titan Ti 47,0 Thallium Tl 04,37 Thulium 6 Tm 6,43 Uran U 3,0 Vanadium 3 V 50,4 Wolfram 74 W 3,5 Xenon 54 Xe 3, Yttrium 3 Y,06 Ytterbium 70 Yb 73,04 Zink 30 Zn 65,3 Zirkonium 40 Zr, 5
Uorganisk kemi Ioner En ion er et atom eller en kemisk forbindelse med elektrisk ladning. I stedet for kovalente bindinger kan atomer opnå en ædelgaslignende struktur ved iondannelse. Ved iondannelse sker der en elektronoverførsel mellem to atomer. I vandig opløsning optræder NaCl på ionform. Cl står i hovedgruppe 7, og mangler derfor kun én elektron i yderste skal for at opnå en ædelgaslignende struktur. Na står i hovedgruppe I og har derfor én elektron i yderste skal, M-skallen. Afgiver Na den enlige elektron, er det nu L-skallen, der er den yderste, og her har Na otte elektroner. Cl stjæler den enlige elektron fra Na. Herved har Cl fået én ekstra negativ ladning i form af elektronen. Cl-atomet får dermed et overskud på én negativ ladning og skrives nu: Cl- Salt anvendes også meget til konservering, fx saltning af kød. Cl havde før 7 protoner og 7 elektroner, lige mange positive og negative ladninger. Nu har Cl 7 protoner og elektroner, altså én negativ ladning i overskud. Na-atomet har mistet én negativ ladning og har derfor et overskud på én positiv ladning og skrives derfor: Na + Na havde før protoner og elektroner. Nu har Na protoner, men kun 0 elektroner. Der er én positiv ladning i overskud. Elektronoverførsel fra Na til C. Reaktionsligningen: NaCl Na + + Cl - En ion er derfor et atom, der enten har mistet eller fået tilført en eller flere elektroner. Herved er atomet blevet elektrisk ladet, enten positivt eller negativt. Et neutralt atom har jo lige mange positive og elektriske ladninger. For at der kan skabes ioner, skal der både være et atom til at afgive og et atom til at modtage elektroner. 3
Naturfag Hvis Cl danner ioner med Ca fra hovedgruppe, er situationen lidt anderledes. Ca skal af med to elektroner for at opnå en ædelgaslignende struktur. Cl kan jo kun optage en elektron (fra syv til otte). Derfor skal der to Cl-atomer til at optage Ca s to elektroner. Elektronoverførsel fra Ca til Cl. Ca har mistet to negative ladninger og har nu et overskud på to positive ladninger. CaCl Ca ++ + Cl Navngivning af ioner De positive ioner navngives ved at tilføje endelsen: ion efter grundstoffets navn. Eksempler Na + Natrium-ion Calcium-ion Ca ++ Navnet for negative ioner dannes af hele eller dele af grundstofnavnet med endelsen -id efterfulgt af -ion. Eksempler Cl Klorid-ion O Oxid-ion S Sulfid-ion N Nitrid-ion P Fosfid-ion Sammensatte ioner Mange ioner består af flere atomer. Her er det hele atomgruppen, der modtager eller afgiver en eller flere elektroner. Eksempler. SO 4 har som gruppe fået tilført to elektroner. Derfor ladningen på hele gruppen.. NH 4 + har afgivet en elektron. Derfor er ladningen +. De fleste sammensatte ioner er negative, dog er NH 4 + positiv. Den findes i en hel del salte. 4
Uorganisk kemi Navngivning af sammensatte ioner NO 3 Nitrat-ion SO 4 Sulfat-ion PO 4 Fosfat-ion CO 3 Carbonat-ion OH Hydroxid-ion Ammonium-ion NH 4 + De fleste af ion-forbindelserne hører til gruppen af salte (se side 30), der kan adskilles i negative og positive ioner i en opløsning. Eksempler NaCl Na + + Cl NH 4 Cl + NH 4 + Cl Man skriver altid den positive ion først i den kemiske formel. Den kemiske forbindelse navngives med grundstofnavnet for den positive ion efterfulgt af navnet for den negative ion. Eksempler NaCl Natrium-klorid KNO 3 Kalium-nitrat CaSO 4 Calcium-sulfat Na 3 PO 4 Natrium-fosfat NH 4 Cl Ammonium-klorid Opgaver. Navngiv følgende ion-forbindelser: AlPO 4, LiCl, NaOH og K SO 4.. Færdiggør reaktionsligningerne: LiCl Na 3 PO 4 NH 4 NO 3 35
Naturfag Organisk kemi Organisk kemi! En organisk forbindelse er en forbindelse, der indeholder kulstof. Livet på jorden er afhængigt af grundstoffet kulstof (karbon), som findes i alle levende organismer. Organisk kemi er den del af kemien, der omhandler alt det, der er levende og det, der har været levende. Stort set alt, hvad vi spiser, kommer fra levende organismer. Derfor tilhører vore levnedsmidler, som er opbygget af kulhydrater, fedtstoffer, protein og alkohol, den organiske kemi. Vi kalder disse kemiske forbindelser for kulstofforbindelser, fordi de altid indeholder kulstof. Forenklet kan organiske stoffer forklares ved, at de er opbygget af et kulstofskelet. Den eneste gruppe, der ændrer sig, er enden, som er forskellig alt afhængig af, om det er en alkan, en alkohol eller en organisk syre. Alkaner (C n H n+ ) Vi vil her starte med at kigge på opbygningen af alkaner, fordi de kemisk set er de simpleste af de organiske stoffer. 34 Alkaner er en organisk forbindelse, der er opbygget af C og H. 6
Organisk kemi Brændstoffer som gas, benzin, petroleum og olie kaldes kulbrinter, fordi de er kemiske forbindelser af kul og brint. De første alkaner Navn Formel Navn Formel C Methan CH 4 C 5 Pentan C 5 H C Ethan C H 6 C 6 Hexan C 6 H 4 C 3 Propan C 3 H C 7 Heptan C 7 H 6 C 4 Butan C 4 H 0 C Oktan C H Generelt gælder De fire første alkaner (kulbrinter) er gasser (methan, ethan, propan og butan). De fire næste er benziner (pentan, hexan, heptan og oktan). De næste syv er forskellige olier og dieselolie. Fra C6, C7 og opefter er det faste former som paraffiner, steariner og asfalt. CH 4, methan findes i naturgas. C 3 H, propan findes i campinggas. C 4 H 0, butangas findes i flaskegas. C 7 H 6, heptan findes i benzin. Alkener (C n H n ) Alkener er organiske forbindelser, der er opbygget af C og H, men hvor der er én dobbeltbinding mellem to C-atomer. Alkenernes navne fremkommer ved, at endelsen i det tilsvarende alkan-navn ændres til -en. Ethen er det vigtigste stof til fremstilling af plastik. Flere ethenmolekyler sættes sammen ved, at dobbeltbindingen i ethen åbnes og reagerer med andre ethenmolekyler. Ethenmolekyler kan sættes sammen i lange kæder - polyethen. En anden form for plast er PVC. Den dannes, hvis et af H-atomerne i ethen erstattes med Cl, og den i øvrigt polymeriseres. Alkyner (C n H n- ) Alkyner er organiske stoffer, der indeholder en trippelbinding mellem to C-atomer. Den simpleste alkyn hedder ethyn og har formlen C H. Alkynernes navne fremkommer ved, at endelsen i det tilsvarende alkan-navn ændres til -yn. Ethyn er en gas, der brænder ved meget høj temperatur, og som bruges til svejsning (skærebrænder). 35 7