Dubbel- och trippelbindningar

Kovalenta bindningar

Grunden till alla kolväten ligger i hur grundämnet kol skapar bindningar. Kemiska bindningar kan se lite olika ut beroende på ämnena som reagerat. När det gäller kol så pratar vi alltid om kovalenta bindningar.

En kovalent bindning = när två atomer lägger sig nära varandra, och delar på två elektroner, så att båda atomerna "tror" att de fått en elektron till. 

Atomer strävar oftast till att få ett visst antal elektroner runt sig. Teorin bakom hur många det handlar om kommer vi att ta i ett senare skede. Det du behöver veta i detta skede är att kol alltid strävar efter att få 8 elektroner i sitt yttersta skal, och i sitt grundtillstånd har den fyra. Vi behöver alltså lägga till 4 elektroner för att kol ska bilda en stabil molekyl.

I bilden till höger är kolatomens elektroner färgade blåa. Runt kolatomen har 4 väteatomer lagt sig, och lagt sig så nära att deras ena röda elektron kommer väldigt nära kolatomens elektroner. Nu känner kolatomen att den har 8 elektroner (4 egna + 4 st från 4 väteatomer) och är nöjd. De 4 väteatomerna är också nöjda, för de känner att de har två elektroner, vilket är vad väte behöver.

Kolatomer måste alltså ha 4 andra elektroner runt sig för att vara stabil. Jag brukar prata om att kol har 4 armar som måste binda sig till något annat.



Om du nu tänker tillbaka på alkanerna i förra inlägget så kommer du kanske ihåg att varje kolatom hade 4 streck runt sig, när vi ritade strukturformeln. Titta gärna tillbaka på förra inlägget, och bilden av metan. Dessa 4 streck motsvarar 4 bindningar, ofta till 4 andra atomer runt kolet.

Flera kolatomer kan också binda ihop sig med varandra, i långa kolkedjor. De kan bli nästan hur långa som helst, och varje kolatom binder, förutom till en annan kolatom, till så många väteatomer som den behöver.

Detta är pentan, pent = 5 kolatomer. Kolatomerna i änden måste binda 3 väteatomer, de andra bara 2.

Dubbelbindningar - alkener

Ibland finns det inte tillräckligt med väte för att kol ska kunna fylla sina skal. Då skapas det vi kallar alkener. Då finns det en dubbelbindning i kolvätet. En dubbelbindning innebär att kolatomerna använder 2 av sina egna elektroner och lägger dem nära 2 elektroner från en annan kolatom. Då får vi två par av elektroner som ligger nära varandra, och atomerna känner sammanlagt av 4 elektroner, i stället för sina existerande 2. De använder alltså 2 av sina armar för att hålla i varandra. Detta ritar man ut som två parallella streck.

Kolvätet eten. Det grundar sig i etan = 2 kolatomer, men -an byts ut mot -en i slutet,
för att signalera att detta är en alkEn, med en dubbelbindning.

Man skulle ju kunna tänka sig att en dubbelbindning är stabilare än en enkel, men så är inte fallet. Ett kolväte med endast enkelbindningar är alltid stabilare, och kallas för ett mättat kolväte. Om kolvätet innehåller dubbel- eller trippelbindningar kallar vi det för ett omättat kolväte.

Trippelbindningar - alkyner

Kol har också förmågan att skapa så kallade trippelbindningar. Då använder den tre av sina armar till att hålla i en annan kolatom. Detta innebär att atomerna använder 3 av sina elektroner, delar dem med 3 elektroner från en annan kolatom och tror båda två att de har 6 elektroner. Detta ritar vi ut med tre parallella linjer.

Detta är propyn. Prop = tre kolatomer, -yn (istället för -an i propan) står för att detta är en alkYn. Lägg märke till att den mittersta kolatomen inte har något väte alls. Den har nämligen redan skapat sina fyra bindningar. Tre till vänster, en till höger. Då ryms det inte med något väte. De i änden har däremot bundna väten, så många som ryms.

Kolets förmåga att binda 4 andra ämnen skapar nästan oändligt med möjligheter för kolväten. Därför är kol ett så viktigt ämne inom den levande världen. 

Vidare ska vi prata om olika specialiserade kolväten.