Kolväten - grunden

Kol förekommer mycket oftare i andra former än rent kol. Man tänker sig att grunden till de flesta organiska molekylerna ligger i ett så kallat kolväte, alltså en förening mellan kol (C) och väte (H). Utgående från denna grund kan man sedan byta ut väteatomerna mot andra atomer, eller i vissa fall hela molekyler.

Kolväten kan bilda många olika strukturer. De kan vara långa kedjor av kolatomer, eller så kan de grena sig åt många håll. De kan till och med bilda ringar. Gemensamt för alla kolväten är dock att de är helt opolära, och löser sig därför inte i vatten. De avger också mycket energi när de förbränns, och används därför ofta som bränsle. Du kanske har hört om fossila bränslen, som består av olika sorters kolväten.

Det enklaste kolvätet består av endast en kolatom, och fyra väteatomer. Detta kolväte heter metan. Metan är en av de viktigaste växthusgaserna, och är alltid en gas vid rumstemperatur.

Metan
Etan

Metan är också, tillsammans med det näst-enklaste kolvätet etan (två kolatomer), beståndsdel i vad vi kallar för naturgas. Metangas bildas alltså i naturen och när vi hittar det i naturen kallar vi det för naturgas. Gasen får olika namn beroende på var vi hittar den, och du kan ha hört andra namn för naturgas. Om gasen hittas i sjöbotten eller i våtmarker kallas den sumpgas, hittas den i gruvor kallas den gruvgas. Nu för tiden pratar vi också om biogas, som används som bränsle i bilar och bussar. Denna gas tillverkas av bakterier som lever på slammet från vissa reningsverk. Gasen består till nästan 98% av just metan. 

Kolväten döps efter antalet kolatomer de innehåller. Denna grund används sedan för att även namnge mer komplicerade molekyler. På lektionen har du fått en tabell över de första tio kolvätena, en tabell som ser ut ungefär så här: 

Antal kolatomer Namn Molekylformel Hittas i exempelvis
1 metan CH4 Naturgas
2 etan C2H6 ...
3 propan C3H8 Gasol, plasttillverkning
4 butan C4H10 ...
5 pentan C5H12 Bensin
6 hexan C6H14 ...
7 heptan C7H16 ...
8 oktan C8H18 ...
9 nonan C9H20 ...
10 dekan C10H22 Fotogen, men även bensin

Namnen på de tio första alkanerna bör du kunna utantill. Förutom detta bör du också veta hur man ritar strukturformeln. Då ritar man ut alla atomer med dess kemiska beteckning, och beskriver bindningarna mellan atomerna med ett streck.
Metan

Uppgifter:

1. Vad heter de 5 första alkanerna?

2. Hur många väteatomer finns i ett kolväte med 18 kolatomer?

3. Ta reda på vad en cykloalkan är. Undersök därefter molekylformeln för
a) cyklopentan
b) cyklohexan
c) cyklononan
Hur skiljer sig molekylformeln från de raka alkanernas?

4. Alkaner kan också grena sig. Antalet kol är det samma, men de binder inte längre ihop sig i en lång kedja. Just denna egenskap gör att kolväten kan bilda så väldigt många olika molekyler. Detta kallas för isomeri. Titta på denna video, var Magnus Ehringer förklarar det här med isomerer.
(överkurs)


5. Klicka på följande länk: Isomerer - Magnus Ehringer. Läs igenom inlägget om isomerer och namnge följande molekyler:
Källa: Naturvetenskaper.org




Kommentarer

Populära inlägg