Repetition af kapitel 6

Her er kapitel 6, Organisk kemi, samlet på én side. Sæt flueben ved det, du kan. Er du i tvivl, så åbn Kort sagt, eller læs afsnittet igen. Nederst på siden er der en øveprøve uden hjælpemidler.

6.1 Carbonhydrider og alkaner

Det skal du kunne

forklare, hvad organisk kemi handler om
forklare, hvad et carbonhydrid og en alkan er
skrive navn og molekylformel for de ti første alkaner
forklare, hvorfor kogepunktet stiger, når kæden bliver længere
forklare, hvorfor alkaner ikke kan opløses i vand

Kort sagt

Organisk kemi handler om stoffer, der er bygget op omkring carbonatomer.
Et carbonatom danner altid fire bindinger.
Et carbonhydrid består kun af carbon og hydrogen, og en alkan er et carbonhydrid med kun enkeltbindinger.
Alkaner har molekylformlen C_nH_2n+2, og navnene ender på -an.
Jo længere kæden er, jo højere er kogepunktet.
Alkaner er upolære og kan ikke opløses i vand.

Læs afsnit 6.1 · Opgaver til 6.1

6.2 Zigzagformler og navngivning

Det skal du kunne

tegne en alkan som zigzagformel
finde molekylformlen ud fra en zigzagformel
forklare, hvad isomerer er
give en forgrenet alkan et navn
tegne en zigzagformel ud fra et navn

Kort sagt

I en zigzagformel er hver ende og hvert knæk et carbonatom, og hydrogenatomerne tegnes ikke.
Hvert carbonatom har fire bindinger, så de bindinger, der ikke er tegnet, går til hydrogenatomer.
Isomerer har samme molekylformel, men forskellig opbygning.
Navnet på en forgrenet alkan består af sidegruppernes numre og navne og til sidst hovedkædens navn.
Hovedkæden er den længste kæde og nummereres fra den ende, der er nærmest en sidegruppe.

Læs afsnit 6.2 · Opgaver til 6.2

6.3 Alkaners reaktioner

Det skal du kunne

skrive og afstemme reaktionsskemaet for en fuldstændig forbrænding
forklare forskellen på en fuldstændig og en ufuldstændig forbrænding
forklare, hvad der sker i en substitution

Kort sagt

Ved en fuldstændig forbrænding bliver et carbonhydrid til carbondioxid og vand.
En forbrænding afstemmes i rækkefølgen carbon, hydrogen og oxygen.
Ved en ufuldstændig forbrænding er der for lidt oxygen, så der også dannes carbonmonoxid og sod. Soden gør flammen gul.
Carbonmonoxid er en giftig gas.
I en substitution bliver et hydrogenatom i en alkan skiftet ud med et chloratom eller et bromatom, og reaktionen kræver lys.

Læs afsnit 6.3 · Opgaver til 6.3

6.4 Alkener og addition

Det skal du kunne

forklare forskellen på mættede og umættede carbonhydrider
give en simpel alken et navn
skrive reaktionsskemaet for en addition
forklare, hvordan bromvand kan vise, om et stof er umættet

Kort sagt

En alken har en dobbeltbinding mellem to carbonatomer, og navnet ender på -en. En alkyn har en tripelbinding, og navnet ender på -yn.
Alkaner er mættede, mens alkener og alkyner er umættede.
I en addition åbner dobbeltbindingen sig, og to atomer sætter sig på. Der dannes kun ét stof.
En alken affarver bromvand, men det gør en alkan ikke.
Plastik som polyethen dannes, når mange alkenmolekyler sætter sig sammen til en lang kæde.

Læs afsnit 6.4 · Opgaver til 6.4

6.5 Alkoholer og carboxylsyrer

Det skal du kunne

forklare, hvad en funktionel gruppe er
genkende en alkohol og en carboxylsyre på den funktionelle gruppe
give simple alkoholer og carboxylsyrer et navn
vurdere, om en alkohol eller en carboxylsyre kan opløses i vand

Kort sagt

En funktionel gruppe er en gruppe af atomer, der giver et organisk stof særlige egenskaber.
En alkohol har gruppen −OH, og navnet ender på -ol.
En carboxylsyre har gruppen −COOH, og navnet ender på -syre.
Begge grupper er polære. Korte alkoholer og carboxylsyrer kan opløses i vand, mens lange ikke kan.
De polære grupper giver et højere kogepunkt end hos alkaner af samme størrelse.

Læs afsnit 6.5 · Opgaver til 6.5

6.6 Fedtstoffer

Det skal du kunne

beskrive, hvordan et fedtstof er bygget af glycerol og tre fedtsyrer
forklare forskellen på mættede og umættede fedtsyrer
forklare, hvorfor smør er fast, og olie er flydende
forklare, hvorfor fedt ikke kan opløses i vand

Kort sagt

En fedtsyre er en carboxylsyre med en lang carbonkæde.
Mættede fedtsyrer har kun enkeltbindinger, mens umættede fedtsyrer har dobbeltbindinger, som giver knæk på kæden.
Et fedtstof er bygget af glycerol og tre fedtsyrer og kaldes et triglycerid.
Lige kæder ligger tæt, så mættet fedt er fast. Kæder med knæk ligger løst, så umættet fedt er flydende.
Fedtstoffer er upolære og kan ikke opløses i vand.

Læs afsnit 6.6 · Opgaver til 6.6

Øveprøve uden hjælpemidler

Sådan kan en prøve i kapitel 6 se ud. Du må ikke bruge bog, noter eller computer. Sæt 40 minutter af, og skriv dine svar på papir, før du åbner facit. Mærkaten ved hvert spørgsmål viser, hvilket afsnit du skal læse igen, hvis du går i stå.

Carbonhydrider og alkaner afsnit 6.1
1. Hvad er et carbonhydrid, og hvad er en alkan?
2. Skriv navn og molekylformel for alkanerne med 1, 2, 3 og 4 carbonatomer.
3. En alkan har 7 carbonatomer. Skriv dens molekylformel og dens navn.
Kogepunkt og vand afsnit 6.1
1. Pentan har et højere kogepunkt end propan. Forklar hvorfor.
2. Hvorfor kan alkaner ikke opløses i vand?
Zigzagformler og navne afsnit 6.2
1. Hvad betyder en ende og et knæk i en zigzagformel?
2. Hvor mange hydrogenatomer sidder der på et carbonatom i en ende, og hvor mange sidder der på et carbonatom i et knæk?
3. Hvad er isomerer?
4. Tegn zigzagformlen for 2-methylbutan.
5. En alkan har en hovedkæde på 5 carbonatomer og en methylgruppe på carbonatom nr. 3. Hvad hedder den?
Forbrænding afsnit 6.3
1. Hvilke to stoffer dannes der, når et carbonhydrid brænder fuldstændigt?
2. Afstem reaktionsskemaet for forbrænding af pentan: C₅H₁₂ + O₂ → CO₂ + H₂O
3. Hvilken giftig gas kan der dannes ved en ufuldstændig forbrænding?
Substitution afsnit 6.3
1. Methan reagerer med chlor i lys. Skriv reaktionsskemaet for substitutionen.
2. Hvorfor sker reaktionen ikke i mørke?
Alkener og addition afsnit 6.4
1. Hvad er forskellen på et mættet og et umættet carbonhydrid?
2. En alken har 4 carbonatomer i en uforgrenet kæde, og dobbeltbindingen begynder ved carbonatom nr. 1. Hvad hedder den, og hvad er dens molekylformel?
3. Propen, C₃H₆, reagerer med hydrogen i en addition. Skriv reaktionsskemaet.
4. To glas indeholder hver sin farveløse væske. Den ene er en alkan, og den anden er en alken. Hvordan kan du finde ud af, hvilken der er alkenen?
Alkoholer og carboxylsyrer afsnit 6.5
1. Hvilken funktionel gruppe har en alkohol, og hvilken har en carboxylsyre?
2. Skriv navnet på hvert stof: CH₃OH, CH₃CH₂OH, HCOOH og CH₃COOH.
3. Ethanol har 2 carbonatomer og én OH-gruppe. Octan-1-ol har 8 carbonatomer og én OH-gruppe. Hvilken af de to kan opløses i vand? Brug tommelfingerreglen.
Fedtstoffer afsnit 6.6
1. Hvilke molekyler er et fedtstof bygget af?
2. Hvad er forskellen på en mættet og en umættet fedtsyre?
3. Smør er fast, og olivenolie er flydende. Forklar hvorfor.
4. Hvorfor kan fedt ikke opløses i vand?

Facit til øveprøven

Carbonhydrider og alkaner
1. Et carbonhydrid er et stof, der kun består af carbon og hydrogen. En alkan er et carbonhydrid, hvor alle bindinger er enkeltbindinger.
2. Methan, CH₄, ethan, C₂H₆, propan, C₃H₈, og butan, C₄H₁₀.
3. Alkanen hedder heptan. Med n = 7 bliver molekylformlen:
  
  \[ \mathrm{C}_{7}\mathrm{H}_{2 \cdot 7 + 2} = \mathrm{C}_{7}\mathrm{H}_{16} \]
Kogepunkt og vand
1. Pentan har en længere kæde end propan. To lange kæder rører hinanden over en større flade og holder derfor bedre fast i hinanden, så der skal en højere temperatur til, før molekylerne slipper.
2. Alkaner har kun upolære bindinger og er upolære molekyler. Upolære stoffer kan ikke opløses i vand, som er polært.
Zigzagformler og navne
1. Hver ende og hvert knæk er et carbonatom.
2. Tre i en ende og to i et knæk. Carbonatomet har altid fire bindinger, og dem, der ikke er tegnet, går til hydrogenatomer.
3. Isomerer er stoffer med samme molekylformel, men forskellig opbygning.
4. Hovedkæden er butan med 4 carbonatomer, altså tre streger i zigzag. Fra carbonatom nr. 2 går der en streg ud til methylgruppen. Sammenlign med figuren med de tre isomerer i afsnit 6.2.
5. 3-methylpentan.
Forbrænding
1. Carbondioxid og vand.
2. C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O. Først carbon: 5 C kræver 5 CO₂. Så hydrogen: 12 H kræver 6 H₂O. Til sidst oxygen: til højre er der 10 O i CO₂ og 6 O i H₂O, i alt 16 O, og det kræver 8 O₂.
3. Carbonmonoxid, CO.
Substitution
1. CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
2. Lyset skal til for at slå chlormolekylerne i stykker. Det er de løse chloratomer, der sætter reaktionen i gang.
Alkener og addition
1. Et mættet carbonhydrid har kun enkeltbindinger og så mange hydrogenatomer, som der er plads til. Et umættet carbonhydrid har en dobbeltbinding eller en tripelbinding og dermed færre hydrogenatomer.
2. But-1-en med molekylformlen C₄H₈.
3. C₃H₆ + H₂ → C₃H₈
4. Tilsæt lidt bromvand til hvert glas, og ryst. Med alkenen forsvinder den gule farve med det samme. Med alkanen bliver farven.
Alkoholer og carboxylsyrer
1. En alkohol har gruppen −OH, og en carboxylsyre har gruppen −COOH.
2. Methanol, ethanol, methansyre og ethansyre. Methansyre kaldes også myresyre, og ethansyre kaldes også eddikesyre.
3. Ethanol. Én polær gruppe svarer til 4 carbonatomer. Ethanol har kun 2 carbonatomer og er polært. Octan-1-ol har 8 carbonatomer og er upolært, så det kan ikke opløses i vand.
Fedtstoffer
1. Ét molekyle glycerol og tre fedtsyrer.
2. En mættet fedtsyre har kun enkeltbindinger mellem carbonatomerne, og kæden er lige. En umættet fedtsyre har en eller flere dobbeltbindinger, som giver knæk på kæden.
3. Smør har mange mættede fedtsyrer. De lige kæder ligger tæt, og molekylerne holder godt fast i hinanden. Olivenolie har mange umættede fedtsyrer. Kæderne med knæk kan ikke ligge tæt, så molekylerne holder dårligere fast i hinanden.
4. Fedtstoffer er upolære, fordi de tre lange carbonkæder fylder langt mere end de få polære grupper. Upolære stoffer kan ikke opløses i vand.