Varför kan kol bilda så många olika föreningar, och hur stor del av alla kända ämnen utgör kolföreningar idag?
Kolatomer kan binda till fyra andra atomer och kan därför bilda långa kedjor, ringar och förgreningar. Därför finns det extremt många kolföreningar (ca 95% av alla kända ämnen).
Vad är fullerener och kolnanorör, och vilka framtida användningsområden hoppas forskare på för dessa strukturer?
Båda material består bara av kol. Fullerener är runda kolmolekyler som ser ut som små bollar, medan kolnanorör är tunna rör av kol som är extremt starka och lätta.
Forskare tror att dessa strukturer kan användas i framtiden för att göra nya superstarka material, snabb och effektiv elektronik, bättre batterier och solceller, samt för att kunna transportera läkemedel direkt till sjuka celler i kroppen.
Hur förändras kolvätenas kokpunkt och aggregationstillstånd (gas, vätska, fast) när antalet kolatomer i metanserien ökar?
Större molekyler har starkare bindningar mellan molekylerna vilket gör att de har högre kokpunkter. Få kolatomer (1-4) är gaser vid rumstemperatur, 5-16 kolatomer är vätskor (t.ex bensin, diesel), Fler än 16 kolatomer är fasta ämnen (t.ex vaselin).
Vad är metan, hur bildas det i naturen och hur kan det utnyttjas av människan?
Metan består av 1 kol och 4 väte. (CH4) Metan bildas av arkeer som bryter ner organiskt material i syrefria miljöer (t.ex djurens magar). Utvinns också som biogas, naturgas och finns i kolgruvor vilket kallas gruvgas och kan bli explosiv blandad med luft.
Vad är gasol innehåller gasol och vad används gasen till?
När man destillerar råolja i ett raffinaderi separeras olika ämnen beroende på kokpunkt.Vid de lägre temperaturerna får man bl.a. propan och butan, som tillsammans kallas gasol. Gasen används t.ex till grillar och campingkök, uppvärmning (t.ex. gasolvärmare).
Förklara skillnaden mellan mättade och omättade kolväten. Hur kan man se på namnet om ett kolväte innehåller dubbel- eller trippelbindningar?
Mättade kolväten (alkaner) har bara enkelbindningar (slutar på -an). Omättade kolväten har minst en dubbel eller trippelbindning mellan kolatomer. Dubbelbindning (alkener) slutar på -en (t.ex eten, propen).
Beskriv hur eten kan reagera med andra ämnen och hur denna reaktivitet utnyttjas för att bilda plaster som polyeten och PVC. Inkludera begreppen monomer och polymer i ditt svar.
Eten är ett omättat kolväte med en dubbelbindning mellan kolatomerna, vilket gör att det lätt reagerar med andra ämnen. Dubbelbindningen kan spricka upp och skapa plats för nya atomer eller atomgrupper, som när eten reagerar med klorgas.
Denna reaktivitet utnyttjas för att tillverka plaster. Många etenmolekyler (monomerer) kan länkas samman när dubbelbindningarna öppnas och bilda långa kedjor, alltså en polymer. På detta sätt bildas polyeten (PE) och, på motsvarande sätt med vinylklorid, polyvinylklorid (PVC).
Varför är PVC både användbart och samtidigt problematiskt ur miljö- och hälsosynpunkt? Ge minst två exempel på fördelar och två på risker.
PVC är användbart eftersom det är både hållbart och kemikaliebeständigt, vilket gör att det används i byggmaterial, rör och kablar, och dessutom kan det bli flexibelt när man tillsätter mjukgörare, vilket gör det användbart till golv, kablar och olika plastprodukter.
Samtidigt är PVC problematiskt ur miljö- och hälsosynpunkt: när plasten bränns frigörs farliga ämnen som väteklorid och dioxiner, som är giftiga och cancerframkallande, och vissa mjukgörare som används kan också vara skadliga för både människor och miljö
Beskriv vad som menas med ringformade kolväten och ge ett exempel på ett sådant ämne. Hur skiljer sig strukturen från kolväten med kedjor?
Ringformade kolväten är kolväten där kolatomerna är bundna i en ring istället för i en kedja. Ett exempel är bensen (C6H6), som består av sex kolatomer och sex väteatomer.
I bensen är elektronerna jämnt fördelade över kolatomerna, vilket skiljer sig från kolväten med kedjor där enkel- och dubbelbindningar är tydliga. Bensenringar kan även ingå som byggstenar i andra molekyler, t.ex. läkemedlet acetylsalicylsyra.
Vad kännetecknar bensen när det gäller kemisk formel, struktur och egenskaper?
Varför är användningen av bensen begränsad idag?
Bensen kännetecknas av att det har kemisk formel C6H6, vilket innebär sex kolatomer och sex väteatomer. Strukturen är ringformad, med elektroner som är jämnt fördelade över kolatomerna, istället för tydliga enkel- och dubbelbindningar. Bensen är en färglös, lättantändlig vätska med karakteristisk lukt och dess ångor är mycket giftiga och cancerframkallande.
Användningen av bensen är begränsad idag eftersom dess giftighet och cancerframkallande egenskaper gör det farligt att hantera, vilket har lett till att t.ex. användning som lösningsmedel i målarfärg är förbjuden och halten i bensin måste reduceras enligt EU-regler.
Varför kan ämnen med bensenringar ändå vara ofarliga eller användas som läkemedel, trots att ren bensen är giftigt och cancerframkallande? Ge ett exempel som nämns i texten.
Ämnen med bensenringar kan ändå vara ofarliga eftersom bensenringen ofta ingår som en del av en större molekyl, där andra atomer och grupper ändrar ämnets egenskaper och minskar giftigheten. Bensenringen fungerar då som en byggsten snarare än som rent bensen.
Ett exempel från texten är acetylsalicylsyra, ett läkemedel mot smärta och feber, som innehåller en bensenring men inte är giftigt som ren bensen.
Beskriv vad en hydroxylgrupp är, skillnaden mellan envärda och flervärda alkoholer, samt hur alkoholer får sina namn.
En hydroxylgrupp (−OH) är en grupp med en syreatom och en väteatom som ersätter en väteatom i ett kolväte och bildar en alkohol.
Envärda alkoholer har en hydroxylgrupp, t.ex. metanol och etanol.
Flervärda alkoholer har fler än en hydroxylgrupp, t.ex. glykol (2 −OH), glycerol (3 −OH) och sorbitol (6 −OH).
Alkoholer får sina namn genom att man utgår från motsvarande kolväte och ändrar ändelsen till -ol, t.ex. metan blir till metanol, etan blir till etanol.
Vad räknas som rattfylleri enligt svensk lag?
0,2 promille i blodet eller 0,1 mg/l i utandningsluft är rattfylleri.
1,0 promille i blodet är grovt rattfylleri.
Hur bryter kroppen ner etanol?
Först tas Etanol snabbt upp i blodet från magsäcken och tarmen. Alkoholhalten i blodet stiger inom några minuter.
Sen i Leverceller spjälkar etanol till ättiksyra (acetat).
Sedan bryts Ättiksyran ner till koldioxid (CO₂) och vatten (H₂O).
Till slut vid dessa reaktioner frigörs energi som kroppen kan använda.
Levern kan spjälka ungefär 0,1 g etanol per timme och kilogram kroppsvikt. En person på 70 kg blir alltså av med cirka 7 g etanol per timme.
Hur påverkas hjärnan och kroppen av alkohol?
Hjärnan:
Etanol påverkar hjärnstammen som styr andning, hjärtslag och sömn.
Vid låg promille (t.ex. 0,5–1 ‰) påverkas blodkärlen så att huden känns varm.
Vid högre promille (3–4 ‰) kan man förlora medvetandet.
Vid ca 5 ‰ kan hjärnstammen sluta fungera, vilket kan leda till död.
Kroppen:
Alkohol tas snabbt upp i blodet från magsäcken och tarmen.
Levern spjälkar etanol till ättiksyra, som sedan blir CO₂ och vatten.
Om levern inte hinner med kan fett lagras i levern (fettlevern) och utvecklas till skrumplever, vilket är livshotande.
Alkohol kan skada celler och organsystem om den konsumeras i stora mängder under lång tid.
Vad kännetecknar en organisk syra och varför har sådana syror sura egenskaper?
En organisk syra, även kallad karboxylsyra, kännetecknas av att den innehåller minst en karboxylgrupp (−COOH). Den har sura egenskaper eftersom väteatomen i karboxylgruppen lätt avges som en vätejon (H⁺), och syror är ämnen som avger vätejoner.
Hur namnges organiska syror, och vad kallas syrorna med en respektive två kolatomer?
Organiska syror namnges utifrån motsvarande kolväte i metanserien och får ändelsen -syra. Syran med en kolatom heter metansyra (myrsyra). Syran med två kolatomer heter etansyra (ättiksyra).
Ge exempel på två organiska syror, var de förekommer och vilken funktion de har i naturen eller i vardagen.
Metansyra (myrsyra)
Förekomst: Finns i myror och brännässlans brännhår.
Funktion: Används som försvar mot fiender; kan ge stickande doft och frätskador i koncentrerad form.
Etansyra (ättiksyra)
Förekomst: Finns i vin som blivit surt, används i hushållet som ättika.
Funktion: Används för konservering (t.ex. gurkor), som krydda och för borttagning av kalkbeläggningar.
