Fagstoff

Organiske stoffer

Alle organiske stoffer inneholder karbon, og mange av stoffene har sin opprinnelse i naturen. Vi deler organiske stoffer inn i grupper etter bestemte fellestrekk. Hydrokarboner, alkoholer og karboksylsyrer er eksempler på slike grupper.

Flasker med forskjellige typer eddik. Foto. — Eddik lages ved at man fortynner eddiksyre i vann. Eddiksyre er en organisk forbindelse dannet av bakterier som omsetter for eksempel etanol.

Organiske stoffer – karbon er sentralt

Alle organiske forbindelser har karbon som en del av strukturen sin. Det finnes bare noen forbindelser med karbon som regnes som uorganiske. De vanligste eksemplene på uorganiske karbonforbindelser er karbondioksid $(C O_{2})$ og karbonsyre/kullsyre ( $H_{2} {CO}_{3}$ )

Hydrokarboner – kjeder med karbon og hydrogen

Stoffer som består av bare hydrogen og karbon, kalles hydrokarboner. Karbonatomene er bundet sammen i kjeder av varierende lengde.

Alkaner – karbonkjeder uten dobbeltbindinger

Alkaner er karbonkjeder av varierende lengde uten dobbeltbindinger mellom karbonatomene. Fordi alle karbonatomene har bindinger til fire andre atomer, er det på en måte ikke plass til flere atomer. Dette gjør at alkanene ikke reagerer lett med andre stoffer.

Molekylmodeller av alkaner: metan, etan, propan og butan. Illustrasjon.

Alkener – karbonkjeder med dobbeltbinding

Molekylmodell og strekformel av eten. Illustrasjon.

Alkener er bygd opp av karbonkjeder med én eller flere dobbeltbindinger mellom karbonatomene. Molekyler med dobbeltbinding er umettede. Alkener er dermed umettede hydrokarboner.

Dobbeltbindingene i alkener gjør at disse stoffene reagerer lettere med andre stoffer enn det alkaner gjør. Når dobbeltbindinger brytes opp, blir det ledige elektroner som kan danne bindinger til andre stoffer.

Alkener kan brukes som utgangspunkt for å lage plast. Plasten polyeten (PE) består av mange etenmolekyler som har reagert og dannet lange kjeder.

Reaksjonslikning som strekformel og kulepinnemodell. Illustrasjon. — Flere etenmolekyler reagerer og danner polyeten.

Molekylmodell av alkynet etyn. Illustrasjon. — I alkynet etyn er det en trippelbinding mellom de to karbonatomene.

Alkyner – karbonkjeder med trippelbinding

I gruppa alkyner finner vi stoffer som består av karbonkjeder med én eller flere trippelbindinger.

Det enkleste alkynet består av to karbonatomer og kalles etyn. Stoffet er mer kjent under navnet acetylen eller sveisegass.

Syklisk molekylmodell av benzen. Illustrasjon. — Benzenmolekylet er ringformet og et eksempel på et aromatisk hydrokarbon.

Aromatiske hydrokarboner – karbonkjeden utgjør en ring

Hydrokarboner som danner ringformede strukturer, kalles aromatiske hydrokarboner. Opprinnelig gjaldt denne betegnelsen forbindelser som var avledet fra et stoff som heter benzen. Benzen har ei søtlig lukt, og derfor ble forbindelsen omtalt som aromatisk. I dag brukes betegnelsen om alle hydrokarboner med ringformede strukturer. Benzen brukes i bensin. Hvis du er blant dem som synes bensin lukter godt, er det benzen som er forklaringen på lukta. Selv om bensin har en god aroma, er det er ingen god idé å lukte for mye på bensinen – benzen er kreftframkallende.

Alkoholer

I dagligtale bruker vi begrepet alkohol når vi omtaler etanol eller sprit. Etanol er bare ett av mange stoffer som tilhører gruppa alkoholer.

Egenskaper

De enkleste alkoholene er flytende ved romtemperatur. De er polare og løses derfor lett i vann.

Kjemisk oppbygning

Hvis vi tar utgangspunkt i hydrokarbonet etan og bytter ut ett H-atom med ei hydroksylgruppe ( $–OH$ ), får vi alkoholen etanol. Legg merke til at denne hydroksylgruppa ( $–OH$ ) ikke er den samme som hydroksidgruppa ( ${OH}^{-}$ ) vi kjenner fra baser.

To molekylmodeller: etan og etanol. Illustrasjon

Bruk og forekomst

Noen typer gjærsopp danner etanol når de forbrenner sukker. Dette utnyttes i produksjon av øl og vin.

Ikoner som viser gjæring av sukker. Illustrasjon.

Alkoholen glyserol er en av byggesteinene i fett.

Organiske syrer

Hvis du lar ei flaske rødvin stå framme uten kork, vil det etter hvert oppstå ei sur lukt. Bakterier omdanner etanol i rødvinen til eddiksyre (etansyre) ved hjelp av oksygen fra lufta.

Eddiksyre ( ${CH}_{3} COOH$ ) og alle andre organiske syrer har ei karboksylgruppe ( $–COOH$ ). $H^{+}$ i denne gruppa kan avgis i en syre-base-reaksjon på samme måte som $H^{+}$ i andre syrer.

${CH}_{3} COOH \leftrightarrow C H_{3} C O O^{-} + H^{+}$

Når kroppen omdanner næringsstoffer til energi, og har lite tilgang på oksygen, dannes melkesyre (laktat) som et biprodukt. Melkesyre brukes også som ingrediens i kosmetiske produkter og næringsmidler.

Oppgaver

Dra molekylene til rett plass

Hva heter forbindelsene?

Kilder

Store norske leksikon. (2019, 31. oktober). Organisk kjemi. Hentet 9. juni 2020 fra https://snl.no/organisk_kjemi

Store norske leksikon. (2020, 22. mai). Syre-baseregulering. Hentet 9. juni 2020 fra https://sml.snl.no/syre-baseregulering

CC BY-SASkrevet av Thomas Bedin.

Sist faglig oppdatert 04.11.2022