Grundämnet kol - Ugglans KemiKolets kemi kallas för organisk kemi. Kemi som inte innehåller grundämnet kol kallas för oorganisk kemi. Det som gör grundämnet kol så speciellt - [PDF Document] (2023)

Kolets kemi kallas för organisk kemi. Kemi

som inte innehåller grundämnet kol kallas för

oorganisk kemi.

Det som gör grundämnet kol så speciellt är att

det kan binda upp till fyra andra atomer samti-

digt och bilda långa kedjor och ringar. Andra

grundämnen kan vanligtvis binda till en, två

eller möjligtvis tre andra atomer.

Dessutom kan kol bilda en mängd olika struk-

turer. Molekylerna med kol kan vara raka, gre-

nade eller ha formen av en ring. Molekylernas

storlek kan vara från några atomer till flera tu-

sen. Det finns nästan oändligt många olika sätt

att bilda molekyler som innehåller kol.

Vad gör kol så intressant?

Kol är förutsättningen för liv. Alla levande

organismer innehåller kol. Utan kolets

egenskaper hade det troligtvis inte funnits

liv på jorden eftersom inget annat grundäm-

ne kan ersätta kolet.

Av de omkring 20 miljoner kemiska mole-

kyler som upptäckts innehåller 95 % av des-

sa grundämnet kol.

Kolet spelar en huvudroll i jordens viktigas-

te kemiska reaktion, fotosyntesen. Fotosyn-

tesen omvandlar solens strålningsenergi till

socker (kemisk energi). Utan fotosyntesen

är liv på jorden omöjligt. All den mat vi

människor äter har sitt ursprung i fotosynte-

sen.

Nästan alla föremål som människan använ-

der innehåller kol. Både naturliga ämnen

som till exempel trä, kläder och papper men

också konstgjorda till exempel plast.

Det mesta av allt bränsle som används idag

innehåller kol. Både när det gäller uppvärm-

ning av hus eller bränsle till fordon.

Ett av dagens stora miljöproblem handlar om

koldioxidhalten i atmosfären. Den ökande kol-

dioxidhalten orsakas bland annat av förbrän-

ning av bränslen som innehåller kol.

Begrepp och svåra ord:

Organisk kemi, oorganisk

kemi, proton, neutron, elek-

tron, organism, fotosyntes,

kemisk energi

Fördjupning

Grundämnet kol

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/det-unika-kolet/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-1-grundämnet-kol.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/det-unika-kolet-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

De grundämnen som finns på jorden har funnits

här sedan solsystemets skapelse. Inga grundäm-

nen försvinner och inga nya tillverkas. Natur-

ligtvis tillförs lite grundämnen av meteoriter och

en del har skickats ut i rymden av människan.

Ett fåtal, ytterst kortlivade, grundämnen (med de

högsta atomnumren) har tillverkats i laboratori-

um. I det stora sammanhanget är det så lite att

det inte spelar någon roll.

En del av jordens grundämnen och kemiska fö-

reningar rör sig i olika kretslopp. Ett kretslopp

beskriver hur ämnet cirkulerar i naturen. Till ex-

empel börjar vattnets kretslopp i havet. Vattnet

avdunstar till molnen för att sedan regna ner och

blir till floder, för att sedan återigen hamna i ha-

vet. Därefter börjar det om.

Eftersom kolet är ett sådant vanligt ämne har det

flera olika kretslopp som tar olika lång tid. Det

som alltid finns med i kolets kretslopp oavsett

variant är fotosyntes och förbränning.

Kolets kretslopp startar alltid med fotosyntesen,

men förbränningen tar olika lång tid. Eldar du

upp ett par vedträn eller låter dem ligga i sko-

gen, så att de förmultnar, sker samma kemiska

reaktion men den tar olika lång tid. Vid reaktio-

nen frigörs den kemiska energi som finns i det

ursprungliga druvsockret som tillverkades vid

fotosyntesen.

1. En dag - En växt tar upp kol genom fotosyn-

tesen. För att få energi till att leva förbränner

växten druvsocker omedelbart. När växter och

djur har förbränning kallas det cellandning.

2. En dag -100 år - En växt tar upp kol genom

fotosyntesen. Ett djur äter upp växten. När djuret

använder energi genom cellandningen och andas

ut kolet återgår det till atmosfären. Kanske kolet

används till att bygga upp djuret. Då återgår det

när djuret dör.

3. 100 - 1000 år – Ett träd tar upp kol genom fo-

tosyntesen. Kolatomen kommer att ingå i trädets

cellulosa som bygger upp stammen. Kolet återgår

till atmosfären när träden dör och förmultnar.

4. 100 miljoner år – En skog tar upp och binder

kol genom fotosyntesen. Genom speciella om-

ständigheter hamnar det organiska materialet un-

der marken där det sakta omvandlas till fossilt

bränsle till exempel olja, naturgas eller stenkol.

Kolet återgår till atmosfären när det förbränns till

exempel i en bilmotor eller för att värma upp ett

hus.

Begrepp och svåra ord:

Kretslopp, fotosyntes, för-

bränning, cellandning, för-

multna, organisk

Fördjupning

Kolets kretslopp

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/kolets-kretslopp/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/kolets-kretslopp-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-2-kolets-kretslopp.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Kol är ett vanligt grundämne och på jorden

finns det både i ren form och i en uppsjö av

kemiska föreningar. Skillnaden mellan de oli-

ka sorterna av rent kol är hur kolatomerna är

strukturerade, det vill säga hur de binder sig

till varandra. Kolets rena former är:

Amorft kol: Amorft kol kallas kol där kolato-

merna inte sitter i mönster eller i någon regel-

bunden struktur. Exempel på detta är träkol

(grillkol) som innehåller nästan 100 % rent

kol. Stenkol är en bergart som innehåller 90 %

rent kol.

Aktivt kol är ett amorft kol som används flitigt

både i hemmet och på sjukhuset. Aktivt kol

innehåller många porer (håligheter). I porerna

fastnar lätt andra ämnen. Aktivt kol används

därför för att rena luft till exempel i ventila-

tionssystem och i gasmasker. Om du får i dig

giftiga ämnen används aktivt kol för att för-

hindra förgiftning.

Grafit: I grafit sitter kolatomerna i skikt.

Det finns starka bindningar i varje plan men

svaga bindningar mellan planen. Det gör att

det är enkelt att skrapa av ett lager. Du blir helt

enkelt smutsig om du tar i grafit. Sot består till

största delen av grafit.

Grafit leder elektricitet och används i elekt-

ronik.

Grafit används som smörjmedel.

Kolfiber består av grafit. Kolfiber som gjuts

in i plast blir ett mycket lätt och starkt mate-

rial (en komposit). Det kan användas till fis-

kespön, karosser till olika typer av fordon

och sportredskap till exempel racket.

Grafit används i blyertspennor.

Diamant: I en diamant sitter kolatomerna med

samma avstånd från varandra i en symmetrisk

jättemolekyl. Den regelbundna formen gör dia-

mant till naturens hårdaste ämne. Genom att

upphetta grafit under hårt tryck går det att till-

verka diamanter. Förutom till smycken används

diamanters hårda egenskaper i borrar och skär-

verktyg. Ett av världens mest berömda reklam-

citat är ”Diamonds last forever”. Det är inte

sant. Eftersom diamant är kol reagerar det med

luftens syre och bildar koldioxid om det upp-

hettas tillräckligt mycket.

Flera nya former av rent kol upptäcktes nyligen

och upptäckterna har gett Nobelpris, fulleren

(kemi 1996) och grafen (fysik 2010). Fulleren

ser ut som fotbollar och består av ungefär 70

kolatomer. Grafen kan beskrivas som ett skikt

av grafit. Det är genomskinligt och ungefär 200

gånger starkare än stål, men det är mycket lätta-

re. Det är formbart, leder elektricitet och är

ogenomträngligt för gaser och vätskor.

Grafen och fulleren kommer garanterat att an-

vändas i många framtida projekt till exempel

genomskinliga skärmar och effektiva solceller.

Begrepp och svåra ord:

Amorft kol, aktivt kol, por,

grafit, kolfiber, komposit,

symmetrisk, fulleren, grafen

Fördjupning

Rent kol

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/rent-kol/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-3-rent-kol.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/rent-kol-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Grunden i organisk kemi är kolväten. De enklas-

te kolvätena består bara av kol och väte. De

mest avancerade kan innehålla flera tusen

kolatomer och även flera andra olika grundäm-

nen.

Återigen, kolets förmåga att binda fyra andra

atomer och förmågan att bilda kolkedjor som är

grenade eller ogrenade samt kolringar gör att det

finns nästan oändligt många sätt att bilda mole-

kyler som innehåller kol.

Det logiska system som finns för att sortera och

namnge alla dessa föreningar kallas för organisk

nomenklatur.

Atomer sitter ihop med kemiska bindningar.

Bindningarna får atomerna att bilda kemiska fö-

reningar. Det finns olika typer av bindningar.

Inom den organiska kemin markeras bindningar-

na genom ett streck mellan atomerna.

Eftersom kolatomen alltid har fyra bindningar

och kan binda upp till fyra andra atomer finns

det alltid fyra streck från kolatomen som visar

dessa bindningar. Viktigt är att kolet alltid har

fyra bindningar, aldrig fler och aldrig färre.

Alkaner

De minst komplicerade kolvätena kallas alkaner.

De tio enklaste alkanerna radas upp i metanseri-

en. Metanserien är grunden för all namngivning

av kolväten.

Ändelsen på varje kolväte visar vilken typ av

kolväte det är. I metanserien slutar alla med

ändelsen -an. Ett samlingsnamn för alla

kolväten som slutar på -an är alkaner.

Den kemiska formeln för kolväten kallas

molekylformel. Den visar vilka grundämnen

molekylen innehåller och hur många av varje

sort.

Strukturformeln visar hur molekylen är upp-

byggt i en platt variant. I verkligheten är mo-

lekylen i tre dimensioner.

Begrepp och svåra ord:

Organisk kemi, kolväte,

grundämne, nomenklatur,

metanserie, alkaner, mole-

kyl, molekylformel, struktur-

formel

Fördjupning

Metanserien

Info om sidan

Övningar

Begrepp

Namn Molekyl-

formel

Strukturformel

Metan

CH4

Etan C2H6

Propan C3H8

Butan C4H10 O.s.v

Pentan C5H12

Hexan C6H14

Heptan C7H16

Oktan C8H18

Nonan C9H20

Dekan C10H22

http://kemi.ugglansno.se/metanserien/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-4-metanserien.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/metanserien-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Raka eller grenade kolväten

Ett kolväte kan ha samma molekylformel men

olika strukturformel. Kolvätet på bilden ovan

heter butan och har en rak kolkedja. Det inne-

bär att kolatomerna sitter på rad.

När butan har en rak kolkedja kallas det också

normalbutan eller bara n-butan. N-butans mo-

lekylformel är C4H10.

När ett kolväte har samma molekylformel men

en annan strukturformel kallas det för isomer.

Varianten av butan ovan har samma molekyl-

formel (C4H10 ) men en annan strukturformel.

Den har en grenad kedja och kallas för iso-

butan.

N-butan och isobutan har liknande egenskaper

men skiljer sig åt när det gäller kokpunkt och

smältpunkt.

Av butan finns det bara två olika varianter. Vid

stora organiska molekyler finns det många iso-

merer. Det är en av anledningarna till att det

finns så många olika organiska föreningar. När

kolvätena blir mer avancerade kan de också dö-

pas på ett mer avancerat sätt än bara normal

och iso.

Mättade och omättade kolväten

Alkaner, som endast har enkelbindningar, är

mättade kolväten. De binder så många väteato-

mer som det är möjligt.

Om ett kolväte har en eller flera dubbelbind-

ningar eller trippelbindningar kallas de omätta-

de kolväten. Omättade kolväten har enklare att

reagera med andra ämnen. När de omättade

kolvätena reagerar med andra ämnen kan de bli

mättade.

Kunskapen om mättade och omättade fetter är

något som används för att beskriva hur nyttig

mat är. Omättade fetter är nyttiga fetter som det

är bra för hälsan att äta mer av.

Begrepp och svåra ord:

Isomer, molekylformel, kol-

kedja, strukturformel, kok-

punkt, smältpunkt, organisk,

alkaner, mättade kolväten,

omättade kolväten, dubbel-

bindning, trippelbindning

Fördjupning

Isomerer

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/isomerer/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-5-Isomerer.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/isomerer-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Alkener - dubbelbindning

En kolatom kan binda en annan kolatom med

två bindningar. Bindningen kallas för dubbel-

bindning. Samlingsnamnet för kolväten med

en eller flera dubbelbindningar är alkener. De

har ändelsen -en. Nedan är exempel på de två

enklaste alkenerna. Resten av metanserien föl-

jer samma mönster.

Ett kolväte kan ha flera dubbelbindningar. Det

markeras i namngivningen. Bilden nedan före-

ställer propen med två dubbelbindningar. Den

heter därför prop-di-en.

På alkener med längre kedjor markeras dub-

belbindningens placering med en siffra. Num-

reringen sker från den ände där dubbelbind-

ningen är närmast änden. Detta kolväte kallas

1,2-butdien.

Alkyner - trippelbindning

En kolatom kan binda en annan kolatom med

tre bindningar. Bindningen kallas trippelbind-

ning. Dessa kolväten kallas alkyner. De har än-

delsen -yn. Nedan är exempel på de två enklas-

te alkynerna. Resten av metanserien följer sam-

ma mönster.

På samma sätt som hos alkener kan kolväten ha

fler trippelbindningar. Om propyn skulle ha två

stycken trippelbindningar skulle det heta prop-

diyn. På större kolväten med trippelbindningar

kan positionen av trippelbindningen markeras

med en siffra.

Både alkener och alkyner är omättade kolväten.

Deras dubbel- och trippelbindningar kan brytas

upp och binda fler atomer till exempel väte,

syre och klor.

Begrepp och svåra ord:

Alkener, alkyner, metan-

serie, dubbelbindning,

trippelbindning, omätta-

de kolväten Fördjupning

Alkener och alkyner

Info om sidan

Övningar

Begrepp

Namn Molekyl-

formel

Strukturformel

Eten

C2H4

Propen

C3H6

Namn Molekyl-

formel

Strukturformel

Etyn

C2H2

Propyn

C3H4

http://kemi.ugglansno.se/alkener-alkyner/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-6-alkener-och-alkyner.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/alkener-alkyner-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Alkohol förknippas med öl, vin och sprit. Des-

sa drycker innehåller alkoholen etanol. Det

finns dock betydligt fler sorters alkoholer än

bara etanol. I kemin är det en speciell grupp av

kolväten. De har gemensamt att de har minst

en hydroxidgrupp, en OH-grupp. Alkoholernas

namn slutar alltid med ändelsen -ol.

Grundämnet syre kan binda två andra atomer i

en organisk molekyl. De kan också ha dubbel-

bindning. I alkoholer har syret enkelbindning

och finns mellan en kolatom och en väteatom.

För att tydligt markera att det är en alkohol

skrivs vanligtvis inte ”strecket” för bindning

ut mellan syret (O) och vätet (H).

Alla dessa alkoholer har en OH-grupp. Då kal-

las alkoholen envärd. Har alkoholen två OH-

grupper kallas den tvåvärd och har den tre OH

-grupper kallas den trevärd.

För att tydligt visa att det är en alkohol skrivs

molekylformeln med OH-gruppen i slutet av

strukturformeln. Molekylformeln kan också

skrivas med grundämnena i bokstavsordning.

Propanol blir då C3H8O.

Om alkoholen är tvåvärd eller trevärd marke-

ras det med räkneorden di

eller tri. Med hjälp av en

siffra markeras på vilka

kolatomer OH-gruppen

sitter. Denna alkohol skul-

le heta 1,3 -propandiol.

Metanol

Metanol är giftigt och varje år dör människor

för att de dricker metanol i tron att det är eta-

nol. Metanol kan göra dig blind i mindre mäng-

der.

Det finns alltid en risk att smuggelsprit innehål-

ler metanol. Metanol kallas också träsprit. Den

används även vid tillverkning av plaster och

som bränsle i fordon.

Etanol

Etanol är en av människans vanligaste

droger. Den är naturligtvis också giftig

och vid stort eller långvarigt drickande

är den dödlig. Etanol används också för

tillverkning av plaster och som bränsle

till bilar och bussar.

Glykol

Glykol är en tvåvärd alkohol som

används till bilens kylare. Den sän-

ker fryspunkten för vattnet i kylaren

så det inte fryser till is en kall vin-

terdag. Molekylformeln är C2H4(OH)2. OH-gruppen sätts inutien

parentes. Tvåan som sätts efter ner-

till innebär att det är två stycken av OH-

gruppen.

Begrepp och svåra ord:

Alkohol, hydroxidgrupp,

organisk, molekyl, en-

värd, tvåvärd, trevärd,

träsprit, molekylformel,

strukturformel

Fördjupning

Alkoholer

Info om sidan

Övningar

Begrepp

Namn Molekyl-

formel

Strukturformel

Metanol

CH3OH

Etanol

C2H5OH

Propanol

C3H7OH

http://kemi.ugglansno.se/alkoholer/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-7-alkoholer.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/alkoholer-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Organiska syror

Organiska syror innehåller kol och är vanliga i

naturen. De finns i växtriket (till exempel ox-

alsyra, askorbinsyra och citronsyra) samt i

djurriket (till exempel myrsyra och mjölksy-

ra). Organiska syror kallas också för karboxyl-

syror, eftersom de innehåller en karboxyl-

grupp, -COOH. I tabellen nedan visas de tre

enklaste karboxylsyrorna.

Organiska syror kallas ibland för fettsyror

eftersom de kan ingå i fetter.

Alla organiska syror är svaga syror.

Det kan ingå fler karboxylgrupper i sy-

ran.

De slutar alltid med -syra.

Ester

Estrar är en grupp av kolväten som luktar. Des-

sa kemiska lukter finns naturligt men kan också

tillverkas genom en kemisk reaktion.

När en alkohol och en syra blandas försvinner

de frätande och giftiga egenskaperna och i vissa

fall uppstår en trevlig lukt. I andra fall uppstår

en otrevlig lukt eller ingen lukt alls.

Alkohol + Syra → Ester + Vatten

Vid reaktionen försvinner både alkoholen och

syran och den ofarliga estern bildas. Estrar är

vanliga lukt- och smakämnen i godis, glass och

läsk. Estrar fungerar också som lösningsmedel

och finns i målarfärg.

En känd ester är nitroglycerin. Det är en bland-

ning mellan salpetersyra och glycerol. Nitro-

glycerin används som sprängmedel och som

hjärtmedicin.

Begrepp och svåra ord:

Organisk syra, karboxyl-

syra, fettsyra, ester, ke-

misk reaktion, lösnings-

medel Fördjupning

Karboxylsyror och estrar

Info om sidan

Övningar

Begrepp

Namn / var-

dagsnamn

Molekylfor-

mel

Strukturformel

Metansyra

(Myrsyra)

HCOOH

Etansyra

(Ättikssyra)

CH3COOH

Propansyra

(propiansyra)

C2H5COOH

http://kemi.ugglansno.se/karboxylsyror-och-estrar/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-8-estrar.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/karboxylsyror-estrar-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

När ett ämne som innehåller kol, brinner rea-

gerar det med luftens syre och bildar koldioxid

och vatten. Ibland finns det föroreningar upp-

blandade med kolvätet som gör att det bildas

fler ämnen. I råolja finns till exempel ofta lite

svavel.

Den kemiska formeln för förbränning är lika

för alla kolväten.

Kolväte + Syre → Energi + Koldioxid + Vat-

ten.

Några grundregler vid formelskrivning är:

Det ska finnas lika många atomer av var-

je grundämne på vardera sida om reak-

tionspilen.

För att balansera formeln sätts siffror

framför de kemiska föreningarna. Det är

inte tillåtet att förändra de små siffrorna

som tillhör den kemiska föreningen.

Alla siffror måste vara heltal.

En tvåa framför ett grundämne eller ke-

misk förening innebär att det är två

stycken av det. Sitter det en liten tvåa

nertill vid ett kemiskt tecken är det bara

detta grundämnet det är två av.

Jämför 2 CO (2 kol och 2 syre) med CO2 (1

kol och 2 syre)

Nedan förklaras hur du balanserar formler när

kolväten förbränns. Exemplet handlar om me-

tan, CH4.

Metan + Syre → Energi + Koldioxid + Vatten.

____CH4 + ___O2 → ___CO2 + ___H2O

1. Börja med att skriva upp den formeln för för-

bränning. Skriv i det kolväte du ska balansera.

2. Undersök antalet kol på båda sidor av pilen. I

detta fall är det samma antal. Hade det inte va-

rit det hade du varit tvungen att sätta en siffra

framför någon av molekylerna med kol i.

3. Undersök antalet väte. I detta fall är det fyra

väteatomer på vänstra sidan och två på högra

sidan av pilen. Sätt därför en tvåa framför vat-

tenmolekylen.

____CH4 + ___ O2 → ___CO2 + 2 H2O

4. Undersök slutligen antalet syreatomer. På

den vänstra sidan är antalet syreatomer två. På

högersidan av pilen är antalet fyra. Sätt därför

en tvåa framför syremolekylen på vänster sida.

5. Nu stämmer formeln. Lika många atomer av

varje grundämne på vardera sida om reaktions-

pilen.

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Begrepp och svåra ord:

Kolväte, råolja, kemisk for-

mel, grundämne, kemisk fö-

rening, kemiskt tecken, ba-

lansera formler, reaktionspil

Fördjupning

Förbränning: Formelskrivning

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/formelskrivning-forbranning/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/K4-9-formelskrivning.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/formelskrivning-forbranning-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Ett fossilt bränsle kommer ursprungligen från

organismer som på något sätt hamnat i jord-

skorpan och under lång tid koncentrerats på

grund av trycket i jordskorpan.

Förbränningen av fossila bränslen bidrar till

ökad koldioxidhalt i atmosfären och en för-

stärkt växthuseffekt. De fossila bränslena är

inte förnybara och kommer att ta slut i framti-

den. De kommer dock att räcka i flera hundra

år till.

Människan använder de fossila bränslena till

uppvärmning, produktion av elektricitet och

bränslen till fordon med mera. En del förädlas

till exempel till plast.

Olja

Den råolja som pumpas upp ur marken inne-

håller 100-tals olika slags kolväten. Eftersom

kolvätena har olika användningsområden är

det en poäng att sortera dem. Det görs genom

användning av en metod som kallas fraktione-

rad destillation. Detta sker i oljeraffinaderier.

Alla typer av kolväten har olika kokpunkt och

det är den egenskapen som utnyttjas när de ska

sorteras.

Naturgas

Naturgas be-

står av en

blandning av

de enklaste

kolvätena,

mestadels metan. Gasen transporteras i långa

pipelines.

I Sverige används lite naturgas. En del av den

används för att driva bussar eftersom naturgas

är renare än diesel. Globalt kommer 20 procent

av all energi från naturgas. Mycket av Europas

naturgas kommer i pipelines från Ryssland. En

ledning går utanför Gotland. Att bli beroende

av rysk naturgas i Europa är en viktig politisk

fråga.

Torv, brunkol och stenkol

Torv består av delvis förmultnade växtdelar,

mestadels vitmossa. Torven innehåller runt 65

procent kol och kan användas som bränsle. Ef-

ter 1000-tals år förvandlas torven till brunkol

och blir till sist stenkol. Ju längre tid som går

desto högre kolhalt. Både brunkol och stenkol

är sedimentära bergarter.

Begrepp och svåra ord:

Fossilt bränsle, jordskorpa,

fraktionerad destillation, ol-

jeraffinaderi, kokpunkt, pi-

peline, torv, naturgas, råolja,

torv, stenkol, brunkol, sedi-

mentär bergart

Fördjupning

Fossila bränslen

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/fossila-branslen/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-10-fossila-bränslen.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/fossila-branslen-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/http://ugglansno.se/wp-content/uploads/2014/01/stenkol.jpg

Bensin är det i särklass vanligaste drivmedlet

idag. Bensin är en blandning av flytande

kolväten med 5-10 kolatomer. För att kunna

utvinna tillräckligt med bensin räcker det inte

att separera råoljan, en teknik som kallas

crackning används också. Vid crackning slås

längre kolkedjor sönder så att de blir lagom

långa för att vara bensin.

Diesel är ett drivmedel som används mer och

mer. Diesel innehåller kolväten med 10-22

kolatomer. Dieselbilar har ofta lägre bränsle-

förbrukning än bensinbilar eftersom diesel har

högre energiinnehåll än bensin. Dieselbränsle

innehåller mer kol per liter än bensin så koldi-

oxidutsläppet blir lite högre. Dieselfordon

släpper ut fler farliga partiklar än bensinfor-

don.

Etanol kan tillverkas av olika slags grödor el-

ler restprodukter och avfall, är ett förnybart

bränsle som ger minskade utsläpp av koldiox-

id och en mindre klimatpåverkan. Energiinne-

hållet i etanol är 30 procent lägre än i bensin

vilket gör att en bil som går på E85 (85 % eta-

nol och 15 % bensin) har högre bränsleför-

brukning. Bränslekostnaden blir därför inte

lägre än med bensin. Framställningen av eta-

nol är inte nödvändigtvis miljövänlig. Ifall

åkermark för grödor används till produktionen

innebär det att matproduktionen minskar.

Fordonsgas består av metangas i form av na-

turgas, biogas eller en blandning av båda. Ef-

tersom naturgas är ett fossilt bränsle och bio-

gas ett förnybart bränsle blir miljöpåverkan oli-

ka beroende på vilket som används.

Biodiesel är ett drivmedel som kemiskt liknar

vanligt diesel men som är ett förnybart bränsle.

Biodiesel är biologiskt nedbrytbart och inte gif-

tigt.

Elektricitet: En elbil drivs naturligtvis inte av

ett fossilt bränsle. Beroende på hur elen produ-

ceras kan bilen ändå indirekt använda fossila

bränslen. En elbil är inte renare än dess energi-

källa. En stor del av elbilens miljöpåverkan be-

ror på tillverkningen och hanteringen av batte-

riet. Bilar som drivs av el, som är tillverkade av

förnybara energikällor, bidrar inte till växthus-

effekten eller belastar miljön i samma utsträck-

ning som andra bilar. Nackdelen med elbilar är

dels att inköpspriset är högt samt att räckvidden

inte är lika lång som hos motsvarande diesel–

och bensinbilar. Det behövs helt enkelt bättre

batterier.

En hybridbil har flera bränslen. Oftast bensin i

kombination med el, etanol eller fordonsgas.

Det mest miljövänliga är naturligtvis att inte

äga en bil över huvud taget.

Begrepp och svåra ord:

Crackning, råolja, förnybart

bränsle, partikel, biogas, hy-

bridbil Fördjupning

Bränslen för fordon

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/branslen-for-fordon/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-11-Bränslen-för-fordon..m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/branslen-for-fordon-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Förutsättningen för liv är fotosyntesen. De or-

ganismer som inte får sin energi från solen får

sin energi genom att konsumera växter eller

andra djur. Genom cellandningen kan dessa

organismer ta upp energi i cellerna.

Cellandningen:

Det är dock inte bara druvsocker och syre som

människan behöver få i sig för att överleva.

Människan behöver få i sig fem näringsämnen

samt vatten för att överleva. Dessa näringsäm-

nen är kolhydrater (där druvsocker ingår), pro-

tein, fetter, vitaminer och mineraler.

Enkla sockerarter – Monosackarider

Druvsocker: Molekylformeln för druvsocker

(glukos) är C6H12O6. Molekylen är formad

som en sexkant och brukar

ritas på detta sätt. Druv-

socker finns i godis och

frukt och behöver inte bry-

tas ner utan tas direkt upp

av blodet.

Fruktos: Fruktos har samma kemiska formel

som glukos men har en annan strukturformel.

Innan kroppen kan använda fruktos omvandlas

det till glukos. Fruktos är natu-

rens sötningsmedel och finns i

frukt, honung, m.m. Fruktos-

molekylen har formen av en

femkant.

Sammansatta sockerarter – Disackarider

Flera sorters socker består av två stycken enkla

sockerarter i olika kombinationer. Sackaros

(vanligt socker) säljs i många olika storlekar:

bitsocker, strösocker, pärlsocker och florsocker.

Sackaros består av en glukos- och en fruktos-

molekyl.

Laktos (mjölksocker) är också en disackarid

och även den består av två stycken enkla sock-

erarter. Laktos finns i mjölkprodukter. I Norden

är 3 % laktosintoleranta. Laktosintoleranta som

får i sig mjölksocker kan få problem med ma-

gen till exempel diarré. Kring Medelhavet är 50

% av befolkningen laktosintolerant.

Maltsocker är ett annat exempel på en samman-

satt sockerart. Det används vid tillverkningen

av öl och andra alkoholhaltiga drycker.

Begrepp och svåra ord:

Fotosyntes, cellandning, kol-

hydrat, protein, fett, vitamin,

mineral, enkla sockerarter,

sammansatta sockerarter,

sackaros, laktos, laktosinto-

lerant

Fördjupning

Livsmedelskemi - Kolhydrater

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-kolhydrater1/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-12-kolhydrater1.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-kolhydrater1-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Poly betyder många och polysackarider är

långa kedjor sammansatta av många druvsock-

ermolekyler. Nedan beskrivs två stycken, stär-

kelse och cellulosa.

Stärkelse:

Stärkelse består av upp till 1000 sammansatta

druvsockermolekyler.

Stärkelse fungerar som växtens energiförråd.

Stärkelse är en viktig del av vår kost och finns

i potatis, ris och pasta.

Cellulosa

Cellulosa består av ännu fler sammansatta

druvsockermolekyler, upp till 3000 stycken. I

cellulosa är druvsockermolekylerna samman-

satta på ett sätt som gör cellulosa till ett hårt

och stabilt ämne. Cellulosan används till att

bygga upp växtens delar, stam, blad, m.m.

Cellolusa finns i vår kost men kroppen kan

inte bryta ner den. Cellulosa är ändå en viktig

del av kosten eftersom den underlättar mat-

spjälkningen och bidrar till mättnadskänslan.

Cellulosa kallas ibland för kostfiber. Kostfiber

är som tarmarnas tandborste. De finns i full-

kornsbröd, linser, ärtor, rotfrukter och frukt.

Snabba och långsamma kolhydrater

Idrottare talar ibland om snabba och långsam-

ma kolhydrater. I blodet behöver det finnas en

viss halt av sockermolekyler. För att må bra be-

hövs en lagom blodsockernivå. Är den för låg

signalerar kroppen att vi behöver äta. När krop-

pen får i sig kolhydrater måste den bryta ner

dem till druvsocker för att kunna använda dem.

Snabba kolhydrater är enkla sockerarter som

direkt tas upp av blodet. Långsamma kolhydra-

ter har längre druvsockerkedjor, som stärkelse.

De måste spjälkas till druvsocker innan de kan

användas och det tar tid innan du känner av

energitillskottet.

Ska du göra en stor ansträngning, till exempel

springa ett lopp är det klokt att planera sitt intag

av kolhydrater.

Glykemiskt index (GI) är ett värde som beskri-

ver hur snabbt kolhydraterna omvandlas till

druvsocker som sedan cellerna kan ta upp. Ex-

empel på långsamma kolhydrater är fullkorn-

pasta, råris och bönor. Exempel på snabba kol-

hydrater är läsk, saft, godis och vitt bröd.

Begrepp och svåra ord:

Polysackarid, stärkelse, cel-

lulosa, matspjälkning, kostfi-

ber, snabba kolhydrater,

blodsockernivå, spjälka,

Glykemiskt index

Fördjupning

Livsmedelskemi: Polysackarider

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-kolhydrater2/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-13-polysackarider.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-kolhydrater2-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Fett är en stor organisk molekyl. Fett består av

alkoholen glycerol och olika fettsyror. Fett är

alltså en ester. Alkoholen är alltid glycerol

men fettsyrorna kan variera. Olika fettsyror

ger olika typer av fett.

Fetter delas in utifrån dess kemiska struktur

eller utifrån dess ursprung.

Kemisk indelning:

Mättande fetter: fettsyrorna består av

mättade kolväten, alltså fettsyror som en-

dast har enkelbindningar.

Enkelomättade fetter: det finns en dub-

belbindning bland fettsyrorna.

Fleromättade fetter: det finns två eller fler

dubbelbindningar bland fettsyrorna.

Indelning beroende på ursprung

Vegetabiliska fetter: de kommer från

växtriket och de består huvudsakligen av

omättade fetter.

Animaliska fetter: de kommer från djurri-

ket och är oftast fasta eftersom de inne-

håller en hög halt mättade fetter.

Enkelomättade och

fleromättade fetter

kallas gemensamt för

omättade fetter. De är

ofta flytande vid rumstemperatur. Mättade fet-

ter är oftast fasta vid rumstemperatur.

Flytande fetter kan göras fasta genom reaktion

med väte. Då blir fettsyrorna mättade. Det kal-

las för att härda fettet och görs vid tillverkning-

en av margarin. Denna härdning kan ske full-

ständigt eller delvis.

Om ett omättat fett genomgår härdning som

inte är fullständig kan transfetter bildas.

Transfetter är en speciell typ av omättade fett-

syror och finns i margarin, kakor och chips.

Transfetter är skadliga för kroppen och år 2011

förbjöds transfetter i kosten av Livsmedelsver-

ket. De anses ge

en ökad risk för

hjärt- och kärl-

sjukdomar till

exempel hjärtin-

farkt.

Fett är en viktig energikälla för kroppen och

vår energireserv. Människan måste också få i

sig en viss mängd fett eftersom en del viktiga

vitaminer bara finns lösta i fett. Fett lagrar

energi mer effektivt än kolhydrater. Fett är ock-

så viktigt för att skydda de inre organen mot

stötar.

Omega 3 är en grupp fleromättade fetter som är

bra för kroppen. Kroppen kan inte tillverka des-

sa fettsyror själv utan de måste komma med

kosten.

Begrepp och svåra ord:

Organisk, glycerol, fettsyra,

alkohol, mättad fett, enkel-

omättat fett, fleromättat fett,

animaliskt fett, vegetabiliskt

fett, transfett, härdning,

Omega 3

Fördjupning

Livsmedelskemi Fetter

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-fetter/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-14-fetter.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-fetter-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Kolhydrater är vår energikälla och fett vårt

energilager och proteinet är kroppens bygg-

nadsmaterial. Proteiner styr också de flesta ke-

miska processer i kroppen.

Proteiner byggs upp av aminosyror. En amino-

syra är en organisk molekyl och det finns 20

stycken olika. Ett protein består av ett antal

aminosyror som sitter ihop som pärlor på ett

pärlhalsband.

Kroppen kan tillverka elva aminosyror på

egen hand men resten måste komma med kos-

ten. När människor äter protein så måste pro-

teinet först spjälkas till aminosyror. Sedan

bygger kroppen upp nya proteiner med hjälp

av aminosyrorna i cellens ribosomer.

Livsmedel med mycket protein är bönor, lin-

ser, fisk, kött, frön och nötter samt en del ost.

Protein är känsligt för värme och vid tempera-

turer över 40 grader Celsius brukar de koagule-

ra (stelna). När proteiner koagulerar stelnar de

eller förändrar sin form vilket medför att de

tappar sin funktion. Därför är det farligt att ha

en kroppstemperatur som är för hög.

Två typer av protein som är viktiga för

kroppen är:

Enzymer – De är biologiska katalysatorer och

påskyndar reaktioner i kroppen utan att själva

förbrukas. Enzymer spjälkar upp din kost till

druvsocker och aminosyror. Till exempel finns

enzymet amylas i saliven och sönderdelar kol-

hydrater i munnen. Pepsin spjälkar protein i

magsäcken.

Hormoner – De är kroppens budbärare. En del

av signalerna inuti kroppen sker med hormoner.

Hormonerna styr tillverkningen av andra nöd-

vändiga ämnen i kroppen till exempel insulin.

Hormoner styr också stora processer till exem-

pel puberteten.

Begrepp och svåra ord:

Protein, aminosyra, ribosom,

koagulera, enzym, hormon,

spjälka

Fördjupning

Livsmedelskemi Protein

Info om sidan

Övningar

Begrepp

http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-protein/http://kemi.ugglansno.se/fordjupning-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/wp-content/uploads/2017/09/k4-15-protein.m4ahttp://kemi.ugglansno.se/info-om-sidan-organisk-kemi/http://kemi.ugglansno.se/livsmedelskemi-protein-ovningar/http://kemi.ugglansno.se/begrepp-organisk-kemi/

Vitaminer

Vitaminer är organiska molekyler som krop-

pen själv inte kan tillverka (undantag vitamin

D) utan de måste

komma med kosten.

Det finns 13 olika

vitaminer. En del är

fettlösliga och en del

är vattenlösliga. Vita-

minerna heter A, B

(8 olika), C, D, E och

K.

Vitaminer används i enzymer samt i hormoner

för skilda processer i kroppen.

Får du inte i dig tillräckligt med vitaminer kan

du få bristsjukdomar. Dessa sjukdomar var

vanligare före 1900-talet när kosten inte var

lika varierad som idag.

Två sjukdomar, som var vanliga till havs, var

skörbjugg (C-vitaminbrist) och beriberi (B-

vitamin brist)

Det normala är idag att vi får i oss alla vitami-

ner med en varierad kost. Det finns inga sär-

skilda behov för extra vitaminer om inte en

läkare har ordinerat det. Undantaget är små

barn som får AD-droppar.

Mineraler:

Mineraler kallas också spårämnen. Det är små

mängder av olika grundämnen som behövs i

olika kemiska processer i kroppen. Mineraler är

oorganiska vilket betyder att de inte innehåller

kol. Det finns 16 stycken olika mineraler som

kroppen behöver. Här är några exempel:

Kalcium – Kalcium bygger upp skelettet

och finns i mjölk och ost.

Järn – Järn behövs till blodets hemoglobin

som transporterar runt syre till kroppens cel-

ler. Järn finns i blodpudding och spenat.

Natrium - Natrium hjälper till med vätske-

balansen. Natrium finns i bordssalt.

Selen - En kraftfull antioxidant som skyddar

oss mot fria radikaler. Selen finns i fisk,

kött, skaldjur och nötter.

Jod - Viktigt för produktion av sköldkörtel-

hormon. Jod finns i bordsalt (jodberikat)

och fisk

Sist men inte minst så behöver kroppen vatten.

Vi består av 60-70 % procent vatten.

Begrepp och svåra ord:

Vitamin, spårämne, mineral,

bristsjukdom, grundämne,

hemoglobin

Fördjupning

Livsmedelskemi: Vitaminer och mineraler

Info om sidan

Övningar

Begrepp