2. Denna presentation innehåller
• Kol och kolföreningar
– Organisk kemi – kolets kemi
– Kolväten
– Fossila bränslen
– Alkoholer
– Organiska syror och estrar
• Livets kemi
– Fotosyntes och cellandning
– Matens kemi - Kolhydrater, Fetter, Proteiner, vitaminer
och mineralämnen
4. Kol
• Kol är ett grundämne.
• Organisk kemi är kemi som handlar om
kolföreningar.
• Allt som är levande eller har varit levande
innehåller kolatomer.
5. Amorft kol
• I amorft kol så ligger kolatomerna huller om
buller.
• Träkol och stenkol är amorft kol.
6. Rent kol
• Rent kol har kolatomerna ordnade i
regelbundna mönster.
• Rent kol finns i fyra olika former:
– Grafit
– Diamant
– Fulleren
– Grafen
• De har olika egenskaper på grund av att
kolatomernas bindningar är olika.
7. Rent kol
• Grafit består av många atomlager som sitter
ihop med tunna bindningar. Grafit är ett
mjukt, svart ämne som lätt smetar av sig.
Grafit finns i blyerts.
• Grafen liknar grafit, men är bara ett
atomlager tjockt.
• Diamant är världens hårdaste ämne.
Diamanter bildas i jordens inre vid mycket
högt tryck och hög temperatur. Alla kolatomer
i en diamant är tätt ihopkopplade.
• I Fulleren så är atomerna ordnade som
fotbollar eller långa rör.
8. Nanoteknik
• Med nanoteknik så kan man påverka och
omvandla material på atomnivå.
• Fulleren och grafen har nyligen upptäckts.
• Fulleren och grafen är två material som man tror
kommer att bli viktiga inom nanotekniken.
• Grafen har fantastiska egenskaper. Den leder
ström, är formbar, genomskinlig och 100 gånger
starkare än stål.
9. Kolets kretslopp
Förbränning av
fossila bränslen
Släpper ut koldioxid
Döda växter och djur kan
omvandlas till fossila bränslen
Växter använder
koldioxid
I fotosyntesen Djur och växter
skapar koldioxid
I cellandningen
När döda djur och växter
sönderdelas bildas koldioxid
KOLDIOXID
11. Kolväten
• Kolväten är kemiska föreningar som innehåller
enbart kolatomer och väteatomer.
• Kolväten brinner bra i luft.
• Exempel på kolväten:
– Olja
– Bensin
– Gasol
– Asfalt
12. Kolvätens bindningar
• Kolatomer kan bilda 4 starka
bindningar till andra atomer.
• I metan binder en kolatom 4 st
väteatomer.
Formeln för Metan är CH4.
• I etan sitter två kolatomer ihop med
varandra. Varje kolatom binder också
3 väteatomer.
Formeln för Etan är C2H6.
14. Metanserien
De med kortast kolkedjor är i gasform. De halvlånga är flytande. De
med längst kolkedjor är i fast form. Det beror på att långa kedjor har
svårare att röra sig.
Antal
kolatomer
Namn Summaformel Finns i Tillstånd i
rumstemperatur
1 Metan CH4 Naturgas Gas
2 Etan C2H6 Naturgas Gas
3 Propan C3H8 Gasol Gas
4 Butan C4H10 Gasol Gas
5 Pentan C5H12 Bensin Flytande
6 Hexan C6H14 Bensin Flytande
7 Heptan C7H16 Bensin Flytande
8 Oktan C8H18 Bensin Flytande
9 Nonan C9H20 Bensin Flytande
10 Dekan C10H22 Bensin Flytande
C11H24-C16H34 Fotogen Flytande
C17H36-C70H142 Paraffin, asfalt Fast
15. Enkel-, dubbel- och trippelbindning
• Enkelbindning:
Alla kolatomer binder 4 olika atomer.
Namnet slutar på –an
Mättat kolväte som är stabilt.
• Dubbelbindning:
Två kolatomer har 2 bindningar.
Namnet slutar på –en
Omättat kolväte som reagerar lätt.
• Trippelbindning:
Två kolatomer har 3 bindningar.
Namnet slutar på –yn
Omättat kolväte som reagerar lätt.
Etan
Eten
Etyn
16. Polymerer
• Polymerer är en lång kolkedja som är
uppbyggd av en stor mängd likadana små
molekyler.
• Plast och gummi är polymerer.
18. Fossila bränslen
• Kol finns lagrad i berggrunden som stenkol,
olja och naturgas. Stenkol, olja och naturgas är
fossila bränslen.
• Fossila bränslen är en ändlig resurs, det
betyder att de kommer att ta slut i framtiden.
• Förbränning av fossila bränslen bidrar till den
förstärkta växthuseffekten.
19. Så skapades fossila bränslen
• Fossila bränslen bildades för flera miljoner år
sedan. Döda växter och djur hann inte
förmultna utan sjönk till bottnen i sjöar och
hav. På botten så täcktes de av sand, grus och
lera. Under högt tryck, hög temperatur och
utan syre så ombildades de till svarta kolväten
kallade fossila bränslen.
20. Destillation av råolja
• Råolja pumpas upp ur
marken.
• Råolja är en blandning
av olika kolväten.
• Vid destillation av olja
så skiljer man de olika
kolvätena åt.
• Olika kolväten har
olika kokpunkt.
Genom att värma upp
oljan kan kolvätena
separeras.
21. Förbränning av fossila bränslen
• kolväte + syre koldioxid + vatten + energi
• När vi eldar med fossila bränslen så bildas
koldioxid, vattenånga och värme.
• Koldioxiden som släpps ut vid förbränning av
fossila bränslen bidrar till den förstärkta
växthuseffekten. Det beror på att vi tillför
kolföreningar som varit bundna i marken i
flera miljoner år.
22. Nackdelar med fossila bränslen
• Att bränna fossila bränslen ger skador på miljön.
• Det blir:
– Förstärkt växthuseffekt
– Försurningsskador
– Skador vid oljeutsläpp
23. Naturgas och biogas
• Både naturgas och biogas är gasblandningar som mest
består av metan.
• Naturgas är ett fossilt bränsle som finns i berggrunden.
• Naturgasen bildades för flera miljoner år sedan.
• Förbränning av naturgas bidrar till den förstärkta
växthuseffekten. Kolet i naturgasen finns inte med i
dagens kretslopp för kol.
• Biogas bildas i slammet från reningsverk.
• Biogasen bildades nyligen.
• Förbränning av biogas bidrar inte till den förstärkta
växthuseffekten. Kolet i biogasen finns med i dagens
kretslopp för kol.
24. Förnybara energikällor
• Förnybara energikällor skadar inte miljön lika
mycket som förbränning av fossila bränslen.
• Exempel på förnybara energikällor:
– Vattenkraft
– Solenergi
– Vindkraft
– Vågenergi
26. Alkoholer
• Alkoholer liknar kolväten. Skillnaden är att en
väteatom bytts ut mot en OH-grupp.
• OH-grupp: 1 syreatom (O) + 1 väteatom (H)
• Alkoholers namn slutar på -ol.
Exempel: Metanol, Etanol, Propanol och
Butanol
27. Metanol och etanol
• Metanol kallas också träsprit.
• Metanol är mycket giftigt!
• Metanol används som lösningsmedel
och motorbränsle.
• Etanol är alkoholen i öl, vin och sprit.
• Etanol finns också i bränsle,
lösningsmedel och
desinfektionsmedel.
28. Etanol istället för bensin
• Etanol kan användas som bränsle i bilar och
bussar.
• Etanolen i bränsle tillverkas av sockerrör,
skogsavfall och svenskt vete.
• Etanol bidrar inte till den förstärkta
växthuseffekten. Det beror på att den tillverkas av
produkter som redan är en del av det naturliga
kretsloppet.
29. Alkoholer med flera OH-grupper
• Glykol är en alkohol med 2 OH-grupper.
• Glycerol är en alkohol med 3 OH-grupper.
31. Organiska syror skyddar och ger smak
• Organiska syror innehåller syragruppen
–COOH.
• –COOH består av 1 kolatom, 2 syreatomer och
1 väteatom.
• Organiska syrors namn slutar på –syra.
Exempel: Metansyra och Etansyra.
32. Metansyra och etansyra
• Metansyra kallas också myrsyra.
• Det myror sprutar på dig som försvar är
myrsyra.
• Det som bränns i brännässlor är också
myrsyra.
• Etansyra kallas också ättiksyra.
• Den ättika man köper i matbutiker
innehåller ättiksyra.
33. Estrar
• Estrar ger smak och doft.
• Estrar används i glass, godis och läsk.
36. Kroppens behov
• Människan behöver få i sig syre, vatten och
näringsämnen.
• Syre behövs vid cellandningen.
• Vatten är lösningsmedlet i kroppen. Det
transporterar lösta ämnen till och från cellerna
och transporterar avfallsämnen ut ur kroppen.
• Näringsämnen är exempelvis kolhydrater,
proteiner, fetter, vitaminer och mineraler.
37. Fotosyntes
• Fotosyntesen sker i växternas blad.
• I bladen finns ett grönt ämne som heter
klorofyll.
• Klorofyllmolekylerna kan fånga in energi från
solljuset.
• koldioxid + vatten + energi socker + syre
38. Cellandningen
• Alla organismer har cellandning.
• Cellandning sker i kroppens celler.
• socker + syre koldioxid + vatten + energi
• Fotosyntesen och cellandningen hänger ihop.
• Cellandning är fotosyntes baklänges.
40. Kolhydrater
• Kolhydrater är ett samlingsnamn för olika
sockerarter.
• Energin från kolhydrater gör att vi kan hålla
oss varma, röra oss, tänka, m.m.
41. Enkla sockerarter
• Enkla sockerarter består av enda sockermolekyl.
• Glukos och fruktos är enkla sockerarter.
• Glukos finns i frukter, bär, godis och sportdryck.
• Sockret som bildas vid fotosyntesen är glukos.
• Fruktos finns i frukt.
42. Sammansatta sockerarter
• Sammansatta sockerarter är uppbyggda av två eller
flera sockerringar.
• Strösocker (sackaros) och mjölksocker (laktos) är
sammansatta sockerarter.
• Stärkelse är en sammansatt sockerart som finns i
potatis, pasta och bröd.
• Cellulosa är en sammansatt sockerart. Cellulosa är
”skelett” i växternas celler.
43. Snabba och långsamma kolhydrater
• Snabba kolhydrater finns i läsk, godis, kakor och
vitt bröd.
• Det går snabbt för kroppen att bryta ner snabba
kolhydrater till glukos.
• Långsamma kolhydrater finns i potatis, pasta,
grönsaker och grovt bröd.
• Det tar lång tid för kroppen att bryta ner
långsamma kolhydrater till glukos.
44. Fetter
• Fasta fetter kallas för fett.
• Flytande fetter kallas ofta för oljor.
• Vår mat måste innehålla fett. Fett behövs både
för att vi ska kunna hålla värmen och för att vi
behöver få i oss vissa vitaminer som bara finns
lösta i fett.
• Fett innehåller mycket energi.
• Kroppen kan lagra energi som fett. Vårt fett är en
energireserv för kroppen.
45. Vegetabiliska och animaliska fetter
• Vegetabiliska fetter: Fetter som kommer från växter.
• Vegetabiliska fetter finns bl.a. i:
– Olivolja
– Majsolja
– Rapsolja
• Animaliska fetter: Fetter som kommer från djur.
• Animaliska fetter finns bl.a. i:
– Kött
– Fisk
– Smör
– Ost
– Mjölk
46. Proteiner
• Proteiner bygger upp kroppen och får kroppen att
fungera.
• Proteiner:
– Är byggmaterial till celler, muskler och skelett.
– Används för transporter i cellerna och blodet.
– Används i vårt immunförsvar.
• Proteiner finns bl.a. i:
– Kött
– Fisk
– Mjölkprodukter
– Ägg
47. Proteiner är byggda av aminosyror
• En proteinmolekyl består av en lång kedja av
byggstenar som kallas aminosyror.
• Det finns 20 olika aminosyror.
• Cellerna i kroppen kan producera hälften av
aminosyrorna.
• De essentiella aminosyrorna kan inte produceras i
kroppen. Dessa aminosyror måste vi få oss via
maten.
• Kött, fisk och mjölkprodukter innehåller alla
aminosyror.
48. Enzymer
• Enzymer är en speciell sorts proteiner.
• Enzymerna tillverkas i kroppen.
• Enzymer skyndar på kemiska reaktioner i
kroppen, utan att själva delta i reaktionen.
49. Vitaminer och mineralämnen
• Vitaminer och mineralämnen är viktiga för
kroppen. Vid brist på vitaminer och
mineralämnen så blir vi sjuka.
• Äter vi en bra och varierad kost så får vi i oss alla
vitaminer och mineralämnen som vi behöver.
• Vitaminer är kolföreningar och heter t.ex. A-
vitamin, B-vitamin, C-vitamin, D-vitamin, E-
vitamin och K-vitamin.
• Mineralämnen är ofta metaller såsom t.ex. järn.