Carbonhydrider og lightergas: teori og forsøg

Grundstoffet carbon danner en lang række forskellige kemiske forbindelser. Disse stoffer kaldes organiske stoffer. Organisk kemi er carbonforbindelsernes kemi. Dvs. En uorganisk kemi omfatter ikke carbon-holdige stoffer.

Alkaner:Alkaner er carbonhydrider, som kun indeholder enkeltbindinger. (C – C) De tre simpleste alkaner er:Methan : CH4Ethan: C2H6Propan: C3H8

Den generalle molekylformel for alkanerne er CnH2n+2 hvor n angiver antallet af carbonatomer. Vi kigger på eksemplet med hexan:

En optælling viser ar der er 6 C –atomer. Da der sidder to H atomer på hvert C og et ekstra H i hver ende, indeholder stoffet 2 * 6 + 2 = 14 hydrogenatomer.

Forskellige stoffer kan have samme molekylformel. Dette fænomen kaldes isomeri. Der er to isomere alkaner med molekylformlen C4H10 (butan). Den ene isomer har uforgrenet carbonkæde, mens den anden har en forgrenet kæde. De uforgrenede alkaner har endelsen – an som i ordet alkan.Antallet af isomere stiger kraftigt, når antallet af carbonatomer forøges.

Navngivning af alkaner:

Find længste c – kæde

Nummerer fra ende med første sidegruppe

Find akylgruppe (yl i stedet for an), når H bliver fjernet

Angiv alfabetisk orden

Bemærk! Tallene angiver alkylgruppernes placering, mens forstavelserne di – og tri angiver antallet af den pågældende alkylgruppe.

Alkanernes egenskaber: Man skelner mellem er stofs fysiske og kemiske egenskaber. De fysiske egenskaber omfatter stoffets smeltepunkt, kogepunkt, densitet osv. De kemiske egenskaber vedrører kemiske reaktioner med stoffet, dvs. en omdannelse af stoffet til andre stoffer. Kogepunktet vokser, når antallet af carbonatomer øges.Alkaner og andre carbonhydrider er vandskyende stoffer og kan derfor ikke opløses i vand. Hvis man hælder heptan og vand op i et reagensglas, får man to adskilte væskelag. Heptan vil ligge øverst, da den har lavere densitet end vand. Alkaner anvendes som opløsningsmidler i industrien. I husholdningen bruger man rensebenzin, der er en blanding af alkaner. Alkanerne er meget reaktionstræge, hvilket betyder at reaktionen går langsomt, men de kan reagere ved høj temperatur. De kan fx reagere med oxygen, dvs. de kan brænde. Ved en fuldstændig forbrænding dannes der carbondioxid og vanddamp. Hvis der er mangel på oxygen, eller hvis forbrændingstemperaturen er lavt, kan forbrændingen blive ufuldstændig.