Naturfag uke 40 Flashcards

1
Q

Karbonets oppbygging

A
  • Karbon er livets byggestein, og det er essensen av organisk kjemi.
  • Det er det grunnstoffet som inngår i flest kjemiske forbindelser.
  • Karbon har atomnummer 6, som betyr at det har 6 protoner i kjernen og dermed 6 elektroner, hvorav fire er valenselektroner i det ytre skallet.
  • Alle levende organismer inneholder karbon, og vi omgir oss med karbonforbindelser gjennom klær, mat og drikke hver dag.
  • Rent karbon kan forekomme som diamant (det hardeste naturlige stoffet), kull og grafitt (et mykere materiale).
  • Det finnes tre forskjellige strukturer av karbon: buckminsterfulleren, grafitt og diamant.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Karbonkretsløpet

A

Karbonkretsløpet viser hvordan karbon flytter seg mellom ulike deler av jorden:

  • Atmosfæren
  • Biosfæren
  • Hydrosfæren
  • Litosfæren:

Naturlige prosesser som fotosyntese og cellånding flytter karbon mellom disse sfærene.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Fotosyntese

A

Planter bruker solenergi til å omdanne karbondioksid (CO₂) og vann (H₂O) til glukose (C₆H₁₂O₆) og oksygen (O₂). Denne prosessen flytter karbon fra atmosfæren til biosfæren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Celleåndingen

A

I celleåndingen blir karbohydrater, fett og molekyler brutt ned for å få tak i den kjemiske energien som cellene kan bruke til sine funksjoner

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

forbrenning

A

Når fossilt brensel brennes, frigjøres karbondioksid, og karbonet kommer tilbake til atmosfæren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

nedbrytning

A

Når planter eller dyr dør og blir dekket av slam, kan karbonet deres bli til olje eller gass under forhold med høyt trykk og uten oksygen, en prosess som tar millioner av år.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Organiske karbonforbindelser

A
  • Organiske forbindelser er definert som de som inneholder karbon.
  • Organiske forbindelser deles inn i grupper basert på oppbygging, som hydrokarboner, alkoholer og karboksylsyrer.
  • Molekyler som er bygd opp på nesten samme måte får like kjemiske egenskaper.
  • 95% av alle de kjemiske forbindelsene.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Uorganiske karbonforbindelser

A
  • Uorganiske forbindelser mangler karbon- og hydrogenbindinger. Eksempler på dette er mineraler og salter.
  • Det finnes rundt en halv million kjente uorganiske forbindelser, som utgjør ca. 5 % av alle kjemiske forbindelser.
  • Unntak fra regelen om organiske forbindelser inkluderer karbonoksider som CO(karonmonksid) og CO₂(karbondioksid), samt karbonsyrer som H₂CO₃.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hydrokarboner

A
  • Hydrokarboner er den enkleste gruppen av organiske forbindelser, bygget opp av kun karbon- og hydrogenatomer.
  • De er essensielle i olje- og gassindustrien, som er viktige for norsk økonomi.
  • Hydrokarbonene kan ha ulike strukturer avhengig av bindingene mellom karbonatomene.
  • Hydrokarbonene blir delt inn tre grupper alt etter hvilke binding det er mellom karbonatomene i molekyler.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Alkaner(mettende forbindelse)

A
  • Består av enkeltbindinger, og er mettet med hydrogen.
  • Generell formel: CₙH₂ₙ₊₂. Eksempelet metan (CH₄)
  • Andre alkaner inkluderer etan (C₂H₆), propan (C₃H₈) og butan (C₄H₁₀).
  • Smeltepunktet øker med antall karbonatomer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Metan

A
  • Metan(CH4) er det enkleste hydrokarbonet, fargeløst og lettere enn luft.
  • Metan er en kraftig drivhusgass: 1 kg CH4 har 21 ganger så sterk virkning på jordas klima som CO2.

Vi finner metan i tørrgass, sumpgass og gruvegass.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Tre våtgasser:

A
  • Etan, propan og butan kommer etter metan i metanserien.
  • Alle er gasser ved romtemperatur
  • I motsetning til metangass lar de seg relativt presse sammen til en væske, grunnen til at de heter våtgasser.
  • Etan, Butan og propan er viktig råstoffer i industrien og både propan og butan brukes som brennstoff, i f.eks.: lightere, gassbrennere og gassgrill
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Alkener (umettede forbindelser):

A
  • Inneholder dobbeltbindinger mellom karbonatomene og har formelen: CₙH₂ₙ
  • Dobbeltbindingene i alkenene gjør molekylene reaktive.
  • Alkener blir derfor brukt mye som utgangsstoff i den petrokjemiske industrien, for å lage plast.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Eten

A
  • Eten (C₂H₄) er et eksempel og brukes mye i plastproduksjon.
  • Plast er polymerere (lange organiske kjeder av molekyler)
  • Polyeten (PE) er et plaststoff som brukes både i plastposer og i annen emballasje.
  • Lager PE-plast ved å la eten molekyler reagere med hverandre
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Alkyner(umettende forbindelser)

A
  • Inneholder trippelbindinger og har formelen CₙH₂ₙ₋₂.
  • Etyn (C₂H₂) er et eksempel, brukt som sveisegass.
  • Karbonatomene blir holdt sammen av en trippelbinding – kjennetegner alle alkyner og gjør at vi kaller alkynene umettede forbindelser.
  • Etyn og eten er gasser ved romtempratur
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Sterkhet av bindinger

A
  • Enkeltbindinger er generelt sterkere enn dobbelt- og trippelbindinger.
  • Alkyner er mer brennbart enn alkener fordi det er enklere å løse trippelbindingen.
  • Alkener reagerer lettere med andre stoffer enn alkaner.
  • Dette gjør alkener og alkyner verdifulle i den kjemiske industrien.

Etan= an – enkeltbinding
Eten= en – dobbelbinding
Etyn = yn – trippelbinding

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Alkoholer

A
  • Alkoholer er en gruppe organiske forbindelser som inneholder en eller flere hydroksylgrupper (-OH).
  • Slutter på -ol
  • De brukes som løsemidler, drivstoff og i desinfeksjonsmidler.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Metanol (CH₃OH):

A
  • Den enkleste alkoholen,
  • Ved romtemperatur er metanol en fargeløs væske som ofte blir kalt tre sprit.
  • Metanol er giftig, brukes som brennstoff alene eller i bensin
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Etanol (C₂H₅OH):

A
  • Etanol er kjent som sprit, brukt i brennevin, øl og vin.
  • I industrien brukes det til å lage eddiksyre, lim, plast, og fungerer som løsemiddel og desinfeksjonsmiddel.
  • Det kan også blandes i bensin som drivstoff.
  • Når etanol er laget fra planter, kalles det bioetanol.
  • Drivstoffet E95 inneholder 95 % bioetanol og 5 % fossilt drivstoff.
20
Q

Eneverdig, toverdige, treverdige alkoholer

A
  • Eneverdige alkoholer: Har én OH-gruppe (f.eks. metanol, etanol).
  • Toverdige alkoholer: Har to OH-grupper (f.eks. glykol, C₂H₄(OH)₂).

Glykol er en fargeløs væske med søt smak, brukes også som frostvæske i biler om vinteren - giftig som metanol

Glykol brukes til å avise fly før avgang

  • Treverdige alkoholer: Har tre OH-grupper (f.eks. glyserol, C₃H₅(OH)₃).

Glyserol er lagd av fett, og er en fargeløs, tyktflytende, søt væske.

Blir brukt til å lage kosmetikk, medisiner og sprengstoff.

21
Q

Organiske syrer

A
  • Karboksylsyrer er organiske syrer med en karboksylgruppe (-COOH).
  • Syre på endelsen
  • Karboksylsyrer er svake syrer, og hydrogenet i karboksylgruppen er det som gjør dem sure.
22
Q

Eddiksyre

A

Eddiksyre (CH₃COOH):

dannes når etanol oksideres.

La vin stå ut slik at luft slippes inn, da har vi gjort om etanol til eddiksyre

23
Q

Maursyre

A

Maursyre (HCOOH):

Maursyre/metansyre er en syre som man kommer i kontakt i hvis man har blitt bitt av en maur eller brent deg på brennenesler.

Bruker maursyre til å lage silofor

24
Q

Grunnstoff

A

Alle atomer med samme antall protoner, for eksempel hydrogen.

25
Q

Atom og oppbyggning

A
  • Den minste delen av et grunnstoff som fortsatt har de kjemiske egenskapene til grunnstoffet.
  • Kjerne: Består av protoner (positivt ladde) og nøytroner (elektrisk nøytrale).
    • Elektroner: Negativt ladde partikler som befinner seg i elektronskall rundt kjernen.
26
Q

Elektronfordeling/skallmodellen

A

Elektronene fordelt på ulike skall etter et bestemt mønster (skallmodellen).

  • Skall nr. 1: 2 elektroner
  • Skall nr. 2: 8 elektroner
  • Skall nr. 3: 18 elektroner
  • Skall nr. 4: 32 elektroner
  • Valenselektroner: Elektronene i det ytterste skallet, maksimalt 8 elektroner.
  • Elektronfordeling: Elektronene med minst energi er nærmest kjernen.
27
Q

Atomnummer

A
  • Antall protoner i kjernen, identifiserer grunnstoffet.
28
Q

Isotoper

A

Atomer av samme grunnstoff med ulikt antall nøytroner.
- Dette gir dem samme kjemiske egenskaper, men ulike atomvekter.

29
Q

Nukleontall:

A

Antall protoner + nøytroner i kjernen.

30
Q

Periodesystemet:

A

Grunnstoffenes sortering: Etter stigende atomnummer (antall protoner).

Grupper (Lodrette kolonner):
- Totalt 18 grupper: Gruppene 1-2 og 13-18 er hovedgruppene.

  • Hovedgruppenes betydning: Det siste tallet i gruppenummeret angir antall valenselektroner (for eksempel gruppe 15 har 5 valenselektroner).
  • Gruppe 18: Edelgasser, har 8 elektroner i ytterste skall (unntak: helium med 2 elektroner).

Perioder (Vannrette rader):
- Grunnstoffer i samme periode har like mange elektronskall.

Metaller, Halvmetaller og Ikke-metaller:

  • Metaller: Står til venstre i periodesystemet.
  • Ikke-metaller: Står til høyre.
  • Halvmetaller: Står mellom metallene og ikke-metallene.
31
Q

Åtteregelen (Oktettregelen)

A
  • Elektronene i det ytterste skallet (valenselektronene) har størst betydning for atomets egenskaper.
  • Mål: Atomer forsøker å oppnå 8 elektroner i sitt ytterste skall for stabilitet, som edelgassene.

Måter å oppnå åtteregelen på:

  1. Avgi elektroner: Danner ioner (ofte metaller).
  2. Ta opp elektroner: Danner ioner (ofte ikke-metaller).
  3. Dele elektroner: Danner kovalente bindinger.
32
Q

Salter

A

Salter og ioner

  • forbindelser som dannes når ioner med motsatt ladning binder seg sammen.

Eksempel er : natriumklorid, som dannes når natriumioner(Na+) og kloridioner(Cl-) kombineres i en 1:1 forhold.

  • salter er generelt nøytrale forbindelser selv om de er laget av ladde ioner.
  • Eksempler:
    • Kaliumklorid(KCl)
    • Magnesiumsulfat(MgSO4)
33
Q

Reaksjonsligninger

A
34
Q

Elektronnegativitet

A
  • Elektronnegativitet (EN) er et atoms evne til å tiltrekke seg elektroner.
  • Fluor har den høyeste elektronegativiteten.
  • Elementene i gruppe 17 har stor evne til å trekke til seg elektroner, siden de mangler ett elektron i det ytterste skallet.
  • Kovalente bindinger dannes mellom like atomer (f.eks. O₂).
  • Når karbon (C) og oksygen (O) binder seg, er O mer elektronegativt enn C, men forskjellen er ikke stor nok til å danne en ionisk binding; derfor er CO polar kovalent.
  • I H-H bindingen er det ingen polarisering, så molekylet er kovalent.
  • Derimot, når natrium (Na) og oksygen (O) binder seg, er ulikheten i elektronegativitet høy, noe som resulterer i en ionisk binding.
35
Q

Elektronparbinding/kovalent binding:

A
  • Ikke-metaller deler elektroner for å oppnå okttregelen (åtte elektroner i det ytterste skallet).
  • Molekyler dannes når to eller flere atomer deler elektroner i en elektronparbinding.
  • For eksempel, to hydrogenatomer deler et elektronpar, slik at de oppfyller åtteregelen i det første skallet, som fylles med to elektroner.
  • Oksygen (O) mangler to elektroner i sitt ytterste skall, så det danner en forbindelse med 2 hydrogenatomer (H) ved å dele elektroner, som resulterer i vannmolekyler (H₂O). Oksygen oppnår åtte elektroner, mens hydrogen får to.
36
Q

Enkel-, dobbel- og trippelbindinger:

A
  • Enkeltbinding: Atomer deler ett elektronpar (f.eks. H₂).
  • Dobbelbinding: Atomer deler to elektronpar (f.eks. O₂).
  • Trippelbinding: Atomer deler tre elektronpar (f.eks. N₂).
37
Q

Polar kovalent binding:

A
  • En polar binding oppstår når elektronene deles ujevnt mellom to atomer på grunn av forskjell i elektronegativitet.
  • For eksempel i HF: Fluor (F) er mer elektronegativt enn hydrogen (H), så elektronene trekkes mer mot fluor, noe som gir en delvis negativ og delvis positiv ladning. Dette skaper en dipol.

-Forskjellen i elektronegativitet mellom de atomene som har inngått binding er mellom 0,5 og 1,7

38
Q

Upolar kovalent binding

A
  • Upolar: en lik fordeling av elektroner, samme type atomer. (f.eks. H₂ eller Cl₂).
  • Forskjellen i elektronegativitet mellom de to atomene som har inngått binding er mindre enn 0,5
39
Q

Ionebinding

A

Dannelsen av ioner: Når et atom gir fra seg elektroner til et annet atom, dannes det positive og negative ioner.
- Den som gir fra seg elektroner blir et positivt ion (kation), mens den som tar opp elektroner blir et negativt ion (anion).

  • Sterk binding: Bindingen mellom metall og ikke-metall skaper sterke ionebindinger, hvor ionene tiltrekker hverandre på grunn av deres motsatte ladninger.

I natriumklorid gir natrium (Na) fra seg ett elektron og blir til Na⁺ (et kation). Klor (Cl) tar opp ett elektron og blir til Cl⁻ (et anion).
- Resultatet er en ionebinding mellom Na⁺ og Cl⁻, som danner saltet natriumklorid (NaCl).

40
Q

Metallbinding:

A
  • Metallbinding er en type kjemisk binding som oppstår mellom metallatomer.

-Edelmetaller som sølv, gull og platina har de mest stabile metallbindingene.

  • Valenselektroner: Metallatomer har få valenselektroner i sitt ytterste skall. Disse elektronene er svakt bundet til atomkjernen og kan lett bevege seg mellom atomene.
  • Elektronsjø: Når metallatomer ligger tett sammen, løsner ytterelektronene fra atomene og danner en felles elektronsjø.

Struktur: Bindingen som oppstår fra denne elektronsjøen kalles metallbinding.
- Metallet holdes sammen av de positive metallionene og den negative elektronsjøen

41
Q

Svake kjemiske bindinger:

A

Bindingene som oppstår mellom molekyler eller enkeltatomer er generelt svake

  • Eksempel med hydrogenklorid (HCl): Hydrogenkloridmolekylet er en dipol med en liten negativ ladning ved klorenden og en liten positiv ladning ved hydrogenenden.
  • Mellom polare molekyler som HCl virker det en svak elektrostatisk tiltrekning kjent som dipolbinding.
  • Dipolbindinger kan også oppstå mellom upolare molekyler, men de er mye svakere enn bindingene mellom polare molekyler.
42
Q

Ulike type bindinger:

A

Midlertidige dipolbindinger
- Dannes mellom upolare molekyler gjennom midlertidige dipoler.
Svakeste av de svake bindingene.

Permanente dipolbindinger:
- Dannes mellom polare molekyler med permanent ladningsfordeling.
Sterkere enn midlertidige dipolbindinger.

Hydrogenbindinger:
- Den sterkeste formen for dipol-dipol-binding.
Oppstår mellom molekyler hvor hydrogen er bundet til svært elektronegative atomer som oksygen, fluor, eller nitrogen.

43
Q

Egenskaper til salter:

A
  • Høyt smeltepunkt og kokepunkt​

Sprø - Kan spaltes i biter hvis man slår på enkrystall​

De faste krystallene er gjennomsiktige ellergjennomskinnelige​

  • Fast form: Leder ikke elektrisk strøm​
    Smeltet tilstand, eller løst i vann: leder strøm​

Hvor løselig saltene er i vann varier fra salt til salt​

Summen av ladninger er alltid lik null

44
Q

Egenskaper til metall:

A
  • som kan forklares av den sterke metallbindingen

Formbare:
Elektronene virker som et smøremiddel, uten at bindingene brytes​

Leder strøm og varme:​
- De løst bundne elektronene kan bevege seg fritt

  • Elektronsjøen holder de positive ionene sammen​
45
Q

Egenskapene til molekyler

A
  • Molekylforbindelser leder normalt ikke strøm og finnes som både gasser, væsker og faste stoffer
  • Små molekylforbindelser er ofte gasser eller væsker ved romtemperatur
  • Molekyler kan være polare eller ikke-polare
46
Q

Egenskapene til vann:

A
  • Høye smelte og kokepunkt i forhold til størrelsen på molekylet
  • Sterk overflatespenning(en virkning som oppstår i overflaten av en væske, og som blant annet fører til at det dannes overflatehinne)
  • Godt løsemiddel for polare stoffer
  • Stor varmekapasitet og fordampningsevne
47
Q

likt løser likt

A
  • et prinsipp i kjemi som sier at løsemidler løser opp stoffer med lignende molekylære egenskaper.
  • Polare stoffer: Løses best i polare løsemidler (f.eks. vann), som kan tiltrekke og omringe ioniske eller polare molekyler som natriumklorid og sukker.
  • Upolare stoffer: Løses best i upolare løsemidler (f.eks. olje), som er effektive for å oppløse fett og andre upolare forbindelser.