5 og 10. Alkoholers fysiske og kemiske egenskaber

Question 1

Karakteristisk gruppe

Answer 1

Bestemt sammensætning af atomer i et organisk molekyle (kan også blive omtalt funktionel gruppe) – hver karakteristisk gruppe definerer en bestemt stofklasse

Question 2

Hydroxygruppe

Answer 2

OH-gruppe

Question 3

Hvad definerer en phenol?

Answer 3

Hydroxygruppen er bundet til et C-atom i en aromatisk ring

Question 4

Hvad definerer en alkohol?

Answer 4

Hydoxygruppen er bundet til et alifatisk C-atom
Lidt ekstra:
Et alkohol er når et carbonhydrid får tilsat en hydroxygruppe og det betegnes derved med suffikset -ol. I navnet kan et nummer angive hvilket carbonatom hydroxygruppen er bundet til, og man tæller fra den side af der medfører det laveste nummer

Question 5

Hvad kendetegner en primær alkohol?

Answer 5

I en primær alkohol er hydroxygruppen endestillet og den indeholder atomgruppen CH2OH

Question 6

Hvad kendetegner en sekundær alkohol?

Answer 6

I en sekundær alkohol er hydroxygruppen inde i kæden og den indeholder atomgruppen CHOH

Question 7

Hvad kendetegner en tertiær alkohol?

Answer 7

I en tertiær alkohol er hydroxygruppen inde i kæden ved et forgreningspunkt og den indeholder atomgruppen COH

Question 8

Hvordan navngiver man en alkohol hvori en dobbeltbinding indgår?

Answer 8

Forekommer der en dobbeltbinding mellem C-atomer skal dette også med i navngivningen. Dette tal kommer dog før i navnet end hvor OH-gruppen sidder f.eks. prop-2-en-1-ol (OH-gruppe på 1 og dobbeltbinding mellem C-atom 2)

Question 9

Definer hhv. en diol og en triol

Answer 9

En diol indeholder to hydroxygrupper og en triol tre

Question 10

Fremstilling af alkohol

Answer 10

Den mest almindelige måde at fremstille alkoholer på, er hvor man tager organiske produkter, der indeholder sukkerstoffer, og får dem til at gære (f.eks. kartofler eller frugt). Gæringen skal foregå uden ilt og dermed i en lukket beholder for at få alkohol og kuldioxid (kuldioxiden vil efterfølgende fordampe i gæringsprocessen, da det er en gas ved stuetemperatur)
Hvis gærcellerne får ilt, danner de vand og kuldioxid i stedet for alkohol og kuldioxid

Question 11

Hvordan kan man også fremstille alkohol? Her leder jeg efter to reaktioner

Answer 11

Substitutionsreaktion:
Ved en substitution udskiftes et atom (eller en atomgruppe) med et andet atom (eller atomgruppe)
F.eks. CH3CH2CH2Br + OH- –> CH3CH2CH2OH + Br-

Additionsreaktion af vand til alkener:
Der lægges noget til et organisk stof ved sprængning af den ene af bindingerne i en dobbeltbinding (eller en tripelbinding). Et organisk stof kaldes umættet hvis det kan deltage i den type reaktion
F.eks. CH2=CH2 + H2O –> CH3CH2OH

Question 12

Alkoholers fysiske egenskaber:

Kogepunkt

Answer 12

Alkoholers kogepunkt er væsentligt højere end det carbonhydrid alkoholen er afledt af. Det skyldes at de er mere polære end carbonhydrider. Hydroxygruppen er polær/hydrofil, men forklaringen på polariteten ligger i det der hedder hydrogenbindinger

Question 13

Alkoholers fysiske egenskaber:

Hydrogenbindinger (relevant i forhold til kogepunkt –> nu skal der argumenteres ud fra vands kogepunkt)

Answer 13

Forklaringen på hvorfor vands kogepunkt er så højt er, nogle meget stærke intermolekylære bindinger, hydrogenbindinger. Disse går fra det positive hydrogenatom i et vandmolekyle over til det ledige elektronpar på oxygenatomet i et nabomolekyle. En sådan binding er trods alt væsentligt svagere end den kovalente binding
Hydrogenbindinger er altså: fra H-atomet i H-O, H-N eller H-F til et O-, N- eller F-atom i et nabomolekyle
Huskeregel: H kan danne hydrogenbindinger med FON

Question 14

Alkoholers fysiske egenskaber:

Hvor mange carbonatomer med hydrofobe grupper skal der til for at opveje virkningen af en hydrofil gruppe

Answer 14

Mht. polaritet er en OH-gruppe hydrofil og carbonatomerne hydrofobe. Man siger som tommelfingerregel, at der skal ca. fire carbonatomer med hydrofobe grupper til at opveje virkningen af en hydrofil gruppe

Question 15

Beckmanns blanding

Answer 15

Beckmanns blanding er en opløsning af dichromat i svovlsyre. Blandingen anvendes i forbindelse med mild oxidation af primære alkoholer til aldehyder eller sekundære alkoholer til ketoner.

Mere om dichromat:
Oxidationsmidlet kunne være kaliumdichromat (K2Cr2O7) i sur opløsning. Chromationerne Cr2O72- reduceres til Cr3+

Mere her:
Både aldehyder og ketoner reagerer med 2,4-dinitrophenylhydrazin under sure betingelser, hvorved der dannes hydrazoner. 2,4-dinitrophenylhydrazoner er farvede (gule, orange eller røde) og tungtopløselige. Et rødt, gult eller orange bundfald indikerer således at en ukendt prøve kan indeholde en keton- eller aldehyd-gruppe uden påvisning af hvilken af de to.

Question 16

Oxidation

Answer 16

En kemisk reaktion hvor atomer, ioner eller molekyler afgiver en eller flere elektroner

En oxidation kan kun foregå, hvis der samtidig sker en reduktion af et eller flere andre stoffer. Den type kemiske reaktioner har derfor fællesbetegnelsen redoxreaktion

Question 17

Reduktion

Answer 17

En kemisk reaktion hvor atomer, ioner eller molekyler optager en eller flere elektroner

En reduktion kan kun foregå, hvis der samtidig sker en oxidation af et eller flere andre stoffer. Den type kemiske reaktioner har derfor fællesbetegnelsen redoxreaktion

Question 18

Tollens’ reagens

Answer 18

Tollens’ reagens benyttes til at oxidere aldehyder til carboxylsyre. Aldehyder giver sølv ved reaktion med Tollens’ reagens og ketoner gør ikke

Aldehyder oxideres let til carboxylsyre, mens ketoner ikke lader sig oxidere, og denne forskel kan man bruge til at identificere om det er et aldehyd eller et keton man har med at gøre

Question 19

Hvad kan en primær alkohol oxideres til?

Answer 19

Primær alkohol –> aldehyd –> carboxylsyre

Question 20

Hvad kan en sekundær alkohol oxideres til?

Answer 20

Sekundær alkohol –> keton

Question 21

Kan man oxidere tertiære alkoholer?

Answer 21

Ja

Man kan dog kun oxidere tertiære alkoholer ved fuldstændig oxidation/forbrænding, der dannes altså CO2

Question 22

Kovalent binding

Answer 22

To ikke-metalatomer binder sig sammen med et fælles elektronpar, som bevæger sig omkring begge elektronpar, denne binding holder atomer sammen i et molekyle

Question 23

Til til 12 på carbonhydridsk ;)

Answer 23

1) methan
2) ethan
3) propan
4) butan
5) pentan
6) hexan
7) heptan
8) octan
9) nonan
10) decan
11) undecan
12) dodecan

Question 24

Hvilke to ting gælder for alkoholers kogepunkt?

Answer 24

Desto flere OH grupper din alkohol har desto højere kogepunkt, fordi der kan ske hydrogenbindinger mellem OH grupperne mellem molekylerne

Desto længere kæde desto højere kogepunkt, fordi der er en længere kæde, hvor der kan dannes dipol-dipolbindinger

Question 25

Hvad er en dipol-dipolbinding?

Answer 25

Gælder ved polære molekyler: de ligger sig som magneter med positiv ende mod negativ og denne binding er en ”stærkere” intermolekylær binding