Organisk kjemi

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Organisk kjemi er en spesifikk del av kjemi. Det omhandler den vitenskaplige studien av strukturen, egenskapene, sammensetningen, reaksjonene og syntesen av organiske forbindelser. Organiske forbindelser er molekyler som inneholder karbon og hydrogen I tillegg kan de inneholde en rekke andre elementer som nitrogen, oksygen, halogener, samt fosfor og svovel. Unntakene er karbonsyre og karbondioksid, disse hører inn under uorganisk kjemi selv om de er karbon-forbindelser.

[rediger] Nomenklatur

Måten forbindelser navnsette kalles nomenklatur. Dette er spesifikke regler for hvordan kjemiske forbindelser navnsettes. Alle forbindelser bør ha et navn som utvetydig bestemmer hvordan strukturen ser ut. Navn og inndeling av organiske forbindelser følger The International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC.

De enkleste forbindelsene er hydrokarbonene, som inneholder kun karbon og hydrogen.
Karbon er grunnstoff nr. 6 og har 2 elektroner i innerste skall (S-skallet) og 4 i andre skall (P-skallet). Alle stoffer ønsker å oppfylle oktettregelen ved å ha 8 elektroner i ytterste skal, og Karbon vil derfor prøve å skaffe seg 4 elektroner til. Dette gjør det ved å binde seg til, og dele elektroner med andre atomer. Hydrogen har bare étt skall og er derfor fornøyd med to elektroner. Den enkleste organiske forbindelsen oppstår når et karbonatom binder seg til fire hydrogenatomer, CH₄ som kalles Metan

Alifatiske forbindelser Alifatiske forbindelser er kjeder av karbon-atomer.

Alkaner innholder kun enkeltbindinger, Alkener er forbindelser med dobbelbindinger og Alkyner inneholder trippelbindinger.

[rediger] Alkaner

De fire første alkanene er metan, etan, propan og butan. De neste stoffene har fått sitt navn etter det greske tallet for hvor mange karbonatomer det inneholder.

pentan (penta betyr «fem», og pentan har 5 karbonatomer)
heksan (heksa betyr seks", og heksan har 6 karbonatomer osv.)
heptan
oktan
nonan
dekan
osv.

Generell formel for alkaner: CnH2n+2 eks. pentan er C5H12

[rediger] Alkener

Alkener får navn på samme måte som alkanene, men suffixet -an erstattes med -en, altså eten, propen, heksen osv.) Alkener er like som alkaner, bortsett fra at de har en dobbeltbinding. Derfor eksisterer det ikke noe meten, fordi metan kun består av et karbonatom.

Generell formel for alkener: CnH2n eks. penten er C5H10

[rediger] Alkyner

Alkyner får -yn, altså metyn, propyn, butyn, pentyn, heksyn osv. Alkyner har en trippeltbinding, og det finnes derfor ingen metyn, av samme grunn som hos alkenene.

Generell formel for alkyner: CnH2n-2 eks. pentyn er C5H8

Funksjonelle grupper Organiske forbindelser kan bestå av andre atomer enn karbon og hydrogen, og de får ulike funksjonelle grupper. Hydrokarboner - Alkoholer - Amider - Aminer - Merkaptaner - Etere - Aldehyder - Ketoner - Karboksylsyrer - Estere - Karbohydrater

[rediger] Alkoholer

Alkoholer er forbindelser som inneholder en eller flere OH-grupper. En OH-gruppe består av et oksygen- og et hydrogenatom. Hvis en alkohol består av to OH-grupper kalles den en diol og med tre alkoholgrupper en triol. Alkoholer har -ol i slutten av navnet, og de enkleste alkoholene heter derfor metanol, etanol, propanol osv.

Alkoholer er, på grunn av oksygenet, ikke hydrokarboner, og er mer stabile.

Aromatiske forbindelser Dette er forbindelser av ringer som inneholder en eller flere konjugerte dobbeltbindinger. Ringene inneholder vanligvis 5-8 karbonatomer. Benzen - Toluen - Xylen - Anilin - Fenol - Naftalen

Heterosykliske forbindelser Hetrosykliske forbindelser er sykliske organiske molekyler hvor ringen(e) inneholder minst ett annet atom enn karbon. Dette kan være oksygen, nitrogen, fosfor og svovel. Forbindelser hvor ringene inneholder 5 eller 6 atomer er mest stabile og derfor vanligst. Pyridin - Pyrrol - Tiofen - Furan - Imidazol

[rediger] Organiske reaksjoner

Organiske reaksjoner er kjemiske reaksjoner med organiske forbindelser. Det finnes en stor mengde reaksjoner som kan skje mellom organiske forbindelser, dette på grunn av alle de ulike funksjonelle gruppene. En kan tegne organiske reaksjoner med alle reaksjonstrinn, sånn at det forklarer hvordan reaksjonen skjer. De vanligste reaksjonene er addisjonsreaksjoner (eks addering av hydrogen til en dobbeltbinding), eliminasjonsreaksjoner (fjerning av hydrogen fra en dobbeltbinding), substitusjonsreaksjoner (bytte en funksjonell gruppe med en annen), redoksreaksjoner (oksidasjoner og reduksjoner), omleiringsreaksjoner, kondensasjonsreaksjoner (dannelse av ester med avspalting av vann) og polymeriseringsreaksjoner. Hver klasse kan igjen deles inn i ulike underklasser.