Organisk kjemi er læren om karbonforbindelser. Det betyr ikke bare kjemi i levende organismer, selv om historien til faget startet der. I dag handler organisk kjemi om et enormt mangfold av stoffer: alkoholer, karbohydrater, fett, proteiner, plast, drivstoff, medisiner, løsemidler, aromaer og mange materialer vi bruker hver dag. I Naturfag VG1 er målet å forstå hvorfor karbon er spesielt, hvordan organiske molekyler bygges opp, og hvordan struktur påvirker egenskaper.
Hvorfor er karbon så viktig?
Karbon har fire elektroner ytterst og kan danne fire kovalente bindinger. Det gjør at karbonatomer kan binde seg til hverandre i lange kjeder, forgreinede strukturer og ringer. Karbon kan også binde seg til hydrogen, oksygen, nitrogen, svovel, halogener og mange andre atomer. Denne fleksibiliteten gjør at antallet mulige karbonforbindelser er svært stort. Et lite skifte i struktur kan gi helt andre egenskaper, for eksempel annet kokepunkt, annen lukt eller annen biologisk virkning.
Organiske stoffgrupper
I VG1 møter du ofte hydrokarboner, alkoholer, karboksylsyrer, estere, karbohydrater, fett og proteiner. Hydrokarboner består bare av karbon og hydrogen. Alkaner har enkeltbindinger, alkener har minst én dobbeltbinding, og alkyner har minst én trippelbinding. Alkoholer har en OH-gruppe. Karboksylsyrer har en COOH-gruppe. Estere dannes ofte fra en alkohol og en karboksylsyre og kan ha fruktaktig lukt. Når du lærer funksjonelle grupper, får du et kart over organisk kjemi.
Strukturformler og molekylformler
En molekylformel viser hvilke atomer og hvor mange av hvert atom et molekyl inneholder. For eksempel har etanol formelen C₂H₆O. En strukturformel viser hvordan atomene er bundet sammen. Det er viktig fordi samme molekylformel kan gi ulike stoffer hvis atomene er koblet forskjellig. Dette kalles isomeri. I organisk kjemi er struktur ofte nøkkelen til egenskapene. Derfor bør du ikke bare telle atomer; du bør også se på bindinger, kjede, funksjonell gruppe og form.
Navnsetting enkelt forklart
Navnsetting i organisk kjemi bygger på karbonkjeden. Metan har ett karbonatom, etan har to, propan har tre og butan har fire. Endelsen forteller ofte stoffgruppen. Alkaner slutter på -an, alkener på -en og alkyner på -yn. Alkoholer kan slutte på -ol, som etanol og propanol. Karboksylsyrer slutter ofte på -syre, som etansyre. Når du kan navnemønsteret, blir det lettere å lese kjemiske navn som informasjon, ikke som tilfeldige ord.