1. Hiili, raakaöljy ja hiilivedyt

Energiaa hiilestä

  • Orgaaninen kemia on hiiliyhdisteiden kemiaa
    • löytyy luonnosta ja valmistetaan synteettisesti

  • Kaikki elollinen sisältää hiiltä.

  • Raakaöljy, maakaasu, kivihiili ja turve ovat hiiltä sisältäviä fossiilisia polttoaineita
    • ovat syntyneet miljoonien vuosien kuluessa eloperäisistä jäännöksistä
    • uusiutuvat erittäin hitaasti

  • Hiili kiertää luonnossa
    • nopeasti: biosyklli -> yhteyttämisreakto ja hiilen palaminen
    • hitaasti: geosyksi -> erilaisia kerroksia maaperään ja kallioperään

  • Alkuainehiilellä on useita eri esiintuymismuotoja eli allotrooppeja:
    • grafiitti -> liuskemaista, pehmeää, tahraavaa, sähköä johtavaa
    • timantti -> kova, väritön
    • grafeeni -> vahva, erittäin tiivis, läpinäkyvä, sähöä ja lämpöä johtavaa

  • Raakaöljy on hiilivetyjen seos, josta jalostetaan jakotislaamalla
    • erilaisia polttoaineita (nestekaasu, bensiini, petroli...)
    • muoveja
    • lääkkeitä
    • tekokuituja

Hiilivedyt

  • Hiilivedyt ovat molekyyliyhdisteitä, joissa on vain hiiltä ja vetyä
    • hiiliatomi muodostaa aina neljä kovalenttista sidosta
    • vetyatomi muodostaa aina yhden kovalettisen sidoksen

  Atomimalli Kuinka monta sidosta muodostaa
Vety
Hiili


  • Hiilivedyt luokitellaan hiiliatomien välisten sidosten perusteella:
    • Alkaanit: hiiliatomien välillä on vain yksinkertaisia sidoksia -> nimet päättyvät –aani
    • Alkeenit: hiiliatomien välillä on yksi kaksoissidos -> nimet päättyvät –eeni
    • Alkyynit: hiiliatomien välillä on yksi kolmoissidos -> nimet päättyvät –yyni

  • Hiilivedyn nimen alkuosa määräytyy hiiliatomien lukumäärän mukaan:
    • 1 hiili -> met-
    • 2 hiiltä -> et-
    • 3 hiiltä -> prop-
    • 4 hiiltä -> but-
    • 5 hiiltä -> pent-

  • Rakennekaava kertoo, miten atomit ovat sitoutuneet toisiinsa.
  • Molekyylikaava kertoo aineen yhdessä molekyylissä olevien alkuaineatomien lukumäärän.

Esimerkkejä hiilivedyistä:

Hiilivedyn nimi Rakennekaava Molekyylikaava
Metaani (1 hiili, vain yksinkertaisia sidoksia) CH4
Eteeni (2 hiiltä, yksi kaksoissidos) C2H2
Propyyni (3 hiiltä, yksi kolmoissidos) C3H4