2. Hiilivedyt

Mieti

• Mitä tuo mieleen sana hiilivety?
• Miten kaasuhella toimii?
• Miksi maakaasu on hyvä polttoaine?
• Mikä on hiilen kemiallinen merkki? Entä vedyn?
• Mikä on molekyylikaava?
• Millainen on kovalenttinen sidos?
• Mitä on asetyleeni?

Hiilivedyt ovat hiilen ja vedyn yhdisteitä

Hiilivedyt ovat orgaanisia yhdisteitä, joiden molekyyleissä on vain hiili- ja vetyatomeja. Hiilivetymolekyyleissä hiili- ja vetyatomit sitoutuvat toisiinsa yhteisten elektroniparien avulla. Atomien välillä on siis kovalenttinen sidos. Hiilivetyjen rungon muodostavat hiiliketjuiksi toisiinsa sitoutuneet hiiliatomit, jotka muodostavat sidoksia myös vetyatomien kanssa. Koska hiiliatomilla on neljä ulkoelektronia, se muodostaa aina neljä yhteistä elektroniparia muiden atomien kanssa. Vetyatomilla tällaisia yhteisiä elektronipareja on vain yksi.


Tavallinen 10-vuotias tyttö, Clara Lazen, onnistui luomaan ihka uuden räjähteen Kansas Cityssä

Border Starin montessorikoulun viidennellä luokalla oli kemian tunti, jolla opettaja Kenneth Boehr kertoi oppilaille aineiden jaksollisesta järjestelmästä, molekyyleistä ja kemiallisista sidoksista. Luokan oppilas Lazen piti aihetta kiinnostavana, ja Boehr antoi hänelle välineet tutkia aihetta itsenäisesti.

Molekyylien rakennussarjan avulla Lazen kokeili aluksi tunnettujen molekyylien muodostamista, kunnes keksi jotain aivan omaa.

Lazen kertoi löydöstään Boehrille ja kysyi, oliko hänen luomansa molekyyli todellinen. Epävarma Boehr lähetti sähköpostia ystävälleen kemian professori Robert Zoellnerille Humbold State University -yliopistoon.

Jatkotutkimuksissa Zoellner löysi molekyylin, tetrakismetaanin eli nitratoksihiilimetaanin. Ainetta ei esiintynyt siihen astisessa kirjallisuudessa eikä sitä mahdollisesti ollut koskaan löydetty.

Se, mikä tekee löydöstä merkittävän, on sen kyky varastoida energiaa. Tiheän rakenteensa ansiosta sitä voi käyttää joko energiantuotantoon tai räjähteenä.

Lazen oli tästä aivan innoissaan:

– Vau, voisin laittaa molekyylin pommiin ja räjäyttää jotakin!

Zoellner teki aiheesta tieteellisen artikkelin, joka julkaistaan sekä hänen että Lazenin nimellä.