4. Från alkoholer till estrar

Centralt innehåll

Kapitlet handlar om:

  • alkoholer, karboxylsyror och estrar, deras uppbyggnad, egenskaper och användningsområden 
  • alkoholer som bränsle.

Undervisningstips och tilläggsinformation

s. 85 Eld och lågor

Syftet med experimentet är att eleverna får se att ämnen kan användas på olika sätt. Alkoholer förknippas ofta med rusmedel men kan används t.ex. i decinficeringsmedel eller som bränslen.

Obs!

Kom ihåg att vidta försiktighet under experimentet. Skyddsunderlägget får lätt brännmärken om det är gjort av t.ex. trä. Det här är ett bra tillfälle att repetera säkerhetsföreskrifterna och brandsäkerheten i laboratoriet.

s. 90 Alkoholmätare

Syftet med experimentet är att se hur kunskaper i kemi kan tillämpas för att identifiera närvaron av vissa substanser. De lila färgen i reagensen härstammar från permanganatjonerna i lösningen. När alkoholångor leds till reagensen oxideras etanol. Elektronerna tas emot av permanganatjoner som reduceras till manganatjoner och den lila färgen ändras till en mera grönaktig färg.

Provröret med sidorör kan ersättas t.ex. med en E-kolv med kork med två hål och slangar. 

Obs!

Det är viktigt att påminna eleverna om att de absolut inte ska suga med sugröret. Muskelminnet i läpparna kan annars leda till allvarliga konsekvenser.

s. 93 Förbränning av alkoholer

Syftet med experimentet är att hitta sambandet mellan alkoholmolekylens storlek, uppbyggnad och dess låga under förbränning. Metanol som är den minsta alkoholen brinner med en nästan osynlig låga och etanol med en svag blå låga. Ju större alkoholen blir desto enklare kan lågan ses. Detta beror på att en större alkohol innehåller mera kol och väte. I förbränningen bryts då flera bindningar och det bildas flera nya bindningar jämfört med mindre alkoholer. Som en följd frigörs också mera energi under förbränning av större alkoholer. I normala förhållanden är förbränningen inte heller lika fullständig hos större alkoholer som hos mindre alkoholer. I en ofullständig reaktion, dvs. där syretillförseln är begränsad, kan reaktionsprodukterna vara vatten, kolmonoxid och kolsot.

Denna undersökning kan enkelt kopplas till mål 11 och 14 i läroplanen. Kriteriet för vitsordet 8 i mål 11 lyder:

”Eleven kan beskriva ämnens struktur och kemiska fenomen med olika modeller. Eleven kan bedöma modellens relation till verkligheten.”

Kriteriet för vitsord 8 i mål 14 lyder:

”Eleven kan i bekanta situationer använda centrala begrepp, fenomen och modeller i anknytning till ämnens egenskaper, struktur och omvandlingar som dessa genomgår.”

s. 95 Tilläggstext att läsa om den flervärda karboxylsyran oxalsyra

Om ni i klassen har tid och intresse så finns här en text som kan skrivas ut så att eleverna kan läsa.

Pdf-dokument att skriva ut.

s. 98 Hitta C-vitaminer

Kaliumpermanganat kan användas som reagens i många experiment p.g.a. att det är ett starkt oxidationsmedel och har en starkt lila färg. Färgen beror på permanganatjonen. I undersökningens reaktion oxideras C-vitamin (askorbinsyra) medan permanganatjonen reduceras. Man kan dra slutsatsen att så länge det finns C-vitaminmolekyler i lösningen kommer den lila färgen att försvinna. Om den lila färgen lämnar kvar betyder det att C-vitaminet i lösningen tagit slut och permanganatjonerna inte längre kan reduceras. På det sättet kan man jämföra mängden C-vitamin hos olika juice, frukter, brustabletter och C-vitamintillskott.

Experimentet kan utvecklas till en öppen laboration. Eleverna kan planera en undersökning där de får olika konsumtionsvaror och ska ta reda på vilken av dem innehåller mest C-vitamin. Efter genomförd undersökning får eleverna jämföra sina resultat med innehållsförteckningen på de olika varorna för att se om de klarade av att rangordna dem korrekt.

Undersökningen kan kopplas bl.a. till mål 8 i läroplanen. Kriteriet för vitsordet 8 lyder: 

”Eleven kan beskriva teknologiska tillämpningar där kemi tillämpas och förklara principerna för hur de fungerar. Eleven arbetar i samarbete med andra för att söka idéer till samt planera, utveckla och tillämpa en teknologisk lösning i vilken kemi använts.”

s. 101 Tillverka dofter

Syftet med experimentet är att visa eleverna att goda dofter också kan framställas syntetiskt. 

Obs!

Före experimentet behöver eleverna noggrannt informeras om riskerna med svavelsyra. Experimentet har flera steg och det händer sig lätt att eleverna glömmer bort närvaron av svavelsyra i provrören.

Många kombinationer av alkoholer och karboxylsyror ger starka och obehagliga dofter. För att undvika att eleverna tycker att det luktar alltför illa kan läraren på förhand välja ut beprövade kombinationer. Här är några exempel men det går bra att söka flera kombinationer på internet:

  • pentanol och ättiksyra (doftar lite likt banan)
  • etanol och butansyra (doftar lite likt persika).

Som inspiration kan ni titta på videon av Hans Persson när han gör riktigt stora såpbubblor med glycerol. 

Ni kan även se en PhET-simulering: Bygg alkoholer och karboxylsyror i 3D.

  1. Gå till playground och bygg din molekyl.
  2. Tryck sedan på 3D för att se hur den ser ut med bindningar.

Bildanalysfrågor

Här finns frågor som förslag till ganska fri bildanalys. Du kan använda frågeorden på pärmen, välja bland frågorna här under eller formulera helt egna frågor och funderingar.

s. 92 Xylitoltuggummi

Brukar du använda xylitoltuggummi?

Varför gör du eller gör du inte det?

Gillar du att tugga tuggummi? Varför?

Känner du dig lugnare eller mera stressad när du tuggar tuggummi?

Vad beror det på, tror du?

s. 96 Myran

Har du råkat ut för att en myra sprutat myrsyra på dig?

Hur kändes det?

Har du bränt dig på brännässlor någon gång?

Hur kändes det jämfört med att en myra sprutat på dig?

Har du några råd att ge till någon som fått myrsyra på sig?

Facit till uppgifterna på sidorna 102–103

2.

Kol, väte, och syre.

3.

A) Till exempel metanol, etanol, glycerol, glykol eller xylitol.

B) Till exempel metansyra (myrsyra), etansyra (ättiksyra) eller oxalsyra.

4.

A) -OH (hydroxigrupp).

B) -COOH (karboxylgrupp).

5.

Etanol framställs genom jäsning av bland annat druvor, spannmål eller bioavfall.

6.

Estrar bildas när en alkohol reagerar med en karboxylsyra.

7.

C2H5OH + 3 O2 —> 2 CO2 + 3 H2O

8.

E10 innehåller 10 % etanol och 90 % bensin. E85 innehåller 85 % etanol och bara 15 % bensin.

10.

På näst sista raden i programmet ska det stå H=C*2.

Ordförklaringar

  • Denaturerad sprit
  • Envärd alkohol
  • Exoterm reaktion
  • Flervärd alkohol
  • Funktionell grupp
  • Hydroxigrupp

Pdf-dokument att skriva ut. Kontrollera inställningarna på din skrivare så att korten skrivs ut rätt. Ordet ska finnas på kortets ena sida och förklaringen på andra sidan.