Organisk kjemi

Organisk kjemi: Polymerer

 

 

Molekyler som kan kobles sammen til kortere og lengre kjeder er organiske stoffklasser som har evnen til å polymerisere. Enhetene, eller enklere sagt byggesteinene, som polymeriserer kalles for monomerer. I en slik reaksjon blir det ofte noen atomer til overs. Disse atomene kalles frie momenter. Dette kan for eksempel være spaltet av vann.

Før du leser videre kan det være greit å ha litt grunnkunnskaper om organisk kjemi. Les derfor gjerne disse artiklene:

 

Makromolekyler
Svært store polymere molekyler innen gruppene karbohydrater (sukker), proteiner og nukleinsyrer (DNA og RNA) kalles makromolekyler. I tillegg kalles mange polymerer laget av små organiske molekyler også for makromolekyler, såkalte plaststoffer. Råstoffene utvinnes vanligvis av olje.

 

Sukker
Sukker kan kobles sammen til lange kjeder. Disse kjedene kan også være forgreinet. Dyr og planter utnytter dette ved å bruke det for å lagre energi. Stivelse er et godt eksempel. Stivelse er nemlig en forgrenet kjede av tusenvis av glukosemolekyler.

 

Peptider, proteiner og enzymer
Ved hjelp av peptidbindinger kobles aminosyrer sammen til lange kjeder. Slike kjeder kalles proteiner. Levende organismer bruker 20 ulike aminosyrer for å bygge opp proteiner. Det finnes derimot langt flere aminosyrer i naturen.

De kjemiske egenskapene til proteinet bestemmes av rekkefølgen og mengden aminosyrer. På grunn av utrolig mange kombinasjonsmuligheter har proteinene svært forskjellige egenskaper. I kroppen vår er proteiner viktige byggesteiner. For eksempel fraktes oksygen fra lungene til cellene bundet til et protein.

Ull, silke og hår består også av proteiner. Flere av proteinene er enzymer. Enzymer er biologiske katalysatorer. Enklere sagt er de stoffer som kan skape en kjemisk reaksjon uten å selv være en del av den. Mesteparten av reaksjonene i levende celler er avhengig av å ha et enzym til katalysator. Magesekken og tarmene våre inneholder enzymer som bidrar til nedbrytningen av fett og proteiner fra maten vi spiser.

Ved fordøyelse av melk blir sukkerarten laktose brutt ned til de to monosakkaridene. Uten enzymet som kalles laktase er denne nedbrytingen ikke mulig. Mangel på dette enzymet vil føre til nedsatt toleranse for laktose.

Enzymene som hjelper til med å bryte ned proteiner og fett i kroppen vår produseres også industrielt og brukes i blant annet vaskemidler for klær. Slike enzymer hjelper nemlig til med å bryte ned flekker og smuss.

 

Arvestoffet DNA
Arvestoffet DNA er også en polymerer. Arvestoffet har kun fire forskjellige byggesteiner, og det er rekkefølgen på disse som bestemmer koden i arvestoffet. Kombinasjonsmulighetene er mange, mengden data lagret i arvestoffer er nemlig utrolig stor. I en menneskecelle er DNA-mengden mange millioner enheter.

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Organisk kjemi

Organiske stoffgrupper

 

 

Vi har tidligere tatt for oss organiske stoffergrupper bestående av en karbonkjede og en eller flere andre atomer eller atomgrupper. Her skal vi derimot ta for oss organiske stoffgrupper som er ganske så ulike i forhold karbonkjedene i nevnte artikkel. Det vi skal ta for her er nemlig:

  • Estere
  • Sukker
  • Fett
  • Såper
  • Syntetiske tensider
  • Løsemidler.

 

Estere
Estere er satt sammen av de funksjonelle gruppene i en organisk syre i tillegg til en alkohol. Resultatet blir en ester og vann. Estere flest har en god og fruktig lukt. I naturen finner vi estere i frukt. Kunstige fruktaromaer lages med samme type estere som de vi finner naturlig.

 

Sukker
Sukker er en noe spesiell gruppe av organiske molekyler. Sukkermolekyler kan koble seg sammen. Disakkarider er navnet på molekyler med to sukkerenheter. For eksempel er sukrose en disakkarider med både glukose og fruktose. Laktose er også disakkarider med stoffene galaktose og glukose.

Korte sukkerkjeder kalles oligosakkarider, mens lange sukkerkjeder kalles polysakkarider. Et eksempel på en lang sukkerkjede er stivelse.

 

Fett
Fett er flere kompliserte stoffgrupper, men her skal vi kort og enkelt kun ta for oss fettsyrer. Når det gjelder fett er fettsyrer den aller viktigste stoffgruppen. Fettsyrer er karboksylsyrene med likt antall C-atomer og en C-kjede på minst fire atomer. De korteste fettsyrene er i flytende form og er en viktig ingrediens i planteoljer. Jo lengre kjedelengde, jo høyere smeltepunkt. De lengste fettsyrene har derfor så høy smeltetemperatur at de er faste i romtemperatur. Er C-kjeden umettet på et eller flere punkter vil dette sette ned smeltepunktet sammenlignet med en like lang kjede med bare mettede fettsyrer.

 

Såper
Fet og lut er ingrediensene til såper. Fettet som brukes er av typen triglyserider. De har store molekyler bestående av tre fettsyrer som er satt sammen med et glyserolmolekyl.

Fettsyresåpe skapes ved at fettsyrene av glyserolen spaltes og H-atomet i karboksylsyregruppen byttes ut med natrium- eller et kaliumatom. Fettsyrene kan skaffes både fra planteoljer og dyrefett. Et eksempel på en såpe som lages på denne måten (naturlig såpe) er grønnsåpe.

 

Syntetiske tensider
Syntetiske tensider er såpelignende stoffer som kjemikerne har funnet opp. Virkningen er lik er lignende som for naturlige såpetensider. I dag er utvalget stort når det gjelder syntetiske tensider. De danner en base for et stort utvalg av renholdsmidler. Fordelene med syntetiske tensider er at de ikke er like følsomme for hardt vann.

 

Løsemidler
Mange grupper organiske molekyler fungerer som såkalte organiske løsemidler. I hovedsak gjelder dette stoffene alkaner, alkener, alkoholer og aromatiske stoffer. Slike løsemidler kan løse opp fett og andre stoffer som vann ikke klarer å løse opp. Stoffer som estere, aldehyder, ketoner og en kombinasjon av disse er mye brukt som løsemidler. White-spirit er for eksempel en blanding av ulike hydrokarboner og aromatiske stoffer som benzen og stoffer beslektet med benzen.

Les mer om løsemidler her

 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as