[0:01]Hej och välkomna till den här föreläsningen som ska handla om alkoholer. När vi hör ordet alkohol till vardags så tänker vi kanske framförallt på den drog, det berusningsmedel som finns i jästa drycker så som öl, vin, cider och så vidare. Alla sådana drycker innehåller mycket mycket, innehåller mycket riktigt alkohol. Men de innehåller alla samma typ av alkohol, nämligen etanol. Etanol är en typ av alkohol, men det finns massor av olika alkoholer. Andra alkoholer är betydligt mer giftiga och farliga att förtära än etanol, även om ju etanol också är giftigt. Av namnet etanol, som ju har stammen ett precis som kolvätena etan, eten, etyn och så vidare, så kan man härleda till att alkoholen etanol har två kolatomer. Och det stämmer mycket riktigt då summaformeln för etanol är C2H5OH och molekylen ser ut ungefär så här. Eh, den här molekylen för etanol kan ibland lite skämtsamt kallas för fyllehunden då den kan tyckas se ut lite som en hund och det är ju alltså den som påverkar fylla, alltså berusning med alkohol. Så det kan vara en minnesregel.
[1:28]Det som är gemensamt för alla alkoholer är att de innehåller minst en så kallad hydroxylgrupp. Det här är en grupp som består av en syraatom och en väteatom. Hydroxylgruppen kallas ibland för hydroxigrupp eller ännu vanligare bara för OH-grupp, där O alltså står för syre och H för väte. En alkohol är alltså ett kolväte där en eller flera väteatomer har bytts ut mot en hydroxylgrupp. Som tidigare nämndes så utgår namngivningen från samma stam som kolväterna men med ändelsen ol. Namnet etanol eller ål, men etanol består alltså av tre delar. Ett som innebär att molekylen har två kolatomer. An innebär att det enbart är enkelbindningar mellan kolatomerna och att det därmed är mättat med väte. Och ändelsen ol innebär att en av väteatomerna har blivit utbytt mot en OH-grupp. Man ritar inte ut bindningen mellan syraatomer och väteatomer i OH-gruppen för att just betona att det rör sig om en funktionell grupp. Av samma anledning så skriver man summaformeln som C2H5OH istället för C2H6O. På summaformeln ser man alltså tydligt att det handlar om en alkohol eftersom den här funktionella gruppen är utskriven.
[3:12]Den enklaste av alla alkoholer är metanol med sin enda kolatom och OH-grupp. När alkaner oxideras till alkoholer så kommer namngivningen att följa samma mönster och vi har alltså etanol med två kolatomer, propanol med tre, butanol med fyra och så vidare. Även alkener och alkyner kan bilda alkoholer, som alltså har dubbel eller trippelbindningar mellan kolatomer. Och vi får då exempelvis etenol och propenol och så vidare. Vi kan få när det finns trippelbindningar så får vi till exempel etynol och propynol. Så ettåån ol då betyder det att det är enkelbindningar, om vi har etenol då har vi dubbelbindning och etynol då finns det trippelbindningar, så det följer samma struktur.
[4:16]Alkoholer är alltså kolväten med OH-grupper. Om det finns en enda OH-grupp så kallas alkoholen för envärd. OH-gruppen kan binda till vilken kolatom som helst i kedjan, vilket gör att det finns olika varianter av samma typ av alkohol. Alkoholer kan också ha flera OH-grupper och kallas då för flervärda alkoholer. Om det finns två OH-grupper så kallas de för dioler. Som här har vi exempel på en tvåvärd alkohol som namnges som 1,3-pentandiol. Penta för att det är fem kolatomer, ett och tre för att den sitter på den första och den tredje kolatomen och diol får beteckna att det alltså är två stycken OH-grupper. Om det finns tre OH-grupper så kallas det för trioler. Och i det här exemplet så har vi alltså en 1,2,4-pentantriol.
[5:29]OH-gruppen hos alkoholerna har stora likheter med vattenmolekylen. Vattenmolekylen är ju en syra med två väte och här har vi en syra och en väte. Och likt vattenmolekylen så är den här OH-gruppen polär. Det innebär alltså att en del av alkoholmolekylen är polär där det finns en OH-grupp och den del av molekylen som inte har någon OH-grupp är opolär. Tack vare OH-grupperna kan alkoholerna bilda vätebindningar mellan sina molekyler och det är en stark form av bindning. Så alkoholer håller alltså ihop ganska bra, vilket resulterar i att de ofta har relativt höga kokpunkter.
[6:15]Alkohollens OH-grupp kan också bilda vätebindning med vattenmolekyler, vilket innebär att alkoholer ofta är lättlösliga i vatten. Den här lösligheten beror dock på hur långa kolvätekedjorna är. Om vi jämför den här etanolmolekylen med en oktanolmolekyl, så ser vi att den polära delen som är positiv för vattenlösligheten, utgör en mindre andel av hela molekylen hos oktanti, oktanolén.
[6:47]Den här opolära delen av kolvätekedjan utgör en mycket större andel och det gör att oktanol är mer svårlösligt i vatten än vad etanol är. Så ju längre kolkedja desto svårlösligt blir alkoholen. Kortare alkoholer där förhållandet mellan den polära och den opolära delen är relativt jämn, har också den egenskapen att de är bra lösningsmedel för både opolära ämnen och polära ämnen. Det innebär exempelvis att de kan användas för att lösa upp fetter som ju är opolära och sen skölja bort dem med vatten som är ett polärt ämne. Och den här funktionen är också avhängigt på att kolvätekedjan inte är för lång. Och vi känner kanske till den här egenskapen med att man till exempel kan tvätta med etanol. Vi har redan nämnt några av de vanligaste alkoholerna. Vi ska titta lite närmare på dem. Metanol och etanol är de två enklaste envärda alkoholerna. Molekylerna skiljer sig enbart åt av en kolatom och två väteatomer och de har många likheter. Tack vare att de båda är små så är båda ett bra lösningsmedel för både polära och opolära ämnen och de är båda väldigt lättlösliga i vatten. De används därför som lösningsmedel på olika sätt. Metanol är mer vanligt inom industrin, medans etanol används av privatpersoner.
[8:30]Både metanol och etanol kan också användas som bränsle. Etanol är mer vanligt, exempelvis så kan många fordon tankas med det här som heter E85 som innehåller 85 % etanol. Eh, och man kan använda teröd som är etanol till exempel i spritbrännare och i stormkök. Metanol som bränsle förekommer bland annat i vissa motorsporter tack vare att det är mindre explosivt och mindre brandfarligt än andra ämnen, än andra bränslen. Den kanske viktigaste skillnaden mellan metanol och etanol är att då etanol, som vi vanligtvis kallar för sprit, enbart är lite skadligt i små mängder. Så är metanol, som vi ibland kallar för träsprit, extremt giftigt, även i små mängder så kan det vara dödligt. Och det här är en stor anledning till varför man ska undvika egentillverkade spritdrycker, alltså det som man ibland kallar för hembränt, eftersom det vid destilleringen lätt kan händas att etanolen blandas ut med vissa delar metanol som alltså är jättegiftigt. Några andra vanliga alkoholer som används mycket i vårt samhälle är den tvåvärda etandiol och den trevärda propantriol. Etandiol kallas vardagligt för glykol och används bland annat som frostskydd i bilar kylysystem. Genom att blanda vatten med glykol i kyla vätskan så kan fryspunkten sänkas till så lågt som 40 minusgrader, vilket gör att systemet funkar även under de kallaste vintrarna. Propantriol, som vi vanligtvis kallar för glycerol, är en trögflytande vätska som bland annat ingår i många hudkrämer. Naturligt så är glycerolmolekylen en av byggstenarna i fetter. Ett annat användningsområde för glycerol är i såpbubblor där det tillsätts i såpvattnet för att göra bubblorna mer hållbara.
[10:46]I den här föreläsningen så har vi gått igenom lite vad man kemiskt menar med en alkohol och hur olika typer av alkoholer kan vara uppbyggda. Vi har pratat lite om olika egenskaper hos alkoholer och specificerat några alkoholer som är bra att känna till, som de här fyra sista.
