KE 4

Mitä tarkoittaa endoterminen reaktio?

Endoterminen reaktio ottaa energiaa (lämpöä) ympäristöstä, joten ympäristö jäähtyy. Reaktion entalpiamuutos on ΔH > 0.

Miten tunnistat endotermisen reaktion?

• Lämpöä sitoutuu.

• Ympäristö kylmenee.

• ΔH on positiivinen.

Mitä tarkoittaa eksoterminen reaktio?

Eksoterminen reaktio vapauttaa energiaa (lämpöä) ympäristöön, joten ympäristö lämpenee. Reaktion entalpiamuutos on ΔH < 0.

Miten tunnistat eksotermisen reaktion?

• Lämpöä vapautuu.

• Ympäristö lämpenee.

• ΔH on negatiivinen.

Mikä on stoikiometria? Mitä stoikiometriassa voidaan laskea?

Stoikiometria on kemiallisten reaktioiden määrälaskentaa. Siinä lasketaan, kuinka paljon lähtöaineita tarvitaan ja kuinka paljon tuotteita muodostuu.

• Lähtöaineiden määrä.

• Tuotteiden määrä.

• Rajoittava tekijä.

• Reaktion saanto.

Mitä reaktioyhtälön kertoimet kertovat?

Rajoittava tekijä

Rajoittava tekijä on lähtöaine, joka loppuu ensimmäisenä reaktiossa. Se määrää, kuinka paljon tuotetta voi enintään muodostua.

reaktioyhtälö kertoimen vertaaminen

nto prosentti

saantoprosentti

hajoamisreaktio

Hajoamisreaktio

Happo ja Emäs

• Happo on aine joka luovuttaa vetyionin

• Emäs on aine, joka vastaanottaa vety ionin

Happo-emäsreaktio, tai protoninsiirtoreaktio

Amfolyytti

aine joka voi toimi ahappona ja emäksenä esim vesi

ovatko kaikki amiinit emäkisisä vai happoja

ne on heikkoja emäksisiä , vastaanottaa vetyä vedestä

mikä on karboksyyli happo

se on heikko happo, eli se luovuttaa happoa vedelle muodostaa Oksonium ioneja

moniarvoinen happo

moniarvoinen emäs

neutrolaitumien , ammoniakki ja amiini

ei synny vettä reaktiossa,

emäksinen liuos

Mitä tarkoittaa hapettuminen?

Hapettuminen tarkoittaa, että aine luovuttaa elektroneja. Tällöin sen hapetusluku kasvaa.

Hapettuminen = aineeseen tulee enemmän happea TAI siitä lähtee vetyä.

Mitä tarkoittaa pelkistyminen?

Pelkistyminen tarkoittaa, että aine vastaanottaa elektroneja. Tällöin sen hapetusluku pienenee

happea poistetaan TAI vetyä lisätään.

Mikä on orgaaninen yhdiste?

Orgaaninen yhdiste on hiiltä sisältävä yhdiste, jossa hiili on yleensä sitoutunut vetyyn (C–H-sidos).

etanoli (alkoholi) hapettuu näin

🥃 Alkoholi → 🍎 Aldehydi → 🧪 Happo

Mitä hapettavia reagensseja käytetään alkoholien hapettamiseen?

Mitä tapahtuu sekundääriselle alkoholille hapettuessa?

Sekundäärinen alkoholi hapettuu ketoniksi.
➡ Ketonit eivät hapetu edelleen

Mitä karboksyylihapolle tapahtuu pelkistyksessä?

Karboksyylihappo → Aldehydi → Primäärinen alkoholi

Mitä ketonille tapahtuu pelkistyksessä?

Ketoni → Sekundäärinen alkoholi

Hapetus- ja pelkistysreaktioiden yhteenveto

Hapettuminen ([O]):

• Primäärinen alkoholi → Aldehydi → Karboksyylihappo

• Sekundäärinen alkoholi → Ketoni

Pelkistyminen ([H]):

• Karboksyylihappo → Aldehydi → Primäärinen alkoholi

• Ketoni → Sekundäärinen alkoholi

Helppo muistisääntö:

• [O] = hapetus → happea lisää tai vetyä pois.

• [H] = pelkistys → vetyä lisää tai happea pois.

Mitä palaminen on?

Palaminen on hapetus-pelkistysreaktio, jossa aine reagoi hapen (O₂) kanssa.

Mitä syntyy orgaanisen yhdisteen täydellisessä palamisessa?

Kun happea on riittävästi, syntyy:

• Hiilidioksidia (CO₂)

• Vettä (H₂O)

Mitä syntyy epätäydellisessä palamisessa?

• Häkä (CO)

• Noki (C)

Syy: happea on liian vähän.

glykosidi sidos

Glykosidisidos on kovalenttinen sidos, joka yhdistää kaksi monosakkaridia (yksinkertaista sokeria) toisiinsa.

Muodostuminen:

• Muodostuu kondensaatioreaktiossa, jossa kahdesta monosakkaridista poistuu vesimolekyyli (H₂O).

• Esimerkiksi:

  • Glukoosi + glukoosi → maltoosi + H₂O

  • Monia monosakkarideja yhdistämällä muodostuvat polysakkaridit, kuten tärkkelys, glykogeeni ja selluloosa.

Merkitys:

• Yhdistää sokerimolekyylejä di- ja polysakkarideiksi.

• Katkeaa hydrolyysissä, jolloin vettä kuluu ja sokerit irtoavat toisistaan.

glukoosin rakenteet

Mikä on aldoosi?

Monosakkaridi, joka sisältää aldehydiryhmän (-CHO). Glukoosi.

Mikä on ketoosi?

Monosakkaridi, joka sisältää ketoniryhmän (>C=O). Fruktoosi.

Miten monosakkaridit nimetään?

Monosakkaridit nimetään hiiliatomien määrän ja funktionaalisen ryhmän mukaan.

• 1 hiili → metoosi

• 2 hiiltä → dioosi

• 3 hiiltä → trioosi

• 4 hiiltä → tetroosi

• 5 hiiltä → pentoosi

• 6 hiiltä → heksoosi

Lisäksi:

• Aldoosi = sisältää aldehydiryhmän

• Ketoosi = sisältää ketoniryhmän

Esimerkkejä:

• Glukoosi = aldoheksoosi

• Fruktoosi = ketoheksoosi

• Riboosi = aldopentoosi

Mitkä ovat selluloosan ja tärkkelyksen tärkeimmät erot?

• Selluloosa: koostuu β-glukoosista, siinä on β-1,4-glykosidisidokset, toimii kasvien soluseinän rakennusaineena, eikä ihminen pysty hajottamaan sitä (ei sellulaasia).

• Tärkkelys: koostuu α-glukoosista, siinä on α-1,4-glykosidisidokset, toimii kasvien varastohiilihydraattina, ja ihminen pystyy hajottamaan sen amylaasin avulla, joten sitä voidaan käyttää energianlähteenä.

Mitä eroa on α-glukoosilla ja β-glukoosilla, ja mitä sidoksia ne muodostavat?

• α-glukoosi: 1. hiilen OH-ryhmä osoittaa alaspäin → muodostaa α-1,4-- ja α-1,6-glykosidisidoksia (esim. tärkkelys, glykogeeni).

• β-glukoosi: 1. hiilen OH-ryhmä osoittaa ylöspäin → muodostaa β-1,4-glykosidisidoksia (esim. selluloosa).

Miten disakkaridit muodostuvat?

Kaksi monosakkaridia liittyy yhteen glykosidisidoksella.

Esimerkkejä:

• Sakkaroosi = glukoosi + fruktoosi

• Maltoosi = glukoosi + glukoosi

• Laktoosi = glukoosi + galaktoosi

eri monosakkaridit

• 🍇 Glukoosi – aldoheksoosi (rypälesokeri)

• 🍎 Fruktoosi – ketoheksoosi (hedelmäsokeri)

• 🥛 Galaktoosi – aldoheksoosi

• 🧬 Riboosi – aldopentoosi (RNA:ssa)

• 🧬 Deoksiriboosi – aldopentoosi (DNA:ssa)

Miten hiilihydraatit jaetaan?

• Monosakkaridit (1 sokeriyksikkö)

• Disakkaridit (2 sokeriyksikköä)

• Polysakkaridit (monta sokeriyksikköä)

Miten peptidi muodostuu?

Peptidi muodostuu, kun alle 10 aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksilla. Peptidisidoksen muodostuessa irtoaa vesimolekyyli (H₂O).

Mikä on peptidisidos?

Peptidisidos on kahden aminohapon välinen sidos, joka muodostuu toisen aminohapon karboksyyliryhmän (-COOH) ja toisen aminoryhmän (-NH₂) välille.

Mitä tarkoittavat peptidi, polypeptidi ja proteiini?

• Peptidi = alle 10 aminohappoa.

• Polypeptidi = pitkä aminohappoketju.

• Proteiini = yksi tai useampi laskostunut polypeptidi.

Mitkä ovat proteiinin rakenteen tasot?

• Primäärirakenne = aminohappojen järjestys.

• Sekundäärirakenne = α-heliksi ja β-laskos.

• Tertiäärirakenne = yhden polypeptidin lopullinen kolmiulotteinen rakenne.

• Kvaternäärirakenne = usean polypeptidin muodostama proteiini.

Mitkä sidokset ylläpitävät proteiinin tertiäärirakennetta?

• Rikkisillat

• Vetysidokset

• Ioniset vuorovaikutukset

• Hydrofobiset vuorovaikutukset

dna ja rna nukleotiidn rakenne

Miten nukleotidit liittyvät toisiinsa DNA:ssa ja RNA:ssa?

• Nukleotidin fosfaatti liittyy sokeriin fosfoesterisidoksella.

• Kun kaksi nukleotidia liittyy yhteen, fosfaatti yhdistää kahden sokerin välille fosfodiesterisidoksen.

• Fosfodiesterisidos muodostaa DNA:n ja RNA:n sokeri-fosfaattirungon.

Muistisääntö

• Fosfoesterisidos = fosfaatti + yksi sokeri

• Fosfodiesterisidos = fosfaatti + kaksi sokeria (yhdistää kaksi nukleotidia

Selitä DNA:n kaksoisjuosteen rakenne. Miten se muodostuu, mitkä emäkset muodostavat emäsparit, kuinka monta vetysidosta niillä on ja miksi vetysidosten heikkous on tärkeää?

DNA:n kaksoisjuoste (kaksoiskierre):

• Muodostuu, kun kaksi DNA-juostetta liittyy yhteen ja kiertyvät kaksoiskierteeksi.

• Juosteita yhdistävät emästen väliset vetysidokset.

• DNA:n runko koostuu vuorottelevista sokeri- (deoksiriboosi) ja fosfaattiosista, ja emäkset sijaitsevat rungon sisäpuolella.

Emäsparisääntö:

• Adeniini (A) ↔ Tymiini (T) = 2 vetysidosta

• Guaniini (G) ↔ Sytosiini (C) = 3 vetysidosta

• Vain nämä emäsparit voivat muodostaa vetysidoksia keskenään.

Vetysidosten merkitys:

• Vetysidokset pitävät DNA-juosteet yhdessä.

• Ne ovat kuitenkin riittävän heikkoja, jotta DNA voidaan avata esimerkiksi DNA:n kopioitumisen (replikaation) aikana.

• G–C-emäspari on vahvempi kuin A–T-emäspari, koska siinä on yksi vetysidos enemmän.

Mikä on triglyseridi? Mistä se koostuu, miten se muodostuu ja mikä on rasvahapon rakenne?

Triglyseridi on ravinnon ja elimistön yleisin rasva.

Rakenne:

• Koostuu 1 glyserolimolekyylistä ja 3 rasvahaposta.

• Rasvahapot kiinnittyvät glyseroliin esterisidoksilla.

Glyseroli:

• Kolmiarvoinen alkoholi.

• Sisältää 3 hydroksyyliryhmää (-OH), joihin rasvahapot voivat liittyä.

Rasvahappo:

• Koostuu karboksyyliryhmästä (-COOH) ja hiilivetyketjusta.

• Voi olla:

  • Tyydyttynyt → ei kaksoissidoksia.

  • Tyydyttymätön → yksi tai useampi kaksoissidos.

Muodostuminen:

• Kun 1 glyseroli + 3 rasvahappoa liittyvät yhteen, syntyy triglyseridi.

• Reaktiossa muodostuu 3 esterisidosta ja vapautuu 3 vesimolekyyliä (kondensaatioreaktio).

kolestrteoli

esiinty luonnonssa kahdesti atomina

• Vety – H₂

• Happi – O₂

• Typpi – N₂

• Fluori – F₂

• Kloori – Cl₂

• Bromi – Br₂

• Jodi – I₂

Lipidi

molekyylit jota liukenevat rasvaan

Hiilihydraatti

substutuutui reaktio

Alkaani

Halogeitynyt hiilivety

Additio reaktio

Eliminaatio reaktio

Polymeroitumisreaktio

Polymeroitumisreaktio on kemiallinen reaktio, jossa pienet molekyylit eli monomeerit liittyvät yhteen muodostaen suuren molekyylin eli polymeerin.

polyadditio

polykondenstaatio