6.1
Koolwaterstoffen
De chemie die zich bezighoud met het bestuderen van
koolstofverbindingen wordt organische chemie genoemd. We noemen
het ook wel koolstofchemie. Er zijn verschillende klassen van
koolstofverbindingen, een voorbeeld is de klasse koolwaterstoffen. Dit
zijn stoffen die bestaan uit C en H atomen. Deze koolwaterstoffen
kunnen ook weer in verschillende groepen worden onderscheiden:
● Alkanen, deze hebben een homologe reeks en dat betekent dat de
verhouding tussen de C en H atomen gelijk is. Deze verhouding is
namelijk CnH2n+2. N staat voor hoeveelheid. Dus zijn er
bijvoorbeeld 4 C’tjes, dan zijn er 10 H’tjes omdat je dan 2 keer 4 +
2 doet. Alkanen hebben allemaal enkele bindingen, geen dubbele
bindingen. Daarom noemen we ze verzadigd(uitsluitend enkele
atoom bindingen tussen C-atomen). Je kunt die verhouding zien
doordat er per C twee H zijn en aan de zijkant natuurlijk dus ook
twee:
● Alkenen, deze zijn onverzadigde koolwaterstof moleculen
omdat deze een dubbele binding bevatten. Met bijvoorbeeld
de molecuulformule C4H8. Bij 1 dubbele binding tussen
C-atomen is het al een binding:
, H2C=CH–CH2–CH3
H3C–CH=CH–CH3
● Alkynen, deze lijken op alkenen maar hebben een driedubbele
binding. Met bijvoorbeeld de molecuulformule C3H4
HC≡C–CH3
● Cycloalkanen, dit zijn koolwaterstoffen waarbij de C-atomen in een
ring voorkomen en dit is de eenvoudigste groep die in een ring
voorkomt. Bij C4H8 heb je dit bijvoorbeeld. Als het in een ring
voorkomt dan noem je het een cyclische verbinding. Als er geen
ring is noem je ze ook wel acyclisch of niet-cyclisch.
● Aromaten, deze stoffen met de molecuulformule C6H6, benzeen,
heeft een bijzondere vorm. Het heeft een ring, ook wel de
benzeenring. Deze bestaat uit koolstofatomen die in een ring zitten
met een zeshoek waarvan er 3 dubbele bindingen zijn. Alle C
, atomen hebben één H aan zich. Je hebt verschillende manieren
om deze aromaten te tekenen, je kunt ze zelfs als een zeshoek
met daarin een ring tekenen. Aromaten waarin ook een C buiten
de ring zit noem je nog steeds aromaten:
Alle koolwaterstoffen die geen benzeenstructuur hebben die noem
je alifatische koolwaterstoffen. Hier zie je de indeling:
We hebben gezien dat er dus veel verschillende structuurformules
te tekenen zijn. Ook bij één molecuul, bijvoorbeeld C4H10 kun je
verschillende structuren tekenen. Deze verschillende structuren
zijn dan ook andere stoffen en deze noem je isomeren en dit
verschijnsel heet isomerie. Je kunt ze vertakt tekenen, dat
betekent dat er tenminste één C-atoom is die met drie of vier
andere atomen is verbonden. Onvertakte structuren hebben dus
geen vertakkingen en elk koolstofatoom heeft een of twee andere
C-atomen verbindingen.
Koolwaterstoffen
De chemie die zich bezighoud met het bestuderen van
koolstofverbindingen wordt organische chemie genoemd. We noemen
het ook wel koolstofchemie. Er zijn verschillende klassen van
koolstofverbindingen, een voorbeeld is de klasse koolwaterstoffen. Dit
zijn stoffen die bestaan uit C en H atomen. Deze koolwaterstoffen
kunnen ook weer in verschillende groepen worden onderscheiden:
● Alkanen, deze hebben een homologe reeks en dat betekent dat de
verhouding tussen de C en H atomen gelijk is. Deze verhouding is
namelijk CnH2n+2. N staat voor hoeveelheid. Dus zijn er
bijvoorbeeld 4 C’tjes, dan zijn er 10 H’tjes omdat je dan 2 keer 4 +
2 doet. Alkanen hebben allemaal enkele bindingen, geen dubbele
bindingen. Daarom noemen we ze verzadigd(uitsluitend enkele
atoom bindingen tussen C-atomen). Je kunt die verhouding zien
doordat er per C twee H zijn en aan de zijkant natuurlijk dus ook
twee:
● Alkenen, deze zijn onverzadigde koolwaterstof moleculen
omdat deze een dubbele binding bevatten. Met bijvoorbeeld
de molecuulformule C4H8. Bij 1 dubbele binding tussen
C-atomen is het al een binding:
, H2C=CH–CH2–CH3
H3C–CH=CH–CH3
● Alkynen, deze lijken op alkenen maar hebben een driedubbele
binding. Met bijvoorbeeld de molecuulformule C3H4
HC≡C–CH3
● Cycloalkanen, dit zijn koolwaterstoffen waarbij de C-atomen in een
ring voorkomen en dit is de eenvoudigste groep die in een ring
voorkomt. Bij C4H8 heb je dit bijvoorbeeld. Als het in een ring
voorkomt dan noem je het een cyclische verbinding. Als er geen
ring is noem je ze ook wel acyclisch of niet-cyclisch.
● Aromaten, deze stoffen met de molecuulformule C6H6, benzeen,
heeft een bijzondere vorm. Het heeft een ring, ook wel de
benzeenring. Deze bestaat uit koolstofatomen die in een ring zitten
met een zeshoek waarvan er 3 dubbele bindingen zijn. Alle C
, atomen hebben één H aan zich. Je hebt verschillende manieren
om deze aromaten te tekenen, je kunt ze zelfs als een zeshoek
met daarin een ring tekenen. Aromaten waarin ook een C buiten
de ring zit noem je nog steeds aromaten:
Alle koolwaterstoffen die geen benzeenstructuur hebben die noem
je alifatische koolwaterstoffen. Hier zie je de indeling:
We hebben gezien dat er dus veel verschillende structuurformules
te tekenen zijn. Ook bij één molecuul, bijvoorbeeld C4H10 kun je
verschillende structuren tekenen. Deze verschillende structuren
zijn dan ook andere stoffen en deze noem je isomeren en dit
verschijnsel heet isomerie. Je kunt ze vertakt tekenen, dat
betekent dat er tenminste één C-atoom is die met drie of vier
andere atomen is verbonden. Onvertakte structuren hebben dus
geen vertakkingen en elk koolstofatoom heeft een of twee andere
C-atomen verbindingen.
