Scheikunde Hoofdstuk 2
§1 Verbranding
Chemische energie
• chemische energie: energie die vrijkomt bij een chemische reactie & zit opgeslagen in een stof
• exotherme reactie: levert energie
• fotosynthese: 6CO2 (g) + 6H2O (l) C6H12O6(s) + 6O2 (g)
• endotherme reactie: energie nodig
• koolwaterstoffen worden volledig verbrand tot CO2 en H2O bij voldoende zuurstof (2C2H6 (g) + 7O2
(g)
4CO2 (g) + 6H2O (l)), bij onvolledige verbranding kan CO (g) en roet (C(s)) ontstaan
LEES ENERGIEDIAGRAM!
• verbrandingswarmte: hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof (Tabel 56)
• stookwaarden: de energie-inhoud in Joule per kg of m2
§2 Naamgeving koolwaterstoffen
Alkanen (zie tabel 1/2/3)
• eenvoudigste koolwaterstoffen C-atomen zijn onvertakt met enkelvoudige bindingen verbonden
• verzadigde koolwaterstoffen CnH2n+2
• C-atomen kunnen ook met vertakkingen aan elkaar gekoppeld worden vertakte alkanen
alkaan krijgt stamnaam van de langste ononderbroken keten, de zijtakken zijn een alkylgroep
Onverzadigde koolwaterstoffen
• onverzadigde verbinding: er komen (drie)dubbele bindingen in een koolwaterstof voor
• dubbele binding alkeen CnH2n driedubbele binding alkyn CnH2n-2
Cycloalkanen
• cycloalkaan: de C-atomen van een alkaan vormen een ring
• CnH2n isomeren (zelfde molecuulformule, andere structuurformule) met alkenen (afbeelding 11)
• verzadigde koolwaterstoffen
• alkanen/alkenen/alkynen/cycloalkanen zijn alifatische koolwaterstoffen
Aromaten (zie afbeelding 12)
• aromaten: verbindingen die een benzeengroep bevatten meervoudig onverzadigd cycloalkaan
• de dubbele binding kan in tegenstelling tot een alkeen niet makkelijk openspringen om te binden,
doordat de elektronen in de dubbele bindingen in de ringstructuur niet vastzitten tussen 2 atomen,
maar ‘rondzingen’ ze verplaatsen zich voortdurend driedubbele bindingen worden vaak
aangegeven als een cirkel
• als de benzeenring een zijketen is, heet het een fenylgroep
§3 Karakteristieke groepen
Karakteristieke groepen (zie 66D/tabel 4)
• subsituent: een H-atoom aan een koolwaterstof wordt vervangen door een ander atoom(groep)
• zijtakken: subsituenten die alleen uit kool- en waterstofatomen (fenyl- of ethylgroep) bestaan
• karakteristieke groep: de subsituent bevat minimaal 1 andere atoomsoort
Voorvoegsels en achtervoegsels
• de karakteristieke groep met de hoogste prioriteit is het achtervoegsel hoogst in de tabel
• bij meerdere karakteristieke groepen worden alle andere een voorvoegsel
• de plaats wordt met een cijfer aangegeven groep die het achtervoegsel is krijgt het laagste
• een zuurgroep waarvan het C-atoom niet in de hoofdketen zit, krijgt het achtervoegsel carbonzuur
Stappenplan naamgeving
1) omcirkel alle karakteristieke groepen
2) zoek de langste koolstofketen waaraan alle karakteristieke groepen zitten bij een cyclische
koolstofketen, is dat de hoofdketen
3) omcirkel alle zijtakken
4) nummer de C-atomen in de hoofdketen zo dat;
- de karakteristieke groep die het achtervoegsel geeft, het laagste nummer heeft
- indien er geen achtervoegsel is, de (drie)dubbele binding het laagste nummer heeft
- wanneer er alleen alkyl- en halogeengroepen zijn, er zo laag mogelijke plaatsnummers voorkomen
5) geef, wanneer een subsituent meerdere keren voorkomt, dat aan met een Grieks telwoord (3 + 66D)
6) geef de positie van de subsituenten en dubbele bindingen aan met een cijfer (geen verwarring)
7) rangschik de voorvoegsels alfabetisch, neem de Griekse telwoorden daarbij niet mee
8) tussen 2 cijfers staat een tussen, tussen een cijfer en een letter een streepje en tussen 2 letters niets
§1 Verbranding
Chemische energie
• chemische energie: energie die vrijkomt bij een chemische reactie & zit opgeslagen in een stof
• exotherme reactie: levert energie
• fotosynthese: 6CO2 (g) + 6H2O (l) C6H12O6(s) + 6O2 (g)
• endotherme reactie: energie nodig
• koolwaterstoffen worden volledig verbrand tot CO2 en H2O bij voldoende zuurstof (2C2H6 (g) + 7O2
(g)
4CO2 (g) + 6H2O (l)), bij onvolledige verbranding kan CO (g) en roet (C(s)) ontstaan
LEES ENERGIEDIAGRAM!
• verbrandingswarmte: hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof (Tabel 56)
• stookwaarden: de energie-inhoud in Joule per kg of m2
§2 Naamgeving koolwaterstoffen
Alkanen (zie tabel 1/2/3)
• eenvoudigste koolwaterstoffen C-atomen zijn onvertakt met enkelvoudige bindingen verbonden
• verzadigde koolwaterstoffen CnH2n+2
• C-atomen kunnen ook met vertakkingen aan elkaar gekoppeld worden vertakte alkanen
alkaan krijgt stamnaam van de langste ononderbroken keten, de zijtakken zijn een alkylgroep
Onverzadigde koolwaterstoffen
• onverzadigde verbinding: er komen (drie)dubbele bindingen in een koolwaterstof voor
• dubbele binding alkeen CnH2n driedubbele binding alkyn CnH2n-2
Cycloalkanen
• cycloalkaan: de C-atomen van een alkaan vormen een ring
• CnH2n isomeren (zelfde molecuulformule, andere structuurformule) met alkenen (afbeelding 11)
• verzadigde koolwaterstoffen
• alkanen/alkenen/alkynen/cycloalkanen zijn alifatische koolwaterstoffen
Aromaten (zie afbeelding 12)
• aromaten: verbindingen die een benzeengroep bevatten meervoudig onverzadigd cycloalkaan
• de dubbele binding kan in tegenstelling tot een alkeen niet makkelijk openspringen om te binden,
doordat de elektronen in de dubbele bindingen in de ringstructuur niet vastzitten tussen 2 atomen,
maar ‘rondzingen’ ze verplaatsen zich voortdurend driedubbele bindingen worden vaak
aangegeven als een cirkel
• als de benzeenring een zijketen is, heet het een fenylgroep
§3 Karakteristieke groepen
Karakteristieke groepen (zie 66D/tabel 4)
• subsituent: een H-atoom aan een koolwaterstof wordt vervangen door een ander atoom(groep)
• zijtakken: subsituenten die alleen uit kool- en waterstofatomen (fenyl- of ethylgroep) bestaan
• karakteristieke groep: de subsituent bevat minimaal 1 andere atoomsoort
Voorvoegsels en achtervoegsels
• de karakteristieke groep met de hoogste prioriteit is het achtervoegsel hoogst in de tabel
• bij meerdere karakteristieke groepen worden alle andere een voorvoegsel
• de plaats wordt met een cijfer aangegeven groep die het achtervoegsel is krijgt het laagste
• een zuurgroep waarvan het C-atoom niet in de hoofdketen zit, krijgt het achtervoegsel carbonzuur
Stappenplan naamgeving
1) omcirkel alle karakteristieke groepen
2) zoek de langste koolstofketen waaraan alle karakteristieke groepen zitten bij een cyclische
koolstofketen, is dat de hoofdketen
3) omcirkel alle zijtakken
4) nummer de C-atomen in de hoofdketen zo dat;
- de karakteristieke groep die het achtervoegsel geeft, het laagste nummer heeft
- indien er geen achtervoegsel is, de (drie)dubbele binding het laagste nummer heeft
- wanneer er alleen alkyl- en halogeengroepen zijn, er zo laag mogelijke plaatsnummers voorkomen
5) geef, wanneer een subsituent meerdere keren voorkomt, dat aan met een Grieks telwoord (3 + 66D)
6) geef de positie van de subsituenten en dubbele bindingen aan met een cijfer (geen verwarring)
7) rangschik de voorvoegsels alfabetisch, neem de Griekse telwoorden daarbij niet mee
8) tussen 2 cijfers staat een tussen, tussen een cijfer en een letter een streepje en tussen 2 letters niets
