Fisiese wetenskap opsommings organiese chemie
HOOFSTUK 1 ORGANIESE MOL
- Wat is organiese chemie= verbindings van lewende material (plant of dier oorsprong)
- Die chemie van koolstofverbindings (C is die bron van alle organiese verbindings)
Organiese chemie is die chemie van koolstofverbindings
- Gewoonlik C en H saam CO2 , CO, CN is anorganies bv.
Eienskappe van organiese mol:
Baie organiese verbindings = weens unieke bindingseienskappe van C:
Het 4 valens e en kan dus 4 kovalente bindings vorm om n stabiele oktetstruktuur te verkry
Alle organiese verbindings bevat C en meeste ook H (H is altyd 1 van die 4 kovalente
bindings wat gevorm word)
C kan kovalent bind met ander C atome om enkel-, dubbel- en trippelbindings te vorm
(sterkte van binding neem ook so toe). Wanneer n verbinding 2 of meer C atome bevat
word die tipe binding bepaal deur die aantal atome rondom die C atome (maw die aantal
bindings tussen C atome= kan so onderskei tussen etaan, eteen en etyn)
C atome kan kovalent aanmekaar bind om kettings, vertakte kettings en ringstrukture te
vorm (ringstruktuur= siklo…)
C kan ook kovalente bindings met ander atome vorm (buiten C en H soos F, Cl, Br en I)).
enige atom wat nie C of H bevat nie = heteroatoom genoem.
Voorstelling van organiese mol:
Voorgestel deur verskillende soorte formules:
1. Algemene formule: beskryf homoloe reeks van organiese verbindings (soortgelyke groep)
2. Molekulere formule: dui tipe atoom en korrekte aantal mol van elk by die verbinding aan,
gee geen info oor die bindings tussen atome nie
3. Gekondenseerde struktuurformule: dui al die atome in die mol aan met net sommige van
die bindings (soos dubbel bindings ens; en sykettings sal in hakies getoon word)
4. Struktuurformule: toon aan watter atome aanmekaar verbind is in die mol. Elke lyn
(binding) dui op n enkele gedeelde elektronpaar.
3d voorstellings= bal en stokmodel en ruimtevullingsmodel
Struktuur vn organiese mol:
Alle organiese verbindings is in families verdeel waar ooreenkomste in chemiese gedrag getoon
word. Funksionele groepe is n klassifikasie van organiese verbindings volgens reaktiwiteit en
strukturele eienskappe,
N Funksionele groep is n binding/atoom/groep atome wat die fisiese of chemiese eienskappe van
n groep organiese verbindings bepaal. Hulle sal dieselfde tipe chemiese reaksie ondergaan, ongeag
die grootte van die mol waarvan dit deel is.
,N Familie organiese mol word n homoloe reeks genoem. (verbindings het dieselfde algemene
formuele en funksionele groep)
N Homoloe reeks is n reeks organiese verbindings wat deur dieselfde algemene formule beskryf
kan word of waarvan die een lid van die volgende lid verskil met n CH2 groep.
In n homoloe reeks:
- Molekule het selfde funksionele groep maar lengtes van C kettings verskil
- Eenvoudigste homoloe reeks: alkane
NBBBB rol tabel af bl 4
Klassifikasie van organiese verbindings
Oor die algemeen geklassifiseer as aromaties of alifaties
Aromaties: bevat een of meer ringstrukture wat uit 5 of 6 C atome met afwisselende
dubbelbande
Wanneer ringe uit 6 C-atome bestaan, is hul bekend as arene of benseenringe.
Alle ander organiese verbindings: alifaties
Koolwaterstowwe is organiese verbindings wat slegs uit koolstof of waterstof bestaan
NB diagram bl 5.
Alifatiese verbindings word in 2 groepe verdeel:
1. Versadigde koolwaterstowwe: organiese verbindings wat slegs uit C en H bestaan en
waarin daar geen meervoudige bindings tussen die C-atome in hul koolwaterstof kettings
is nie (slegs enkel kovalente bindings)
2. Onversadigde koolwaterstowwe: organiese verbindings met een of meer meervoudige
kovalente bindings (dubbel of trippel) tussen die C atome in hul koolwaterstof kettings
Toets vir versadigde en onversadigde koolwaterstowwe:
Met broom (Br 2 (aq)= oranjebruin): gooi paar druppels by en skud oplossings. As dadelik ontkleur=
onversadig; eers oor n ruk= versadig
Met Kaliumpermanganaat (KMnO4 (aq)= pers):selfde procedure en resultate
Isomere
Molekulere formule van organiese verbindings stem ooreen met mekaar maar hul verskil tog op een
of ander wyse (verskillende tipes isomere: struktuur en stereoisomere)
, STRUKTUURISOMERE
Struktuur of konstitusionele isomere is organiese molekule met dieselfde molekulere formule
maar het verskillende struktuurformules. (en IUPAC name, funksionele groepe, selfde of
verskillende chemiese eienskappe)
Struktuurisomere wat dieselfde funksionele groep bevat
1. Kettingisomere: is verbindings met dieselfde molekulere formule, maar het verskillende
rangskikkings van die C kettings binne die molekuul.
Soos bv. Butaan en metielpropaan= beide is C4H10 maar word baie anders voorgestel en gebind.
Kettingisomere kan gevorm word wanneer 4 of meer C atome teenwoordig is. (verskil in fisiese
eienskappe)
Om kettingisomere te vorm moet die funksionele groep altyd aan dieselfde C-atoom gebind wees
in die hoofketting
2. Posisonele isomere: verbindings met dieselfde mol formuele en koolstof stamketting maar
verskillende posisies van die syketting, substituente of funksionele groepe op die
stamketting.
Die stamketting bly hier onveranderd. Bv. Propan-1-ol en propan-2-ol= beide is C3H8O maar die
hidroksiel is op verskillende posisies op die C ketting. Hul bevat dieselfde chemiese eienskappe maar
verskil in fisiese eienskappe
Struktuurisomere wat verskillende funksionele groepe bevat:
1. Funksionele isomere: verbindings met dieselfde mol formule maar het verskillende
funksionele groepe.
Bv. Ester+ karboksielsuur EN aldehiede + ketone
Hierdie verskillende funksionele groepe behoort aan ander homoloe reeks en daarom verskil hul
fisiese en chemiese eienskappe van mekaar
IUPAC BENAMING EN FORMULES
Nomenklatuur neergele deur internasionale kongres in 1892. Word benoem volgens 3 dele:
voorvoegsel + stam+ agtervoegsel
Stam= # C atome in hoofketting
Voorvoegsel= waar en watter funksionele groepe+ ander substuente in ketting voorkom
Agtervoegsel= watter funksionele groep in mol teenwoordig is (homoloe reeks)
N Substituent is n atoom/groep atome wat aan n C-ketting gebind is. Dit kan n anorganiese atoom
(halogene bv) of n alkielgroep wees wat korter as die stamketting is
Voorvoegsels vir # C atome in die hoofketting:
HOOFSTUK 1 ORGANIESE MOL
- Wat is organiese chemie= verbindings van lewende material (plant of dier oorsprong)
- Die chemie van koolstofverbindings (C is die bron van alle organiese verbindings)
Organiese chemie is die chemie van koolstofverbindings
- Gewoonlik C en H saam CO2 , CO, CN is anorganies bv.
Eienskappe van organiese mol:
Baie organiese verbindings = weens unieke bindingseienskappe van C:
Het 4 valens e en kan dus 4 kovalente bindings vorm om n stabiele oktetstruktuur te verkry
Alle organiese verbindings bevat C en meeste ook H (H is altyd 1 van die 4 kovalente
bindings wat gevorm word)
C kan kovalent bind met ander C atome om enkel-, dubbel- en trippelbindings te vorm
(sterkte van binding neem ook so toe). Wanneer n verbinding 2 of meer C atome bevat
word die tipe binding bepaal deur die aantal atome rondom die C atome (maw die aantal
bindings tussen C atome= kan so onderskei tussen etaan, eteen en etyn)
C atome kan kovalent aanmekaar bind om kettings, vertakte kettings en ringstrukture te
vorm (ringstruktuur= siklo…)
C kan ook kovalente bindings met ander atome vorm (buiten C en H soos F, Cl, Br en I)).
enige atom wat nie C of H bevat nie = heteroatoom genoem.
Voorstelling van organiese mol:
Voorgestel deur verskillende soorte formules:
1. Algemene formule: beskryf homoloe reeks van organiese verbindings (soortgelyke groep)
2. Molekulere formule: dui tipe atoom en korrekte aantal mol van elk by die verbinding aan,
gee geen info oor die bindings tussen atome nie
3. Gekondenseerde struktuurformule: dui al die atome in die mol aan met net sommige van
die bindings (soos dubbel bindings ens; en sykettings sal in hakies getoon word)
4. Struktuurformule: toon aan watter atome aanmekaar verbind is in die mol. Elke lyn
(binding) dui op n enkele gedeelde elektronpaar.
3d voorstellings= bal en stokmodel en ruimtevullingsmodel
Struktuur vn organiese mol:
Alle organiese verbindings is in families verdeel waar ooreenkomste in chemiese gedrag getoon
word. Funksionele groepe is n klassifikasie van organiese verbindings volgens reaktiwiteit en
strukturele eienskappe,
N Funksionele groep is n binding/atoom/groep atome wat die fisiese of chemiese eienskappe van
n groep organiese verbindings bepaal. Hulle sal dieselfde tipe chemiese reaksie ondergaan, ongeag
die grootte van die mol waarvan dit deel is.
,N Familie organiese mol word n homoloe reeks genoem. (verbindings het dieselfde algemene
formuele en funksionele groep)
N Homoloe reeks is n reeks organiese verbindings wat deur dieselfde algemene formule beskryf
kan word of waarvan die een lid van die volgende lid verskil met n CH2 groep.
In n homoloe reeks:
- Molekule het selfde funksionele groep maar lengtes van C kettings verskil
- Eenvoudigste homoloe reeks: alkane
NBBBB rol tabel af bl 4
Klassifikasie van organiese verbindings
Oor die algemeen geklassifiseer as aromaties of alifaties
Aromaties: bevat een of meer ringstrukture wat uit 5 of 6 C atome met afwisselende
dubbelbande
Wanneer ringe uit 6 C-atome bestaan, is hul bekend as arene of benseenringe.
Alle ander organiese verbindings: alifaties
Koolwaterstowwe is organiese verbindings wat slegs uit koolstof of waterstof bestaan
NB diagram bl 5.
Alifatiese verbindings word in 2 groepe verdeel:
1. Versadigde koolwaterstowwe: organiese verbindings wat slegs uit C en H bestaan en
waarin daar geen meervoudige bindings tussen die C-atome in hul koolwaterstof kettings
is nie (slegs enkel kovalente bindings)
2. Onversadigde koolwaterstowwe: organiese verbindings met een of meer meervoudige
kovalente bindings (dubbel of trippel) tussen die C atome in hul koolwaterstof kettings
Toets vir versadigde en onversadigde koolwaterstowwe:
Met broom (Br 2 (aq)= oranjebruin): gooi paar druppels by en skud oplossings. As dadelik ontkleur=
onversadig; eers oor n ruk= versadig
Met Kaliumpermanganaat (KMnO4 (aq)= pers):selfde procedure en resultate
Isomere
Molekulere formule van organiese verbindings stem ooreen met mekaar maar hul verskil tog op een
of ander wyse (verskillende tipes isomere: struktuur en stereoisomere)
, STRUKTUURISOMERE
Struktuur of konstitusionele isomere is organiese molekule met dieselfde molekulere formule
maar het verskillende struktuurformules. (en IUPAC name, funksionele groepe, selfde of
verskillende chemiese eienskappe)
Struktuurisomere wat dieselfde funksionele groep bevat
1. Kettingisomere: is verbindings met dieselfde molekulere formule, maar het verskillende
rangskikkings van die C kettings binne die molekuul.
Soos bv. Butaan en metielpropaan= beide is C4H10 maar word baie anders voorgestel en gebind.
Kettingisomere kan gevorm word wanneer 4 of meer C atome teenwoordig is. (verskil in fisiese
eienskappe)
Om kettingisomere te vorm moet die funksionele groep altyd aan dieselfde C-atoom gebind wees
in die hoofketting
2. Posisonele isomere: verbindings met dieselfde mol formuele en koolstof stamketting maar
verskillende posisies van die syketting, substituente of funksionele groepe op die
stamketting.
Die stamketting bly hier onveranderd. Bv. Propan-1-ol en propan-2-ol= beide is C3H8O maar die
hidroksiel is op verskillende posisies op die C ketting. Hul bevat dieselfde chemiese eienskappe maar
verskil in fisiese eienskappe
Struktuurisomere wat verskillende funksionele groepe bevat:
1. Funksionele isomere: verbindings met dieselfde mol formule maar het verskillende
funksionele groepe.
Bv. Ester+ karboksielsuur EN aldehiede + ketone
Hierdie verskillende funksionele groepe behoort aan ander homoloe reeks en daarom verskil hul
fisiese en chemiese eienskappe van mekaar
IUPAC BENAMING EN FORMULES
Nomenklatuur neergele deur internasionale kongres in 1892. Word benoem volgens 3 dele:
voorvoegsel + stam+ agtervoegsel
Stam= # C atome in hoofketting
Voorvoegsel= waar en watter funksionele groepe+ ander substuente in ketting voorkom
Agtervoegsel= watter funksionele groep in mol teenwoordig is (homoloe reeks)
N Substituent is n atoom/groep atome wat aan n C-ketting gebind is. Dit kan n anorganiese atoom
(halogene bv) of n alkielgroep wees wat korter as die stamketting is
Voorvoegsels vir # C atome in die hoofketting:
