6.1 Koolwaterstoffen
De koolstofchemie is de tak van de scheikunde die zich bezighoudt met zogenaamde organische verbindingen, dat wil
zeggen de verbindingen die altijd de elementen C en H-atomen bevatten. Deze koolstofverbindingen zijn
onderverdeelt in klassen die elk bepaalde eigenschappen met elkaar gemeen hebben. Een voorbeeld van zo’n klasse
zijn de koolwaterstoffen.
Koolwaterstoffen (C, H)
Koolwaterstoffen zijn verbindingen die uitsluitend bestaan uit koolstofatomen en waterstofatomen. Koolwaterstoffen
kunnen verschillend aan elkaar verbonden zijn, waardoor je verschillende “families” krijgt, die homologe reeksen
woorden genoemd, dat is een reeks koolwaterstoffen die de algemene zelfde formule heeft, waarbij de verhouding
tussen het aantal C-atomen en het aantal H-atomen gelijk is. (Alkanen, alkenen, alkynen en Cycloalkanen.)
Ook kunnen koolwaterstoffen vertakte en onvertakte zijn. In een vertakte koolwaterstofmolecuul komt minstens één
C-atoom voor dat met drie of vier andere C-atomen is verbonden. En in een onvertakte koolwaterstofmolecuul is elk
C-atoom met één of twee andere C-atomen verbonden.
Als er twee verschillende stoffen zijn die allebei bestaan uit dezelfde molecuulformule, spreek je van isomerie. De
twee verschillende stoffen zijn isomeren. Naarmate je meer C-atomen ter beschikking hebt om een koolstofskelet te
bouwen, zijn er meer mogelijkheden en neemt het aantal isomeren toe.
Indeling kenmerken koolwaterstoffen
De kenmerken van koolwaterstoffen worden opgedeeld in aromatische en alifatische koolwaterstoffen. De alifatische
koolwaterstoffen worden onderverdeeld in verzadigd en onverzadigd. Een koolwaterstof is verzadigd als er uitsluitend
enkele atoombindingen zijn tussen de C-atomen. En onverzadigd als er één of meer dubbele atoombindingen zijn
tussen de C-atomen. Een koolwaterstof is aromatisch als het een benzeenring bevat.
Cyclische koolwaterstoffen zijn stoffen met moleculen waar een ring van C-atomen in voorkomt. Acyclische
koolwaterstoffen hebben geen ring van C-atomen.
, 6.2 Systematische naamgeving
De koolwaterstoffen worden verdeeld in groepen stoffen, die een aantal kenmerken gemeen hebben. Hieruit wordt de
naam afgeleid. In deze paragraaf leer je de IUPAC-regels toepassen op grote klasse van de koolwaterstoffen.
De ‘ruggengraat’ van een koolstofverbinding is de stamverbinding gevormd door de langste keten van C-atomen. De
stamnaam, gebaseerd op het aantal C-atomen in deze keten, bestaat uit stam + uitgang.
Uitgang: Koolstofverbinding heeft: Naam:
-aan Alleen enkele bindingen Alkanen
-een Eén dubbele binding of twee dubbele bindingen Alkenen of Alkadiënen
-yn Eén drievoudige binding of twee drievoudige Alkynen of
bindingen
-enyn Eén dubbele binding en één drievoudige binding
Naamgeving onvertakte
- Stamnaam, vindt de langste (onvertakte) keten van C-atomen.
- Uitgang, is er een enkele binding, dubbele of drievoudige binding.
VB: propaan of methaan of buteen
Naamgeving vertakte
- Stamnaam, vindt de langste (onvertakte) keten van C-atomen.
- Uitgang, is er een enkele binding, dubbele of drievoudige binding.
- Zijgroepen, nummer de C-atomen van de langste keten.
1 Begin aan de kant waar je als eerste dubbele binding of anders daarna een zijketen tegenkomt. (Getallen
zo laag mogelijk.)
De plaats van de dubbele binding wordt aangegeven met het C-atoom cijfer, die komt te staan tussen de
stamnaam en de uitgang.
De naam van een vertakking maak je door te kijken uit hoeveel C-atomen de vertakking bestaat, en dan de
stamnaam met ‘yl’ achter te zetten. (Hoeft niet altijd een naam te krijgen)
2 Elke vertakking wordt apart voor de hoofdketen vermeld. Als eenzelfde vertakking vaker voorkomt of er
meerdere binding zijn, geef je dat aan met de voorvoegsels: di(2), tri(3), tetra(4). Dit gebeurt op alfabetische
volgorde, hierbij telt het voorvoegsel niet mee.
3 De getallen worden gescheiden door een komma en tussen een getal en een letter komt een streep.
VB: 4-ethyl-2,2-dimethylhexaan
Bij de naamgeving van sommige vertakte moet je ook gebruik maken van voorvoegsel en achtervoegsel:
Naam verbinding: Voorvoegsel: Achtervoegsel:
Cyclische (cycloalkanen) Cyclo-
Aromatische (benzeen) Fenyl- Benzeen-
(Zijgroepen) + (voorvoegsel) + stam + uitgang + (achtervoegsel)
Algemene formules
Naam: Formule:
Alkanen CnH2n+2
Alkenen CnH2n
Alkadiënen CnH2n-2
Alkynen CnH2n-2
Cycloalkanen CnH2n
De koolstofchemie is de tak van de scheikunde die zich bezighoudt met zogenaamde organische verbindingen, dat wil
zeggen de verbindingen die altijd de elementen C en H-atomen bevatten. Deze koolstofverbindingen zijn
onderverdeelt in klassen die elk bepaalde eigenschappen met elkaar gemeen hebben. Een voorbeeld van zo’n klasse
zijn de koolwaterstoffen.
Koolwaterstoffen (C, H)
Koolwaterstoffen zijn verbindingen die uitsluitend bestaan uit koolstofatomen en waterstofatomen. Koolwaterstoffen
kunnen verschillend aan elkaar verbonden zijn, waardoor je verschillende “families” krijgt, die homologe reeksen
woorden genoemd, dat is een reeks koolwaterstoffen die de algemene zelfde formule heeft, waarbij de verhouding
tussen het aantal C-atomen en het aantal H-atomen gelijk is. (Alkanen, alkenen, alkynen en Cycloalkanen.)
Ook kunnen koolwaterstoffen vertakte en onvertakte zijn. In een vertakte koolwaterstofmolecuul komt minstens één
C-atoom voor dat met drie of vier andere C-atomen is verbonden. En in een onvertakte koolwaterstofmolecuul is elk
C-atoom met één of twee andere C-atomen verbonden.
Als er twee verschillende stoffen zijn die allebei bestaan uit dezelfde molecuulformule, spreek je van isomerie. De
twee verschillende stoffen zijn isomeren. Naarmate je meer C-atomen ter beschikking hebt om een koolstofskelet te
bouwen, zijn er meer mogelijkheden en neemt het aantal isomeren toe.
Indeling kenmerken koolwaterstoffen
De kenmerken van koolwaterstoffen worden opgedeeld in aromatische en alifatische koolwaterstoffen. De alifatische
koolwaterstoffen worden onderverdeeld in verzadigd en onverzadigd. Een koolwaterstof is verzadigd als er uitsluitend
enkele atoombindingen zijn tussen de C-atomen. En onverzadigd als er één of meer dubbele atoombindingen zijn
tussen de C-atomen. Een koolwaterstof is aromatisch als het een benzeenring bevat.
Cyclische koolwaterstoffen zijn stoffen met moleculen waar een ring van C-atomen in voorkomt. Acyclische
koolwaterstoffen hebben geen ring van C-atomen.
, 6.2 Systematische naamgeving
De koolwaterstoffen worden verdeeld in groepen stoffen, die een aantal kenmerken gemeen hebben. Hieruit wordt de
naam afgeleid. In deze paragraaf leer je de IUPAC-regels toepassen op grote klasse van de koolwaterstoffen.
De ‘ruggengraat’ van een koolstofverbinding is de stamverbinding gevormd door de langste keten van C-atomen. De
stamnaam, gebaseerd op het aantal C-atomen in deze keten, bestaat uit stam + uitgang.
Uitgang: Koolstofverbinding heeft: Naam:
-aan Alleen enkele bindingen Alkanen
-een Eén dubbele binding of twee dubbele bindingen Alkenen of Alkadiënen
-yn Eén drievoudige binding of twee drievoudige Alkynen of
bindingen
-enyn Eén dubbele binding en één drievoudige binding
Naamgeving onvertakte
- Stamnaam, vindt de langste (onvertakte) keten van C-atomen.
- Uitgang, is er een enkele binding, dubbele of drievoudige binding.
VB: propaan of methaan of buteen
Naamgeving vertakte
- Stamnaam, vindt de langste (onvertakte) keten van C-atomen.
- Uitgang, is er een enkele binding, dubbele of drievoudige binding.
- Zijgroepen, nummer de C-atomen van de langste keten.
1 Begin aan de kant waar je als eerste dubbele binding of anders daarna een zijketen tegenkomt. (Getallen
zo laag mogelijk.)
De plaats van de dubbele binding wordt aangegeven met het C-atoom cijfer, die komt te staan tussen de
stamnaam en de uitgang.
De naam van een vertakking maak je door te kijken uit hoeveel C-atomen de vertakking bestaat, en dan de
stamnaam met ‘yl’ achter te zetten. (Hoeft niet altijd een naam te krijgen)
2 Elke vertakking wordt apart voor de hoofdketen vermeld. Als eenzelfde vertakking vaker voorkomt of er
meerdere binding zijn, geef je dat aan met de voorvoegsels: di(2), tri(3), tetra(4). Dit gebeurt op alfabetische
volgorde, hierbij telt het voorvoegsel niet mee.
3 De getallen worden gescheiden door een komma en tussen een getal en een letter komt een streep.
VB: 4-ethyl-2,2-dimethylhexaan
Bij de naamgeving van sommige vertakte moet je ook gebruik maken van voorvoegsel en achtervoegsel:
Naam verbinding: Voorvoegsel: Achtervoegsel:
Cyclische (cycloalkanen) Cyclo-
Aromatische (benzeen) Fenyl- Benzeen-
(Zijgroepen) + (voorvoegsel) + stam + uitgang + (achtervoegsel)
Algemene formules
Naam: Formule:
Alkanen CnH2n+2
Alkenen CnH2n
Alkadiënen CnH2n-2
Alkynen CnH2n-2
Cycloalkanen CnH2n