Scheikunde SE 3
H6
6.1
→ Organische chemie = de chemie die zich bezighoudt met het bestuderen van koolstofverbindingen
- We spreken tegenwoordig van koolstofchemie
→ Koolstofverbindingen
- Een belangrijke bron is aardolie omdat dit bestaat uit ruim honderdduizend verschillende
koolstofverbindingen
- Er worden in het laboratorium verschillende koolstofverbindingen gemaakt, hierdoor is het nodig om de
koolstofverbindingen onder te verdelen in klassen die bepaalde eigenschappen hebben
→ Een klasse: koolwaterstoffen
- Hier behoren de verbindingen tussen die uitsluiten bestaan uit koolstof en waterstofatomen
- Je kan deze koolwaterstoffen ook weer verdelen in verschillende groepen
→ Homologe reeksen
- In één homologe reeks is de verhouding tussen het aantal C-atomen en het aantal H-atomen in de
moleculen gelijk
- In tabel 6.2 van je boek zie je de alkanen die homoloog zijn
→ Onvertakte en vertakte koolwaterstoffen
- Onvertakte koolwaterstofmolecuul = elk C-atoom is met een of twee andere C-atomen verbonden
- Vertakt koolwaterstofmolecuul = er komt minstens één C-atoom voor dat met drie of vier andere C-
atomen is verbonden
→ Verzadigde koolwaterstoffen
- Verzadigd = er komen uitsluitend enkele atoombindingen voor tussen de C-atomen
- De eenvoudigste groep zijn de alkanen
→ Onverzadigde koolwaterstoffen
- Er komen één of meer dubbele atoombindingen tussen C-atomen voor
- De eenvoudigste groep zijn de alkenen
- Soms zijn er ook onverzadigde stoffen met een drievoudige bindingen tussen twee C-atomen
- De eenvoudigste groep zijn de alkynen
→ Cyclische koolwaterstoffen
- Stommen met moleculen waar een ring van C-atomen in voorkomt
- De eenvoudigste groep zijn de cycloalkanen
- Cycloalkanen zijn dus isomeer met de alkenen en ze hebben dezelfde molecuulformule, maar een
andere structuurformule
- Cyclische verbinding = als in het molecuul een ring voorkomt
- Onvertakte = niet-cyclisch
- Vertakte = acyclisch
→ Aromaten
- Als koolwaterstoffen een bijzondere ringstructuur bevatten is dit afgeleid van de stof benzeen
- De structuurformule van benzeen word vaak vereenvoudigd
- Zoals je ziet in het plaatje lijkt het een stof met een drie dubbele binding en dat de atomen sterk naar
elkaar worden toe getrokken
- Nu blijkt dat de afstand tussen alle C-atomen in benzeen gelijk is. De zes ‘extra’ elektronen verdelen zich
dus gelijkmatig in een zeshoek van de ring van de C-atomen
- Aromaten = stoffen waarvan de moleculen een benzeenring bevatten
- Alifatische koolwaterstoffen = alle koolwaterstoffen die geen benzeenstructuur bevatten
, → Isomerie
- Een molecuul kan dus meestal op maar één manier opgebouwd zijn
- Maar soms komt het voor dat een molecuul vertakt en onvertakt voor komt
- Hierdoor kunnen er twee verschillende moleculen gebouwd worden en dat heet isomerie
- Isomeren = de twee verschillende stoffen
- Wanneer je meer C-atomen ter beschikking hebt om een koolstofskelet te bouwen, zijn er meer
mogelijkheden en neemt het aantal isomeren toe
6.2
→ Naamgeving van onvertakte alkanen moet je uit je hoofd leren
→ De naamgeving van een aantal vertakte alkanen moet je ook kennen (noem je de alkylgroepen)
→ Regels voor de naamgeving van alkanen (binas 66D)
, → Alkenen
- Hebben een dubbele binding in hun structuur
- De algemene formule is CnH2n
- De naamgeving van de alkenen is afgeleid van die van de alkanen en er zijn twee verschillen:
1. De uitgang van de naam is niet -aan, maar -een
2. De plaats van een dubbele binding wordt aangegeven met een cijfer
→ Alkadiënen
- Als er twee dubbele bindingen in het molecuul optreden
- De algemene formule is CnH2n-2
- Er moeten dubbele bindingen in de hoofdketen voorkomen. Dat hoeft niet altijd de langste keten te zijn,
zoals dat bij de alkanen wel het geval is.
→ Alkynen
- Een koolwaterstof met één drievoudige binding in het molecuul noem je een alkyn
- De uitgang van de naam wordt dan -yn
- De algemene formule is CnH2n-2
- Verder zijn de regels van toepassing zoals vermeld bij de alkenen
→ Cycloalkanen
- In het skelet komt één ring voor
- De algemene formule is CnH2n
- De systematische naamgeving van de cycloalkanen is afgeleid van die van de alkanen
- Het enige verschil is de aanwezigheid van het voorzetsel cyclo
→ Cycloalkenen
- Als in een cycloalkaan een dubbele binding vookomt heet de stof een cycloalkeen
- De algemene formule is CnH2n-2
- De naamgeving van de cycloalkenen volgt de regels van de cycloalkanen
→ Aromaten
- Als een benzeen ring zijgroepen heeft
- Bij meer zijgroepen geldt een nummering als bij de cycloalkanen
- De benzeenring kan ook optreden als zijgroep in een molecuul
- Je hebt dan te maken met de atoomgroep C6H5 die wordt aangegeven met het voorvoegsel fenyl
H6
6.1
→ Organische chemie = de chemie die zich bezighoudt met het bestuderen van koolstofverbindingen
- We spreken tegenwoordig van koolstofchemie
→ Koolstofverbindingen
- Een belangrijke bron is aardolie omdat dit bestaat uit ruim honderdduizend verschillende
koolstofverbindingen
- Er worden in het laboratorium verschillende koolstofverbindingen gemaakt, hierdoor is het nodig om de
koolstofverbindingen onder te verdelen in klassen die bepaalde eigenschappen hebben
→ Een klasse: koolwaterstoffen
- Hier behoren de verbindingen tussen die uitsluiten bestaan uit koolstof en waterstofatomen
- Je kan deze koolwaterstoffen ook weer verdelen in verschillende groepen
→ Homologe reeksen
- In één homologe reeks is de verhouding tussen het aantal C-atomen en het aantal H-atomen in de
moleculen gelijk
- In tabel 6.2 van je boek zie je de alkanen die homoloog zijn
→ Onvertakte en vertakte koolwaterstoffen
- Onvertakte koolwaterstofmolecuul = elk C-atoom is met een of twee andere C-atomen verbonden
- Vertakt koolwaterstofmolecuul = er komt minstens één C-atoom voor dat met drie of vier andere C-
atomen is verbonden
→ Verzadigde koolwaterstoffen
- Verzadigd = er komen uitsluitend enkele atoombindingen voor tussen de C-atomen
- De eenvoudigste groep zijn de alkanen
→ Onverzadigde koolwaterstoffen
- Er komen één of meer dubbele atoombindingen tussen C-atomen voor
- De eenvoudigste groep zijn de alkenen
- Soms zijn er ook onverzadigde stoffen met een drievoudige bindingen tussen twee C-atomen
- De eenvoudigste groep zijn de alkynen
→ Cyclische koolwaterstoffen
- Stommen met moleculen waar een ring van C-atomen in voorkomt
- De eenvoudigste groep zijn de cycloalkanen
- Cycloalkanen zijn dus isomeer met de alkenen en ze hebben dezelfde molecuulformule, maar een
andere structuurformule
- Cyclische verbinding = als in het molecuul een ring voorkomt
- Onvertakte = niet-cyclisch
- Vertakte = acyclisch
→ Aromaten
- Als koolwaterstoffen een bijzondere ringstructuur bevatten is dit afgeleid van de stof benzeen
- De structuurformule van benzeen word vaak vereenvoudigd
- Zoals je ziet in het plaatje lijkt het een stof met een drie dubbele binding en dat de atomen sterk naar
elkaar worden toe getrokken
- Nu blijkt dat de afstand tussen alle C-atomen in benzeen gelijk is. De zes ‘extra’ elektronen verdelen zich
dus gelijkmatig in een zeshoek van de ring van de C-atomen
- Aromaten = stoffen waarvan de moleculen een benzeenring bevatten
- Alifatische koolwaterstoffen = alle koolwaterstoffen die geen benzeenstructuur bevatten
, → Isomerie
- Een molecuul kan dus meestal op maar één manier opgebouwd zijn
- Maar soms komt het voor dat een molecuul vertakt en onvertakt voor komt
- Hierdoor kunnen er twee verschillende moleculen gebouwd worden en dat heet isomerie
- Isomeren = de twee verschillende stoffen
- Wanneer je meer C-atomen ter beschikking hebt om een koolstofskelet te bouwen, zijn er meer
mogelijkheden en neemt het aantal isomeren toe
6.2
→ Naamgeving van onvertakte alkanen moet je uit je hoofd leren
→ De naamgeving van een aantal vertakte alkanen moet je ook kennen (noem je de alkylgroepen)
→ Regels voor de naamgeving van alkanen (binas 66D)
, → Alkenen
- Hebben een dubbele binding in hun structuur
- De algemene formule is CnH2n
- De naamgeving van de alkenen is afgeleid van die van de alkanen en er zijn twee verschillen:
1. De uitgang van de naam is niet -aan, maar -een
2. De plaats van een dubbele binding wordt aangegeven met een cijfer
→ Alkadiënen
- Als er twee dubbele bindingen in het molecuul optreden
- De algemene formule is CnH2n-2
- Er moeten dubbele bindingen in de hoofdketen voorkomen. Dat hoeft niet altijd de langste keten te zijn,
zoals dat bij de alkanen wel het geval is.
→ Alkynen
- Een koolwaterstof met één drievoudige binding in het molecuul noem je een alkyn
- De uitgang van de naam wordt dan -yn
- De algemene formule is CnH2n-2
- Verder zijn de regels van toepassing zoals vermeld bij de alkenen
→ Cycloalkanen
- In het skelet komt één ring voor
- De algemene formule is CnH2n
- De systematische naamgeving van de cycloalkanen is afgeleid van die van de alkanen
- Het enige verschil is de aanwezigheid van het voorzetsel cyclo
→ Cycloalkenen
- Als in een cycloalkaan een dubbele binding vookomt heet de stof een cycloalkeen
- De algemene formule is CnH2n-2
- De naamgeving van de cycloalkenen volgt de regels van de cycloalkanen
→ Aromaten
- Als een benzeen ring zijgroepen heeft
- Bij meer zijgroepen geldt een nummering als bij de cycloalkanen
- De benzeenring kan ook optreden als zijgroep in een molecuul
- Je hebt dan te maken met de atoomgroep C6H5 die wordt aangegeven met het voorvoegsel fenyl
