Samenvatting scheikunde 4 vwo koolstofchemie en duurzaamheid

6.1
koolstofchemie/ organische chemie: chemie die zich bezighoudt met het
bestuderen van koolstofverbindingen.
+ er zijn heel veel koolstof verbindingen, waarvan aardolie een belangrijke is. aardolie
bestaat uit duizenden verschillende koolstofverbindingen. nu in laboratoria ook
koolstofverbindingen gemaakt kunnen worden is het aantal verschillende
verbindingen enorm gestegen. daarom worden deze stoffen nu opgedeeld in
klassen.
koolwaterstoffen: een klasse van koolstoffen. het bestaat alleen
uit kool- en waterstof verbindingen.

ook koolwaterstoffen kunnen weer in groepen worden opgedeeld:
homologe reeksen; als de verhouding tussen koolstofatomen en
waterstofatomen gelijk is. bijv. CnH2n+2, dit zijn alkanen.
vertakte en onvertakte koolwaterstoffen; in een onvertakt
molecuul is elk C-atoom met 1 of 2 andere C-atomen verbonden.
In een vertakt molecuul is een C-atoom met minstens 1 en max. 4
andere C-atomen verbonden.
(afbeelding: alkaan, onvertakt, vertakt, isomeren)

isomerie/isomeren: omdat een molecuul maar op één manier kan worden
opgebouwd, maar een formule onvertakt of vertakt kan
zijn is er een probleem. een formule kan nu voor
meerdere moleculen staan, dit heet isomerie. hoe meer
C-atomen aanwezig zijn, hoe meer
mogelijke isomeren.

verzadigde en onverzadigde koolwaterstoffen; een verzadigd koolwaterstof
heeft uitsluitend enkele verbindingen tussen de C-atomen, de eenvoudigste
groep is alkanen. een onverzadigde koolwaterstof kan dubbele, of
driedubbele verbindingen hebben, de eenvoudigste groep is alkenen
(C2H2n), deze hebben dubbele verbindingen, alkynen hebben driedubbele
verbindingen.

cyclische koolwaterstoffen; hierin komen ringen van C-atomen voor. hiervan is
de eenvoudigste groep de cycloalkanen, deze zijn isomeren van alkenen,
omdat ze dezelfde molecuulformule hebben, maar een andere opbouw. als in
een molecuul een ring voorkomt heet het ook wel een cyclische verbinding.
vertakte en onvertakte ketens worden ook wel acyclisch, of niet-cyclisch
genoemd.

aromaten; sommige waterstoffen hebben een bijzondere ringstructuur die is
afgeleid van de stof benzeen (C6H6). deze wordt meestal vereenvoudigd
aangegeven. door de drie, dubbele bindingen verwacht je dat de kracht daar sterker is en de
afstand tussen de C-atomen dus niet gelijk is, maar deze afstand is wel gelijk. en de zes H-
atomen verdelen zich dan gelijkmatig over de C-atomen. Stoffen die een benzeenring

, bevatten heten aromaten, door de sterke geur die ze hebben. Alle stoffen die
geen benzeenring hebben, heten alifatische stoffen.


6.2
Hoe krijgen koolwaterstoffen hun naam?
de IUPAC geeft stoffen een naam via systematische naamgeving. Ze
onderscheiden groepen door bepaalde kenmerken en kunnen zo namen
afleiden. Bij koolwaterstoffen is de naamgeving gebaseerd op die van de
alkanen.
naamgeving onvertakte alkanen: belangrijk om uit je hoofd te kennen. bij alkenen of alkynen

veranderd -aan in -een of -yn.
naam molecuulformule

methaan CH4

ethaan C2H6

propaan C3H8

butaan C4H10

pentaan C5H12

hexaan C6H14

heptaan C7H16

octaan C8H18

nonaan C9H20

decaan C10H22




naamgeving alkylgroepen/vertakkingen: bepaalde vertakkingen krijgen een naam
- CH3 = methyl-
- CH2-CH3 = ethyl-
- CH3-CH2-CH2 = propyl-
- CH3-CH- = 1-methylethyl of isopropyl
丨 CH3

regels voor naamgeving alkanen:
1. zoek de langste onvertakte keten, dit is de hoofdketen (6 C-atomen)
2. de stamnaam is de naam van de hoofdketen (hexaan)
3. nummer de C atomen om de plaats van zijgroepen te bepalen. zorg ervoor dat de
nummering begint met het kleinste getal voor de eerste zijgroep
4. vermeld de zijgroep voor de stamnaam met het nummer van het c-atoom waar het
zich bevindt ervoor (2-methylhexaan)