Transcript KOOLSTOFCHEMIE organische chemie KOOLWATERSTOFFEN Waterstof (H) Koolwaterstoffen bevatten de atoomsoorten koolstof (C) en waterstof (H) Koolstof (C) VERBRANDING VAN KOOLWATERSTOFFEN Nodig: Volledige verbranding van methaan: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O • Bij volledige verbranding.

KOOLSTOFCHEMIE
organische chemie
KOOLWATERSTOFFEN
Waterstof (H)
Koolwaterstoffen
bevatten de
atoomsoorten
koolstof (C) en
waterstof (H)
Koolstof (C)
VERBRANDING VAN
KOOLWATERSTOFFEN
Nodig:
Volledige verbranding van
methaan:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
• Bij volledige
verbranding van
koolwaterstoffen
ontstaan water en
koolstofdioxide.
• Bij onvolledige
verbranding kan ook
koolstofmonoxide
(zeer giftig) en zelfs
koolstof ontstaan.
AARDOLIE
• Aardolie is een van de belangrijktste
brandstoffen.
• Ruwe aardolie is een dikke bruine
vloeistof die niet direct bruikbaar is.
• Het is een mengsel van zeer veel
koolwaterstoffen.
• Om de aardolie geschikt te maken wordt
deze gedestilleerd.
• Dit wordt gedaan in olieraffinaderijen.
KRAKEN
• Er is meer behoefte
aan benzine dan via
aardoliedestillatie
kan worden
gemaakt.
• We kunnen, door
energie toe te
voegen,
koolwaterstoffen
met lange ketens
opbreken in kleinere
producten.
• Dit proces heet
kraken.
EXOTHERM VS ENDOTHERM
• Bij verbranding komt
energie vrij: het is
een exotherme
reactie
• Kraken kost energie
en is een endotherme
reactie.
KRAAKTOREN
KATALYSATOR
Om schadelijke
stofuitstoot door
bijvoorbeeld
auto’s tegen te
gaan. Wordt een
katalysator
gebruikt. Deze
zorgt ervoor dat
alle gassen
volledig
verbranden!
ALKANEN
Alkanen voldoen aan de formule CnH2n+2.
Tussen de C-atomen komen alleen enkele bindingen voor.
Alkanen hebben een ruimtelijke structuur.
De koolstofketen kan ‘recht’ of ‘krom’ zijn.
(zie bron 2)
Naamgeving Alkanen
(nomenclatuur; IUPAC)
Onderscheid tussen onvertakte en vertakte
alkanen. (zie bron 4, blz. 59).
BASIS: naamgeving eerste zes onvertakte
alkanen  LEREN ! (zie bron 1, blz. 58)
Mijn Ezel Poept Bovenop Peters Hoofd
Ma En Pa Blowen Perfecte Hasj
LET OP: Naam slaat op het aantal C-atomen.
Zie tabel 66D
ISOMEREN: verbindingen met
dezelfde molecuulformule, maar
verschillende structuurformule.
Voorbeeld 1: zie bron 6, blz. 60
Voorbeeld 2: C4H9Cl
CH3
H3C
C
Cl
CH3
H3C CH CH2 CH3
Cl
Zijn er van C4H9Cl nog meer isomeren?
Naamgeving vertakte alkanen
Stamnaam: langste onvertakte C-keten (de
hoofdketen).
Zijgroep: methyl (1 C) of ethyl ( 2 C) etc.
Nummering: hoofdketen nummeren en plaats van
zijgroep met nummer aangeven.
(hoeft alleen als verwarring mogelijk is)
CH3
|
CH2 – CH2 – CH
|
|
CH3
CH3
Stamnaam: pentaan
Zijgroep: methyl (CH3)
Nummering: 2 (dus niet: 4)
Naam: 2-methylpentaan
Dezelfde regels gelden ook voor andere zijgroepen zoals F, Cl, Br en I.
CH3 Br
|
|
CH2 – CH – CH2
|
CH3 – CH2
CH3 Cl
|
|
CH – CH – CH2
|
|
CH3
F
Stamnaam: hexaan
Zijgroep: broom
Nummering: 3 (dus niet: 4)
Naam: 3-broomhexaan
Gecombineerd:
1-fluor-2-chloor-3-methylbutaan
Meerdere groepen van dezelfde soort
Aantal aangeven met di (2), tri (3), tetra (4),
penta (5) en hexa (6). Ook bij nummering!
Bijvoorbeeld: 1,2-dichloorbutaan
Cl
Cl
CH3
CH
CH2
CH2
CH3
H3C
C
H3C
CH3
CH2 HC
CH3
2,2,4-trimethylpentaan
Naamgeving van alkenen
C

1
2
3
4
5
6
Stam

meth
eth
prop
but
pent
hex
alkaan

aan
aan
aan
aan
aan
aan
C

1
2
3
4
5
6
Stam

meth
eth
prop
but
pent
hex
alkeen

-een
een
een
een
een
Alleen enkele C-C
Eén C=C, de rest C-C
CnH2n+2
CnH2n
Waar zit de dubbele binding?
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
Br
C
H
H
H
C
C
H
H
H
C
C
C
H
H H H
1-broompropaan
1-broompropaan
H
Br
Br H
H
C
Br
H
C
C
H
H
C
H
H
3-broom(-1-)propeen
2-broompropeen
“broompropeen”
Br
CH2=CH―CH2―CH3 en CH3―CH=CH―CH3
en 2-buteen
C
H
H
H
1-broompropeen
Dubbele binding krijgt laagste nummer
1-buteen
C
H
H
CH3 H
H
C
C
C
C
H
H
H
H
H
methylbutaan
H
H
C
H
H
C
H
C
CH3 H
C
C
H
H
H
C
C
H
3-methyl-1-buteen
H
C
H
H
F
H
H
H
H
C
C H
H
H
1-fluor-2-buteen
C
C
H
H
methylpropeen
OVERZICHT
Koolstofverbinding
Kenmerk
Alkaan
Alleen enkele C-C binding
Alkeen
1x een C=C binding
Alkanol
(alcoholen)
Alleen enkele C-C binding
èn O-H groep (of: OH)
Alkaanzuur
(carbonzuren)
Alleen enkele C-C binding
èn C-O-H groep (of: COOH)
║
O
Extra regels naamgeving alkanolen (alcoholen):
Alcoholen: Naam eindigt met ‘ol’ (geeft OH-groep aan)
OH-groep krijgt zo laag mogelijk nummer
OH
CH
H3 C
CH
CH3
Cl
3-chloor-2-butanol of
3-chloorbutaan-2-ol
Extra regels naamgeving alkaanzuren (carbonzuren) :
Carbonzuren: Naam eindigt met ‘zuur’
(geeft COOH-groep aan)
C-atoom van COOH behoort tot hoofdketen
C-atoom van COOH-groep krijgt altijd nr 1
O
OH
CH3
C
CH
CH2
CH3
3-methylbutaanzuur