4HAVO Scheikunde Mission 2 Alkanen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Mission 1 Alkanen

Mission 1: Alkanen

In deze missie ga je een belangrijke groep koolwaterstoffen bestuderen, de alkanen. 

Je gaat leren hoe je ze een naam geeft, dat er vertakte en onvertakte vormen zijn en wat isomeren zijn.

Overzicht

Mission goals

Training - Study

Training - Instruction

Training - Application

Mission

Debrief

Mission goals

• Je weet de algemene formule voor een alkaan.
• Je weet de namen van de eerste 6 alkanen
• Je weet wat een vertakte en een onvertakte keten betekent
• Je weet wat een isomeer is
• Je kent de zijgroepen -CH3, -F, -Cl, -Br, en -I
• Je kan de regels van de systematische naamgeving toepassen.

Training - Study

Voer practicum 1 uit.

Je hebt hiervoor een molecuulbouwdoos nodig.

Koolwaterstoffen en alkanen

Stoffen waarvan de moleculen alleen bestaan uit koolstof en waterstof atomen heten koolwaterstoffen. Koolwaterstoffen kom je vooral tegen in aardolie en in plastics.

De drie moleculen die je gebouwd hebt horen bij de alkanen.

Een ALKAAN is een eenvoudige koolwaterstof, waarbij tussen de koolstofatomen alleen enkele bindingen voorkomen. 

Atoombinding en covalentie

Een binding tussen twee atomen noemen we de atoombinding.

Je hebt gezien dat een H-atoom maar 1 binding kan maken met een ander atoom. Een C-atoom kan veel meer bindinge maken met andere atomen, namelijk vier.

Het aantal bindingen dat een atoomsoort kan maken ligt vast.

Het aantal atoombindingen dat een atoomsoort kan maken heet de covalentie. 

Een koolwaterstof is een molecuul dat bestaat uit:

1. alleen C en H atomen
2. alleen C, H, en O atomen

Wat zijn de covalenties van koolstof- en waterstof atomen?

1. de covalentie van C is 1 de covalentie van H is 1
2. de covalentie van C is 1 de covalentie van H is 4
3. de covalentie van C is 4 de covalentie van H is 1
4. de covalentie van C is 4 de covalentie van H is 4

De molecuulformules van de eerste drie alkanen
die je net gebouwd hebt staan hiernaast.
Kan je een algemene regel of formule bedenken
voor het aantal H-atomen in een alkaan
als je het aantal C-atomen weet?

CH​4​​

C​2​​H​6​​

C​3​​H​8​​

De algemene fomule voor een alkaan is C_nH_2n+2

_{De eerste 6 alkanen moet je kennen:} 

_{methaan-ethaan-propaan-butaan-pentaan-hexaan}

Een ALKAAN is een eenvoudige koolwaterstof, waarbij tussen de koolstofatomen alleen enkele bindingen voorkomen. 

Namen van alkanen

Schrijf op je practicumblad de juiste namen bij de structuurformules.

Een ezels bruggetje voor de namen van de eerste zes alkanen is: Ma En Pa Blowen Perfecte Hash.
Schrijf de namen van de eerste zes alkanen nu voluit:

Wat is de molecuulformule van een alkaan met 10 koolstof atomen?

1. C​10​​H​10​​
2. C​10​​H​20​​
3. C​10​​H​22​​
4. C​10​​H​24​​

Training  

Instruction

Structuurformules tekenen:

• gebruik een potlood.
•  zorg dat elk C-atoom 4 streepjes heeft en elk H-atoom 1 streepje.
  
• er zijn nog drie andere manieren om een structuurformule te tekenen (kijk hiernaast voor propaan), maar de bovenste is het duidelijkste.

Training-Instruction

Structuurformules tekenen (vervolg)

Hiernaast zie je twee keer hetzelfde molecuul: butaan

Teken in een structurformule het liefst een rechte keten, dus de koolstofatomen naast elkaar.

Training - Instruction 

Moleculen met dezelfde molecuulformule, maar een verschillende structuurformule heten: ISOMEREN

Voorbeeld: bij C4H10 kan je een onvertakte  en een vertakte koolstof keten maken. 

Training - Instruction 

De naam van het onvertakte molecuul is: butaan. 

Hoe stel je de naam van het vertakte molecuul op?

1. Schrijf de stamnaan op.
2. Schrijf daarvoor de naam van de vertakking.

De naam van het vertakte molecuul wordt dan: methylpropaan

De vertakking is één C-atoom met daaraan 3 H-atomen. 

De naam van zo'n -CH3 groep is: methyl.

Bij het vertakte molecuul zoek je eerst de hoofdketen. 

De hoofdketen is de langste keten van C-atomen. 

De hoofdketen is hier drie C-atomen dus de stamnaam wordt: propaan. 

De twee ISOMEREN met molecuulformule C4H10 hebben verschillende eigenschappen.

Training-Instruction 

Bij een langere koolstofketen geef je met een nummer aan, aan welk koolstofatoom de vertakking zit.

Dit is: 2-methylpentaan

Je mag van links of van rechts beginnen met tellen. 

Zorg altijd dat het nummer in de naam zo laag mogelijk is!!

Wat is de juiste systematische naam?

1. pentaan
2. 1-methylbutaan
3. 4-methylbutaan

Wat is de juiste systematische naam?

1. butaan
2. 1,3-dimethylpentaan
3. 3-methylhexaan
4. heptaan

Training - Instruction 

Bij een HALOGEENALKAAN is een waterstofatoom vervangen door een halogeen atoom (fluor, chloor, broom, jood). 

Hiernaast zie je: 1-chloorbutaan en 

2-chloorbutaan

(dit zijn isomeren met molecuulformule C4H9Cl)

Wat is de juiste systematische naam?

1. chloorpentaan
2. 2-chloorpentaan
3. 4-chloorpentaan
4. hexaan

Wat is de juiste systematische naam?

1. 2,3-broompropaan
2. 2,3-tribroompropaan
3. 2,2,3-tribroompropaan
4. 1,2,2-tribroompropaan

Training - Application 1

Practicum 2 Alkanen en practicum 3 Isomeren

1. Haal bij de leraar een practicumblad en een molecuulbouwdoos
2. Voer practicum 2 en 3 uit.
   
3. Kijk je antwoorden zelf na met een nakijkblad.
4. Als je iets niet snapt, vraag het dan aan je docent.
   

Training - Application 2

• Maak opdracht 8 en 10 uit het boek
• Kijk met behulp van het antwoordboek je antwoorden na.
• Als je iets niet snapt, vraag het dan aan je docent.

Mission

• Ruimt je boeken op
• Ruim je laptop op
• Haal bij de docent de formatieve toets
• Voldoende: 1 sticker
• Ruim voldoende: 2 stickers
• Goed: 3 stickers

Debrief - Mission goals

In deze missie heb je een belangrijke groep koolwaterstoffen bestudeerd: de alkanen

• Je weet de algemene formule voor een alkaan.
  
• Je weet de namen van de eerste 6 alkanen
• Je weet wat een vertakte en een onvertakte keten betekent
• Je weet wat een isomeer is
• Je kent de zijgroepen -CH3, -F, -Cl, -Br, en -I
• Je kan de regels van de systematische naamgeving toepassen.

Schrijf in je eigen woorden twee dingen op die je deze les hebt geleerd.

Schrijf twee dingen op die je nog onduidelijk vind