4H - §3.3 - Additie, Substitutie en Kraken

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H3.3 Additie, substitutie en kraken

NOVA - Hoofdstuk 3 - 4 Havo

Welke molecuulformule hoort bij welk molecuul?

Sleep van links naar rechts

Propaan

Ethaan

Methaan

Butaan

C₃H₈

C₂H₆

CH₄

C₄H₁₀

Welke van de volgende moleculen is een alkeen?

1. C3H8
2. C4H8
3. C5H10
4. C2H6

opdracht: sleep de juiste naam bij de juiste structuur

ethaan

etheen

propaan

Wat is de juiste naam?

1. hexaanzuur
2. hexaan-2-amine
3. 2-olhexaan
4. hexaan-2-ol

Wat is de juiste naam?

1. 1,3-halogeenbutaan
2. 1,3-dibroombutaan
3. dibroombut-1,3-aan
4. butaan-1,3-dibromide

sleep de juiste naam bij de juiste structuur

Let op: niet alle namen en structuurformules worden gebruikt!

methaanzuur

butaanzuur

hexaanzuur

propaanzuur

pentaanzuur

sleep de juiste naam bij de juiste structuur

butaan-1-amine

metaanamine

methaandiamine

Leerdoelen:

Aan het eind van deze les kun je:

• een additie reactie
• een substitutie reactie
• een kraakreactie

herkennen en weergeven in structuurformules

Alkaan: CnH2n+2

Alkeen: CnH2n

Additie van waterstof aan propeen

Eerst een voorbeeld:

Kenmerken van een additiereactie

• De beginstof is onverzadigd (C=C)
• Je voegt klein molecuul toe, bijvoorbeeld: 

             Br2,    Cl2,    H2,    HF,    HCl,    HBr,     HI  of    H2O.

• De C=C verdwijnt en er ontstaat één nieuwe stof
• De reactie verloopt snel

Additie van waterstof aan propeen

Deze bindingen worden verbroken en gevormd:

C=C aantonen met broomwater

Geef de reactie van broom met hex-1-een in structuurformules

Geef de naam van het reactieproduct

Welke stof ontstaat er bij de reactie van propeen met broom (Br2)?

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

0

Additie met water

Additie met water

Bij een additiereactie met water splitst het H2O molecuul in een H-atoom en een -OH groep. Het H-atoom komt aan het ene C-atoom en de -OH groep aan het andere C-atoom

Voorbeeld

Geef de producten die kunnen ontstaan bij de additie van water aan but-1-een.

Uitwerking

Bij deze reactie kunnen twee reactieproducten ontstaan, afhankelijk van hoe watermoleculen botsen met het but-1-een-molecuul.

Hierna is te zien hoe butaan-2-ol ontstaat:

Omdat de –OH-groep ook op het eerste C-atoom van de dubbele binding terecht kan komen, kan ook butaan-1-ol ontstaan:

Teken in je schrift de additie van water aan propeen. Welk(e) stof(fen) ontstaan?

1. propaan-1-ol
2. propaan-2-ol
3. beide
4. geen van beide

leerdoelcheck:

Teken in je schrift de additie van water aan but-2-een. Welke stof(fen) ontstaan?

Teken in je schrift de additie van water aan but-2-een. Welk(e) stof(fen) ontstaan?

1. butaan-1-ol
2. butaan-2-ol
3. butaan-3-ol
4. butaan-2-ol en butaan-3-ol

Reacties met koolwaterstoffen

1. additie
2. substitutie
   substitutie = vervanging
   --> bij een substitutiereactie wordt een H-atoom uit een alkaan vervangen door bijvoorbeeld een halogeenatoom
3. kraken             

               

substitutiereactie van propaan en broom

     

                                                                              1-broompropaan         waterstofbromide

    

één H-atoom wordt VERVANGEN door één atoom van Br2

Het andere Br-atoom neemt het H-atoom mee!

substitutiereactie van propaan en broom

Bij een overmaat broom wordt er nog een H-atoom vervangen

                 of   ....   1,1-dibroompropaan

                                 1,3-dibroompropaan

                                         2,2-dibroompropaan        

    

additie

• beginstof = alkeen
• dubbele binding    verdwijnt/twee stoffen worden één stof
• geen licht nodig
• reactie kan ook met andere kleine moleculen (bijv H₂O, HCl)

substitutie

• beginstof = alkaan
• atoom wordt vervangen
• verloopt alleen in het licht
• alleen reactie met halogenen (Cl₂, Br₂, I₂, F₂)

Kraakreacties

KRAKEN= grote moleculen in kleine stukjes breken
              

               C₁₀H₂₂    -->  C₈H₁₈  +  ........

             alkaan        -->   alkaan  +  ........

Voorbeeld

Geef de producten die kunnen ontstaan bij het kraken van het alkaan decaan (C10H22), dat daarbij in twee stukken uiteenvalt. Hierbij ontstaat een koolwaterstof met vier koolstofatomen.

Uitwerking

Kan een substitutiereactie altijd plaatsvinden? Waarom?

1. Nee, alleen bij alkenen in het licht
2. Nee, alleen bij alkanen in het licht
3. Ja, bij alkenen
4. Ja, bij alkanen en alkenen

De afbeelding hiernaast geeft een ... weer. 

1. additiereactie
2. substitutiereactie

De afbeelding hiernaast geeft een ... weer. 

1. additiereactie
2. substitutiereactie

Welke type chemische reactie vindt plaats bij kraken?

1. een verbrandingsreactie
2. een vormingsreactie
3. een katalytische reactie
4. een ontledingsreactie

Welke bindingen worden verbroken bij kraken?

Bij het kraken van een koolwaterstoffractie ontstaan...

1. alleen verzadigde koolwaterstoffen
2. koolstofdioxide en water
3. een mengsel van verzadigde en onverzadigde koolwaterstoffen
4. alleen onverzadigde koolwaterstoffen

Alkaan

Alkeen

Sleep de woorden naar het juiste vak

onverzadigd

verzadigd

C6H12

C18H38

C4H10

C23H46

propaan

etheen

Wat is de belangrijkste reden om koolwaterstoffen te kraken?

1. Lange koolwaterstofketens geven meer uitstoot van koolstofdioxide.
2. De vraag naar kortere koolwaterstofketens is groter.
3. Kortere koolwaterstofketens zijn eenvoudiger te transporteren.
4. Lange koolwaterstofketens zijn moeilijk op te slaan.

antwoord

Aan de slag

lezen H3.3 maken opdrachten 1 t/m 10