V4 Introductie koolstofchemie (H3.1)

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

§ 3.1 Organische Verbindingen

4 vwo 

Murmellius gymnasium

Leerdoelen

Je kunt na deze les:

• De molecuulformules van de eerste tien alkanen weergeven
• Op basis van een molecuulformule de bijbehorende mogelijke (structuur)isomeren vinden
• De categorieën koolwaterstoffen herkennen 

Koolwaterstoffen

• Vakgebied: organische chemie/koolstofchemie
• "kool" & "waterstof" --> moleculaire stof, C en H
• Talloze relevante toepassingsgebieden

Ben Feringa

nobelprijswinnaar 2016

Verschillende notaties

Covalenties

• Een C-atoom vormt vier covalente bindingen met buuratomen
• Een H-atoom kan maar één covalente binding vormen en heeft dus altijd maar één buuratoom
• C-atomen kunnen dubbele of zelf driedubbele bindingen vormen

ethaan

etheen

ethyn

(acetyleen)

Homologe reeksen

• Koolwaterstoffen van verschillende
   groottes vormen reeksen
• Verhoudingen van C- en H-atomen
   binnen reeks is steeds hetzelfde
• Verhouding C_nH_2n+2: alkanen

Isomeren

• Bij een molecuulformule kun je soms meerdere correcte structuurformules tekenen, zogenaamde isomeren
  
• Onvertakte koolwaterstoffen: elk C-atoom heeft 1 of 2 C-atomen als buuratoom
• Vertakte koolwaterstoffen: minstens 1 C-atoom met 3 of 4 C-atomen als buuratomen

C₅H₁₂

C₅H₁₂

C₅H₁₂

Verzadigd / onverzadigd (1)

• Koolwaterstof met louter enkele bindingen: verzadigd
• Koolwaterstof met een of meer dubbele / driedubbele   bindingen: onverzadigd 

Verzadigd / onverzadigd (2)

• Homologe reeks C_nH_2n+2: alkanen
• Homologe reeks C_nH_2n:     alkenen
• Homologe reeks C_nH_2n-2:  alkynen

Tot welke categorie(ën)
behoort deze koolwaterstof?

1. Vertakte koolwaterstoffen
2. Onverzadigde koolwaterstoffen
3. Alkenen
4. Isomeren

Cyclische koolwaterstoffen

• Koolwaterstoffen kunnen ook voorkomen in een ringvormige structuur
• cyclische koolwaterstoffen
• Niet-cyclische koolwaterstoffen: acyclisch
• Let op: cycloalkanen voldoen aan de vorm C_nH_2n (alkenen)

C₆H₁₂

Aan welke reeks voldoet een cyclische koolwaterstof met een dubbele binding?

1. 
2. 
3. 
4. 

Speciale categorie: aromaten (1)

• Bijzondere ringstructuur: benzeen (C₆H₆)
• Cyclische koolwaterstof met 6 C-atomen en 3 dubbele bindingen
• Benzeenringen hebben bijzondere eigenschappen
• Dubbele bindingen zitten niet op vaste plek maar wisselen continu

Speciale categorie: aromaten (2)

• Aromaten (benzeenringen) komen voor als individueel   molecuul of als deel van een groter molecuul

paracetamol

polystyreen

(piepschuim)

vanilline

Indeling koolwaterstoffen

• Koolwaterstoffen zijn
  alifatisch of aromatisch
• Alifatische koolwater-
  stoffen zijn verzadigd
  of onverzadigd
  
• Alifatische koolwater-
  stoffen zijn cyclisch of
  acyclisch

Kwartiertje werken

CTP1 inzien

Oefenopdrachten (weektaak):

Voorkennistoets: opg. 1 + 2

§ 3.1: 1, 2, 3 + 5 t/m 8 + 10