4H NOVA H5.3 karakteristieke groepen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H5.3 Karakteristieke groepen

Halogeenalkanen en alkanolen

HAVO4

NOVA H5 Koolstof als basis

leerdoelencheck

• Je kunt de naam geven van vertakte en onvertakte alkanen van CH₄ t/m C₁₀H₂₂
• Je kunt de structuurformule geven van vertakte en onvertakte alkanen van CH₄ t/m C₁₀H₂₂
• _{Je kunt het verschil aangeven tussen alkanen en alkenen}

Weet je het nog?

leerlingen noemen om de beurt de namen van de alkanen van methaan t/m decaan

Wat is de naam van dit alkaan?

1. 3-methylbutaan
2. 2-ethylpropaan
3. 2-methylbutaan

uitleg

• langste keten: 4 C-atomen
• dus stamnaam = butaan
• zijketen = methyl
• laagste nummer: van links naar rechts tellen
• 2-methylbutaan

Wat is de naam van dit molecuul?

1. 3,3-dimethylpentaan
2. 3-ethylpentaan
3. 3,3-dimethylpropaan
4. 3-ethylpropaan

uitleg

• langste keten: 5 C-atomen
• dus stamnaam = pentaan
• zijketen = ethyl
• laagste nummer: van links naar rechts tellen of andersom
• 3-ethylpentaan

Leerdoelen van deze les:

1. Je leert een aantal karakteristieke groepen herkennen die in koolstofverbindingen voorkomen.
2. Je kunt de systematische naam geven aan een koolstofverbinding met een karakteristieke groep.
3. Je kunt de structuurformule met een karakteristieke groep tekenen bij een gegeven systematische naam

alkanen

• C_nH_2n+2
• verzadigde koolwaterstoffen
  
• alleen C - C bindingen

alkenen

• CnH2n
  
• onverzadigde koolwaterstoffen
• bevat één C =C binding

systematische naamgeving alkenen

• langste keten: 4 C-atomen
  met daarin een C = C
  dus stamnaam is buteen 
• de C = C krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer:
  voor structuur 1: but-1-een 
  
  voor structuur 2: but-2-een

systematische naamgeving alkenen

• langste keten: 4 C-atomen
  met daarin een C = C
  dus stamnaam is buteen 
• de C = C krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer: 1 of 3
  dus but-1-een
• zijketen is een methylgroep op het 3e C-atoom
  dus 3-methylbut-1-een

Binas T 66C - voorvoegsels
--> gebruiken bij zijtakken/-groepen
        2,2-dimethylbutaan
        tetrafluoretheen
       

--> vanaf 5 gebruiken voor C-keten

        pentaan          C5H12
        hexaan            C6H14

        heptaan          C7H16

        tetradecaan   C14H30  

Binas T 66D - naamgeving .......

--> gebruiken voor C-keten
        aantal C             stam
              1                      meth
              2                      eth

              3                      prop

              4                      but

              5                      pent

              6                      hex

koolstofverbindingen

koolwaterstoffen

alkanen

alkenen

alkaanzuren

alkaanaminen

halogeenalkanen

alcoholen

alkanolen

halogeenalkanen

In welke groep van het PS staan de halogenen?

1. groep 1
2. groep 2
3. groep 17
4. groep 18

halogeenalkanen

Als in een alkaan één of meer H-atomen zijn vervangen door halogeenatomen krijg je een halogeenalkaan.
Halogeenatomen:

fluor, chloor, broom, jood 

halogeenalkanen

Als in een alkaan één of meer H-atomen zijn vervangen door halogeenatomen krijg je een halogeenalkaan.
Halogeenatomen:

fluor, chloor, broom, jood 

naamgeving als alkanen

uitgang:  -aan

halogeen = voorvoegsel

systematische naamgeving halogeenalkanen

• langste keten: 3 C-atomen
  dus stamnaam is propaan 
• karakteristieke groep: chloor
  dus chloorpropaan
• karakteristieke groep krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer
  structuur 1:  1-chloorpropaan
  structuur2:  2-chloorpropaan

structuur 1

structuur 2

koolstofverbindingen

koolwaterstoffen

alkanen

alkenen

alkaanzuren

alkaanaminen

halogeenalkanen

alcoholen

alkanolen

alcoholen

alkanolen

alkanolen

Als in een alkaan één H-atoom is vervangen door een OH-groep krijg je een alkanol.

- OH of - O - H groep is een hydroxylgroep

alkanolen

Als in een alkaan één H-atoom is vervangen door een OH-groep krijg je een alkanol.

- OH of - O - H groep is een hydroxylgroep

de aanwezigheid van de -OH groep geef je in de naam aan met de 

uitgang:  -ol

systematische naamgeving alkanolen

AANPAK:

• langste keten:  ...
• karakteristieke groep: ....., dus uitgang is ....
• plaatsnummer (karakteristieke groep zo laag mogelijk) 

structuur 1

structuur 2

systematische naamgeving alkanolen

• langste keten: 3 C-atomen
  dus stamnaam is propaan 
• karakteristieke groep: - OH
  dus propanol
• karakteristieke groep krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer
  structuur 1:  propaan-1-ol
  structuur2:  propaan-2-ol

structuur 1

structuur 2

oplosbaarheid in water

(herhaling hoofdstuk 3)

Macro: oplossing = helder mengsel

Micro:

water

moleculen

ethanol

molecuul

oplosbaarheid in water

(herhaling hoofdstuk 3)

Macro: oplossing = helder mengsel

Micro:

• een ethanolmolecuul heeft een OH-groep
• en kan dus H-bruggen vormen met
• watermoleculen

water

moleculen

ethanol

molecuul

LET OP:

Micro:

• alléén de -OH groep vormt H-bruggen met water
• C - H is geen polaire atoombinding, dus tussen (delen van) moleculen met CH komt alleen vanderWaalsbinding voor!!

vanderWaals

binding

H-bruggen

koolstofverbindingen

koolwaterstoffen

alkanen

alkenen

alkaanzuren

alkaanaminen

halogeenalkanen

alcoholen

alkanolen

alkaanaminen

alkaanaminen

Als in een alkaan één H-atoom is vervangen door
een NH2-groep krijg je een alkaanamine.

- NH2 is een aminogroep

systematische naamgeving alkaanaminen

• langste keten: 3 C-atomen
  dus stamnaam is propaan 
• karakteristieke groep: - NH2
  dus propaanamine
• karakteristieke groep krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer
  structuur 1:  propaan-1-amine
  structuur2:  propaan-2-amine

structuur 1

structuur 2

oplosbaarheid in water

Macro: oplossing = helder mengsel

Micro:

• een methaanaminemolecuul heeft een NH-groepen
• en kan dus H-bruggen vormen met
• watermoleculen

koolstofverbindingen

koolwaterstoffen

alkanen

alkenen

alkaanzuren

alkaanaminen

halogeenalkanen

carbonzuren

alkaanzuren

alkaanzuren

alkaanzuren

Als in een alkaan één H-atoom is vervangen door
een COOH-groep                               of krijg je een alkaanzuur.

                       is een carbonzuurgroep

systematische naamgeving alkaanzuren

structuur 1:

• langste keten: 2 C-atomen
  dus stamnaam is ethaan 
• karakteristieke groep: - COOH
  dus ethaanzuur
  
  

structuur 2:

• langste keten: 4 C-atomen
  dus stamnaam is butaan
• karakteristieke groep: - COOH
  
• dus butaanzuur

structuur 1

structuur 2

LET OP: de C van de COOH telt mee in de langste keten

oplosbaarheid in water

Macro: oplossing = helder mengsel

Micro:

• een methaanaminemolecuul heeft een NH-groepen
• en kan dus H-bruggen vormen met
• watermoleculen

mierenzuur

azijnzuur

propionzuur

boterzuur

propionzuur: in zweet

boterzuur: in zweet, sterk ruikende kaas,
                     slechte kwaliteit kuilgras

alkanen

• C_nH_2n+2

alkenen

• CnH2n

alkanolen

• CnH2n+1OH

alkaanaminen

• CnH2n+1NH2

alkaanzuren

• CnH2n+1COOH

karakteristieke groepen:

onthoud: deze karakteristieke groep bepaalt de uitgang van de stof en heeft ALTIJD het LAAGSTE plaatsnummer

• C=C           > alkeen
• -OH           > alkanol
• -NH2        >  alkaanamine
• -COOH     >  alkaanzuur (altijd op nr 1, dit nummer laat je weg)

Leerdoelen van deze les:

1. Je leert een aantal karakteristieke groepen herkennen die in koolstofverbindingen voorkomen.
2. Je kunt de systematische naam geven aan een koolstofverbinding met een karakteristieke groep.
3. Je kunt de structuurformule met een karakteristieke groep tekenen bij een gegeven systematische naam