Embed Size (px)
Citation preview
Hoofdstuk 5: Organische stoffenKorte herhaling: Indeling van de materie
Zuivere stofMengsel
Minerale verbindingenAnorganische chemie
KoolstofverbindingenOrganische chemie
Enkelvoudige stoffen Samengestelde stoffen
De materie
…is de scheikunde van organische stoffen, van verbindingen met koolstof.
•Levende organismen•Fossiele brandstoffen (benzine, kerosine, aardgas, enz.)•Oliën•Vetten•Eiwitten•Suikers•Alcohol•Kunststoffen•Medicijnen•enz.
Organische chemie
Belangrijke groep van de koolstofverbindingen:
Koolwaterstoffen (KWS)
… bevatten de atoomsoorten koolstof (C) en waterstof (H)
C C
H
HH
H
CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CHCH
CH
CHCH
1. ALKANEN
1.1 Definitie en naamgeving
• Alkanen behoren tot de groep van de KWS
• Bevatten alleen enkelvoudige bindingen
• Elk C-atoom heeft een maximale bezetting, is dus verzadigd: VERZADIGDE koolwaterstoffen
# C Bruto
Formule
Structuur
formule
Verkorte
structuurformule
Naam
1 CH4 CH4 METHAAN
2 C2H6 CH3-CH3 ETHAAN
3 C3H8 CH3-CH2-CH3 PROPAAN
4 C4H10 CH3-CH2-CH2-
CH3
BUTAAN
H |H— C—H | H
H H | |H— C—C—H | | H H
H H H | | | H—C—C—C— H | | | H H H
H H H H | | | | H—C—C—C—C — H | | | | H H H H
# C Bruto
Formule
Structuur
formule
Verkorte Structuurformule
Naam
5 C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-
CH3
PENTAAN
6 C6H14 CH3-(CH2)4-CH3 HEXAAN
7 C7H16 CH3-(CH2)5-CH3 HEPTAAN
8 C8H18 CH3-(CH2)6-CH3 OCTAAN
9 C9H20 CH3-(CH2)7-CH3 NONAAN
10 C10H22 CH3-(CH2)8-CH3 DECAAN
De algemene molecuulformule van een alkaan is:CnH2n+2
1.2 Fysische eigenschappen:– Onoplosbaar in water – CH4 -> C4H10 : GAS
C5H12 -> C17H36 : VLOEIBAAR
C18H38 -> : VAST
campinggas: propaan en
butaan
White spirit
(C7-C12)
Kaarsen:
Paraffine
(C25-C40)
1.3 Chemische eigenschappen:VERBRANDING VAN KOOLWATERSTOFFEN
• Bij volledige verbranding van koolwaterstoffen ontstaan water en koolstofdioxide.
Nodig:
•Volledige verbranding van methaan:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
Bij onvolledige verbranding kan ook koolstofmonoxide (zeer giftig) en zelfs koolstof ontstaan.
Onvolledige verbranding van methaan:
2CH4 + 3O2 2CO + 4H2O
CH4 + O2 C + 2H2O
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.
1.4 Toepassingen en gevaren van enkele alkanen
• Aardgas:– Kleurloos samengeperst gasmengsel, vooral
methaan– Erg brandgevaarlijk
OVERZICHTKoolstofverbinding Kenmerk
Alkaan Alleen enkele C-C bindingAlkanol Alleen enkele C-C binding(alcoholen) èn O-H groep (of: OH)
Alkaanzuur Alleen enkele C-C binding(carbonzuren) 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
CH3
CHCH
CH3
OH
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-groep krijgt altijd nr 1
C-atoom van COOH behoort tot hoofdketen
CH3
CHCH2
CO
OH CH3
3-methylbutaanzuur
