Hoofdstuk 3.1 t/m 3.3

3.1 Alkanen
Alkanen zijn koolwaterstoffen. 

Voor elke koolstof atoom komen er 2 waterstof atomen. Dit wordt de homologe reeks genoemd.
de algemene formule van de homologe reeks van alkanen is CnH2n+2

Dat betekend als n=3 de formule van het alkaan C3H2x3+2 is.

1e zes alkanen

CH4 Methaan

C2H6 Ethaan

C3H8 Propaan

C4H10 Butaan

C5H12 Pentaan

C6H14 Hexaan

 Structuurformules:

     |      |                     |      |       |      |       |

– C – C–              – C – C – C – C – C –

    I      |       I              |       |      |      |       |

– C – C – C –                            – C –

    |       |      |                                     I



onvertakt                                       vertakt

 

Isomeren hebben dezelfde molecuulformule maar een verschillende structuurformule.(C4H10)



 

Systematische naamgeving
De aanwezigheid van een karakteristieke groep wordt meestal met een voorvoegsel aangegeven

Karakteristieke groep                    Voorvoegsel

—F                                                         fluor

—Cl                                                       chloor

—Br                                                       broom

—I                                                          jood

—CH3                                                  methyl

systematische naamgeving benoemen:

1. zoek de langste koolstofketen, de hoofdketen. Deze keten krijgt de stamnaam.
2. kijk welke zijgroepen er zijn en hoeveel er daarvan zijn. Geef die zijgroepen de juiste naam en gebruik zo nodig getallen als voorvoegsel.
3. kijk aan welke koolstofatomen van de hoofdketen deze zijgroepen vastzitten. Geef de zeigroepen allemaal hun eigen plaatsnummer.
4. je moet de hoofdketen zo nummeren dat de plaatsnummers zo laag mogelijk zijn.

Bijvoorbeeld:

      H   Br  H  H  Br

H   C   C   C   C   C   H

      H  H  H   H   H

1. de hoofdketen betsaat uit 5 C-atomen. De stamnaam is dus pentaan
2. er zijn 2 broomatomen. Het voorvoegsel wordt dus dibroom.
3. de broomatomen zitten op plaats 1 en 4. Dus 1,4-dibroompentaan
4. je moet dus van rechts naar links nummeren(in dit geval). Wanneer je vanuit de andere richting telt wordt de som van de plaatsnummers hoger.

Structuurformule tekenen.

1. Teken eerst de hoofdketen van 6 koolstofatomen
2. teken aan het tweede (tweede keer) en vierde koolstogatoon een fluor atoom. In totaal 3 fluoratomen
3. teken aan ieder koolstofatoom de ontbrekende waterstofatomen. Koolstof heeft covalentie 4

voorbeeld:

geef de structuurformule van 2,2,4-trifluorhexaan.

1. C-C-C-C-C-C
2.     F      F

C-C-C-C-C-C

                   F

3.    H  F H F H H

    H-C-C-C-C-C-C-H

        H F H  H H H

3.2

in een destillatietoren wordt aardolie door gefractioneerde destillatie gescheiden in een aantal fracties. 1 van die fracties is geschikt om benzine van te maken.

Bij het kraken worden grote moleculen in kleinere omgezet, hierbij ontstaat een mengsel van alkanen en alkenen.

Het molecuul C4H8 heeft niet het maximale aantal H atomen (dat zou 10 kunnen zijn). Dit heet een onverzadigde koolwaterstof. De moleculen van een onverzadigde koolwater stoffen bevatten een dubbele binding. 

Bij verzadigde koolwaterstoffen komen dus alleen een enkele binding voor.

Alkenen hebben altijd een dubbele binding. De uitgang is altijd –een, met een plaats nummer geef je aan bij welke C-atoom de dubbele binding begint. (tussen 2 & 3 is het plaatsnummer 2). Als er 2x een dubbele binding in zit eindigt de stamnaam met –dieen.

Alkanen hebben altijd een enkele binding.

3.3

Additiereacties

Etheen+Br2 → 1,2 dibroomethaan

In deze reactie verdwijnt etheen en broom, en er wordt 1 nieuw molecuul gevormd. Dit heet een additiereactie.
Additie betekent toevoeging. Additiereacties kunnen plaatsvinden met H2, Cl2, I2 Br en H2O.

Bij additiereactie springt het tweede elektronenpaar van de dubbele binding open.

Broomwater is een geelbruine oplossing. Als deze in contact komt met een onverzadigde verbinding (alkeen), ontkleurt de oplossing snel. Aan de dubbele binding kunnen moleculen komen, hierdoor verdwijnt de dubbele binding.

Substitutiereactie.

broom kan ook met hexaan reageeren. Dit gebeurt alleen onder invloed van licht. Deze reactie heet subsitutiereactie. In de moleculen van koolwaterstof wordt dan een waterstofatoom vervangen door een ander atoom. Subsitutie betekend vervanging.
 

Substitutiereactie van ethaan en broom.    H  H

C2H6+Br2→(toevoeging van licht ) → H-C-C-Br + HBr
                                                                     H H

Bij een substitutiereactie komen er geen nieuwe moleculen en gaan er ook geen moleculen weg. De moleculen worden enkel op een andere plek gezet.

.