inleiding
In dit arrangement staat alles over koolstofchemie voor VWO leerlingen.Ontdek je een fout of heb je een vraag: w.renkema@eemsdeltacollege.nl.
Bij elk onderdeel staan een hele korte samenvatting, een filmpje met uitleg en oefenopgaven met antwoorden.
Succes ermee en vergeet niet heel veel te oefenen en bij alle structuurformules te kijken of elk atoom het juiste aantal bindingen heeft!
Voor meer uitleg en oefeningen, ook over andere scheikunde-ondewerpen, zie http://scheikundehavovwo.nl/
overzicht koolstofverbindingen
naamgeving koolstofchemie vwo
voorbeeldopgave: polymeren maken de chip (vwo examen scheikunde 2017)
alkanen, alkenen en alkanolen
Alkanen bestaan alleen uit C en H atomen, geen dubbele bindingen en de algemene formule CnH2n+2.
Alkenen zijn koolwaterstoffen met een C=C binding en hebben de algemene formule CnH2n.
Alkanolen bestaan uit C, H en O. Er zit een -OH-groep in en er zijn geen dubbele bindingen, de algemene formule is CnH2n+1OH.
Alkaanaminen zijn alkanen waarbij een H-atoom vervangen is door een -NH2 groep.
alkanen, alkenen, cycloalkanen en alkanolen
naamgeving alkanen, alkenen, cycloalkanen en alkanolen
additie- en substitutiereacties
Bij een additiereactie wordt een C=C binding omgezet in een C-C binding. Uit twee stoffen ontstaat 1 stof. Voor deze reactie is geen licht nodig.
Bij een substitutiereactie reageert een stof zonder C=C met Cl2 of Br2. Een H wordt vervangen door een Br of Cl. Hierbij ontstaat ook HBr of HCl. Voor een substitutiereactie is licht nodig.
alkoxyalkanen, aldehyden, ketonen, carbonzuren, esters en vetten
Gebruik eventueel binas 66D.
Een alkoxyalkaan bevat C-O-C waarbij aan geen van beide C-atomen een dubbele binding met een O zit.
Aldehyden hebben een C=O aan het eind van hun keten.
Ketonen hebben een C=O niet aan het eind van de keten.
Een carbonzuur heeft een C-atoom met een =O en een -O-H eraan.
Een ester ontstaat bij de reactie tussen een alcohol en een carbonzuur, hierbij ontstaat ook water.
De reactie van een ester met water tot een alcohol en een carbonzuur heet hydrolyse.
In een olie of een vet is glycerol veresterd met drie vetzuren, zie binas 67G. Een olie is onverzadigd (heeft C=C bindingen) en is vloeibaar bij kamertemperatuur. Een vet is verzadigd en vast bij kamertemperatuur,
alkoxyalkanen, aldehyden, ketonen, carbonzuren en esters
polaire atoombindingen en dipoolmoleculen
voorbeeldopgaven over esters en vetten
stereo-isomeren
Er zijn twee soorten stereo-isomeren. Cis-trans isomeren en optische isomeren,
Cis-trans isomerie treedt op als er een starre binding is (C=C of C-C in een ring) en er aan beide kanten van de starre binding twee verschillende groepen zitten.
Optische isomerie/spigelebeeldisomerie treedt op als je een asymmetrisch C-atoom hebt. Dat nmoteer je als C*. Dit is een C-atoom met vier verschillende groepen eraan.
Hier staat een arrangement dat veel dieper op deze stof in gaat: https://maken.wikiwijs.nl/46154/Sk_16_Stereochemie#!page-659701
spigelbeeldisomeren/ optische isomeren
polymeren
Een additiepolymeer wordt gemaakt van een alkeen. De dubbele bindingen verdwijnen bij de polymerisatie, De naam is poly en dan de naam van het alkeen. In de hoofdketen van het polymeer komen alleen C-atomen voor.
Bij een condensatiepolymeer ontstaat naast het polymeer ook een andere stof. Meestal is dit water. Polyesters en polyamiden zijn condensatiepolymeren. Naast C-atomen komen er in de hoofdketen O-atomen of N-atomen voor,
additiepolymeren deel 2 met 1,4-additie
condensatiepolymeren (polyesters en polyamiden)
Lewisstructuren en reactiemechanisme
In een Lewisstructuur staan ook de niet-bindende elektronenparen in de buitenste schil van een atoom.
De octetregel houdt in dat elk atoom vier paren elektronen (bindingen of vrije elektronenparen) om zich heen heeft. H heeft maximaal 1 binding. N, P en S kunnen een uitgebreid octet hebben. Let ook op het aantal valantie-elektronen, het aantal elektronen in de buitenste schil. Hiermee kun je bepalen of een atoom een formele lading heeft in een Lewisstructuur. Van sommige stoffen/ionen bestaan mesomere grensstructuren. Hoe meer mesomere grensstructuren, hoe stabieler het deeltje is.
reactiemechanisme additiereacties
reactiemechanisme substitutiereacties
oefenopgaven reactiemechanismen van mijnscheikunde.nl
natuurlijke polymeren (eiwitten en koolhydraten)
Gebruik binas 67F voor koolhydraten en binas 67H voor eiwitten.
Bij hydrolyse worden koolhydraten omgezet in monosachariden of disachariden.
Bij hydrolyse van eiwitten ontstaan aminozuren.
samenvatting koolstofchemie vwo
