Alkanen

Theorie
Koolwaterstoffen komen in verschillende vormen voor. Deze koolwaterstoffen kunnen onderverdeeld worden in groepen, ook wel homogene reeks genoemd. Iedere stof binnen een groep heeft heeft dezelfe verhouding tussen C-atomen en H-atomen in het molecuul. Iedere homologe reeks stoffen heeft zijn eigen naam waaronder alkanen, alkenen en alkanolen.

Alkanen
Een van de homogene groepen die aanwezig zijn in aardolie worden alkanen genoemd. De algemene formule van alkanen is CnH2n+2. Hierbij staat de 'n' voor het aantal C-atomen. Tussen de C-atomen in een alkaanmolecuul komen enkel enkelvoudigebindingen voor. Alkanen zijn dus altijd verzadigde verbindingen.
Een voorbeeld van verschillende alkenen;

                                                                       
                                                                           Propaan                    Methylpropaan                Butaan

Zoals je aan de bovenstaande moleculen kan zien bestaan er vetrakte moleculen (methylpropaan) en onvertakte moleculen (propaan en butaan).

Isomerie
Als we naar het molecuul methylpropaan en butaan kijken zien we dat ze dezelfde molecuulformule hebben C4H10, toch zien ze er anders uit en hebben ze andere stofeigenschappen. Dit verschijnsel heet isomerie. De verschillende stoffen die dezelfde molecuulformule hebben, noem je isomeren.

Aangezien één molecuulformule kan leiden tot verschillende molecules is het belangrijk dat de naamgeving duidelijk is. Er is een systematische naamgeving ontwikkeld met regels die over de gehele wereld gelden.  

Naamgeving
onvertakte alkanen
Deze namen behoor je uit je hoofd te leren, deze vormen de basis van naamgeving van de vertakte alkanen. Een overzicht van deze alkanen zie je hieronder. De naam van een alkaan eindigt altijd op -aan.



Naamgeving vertakte alkanen

De namen van vertakte alkanen stellen we op volgens de volgende regels:

 

 


Naamgeving cyclolkanen
Alkanen kunnen ook voorkomen als gesloten keten. Deze moleculen noemen we cycloalkanen.

 

Enkele voorbeelden

In het begin is het soms moeilijk om de langste onvertakte keten in een molecuul te vinden. Dit kan voorkomen als de structuurformule van dat molecuul nog niet gestrekt is getekend. Bijvoorbeeld als in de structuurformule van n-butaan een methylgroep als een zijgroep getekend is. Men is dan geneigd die structuur de naam 1-methylpropaan te geven:

 

 

 

Een ander voorbeeld:

 

3-methylhexaan

                                                                                         

Een tip: pak het molecuul vast bij de twee C-atomen die volgens jou de uiteinden zijn van de langste keten en trek het molecuul recht. Teken deze structuur met de zijgroepen onder een hoek van 90oen tel het aantal koolstofatomen in de gestrekte keten. Bij twijfel neem je twee andere koolstofatomen en doe je hetzelfde. Vergelijk dan de twee structuren en zie welke de langste keten heeft.

In de tekening hierboven zie je wat er gebeurt als je de rode en de rose C als uiteinden ziet en de keten vervolgens rechttrekt. De blauwe C is nu een zijgroep.

 

Voorbeeld (1):

Voorbeeld (2):

 

Voorbeeld (3):


Voor extra uitleg kun je gebruik maken van dit filmpje