V4 les 1 H3.1 koolwaterstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H3 Organische Verbindingen

NOVA 4VWO

les 1 H3.1 Koolwaterstoffen

Lesdoelen

• Je leert de naamgeving kennen van alkanen
  

• Je leert om structuurformules te tekenen van koolwaterstoffen.
• Je leert wat isomeren zijn, je leert deze herkennen en om zelf isomeren te tekenen bij een gegeven molecuulformule.

Deze les

• Uitleg naamgeving, structuurformules en isomeren
• Maken + nakijken opgaven 1, 2, 4 van H3.1
• Vaardigheidstrainer: oefenen met namen van alkanen

Koolstofverbindingen

Organische moleculen zijn voornamelijk opgebouwd uit koolstof- en waterstofatomen. Een H-atoom kan vervangen worden door een ander atoom of atoomgroep. In dit hoofdstuk leer je de organische moleculen indelen in groepen en de systematische naamgeving van deze groepen.

notatie structuurformules

normale

weergave

vereenvoudigde

weergave

skelet-

weergave

notatie structuurformules

normale

weergave

vereenvoudigde

weergave

skelet-

weergave

Oefening

Wat is de molecuulformule van dit molecuul?

Oefening

C9H12

Koolwaterstoffen

• moleculaire stoffen
• uitsluitend C- en H-atomen
• vier verschillende groepen 

Alkanen

De eenvoudigste groep koolwaterstoffen zijn de alkanen. 

LET OP:

Alle alkanen zijn koolwaterstoffen, maar niet alle koolwaterstoffen zijn alkanen. 

Alkanen

verzadigde koolwaterstof: 

maximaal aantal H-atomen gebonden aan C

molecuulformule:

CnH2n+2

Oefenvragen

- Geef de formule van een alkaan met 18 C atomen

- Is een stof met de formule C₁₆H₃₀ een alkaan?

Isomeren

Bij méér dan 3 C-atomen kun je twee verschillende structuurformules maken.

Deze moleculen zijn structuurisomeren van elkaar

  onvertakt          vertakt

C4H10

C4H10

Weet je het nog?

Leg op microniveau uit welke stof het hoogste kookpunt heeft.

  onvertakt          vertakt

C4H10      A

C4H10      B

Weet je het nog?

Leg op microniveau uit welke stof het hoogste kookpunt heeft.

A; want stoffen waarbij op microniveau de moleculen onvertakt zijn hebben een hoger kookpunt omdat ze meer ruimte innemen 

  onvertakt          vertakt

C4H10      A

C4H10      B

Isomeren

• Moleculen met dezelfde molecuulformule maar een andere structuurformule.
  
• Door de andere ruimtelijke structuur zijn ook de stofeigenschappen zoals b.v. kookpunt verschillend.

C4H10

C4H10

NOTEER & LEER

Systematische naamgeving alkanen

Stappenplan:

1. Zoek en benoem de langste aaneengesloten koolstofketen. Dit is de hoofdketen.
2. Zoek en benoem de zijgroepen. 
3. Geef de zijgroepen plaatsnummers (tel vanaf kant met laagste plaatsnummer) en geef telwoorden (hoe vaak komt dezelfde groep voor).

Gebruik Binas tabel 66C+D.

Alle isomeren van hexaan

• er zijn 5 isomeren met de molecuulformule C₆H₁₄
• _{elk isomeer heeft een andere structuurformule}
• _{elke structuurformule heeft een andere systematische naam}

systematische naamgeving van alle isomeren van hexaan

• stap 1: de langste keten bestaat uit 6 C-atomen
• naam: hexaan of n-hexaan (n betekent "niet vertakt")

Alle isomeren van hexaan

• stap 1: de langste keten bestaat uit 5 C-atomen
• stamnaam: pentaan 
• stap 2: zijketen: methyl
• stap 3: methylpentaan
• stap 4: nummering 
• stap 5: 2-methylpentaan

Alle isomeren van hexaan

• stap 1: de langste keten bestaat uit 5 C-atomen
• stamnaam: pentaan 
• stap 2: zijketen: methyl
• stap 3: methylpentaan
• stap 4: nummering 
• stap 5: 3-methylpentaan

Alle isomeren van hexaan

• stap 1: de langste keten bestaat uit 4 C-atomen
• stamnaam: butaan 
• stap 2: 2x zijketen: methyl
• stap 3: dimethylbutaan
• stap 4: nummering 
• stap 5: 2,3-dimethylbutaan

Kun je deze nu zelf?

• stap 1: de langste keten bestaat uit 4 C-atomen
• stamnaam: butaan 
• stap 2: 2x zijketen: methyl
• stap 3: dimethylbutaan
• stap 4: nummering 
• stap 5: 2,2-dimethylbutaan

Kun je het nu ook andersom?

Teken in je schrift de structuurformule van

      3,3-dimethylhexaan                                   3-ethylhexaan

Cycloalkanen

• Naam = cyclo+ stam + aan
• Koolstofketen met enkele bindingen tussen C-atomen in een cyclische verbinding.
• Voorbeeld: cyclohexaan
• molecuulformule: CnH2n

Oefenvragen

- Geef de formule van een cyclo-alkaan met 18 C atomen

Alkenen

Alkenen bevatten een dubbele 

binding tussen 2 C-atomen.

Ze zijn dus onverzadigd.

Bijv. etheen, propeen, buteen.  

molecuulformule: CnH2n

Oefenvragen

- Geef de formule van een alkeen met 18 C atomen

- valt je iets op?

Isomeren

C4H8

but-1-een

C4H8

but-2-een

C4H8

cyclobutaan

Alkynen

• Naam = stam + yn
• Koolstofketen met een drievoudige binding tussen C-atomen.
• Voorbeeld: but-1-yn
• algemene molecuulformule: .....................................

Oefenvragen

- Geef de formule van een alkyn met 18 C atomen

Benen

Structuurformules tekenen

Hoeveel structuurisomeren kun je maken van C6H14?

Teken de structuurformules in je schrift.

Nabespreking

We verzamelen alle structuurformules op het bord en leren de systematische naamgeving

Lesdoelen

• Je kent de naamgeving kennen van alkanen
  

• Je kunt structuurformules tekenen van koolwaterstoffen.
• Je weet wat isomeren zijn, je kunt deze herkennen en zelf isomeren tekenen bij een gegeven molecuulformule.

Eigen werk bij les 1 over H3.1

Doorlezen H3.1 tot “Alkenen ……”

Leren blauwe begrippen

Leren tabel 1 + figuur 1 & 2

Goed bestuderen voorbeeldopdracht 1

Maken + nakijken opgaven 1, 2, 4

Vaardigheidstrainer H3.1: oefenen met namen van alkanen