§7.2 Systematische namen (Chemie Overal 3 havo)

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Introductie

Leerlingen leren de systematische namen van alkanen met de stammen meth tot dec, herkennen rechte en vertakte ketens en begrijpen wat isomeren zijn. Les bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo, hoofdstuk 7 Koolstofchemie, paragraaf 7.2. Met startvraag, theorie, opdrachten Kennis en Toepassing, een verdieping en de checklist leerdoelen.

7

Koolstofchemie

Paragraaf 7.2

Systematische namen

Twee stoffen met dezelfde formule kunnen toch verschillen. Hoe geef je ze een eenduidige naam?

Scheikunde havo 3 | bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo

Foto: Suyash Dwivedi (CC BY-SA 4.0)

Les bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo, hoofdstuk 7 Koolstofchemie, paragraaf 7.2 Systematische namen. Ongeveer 40 minuten, scheikunde havo 3. Image credit: LessonUp Image credit: Suyash Dwivedi, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

7.2  Systematische namen

Leerdoelen

7.2.1

Je kunt de naam van een alkaan opstellen met de stammen meth tot en met dec.

7.2.2

Je kunt een rechte en een vertakte keten herkennen en benoemen.

7.2.3

Je kunt uitleggen wat isomeren zijn en voorbeelden herkennen.

Practica en vaardigheden

V A A R D I G H E I D

Namen van alkanen afleiden uit de structuur

De leerdoelen staan in het boek bovenaan de paragraaf. Aan het eind van de les komen ze terug in de checklist. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Foto: Shu0309 (CC BY-SA 4.0)

Startvraag

Zelfde formule, andere stof

Twee stoffen hebben allebei de formule C₄H₁₀, maar ze gedragen zich verschillend. Hoe kan dat?

A

ze hebben een ander aantal atomen

B

één van de twee is geen koolwaterstof

C

de formule is bij één van de twee fout

D

de atomen zitten in een andere volgorde

Laat eerst stemmen. Bij C₄H₁₀ kunnen de vier C-atomen een rechte keten vormen (butaan) of een keten met een zijtak (2-methylpropaan). De atomen zijn dezelfde, de manier waarop ze aan elkaar zitten verschilt. Zulke stoffen noemen we isomeren. Ze hebben verschillende eigenschappen, bijvoorbeeld een ander kookpunt. Image credit: Shu0309, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

De stam telt de koolstofatomen

De naam van een alkaan bestaat uit een stam voor het aantal C-atomen, plus -aan.

• 1 meth, 2 eth, 3 prop, 4 but, 5 pent

• 6 hex, 7 hept, 8 oct, 9 non, 10 dec

Bijvoorbeeld: 3 C-atomen is prop + aan: propaan. 6 C-atomen is hexaan.

Meth, eth, prop en but komen uit oudere namen en moet je gewoon leren. Vanaf 5 sluiten de stammen aan bij Griekse telwoorden: pentagon is een vijfhoek en hexagon een zeshoek. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Opdrachten Kennis

1

Hoe heet het alkaan met 5 koolstofatomen?

A

butaan

B

pentaan

C

hexaan

D

propaan

Pent staat voor 5 (denk aan pentagon). Butaan heeft er 4, hexaan 6 en propaan 3.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Rechte en vertakte ketens

Met dezelfde atomen kun je verschillende ketens bouwen.

Rechte keten

Alle C-atomen in één rij, zoals butaan: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃.

Vertakte keten

Een zijtak aan de keten, zoals 2-methylpropaan: CH₃-CH(CH₃)-CH₃.

Isomeren

Zelfde molecuulformule (C₄H₁₀), andere structuur en dus andere eigenschappen.

Laat leerlingen met molecuulbouwdozen of knikkers en prikkers beide vormen van C₄H₁₀ nabouwen. Dat maakt het verschil direct zichtbaar. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Voorbeeldopdracht 1

Geef de systematische naam van CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃.

gegeven

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃, alleen enkele bindingen

gevraagd

de naam

uitwerking

tel de C-atomen: 5, dus de stam pent

alleen C en H, enkele bindingen: -aan

antwoord

pentaan (C₅H₁₂)

Controle met de formule: 2 x 5 + 2 = 12 H-atomen. Geteld in de structuur: 3 + 2 + 2 + 2 + 3 = 12. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Een zijtak een naam geven

Foto: Suyash Dwivedi (CC BY-SA 4.0)

Bij een vertakte keten werk je zo:

• zoek de langste keten: die geeft de stam, zoals propaan

• de zijtak CH₃ heet methyl; geef hem het nummer van het C-atoom

Voorbeeld: CH₃-CH(CH₃)-CH₃ heeft een keten van 3 C met een methylgroep op C2: 2-methylpropaan.

Dit is een eenvoudige regel, genoeg voor de voorbeelden in deze les. Bij langere ketens begin je te tellen aan het einde dat de zijtak het dichtst bij heeft. Isobutaan is de oude naam voor 2-methylpropaan. Image credit: Suyash Dwivedi, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0) Image credit: LessonUp

Vul de woorden in.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Opdrachten Kennis

2

Het alkaan met 6 C-atomen heet hexaan.

Het alkaan met 8 C-atomen heet octaan.

Stoffen met dezelfde molecuulformule en een andere structuur heten isomeren.

hexaan

octaan

isomeren

heptaan

nonaan

isotopen

Hex 6, hept 7, oct 8, non 9. Isotopen zijn atomen van hetzelfde element met een ander aantal neutronen: dat is iets anders dan isomeren, die gaan over moleculen.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Opdrachten Toepassing

3

Wat is de naam van CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃?

A

pentaan

B

3-methylbutaan

C

2-methylbutaan

D

2-methylpropaan

De langste keten heeft 4 C-atomen (butaan). De methylgroep zit op C2 als je aan de kant van de zijtak begint te tellen: 2-methylbutaan. 3-methylbutaan telt van de verkeerde kant. De stof is een isomeer van pentaan, want de formule is ook C₅H₁₂.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Opdrachten Toepassing

★ 4

Welke twee stoffen zijn isomeren van elkaar?

A

methaan en ethaan

B

butaan en 2-methylpropaan

C

pentaan en hexaan

D

propaan en butaan

Dit is de steropdracht. Isomeren hebben dezelfde molecuulformule: butaan en 2-methylpropaan zijn allebei C₄H₁₀. In de andere paren verschilt het aantal koolstofatomen, dus ook de formule.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Opdrachten Toepassing

5

Wat is de molecuulformule van 2-methylpropaan?

De keten heeft 3 C-atomen en de methylgroep voegt er 1 bij: samen 4 C-atomen. Het is een alkaan, dus 2 x 4 + 2 = 10 H-atomen. De formule is C₄H₁₀, gelijk aan butaan.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

V E R D I E P I N G

Kookpunten van alkanen

Zet de alkanen op volgorde, van het laagste naar het hoogste kookpunt.

1

pentaan

2

propaan

3

butaan

4

hexaan

5

ethaan

6

methaan

De kookpunten zijn ongeveer: methaan -162 °C, ethaan -89 °C, propaan -42 °C, butaan -1 °C, pentaan 36 °C en hexaan 69 °C. Hoe langer de keten, hoe hoger het kookpunt. Bij kamertemperatuur zijn de eerste vier gassen en pentaan en hexaan vloeistoffen.

Hoofdstuk 7

Paragraaf 7.2

Checklist leerdoelen

Welk leerdoel vind je nog het lastigst?

1

7.2.1 Namen van alkanen

2

7.2.2 Rechte en vertakte ketens

3

7.2.3 Isomeren herkennen

4

Ik kan ze allemaal

In het boek sluit elke paragraaf af met de checklist leerdoelen. Gebruik de uitslag om te kiezen wat je de volgende les herhaalt.

7.2

Klik hier

voor meer kant-en-klare themalessen

Image credit: LessonUp