Samenvatting H2-H5

advertisement
SAMENVATTING H1-H5
[Chemie Overal – 3 VWO]
Hoofdstuk 2
§2.2 De bijzondere stof water
De 4 eigenschappen van water:
Dichtheid : De dichtheid van bijv. 1 Liter water in vloeibare vorm is kleiner dan de
dichtheid van 1 liter water in de vaste vorm. Alleen de dichtheid van 1 liter ijs is kleiner
dan de dichtheid van 1 liter water (vloeibaar). Hierdoor kan ijs drijven op water. Hoe
groter de ruimte tussen watermoleculen des te kleiner de massa en de dichtheid.
Soortelijke warmte : De soortelijke warmte is de hoeveelheid energie/ warmte dat nodig
is om 1 kilogram van een stof 1 graad op te warmen. Water heeft een grote soortelijke
warmte.
Hoog kookpunt: Water heeft een hoog kookpunt omdat een watermoleculen uit 2 delen
bestaat namelijk een deel met een positieve lading en een deel met een negatieve lading.
De positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan, deze krachten zijn enorm sterk.
Als je water gaat koken moeten de watermoleculen elkaar loslaten. Er is een enorm veel
energie nodig om die ladingen van elkaar te scheiden dus is het kookpunt heel hoog.
Groot oplosvermogen: Water is een oplosmiddel waar je heel veel verschillende stoffen in
kan oplossen. Het is dus een oplosvermogen.
§2.3 Water als oplosmiddel
Tijdens het oplossen van een stof in een oplosmiddel worden alle verbindingen tussen de
moleculen van de stof en het oplosmiddel verbroken en ontstaan er tussen de stof en het
oplosmiddel nieuwe verbindingen.
Pagina | 1
Wesley Vos ©
Een oplossing:

2 of meer stoffen

vloeibaar in vloeibaar

troebel

lost niet goed op
Een suspensie:

2 of meer stoffen

vast in vloeibaar

troebel

lost niet goed op
De oplosbaarheid is het maximaal aantal grammen van een stof die je kunt oplossen in
een oplosmidddel. De oplosbaarheid is daarom ook afhankelijk van het oplosmiddel.
Gassen kan je oplossen in een vloeistof alleen dat zijn hele kleine hoeveelheden.
Verband oplaasbaarheid en temperatuur:
Vaste stoffen: hoe hoger de temperatuur van de vloeistof des te groter is de
oplosbaarheid
Gassen: Hoe hoger de temperatuur des te lager de oplosbaarheid.
§2.4 Waterstofbruggen
Een atoombinding ontstaat doordat 2 atomen elkaar elektronen delen. Als de hoeveelheid
elektronen bij beide atomen gelijk is heb je een ‘gewone atoombinding’. Bij een ‘gewone
atoombinding’ worden de atoom door vanderwaalskrachten bij elkaar gehouden. Deze
stoffen heb een redelijk laag kookpunt.
Als de hoeveelheid elektronen niet bij beide atomen gelijk is, is er sprake van een
polaire verbinding. Bij deze verbinding kunnen de vanderwaalskrachten de 2 moleculen
niet alleen bij elkaar houden dus komt er een extra binding bij --> Waterstofbruggen.
De waterstofbruggen kunnen ALLEEN tussen NH- en OH-groepen. De waterstofbruggen
worden gevormd tussen een N- of O-atoom van het ene molecuul en het H-atoom van
een ander molecuul. Het H-atoom moet dan ook gebonden zijn aan een O- of N-atoom.
Pagina | 2
Wesley Vos ©
De watermoleculen vormen d.m.v. de waterstofbruggen een erg sterk vliesje. Dat vliesje
is de oppervlaktespanning. Hierover kunnen bijv. insecten lopen.
Hydrofiel --> Deze stof bevat een NH- of OH-Groep en kan dus oplossen in water want
het kan waterstofbruggen vormen met water.
Hydrofoob --> Deze stof bevat geen NH- of OH-groep en kan dus niet oplossen in water
want het kan geen waterstofbruggen vormen met water.
§2.5 Waterkwaliteit
Drinkwater kan je zoet maken door het zout uit het water te destilleren.
Destilleren is een scheidingsmethode die berust op een verschil van een kookpunt.Want
water kookt al bij 100 graden Celsius en zout pas bij een veel hogere temperatuur.
Als je het zoute water kookt verdampt bij 100 graden Celsius het water. Deze damp
vang je op en laat je afkoelen. De damp gaat condenseren en er ontstaat een vloeistof.
De vloeistof die overblijft is het destillaat en de zout is het residu. Deze manier van zout
water, zoet maken is erg duur vanwege de energie.
Ook een mengsel van meer dan 2 stoffen kan je scheiden. Hierbij moeten de kookpunten
van alle stoffen wel erg verschillen.
Een andere scheidingsmethode is adsorptie. Adsorptie is een scheidingsmethode die
berust op een verschil in deeltjesgrootte. Om adsorptie toe te passen neem je de stof die
je wil scheiden en voeg je daar koolstof aan toe. Deze koolstof bevalt veel holle ruimtes
waar alle overbodige stoffen in kunnen gaan. Er blijft 1 stof zonder extra opgeloste
stoffen. De koolstof is een adsorptiemiddel.
Pagina | 3
Wesley Vos ©
Dikgedrukte termen E

drinkwater= water wat is bestemt om te drinken

zelfreinigend vermogen= het water bevat kleine organismen die dode dieren en
planten opeten, een ander woord ervoor is biologische reiniging.

drinkwaterbereiding= proces waarmee water geschikt maakt om te drinken.

bezinken= naar beneden zakken

gefiltreerd= filtreren

adsorptiemiddel= de koolstof
Water is geen zuivere stof, want er zitten heel veel (niet zichtbare) opgeloste stoffen in.
Deze stoffen zijn niet slecht voor je gezondheid.
De concentratie van een stof is hoeveel gram van een bepaalde stof is opgelost in een
andere stof. D
De ADI-Waarde is de Aanvaardbare Dagelijkse Inname. Dit betekent het maximaal aantal
(milli)grammen dat je van een stof per dag per kilogram lichaamsgewicht mag
binnenkrijgen.
Zacht water --> Er zit weinig kalk in het water
Hard water --> Er zit veel kalk in het water.
Veel kalk is niet schadelijk voor mensen maar wel voor bijvoorbeeld een waterkoker
omdat er namelijk kalkaanslag ontstaat in de binnenkant.
§2.6 Cosmetica
Cosmetica bestaat uit een mengsel van olie en water + stoffen die per product
verschillen. Het probleem is dat olie en water niet mengen. Om dit wel te laten gebeuren
wordt er een extra hulpstof aan toegevoegd.
Een emulsie is ook een mengsel. Bij een emulsie ontstaat een troebele vloeistof dat niet
goed gemengd is. Na een tijdje zal de stof zich weer ontmengen en ontstaat een
tweelagensysteem. Om een emulsie toch te laten mengen kan je een emulgator
toevoegen.
Pagina | 4
Wesley Vos ©
Emulsie:

2 of meer stoffen

vloeibaar in vloeibaar

troebel

lost niet goed op

emulgator toevoegen --> lost als nog op
Een emulgatormolecuul heeft een staart van C- en H-atomen en een kop van O-atomen.
De kop is dus hydrofiel en de staart is hydrofoob. Door een emulgator kan de stof als het
ware niet meer ontmengen omdat de uitgangen vol gestopt zijn met emulgators.
Om aan te geven hoe zuur een stof is maak je gebruik van een zuurgraad of pH-graad.
De pH-waarde ligt altijd tussen de 0 en de 14.
0-7: de stop is heel zuur --> Gevaarlijk voor je huid
7: het is een neutrale oplossing
7-14: de stof is een basische oplossing/ base. Hoe hoger de pH-graad des te basischer/
agressiever.
Een universeel indicatorpapier is een strookje waarmee je de zuurgraad van een
oplossing kan meten.
Hoe? Je doopt het strookje in de oplossing. Het papiertje neemt dan een bepaalde kleur
aan. Deze kleur vergelijk je met een tabelletje en dan weet je de pH-graad van een stof.
Pagina | 5
Wesley Vos ©
Hoofdstuk 3
§3.1 Energie
Wat is energie?

Energie voorziening

Fossiele brandstof verbranden → Co2 komt vrij → slecht voor het broeikaseffect

Windmolen park

Zonnepanelen

Energie is ‘iets’ wat nodig is voor een verbrandingsreactie en wat vrij KAN
komen bij een normale reactie.
§3.2 Kenmerken chemische reactie

Iets is een reactie wanneer er minimaal 2 (begin)stoffen veranderen in 1 of
meer andere (eind)stoffen.

Energie wat vrijkomt kan ook licht of warmte zijn.

De stofeigenschappen veranderen tijdens een chemische reactie.

Bij een faseverandering blijven de stofeigenschappen gelijk en is dus geen
reactie

Beginstoffen → eindproduct(en)

Als er warmte vrijkomt is het een exotherme reactie

Als er warmte nodig is om een reactie te laten verlopen denk aan een
verbrandingsreactie dan is het een endotherme reactie.
§3.3 Reactieomstandigheden
Reactieomstandigheden

Reactietemperatuur

De minimale temperatuur die nodig is om een chemische reactie te laten
plaatsvinden.
Pagina | 6
Wesley Vos ©
Factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid

De beginstoffen

De verdelingsgraad van de beginstoffen (poeder of een blok bijv.)

Hoe groter de concentratie des te sneller de reactie

De temperatuur → hoe hoger de temperatuur des te sneller de reactie

Een hulpstof (katalysator)
Wet behoud van massa / wet van Lavoisier
De massa van de beginstoffen zijn even groot als de massa van de eindproducten.
Beginstoffen = eindproducten
Reactieschema

Een chemische reactie is weer te geven in een relatieschema

Beginstoffen → eindproducten

Faseaanduidingen!

In namen (geen formules)
o Bijv. koolstof (s) + zuurstof (g) → koolstofdioxide (g)
Wanneer stopt een reactie?
Een reactie stopt wanneer één van de beginstoffen volledig gereageerd is.
Wat overblijft is de overmaat.
§3.4 Formuletaal
Je kan aan de hand van een molecuultekening een formule opstellen door alle
moleculen te tellen en te benoemen en dan in de goede volgorde te plaatsen.
Een formule bestaat uit 3 delen

Symbool (welk element is het)

Index (hoe vaak komt dat element voor)

Coëfficiënt (staat aan het begin van elke molecuulformule en geeft aan hoe
vaak de elementen aanwezig zijn.)
Pagina | 7
Wesley Vos ©
C Symbool
I
C= Coëfficient
Symbool= Symbool
I= Index
Voorbeeld van een formule
2H2O

De elementen zijn H en O

H = waterstof

O= zuurstof

Je hebt 2 waterstof moleculen omdat de index 2 is.

Je hebt 2 water (H2O) moleculen omdat er een 2 voor de formule staat.
Molecuulformules

Element → stof die bestaat uit één atoomsoort

Één-atomige moleculen
o bijv. Au, Na,

Twee-atomige moleculen
o H2, O2, Cl2, I2, N2, F2

Cl. Br I N H O F (Cl. Brinhof → ezelsbruggetje alle twee-atomige moleculen)
§3.5 Reactieschema → vergelijking
Een reactievergelijking is bijna hetzelfde als een reactieschema het verschil is dat een
vergelijking kloppend is en het in formules is.
Vb. 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l)
Pagina | 8
Wesley Vos ©
§3.6 Verbrandingsreacties
Als door verbranding een stof met zuurstof reageert heb je het over een
verbrandingsreactie, vaak zijn hier vuurverschijnselen bij.
3 Voorwaarden voor een verbrandingsreactie zijn:

Brandbare stof is aanwezig

Voldoende zuurstof aanwezig

Ontbrandingstemperatuur is bereikt
Bij zo’n reactie komt warmte vrij, het is dus een exotherme reactie.
Voorbeelden van vuurverschijnselen zijn

Vonken

vlammen

O.a. eindproducten van een onvolledige verbranding zijn:

Rook

As
Verbranden elementen
Een ander eindproduct van een verbranding is een oxide, een verbinding van een stof
en zuurstof die is ontstaan door verbranding.
Verbranden verbindingen
Bij het verbranden van verbindingen van oxides krijgen alle beginstoffen hun eigen
oxides. Uitgezonderd zuurstof.
Onvolledige verbranding
Dit ontstaat wanneer er te weinig zuurstof is toegevoegd.
Een voorbeeld hiervan is koolstofmonoxide. Dit ontstaat waneer C(roet) en CO2 met
elkaar kunnen reageren. Deze stof kan dodelijk zijn.
Pagina | 9
Wesley Vos ©
Oxides die ontstaan door verbranding
Brandstof
Onvolledige verbranding
Volledige verbranding
C
C (roet) of Co
CO2
H
H2O
H2O
N
No of N2
NO2
S
SO
SO2
Reagentia
Hiermee kan je aantonen dat een bepaalde stof aanwezig is. De kleur van de stof
verandert als er een kleine hoeveelheid van de aantoonbare stof aanwezig is.
2 Voorwaarden:

Selectief: alleen bij die stof verandert de kleur

Gevoelig: als er een hele kleine hoeveelheid van de aantoonbare stof aanwezig
is verandert de kleur al.
Voorbeelden van die aantoonbare stoffen.

Wit kopersulfaat → reageert met water → kleur= blauw

Kalkwater (helder kleurloze vloeistof) → reageert met CO2 → kleur= witte
suspensie

Broomwater (heldere geelbruine vloeistof) → reageert met SO2 → kleur=
heldere bruine vloeistof
Factoren die invloed hebben op de verbrandingsreactie
Zie paragraaf 3.3 ‘Factoren die invloed hebben op reactiesnelheid’ omdat deze
namelijk hetzelfde zijn.
Kans op explosie is het hoogst als gasvormige brandstof in de juiste verhouding
vermengd is met O2.
P a g i n a | 10
Wesley Vos ©
Paragraaf 3.7 Rekenen met massaverhoudingen
De massa-eenheid van atomen is u (unit). 1u= 1,67 x 10^-24. 1 gram= 6,022 x
10^23 u.
Massaverhouding
Je hebt de verhouding van moleculen en atomen.
Bijvoorbeeld: Fe (s) + S (l) → FeS (s)
1 ijzer : 1 zwavel : zwavelsulfide
Je weet niet hoeveel atomen met elkaar reageren in welke verhouding maar wel
hoeveel moleuculen met elkaar reageren in welke verhouding.
Om dat te bepalen bereken je de atoom-massa van elk element, dan weet je de
atoom-massa. De massa van elk atoom staat in het periodiek systeem bij het
symbool. De plaats is verschillend bij elk periodiek systeem. Om dit te vinden kan je
aanhouden dat H= 1,008. Dan moet je dat getal vinden en die plaats gebruiken.
Als je bijv. in Fe (s) + S (l) → FeS (s)
55,85 : 32,06 : 87,91
10,00 : B
:
A
A= 10,00 : 55,85 x 32,06= 05,74
B= 10,00 : 55,85 x 87,91= 15,74
Nieuw : oud x verhoudingswaarde van te berekenen stof
Overmaat berekenen
Als je niet snapt hoe je de overmaat moet berekenen, app me dan even. Leg ik het
dan even uit.
P a g i n a | 11
Wesley Vos ©
Samenvatting hoofdstuk 4
Algemeen koolstofchemie
Notaties

Structuurformule: Een structuurformule is een getekende weergave van een
molecuul waar alle verbindingen te zien zijn.
Voorbeelden: 4.3C op bladzijde 134 van Chemie Overal – 3VWO

Molecuulformule: Een molecuulformule is de stof genoteerd in letters en cijfers.
Voorbeeld: C2H6

Molecuulmodel: Een molecuulmodel is een getekende notatie van een stof in 3D
of ‘’gewoon’’ plat dus vanaf één aanzicht. Zie voor voorbeelden 4.3A en 4.3B op
bladzijde 134 van Chemie Overal – 3VWO
Onvertakt of vertakt
Als een alkaan (kan ook een andere stof zijn) onvertakt is betekent dat dat in dit
geval de C-keten allemaal C’tjes achterelkaar aan zijn. Als we spreken over een
vertakte alkaan (kan ook een andere stof zijn) betekent dit dat dat in dit geval de Cketen enkele zijgroepen heeft en dus geen lange rij van C’tjes is. Voorbeelden zie 4.5
op bladzijde 135 van Chemie Overal – 3VWO.
Isomerie
De molecuulformule C4H10 kan je op verschillende manieren tekenen oftewel er zijn
verschillende structuurformules voor. Als er bij één molecuulformule meerdere
structuurformules mogelijk zijn is die stof een isomeer.
De 2 mogelijke structuurformules van C4H10
P a g i n a | 12
Wesley Vos ©
Convalentie
De convalentie geeft aan hoeveel verbindingen een atoom kan/ moet maken.
Voorbeelden --> Het koolstof atoom heeft een covalentie van 4. Dat betekent dat hij
altijd 4 verbindingen moet maken met een atoom.
Koolstofchemie
Er zijn redelijk veel groepen koolstoffen. In paragraaf 4.2 worden er twee behandeld
namelijk de:

Koolwaterstoffen

Alcoholen
Koolwaterstoffen
Koolwaterstoffen zijn koolstofverbindingen die uitsluitend bestaan uit koolstof (C)- en
waterstof (H)- atomen. Voorbeelden van deze stoffen zijn methaan en ethaan.
De koolwaterstoffen zijn ook weer onder te verdelen in een aantal groepen:

Alkanen:
o Wat zijn het? Alkanen zijn de “standaard” koolstofverbindingen in de
koolwaterstoffen waar ook veel andere koolwaterstoffen en alcoholen uit
opgebouwd zijn.
o Wat is de algemene formule? Een alkaan heeft de standaard formule
CnH2n + 2. De “n” in de standaardformule geeft het aantal C-atomen aan,
het is te vergelijken met de “x” bij wiskunde.
o Wat is de naamgeving van alkanen?

Onvertakte alkanen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten.
2. Wat is de stamnaam van deze C-keten (zie tabel laatste
pagina)
3. Je hebt de naam
P a g i n a | 13
Wesley Vos ©

Vertakte alkanen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten
2. Wat is de stamnaam van deze C-keten (zie tabel laatste
pagina)
3. Zoek het aantal methyl- en ethylgroepen en bepaal de plaats
van deze groepen (tel vanaf de kant waar je het snelst een
zijgroep vindt).

1 methyl zijgroep --> methyl

2 methyl zijgroepen --> dimethyl

1 ethyl zijgroep --> ethyl

2 ethyl zijgroepen --> di-ethyl of diethyl (weet ik niet)
Het is dus de naam van de zijgroep (methyl of ethyl in ons
geval) + een voorzetsel (di= 2, tri= 3, tetra= 4, penta= 5,
hexa= 6). Dat voorzetsel komt voor de naam van de zijgroep.
Plaats: Als de zijgroep aan de 2e C-atoom zit is het 2-methyl
en als er ook een methyl groep zit aan de 4e C-atoom is het
2,4-methyl (dit geldt ook voor ethyl).
4. Volledige naam: eerst de ethylzijgroepen (inclusief hoeveel en
plaats) dan de methylzijgroepen (inclusief hoeveel en plaats)
en dan de stamnaam.
Voorbeeld:
1. De langste C-keten is 6 C’tjes
2. De stamnaam is dus hexaan
3. Er is één methylgroep op 2 en er is één ethylgroep op 3.
4. 3-ethyl-2-methylhexaan
P a g i n a | 14
Wesley Vos ©
 Alkenen
o Wat zijn het? Alkenen zijn bijna hetzelfde als alkanen. Het enige verschil
wat er is, is dat alkenen een dubbele C-binding bevatten dit betekent dat
er 2 C’tjes “dubbel” verbonden zijn.
o Wat is de algemene formule: De algemene formule van alkenen is te
vergelijken met die van alkanen. Het verschil is dat door de dubbele
binding er aan de C’tjes van die dubbele binding per C één
waterstofatoom minder kan doordat er een extra binding bij is gekomen
(koolstof heeft een convalentie van 4 en door die dubbele binding blijven
zijn er nog 2 bindingen mogelijk in plaats van 3). De algemene formule
van alkenen is dan ook CnH2n.
o Wat is de naamgeving van alkenen?

Onvertakte alkenen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten.
2. Wat is de stamnaam van deze C-keten (zie tabel laatste
pagina)
3. Je veranderd –aan naar –een

VB. (pentaan = penteen)
Vertakte alkenen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten
2. Zoek de dubbele binding in de onvertakte C-keten. Bepaal de
plaats van de dubbele binding, aan welke C zit de dubbele
binding vast, tel vanaf de kant waar je het eerst een dubbele
binding tegenkomt. De stamnaam noteer je in de vorm van
pent – 1 – een (1e helft onvertakte C-keten – plaats dubbele
binding – een) --> nieuwe notatie.
3. Wat is de stamnaam van deze C-keten (zie tabel laatste
pagina). De stamnaam noteer je in de vorm van pent – 1 –
een (1e helft onvertakte C-keten – plaats dubbele binding –
een) --> nieuwe notatie. Ander vb.
P a g i n a | 15
hex – 3 – een
Wesley Vos ©
4. Zoek het aantal methyl- en ethylgroepen en bepaal de plaats
van deze groepen (tel vanaf de kant waar je het eerst een
dubbele binding vindt).

1 methyl zijgroep --> methyl

2 methyl zijgroepen --> dimethyl

1 ethyl zijgroep --> ethyl

2 ethyl zijgroepen --> di-ethyl of diethyl (weet ik niet)
Het is dus de naam van de zijgroep (methyl of ethyl in ons
geval) + een voorzetsel (di= 2, tri= 3, tetra= 4, penta= 5,
hexa= 6). Dat voorzetsel komt voor de naam van de zijgroep.
Plaats: Als de zijgroep aan de 2e C-atoom zit is het 2-methyl
en als er ook een methyl groep zit aan de 4e C-atoom is het
2,4-methyl (dit geldt ook voor ethyl).
5. Volledige naam: eerst de ethylzijgroepen (inclusief hoeveel en
plaats) dan de methylzijgroepen (inclusief hoeveel en plaats)
en dan de stamnaam --> je verandert –aan in –een zie vb
onvertakte alkenen).
Voorbeeld:
1. De langste onvertakte C-keten is 7
2. De dubbele binding zit aan de 3 C
3. De stamnaam is Hept-3-een (nieuwe notatie)
4. 1 methylgroep op 2 en 1 methylgroep op 4
5. 2,4-dimethyl-hept-3-een
P a g i n a | 16
Wesley Vos ©
 Cycloalkanen
o Wat is het? Cycloalkanen koolstofverbindingen met C-atomen in een
ring. Door de cycloalkanen krijgt één molecuulformule meerdere
structuurformules.
o Wat is de algemene formule? De algemene formule van een
cycloalkaan is gelijk aan die van de alkenen namelijk CnH2n.
o Wat is de naamgeving van cycloalkanen?

Onvertakte cycloalkanen
- De onvertakte cycloalkanen hebben bijna dezelfde naam als
een alkaan alleen staat er “cyclo-“ voor de naam van de
alkaan.
- Voorbeeld:
o De onvertakte C-Keten bestaat uit 5 C’tjes
o De stamnaam is pentaan omdat pentaan 5 C-atomen
bevat en omdat het een cycloalkaan is komt er “cyclo”
voor dus de naam is “cyclopentaan”.

Vertakte cycloalkanen
1. Zoek de ring van C-atomen en uit hoeveel C-atomen bestaat
deze ring?
2. Welk stamnaam heeft deze onvertakte cylcoalkaan --> zie
onvertakte cycloalkanen hierboven.
3. (Nummer de C-atomen en begin bij het C-atoom waar een
zijgroep aanzit, als deze er niet is begin je willekeurig met
nummeren).
4. Zoek het aantal methyl- en ethylgroepen en bepaal de plaats
van deze groepen (tel vanaf de kant waar je het eerst een
zijgroep tegenkomt).
1 methyl zijgroep --> methyl
2 methyl zijgroepen --> dimethyl
1 ethyl zijgroep --> ethyl
2 ethyl zijgroepen --> di-ethyl of diethyl (weet ik niet)
P a g i n a | 17
Wesley Vos ©
Het is dus de naam van de zijgroep (methyl of ethyl in ons
geval) + een voorzetsel (di= 2, tri= 3, tetra= 4, penta= 5,
hexa= 6). Dat voorzetsel komt voor de naam van de zijgroep.
Plaats: Als de zijgroep aan de 2e C-atoom zit is het 2-methyl
en als er ook een methyl groep zit aan de 4e C-atoom is het
2,4-methyl (dit geldt ook voor ethyl).
5. Volledige naam: eerst de ethylzijgroepen (inclusief hoeveel en
plaats) dan de methylzijgroepen (inclusief hoeveel en plaats)
en dan de stamnaam
Voorbeeld:
|
|
— C—C – C —
|
|
— C—C – C —
|
|
1. Ring C-atomen bestaat uit 4 C-atomen
2. Cyclobutaan
3. (Even in je hoofd doen)
4. 1 methyl groep op 1 en 1 methyl groep op 2
5. 1,2-dimethylcyclobutaan
P a g i n a | 18
Wesley Vos ©
Alcoholen
Alcoholen zijn koolstofverbindingen met behalve koolstof- en waterstofatomen ook
zuurstofatomen. Binnen de alcoholen is er een homologo reeks van alkanolen.
o Alkanolen
o Wat zijn het? Het zijn koolstofverbindingen met koolstof-, waterstof en
zuurstofatomen. Een alkanol heeft altijd een “staart” van OH dus aan een
C zit een OH-groep vast.
o Wat is de algemene formule? De algemene formule lijkt een beetje op
die van alkanen. De formule is als volgt: CnH2n+1OH. Het totale aantal Cen H-atomen is gelijk aan het aantal C- en H-atomen van de alkanen. De
formule is niet gelijk maar door de OH staart komt er nog een H-atoom
bij maar de alkanolen bevatten ook nog een O-atoom.
o Wat is de naamgeving van alkanolen?

Onvertakte alkanolen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten.
2. Wat is de stamnaam van deze C-keten.
3. Plak achter de stamnaam –ol en je hebt de naam.

Vertakte alkanolen
1. Zoek de langste onvertakte C-keten
2. Wat is de stamnaam van deze C-keten --> Onvertakte Cketen van een alkaan dus butaan of pentaan enz.
3. Bepaal de plaats van de OH-groep, begin met tellen aan de
kant waar je de OH-groep het snelst tegenkomt.
4. Bepaal de stamnaam. Notatie --> Butaan – 2 – ol
Dus: Onvertakte C-keten gevolgd door plaats waar de OHgroep zich bevindt (zie 3.) gevolgd door –ol.
(Nog een vb --> hexaan – 4 – ol)
P a g i n a | 19
Wesley Vos ©
5. Zoek het aantal methyl- en ethylgroepen en bepaal de plaats
van deze groepen (tel vanaf de kant waar je het eerst een
zijgroep tegenkomt).
1 methyl zijgroep --> methyl
2 methyl zijgroepen --> dimethyl
1 ethyl zijgroep --> ethyl
2 ethyl zijgroepen --> di-ethyl of diethyl (weet ik niet)
Het is dus de naam van de zijgroep (methyl of ethyl in ons
geval) + een voorzetsel (di= 2, tri= 3, tetra= 4, penta= 5,
hexa= 6). Dat voorzetsel komt voor de naam van de zijgroep.
Plaats: Als de zijgroep aan de 2e C-atoom zit is het 2-methyl
en als er ook een methyl groep zit aan de 4e C-atoom is het
2,4-methyl (dit geldt ook voor ethyl).
6. Volledige naam: eerst de ethylzijgroepen (inclusief hoeveel en
plaats) dan de methylzijgroepen (inclusief hoeveel en plaats)
en dan de stamnaam
Voorbeeld:
|
|
|
|
|
—C—C—C—C—C—
|
—C—
|
OH
|
1. De langste onvertakte C-keten is 5
2. De stamnaam is dan pentaan
3. Op plaats 2
4. Pent – 2 – ol
5. 1 methylgroep op 4
6. 4-methyl-pent-2-ol
P a g i n a | 20
Wesley Vos ©
Als er gevraagd wordt om bijv. 5 isomeren te geven van C4H8 kunnen dit ook
cycloalkanen zijn!
Als er gevraagd wordt om bijv. 4 isomeren van de alkanen met de formule
C5H12 kan je geen cycloalkanen en alkenen tekenen, alleen maar alkanen!
Controleer als je een structuurformule hebt getekend goed of de convalentie
klopt.
Convalentie van een aantal atomen:
- C-atoom --> 4
- H-atoom --> 1
- O-atoom --> 2
Vragen? App mij even!
Onvertakte C-atomen alkanen
AANTAL C-ATOMEN
NAAM
1
Methaan
2
Ethaan
3
Propaan
4
Butaan
5
Pentaan
6
Hexaan
7
Heptaan
8
Octaan
9
Nonaan
10
Decaan
P a g i n a | 21
Wesley Vos ©
§4.3 Noodzakelijke voedingsstoffen
Er zijn veel verschillende voedingsstoffen. Voorbeelden van voedingsstoffen zijn
water, eiwitten, koolhydraten, vetten, mineralen en vitamines. Deze voedingsstoffen
krijg je binnen door voedingsmiddelen te consumeren. Als je gevarieerd eet krijg je
van elke stof wat binnen.

Eiwitten
--> fundament van een cel

Koolhydraten
--> brandstof om te kunnen functioneren

Vetten
--> energiedragers

Mineralen
--> Bouwstoffen voor het skelet, cellen en weefsels

Vitamines
--> Werkzame organische verbindingen, specifieke werking
sleutelfuncties van de stofwisseling

Water
--> Bouwstof, transportmiddel, oplosmiddel en
temperatuurregelaar.
Structuurformules voedingsstoffen
Eiwitten, koolhydraten en vetten zijn koolstofverbindingen. Dat betekent dat ze een
C-romp hebben. De eiwitten, koolhydraten en vetten zijn drie aparte groepen binnen
de koolstofchemie uit paragraaf 2. Allemaal hebben ze kenmerken waaraan je ze kan
herkennen.

Eiwitten: een eiwitmolecuul heeft altijd een bepaalde combinatie van C-, H- en
N-atomen --> de peptidebinding.

Koolhydraten: in een koolhydraat is een ring van C-, H- en O-atomen aanwezig.
Glucose is het eenvoudigste koolhydraat. Een glucosering met een fructosering
(vruchtensuiker) vormt een sacharosemolecuul --> bietsuiker. Heel veel
glucoseringen vormen een zetmeelmolecuul.

Vetten: De molecuulformule van een vet bestaat alleen uit C-, H- en O-atomen.
De romp van elk vet- of oliemolecuul is ook hetzelfde. De romp is afkomstig van
een glycerolmolecuul en de zijgroepen zijn afkomstig van de vetzuren. De
zijgroepen bepalen ook of je te maken hebt met gezonde of ongezonde vetten.
(onverzadigde vetzuren zijn gezonder dan verzadigde vetzuren.)
P a g i n a | 22
Wesley Vos ©
Vitamines en mineralen
Vitamines zijn ook koolstofverbindingen maar horen niet bij één groep omdat ze geen
gemeenschappelijke kenmerken in hun structuurformules hebben.
Mineralen zijn geen koolstofverbindingen maar stoffen met één atoomsoort die een
metaal is. Mineralen zijn nodig en zijn bijvoorbeeld atoomsoorten die natrium, ijzer of
zink bevatten.
§4.4 Afbraak van voedingsstoffen
Waarvoor zijn voedingsstoffen nodig?
Voedingsstoffen zijn nodig om je chemische fabriek (je lichaam) draaiende te houden.
De koolhydraten en vetten vormen de brandstof. Met behulp van zuurstof (die je
inademt) verbranden die koolhydraten en vetten en ontstaat er koolstofdioxide en
water. De energie die vrijkomt wordt weer gebruikt voor activiteiten in je lichaam.
Een ander deel van je voedingstoffen worden afgebroken tot kleinere moleculen en
worden gebruikt voor reacties die zorgen voor nieuwe stoffen. Die nieuwe stoffen zijn
bijvoorbeeld nodig om nieuwe cellen te maken. Voor dit alles is een temperatuur van
37° C nodig en daarom moeten sommige reacties sneller gebeuren. Daarvoor worden
katalysatoren gebruikt. Deze maakt je lichaam zelf en heten enzymen. Elke reactie
heeft zijn eigen enzym. Elke enzym is pH-gevoelig en kan maar 1x gebruikt worden.
De spijsvertering
Onverteerbare stoffen uit brood, peulvruchten en verse groenten en fruit gaan naar
de dikke darm waar ze de stoelgang bevorderen. Dit zijn de vezels. Veel
voedingsstoffen reageren eerst met water waarbij ze afgebroken worden tot kleinere
moleculen die makkelijker getransporteerd kunnen worden. Dit heet hydrolyse.
(Ontleding d.m.v. water).

Hydrolyse van eiwitten: als eiwitten reageren met water ontstaan er kleinere
moleculen --> aminozuren. Reactie --> water breekt de peptidebinding -->
water hecht zich aan het N-atoom en de OH-groep en C-atoom gaan binden.
Het O-atoom is afkomstig van het water (H2O). Die aminozuren worden
gebruikt om eiwitten en enzymen te maken. Aminozuren die je lichaam niet kan
maken krijg je door je voeding en heten essentiële aminozuren.
P a g i n a | 23
Wesley Vos ©

Hydrolyse van koolhydraten: Uit koolhydraten is glucose te halen dat nodig is
voor de energievoorziening. De glucose ontstaat door de bietsuiker of zetmeel
(vormen van koolhydraten) te laten reageren met water waarbij glucose
ontstaat.

Hydrolyse van vetten: De romp van een vet- of oliemolecuul is een
glycerolmolecuul en de zijgroepen zijn vetzuren. Als een vet- of oliemolecuul
reageert met water ontstaan altijd glycerol en vetzuren. Een deel van de
vetzuren zijn voor de brandstofvoorziening. De rest zijn de bouwstoffen van de
lichaamscellen of zijn omgezet in andere stoffen. Die andere stoffen zijn voor de
aanleg van het hersenweefsel, de spierwerking, de bloedstolling, regeling
bloeddruk en afweer tegen ziektes. Reactie --> water breekt op drie plaatsen
de binding van O- en H- atomen in een vetmolecuul. Aan de glycerolrest
hechten drie H-atomen (afkomstig van het water) en aan de vetzuren hechten
drie OH-groepen. (afkomstig van het water). Er zijn vetzuren die je lichaam niet
kan maken en je uit je voeding moet halen dit zijn de essentiële vetzuren.
4.6 Additieven (ADI-waarde t/m Papierchromatografie)
ADI-waarde van additieven
De ADI-waarde is de Aanvaardbare Dagelijkse Inname van een stof uitgedrukt in mg
per kg lichaamsgewicht. Dit is heel belangrijk omdat er mensen zijn die overgevoelig
zijn voor sommige kleurstoffen.
Papierchromatografie
Door middel van deze scheidingsmethode kan je nagaan uit hoeveel componenten
een kleurstof bestaat. Papierchromatografie is een scheidingsmethode die berust op
het verschil in adsorptievermogen (de mate waarin een stof vloeistoffen of gassen
kan opnemen) en het verschil in oplosbaarheid van de componenten uit het mengsel.
Praktijk: Breng op een papier extracten aan van de kleurstoffen die getest worden.
Zet het papiertje in een beker met loopvloeistof (mengsel van verschillende
oplosmiddelen waarin de kleurstoffen kunnen oplossen). De loopvloeistof wordt door
het looppapier omhoog gezogen. Als de loopvloeistof de kleurextracten heeft bereikt
worden de kleuren ook mee naar boven gezogen. Uiteindelijk zal de loopvloeistof niet
P a g i n a | 24
Wesley Vos ©
verder stijgen en kan je het papiertje uit het bekerglas halen. Je het nu een
chromatogram. Niet alle kleurstoffen zijn even ver omhoog gezogen omdat er
namelijk een verschil is in adsorptie. Sommige kleurstoffen adsorberen sterker aan
het papieroppervlak dan andere en sommige kleurstoffen lossen beter op in de
loopvloeistof. De stof die het meest oplost en het minst adsorbeert komt het hoogst
en de stof die het meest adsorbeert en het minst oplost het laagst. Op het
chromatogram zie je de samenstelling van een verschillende kleurstoffen.
Elke stof heeft zijn eigen Rf-waarde bij een bepaalde temperatuur en bepaalde
loopvloeistof. De stof kan je bepalen door de twee afstanden op het chromatogram op
te meten. Afstand 1 is van het punt waar de kleurstoffen zijn aangebracht tot het
punt waar de kleurstof is blijven steken. Dit is afstand A. En afstand 2 is vanaf het
punt waar je kleurstoffen hebt aangebracht tot waar de loopvloeistof is getrokken. Dit
is afstand B.
De Rf-waarde kan je nu berekenen door A te delen door B.
ANDERE SCHEIDINGSMETHODEN OOK LEREN EN KENNEN!
P a g i n a | 25
Wesley Vos ©
Hoofdstuk 5
§5.2 Waaraan herken je een ontledingsreactie?
Ontledingsreacties
Een ontledingsreacties is een chemische reactie waarbij één beginstof ontleedt wordt
in meerdere eindproducten. Een ontledingsreactie kan je herkennen aan één
beginstof en meerdere reactieproducten.
Voorbeelden:

CO2 (g) --> ….
+
…….
C

C6H12O6 (s) --> …….. + …….. + ………
3C (s) + 6H2 (g) + 3O2 (g)

Ca(OH)2 (s) --> ……… + ……….. + ………
Ca
(g)
+ O2 (g)
(s)
+ O2 (g) + H2 (g)
Energie-effect van ontledingsreacties
Een ontledingsreactie kan energie nodig hebben dan is de reactie endotherm. Er kan
bij een ontledingsreactie ook energie ontstaan dan is de reactie exotherm. Wanneer
er warmte nodig is om een reactie te starten is dit GEEN verbrandingsreactie maar
kan dit een ontledingsreactie zijn.
Activeringsenergie en energiediagrammen
Wanneer er energie nodig is om een reactie op te starten heet deze benodigde
energie de activeringsenergie. Bij een endotherme moet je blijven verwarmen en bij
een exotherme reactie kan je de warmtebron weghalen. Het energieverloop kan je
weergeven in een diagram. Daarin staan twee energieniveaus --> beginstoffen en
eindproducten. Wanneer het een exotherme reactie is, is er meer energie aanwezig
bij de beginstoffen en als het een endotherme reactie is, is er meer energie aanwezig
bij de eindproducten. De afstand tussen de energieniveaus is de hoeveelheid energie
die nodig is of vrij komt. Wanneer het niveau van de beginstoffen hoger ligt dan die
van de reactieproducten is er energie vrijgekomen en als het niveau van de
beginstoffen lager ligt dan die van de reactieproducten is er energie opgenomen.
P a g i n a | 26
Wesley Vos ©
§5.3 Typen ontledingsreacties
Drie typen ontledingsreacties

Thermolyse --> d.m.v. warmte één beginstof ontleden in meerdere
reactieproducten. Een voorbeeld hiervan is de thermolyse van ijzererts zie
paragraaf 4.

Elektrolyse --> d.m.v. elektrische energie één beginstof ontleden in meerdere
reactieproducten. Voorbeeld is de ontleding van water zie paragraaf 5.

Fotolyse --> d.m.v. licht één beginstof ontleden in meerdere reactieproducten.
Voorbeeld hiervan is de fotolyse van zilverchloride waarbij zilver en chloor
ontstaan.
Reactieproducten van een ontledingsreactie
Een ontleedbare stof is altijd een verbinding. Als je een verbinding ontleedt zijn de
reactieproducten VAAK elementen (niet ontleedbare stoffen).
Een voorbeeld van een ontledingsreactie waarbij ook een verbinding ontstaan is de
ontledingsreactie van kalksteen. CaCo3
(s)
--> CaO
(s)
+ CO2
(g).
Er ontstaat ongebluste
kalk (CaO) dit is een verbinding van calcium en zuurstof. Het wordt niet verder
ontleedt omdat het niet nuttig is want ongebluste kalk wordt veel gebruikt en niet de
calcium. Als je water toevoegt aan ongebluste kalk ontstaat er gebluste kalk
(CaO2H2). Dit kom je veel tegen als beginstof in de chemische industrie en in de
bouw.
P a g i n a | 27
Wesley Vos ©
§5.4 Thermolyse in de chemische industrie
Thermolyse van ijzererts
IJzererts is een verbinding van de atoomsoorten ijzer (Fe) en zuurstof (O 2). De
bereiding van ijzer uit ijzererts gebeurt d.m.v. hoogovens en thermolyse. De
bereiding van ijzer bij 2500°C : 2 Fe2O3
(s)
--> 4 Fe
(s)
+ 3 O2
(g).
Bij 2500°C bereiden
van ijzer uit ijzererts kost veel energie en vereist dure installaties daarom wordt er
vaak koolstofmono-oxide toegevoegd die de zuurstofatomen uit de ijzererts
‘wegvangt’. Deze manier van bereiden kan al bij 1500°C en is dus goedkoper. De
reactievergelijking is als volgt: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) --> 2 Fe
(s)
+ 3 CO2 (g).
Die koolstofmono-oxide is ontstaan doordat brokken koolstof onvolledig verbranden
en er dus koolstofmono-oxide ontstaat. De ijzer en de koolstof mengen en daaruit
ontstaat gietijzer.
Van gietijzer naar staal
Door de koolstof is de gietijzer na stolling hard en breekbaar. Om het ijzer steviger te
maken wordt de koolstof uit het ijzer gehaald. Dit kan door koolstof te laten reageren
met zuurstof want dan ontstaat er koolstofdioxide in gasvorm en dat ontsnapt direct.
De ijzer die overblijft wordt verder verwerkt en wordt uiteindelijk staal.
Blokschema’s
Bijna alle fabrieken werken volgens blokschema’s. Elk blok stelt een onderdeel voor.
Hieronder staat het blokschema van een ‘normale’ chemische fabriek:

Aanvoer grondstoffen --> opslag

Grondstoffen worden voorbewerkt zodat ze makkelijker reageren.

De grondstoffen reageren met elkaar

Het reactiemengsel wordt gescheiden in eindproduct en afvalverwerking

De eindproducten gaan naar de opslag

De ongewenste bijproducten worden verwerkt tot onschadelijk afval.
P a g i n a | 28
Wesley Vos ©
§5.5 Elektrolyse en fotolyse in de chemische industrie
Productie van waterstof
Elektrolyse van waterstof: Waterstof wordt geproduceerd door water te ontleden door
middel van elektrolyse in de reactieproducten waterstof en zuurstof. Deze ontleding
d.m.v. elektrolyse kan met het toestel van Hofmann. Dit hele proces werkt niet altijd
heel goed dus wordt het niet heel veel gebruikt. Wel is het inmiddels al verbeterd
door middel van katalysatoren. In de auto-industrie zijn ze druk bezig met kijken hoe
ze een auto kunnen laten rijden op water (waterstof).
Fotolyse van waterstof: Er wordt gekeken of door middel van licht waterstof gemaakt
kan worden op een biologische manier. Op dit moment zijn er algen die wanneer ze
bestraald worden door licht water kunnen ontleden in waterstof en zuurstof alleen is
het probleem dat de zuurstof die ontstaat de algen afremt waardoor ze steeds minder
water kunnen ontleden. Wel wordt er door wetenschappers gekeken hoe algen door
middel van genetische modificatie minder gevoelig gemaakt kunnen worden voor
zuurstof dus ze meer water kunnen ontleden. Het voordeel van deze manier van
produceren is dat de algen zich kunnen verminderen dus er geen tekort komt en dat
er geen koolstofdioxide vrijkomt.
P a g i n a | 29
Wesley Vos ©
Download