Samenvatting van hoofdstuk 15

Samenvatting Scheikunde
Hoofdstuk 5 Koolstofverbindingen
Koolwaterstoffen bestaan uit molecuulsoorten, die zijn opgebouwd uit koolstof- en waterstofatomen.
Deze klasse van koolstofverbindingen kunnen we onderverdelen in de volgende soorten:
- vertakt en onvertakt
- cyclisch en acyclisch
- alifatisch en aromatisch
- verzadigd en onverzadigd
Veel moleculen vertonen verschillende karakteristieken tegelijk.
De naamgeving van koolwaterstoffen is systematisch opgebouwd. Eerst wordt gekeken naar de langste
koolstofketen. Dat is de hoofdgroep. Als de hoofdgroep verzadigd is noemen we de stof een alkaan.
Indien onverzadigd, spreken we van een alkeen, alkadieen of alkyn. De hoofdgroep kan ook benzeen zijn
De C-atomen in de hoofdgroep worden genummerd. De plaats van vertakkingen, dubbele en drievoudige
bindingen wordt met deze nummers aangegeven.
In koolstofverbindingen kunnen karakteristieke groepen aanwezig zijn. Dit zijn andere atomen dan
koolstof en waterstof of groepen van atomen waarin andere dan C- en H-atomen voorkomen.
Karakteristieke groepen worden in een molecuul op de zelfde wijze benoemd als vertakkingen
(alkylgroepen).
Leer ook de tabellen in je boek goed!
Hoofdstuk 9 Redoxreacties 1
Bij verbrandingsreacties, bij reacties van explosieve stoffen en mengsels, bij reductie van ertsen en
dergelijke is de overdracht van elektronen niet altijd duidelijk te zien. Dit soort redoxreacties kun je beter
beschrijven als reacties met zuurstofoverdracht.
Een redoxreactie is een reactie waarbij elektronenoverdracht optreedt. De reductor staat hierbij
elektronen af, de oxidator neemt elektronen op.
Een geconjugeerd oxidator-reductorpaar wordt een redoxkoppel genoemd. Voor een redoxkoppel wordt
de volgende schrijfwijze gebruikt: OX/RED of OX + n e–
RED
In Binas is een tabel met redoxkoppels opgenomen (Binas tabel 48). De koppels zijn hierin gerangschikt
naar oxidator- en naar reductorsterkte. De relatieve sterkte van oxidatoren en reductoren wordt
aangegeven met een aantal volt. Dit getal heet de standaardelektrodepotentiaal of ook wel de
normaal(elektrode)potentiaal; het wordt aangeduid met V0. Hoe hoger V0, hoe groter de sterkte van een
oxidator is en hoe kleiner de sterkte van zijn geconjugeerde reductor.
Of oxidatoren en reductoren met elkaar reageren, is onder andere afhankelijk van hun relatieve sterkten.
Let hierbij goed op de reactieomstandigheden: zuur/basisch/neutraal milieu, de juiste concentratie,
temperatuur en druk (zie Binas tabel 48).
Bij het voorspellen of een reactie verloopt worden de volgende vuistregels gehanteerd:
– als V0(OX) – V0(RED) > 0,3 V, dan is de reactie aflopend;
– als V0(OX) – V0(RED) < - 0,3 V , dan verloopt de reactie niet;
– als –0,3 < V0(OX) – V0(RED) < 0,3 V, dan stelt zich een evenwicht in.
Hoofdstuk 10 Molecuulbouw en stofeigenschappen
Elektronegativiteit is een eigenschap van een atoomsoort die samenhangt met de mate waarin een
atoom in staat is een bindingselektronenpaar naar zich toe te trekken.
De atoombinding noemen we polair als hij tussen atomen met verschillende elektronegativiteit voorkomt.
Het meest elektronegatieve atoom krijgt hierbij een beetje meer van de negatieve lading.
Samenvatting Scheikunde
Door het optreden van polaire atoombindingen kunnen in een molecuul één of meer partiële
dipoolmomenten voorkomen. Een dipoolmoment is een vectorgrootheid: hij heeft een grootte en
een richting. Als de vectorsom van alle partiële dipoolmomenten > 0 is, heeft het molecuul een netto
dipoolmoment. Stoffen waarvan de moleculen een netto dipoolmoment hebben, noemen we polaire
stoffen. Hebben de moleculen van een stof geen netto dipoolmoment, dan noemen we die stof apolair.
De ruimtelijke bouw van moleculen kan worden voorspeld met de VSEPR-methode. Deze methode
berust op de onderlinge afstoting van bindende en niet-bindende elektronenparen rond
een centraal atoom.
Isomeren onderscheiden we in conformatie-’isomeren’ en configuratie-isomeren.
Conformatie-‘isomeren’ zijn verschillende draaistanden van één molecuul.
Configuratie-isomeren zijn stoffen met dezelfde molecuulformule maar een verschil in molecuulbouw.
Configuratie-isomeren onderscheiden we in structuur-isomeren en stereo-isomeren.
In structuur-isomeren is de volgorde van de atomen verschillend; in stereo-isomeren is de volgorde van
de atomen hetzelfde, maar is er een andere stand in de ruimte.
Stereo-isomeren worden onderscheiden in cis-trans-isomeren (bij een dubbele binding of bij een ring) en
isomeren met een asymmetrisch centrum.
Cis-trans-isomeren (bij een ring) en isomeren met een asymmetrisch centrum kunnen
spiegelbeeldisomerie vertonen.
Spiegelbeeldisomerie speelt zich af op moleculair niveau. Spiegelbeeldisomeren hebben veel chemische
en fysische eigenschappen hetzelfde en kunnen alleen van elkaar worden onderscheiden door reacties
met stoffen die zelf spiegelbeeldisomerie vertonen.
Spiegelbeeldisomeren worden genoteerd met hun draaiingsrichting, (+) of (–), en/of met hun moleculaire
configuratie, D of L.
Als in een molecuul n asymmetrische C-atomen voorkomen is het maximale aantal spiegelbeeldisomeren
2n. Dit aantal is kleiner als in sommige isomeren inwendige symmetrie-elementen (spiegelvlak) aanwezig
zijn.
Hoofdstuk 12 Polariteit van stoffen: toepassingen
Tussen moleculen waarin OH- en/of NH-groepen voorkomen, treedt behalve vanderwaalsbinding nog
een extra intermoleculaire binding op, die waterstofbrug wordt genoemd.
Stoffen met H-brugvormende moleculen worden gekenmerkt door een (relatief) hoog kookpunt en een
grote verdampingswarmte, een goede onderlinge mengbaarheid en een slechte mengbaarheid met
andersoortige moleculaire stoffen.
Een moleculaire stof kan in water oplossen als aan de volgende voorwaarden is voldaan:
– er moet ten minste één H-brugvormende en/of ontvangende groep (= hydrofiele groep) in de
moleculen voorkomen;
– de moleculen moeten een netto dipoolmoment bezitten;
– de eigenschappen van het hydrofiele deel van het molecuul mogen niet overheerst worden door die
van een eventueel aanwezig hydrofoob deel van het molecuul.
Een emulgator is een stof waarvan de moleculen aan de ene kant hydrofiel (= waterlievend) zijn en aan
de andere kant hydrofoob (= watervrezend). Emulgatoren worden gebruikt om mengsels tot stand te
brengen van hydrofobe stoffen, bijvoorbeeld oliën en vetten, met water. Dergelijke mengsels zouden
zonder de aanwezigheid van een emulgator spontaan ontmengen.
Wanneer een zout in water oplost, worden de ionen gehydrateerd. Doordat water een polaire stof is,
worden de negatieve ionen van het zout omhuld door watermoleculen die met de δ+-kant naar dat
negatieve ion zijn gericht. Ook richt de δ–-kant van de watermoleculen zich naar de positieve ionen van
dat zout.
Samenvatting Scheikunde
Chromatografie is de verzamelnaam voor een aantal scheidingstechnieken die berusten op een verdeling
van de te scheiden stoffen over twee fasen. Hierbij stroomt de ene stof langs de andere. Er wordt
gesproken van de mobiele respectievelijk stationaire fase.
Als stationaire fase wordt vaak gebruikgemaakt van een vloeistof die zich gehecht heeft aan een drager.
Als dragermateriaal worden onder meer papier en plastic plaatjes, bedekt met een dun laagje SiO 2,
gebruikt. Een andere vloeistof doet dienst als mobiele fase.
De Rf- waarde van een stof (relative flow) is de afstand van startlijn tot midden van de vlek gedeeld door
de afstand van startlijn tot vloeistoffront.
Chromatografie door middel van papier of dunnelaagplaatjes zijn voorbeelden van vloeistofvloeistofchromatografie (LLC).
Als de mobiele fase een gas en de stationaire fase een vloeistoflaagje in een (capillaire) kolom is,
spreken we van gasvloeistofchromatografie (GLC).
Leer ook goed de blaadjes die je gekregen hebt!