Koolwaterstoffen mlavd@BCEC.

Presentatie over: "Koolwaterstoffen mlavd@BCEC."— Transcript van de presentatie:

1 Koolwaterstoffen

2 Koolwaterstoffen Isomeren: zelfde molecuulformule andere structuurformule Kookpunt isomeren: vertakt lager kookpunt dan onvertakt

3 De algemene molecuulformule van een alkaan is:
Alkanen H | H— C—H | H H H H | | | | | | H—C—C—C— of —C—C—C— | | | | | | H H H CH4 C3H8 H H | | H— C—C—H | | H H C2H6 | | | | —C—C—C—C— | | | | C4H10 De algemene molecuulformule van een alkaan is: CnH2n+2

4 Naamgeving alkanen: lineair
Het aantal C-atomen in de langste ononderbroken keten bepaalt de naam van het molecuul. Aantal C op rij structuurformule naam methaan H | H— C—H | H ethaan H H | | H— C—C—H | | H H | | | —C—C—C— | | | propaan | | | | —C—C—C—C— | | | | butaan

5 Naamgeving alkanen: lineair
Aantal C op rij structuurformule naam pentaan | | | | | -C-C-C-C-C- | | | | | | | | | | | -C-C-C-C-C-C- | | | | | | hexaan | | | | | | | -C-C-C-C-C-C-C- | | | | | | | heptaan | | | | | | | | -C-C-C-C-C-C-C-C- | | | | | | | | octaan

6 Naamgeving alkanen: lineair
Aantal C op rij structuurformule naam | | | —C—C—C— | | | | —C—C— | | —C— | 6 hexaan Of ook wel weergegeven met

7 Naamgeving alkanen: cyclisch
De C-atomen kunnen ook in een ring zitten  cyclo-alkaan. De naamgeving gaat hetzelfde alleen wordt nu de toevoeging cyclo voor de rest van de naam gezet. Aantal C-atomen op rij in de ring structuurformule naam cyclo pentaan 5 Tussendoortje

8 Naamgeving alkanen: vertakt
Het aantal C-atomen in de langste ononderbroken keten bepaalt de naam van het molecuul. Het aantal C-atomen in de zijketen bepaalt de naam van de zijgroep. De naam van de zijgroep eindigt op –yl. CH | | | | | | — C—C—C—C—C—C — | | | | | | CH CH | | | | | — C—C—C—C—C— | | | | | | —C—C— | | 2e 1e 2e 4e heptaan dimethyl 2,4- 2- methyl hexaan

9 Naamgeving organische moleculen: vertakt oefenen
Het aantal C-atomen in de langste ononderbroken keten bepaalt de naam van het molecuul. Je begint te tellen aan de kant waar je het eerste een zijgroep tegenkomt en blijft van die kant af door tellen. De volgorde van de zijgroepen is alfabetisch (NB: reken de voorvoegsels di, tri, etc niet mee in de naam) CH | | | | | — C—C—C—C—C— | | | | | | CH —C—C— | | | | | | | | —C—C—C—C—C—C— | | | | | | CH C2H5 4-ethyl-2-methyl hexaan 2,2-dimethylheptaan

10 Naamgeving organische moleculen: vertakt en cyclisch oefenen
Geef de namen van onderstaande moleculen CH CH | | | | | — C—C—C—C—C—CH | | | | | CH3 CH CH | | | | | CH3—C—C—C—C—C—CH | | | | | CH C2H5 CH3 CH | | | | | | — C—C—C—C—C—C — | | | | | | 2-methylhexaan 2,2,4-trimethylhexaan 4-ethyl-2,2,5,6-tetramethyl heptaan CH | | —C—CH2—C—CH | | —C—CH2— C—C2H | | C3H7 | H3C—CH — C—CH | | CH2— C—C2H | C2H5 1,1-diethyl-2,3-dimethyl cyclobutaan 1-ethyl-2,2-dimethyl-1-propyl cyclohexaan

11 Naamgeving alkanen: isomeren
Van moleculen kunnen verschillende vormen bestaan. Dit noemen we isomeren. Isomeren zijn moleculen met dezelfde molecuulformule maar een andere structuurformule. | | | | —C—C—C—C— | | | | | | | —C—C—C— | | | —C— | butaan = C4H10 Methylpropaan = C4H10

12 Naamgeving alkanen: isomeren
Geef de structuurformules en namen van alle isomeren van C5H12 | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | pentaan | | | | —C—C—C—C— | | | | —C— | 2-methylbutaan | —C— | | | —C—C—C— | | | —C— | dimethylpropaan

13 Naamgeving alkanen: isomeren
Geef de structuurformules en namen van alle isomeren van C6H14 | | | | | | —C—C—C—C—C—C— | | | | | | | —C— | | | | —C—C—C—C— | | | | —C— | hexaan 2,2-dimethylbutaan | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | —C— | 2-methylpentaan | —C— | | | | —C—C—C—C— | | | | —C— | 2,3-dimethylbutaan | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | —C— | 3-methylpentaan

14 Naamgeving alkanen: isomeren
Geef de structuurformules en namen van alle isomeren van C7H16 | | | | | | | —C—C—C—C—C—C—C— | | | | | | | | —C— | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | —C— | heptaan 2,2-dimethylpentaan | | | | | | —C—C—C—C—C—C— | | | | | | —C— | 2-methylhexaan | —C— | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | —C— | | | | | | | —C—C—C—C—C—C— | | | | | | —C— | 3-methylhexaan 2,3-dimethylpentaan CH | | | | —C—C—C—C— | | | | CH3 CH3 | | | | | —C—C—C—C—C— | | | | | C2H5 3-ethylpentaan 2,2,3-trimethylbutaan

15 Naamgeving koolwaterstoffen: kenmerkende groepen
Kenmerkende groep Naam als ‘hoofdgroep’ Naam als ‘zijgroep’ = achtervoegsel = voorvoegsel O || -C-OH of COOH of -CH2-OH H | -N-H (of NH2) -zuur -ol hydroxy- amino- -amine

16 Naamgeving koolwaterstoffen: kenmerkende groepen
Kenmerkende groep Naam als ‘hoofdgroep’ Naam als ‘zijgroep’ = achtervoegsel = voorvoegsel -yn -C≡C C=C- | | H H Cl , Br, I , F -een Chloor-, broom-, jood-, fluor- fenyl- -benzeen

17 Naamgeving koolwaterstoffen: kenmerkende groepen oefenen
4-hydroxy-2-methylpentaanzuur 2,3-dibroom-3-chloorbutaan-1-amine 2-amino-5,7-octadieen-1,3,4,5,8-pent(a)ol Of beter 7-amino-1,3-octadieen-1,4,5,6,8-pent(a)ol

18 Naamgeving koolwaterstoffen: kenmerkende groepen oefenen
5-fenyl-2-hepteenzuur 2,4-dibroom-2,7-dichloor-3,6-diethyl-1,1,5-trifluor-4,5-dimethyl octaan-1-amine

19 Naamgeving koolwaterstoffen: cis-trans isomeren
trans-1,2-dichlooretheen cis-1,2-dichlooretheen trans-1,2-dichloorpropeen cis-1,2-dichloorpropeen 1,2-dichloorpropaan

20 Naamgeving koolwaterstoffen: cis-trans isomeren
Wanneer komt in de naam trans- te staan ?? trans-1,2-di chloorpropeen trans-1,2-di chlooretheen trans betekent dat links en rechts van de dubbele binding 2 verschillende groepen aanwezig zijn én dat één van de genoemde groepen boven en de andere onder de dubbele binding zit. cis-1,2-di chlooretheen cis-1,2-di chloorpropeen

21 Naamgeving koolwaterstoffen: cis-trans isomeren
Wanneer komt in de naam cis- te staan ?? trans-1,2-di chloorpropeen trans-1,2-di chlooretheen cis betekent dat links en rechts van de dubbele binding 2 verschillende groepen aanwezig zijn én dat allebei de genoemde groepen boven óf allebei onder de dubbele binding zitten cis-1,2-di chlooretheen cis-1,2-di chloorpropeen

22 Naamgeving koolwaterstoffen: cis-trans isomeren
Samengevat: Om cis/trans isomerie te krijgen moet er een dubbele binding in het molecuul aanwezig zijn én moeten links én rechts van de dubbele binding 2 verschillende groepen aanwezig zijn. Cis betekent dat links én rechts van de dubbele binding 2 verschillende groepen aanwezig zijn én dat de genoemde groepen allebei boven of allebei onder de dubbele binding zitten Trans betekent dat links en rechts van de dubbele binding 2 verschillende groepen aanwezig zijn én dat een van de genoemde groepen boven en de andere onder de dubbele binding zit.

23 Naamgeving koolwaterstoffen: cis-trans isomeren oefenen
Geef de correcte systematische namen van de volgende stoffen 1 2 3 4 1: trans-2-hexeen 2: 1-buteen 3: trans-3-hexeen 4: cis-4-octeen

24 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Fossiele brandstoffen zijn miljoenen jaren geleden ontstaan uit oude planten- (steenkool) en micro-organismenresten (aardolie) NB: Aardgas is een ‘bijproduct’ hiervan Aardolie is een mengsel en heeft per bron een andere samenstelling en bestaat hoofdzakelijk uit koolwaterstoffen Globale samenstelling aardolie: 83 m% C ; 12 m% H; 3 m% S; 1 m% O; 1 m% N

25 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Globale samenstelling aardolie: 83 m% C ; 12 m% H; 3 m% S; 1 m% O; 1 m% N Vormt CO2  Mogelijk een versneld broeikaseffect Vormt SO2  Met zuurstof en water een oorzaak van zure regen Vormt NOx  Met zuurstof en water een oorzaak van zure regen

26 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Aardgas heeft als voordeel dat het makkelijk te transporteren is en vrijwel geen zwavel bevat  minder milieuonvriendelijk Aardgas wordt gemengd zodat het een vrijwel contante verbrandingswarmte heeft Een deel van het aardgas wordt gereformed voor gebruik in de industrie: CH4 + H2O  CO + H2 De H2 kan verder gebruikt worden voor bv NH3 produktie

27 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Industrie: SO2  zure regen door reactie met H2O en O2 in de lucht NOx zure regen door reactie met H2O en O2 in de lucht NOx onstaat o.a. door reactie van N2 met O2 bij hoge T CO  door onvolledige verbranding van koolstofverbindingen  wordt uiteindelijk omgezet in CO2. Verder nadelig effect voor de mens bij inademen op straatniveau CO2 door volledige verbranding van koolstofverbindingen  broeikasgas

28 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Verkeer (gemotoriseerd) SO2  door gebruik niet ontzwavelde diesel NOx , CO , CO2  zie industrie CpHq  onverbrande benzine Door de driewegkatalysator wordt een deel van deze stoffen bij een benzinemotor omgezet in minder schadelijke stoffen: 2 CO + O2  2 CO2 ; 2 CO 2 NO  N2 + 2 CO2 4 CpHq + (4p+q) O2  4p CO2 + 2q H2O Om de uitstoot van roet bij een dieselmotor (fijn stof = zeer slecht voor de longen) tegen te gaan wordt gebruik gemaakt van een roetfilter.

29 Fossiele-, alternatieve brandstoffen en milieu
Broeikaseffect Door de aanwezigheid van broeikasgassen (CO2, H2O en CH4) in de atmosfeer hebben wij de mogelijkheid tot leven op de aarde. Als de samenstelling van de atmosfeer verandert zal ook de opname/afgifte van warmte veranderen en kan het klimaat veranderen. De mens heeft zijn invloed hierop maar er is een flinke discussie aan de gang hoe groot deze is. Er zijn ook wetenschappers die kunnen beargumenteren dat de aarde niet opwarmt maar juist afkoelt.

30 alternatieve energie Soort Voorbeeld 1 Voorbeeld 2 zon wind aarde
wind ; ;van_windenergie.html?trailer=25 aarde / Waterstof Biomassa (biodiesel) water

31 Petrochemische industrie

32 Petrochemische industrie