Samenvatting (Natuur/Scheikunde) - Banas H.11 - 'alkanen' - havo/vwo 3
11.1B
- Koolstofverbindingen zijn opgebouwd uit moleculen met koolstofatomen.
Voorbeelden: suiker, alcohol, aardgas, wasbenzine etc.
Andere atoomsoorten die in koolstofverbindingen voorkomen: waterstof, chloor, zwavel etc.
- Koolstofverbindingen worden toegepast in:
- Brandstoffen: bijv. aardgas, hout, benzine etc.
- Oplosmiddelen: hydrofoob (lossen niet op in water), vloeibare hydrofobe koolstofver- bindingen worden gebruikt als oplosmiddel voor hydrofobe stoffen, bijv. verf lost op in terpentine.
- Kunststoffen.
- Koolwaterstoffen: opgebouwd uit moleculen met alleen koolstofatomen en waterstofatomen.
Alle koolwaterstoffen > opgebouwd uit terpentine > formule: moleculeformule.
- Enkelvoudige atoombindingen: één streepje als verbinding.
- Structuurformule: geeft aan hoe de atomen in een molecuul aan elkaar zitten.
- Verbindingen opgebouwd uit moleculen met alleen enkelvoudige atoombindingen > verzadigd.
- Dubbele atoombinding: twee streepjes als verbinding.
- Verbindingen op gebouwd uit moleculen met dubbele atoombinding > onverzadigd.
- Koolstofketen: de hoofdketen is de langste keten en de zijketen is de tak aan de hoofdketen.
11.2B
- Aardolie: mengsel van vooral koolwaterstoffen, maar er komen ook koolstofverbindingen voor met zwavel, stikstof en zuurstof.
- Ontstaan: resten planten en dieren in zeeën en oceanen.
- Aardolie wordt uit de grond gehaald door boortorens, de verwerking vindt plaats in een raffinaderij.
- Aardolie: slecht voor het milieu. (Winning verstoort het milieu; Bij transport kan er aardolie in het milieu komen; Bij verbranding ontstaan schadelijke stoffen).
- Verwerking aardolie:
- Destillatie: verhitting tot ong. 350°C. Mengsel wordt in een destillatiekom gebracht. Hierin zijn verschillende ‘schotels’. Op grotere hoogte in de kolom is de temperatuur lager. Daar condenseren de stoffen met langere kookpunten.
- Vloeistoffen schotels worden apart opgevangen: fracties. Elke fractie is een mengsel en heeft een kooktraject.
- Kookpunt boven 300°C: beneden in de kolom: smeerolie, stookolie, asfalt.
- Stoffen met een hoger kookpunt zijn opgebouwd uit grotere moleculen.
11.3B
- Alkanen: verzadigde koolwaterstoffen. Elk koolstofatoom is gebonden aan 4 atomen.
Bijv. methaan, ethaan en propaan.
Moleculen: alleen enkelvoudige atoombindingen.
Algemene molecuulformule: CnH2n+2
Methaan = CH4
Ethaan = C2H6
Propaan = C3H8
Butaan = C4H10
Pentaan = C5H12
Hexaan = C6H14
- Halogeenalkanen: bevatten halogeenatomen.
Bijv. fluor, chloor, broom en jodium.
Schadelijk voor het milieu.
11.4B
- De naam v.d. hoofdketen is gelijk aan de naam v.d. onvertakte alkaan met hetzelfde aantal koolstofatomen.
- Naam zijketen = afgeleid van de naam van de onvertakte alkaan met hetzelfde aantal koolstofatomen.
- alkaan + 1 koolstofatoom = methaan
zijketen + 1 koolstofatoom = methyl
- Halogeenatoom = zijketen. Deze krijgt de naam van het halogeen.
- Vinden naam van de verbinding:
- Naam van de hoofdketen (bijv. 5 = pentaan)
- Naam/Namen zijketen (bijv. 1 zijketen met 1 koolstofatoom = methyl).
- Hoe vaak komt de zijketen voor (bijv. twee chlooratomen = dichloor)
I. mono
II. di
III. tri
IV. tetra
- Plaats van de zijketen, kies de kortste!
- Noteer de naam (bijv. 2,4-dichloor-2,-methylpropaan).
- Isomeer: verbindingen met dezelfde moleculeformule maar een verschillende structuurformule.
11.5B
- Volledige verbranding: ontstaan koolstofdioxide en water.
- Onvolledige verbranding: ontstaan koolstofmonooxide en koolstof.
- Bij het kraken van alkanen ontstaan koolwaterstoffen met kleinere moleculen.
- Moleculen van bijv. C16H34 gaan kapot. Uit één molecuul C16H34 ontstaan bijv. één alkaanmolecuul met veertien koolstofatomen, en één molecuul met twee koolstofatomen. Een alkaanmolecuul met 14 koolstofatomen heeft 2 x 14 + 2 = 30 waterstofatomen, dus C14H30 De molecuulformule is met twee koolstofatomen heeft dan 34 - 30 = 4 waterstofatomen. De molecuulformule C2H4. Dus een mogelijke reactievergelijking:
C16H34 > C14H30 + C2H4
Ook bij het kraken van alkanen ontstaan dus niet alleen alkanen.
11.6B
- In het alkeen C2H4 komt een dubbele atoombinding voor, daarom is het een onverzadigde verbinding.
- Alkenen: koolwaterstoffen die zijn opgebouwd uit moleculen met een dubbele atoombinding.
- Algemene molecuulformule: CnH2n
Etheen = C2H4
Propeen = C3H6 etc. etc.
- volledige verbranding: koolstofdioxide + water ontstaan.
- onvolledige verbranding: koolstofmonooxide + koolstof + water + koolstofdioxide ontstaan.
- additie: de waterstof wordt aan het alkeen toegevoegd.
- broomwater is een reagens voor onverzadigde verbrandingen.
- macromolecuul: grote moleculen.
- polymeer: stof opgebouwd uit macromoleculen (bijv. eiwitten en kunststoffen).
voorbeelden: polyetheen (pe) + polypropeen (pp) + polyvinylchloride (pvc).
- monomeer: stof waaruit een polymeer kan ontstaan (bijv. vinylchloride en etheen).
- polymerisatie: reactie waarbij een polymeer ontstaat uit een monomeer.
- het aantal monomeermoleculen geef je aan met ‘n’ (bijv. nC2H4 >> (C2H4)n).
11.7:
- 2 soorten kunststoffen: *thermoplasten *thermoharders
- de meeste kunststoffen: *nauwelijks aangetast door andere stoffen *goedkoop *kleine dichtheid *sterk *gemakkelijke verwerking *slechte warmtegeleiders *slechte geleiders elektrische stroom
- thermoplast: wordt zacht bij verwarmen en kan vervormd worden (polyetheen, polypropeen etc.).
- thermoharder: ontleed bij verwarmen en kan niet vervormd worden (bakeliet etc.).
- een thermoharder heeft dwarsverbindingen tussen de koolstofketens.
- een thermoplast heeft geen dwarsverbindingen tussen de koolstofketens.
- vulkaniseren: natuurrubber reageert met zwavel, hierbij ontstaan dwarsverbindingen tussen de koolstofketens.
- veel hergebruik van kunststoffen omdat ze niet-afbreekbaar zijn, alleen mogelijk met thermoplasten.
REACTIES
1 seconde geleden