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:
  1. Naam van de hoofdketen (bijv. 5 = pentaan)
  2. Naam/Namen zijketen (bijv. 1 zijketen met 1 koolstofatoom = methyl).
  3. Hoe vaak komt de zijketen voor (bijv. twee chlooratomen = dichloor)

              I.        mono

             II.        di

            III.        tri

           IV.        tetra

 

  1. Plaats van de zijketen, kies de kortste!
  2. 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).

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

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.