Hoofdstuk 2 Flashcards
Wat is een alkaan?
Alkanen zijn verzadigde koolwaterstoffen waarin alle C-atomen sp³-gehybridiseerd zijn met C of H. Alkanen bevatten enkel enkelvoudige bindingen met uitsluitend C of H.
Hoe benoem ik een alkaan?
hoofdnaam is naam van langste keten (methaan, ethaan, propaan, butaan, pentaan, hexaan, heptaan, octaan, nonaan, decaan, undecaan,…) substituenten krijgen naamgeving die eindigt op -yl, zij hebben een zo laag mogelijk nummer die plaats op hoofdketen aanduidt, zelfde subst. meermaals? –> di-, tri-, tetra-,…
verschillende alkylsubst.? –> alfabetische volgorde!!
Hoe ziet een alkaan eruit?
door sp³-hybridisatie is er een tetraëdische structuur die de ruimte beschrijft, elke C heeft 4 bindingspartners (C of H) met steeds een bindingshoek van 109.5°
Wat zijn structuurisomeren?
Dit zijn moleculen waarbij meerdere structuurformules mogelijk zijn bij eenzelfde brutoformule. andere naam: CONSTITUTIONELE ISOMEREN kortom: zelfde atomen zijn anders gebonden aan elkaar. (als #C stijgt, stijgt ook aantal mogelijke structuurisomeren)
Wat zijn conformationele isomeren en hoe ziet hun stabiliteit eruit?
Conformationele isomeren is het fenomeen dat optreedt als 2 gebonden koolstoffen kunnen draaien ten opzichte van elkaar, dus ze kunnen draaien rond hun bindingsas. Zo verkeert het molecule in verschillende ruimtelijke toestanden die we CONFORMATIES noemen.
2 speciale vormen:
STAGGERED: C-H bindingen zo ver mogelijk van elkaar, dus elektronenwolken zo ver mogelijk van elkaar (lage Epot door kleine afstoting C-H bindingselektronen)
ECLIPSED (in 1 lijn zoals zonne eclips): C-H bindingen staan het dichtst bij elkaar, grote afstoting van C-H bindingselektronen (hoge Epot, want vergt energie om vanzelf terug naar staggered te gaan)
–> STAGGERED IS HET STABIELST want heel lage Epot en doordat ze zo ver mogelijk van elkaar zitten, zijn ze in een gunstige (stabiele) situatie
Hoe bepalen de intermoleculaire krachten de fysische eigenschappen?
3 soorten intermoleculaire krachten:
1) Van der Waalskrachten (VdW)
–> altijd in elk molecule en steeds het zwakst
–> tijdelijke dipool in molecule (doordat e- zich per toeval zo schikken), zo andere tijdelijke dipolen doen ontstaan –> geïnduceerde dipool-dipool interacties (duren niet lang en zijn dus ook erg zwak)
2) Dipool-dipool interacties –> NIET HET GEVAL BIJ ALKANEN
–> polaire bindingen (groot verschil ENW en partiële ladingen
–> bevatten permanente positieve en negatieve kant –> aligneren
–> sterker dan VdW
3) waterstofbruggen –> NIET BIJ ALKANEN
–> speciale vorm dipool-dipoolinteractie ts. H en O, N of F waar het op gebonden is en O, N of F van ander molecule zodat moleculen worden samengehouden
–> sterker dan dipool-dipool interacties
INVLOED ERVAN OP FYS. EIGENSCHAPPEN
–> geen polarisatie (klein ENW verschil) –> geen polarisatie –> apolair, niet oplosbaar in polaire solvente
–> langere keten –> meer VdW –> beter gebonden, moeilijker te breken –> hoger kookpunt
–> vluchtige, snel verdampende alkanen
–> lagere densiteit dan polaire bindingen (kan waterstofbruggen niet verbreken om gesolvateerd te worden door polair solvent
Welke zijn de belangrijkste biologische en chemische eigenschappen?
-geen vrije e-paren–> weinig reactief (“paraffines” = weinig reactief) daarom ook geen bouwsteen van het leven, enkel reageren onder bepaalde reactieomstandigheden
-paraffinen (weinig affiniteit), meeste organismen geen alkanen opnemen of verbranden
-klein aantal micro organismen kunnen alkanen verbranden (schimmels/ bacteriën) –> gebruikt bij opruimen olievervuiling
Hoe ziet een carbokation, een carbanion en een koolstofradicaal eruit?
CARBOKATION: koolstofatoom waarbij er een vrij elektron is overgesprongen op een ander atoom (met grotere ENW) waardoor C positief geladen is, 3val.e- –> elektronentekort –> elektrofiel (graag elektronen naar zich toe trekken), zal met nucleofiel deeltje willen binden !!sp²hybridisatie!!, leeg 2p-orb. loodrecht op vlak, daar zal nucleofiel deeltje op binden en zo octetstructuur bereiken (naar sp³ gaan)
CARBANION: koolstofatoom waarbij er een vrij elektron is overgesprongen op C (doordat C grotere ENW heeft) dus C is negatief geladen, 5 val.e- –> nucleofiel(graag pos ladingen naar zich toe trekken) door vrije e-paar, neg lading niet gunstig (lage EN) dus makkelijk p+ verwijderen van bv. aminen, ammoniak, water of alcoholen, sp³-hybridisatie.
C-RADICAAL(wordt niet echt besproken): in gebonden toestand: neutraal, 7val.e- –> heel reactief door vrij e- –> kettingreactie vorming radicalen door abstraheren van atomen van andere moleculen om nieuwe radicalen te vormen, sp²-hybridisatie
