Bio-organische chemie: samenvatting
Inleiding: organische <-> anorganische
ORGANISCHE ANORGANISCHE
- Basis is C (koolstof) - Zuren, basen, zouten
- Basis voor LEVENDE wezens - Hele periodieke systeem
- 95% gekende verbindingen
- Binden met H, O, N, P, S, Cl, Br, I
C & H = homoatomen
O, N, P, S, Cl, Br, I = heteroatomen
Organische chemie:
Elk levend wezen bestaat uit organische verbindingen
Haar, huid, spieren: proteïnen (EW)
Genetisch materiaal: DNA
Ook organische moleculen in niet-levende wezens
Geneesmiddelen: aspirine
Kleding: synthetische vezels (nylon)
Voeding: vitaminen, kleurstoffen
Koolstof:
In de 4e hoofdgroep van het PSE → 4 valentie-elektronen
Elektronen scil: [He] 2s² 2p²
= 4 waardig → max 4 bindingen
• Binding met zeer veel atomen (metalen en niet-metalen)
• Onbeperkte bindingsmogelijkheden met zichzelf
Soorten bindingen:
Ionbinding:
M – nM
Verschil in ENW > 2
Covalente binding: CH4
Verschil in ENW <2
Streven naar edelgasconfiguratie = elektronen delen
2 types:
- Apolair covalent
- Polair covalent
SG = #bindingspartners + #aantal vrije e- paren
,Mogelijke bindingen van C:
• Enkelvoudige binding: CH4
o C is aan 4 verschillende atomen gebonden, kan C zelf zijn
of andere atomen
o SG = 4 (109,5°)
o Voorbeeld: ethanol, methaan, …
o De bindingen liggen niet in een vlak!
• Dubbele binding: CH2=CH2
o C is tweemaal aan een andere C gebonden, kan C zelf zijn of andere
atomen MAAR geen H want die is éénwaardig
o SG=3 (120°)
o Voorbeeld: etheen, formaldehyde, …
o Sp² hybridisatie, bindingen liggen wel in een vlak
• Driedubbele binding: CH ≡ CH
o C is driemaal aan een andere C gebonden, kan C zelf
zijn of andere atomen MAAR niet H
o SG = 2 (180°)
o Voorbeeld: acetyleen, …
o De bindingen liggen op 1 lijn, ze zijn lineair
,Orbitalen:
Beweging van elektronen rond de kern: gedefinieerd door golffuncties of orbitalen
➔ Ruimte waar een elektron 90 – 95% van zijn tijd doorbrengt
Vier verschillende types: s, p, d en f
Hybridisatie:
Covalente binding = overlap van orbitalen
Probleem: vorm atoomorbitalen ongunstig voor overlap
Oplossing! Vorming van nieuwe orbitalen door combinatie van atoomorbitalen
= HYBRIDISATIE
Sp³ hybridisatie
= hebben wel een gunstige vorm om te
overlappen
Vb. 4C: 1s1 1p3
1s + 3p = 4sp³
Sp² hybridisatie
1s + 2p = 3sp²
1 p-orbitaal blijft over!!
, Sp hybridisatie
1s + 1p = 2sp
2 p-orbitalen blijven over!!
H gaat niet hybridiseren!! Waarom ?
➔ Voor hybridisatie heb je een p-orbitaal nodig en water heeft dat niet
Atoom Hybridisatie Aantal bindingen
C Sp³ = 4 sp³-orb met 1e- 4σ
Sp² = 3sp²-orb met 1e- + 1 p-orb 3 σ + 1π
Sp = 2 sp-orb met 1e- + 2 p-orb met 1e- 2σ+2π
N Sp³ = 1 sp³-orb met 2e- + 3 sp³-orb met 1e- 3σ
Sp² = 1 sp²-orb met 2e- + 2 sp²-orb met 1e- + 1 p-orb 2σ+1π
met 1e-
Sp = & sp-orb met 2e- + 1 sp-orb met 1e- + 2 p-orb 1σ+2π
met 1e-
O Sp³ 2σ
Sp² 1σ+1π
HYBRIDISATIE = SG – 1 !!
Voorstellingswijzen moleculen:
1. BRUTOFORMULE (geeft weinig info)
a. Procentuele samenstelling van de verbinding
b. Welke atomen en hoeveel
2. STRUCTUURFORMULE (verschillende variaties)
a. Hoe atomen aan elkaar gebonden
b. Skeletstructuur
c. Structuurnotatie met EP
3. PROJECTIE: RUIMTELIJKE VOORSTELLING
Inleiding: organische <-> anorganische
ORGANISCHE ANORGANISCHE
- Basis is C (koolstof) - Zuren, basen, zouten
- Basis voor LEVENDE wezens - Hele periodieke systeem
- 95% gekende verbindingen
- Binden met H, O, N, P, S, Cl, Br, I
C & H = homoatomen
O, N, P, S, Cl, Br, I = heteroatomen
Organische chemie:
Elk levend wezen bestaat uit organische verbindingen
Haar, huid, spieren: proteïnen (EW)
Genetisch materiaal: DNA
Ook organische moleculen in niet-levende wezens
Geneesmiddelen: aspirine
Kleding: synthetische vezels (nylon)
Voeding: vitaminen, kleurstoffen
Koolstof:
In de 4e hoofdgroep van het PSE → 4 valentie-elektronen
Elektronen scil: [He] 2s² 2p²
= 4 waardig → max 4 bindingen
• Binding met zeer veel atomen (metalen en niet-metalen)
• Onbeperkte bindingsmogelijkheden met zichzelf
Soorten bindingen:
Ionbinding:
M – nM
Verschil in ENW > 2
Covalente binding: CH4
Verschil in ENW <2
Streven naar edelgasconfiguratie = elektronen delen
2 types:
- Apolair covalent
- Polair covalent
SG = #bindingspartners + #aantal vrije e- paren
,Mogelijke bindingen van C:
• Enkelvoudige binding: CH4
o C is aan 4 verschillende atomen gebonden, kan C zelf zijn
of andere atomen
o SG = 4 (109,5°)
o Voorbeeld: ethanol, methaan, …
o De bindingen liggen niet in een vlak!
• Dubbele binding: CH2=CH2
o C is tweemaal aan een andere C gebonden, kan C zelf zijn of andere
atomen MAAR geen H want die is éénwaardig
o SG=3 (120°)
o Voorbeeld: etheen, formaldehyde, …
o Sp² hybridisatie, bindingen liggen wel in een vlak
• Driedubbele binding: CH ≡ CH
o C is driemaal aan een andere C gebonden, kan C zelf
zijn of andere atomen MAAR niet H
o SG = 2 (180°)
o Voorbeeld: acetyleen, …
o De bindingen liggen op 1 lijn, ze zijn lineair
,Orbitalen:
Beweging van elektronen rond de kern: gedefinieerd door golffuncties of orbitalen
➔ Ruimte waar een elektron 90 – 95% van zijn tijd doorbrengt
Vier verschillende types: s, p, d en f
Hybridisatie:
Covalente binding = overlap van orbitalen
Probleem: vorm atoomorbitalen ongunstig voor overlap
Oplossing! Vorming van nieuwe orbitalen door combinatie van atoomorbitalen
= HYBRIDISATIE
Sp³ hybridisatie
= hebben wel een gunstige vorm om te
overlappen
Vb. 4C: 1s1 1p3
1s + 3p = 4sp³
Sp² hybridisatie
1s + 2p = 3sp²
1 p-orbitaal blijft over!!
, Sp hybridisatie
1s + 1p = 2sp
2 p-orbitalen blijven over!!
H gaat niet hybridiseren!! Waarom ?
➔ Voor hybridisatie heb je een p-orbitaal nodig en water heeft dat niet
Atoom Hybridisatie Aantal bindingen
C Sp³ = 4 sp³-orb met 1e- 4σ
Sp² = 3sp²-orb met 1e- + 1 p-orb 3 σ + 1π
Sp = 2 sp-orb met 1e- + 2 p-orb met 1e- 2σ+2π
N Sp³ = 1 sp³-orb met 2e- + 3 sp³-orb met 1e- 3σ
Sp² = 1 sp²-orb met 2e- + 2 sp²-orb met 1e- + 1 p-orb 2σ+1π
met 1e-
Sp = & sp-orb met 2e- + 1 sp-orb met 1e- + 2 p-orb 1σ+2π
met 1e-
O Sp³ 2σ
Sp² 1σ+1π
HYBRIDISATIE = SG – 1 !!
Voorstellingswijzen moleculen:
1. BRUTOFORMULE (geeft weinig info)
a. Procentuele samenstelling van de verbinding
b. Welke atomen en hoeveel
2. STRUCTUURFORMULE (verschillende variaties)
a. Hoe atomen aan elkaar gebonden
b. Skeletstructuur
c. Structuurnotatie met EP
3. PROJECTIE: RUIMTELIJKE VOORSTELLING
