organische chemie

theoretisch

wat is de redenen waarom bepaalde organische stoffen reactiveer zijn dan andere

kan verklaard worden door hun driedimensionele structuur

hoe. verschillen organische stoffen van elkaar

door het aantal koolstofatomen, het soort
bindingen tussen atomen of een specifieke functionele groep

1. hoe verschillen alkanen, alkenen en alkynen van elkaar
2. waarvoor zorgen deze extra bindingen tussen de koolstofatomen, verklaar dit

1. ze verschillen door het voorkomen van het soort bindingen tussen
de koolstofatomen

• alkanen: enkel voddige binding

• alkenen: dubbele binding

• alkynen: driedubbele binding

2. voor een hogere reactiviteit bij de laatste 2 groepen; Dit kunnen we verklaren m.b.v. het molecuulorbitaalmodel

wat kan je bepalen met de Schrödingervergelijking

men kan de waarschijnlijkheid berekenen om een bepaald elektron aan te treffen in een bepaald punt omheen de atoomkern

definitie orbitaal

Een orbitaal is het trefkansgebied rond een atoomkern waarin een elektron zich met 90% waarschijnlijkheid bevindt. Het is een afgebakende zone binnen de elektronenwolk, gebaseerd op contourlijnen uit stippendiagrammen.

Wat stelt een orbitaal eigenlijk voor?
(= aard en oorsprong)

Een orbitaal is een grafische voorstelling van een wiskundige functie, namelijk een oplossing van de Schrödingervergelijking, die de waarschijnlijkheid weergeeft dat een elektron zich binnen een bepaalde ruimte bevindt.

Is een orbitaal een fysiek waarneembare ruimte?

Nee, een orbitaal is geen fysisch waarneembare ruimte, maar een wiskundig model dat een waarschijnlijkheidsverdeling van elektronen beschrijft.

Waarom kunnen we de beweging van elektronen niet volgen?

Omdat elektronen niet te onderscheiden zijn en hun beweging niet precies te volgen is volgens de kwantummechanica.

wat zijn s-orbitalen

Een s-orbitalen zijn bolvormig met de kern in het middelpunt. Deze bolsymmetrie betekent dat de trefkans van de s- elektronen op een bepaalde afstand van de kern in alle richtingen even groot is. Stippendiagram van 1H (1s1)

Welke vorm heeft een p-orbitaal?

Een p-orbitaal heeft een haltervorm, met het knooppunt in de atoomkern.

Is een p-orbitaal bolsymmetrisch?

Nee, een p-orbitaal is niet bolsymmetrisch.

Wat is het knooppunt van een p-orbitaal en waar bevindt het zich?

Het knooppunt is het punt waar de kans op het aantreffen van een elektron nul is, en dat punt ligt in de atoomkern bij een p-orbitaal.

Hoe oriënteren de drie p-orbitalen zich in de ruimte?

De drie p-orbitalen (px, py en pz) oriënteren zich loodrecht op elkaar langs de x-, y- en z-as, vooral zichtbaar in een magnetisch veld.

Is de vorm van een orbitaal afhankelijk van het hoofdenergieniveau (n)?

Nee, de vorm van een orbitaal blijft hetzelfde, ongeacht het energieniveau. Alleen het volume verandert.

Wat gebeurt er met het volume van een orbitaal als het energieniveau (n) stijgt?

Het volume van een orbitaal wordt groter naarmate het hoofdenergieniveau (n) stijgt.

Welk orbitaal is groter: een 1s- of een 2s-orbitaal?

Een 2s-orbitaal is groter dan een 1s-orbitaal.

Welk orbitaal is groter: een 2p- of een 3p-orbitaal?

Een 3p-orbitaal is groter dan een 2p-orbitaal.

definite van het sterisch getal van een atoom in een verbinding

Het sterisch getal (SG) van een atoom in een verbinding is de som van het aantal
bindingspartners en het aantal eigen doubletten.

Wat is hybridisatie in de chemie?

Hybridisatie is een model dat gebruikt wordt om het vormen van chemische bindingen te verklaren door het combineren van energetisch ongelijke atoomorbitalen tot nieuwe, gelijkwaardige hybrideorbitalen.

Wanneer treedt hybridisatie op?

Hybridisatie treedt op wanneer een atoom in een chemische verbinding voorkomt en bindingen vormt.

Wat gebeurt er met de oorspronkelijke orbitalen tijdens hybridisatie?

Tijdens hybridisatie worden de oorspronkelijke (vaak ongelijke) s- en p-orbitalen gelijkwaardig gemaakt in energie, vorm en ruimtelijke oriëntatie en samengevoegd tot hybrideorbitalen.

Wat is het voordeel van hybridisatie bij het vormen van bindingen?

Hybridisatie zorgt voor betere ruimtelijke ordening van de orbitalen, waardoor er meer en stabielere covalente bindingen kunnen gevormd worden.

Waarom is hybridisatie belangrijk voor de ruimtelijke structuur van moleculen?

Omdat hybridisatie ons toelaat om de geometrie (ruimtelijke schikking) van een molecule te verklaren, gebaseerd op de oriëntatie van de hybrideorbitalen.

Op welke atomen wordt hybridisatie toegepast in deze cursus?

In deze cursus wordt hybridisatie bekeken voor alle atomen, niet enkel voor het centrale atoom.

Welke drie types hybrideorbitalen worden in de cursus besproken?

De drie besproken types zijn:

• sp³-hybrideorbitalen

• sp²-hybrideorbitalen

• sp-hybrideorbitalen

Wat bepaalt het type hybrideorbitaal dat gevormd wordt bij een binding?

Het sterisch getal (SG) van het betrokken atoom.

Wat gebeurt er bij SG = 2 met de orbitalen?

Er treedt sp-hybridisatie op: het s- en het px-orbitaal vormen 2 sp-orbitalen, met py en pz als overblijvende orbitalen.

Wat is de hoek tussen de orbitalen bij SG = 3?

120°, typisch voor sp²-hybridisatie.

Hoeveel hybride-orbitalen worden gevormd bij SG = 4?

Vier sp³-hybrideorbitalen, gevormd uit s + px + py + pz.

Wat is het SG van zuurstof in een watermolecule?

SG = 4, want O heeft 2 bindingspartners en 2 vrije elektronenparen.

Wat is de geometrie van H₂O volgens hybridisatietheorie?

Geknikte structuur met bindingshoek van 109° tussen de twee bindingen, door sp³-hybridisatie van het O-atoom.

Wat is het SG van koolstof in CH₄?

SG = 4 → leidt tot sp³-hybridisatie.

Welke orbitalen versmelten bij sp³-hybridisatie?

Eén s- en drie p-orbitalen (px, py, pz).

Wat is het aandeel s- en p-karakter in een sp³-orbitaal?

25% s-karakter en 75% p-karakter.

Waarom liggen de energieën van sp³-orbitalen dichter bij die van de p-orbitalen?

Omdat het p-karakter 75% van het hybrideorbitaal uitmaakt.

Welke vorm heeft een sp³-orbitaal?

De vorm van een halter met een grote lus en een kleine lus, met een gemeenschappelijke symmetrieas.

Hoe richten sp³-hybrideorbitalen zich in de ruimte?

Ze stoten elkaar maximaal af volgens het VSEPR-model en richten zich naar de vier hoekpunten van een tetraëder.

Wat is de onderlinge bindingshoek tussen sp³-orbitalen?

109°

Hoe vormen H-atomen een binding met een sp³-C-atoom?

Hun s-orbitaal overlapt met een sp³-orbitaal van koolstof, en zo ontstaan 4 molecuulorbitalen.