Wat zijn koolstofverbindingen?

Koolstofverbindingen zijn verbindingen waarvan de moleculen een koolstofatoom bevatten. Het zijn chemische stoffen waarin een koolstofatoom is gebonden aan een atoom van een ander element. Deze verbindingen zijn meestal organisch van aard. Veel leerlingen hebben echter ten onrechte de indruk dat een molecuul met koolstof impliceert dat het organisch van aard is. Dit is onjuist. Er zijn ook verschillende anorganische koolstofverbindingen, zoals bijvoorbeeld CO2 (koolstofdioxide).

Nu kunnen koolstofverbindingen grofweg in twee categorieën worden verdeeld :

Verzadigde koolstofverbindingen

Koolstofverbindingen die door een enkele onderlinge binding worden bevredigd, zijn verzadigde verbindingen. Een voorbeeld hiervan is Ethaan, dat C2H6 is. Hier wordt het duplet of octet van de beide atomen volledig vervuld door slechts één enkele binding.

Browse more Topics under Carbon And Its Compounds

• Carbon
• Versatile Nature of Carbon
• Chemical Properties of Carbon Compounds
• Covalent Bonds

Unsaturated Carbon Compound

Atomen die alleen door dubbele of drievoudige bindingen worden vervuld, zijn onverzadigde koolstofverbindingen. Etheen C2H4 is een onverzadigde koolstofverbinding, het heeft een dubbele binding.

Soorten koolstofverbindingen

Laten we nu eens kijken naar de verschillende soorten verbindingen

Organische verbindingen

Dit is de grootste klasse van koolstofverbindingen. Een organische verbinding moet koolstof en waterstof bevatten. De vier grote categorieën organische verbindingen die in alle levende wezens voorkomen, zijn koolhydraten, lipiden, eiwitten en nucleïnezuur.

Anorganische koolstofverbindingen

Het is niet noodzakelijk dat de aanwezigheid van een koolstof betekent dat de verbinding als organisch moet worden ingedeeld. Anorganische koolstofverbindingen zijn zeldzamer dan organische verbindingen, maar ze komen wel voor. Zij worden meestal aangetroffen in mineralen en andere natuurlijke bronnen. Enkele voorbeelden van anorganische verbindingen zijn koolstofdisulfide (CS2), waterstofcyanide (HCN) en de meest voor de hand liggende zijn koolstofdioxide en koolstofmonoxide. Enkele van deze anorganische koolstofverbindingen zijn

• Carbieten: Binaire verbindingen gevormd met de atomen van koolstof en een ander element met een elektronegativiteit lager dan die van koolstof. Een voorbeeld zou Titaancarbide zijn.
• Carbonaten: Een carbonaat is een zout van een koolzuur. De meest voorkomende is Calciumcarbonaat CaCO3
• Cyaniden: Chemische verbinding die de cyanogroep bevat. Het is een koolstofatoom drievoudig gebonden aan een stikstofatoom. Een voorbeeld zou Natrium Cyanide zijn.

Organometaalverbindingen

Verbindingen die gevormd worden met een koolstof-metaalverbinding staan bekend als organometaalverbindingen. Het zijn ionische verbindingen en het zijn zeer polaire bindingen door de elektropositieve aard van metalen.

Koolstof-allotropen

Allotropen zijn alle verschillende fysische vormen van hetzelfde element. De atomen van het element zijn verschillend gebonden en dit geeft hen verschillende fysische en chemische eigenschappen. Zoals steenkool, grafiet en diamant zijn alle allotropen van het koolstofatoom.

Koolstoflegeringen

Pure metalen worden gesmolten, waarbij cokes wordt gebruikt als brandstof en reductiemiddel. Dit leidt tot veel legeringen met een element koolstof erin. Koolstofstaal is zo’n voorbeeld waarbij ijzer met koolstof wordt gelegeerd.

Alcoholproductie: Ethanol

(Bron: Wikipedia)

Alle alcoholische dranken ter wereld zijn eigenlijk een vorm van koolstofverbindingen. Alcoholische dranken worden eigenlijk gemaakt door Ethanol toe te voegen. Het proces van gisting wordt gebruikt om ethanol (alcohol) te produceren uit glucose. Eén glucosemolecuul geeft ethanol en kooldioxide als bijproducten. Alcoholen bevatten dus eigenlijk koolhydraten.

Opgelost Voorbeeld voor U

Q: Alcoholische dranken bevatten welke van de volgende?

1. Glycerol
2. Ethyl Alcohol
3. Methyl Alcohol
4. Isopropyl Alcohol

Sol: Het juiste antwoord is optie “b”. Alcoholische dranken bevatten ethylalcohol (ethanol), Alcohol naar volume is een standaardmaat voor hoeveel ethylalcohol er in een bepaald volume van een alcoholische drank zit.