Reactie mechanismes

18 belangrijke vragen over Reactie mechanismes

Wat houdt nucleofiele vervanging in?

Bij deze reactie scheidt een negatieg geladen ion zich af van bijv. Positief geladen H-atoom. H bindt zich dan aan NMe3, cl- wordt dus vervangen.
Cl- wordt de 'leaving group' genoemd.

Een nucleofiele reactie houdt dus in dat de elektrofiel (Cl-) de leaving group vervangt om zich te binden aan een nucleofiel.

Wat is heterolytische bindingssplitsing?

Nucleofiele reactie betrekken heterolytsiche bindingssplitsing.
Dit houdt in dat de reactie de reactie de overdracht van elektronenparen betrekt, zodat de breking van H-Cl asymmetrisch is: Cl- krijgt 2 elektronen en H-atoom krijgt 0 elektronen.

Wat is een oxidatie- reactie?

Afgeven van elektronen/ stijging van oxidatiestaat van een molecuul, atoom, ion.
Door een H2- atoom weg te halen of een O-atoom toe te voegen, krijg je deze reactie.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat is een reductie reactie?

Opnemen van een elektron/ daling van oxidatiestaat van een molecuul, atoom, ion.
Door een O-atoom weg te halen, of een H2 atoom toe te voegen krijg je deze reactie.

Hoe vinden redox-reacties plaats in levende cellen?

Vrije elektronen zijn niet handig, doordat ze erg reactief zijn. Om deze reden worden redox- reacties in de natuur vaak uitgevoerd door elektronen die 'vast zitten' aan atomen.

Welke enzym in cellen is de katalysator van redox reacties?

Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+/NADH) om elektronen overdracht tussen de soorten redoxkoppels te doen. Dit wordt bijv gebruikt bij de alcohol dehydrogenases.

Wat zijn homolytische reacties?

Dit houdt in er bij een breuk tussen twee betrokken atomen de elektronen eerlijk worden verdeeld. Elk atoom krijgt een elektron en zo worden radicalen gecreëerd.

Hoe ontstaan radicalen uit de straling met UV licht op moleculaire chlorine?

Initiatie: Door de straling wordt de Cl-Cl binding verbroken en zijn er 2 Cl radicalen gegenereerd.
Propagatie: nadat de vrije radicalen zijn verkregen, kan de radicaal van de ene moleculaire soort naar de andere hoppen
terminatie: uiteindelijk reageert de radicaal met een andere radicale soort (en is 'ie getemperd)

Wanneer wordt een binding homolytisch of heterolytisch verbroken?

Homolytisch: bij dezelfde elektronegativiteit van atomen
heterolytisch: bij een significant elektronegativiteit verschil zodat de elektronen zich op een atoom richten.

Waarom zijn radicalen gevaarlijk voor levende organismen?

Een radicaal kan elke zwakke base (zoals methaan) deprotoneren (= afscheiden waterstofion). Hierdoor kunnen er in een cel veel reactieve radicalen ontstaan. Hierdoor zijn ze giftig voor levende organismen.

Radicalen zijn gevaarlijk. Toch zien organismen dagelijks UV-licht, hoe regelen cellen dit ?

Ze vangen radicalen met anti-oxidanten die de conjugaratie van de sp2-gehybriseerde koolstofketen

Enzymen zijn opgebouwd uit aminozuren, die verbonden zijn door amide- bindingen. Ze zijn het product van de condensatie reactie van een carboxylzuur en een amine . Om deze condensatie goed te laten verlopen (anders zuur-base reactie), zijn er hoge temperaturen van >100 graden vereist. Hoe bereikt het lichaam dit?

Deze temperatuur wordt bereikt door enzymen. In het actieve gedeelte van de enzym:
  • Nabijheidseffect (proximity) effect:
    • resten aminozuur reageert met het substraat --> uitlijning reactieve chemische groepen
    • dit zorgt ervoor dat ze dicht op elkaar zitten in optimale geometrie --> verhoogt reactiesnelheid
  • activering van de helft carboxyl in aminozuren door een goede 'leaving group': pyrofosfaatgroep
  

Binnen het actieve gebied van het enzym kan de aanwezigheid van water precies ingezet worden in de richting dat een reactie moet gaan. Leg uit.

  • Condensatie: Nieuwe bindingen waarbij water zich vormt.
  • Hydrolysisis: breken van bindingen door de aanwezigheid van water.

Leg het gemeenschappelijk (concerted) mechanisme SN2 uit.

S = chemisch substraat
N = nucleofiel
2 = kinetische volgorde van de reactie.

SN2-mechanismes doen zich voor wanneer de elektrofiel makkelijk toegankelijk is voor de nucleafiel.
Het is een gemeenschappelijk mechanisme, doordat de nucleofiele aanval samengaat met het vertrek van de 'leaving group'.

Waarom hebben vele nucleofiele substituties in de natuur eerst een protonatie van een OH-groep nodig?

Om de 'leaving group' te kunnen elimineren, moet dit wel een stabiele soort zijn.
Nu is OH- overvloedig aanwezig in biologische systemen, maar is dit niet zo'n goede 'leaving group'. Door de OH groep te protoneren, ontstaat H20, wel een fantastische en stabiele 'leaving group'.

In het geval van koolstof elektrofielen, wat is er nodig voor de eliminatie van de leaving group?

Er moet een stabiel carbocation (positief geladen koolstofatoom) gegenereerd worden.
Carbocations zijn meestal zeer reactief en zullen met bijna elke nucleofiel reageren.

Bij een dubbele binding is er 2p-2p overlap en dus sprake van een pi- binding. Met deze informatie: is een alkeen een elektrofiel of een nucleofiel en hoe verloopt de reactie?

De elektronen in deze binding hebben door het pi-karakter een hoger energie, hierdoor worden alkenen wat nucleofiel.
Onder invloed van H+ kan alkeen een nucleofiele aanval doen .

Wat is het verschil tussen addition en elimination reacties?

Addition: toeving van een watermolecuul (aan de dubbele binding van cyclohexaan)
Eliminatie: weghalen van een waterstofmolecuul waardoor een dubbele binding ontstaat.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo