Practicum: Spectroscopie – IR-spectra en structuurbepaling – Scheikunde Klas 5 HAVO

In dit examenpracticum voor klas 5 HAVO interpreteer je infraroodspectra (IR) van onbekende organische verbindingen. Je identificeert functionele groepen aan de hand van karakteristieke absorptiepieken en stelt een structuurvoorstel op.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de belangrijkste IR-absorpties koppelen aan functionele groepen (O-H, C=O, N-H, C-H), een onbekende verbinding identificeren via IR-spectrumanalyse, en de onverzadigdheidsgraad berekenen om de structuur te bevestigen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 5 (examenjaar) | Vak: Scheikunde | Domein: D1 Chemische vakmethodes, E1 Chemisch onderzoek (CE) | IR-spectroscopie, functionele groepen, structuuranalyse, golfgetal, absorptie

Benodigdheden

• Gegeven IR-spectra van drie onbekende verbindingen (A, B, C)
• IR-absorptietabel (BINAS tabel 66 of equivalent)
• Rekenmachine

IR-absorptietabel (samenvatting)

Spectrale data onbekende verbindingen (gegeven)

Verwerkingsvragen

1. Identificeer verbinding A. Noem de functionele groep en geef de structuurformule. Bereken de onverzadigdheidsgraad (OG = (2C + 2 − H) / 2).
2. Verbinding B en C hebben dezelfde molecuulformule maar zijn isomeren. Identificeer beide. Leg uit hoe de IR-spectra ze onderscheiden.
3. Welke aanvullende informatie (niet uit IR) zou je nodig hebben om B en C onomstotelijk te bevestigen?

Uitwerking

V1: Piek bij 3350 (breed) = O−H van alcohol. Geen C=O-piek rond 1700–1750. Molecuulformule C₂H⁶O. OG = (2×2 + 2 − 6)/2 = 0/2 = 0 (geen ring of dubbele binding). Structuur: ethanol (CH₃CH₂OH). Functionele groep: hydroxylgroep (−OH).

V2: Verbinding B (C₃H⁶O₂): brede O-H 2500–3300 + C=O 1712 → carbonzuur = propionzuur (CH₃CH₂COOH). Verbinding C (C₃H⁶O₂): C=O 1735 (ester) + geen O-H → ester = methylacetaat (CH₃COOCH₃). Onderscheid: B heeft brede O-H boven 3000 (carbonzuur); C heeft die piek niet (ester).

V3: ¹H-NMR-spectroscopie: geeft informatie over de omgeving van H-atomen (chemische verschuiving, koppeling) en kan de posities van de CH₃-groepen bevestigen. Massa-spectrometrie geeft de molecuulmassa en karakteristieke fragmenten.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert IR-spectroscopie-lesmateriaal en FTIR-demonstratieopstellingen voor structuuranalysepraktika in het voortgezet scheikundeonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.