4 havo hoofdstuk 4: moleculen
Toetsvragen
1
Waardoor ontstaat de vanderwaalsbinding tussen moleculen?
2
a Welke eigenschap van moleculen heeft invloed op de sterkte van de vanderwaalsbinding?
b Wanneer wordt de vanderwaalsbinding verbroken?
3
Siliciumdioxide, SiO2, is een verbinding van silicium en zuurstof.
a Hoe kun je aan de formule zien dat siliciumdioxide een moleculaire stof is?
b Teken de structuurformule van siliciumdioxide.
Siliciumdioxide smelt bij 1883 K en kookt bij 2503 K.
c In welke fase verkeert siliciumdioxide bij 20 C?
d Welke binding(en) wordt (worden) verbroken als siliciumdioxide kookt?
e Welke binding(en) wordt (worden) verbroken als siliciumdioxide ontleedt?
f Laat met behulp van een berekening zien hoeveel g zuurstof ontstaat als 4,37 g siliciumdioxide
ontleedt.
4
Een vaste stof of een vloeistof kan oplossen in een oplosmiddel.
Beschrijf wat er gebeurt met de vanderwaalsbindingen in de op te lossen stof en oplosmiddel.
5
Aardolie is een mengsel van veel moleculaire stoffen. Aardolie kun je scheiden door destillatie. Er
worden tijdens de destillatie verschillende zogenaamde fracties opgevangen. Elke fractie is nog
steeds een mengsel van stoffen, maar de kookpunten van de stoffen uit één fractie liggen vrij dicht bij
elkaar.
Zo bestaat de naftafractie uit stoffen die uiteenlopen in kookpunt van 40 C tot 180 C. De
molecuulmassa’s van de stoffen uit de naftafractie liggen tussen de 60 u en de 180 u. Alle stoffen uit
de naftafractie zijn hydrofoob.
a Welke stof uit de naftafractie heeft het hoogste kookpunt: die met de grootste of de kleinste
molecuulmassa?
b Welk soort bindingen komt voor tussen de moleculen van de stoffen uit de naftafractie?
c Welk soort bindingen komt voor in de moleculen van de stoffen uit de naftafractie?
De stoffen uit de naftafractie zijn brandbaar.
d Welke bindingen worden verbroken als de stof verbrandt: de bindingen tussen de moleculen of
in de moleculen of allebei? Leg je antwoord uit.
Grote moleculen uit de naftafractie worden in stukken gebroken. Daarbij ontstaan kleine moleculen die
worden gebruikt als grondstof voor plastics.
De molecuulformule van zo’n klein molecuul is C2H4.
e Geef de structuurformule van C2H4.
f Verwacht je dat C2H4 oplosbaar is in water? Licht je antwoord toe.
6
a Wat is een waterstofbrug of H-brug?
b Welke binding is sterker, een waterstofbrug of een vanderwaalsbinding?
c Welke atoomgroepen moeten in moleculen aanwezig zijn, willen ze onderling waterstofbruggen
kunnen vormen?
7
In vloeibaar water worden voortdurend H-bruggen gevormd en weer verbroken. Als water in de vaste
fase verkeert, gebeurt dit niet. Geef een verklaring voor dit verschil.
,8
Waarom kunnen er geen waterstofbruggen worden gevormd tussen methaanmoleculen en
watermoleculen? Leg je antwoord goed uit.
9
Als je een punaise voorzichtig op een wateroppervlak brengt, blijft deze drijven. Leg je hem op een
oppervlak, van hexaan, C6H14, dan zakt hij naar de bodem. Verklaar dit verschil met behulp van de
sterkte van de bindingen tussen de moleculen.
10
Welke invloed heeft het aantal OH-groepen of NH-groepen in een molecuul op de hoogte van het
kookpunt?
11
Bekijk de onderstaande structuurformules van stoffen.
H H H H H H
H C N H C C C N
H H H H H H
methaanamine 1-propaanamine
H H H H H
N C C N H C H
H H H H H
1,2-ethaandiamine methaan
H H H H H H H
H C C C C H H C C C H
H H H H H H H
butaan propaan
a Leg uit welke van bovenstaande stoffen uit moleculen bestaan die H-bruggen kunnen vormen.
b Rangschik de zes stoffen naar oplopend kookpunt en verklaar de volgorde.
c Teken structuurformules van drie moleculen 1,2-ethaandamine die met elkaar verbonden zijn
via H-bruggen.
12
Onder de verdampingswarmte van een vloeistof verstaan we de hoeveelheid warmte die nodig is om
één kg van die vloeistof geheel te verdampen. Beredeneer welke vloeistof de grootste verdampings-
warmte zal hebben: water of koolstofdisulfide.
13
Hieronder staan in een tabel de smelt- en kookpunten van drie verbindingen.
stof smeltpunt kookpunt
(C) (C)
NH3 −77,8 −34,5
AsH3 −116,3 −87,8
AsBr3 31,2 221
a Hoe komt het dat NH3 een hoger smelt- en kookpunt heeft dan AsH3?
b Hoe komt het dat AsBr3 een hoger smelt- en kookpunt heeft dan AsH3?
AsBr3 reageert snel met water, waarbij onder andere HBr ontstaat.
c Welk(e) type(n) binding in AsBr3 wordt (worden) daarbij verbroken?
, 14
De verbindingen van waterstof met de meest bekende halogenen zijn: HF, HCl, HBr en HI.
In onderstaand figuur zijn de kookpunten van de vier waterstofhalogeniden uitgezet tegen het cijfer
van de periode in het periodiek systeem waarin de halogenen voorkomen.
a Als we zouden aannemen dat in vloeibaar HF hetzelfde type binding tussen de moleculen
werkzaam is als in vloeibaar HCl, HBr en HI, hoe hoog zou je dan het kookpunt van HF
schatten?
b Hoe verklaar je dat het werkelijke kookpunt van HF veel hoger is dan dat van HCl, HBr en HI?
c Geef een verklaring voor het oplopend kookpunt van HCl naar HI.
Als je een diagram maakt van de kookpunten van H2O, H2S, H2Se en H2Te, vind je sterke
overeenkomsten met het hieronder afgebeelde diagram.
d Zou je ook een dergelijk diagram kunnen verwachten voor de kookpunten van BeH 2, MgH2,
CaH2 en SrH2? Licht je antwoord toe.
15
a Welke bindingstypen komen voor in vloeibaar chloor?
b Teken drie moleculen van vloeibaar chloor. Geef in je tekening de in vraag a genoemde
bindingstypen aan.
c Welke bindingstypen komen voor in vloeibaar water?
d Teken drie moleculen van vloeibaar water. Geef in je tekening de in vraag c genoemde
bindingstypen aan.
e De molecuulmassa van chloor is bijna vier maal zo groot als de molecuulmassa van water.
Toch is water bij kamertemperatuur een vloeistof en chloor een gas. Geef hiervoor een
verklaring.
16
Er bestaat een uitlaatsysteem voor dieselmotoren waarin stikstofoxiden onschadelijk worden gemaakt.
Er bestaan allerlei verschillende stikstofoxiden.
Voorbeelden van stikstofoxiden zijn:
1 NO2
2 N2O4
3 NO
a Geef de systematische namen van de drie hierboven genoemde stikstofoxiden.
De stikstofoxiden reageren in de uitlaat met ammoniak. Hierbij wordt onder andere het onschadelijke
stikstof gevormd.
b Geef de molecuulformule van ammoniak.
c Geef de structuurformule van stikstof.
Toetsvragen
1
Waardoor ontstaat de vanderwaalsbinding tussen moleculen?
2
a Welke eigenschap van moleculen heeft invloed op de sterkte van de vanderwaalsbinding?
b Wanneer wordt de vanderwaalsbinding verbroken?
3
Siliciumdioxide, SiO2, is een verbinding van silicium en zuurstof.
a Hoe kun je aan de formule zien dat siliciumdioxide een moleculaire stof is?
b Teken de structuurformule van siliciumdioxide.
Siliciumdioxide smelt bij 1883 K en kookt bij 2503 K.
c In welke fase verkeert siliciumdioxide bij 20 C?
d Welke binding(en) wordt (worden) verbroken als siliciumdioxide kookt?
e Welke binding(en) wordt (worden) verbroken als siliciumdioxide ontleedt?
f Laat met behulp van een berekening zien hoeveel g zuurstof ontstaat als 4,37 g siliciumdioxide
ontleedt.
4
Een vaste stof of een vloeistof kan oplossen in een oplosmiddel.
Beschrijf wat er gebeurt met de vanderwaalsbindingen in de op te lossen stof en oplosmiddel.
5
Aardolie is een mengsel van veel moleculaire stoffen. Aardolie kun je scheiden door destillatie. Er
worden tijdens de destillatie verschillende zogenaamde fracties opgevangen. Elke fractie is nog
steeds een mengsel van stoffen, maar de kookpunten van de stoffen uit één fractie liggen vrij dicht bij
elkaar.
Zo bestaat de naftafractie uit stoffen die uiteenlopen in kookpunt van 40 C tot 180 C. De
molecuulmassa’s van de stoffen uit de naftafractie liggen tussen de 60 u en de 180 u. Alle stoffen uit
de naftafractie zijn hydrofoob.
a Welke stof uit de naftafractie heeft het hoogste kookpunt: die met de grootste of de kleinste
molecuulmassa?
b Welk soort bindingen komt voor tussen de moleculen van de stoffen uit de naftafractie?
c Welk soort bindingen komt voor in de moleculen van de stoffen uit de naftafractie?
De stoffen uit de naftafractie zijn brandbaar.
d Welke bindingen worden verbroken als de stof verbrandt: de bindingen tussen de moleculen of
in de moleculen of allebei? Leg je antwoord uit.
Grote moleculen uit de naftafractie worden in stukken gebroken. Daarbij ontstaan kleine moleculen die
worden gebruikt als grondstof voor plastics.
De molecuulformule van zo’n klein molecuul is C2H4.
e Geef de structuurformule van C2H4.
f Verwacht je dat C2H4 oplosbaar is in water? Licht je antwoord toe.
6
a Wat is een waterstofbrug of H-brug?
b Welke binding is sterker, een waterstofbrug of een vanderwaalsbinding?
c Welke atoomgroepen moeten in moleculen aanwezig zijn, willen ze onderling waterstofbruggen
kunnen vormen?
7
In vloeibaar water worden voortdurend H-bruggen gevormd en weer verbroken. Als water in de vaste
fase verkeert, gebeurt dit niet. Geef een verklaring voor dit verschil.
,8
Waarom kunnen er geen waterstofbruggen worden gevormd tussen methaanmoleculen en
watermoleculen? Leg je antwoord goed uit.
9
Als je een punaise voorzichtig op een wateroppervlak brengt, blijft deze drijven. Leg je hem op een
oppervlak, van hexaan, C6H14, dan zakt hij naar de bodem. Verklaar dit verschil met behulp van de
sterkte van de bindingen tussen de moleculen.
10
Welke invloed heeft het aantal OH-groepen of NH-groepen in een molecuul op de hoogte van het
kookpunt?
11
Bekijk de onderstaande structuurformules van stoffen.
H H H H H H
H C N H C C C N
H H H H H H
methaanamine 1-propaanamine
H H H H H
N C C N H C H
H H H H H
1,2-ethaandiamine methaan
H H H H H H H
H C C C C H H C C C H
H H H H H H H
butaan propaan
a Leg uit welke van bovenstaande stoffen uit moleculen bestaan die H-bruggen kunnen vormen.
b Rangschik de zes stoffen naar oplopend kookpunt en verklaar de volgorde.
c Teken structuurformules van drie moleculen 1,2-ethaandamine die met elkaar verbonden zijn
via H-bruggen.
12
Onder de verdampingswarmte van een vloeistof verstaan we de hoeveelheid warmte die nodig is om
één kg van die vloeistof geheel te verdampen. Beredeneer welke vloeistof de grootste verdampings-
warmte zal hebben: water of koolstofdisulfide.
13
Hieronder staan in een tabel de smelt- en kookpunten van drie verbindingen.
stof smeltpunt kookpunt
(C) (C)
NH3 −77,8 −34,5
AsH3 −116,3 −87,8
AsBr3 31,2 221
a Hoe komt het dat NH3 een hoger smelt- en kookpunt heeft dan AsH3?
b Hoe komt het dat AsBr3 een hoger smelt- en kookpunt heeft dan AsH3?
AsBr3 reageert snel met water, waarbij onder andere HBr ontstaat.
c Welk(e) type(n) binding in AsBr3 wordt (worden) daarbij verbroken?
, 14
De verbindingen van waterstof met de meest bekende halogenen zijn: HF, HCl, HBr en HI.
In onderstaand figuur zijn de kookpunten van de vier waterstofhalogeniden uitgezet tegen het cijfer
van de periode in het periodiek systeem waarin de halogenen voorkomen.
a Als we zouden aannemen dat in vloeibaar HF hetzelfde type binding tussen de moleculen
werkzaam is als in vloeibaar HCl, HBr en HI, hoe hoog zou je dan het kookpunt van HF
schatten?
b Hoe verklaar je dat het werkelijke kookpunt van HF veel hoger is dan dat van HCl, HBr en HI?
c Geef een verklaring voor het oplopend kookpunt van HCl naar HI.
Als je een diagram maakt van de kookpunten van H2O, H2S, H2Se en H2Te, vind je sterke
overeenkomsten met het hieronder afgebeelde diagram.
d Zou je ook een dergelijk diagram kunnen verwachten voor de kookpunten van BeH 2, MgH2,
CaH2 en SrH2? Licht je antwoord toe.
15
a Welke bindingstypen komen voor in vloeibaar chloor?
b Teken drie moleculen van vloeibaar chloor. Geef in je tekening de in vraag a genoemde
bindingstypen aan.
c Welke bindingstypen komen voor in vloeibaar water?
d Teken drie moleculen van vloeibaar water. Geef in je tekening de in vraag c genoemde
bindingstypen aan.
e De molecuulmassa van chloor is bijna vier maal zo groot als de molecuulmassa van water.
Toch is water bij kamertemperatuur een vloeistof en chloor een gas. Geef hiervoor een
verklaring.
16
Er bestaat een uitlaatsysteem voor dieselmotoren waarin stikstofoxiden onschadelijk worden gemaakt.
Er bestaan allerlei verschillende stikstofoxiden.
Voorbeelden van stikstofoxiden zijn:
1 NO2
2 N2O4
3 NO
a Geef de systematische namen van de drie hierboven genoemde stikstofoxiden.
De stikstofoxiden reageren in de uitlaat met ammoniak. Hierbij wordt onder andere het onschadelijke
stikstof gevormd.
b Geef de molecuulformule van ammoniak.
c Geef de structuurformule van stikstof.
