Scheikunde H5
§5.1
Stofeigenschappen op macroniveau:
Kleur
Glanzend/dof
Etc.
Macroniveau: zichtbaar met het oog, de wereld om je heen
Uit macroniveau waarnemingen kun je conclusies trekken over het microniveau.
Microniveau: de wereld van moleculen en atomen
Hydrofoob: slecht oplosbaar is water
Alkanen vormen met water twee lagen, meestal met water als onderste laag
Alkenen en cyclo-alkanen zijn ook hydrofoob
Hydrofobe stoffen mengen onderling wel
Hydrofiel: goed oplosbaar in water
Alkanolen met moleculen met een vrij korte koolstofketen, zoals methanol en ethanol
Hydrofiele stoffen mengen onderling goed
Hoe langer de koolstofketen wordt, neemt de oplosbaarheid in water af. De oplosbaarheid in
wasbenzine neemt dan toe
Alkaanamines zijn giftig en stinken.
Alkaanamines zijn goed mengbaar met water. Hun oplosbaarheid neemt af naarmate de moleculen
een langere koolstofketen hebben. Zij hebben een -NH groep (NH2).
Koolwaterstoffen, slaolie en vetten zijn hydrofoob en mengen niet met water. Bij slaolie ontbreken
er -NH of -OH groepen, hierdoor lost het niet goed op.
Carbonzuren (§3): koolwaterstoffen, waarvan een aantal in water een zure oplossing vormt
Azijnzuur, azijn bestaat uit water en 4 vol% azijnzuur
Als vrij korte koolstofketen heeft, dan is het hydrofiel
Vanaf butaan-1-ol neemt de oplosbaarheid van alkanolen af.
§5.2
Stoffen waarvan de moleculen één of meer -OH groepen of -NH groepen bevatten, lossen meestal
goed op in water.
Atoombinding:
Twee atomen hebben één of meer gemeenschappelijke elektronenparen. Deze
elektronenparen binden de atomen.
In een waterstofmolecuul trekken beide waterstofatomen even haard aan het
gemeenschappelijk elektronenpaar
Het is een sterke binding
, Polaire atoombinding/polaire binding:
Een molecuul bestaat uit twee verschillende atoomsoorten, zoals HCl
Binding tussen atomen door middel van een gemeenschappelijk elektronenpaar waarbij het
elektronenpaar dichter bij het ene atoom dan bij het andere atoom zit
Het chloor atoom ‘trekt’ bij HCl harder aan het elektronenpaar dan het
waterstofatoom
De negatieve lading zit nu het dichtst bij het atoom dat het hardst trekt, chloor
Deze kant is dan dus een beetje negatief geladen want een elektron is
negatief
De andere kant is dus positief
δ+ H-Cl δ-
Hierbij is δ een waarde tussen 1 en 0
Een polaire binding is een sterke binding
Partiële lading: gedeeltelijke lading
Een polaire binding kan voorkomen tussen twee niet-metaalatomen.
Ionbinding:
Bij een zout, een verbinding van een metaal en een niet-metaal
Één of meerdere elektronen gaan helemaal over van het ene naar het ander atoom
Er is geen gemeenschappelijk elektronenpaar, er ontstaan dan aparte ionen
Na+Cl-
Een ionbinding is een sterke binding
De bindingen van chloor-, stikstof-, zuurstof- en fluoratomen met andere atomen zijn polaire
bindingen. De δ- lading bevindt zich op het chloor-, stikstof-, zuurstof- en fluoratoom. De δ+ lading
zit op het andere atoom.
δ+ H-Cl δ-
In waterstofchloride zijn de moleculen aan de ene kant gedeeltelijk positief en aan de andere kant
gedeeltelijk negatief geladen. Het is een dipoolmolecuul of dipool.
Polaire stoffen: stoffen die uit dipoolmoleculen bestaan
Apolaire stof: een stof met moleculen die niet dipool zijn
Alkanen zijn altijd apolair, C-H en C-C geen polaire atoombinding dus apolair
Bij een polaire stof zal de δ- kant van het ene molecuul de δ+ kant van een ander molecuul
aantrekken. Door deze dipool-dipoolbinding is de aantrekking sterker dan tussen moleculen van een
apolaire stof, met dezelfde molecuulmassa.
Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker de vanderwaalsbinding tussen de moleculen en hoe
hoger het kookpunt van een stof is.
Door de dipool-dipoolbinding trekken de moleculen in een polaire stof elkaar sterker aan. Daardoor
zijn het smeltpunt en het kookpunt van een polaire stof hoger dan die van een apolaire stof met
vergelijkbare molecuulmassa.
§5.1
Stofeigenschappen op macroniveau:
Kleur
Glanzend/dof
Etc.
Macroniveau: zichtbaar met het oog, de wereld om je heen
Uit macroniveau waarnemingen kun je conclusies trekken over het microniveau.
Microniveau: de wereld van moleculen en atomen
Hydrofoob: slecht oplosbaar is water
Alkanen vormen met water twee lagen, meestal met water als onderste laag
Alkenen en cyclo-alkanen zijn ook hydrofoob
Hydrofobe stoffen mengen onderling wel
Hydrofiel: goed oplosbaar in water
Alkanolen met moleculen met een vrij korte koolstofketen, zoals methanol en ethanol
Hydrofiele stoffen mengen onderling goed
Hoe langer de koolstofketen wordt, neemt de oplosbaarheid in water af. De oplosbaarheid in
wasbenzine neemt dan toe
Alkaanamines zijn giftig en stinken.
Alkaanamines zijn goed mengbaar met water. Hun oplosbaarheid neemt af naarmate de moleculen
een langere koolstofketen hebben. Zij hebben een -NH groep (NH2).
Koolwaterstoffen, slaolie en vetten zijn hydrofoob en mengen niet met water. Bij slaolie ontbreken
er -NH of -OH groepen, hierdoor lost het niet goed op.
Carbonzuren (§3): koolwaterstoffen, waarvan een aantal in water een zure oplossing vormt
Azijnzuur, azijn bestaat uit water en 4 vol% azijnzuur
Als vrij korte koolstofketen heeft, dan is het hydrofiel
Vanaf butaan-1-ol neemt de oplosbaarheid van alkanolen af.
§5.2
Stoffen waarvan de moleculen één of meer -OH groepen of -NH groepen bevatten, lossen meestal
goed op in water.
Atoombinding:
Twee atomen hebben één of meer gemeenschappelijke elektronenparen. Deze
elektronenparen binden de atomen.
In een waterstofmolecuul trekken beide waterstofatomen even haard aan het
gemeenschappelijk elektronenpaar
Het is een sterke binding
, Polaire atoombinding/polaire binding:
Een molecuul bestaat uit twee verschillende atoomsoorten, zoals HCl
Binding tussen atomen door middel van een gemeenschappelijk elektronenpaar waarbij het
elektronenpaar dichter bij het ene atoom dan bij het andere atoom zit
Het chloor atoom ‘trekt’ bij HCl harder aan het elektronenpaar dan het
waterstofatoom
De negatieve lading zit nu het dichtst bij het atoom dat het hardst trekt, chloor
Deze kant is dan dus een beetje negatief geladen want een elektron is
negatief
De andere kant is dus positief
δ+ H-Cl δ-
Hierbij is δ een waarde tussen 1 en 0
Een polaire binding is een sterke binding
Partiële lading: gedeeltelijke lading
Een polaire binding kan voorkomen tussen twee niet-metaalatomen.
Ionbinding:
Bij een zout, een verbinding van een metaal en een niet-metaal
Één of meerdere elektronen gaan helemaal over van het ene naar het ander atoom
Er is geen gemeenschappelijk elektronenpaar, er ontstaan dan aparte ionen
Na+Cl-
Een ionbinding is een sterke binding
De bindingen van chloor-, stikstof-, zuurstof- en fluoratomen met andere atomen zijn polaire
bindingen. De δ- lading bevindt zich op het chloor-, stikstof-, zuurstof- en fluoratoom. De δ+ lading
zit op het andere atoom.
δ+ H-Cl δ-
In waterstofchloride zijn de moleculen aan de ene kant gedeeltelijk positief en aan de andere kant
gedeeltelijk negatief geladen. Het is een dipoolmolecuul of dipool.
Polaire stoffen: stoffen die uit dipoolmoleculen bestaan
Apolaire stof: een stof met moleculen die niet dipool zijn
Alkanen zijn altijd apolair, C-H en C-C geen polaire atoombinding dus apolair
Bij een polaire stof zal de δ- kant van het ene molecuul de δ+ kant van een ander molecuul
aantrekken. Door deze dipool-dipoolbinding is de aantrekking sterker dan tussen moleculen van een
apolaire stof, met dezelfde molecuulmassa.
Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker de vanderwaalsbinding tussen de moleculen en hoe
hoger het kookpunt van een stof is.
Door de dipool-dipoolbinding trekken de moleculen in een polaire stof elkaar sterker aan. Daardoor
zijn het smeltpunt en het kookpunt van een polaire stof hoger dan die van een apolaire stof met
vergelijkbare molecuulmassa.
