Scheikunde samenvatting hoofdstuk 3: Moleculaire stoffen
3.1
Stroomgeleiding is een stofeigenschap op macroniveau. Om stroomgeleiding te verklaren
moet je naar de deeltjes van het microniveau kijken.
Elektrische stroom is transport van geladen deeltjes. Om een stof stroom te laten geleiden
moeten er geladen deeltjes zijn die vrij kunnen bewegen.
Stoffen zijn in te delen in drie groepen:
- Metalen – geleiden elektrische stroom in de vaste en in de vloeibare fase. De formules
bestaan uit alleen metaalatomen.
- Zouten – geleiden geen elektrische stroom in de vaste fase, maar wel in de vloeibare fase
(en als ze zijn opgelost in water). De formules bestaan uit een combinatie van een
metaalatoom met niet-metaal atomen.
- Moleculaire stoffen – geleiden geen elektrische stroom in de vaste en vloeibare fase. De
formules bestaan uit niet-metaalatomen
In de vaste fase zitten bouwstenen van een stof dicht op elkaar gestapeld, ze vormen een
kristalrooster. De bouwstenen van een kristal bepalen of een stof wel of geen elektrische
stroom kan geleiden.
Een stof geleid stroom als het aan twee voorwaarden voldoet:
1. de stof bevat geladen deeltjes
2. de geladen deeltjes kunnen vrij bewegen
, Metalen
Bij metalen zijn de metaalatomen gestapeld in een kristalrooster dat metaalrooster wordt
genoemd. Metaalatomen hebben volgens het atoommodel van Bohr weinig elektronen in de
buitenste schil.
Door de grotere afstand van deze valentie-elektronen tot de kern is de aantrekkingskracht
van de kern op de valentie-elektronen minder groot dan op de elektronen in de schillen
dichter bij de kern. Daardoor kunnen de valentie-elektronen uit de schil treden.
In het metaalrooster ontstaan dan positieve metaalionen, omringd door negatieve vrij
bewegende elektronen.
Metaalbinding: de positieve metaalionen en de negatieve vrije elektronen trekken elkaar
aan. De meeste metalen hebben een hoog smeltpunt en de metaalbinding is meestal vrij
sterk.
- Doordat de elektronen van het metaal in de vaste fase vrij door het rooster kunnen
bewegen, geleidt het stroom. De metaalionen zitten op vaste plaatsen. Als het metaal
vloeibaar wordt, verliezen de metaalionen hun plaats in het rooster en zijn ze in staat om
stroom te geleiden. Bij een vloeibaar metaal zorgen dus zowel de vrije elektronen als de
metaalionen voor de geleiding.
Zouten
Zouten zijn opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. Deze trekken elkaar aan en vormen
een ionbinding. Het kristalrooster dat ontstaat, heet een ionrooster.
- Een zout geleidt geen elektrische stroom in de vaste fase omdat de ionen op een vaste
plaats in het rooster zitten.
- In de vloeibare fase verliezen de ionen de vaste plaats in het rooster en kunnen zich vrij
bewegen door het gesmolten zout. Dan treedt er wel stroomgeleiding op.
Moleculaire stoffen
Een moleculaire stof geleidt in de vaste en in de vloeibare fase geen elektrische stroom.
Moleculaire stoffen zijn opgebouwd uit ongeladen moleculen en kunnen dus geen stroom
geleiden.
In een kristalrooster van een moleculaire stof trekken de moleculen elkaar aan. Dit
kristalrooster heet ook wel molecuulrooster. De aantrekkingskrachten in dit rooster heten
de Vanderwaalskrachten. De binding die hierdoor ontstaat is de vanderwaalsbinding of
molecuulbinding.
3.1
Stroomgeleiding is een stofeigenschap op macroniveau. Om stroomgeleiding te verklaren
moet je naar de deeltjes van het microniveau kijken.
Elektrische stroom is transport van geladen deeltjes. Om een stof stroom te laten geleiden
moeten er geladen deeltjes zijn die vrij kunnen bewegen.
Stoffen zijn in te delen in drie groepen:
- Metalen – geleiden elektrische stroom in de vaste en in de vloeibare fase. De formules
bestaan uit alleen metaalatomen.
- Zouten – geleiden geen elektrische stroom in de vaste fase, maar wel in de vloeibare fase
(en als ze zijn opgelost in water). De formules bestaan uit een combinatie van een
metaalatoom met niet-metaal atomen.
- Moleculaire stoffen – geleiden geen elektrische stroom in de vaste en vloeibare fase. De
formules bestaan uit niet-metaalatomen
In de vaste fase zitten bouwstenen van een stof dicht op elkaar gestapeld, ze vormen een
kristalrooster. De bouwstenen van een kristal bepalen of een stof wel of geen elektrische
stroom kan geleiden.
Een stof geleid stroom als het aan twee voorwaarden voldoet:
1. de stof bevat geladen deeltjes
2. de geladen deeltjes kunnen vrij bewegen
, Metalen
Bij metalen zijn de metaalatomen gestapeld in een kristalrooster dat metaalrooster wordt
genoemd. Metaalatomen hebben volgens het atoommodel van Bohr weinig elektronen in de
buitenste schil.
Door de grotere afstand van deze valentie-elektronen tot de kern is de aantrekkingskracht
van de kern op de valentie-elektronen minder groot dan op de elektronen in de schillen
dichter bij de kern. Daardoor kunnen de valentie-elektronen uit de schil treden.
In het metaalrooster ontstaan dan positieve metaalionen, omringd door negatieve vrij
bewegende elektronen.
Metaalbinding: de positieve metaalionen en de negatieve vrije elektronen trekken elkaar
aan. De meeste metalen hebben een hoog smeltpunt en de metaalbinding is meestal vrij
sterk.
- Doordat de elektronen van het metaal in de vaste fase vrij door het rooster kunnen
bewegen, geleidt het stroom. De metaalionen zitten op vaste plaatsen. Als het metaal
vloeibaar wordt, verliezen de metaalionen hun plaats in het rooster en zijn ze in staat om
stroom te geleiden. Bij een vloeibaar metaal zorgen dus zowel de vrije elektronen als de
metaalionen voor de geleiding.
Zouten
Zouten zijn opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. Deze trekken elkaar aan en vormen
een ionbinding. Het kristalrooster dat ontstaat, heet een ionrooster.
- Een zout geleidt geen elektrische stroom in de vaste fase omdat de ionen op een vaste
plaats in het rooster zitten.
- In de vloeibare fase verliezen de ionen de vaste plaats in het rooster en kunnen zich vrij
bewegen door het gesmolten zout. Dan treedt er wel stroomgeleiding op.
Moleculaire stoffen
Een moleculaire stof geleidt in de vaste en in de vloeibare fase geen elektrische stroom.
Moleculaire stoffen zijn opgebouwd uit ongeladen moleculen en kunnen dus geen stroom
geleiden.
In een kristalrooster van een moleculaire stof trekken de moleculen elkaar aan. Dit
kristalrooster heet ook wel molecuulrooster. De aantrekkingskrachten in dit rooster heten
de Vanderwaalskrachten. De binding die hierdoor ontstaat is de vanderwaalsbinding of
molecuulbinding.
