Scheikunde
Hoofdstuk 3 Moleculaire stoffen
§1 de bouw van stoffen
Stoffen en hun eigenschappen
om stoffen in te delen in groepen kan je kijken naar de stofeigenschap
stroomgeleiding dit is macroniveau. Pvc is een goede isolator.
Stroomgeleiding
je moet naar de deeltjes op microniveau kijken om de stroomgeleiding te
verklaren. Om stroom te geleiden moeten er namelijk geladen deeltjes zijn
die vrij in de stof kunnen bewegen. Om te kijken of en stof stroom geleid,
maak je een niet gesloten stroomkring die gesloten wordt door een
bepaalde stof (in een glas).
- metalen: geleiden stroom in de vast en in de vloeibare fase.
- zouten: geleiden stroom alleen in de vloeibare en opgeloste fase.
- moleculaire stoffen: geleiden nooit stroom.
zouten bestaan uit metalen en niet-metalen.
De bouw van vaste stoffen
Als de bouwstenen van een stof dicht op elkaar en in een regelmatig
patroon gestapeld zijn dan vormen ze een kristalrooster.
- metalen:
bij metalen vormen de metaalatomen een metaalrooster. Doordat de
valentie-elektronen verder van de kern zitten is de aantrekkingskracht van
de kern op de valentie-elektronen minder groot dan op de elektronen
dichterbij de kern. Daardoor kunnen de valentie-elektronen uit de schil
verspringen. Er ontstaan dan positieve metaalionen omringd door negatief
geladen elektronen. Tussen deze deeltjes ontstaat dan een
metaalbinding. De metaalbindingen zijn meestal sterk (waardoor het
smeltpunt hoog ligt). Bij de vloeibare fase zorgen zowel de metaalionen als
de elektronen voor de geleiding doordat de metaalionen hun vaste plaats
in het rooster verliezen.
- zouten:
zouten bestaan uit positieven en negatieve ionen die elkaar aantrekken en
ionbindingen met elkaar vormen. Het kristalrooster noem je dan ook een
ionrooster. Een zout geleidt alleen stroom in de vloeibare fase omdat de
ionen dan hun vaste plaats in het rooster verliezen en zich vrij kunnen
bewegen.
- moleculaire stoffen:
een moleculaire stof geleidt nooit stroom doordat het geen geladen
deeltjes bevat. De moleculen vormen een molecuulrooster. De
moleculen trekken elkaar aan (de vanderwaalskracht) en vormen
vanderwaalsbindingen.
, §2 Binding in moleculen
IUPAC
de International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC, heeft regels
opgesteld voor de systematische naamgeving in de scheikunde, dit is ook
wel nodig aangezien er iedere 4,5 seconde een nieuw molecuul wordt
gemaakt.
Naamgeving van moleculaire stoffen
je telt de verschillende stoffen in het molecuul, dan kijk je in tabel 66C en
plaats je het goede numerieke voorvoegsel voor de naam van de stof.
Achter de laatste stof zet je het achtervoegsel -ide. Je laat het voorvoegsel
“mono” weg als je maar 1 atoom hebt van de eerste atoomsoort. Er zijn
een paar uitzonderingen: sulfide (ipv zwavelide), oxide (ipv zuurstofide) en
chloride (ipv chlooride).
Atoombindingen
De naam van een moleculaire stof zegt niets over de bouw van het
molecuul. Hiervoor gebruik je het atoommodel van Bohr. Je weet dan hoe
de bindingen tussen de atomen in het molecuul ontstaan. Als twee atomen
een elektronenpaar (gemeenschappelijk elektronenpaar) delen die de
kernen bij elkaar houden, ontstaat er een atoombinding of covalente
binding. Het kost veel energie om deze sterke binding te verbreken. Het
aantal elektronen dat een atoom beschikbaar heeft voor de atoombinding
noem je de covalentie van een atoom. Om de covalentie te bepalen kijk
je hoeveel elektronen er te weinig zijn om 8 elektronen in de buitenste
schil te krijgen. (bv zuurstof met 6 elektronen in de buitenste schil ->
covalentie 2).
Structuurformules
In een structuurformule wordt de bouw weergegeven door het tekenen
van alle atoombindingen. Soms heeft een atoom een dubbele binding als
alle bindingsmogelijkheden nog niet gebruikt zijn. Veel moleculaire stoffen
zijn koolstofverbindingen, waar waterstof, zuurstof of stikstofatomen aan
worden toegevoegd.
Polaire en apolaire atoombindingen
Polaire stoffen hebben een + en een – pool en zijn hydrofiel. Apolaire
stoffen hebben geen polen en zijn hydrofoob. Als moeten 2 atomen een
elektron delen om beide te voldoen aan de octetregel, is soms 1 van de
twee atomen groter en sterker waardoor deze een kleine negatieve lading
krijgt (δ-) en het kleinere atoom krijgt dan een kleine positieve lading
(δ+) . Zo’n kleine lading noem je een partiële lading. Om te bepalen
welke atoomsoort het sterkst aan de andere trekt gebruik je de
elektronegativiteit uit tabel 40A. Dit is een maat voor de kracht
waarmee een atoom de elektronen van een atoombinding aantrekt. Het
atoom met de hoogste elektronegativiteit wordt een klein beetje negatief.
Hoofdstuk 3 Moleculaire stoffen
§1 de bouw van stoffen
Stoffen en hun eigenschappen
om stoffen in te delen in groepen kan je kijken naar de stofeigenschap
stroomgeleiding dit is macroniveau. Pvc is een goede isolator.
Stroomgeleiding
je moet naar de deeltjes op microniveau kijken om de stroomgeleiding te
verklaren. Om stroom te geleiden moeten er namelijk geladen deeltjes zijn
die vrij in de stof kunnen bewegen. Om te kijken of en stof stroom geleid,
maak je een niet gesloten stroomkring die gesloten wordt door een
bepaalde stof (in een glas).
- metalen: geleiden stroom in de vast en in de vloeibare fase.
- zouten: geleiden stroom alleen in de vloeibare en opgeloste fase.
- moleculaire stoffen: geleiden nooit stroom.
zouten bestaan uit metalen en niet-metalen.
De bouw van vaste stoffen
Als de bouwstenen van een stof dicht op elkaar en in een regelmatig
patroon gestapeld zijn dan vormen ze een kristalrooster.
- metalen:
bij metalen vormen de metaalatomen een metaalrooster. Doordat de
valentie-elektronen verder van de kern zitten is de aantrekkingskracht van
de kern op de valentie-elektronen minder groot dan op de elektronen
dichterbij de kern. Daardoor kunnen de valentie-elektronen uit de schil
verspringen. Er ontstaan dan positieve metaalionen omringd door negatief
geladen elektronen. Tussen deze deeltjes ontstaat dan een
metaalbinding. De metaalbindingen zijn meestal sterk (waardoor het
smeltpunt hoog ligt). Bij de vloeibare fase zorgen zowel de metaalionen als
de elektronen voor de geleiding doordat de metaalionen hun vaste plaats
in het rooster verliezen.
- zouten:
zouten bestaan uit positieven en negatieve ionen die elkaar aantrekken en
ionbindingen met elkaar vormen. Het kristalrooster noem je dan ook een
ionrooster. Een zout geleidt alleen stroom in de vloeibare fase omdat de
ionen dan hun vaste plaats in het rooster verliezen en zich vrij kunnen
bewegen.
- moleculaire stoffen:
een moleculaire stof geleidt nooit stroom doordat het geen geladen
deeltjes bevat. De moleculen vormen een molecuulrooster. De
moleculen trekken elkaar aan (de vanderwaalskracht) en vormen
vanderwaalsbindingen.
, §2 Binding in moleculen
IUPAC
de International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC, heeft regels
opgesteld voor de systematische naamgeving in de scheikunde, dit is ook
wel nodig aangezien er iedere 4,5 seconde een nieuw molecuul wordt
gemaakt.
Naamgeving van moleculaire stoffen
je telt de verschillende stoffen in het molecuul, dan kijk je in tabel 66C en
plaats je het goede numerieke voorvoegsel voor de naam van de stof.
Achter de laatste stof zet je het achtervoegsel -ide. Je laat het voorvoegsel
“mono” weg als je maar 1 atoom hebt van de eerste atoomsoort. Er zijn
een paar uitzonderingen: sulfide (ipv zwavelide), oxide (ipv zuurstofide) en
chloride (ipv chlooride).
Atoombindingen
De naam van een moleculaire stof zegt niets over de bouw van het
molecuul. Hiervoor gebruik je het atoommodel van Bohr. Je weet dan hoe
de bindingen tussen de atomen in het molecuul ontstaan. Als twee atomen
een elektronenpaar (gemeenschappelijk elektronenpaar) delen die de
kernen bij elkaar houden, ontstaat er een atoombinding of covalente
binding. Het kost veel energie om deze sterke binding te verbreken. Het
aantal elektronen dat een atoom beschikbaar heeft voor de atoombinding
noem je de covalentie van een atoom. Om de covalentie te bepalen kijk
je hoeveel elektronen er te weinig zijn om 8 elektronen in de buitenste
schil te krijgen. (bv zuurstof met 6 elektronen in de buitenste schil ->
covalentie 2).
Structuurformules
In een structuurformule wordt de bouw weergegeven door het tekenen
van alle atoombindingen. Soms heeft een atoom een dubbele binding als
alle bindingsmogelijkheden nog niet gebruikt zijn. Veel moleculaire stoffen
zijn koolstofverbindingen, waar waterstof, zuurstof of stikstofatomen aan
worden toegevoegd.
Polaire en apolaire atoombindingen
Polaire stoffen hebben een + en een – pool en zijn hydrofiel. Apolaire
stoffen hebben geen polen en zijn hydrofoob. Als moeten 2 atomen een
elektron delen om beide te voldoen aan de octetregel, is soms 1 van de
twee atomen groter en sterker waardoor deze een kleine negatieve lading
krijgt (δ-) en het kleinere atoom krijgt dan een kleine positieve lading
(δ+) . Zo’n kleine lading noem je een partiële lading. Om te bepalen
welke atoomsoort het sterkst aan de andere trekt gebruik je de
elektronegativiteit uit tabel 40A. Dit is een maat voor de kracht
waarmee een atoom de elektronen van een atoombinding aantrekt. Het
atoom met de hoogste elektronegativiteit wordt een klein beetje negatief.
