Bindingen en eigenschappen
In deze les leer je welke bindingen er tussen en binnen deeltjes bestaan en hoe die bindingen eigenschappen van stoffen bepalen. Bij het centraal examen moet je dat op microniveau kunnen uitleggen.
Stoffen bestaan uit deeltjes. De bindingen tussen die deeltjes bepalen veel eigenschappen, zoals de smelttemperatuur en de oplosbaarheid. Hoe sterker de binding, hoe meer energie nodig is om die te verbreken.
Bij een atoombinding of covalente binding delen atomen een of meer gemeenschappelijke elektronenparen. Als de atomen verschillend zijn, trekt het ene atoom de elektronen sterker naar zich toe. Zo ontstaat een polaire atoombinding. Bij O-H en N-H is dat duidelijk te zien. Het zuurstofatoom of stikstofatoom krijgt een lichte negatieve lading, en het waterstofatoom een lichte positieve lading.
Een waterstofbrug is een aantrekking tussen de lichte positieve H van een O-H of N-H groep en een O- of N-atoom van een ander molecuul. Die aantrekking is sterker dan een vanderwaalsbinding, maar zwakker dan een atoombinding. Waterstofbruggen zitten dus tússen moleculen, niet binnen een molecuul.
Bij een ionbinding trekken positieve en negatieve ionen elkaar aan. Bij een metaalbinding liggen metaalatomen in een rooster en bewegen de elektronen vrij tussen de atomen. Vanderwaalsbinding of molecuulbinding is een zwakke aantrekking tussen moleculen. Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker die aantrekking meestal is.
Bij hydratatie omringen watermoleculen de ionen van een opgeloste stof. Daarbij worden waterstofbruggen gevormd tussen water en de ionen.
Onthoud
Een atoombinding is een gemeenschappelijk elektronenpaar tussen twee atomen.
Bij O-H en N-H is de atoombinding polair, omdat het O- of N-atoom de elektronen sterker aantrekt.
Een waterstofbrug zit tussen moleculen en is sterker dan een vanderwaalsbinding.
Ionbinding, metaalbinding en vanderwaalsbinding verschillen in de deeltjes die ze bij elkaar houden.
Hoe sterker de aantrekking tussen de deeltjes, hoe hoger de smelttemperatuur.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bij deze vraag moet je op microniveau uitleggen waarom meer CH2-groepen per repeterende eenheid een lagere smelttemperatuur geven. Gebruik de figuren 2 en 3.
- 1
Met meer CH2-groepen per repeterende eenheid zijn er relatief minder NH-groepen.
Veelgemaakte fouten
Een waterstofbrug is geen atoombinding. Beschrijf een waterstofbrug als aantrekking tussen moleculen, niet als binding tussen atomen in een molecuul.
Niet elke polaire binding vormt een waterstofbrug. Alleen O-H of N-H groepen die met een O- of N-atoom van een ander molecuul aantrekken, doen dat.
Bij het smelten van een moleculaire stof verbreek je de bindingen tussen de moleculen. De atoombindingen binnen de moleculen blijven dan intact.
Snel checken
Welke binding houdt watermoleculen in vloeibaar water aan elkaar?
Waarom heeft natriumchloride een hoge smelttemperatuur?