Roosteropbouw: ionrooster, metaalrooster en molecuulrooster
Een vaste stof heeft een rooster met een vaste opbouw. Het type rooster verklaart veel eigenschappen, zoals of een stof stroom geleidt en hoe hoog de smelttemperatuur is.
Deeltjes in een vaste stof liggen niet willekeurig. Ze liggen in een regelmatig patroon, het rooster. Er zijn drie hoofdtypen die je moet kennen.
Een ionrooster bestaat uit positieve en negatieve ionen. Ionen trekken elkaar aan door hun tegengestelde lading. Zo ontstaat een vast patroon. Keukenzout heeft een ionrooster. In vaste toestand liggen de ionen vast en kunnen ze niet vrij bewegen. Daarom geleidt vast zout geen stroom. In water of gesmolten zout kunnen de ionen wel bewegen, dan geleidt de stof wel stroom.
In een metaalrooster liggen positief geladen atoomresten tussen vrije elektronen. De elektronen komen van de metaalatomen. Ze kunnen door het hele metaal bewegen. Daarom geleidt metaal stroom. Bij een legering zoals alpaca zitten atomen van verschillende metalen door elkaar. Die atomen hebben verschillende groottes. Het rooster wordt daardoor minder regelmatig.
Bij een molecuulrooster liggen hele moleculen op vaste plaatsen. De atomen binnen een molecuul zitten sterk aan elkaar vast. De moleculen onderling trekken elkaar veel zwakker aan. Daarom ligt de smelttemperatuur vaak laag. Jodium en suiker hebben een molecuulrooster. Er zijn geen vrije geladen deeltjes, dus geleiden ze geen stroom.
Onthoud
Deeltjes in een vaste stof liggen in een vast patroon, het rooster.
Een ionrooster bestaat uit positieve en negatieve ionen die elkaar aantrekken.
Metaalroosters bestaan uit positieve atoomresten tussen vrije elektronen.
Bij een molecuulrooster liggen hele moleculen op vaste plaatsen.
Het type rooster verklaart eigenschappen zoals geleiding en smelttemperatuur.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Gevraagd is waarom vast MnO2 geen elektrische stroom kan geleiden. Het antwoord moet op microniveau zijn.
- 1
MnO2 bestaat uit ionen, dus het is geen molecuulstof en geen metaal.
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen denken dat elke stof met ionen stroom geleidt. Denk eraan dat ionen in vaste toestand vastliggen en pas bewegen in vloeibare of opgeloste toestand.
Leerlingen verwarren een molecuulrooster met een ionrooster. Schrijf liever dat moleculen als geheel neutraal zijn en geen vrije ionen vormen.
Sommigen beschrijven een metaal met bindingen tussen de atomen. Beschrijf beter positieve atoomresten tussen vrije elektronen.
Snel checken
Waarom geleidt koper in vaste toestand wel elektrische stroom?
Welk type rooster heeft jodium in vaste toestand?