Bindingen en eigenschappen
Bindingen bepalen hoe deeltjes aan elkaar vastzitten en hoe een stof zich gedraagt. Bij het examen verbind je de bindingen op microniveau altijd met een eigenschap op macroniveau.
Bindingen bestaan binnen deeltjes en tussen deeltjes. Begin bij de binding binnen een molecuul.
Bij een atoombinding delen twee atomen een elektronenpaar. Is het verschil in elektronegativiteit groot genoeg, dan is de binding polair. Het atoom met de hogere elektronegativiteit trekt het gedeelde paar sterker naar zich toe. Zo ontstaat een dipool.
Tussen moleculen werken zwakkere krachten. Polaire moleculen trekken elkaar aan met dipool-dipoolbindingen. Een waterstofbrug is een sterke vorm daarvan. Die komt voor wanneer H-atomen gebonden zijn aan O, N of F. Bij vanderwaalsbindingen tellen de molecuulmassa en de vorm van het molecuul mee. Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker die binding meestal is.
Stoffen met ionen hebben ionbindingen tussen positieve en negatieve ionen. Lost zo'n stof op in water, dan omringen watermoleculen de ionen. Dat heet hydratatie. Hierbij ontstaan ion-dipoolbindingen. Metalen hebben een metaalbinding. Positieve metaalionen zitten vast in een zee van vrije elektronen.
Vraag bij een eigenschap altijd eerst welke bindingen er op microniveau zijn. Vergelijk daarna de sterkte van die bindingen. Zo verklaar je het kookpunt, de oplosbaarheid of de hechting van een stof.
Onthoud
Een polaire atoombinding ontstaat wanneer de elektronegativiteit van twee atomen verschilt.
Waterstofbruggen zijn sterker dan gewone dipool-dipoolbindingen en komen alleen voor bij H-atomen gebonden aan O, N of F.
Vanderwaalsbindingen worden sterker naarmate de molecuulmassa toeneemt.
Ion-dipoolbindingen verklaren waarom ionstoffen in water oplossen.
Sterkere bindingen tussen deeltjes geven een hoger kookpunt of een sterkere hechting.
Voorbeeld uit een echt examen
ex2
Materiaal II wordt vergeleken met materiaal I. De vraag is of materiaal II beter of slechter hecht aan glas, met de interactie die daarbij speelt.
- 1
Materiaal II heeft een hoger massapercentage PVB-eenheden? Nee, materiaal II heeft 60 procent PVB en 40 procent VA-eenheden, dus meer VA-eenheden dan materiaal I.
Veelgemaakte fouten
Leerlingen noemen alleen de bindingssoort en vergeten de eigenschap. Verbind de interactie daarom altijd expliciet met de eigenschap die de vraag vraagt.
Leerlingen verwarren een waterstofbrug met een atoombinding. Een waterstofbrug zit tussen moleculen, een atoombinding zit binnen een molecuul.
Leerlingen gebruiken de molecuulmassa bij polaire stoffen als enige argument. Denk ook aan de polariteit en aan de mogelijkheid van waterstofbruggen.
Snel checken
Propaan (molecuulmassa 44 g mol⁻¹) en ethanol (molecuulmassa 46 g mol⁻¹) hebben ongeveer dezelfde molecuulmassa. Welke stof heeft het hoogste kookpunt en waarom?
Natriumchloride lost op in water. Welke interactie zorgt ervoor dat watermoleculen de ionen omringen?