Bindingen

1. Bestaan stoffen uit:
   alleen metaal-atomen dan is het een metaal;
   alleen niet-metaal-atomen dan is het een moleculaire stof;
   uit zowel metaal als niet-metaal-atomen dan is het een zout.

2. Bedenk bij moleculaire stoffen welke bindingen in en tussen de moleculen aanwezig zijn.

a) Vloeibaar water

1. Moleculair: polaire atoombinding in het molecuul, waterstofbruggen, dipool-dipoolbindingen en de VanderWaalsbinding tussen de moleculen.

b) Cu(s)

1. Metaal: metaalbinding

c) NaBr

1. Zout: ionbinding

d) C₁₂H₁₁O₁₁(s)

1. Moleculair: polaire en apolaire atoombindingen in het molecuul, waterstofbruggen, dipool-dipoolbindingen en de VanderWaalsbinding tussen de moleculen.

e) NH₃

1. Moleculair: polaire atoombindingen in het molecuul. Geen bindingen tussen de moleculen (het is een gas).

f) Vloeibaar zwavelzuur

1. Moleculair: polaire atoombinding in het molecuul, waterstofbruggen, dipool-dipoolbindingen en de VanderWaalsbinding tussen de moleculen.

a)

1. Alleen metalen en gesmolten en opgeloste zouten geleiden elektrische stroom.

2. Zowel zouten als metalen hebben een hoog smeltpunt en geleiden stroom in gesmolten toestand, dus kan er op basis van deze gegevens niet geconcludeerd worden of dit een zout of metaal is.

b)

1. In welke toestand moet je de stroomgeleiding meten om uitsluitsel te hebben?

2. Wees volledig in je antwoord: welke waarneming leidt tot welke conclusie?

3. Je kunt controleren of de stof in vaste toestand stroom geleidt. Als dat wel zo is, is het een metaal. Anders is het een zout.

a)

1. Beide zijn moleculaire stoffen. De bindingen tussen de deeltjes bepalen het kookpunt.

2. Een hogere massa leidt tot een sterkere VanderWaalsbinding.

3. De massa van moleculen methylpropaan is hoger dan de massa van moleculen ethaan. De vanderwaalsbinding tussen moleculen methylpropaan is daardoor sterker en het kookpunt is dan ook hoger.

b)

1. Oplossen in water heeft vrijwel altijd te maken met het vormen van dipool-dipoolbindingen of waterstofbruggen.

2. Ethanolmoleculen hebben OH groepen, ethaanmoleculen hebben die niet. Ethanolmoleculen kunnen daardoor waterstofbruggen vormen met watermoleculen, en zijn daardoor beter oplosbaar in water.

c)

1. Welke binding is er tussen de atomen in het metaal ijzer? En welke is dat tussen moleculen HCl?

2. IJzer is een metaal en waterstofchloride is een moleculaire stof. Tussen metaal-atomen is er een metaalbinding, en tussen waterstofchloride moleculen is er de vanderwaalsbinding. De metaalbinding is sterker dan de vanderwaalsbinding, en daardoor is het smeltpunt van ijzer hoger dan dat van waterstofchloride.

d)

1. Beide hebben ze de mogelijkheid om waterstofbruggen te vormen. Kijk in dit geval ook naar de rest van het molecuul.

2. Zowel moleculen butanol als hexanol hebben een OH-groep, hiermee kunnen zij waterstofbruggen vormen met watermoleculen. Echter hexanol heeft een grotere koolstofstaart die geen waterstofbruggen kan vormen met watermoleculen,  waardoor hexanol hydrofober is dan butanol. Hierdoor zal hexanol dus minder goed oplosbaar zijn dan butanol.

a)

1. Hoeveel valentie-elektronen heeft zuurstof normaal? En hoeveel heeft hij er nodig voor de edelgasconfiguratie?

2. Een binding is een gedeeld elektronenpaar.

3. Ja, zuurstof heeft 6 valentie elektronen. Door het delen van twee elektronen extra heeft hij de edelgasconfiguratie. Dat bereikt hij als hij twee bindingen heeft, wat in deze structuur het geval is.

b)

1. Welke atoombindingen in het molecuul zijn polair? Kijk naar het verschil in elektronegativiteit (meer dan 0,5 is polair).

2. Vallen de ladingscentra van de positieve en negatieve ladingen samen? Dan is het geen polaire stof.

3. Polaire stoffen kunnen dipool-dipoolbindingen vormen.

4. Ja, de H-O binding en de Cl-O bindingen zijn beiden polair, de ruimtelijke bouw is dusdanig dat de ladingsverplaatsing in het molecuul elkaar niet opheft. Er is dus sprake van een polaire stof die dipool-dipoolbindingen kan vormen.

1. Hoeveel valentie-elektronen heeft koolstof normaal gesproken.

2. Een atoombinding is een gedeeld elektronenpaar.

3. Elk C atoom heeft vier valentie elektronen. In de afbeelding is te zien dat er drie bindingen worden gemaakt. De bindingen zijn gedeelde elektronenparen. Er zijn dus drie elektronen betrokken bij de bindingen. En er is nog één elektron beschikbaar dat betrokken is bij de stroomgeleiding.

a)

1. Het verband tussen kookpunt en massa is anders dan de conclusie die getrokken wordt en heeft met een specifiek type binding tussen moleculen te maken.

2. NaF is geen moleculaire stof en heeft dus een heel andere binding dan de andere twee.

3. Deze conclusie houdt geen verband met de theorie. De koppeling massa-kookpunt verloopt via de VanderWaals binding bij moleculaire stoffen. NaF is geen moleculaire stof maar een zout en heeft dus een ionbinding.

   Daarnaast zou een hogere massa juist een hoger kookpunt betekenen als we alleen naar de VanderWaalsbinding kijken.

b)

1. Naast de VanderWaalsbinding is er nog een ander type binding tussen moleculen bij ethanol dat chloormethaan niet kan vormen.

2. Ethanolmoleculen hebben een OH-groep waardoor zij onderling waterstofbruggen kunnen vormen met elkaar. Dit is een sterke binding tussen moleculen die het kookpunt verhoogt.