Siebe Lekanne Deprez

Hoi Tim,

Dit is een mooi voorbeeld van hoe je de polariteit bepaalt van grote(re) moleculen en wat het effect is op het mengen van stoffen. Laten we eens jouw voorbeeld nemen van een molecuul met één polaire groep (-OH) en voor de rest CH2 groepen. De stof zal inderdaad vooral apolair zijn door die lange koolwaterstofstaart waardoor de polaire groep weinig effect heeft.

Echter, wat belangrijk is om te beseffen, is dat het te simpel is om dat hele molecuul apolair te noemen want het polaire gedeelte kan weldegelijk zorgen voor interessante effecten; niet alleen als je het mengt met een andere stof, maar ook als je het laat mengen met zichzelf! Misschien heb je van celmembranen gehoord die bestaan uit een fosfolipide dubbellaag (zie afbeelding). De situatie in een fosfolipide lijkt erg op jouw situatie, namelijk een polaire kop (hydrofiel) en een lange, apolaire staart (hydrofoob). In de eerste instantie zou je zeggen dat een fosfolipide apolair is door de koolwaterstofstaart, maar door de polaire kop is het molecuul zowel polair als apolair. Juist deze combinatie van polair/apolair is cruciaal om cellen intact te houden.

Dus over het algemeen kan je zeggen dat een molecuul met één OH groep en veel CH2 groepen apolair is, maar wanneer je verder in detail treedt, moet je toch ook in je achterhoofd houden dat het molecuul gedeeltelijk polair is.

Tot slot: een dipool blijft aanwezig, ook als je de koolstofstaart langer maakt. Misschien verminder je het effect van de dipool over het hele molecuul als je het molecuul groter maakt, maar de -OH groep blijft gepolariseerd.

Beste Timmy,

Je snapt het inderdaad nu en het antwoord klopt helemaal!

Hey Kees,

Er kunnen verschillende redenen zijn, maar wij denken dat de meest prominente de verdamping van water is. Vooral bij polymeren zit er vaak oplosmiddel nog ‘gevangen’ in het polymeer doordat de polymeerketens vrij stug en lang kunnen zijn. Daardoor sluit je het oplosmiddel op. Belangrijk is dat er nog wel wat bewegingsvrijheid is voor oplosmiddelmoleculen om toch nog te kunnen verdampen uit het polymeer.

Dit leidt tot een volumeverandering waarin het volume van het polymeer afneemt (krimpen). Andere redenen kunnen zijn dat onder bepaalde omstandigheden (hoge temperaturen. ioniserende straling of aanwezigheid van zuurstof) een polymeer verder reageert waarin het bijvoorbeeld wordt afgebroken, maar dit zou niet zo fijn zijn als het na een dag al gebeurd.

Ik hoop dat mijn antwoord je heeft geholpen!

Hey Eline,

Goed dat je het vraagt! Je hebt correct de formule van de reactiewarmte ΔE opgeschreven en uitgewerkt.

Het deel van de ‘+ Everdamping’ slaat op het feit dat de ontstane methanol van de vloeibare fase naar de gasfase word gebracht. Waarom je dit specifiek erbij optelt, is omdat de verdampingsenergie opeens een grote sprong in energie is waardoor je het expliciet erbij moet optellen.

Let wel op (hier ontstaat waarschijnlijk je verwarring) dat de reactiewarmte in de eenheid J per mol is. Er wordt hier inderdaad geen rekening gehouden met de 10% conversie omdat dit de algemene reactiewarmte is, te herkennen aan het ‘per mol’ gedeelte. Als je de 10% zou willen beschouwen, dan moet je simpelweg de hele reactiewarmte keer 0.10 (=10%) doen omdat je maar 10 % conversie hebt.

Dit betekent echter niet dat je alleen de ‘+ Everdamping’ keer 0.10 moet doen, want dan zeg je in feite dat er 100% conversie van methanol is waarvan 10% in de gasfase is (want de ‘Evorming’ en ‘Evorming’ doe je niet keer 0.10). Dit is niet correct.

Dus de ‘+ Everdamping’ staat op de verdampingsenergie van methanol waarbij met de reactiewarmte ΔE het algemene scenario beschrijft met 100% conversie. Hierin is nog niet de 10% conversie meegenomen. Als je vervolgens ΔE (en niet alleen ‘+ Everdamping’) keer 0.10 doet, dan heb je de reactiewarmte voor de 10% conversie.

Ik hoop dat dit het wat duidelijker maakt!

Hey Eline,

Allereerst is jouw redenering of de reactie endotherm of exotherm is helemaal goed! Sublimatie van jood geeft inderdaad aan dat er warmte vrijkomt.

Wat betreft de vraag of jood een vaste stof is: onder standaardomstandigheden, dus bij 20 graden Celsius en atmosferische druk, is jood een vaste stof. Het nakijkboekje geeft correct aan dat jood sublimeert. Ik denk dat de verwarring komt door het feit dat je bij de zetmeelproef een oplossing van jood in water hebt gebruikt. Voor het proefje met zetmeel wordt jood (elementair, dus vaste stof) namelijk eerst opgelost in een oplossing van kalium jodide. De reden hiervoor is dat er een specifiek ion nodig is I₃^- die aan het zetmeel bindt en dus een kleurverandering veroorzaakt.

Kortom, jood is een vaste stof onder standaardomstandigheden, maar jood in oplossing wordt gebruikt voor de zetmeel proef waarin eerst elementair jood (vaste stof) wordt opgelost.

Laat me weten of je nog vragen hierover hebt!