Bindingstypen en eigenschappen van stoffen

1
Bindingstypen en eigenschappen van stoffen

• De chemische binding krachten tussen atomen,
  moleculen en ionen

2
Moleculaire stoffen

• Opgebouwd uit niet-metalen (NM NM)
• Atoombinding IN het molecuul TUSSEN de atomen
• Atoombinding gemeenschappelijke elektronenparen
  (g.e.p.)
• Atoombinding is sterk, moeilijk te verbreken.
• Verbreekt bij ontleding van het molecuul.
• Verbreekt NIET bij verdampen van een stof.
• Verbreekt bij chemische reacties.
• Hierbij ontstaan dus andere moleculen.

3
Moleculaire stoffen

• Atoombinding tussen ongelijke atomen polaire
  binding
• Sterk polaire binding bij ?O?H, N?H, (H-F, C?O,
  C?F, etc.)
• Polaire binding g.e.p. niet symmetrisch gedeeld,
  daardoor is het ene atoom elektronenrijk , het
  andere elektronenarm
• Grootste elektronegativiteit (BINAS 40A) bepaalt
  welk atoom d? wordt.
• Dipoolmoleculen ( polaire stoffen) als lading
  ongelijk verdeeld is over het hele molecuul.

d?
d
4
Moleculaire stoffen

• Moleculen trekken elkaar zwak aan de
  vanderwaalsbinding (of molecuulbinding).
• Ongeladen kleine moleculen hebben zeer kleine
  vanderwaalskrachten meestal gasvormig bij
  kamertemperatuur.
• Grotere dipoolmoleculen hebben sterkere
  molecuulbinding

5
Moleculaire stoffen

• Vanderwaalsbinding verdwijnt bij
• verdampen/koken
• oplossen

6
Voorbeeld Naftaleen (C14H10) molecuulrooster
7
Moleculaire stoffen

• Vooral bij O?H en N?H groepen sterkere
  molecuulbinding
• H-bruggen!
• Gevolg 1 relatief hoge kookpunten
• Gevolg 2 mengen onderling goed
• Gevolg 3 trekken water aan hydrofiel

8
Moleculaire stoffen

• H-bruggen tekenen

9
Moleculaire stoffen

• Molecuulstructuur van ijs
• H-bruggen vormen de diamantachtige structuur van
  het molecuulrooster.

10
Ionaire stoffen

• Opgebouwd uit metalen en niet-metalen (MNM)
  zouten
• Positieve metaalionen.
• Negatieve ionen van niet-metalen.
• Sterke ionbinding, dus
• Hoge smeltpunten.
• Voorbeeld ionrooster KClO3 gt gt

11
Ionaire stoffen

• Ionrooster hard en bros
• Breekt bij vervorming

12
Ionaire stoffen

• Zouten vormen soms (zout)hydraten.
• Bijvoorbeeld CaCl2(s) 6 H2O(l) ? CaCl2.6
  H2O(s)
• Zouten lossen soms op in water (BINAS 45), de
  ionen worden gehydrateerd
• Modellen van een gehydrateerd
• kation () en anion (?)

13
Ionaire stoffen

• Oplossen van een zout (natriumchloride)
• Hydratatie dipoolmoleculen vormen
  watermantels.
• https//www.youtube.com/watch?vxdedxfhcpWo

14
Ionaire stoffen

• Uitkristalleren van zouten
• Indampen
• Na Cl? ? NaCl

15
Ionaire stoffen

• Zoutoplossingen geleiden stroom
• Vrije ionen
• Zoutoplossingen nooit als hele verhoudingsformule
  noteren in reactievergelijkingen!
• Bijvoorbeeld natriumcarbonaatoplossing

16
Metaalbinding

• Alleen bij metalen en legeringen.
• Sterk type binding.
• Metaalrooster
• regelmatige bolstapelingen

17
Metaalbinding

• Vrije elektronen houden positieve atoomrompen
  (metaalionen) bijeen.
• Geleiders voor stroom en warmte
• Vervormbare, buigzame stoffen.

18
Atoomroosters

• Elementen B, C, Si en P (groep 13/14) speciaal!
• Atomen vormen onderling sterke covalente
  bindingen in een atoomrooster.
• Geen afzonderlijke moleculen, alle atomen aan
  elkaar.
• Harde stoffen met zeer hoge smeltpunten.
• Lossen nergens in op.

19
Atoomroosters

• C(s) diamant
• C(s) grafiet
• Si(s) materiaal voor microchips
• SiC(s) carborundum
• P(s) rode fosfor

20
Atoomroosters

• Kwarts SiO2(s) covalent rooster

21
Atoomroosters

• Silicaten losse of verbonden SiO4-tetraëders
• Si formele lading 4 O formele lading 2?
• Metaalionen maken lading neutraal. Voorbeeld
  Ca2Al2Si4O13 (soort cement).
• Toepassing bouwmaterialen, zeolieten
  (katalysatoren, wasmiddelen, etc.)

22
Andere vormen van koolstof

• Fullerenen (Buckyballs)
• Grafeen
• Grafaan (CH!)
• Nanobuisjes grafeen