Scheikunde 3.2 De bouw van stoffen Om elektrische stroom te kunnen geleiden zijn er geladen deeltjes nodig die vrij kunnen bewegen. Stoffen zijn in drie groepen te delen: 1 Metalen geleiden in vaste en vloeibare fase 2 Zouten geleiden in vloeibare fase 3 Moleculaire stoffen geleiden niet Als bouwstenen in een regelmatig patroon zijn gestapeld, vormen ze een kristalrooster. Het kristalrooster van een metaal heet een metaalrooster. De binding tussen de positieve en negatieve elektronen heet een metaalbinding. De binding is meestal sterk. De positieve en negatieve ionen trekken elkaar aan en vormen een ion binding. Het kristalrooster dat wordt gevormd heet een ionrooster. Een vaste zout geleidt niet omdat de ionen vast in het ionrooster zitten. Moleculaire stoffen zijn ongeladen. Ze hebben een molecuulrooster en de binding die er is heet een vanderwaalsbinding. 3.3 Bindingen in moleculen De naamgeving van moleculaire stoffen gaat zo: - Voorvoegsel die de index aangeeft - Naam van de atoomsoort - De naam van de gehele stof eindigt op –ide 1 – mono 2 – di 3 – tri 4 – tetra 5 – penta 6 – hexa 7 – hepta 8 - octa Een atoombinding of covalente binding bevindt zich tussen de atomen in moleculen. Ze worden gevormd door een gemeenschappelijk elektronenpaar. Het aantal elektronen dat een atoom beschikbaar heeft voor een atoombinding noemen we de covalentie. 9 – nona 10 – deca H, F, Cl, Br, I O, S N, P C, Si 1 2 3 4 In een Lewisstructuur worden alle valentie-elektronen weergeven, dus ook die geen binding vormen. Bij een structuurformule worden alleen de atoombindingen getekend. Een atoom met de hoogste elektronnegativiteit trekt harder aan de elektronen en wordt daardoor een beetje negatief geladen en het andere atoom een beetje positief. ≤ 0,4 0,4 – 1,7 ≥ 1,7 apolair polair ionbinding 3.4 Vanderwaalsbinding Een vanderwaalsbinding is de binding tussen moleculen. Hoe groter de massa, hoe sterker de vanderwaalsbinding. Hoe sterker de vanderwaalsbinding, hoe hoger het smelt- en kookpunt. Een hogere temperatuur zorgt voor een temperatuurbeweging. Bij een groter contactoppervlak tussen de moleculen wordt de vanderwaalsbinding sterker. Een atoombinding kan niet verbroken worden, een vanderwaalsbinding wel. 3.5 Waterstofbruggen Moleculen met een NH of OH groep hebben een hoger kookpunt. Dit komt omdat moleculen met een NH of OH groep een waterstofbrug. Waterstofbruggen worden aangegeven met een stippellijn en is een hele sterke binding. De sterke binding zorgt ervoor dat de moleculen een hoog kookpunt hebben. Moleculen met een ladingsverdeling noemen we polair, dipoolmoleculen. De binding tussen deze moleculen heet de dipool-dipoolbinding. Moleculen met geen ladingsverschil, zijn apolair. Ze zitten uitsluitend bij elkaar door de vanderwaalskrachten. 3.6 Mengsels van moleculaire stoffen Een mengsel is een vaste stof of vloeistof in een vloeistof: oplossing en suspensie. Een emulsie is twee vloeistoffen die niet mengen. Bij het oplossen worden de bindingen tussen de moleculen van een stof verbroken. Apolair lost goed op in apolair en is hydrofoob. Polair lost goed op in polair en is hydrofiel. Als een stof zich kan verdelen over meerdere lagen ontstaat een verdelingsevenwicht. Bij een evenwichtstoestand zijn de concentraties gelijk. Bij een dynamisch evenwicht zijn de concentraties gelijk en gaat er evenveel moleculen van de ene naar de andere laag per tijdseenheid. 3.7 Volume van een mol gas 1 mol is een aantal en is 6,022x1023 moleculen, de wet van Avogadro. 1 mol van iets neemt altijd dezelfde ruimte in. Mits de temperatuur en druk hetzelfde is. Het volume van 1 mol gas noem je het molair volume: Vm. 3.8 Percentage, promillage en ppm Percentage: x 100% Promillage: x 1000% Ppm: x 1000000%