5.1 Bindingstypen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

5.1 Bindingstypen

Deze les

• Warming-up: maken voorkennis H5: 2, 3, 6, 7
• Uitleg polaire atoombinding + waterstofbrug
• Maken 10, 11, 13, 15 

Leerdoelen

• Je leert wat een polaire atoombinding is;
• Je leert wat een waterstofbrug is;
• Je leert om waterstofbruggen te tekenen.

Atoombinding 

• Om de waterstofbrug te begrijpen is het nodig om de atoombinding in een OH of NH-groep nauwkeuriger te bekijken.
• Atoombinding wordt gevormd door het delen van elektronen (covalentie).
• Een atoombinding bestaat uit 1 elektronenpaar (=2 elektronen).

Elektronegativiteit

• De elektronen die samen een atoombinding vormen, zitten niet altijd netjes in het midden tussen 2 atomen in.
• Dit is afhankelijk van de elektronegativiteit van de betrokken atomen.
• Zie Binas 40A.
• O en N hebben een relatief hoge elektronegativiteit, zeker in verhouding tot H.

Elektronegativiteit

• Hoe hoger de elektronegativiteit, hoe harder aan de elektronen wordt getrokken. 
• De elektronen tussen O/N en H bevinden zich dus dichter bij O/N.
• Hierdoor wordt O/N partieel (een beetje) negatief geladen.
• H krijgt een positieve partiële lading.
• We noemen deze atoombinding dan polair.

Polaire atoombinding

• Als verschil in elektronegativiteit tussen twee atomen in een molecuul groter dan 0,4 is, noem je de atoombinding polair.
• Polaire atoombindingen bij C-O, N-H, O-H, F-H.

Bindingen tussen atomen

• (apolaire) atoombinding: elektronen in het midden (geen + en -)
  
• polaire atoombinding:elektronen meer naar 1 kant (partieel + en -)
• ionbinding: elektronen volledig aan 1 kant (formeel + en -)
  

Bindingen tussen moleculen

• vanderwaalsbinding: aantrekking tussen alle moleculen

• waterstofbrug (H-brug): extra aantrekking bij sterk polaire atoombindingen.

> Sterker bij grotere massa

Waterstofbrug

• Tussen moleculen kunnen waterstofbruggen (H-bruggen) ontstaan. 
• Hierbij trekt het partieel negatieve O-atoom van een molecuul het partieel positieve H-atoom van een ander molecuul aan.
• Dit wordt aangegeven met stippellijnen.
• De H-brug is zwakker dan een atoombinding, maar 

sterker dan de vanderwaalsbinding.

Opdracht

• Teken 2 moleculen ammoniak en 1 molecuul water.
• Teken 3 waterstofbruggen tussen de 3 moleculen.

Kookpunt van moleculen

• Hoe sterker de binding(en) tussen moleculen, hoe lastiger dit te verbreken is en hoe hoger het kookpunt.
• De H-brug is sterker dan de vanderwaalsbinding. 

• Voorbeeld: H2O (18 u, 373 K) vergeleken met H2S (34u, 213 K)

Kookpunt van moleculen

Oefenvraag

Zet de moleculen op volgorde van oplopend kookpunt. Zoek de kookpunten niet op, maar verklaar aan de hand van de structuurformule en betrokken bindingstypen.

• CH₄ (methaan)
• C₂H₆ (ethaan)
• CH₃OH (methanol)

Antwoord oefenvraag

• Ethaan heeft een hogere massa dan methaan, dus de vanderwaalsbinding in ethaan is sterker dan in methaan.
  
• Methanol kan als enige een H-brug vormen, vanwege de OH-groep. 
• De H-brug is sterker dan de vanderwaalsbinding, dus methanol heeft het hoogste kookpunt.
• Volgorde van laag naar hoog kookpunt: methaan, ethaan, methanol.

Aan de slag

• Maken (3, 5 t/m 7,) 10, 11, 13, 15