3.4 Moleculaire stoffen mengen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Herhaling: Polair, Apolair en Ionbinding

Het verschil in elektronegativiteit (ΔEN) bepaalt het soort binding (BiNaS 40A)

ΔEN	Soort binding	Voorbeeld
< 0,4	Apolair	C-H, C-S, C=S
0,4-1,7	Polair	C-F, H-Cl, C-O, C=O
> 1,7	Ion	Na + Cl -

Polair en apolair

Herhaling: Polair, Apolair en Ionbinding

Een stof zonder polaire bindingen is een apolaire stof

Als een molecuul een netto dipool heeft dan is het een polaire stof

Een stof met polaire bindingen maar met een netto dipool van 0 is ook een apolaire stof (CO2 = lineair molecuul)

Apolaire moleculen

Soms kunnen polaire bindingen in een molecuul elkaar precies tegenwerken

Er is dan netto geen dipool en het molecuul is apolair

Voorbeeld: CO₂ 

δ​−​​

δ​−​​

2δ​+​​

0

Bindingen tussen moleculen

Van zwak naar sterk:

• vanderwaalsbinding (tijdelijke + en - kant in molecuul)
• dipool-dipoolbinding (bij partiële + en - kant)
• waterstofbrug (bij sterk verschil in partiële + en - kant, vanuit OH en NH-groepen)

• ion-dipoolbinding afhankelijk van soort ion.

Bindingen tussen moleculen

• vanderwaalsbinding: aantrekking tussen alle moleculen

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

> Sterker bij grotere massa, verzadigde verbindingen, onvertakt.

H3.4 Moleculaire stoffen mengen

Leerdoelen

Je kunt met behulp van de bouw van moleculen en de bindingen tussen moleculen op microniveau voorspellen hoe stoffen zich bij het mengen (macroniveau) gedragen.

Oplosbaarheid (= soort zoekt soort)

• Polaire stoffen lossen goed op in andere polaire stoffen
  
  
• Apolaire stoffen lossen goed op in andere apolaire stoffen
  
  
  
• Polaire stoffen lossen slecht op in apolaire stoffen (en andersom)

H2O = Polair

Water is de belangrijkste polaire stof

Polaire stoffen lossen dus goed op in water

Deze worden hydrofiel genoemd

Stoffen die niet oplossen in water heten hydrofoob 

Hoe kan ammoniak zo goed oplossen in water?

2 punten

- Ammoniak bevat N-H -groepen, deze groepen kunnen H-bruggen vormen en daarom lost het goed op in water

extra vwo:  Ammoniak is een polair molecuul (N-H is een polaire binding en het is geen lineair molecuul). Polaire stoffen lossen goed op in water (water is ook polair).

Hydrofiel en Hydrofoob

Methanol

Wanneer een stof in staat is om waterstofbruggen te vormen lost hij beter op in water

---O-H

---N-H

Polaire stof

Hydrofiel en Hydrofoob

Aceton

Lost wel op in water, kan geen
waterstofbruggen vormen.

C=O-groep

Waterstofbug ontvangende groep

Lost ook goed op in wasbenzine

Huiswerk

33, 34, 36, 38, 39 ac

Dynamisch evenwicht

Teken één butaan-2-aminemolecuul

Welke bindingen komen IN een butaan-2-aminemolecuul voor?

1. v/d Waalsbindingen en H-bruggen
2. polaire en apolaire atoombindingen
3. alleen v/d Waalsbindingen
4. alleen apolaire atoombindingen

Welke bindingen komen TUSSEN butaan-2-aminemoleculen voor in de vloeistoffase?

1. v/d Waalsbindingen en H-bruggen
2. Alleen H-bruggen
3. v/d Waalsbindingen, dipool-dipoolbindingen en H-bruggen
4. dipool-dipoolbindingen en H-bruggen

Tekenen

Teken twee butaan-2-aminemoleculen met daar tussen een waterstofbrug.

Welke stof zal het beste mengen met water?

1. methaanamine
2. butaan-2-amine
3. butaan
4. octaan-1-amine