Les 3.3 Moleculaire stoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Les 3.3 Moleculaire stoffen

Planning

• Nakijken 1, 6, 7, 8 (blz 138)
• 3.3 Moleculaire stoffen
• Maken opgaven
• Nakijken opgaven 

Nakijken: 1, 6, 7, 8 (blz 138)

1

1

1

6

• Julia sluit een stroombron aan op een bepaalde stof, maar die stof geleidt geen stroom. Als Julia haar stof oplost in water, geleidt de oplossing wel stroom. Julia heeft een moleculaire stof / metaal / zout.
  
• Sebastiaan heeft in een ballon op kamertemperatuur een gas zitten. Het is een moleculaire stof / metaal / zout.
  
• Driss heeft een vaste stof. Hij kan de stof buigen en het glanst zo mooi dat hij zichzelf erin ziet spiegelen. Het is een moleculaire stof / metaal / zout.

6

• Maryam heeft een stof die vast is en bij kamertemperatuur oplost in water. De stof geleidt geen stroom in vaste toestand of opgelost in water. Het is een moleculaire stof / metaal / zout.
  
• Als Nicole haar vaste stof aansluit op een batterij en een lampje, dan gaat het lampje branden. Nicole heeft een moleculaire stof / metaal / zout.

7

• a) Edelmetalen reageren niet met water en zuurstof uit de lucht en blijven dus glimmen.
• b) Als je op een mengsel van goud en zilver drukt met een kracht, kunnen de lagen atomen niet langs elkaar heen glijden doordat de atomen een verschillende grootte hebben. Het mengsel is harder geworden. Zuiver goud is dus zachter.

7

• a) Edelmetalen reageren niet met water en zuurstof uit de lucht en blijven dus glimmen.
• b) Als je op een mengsel van goud en zilver drukt met een kracht, kunnen de lagen atomen niet langs elkaar heen glijden doordat de atomen een verschillende grootte hebben. Het mengsel is harder geworden. Zuiver goud is dus zachter.

8

• a) 48,6 x 925 : 1000 = 45,0 g zilver
• b) Leg uit op microniveau waarom tweede-gehalte-zilver sterker is dan eerste-gehalte-zilver. Bij eerste-gehalte-zilver zijn slechts heel weinig andere atoomsoorten dan zilver aanwezig, namelijk 75/1000. De rijen metaalatomen kunnen daardoor nog redelijk gemakkelijk langs elkaar glijden. Bij tweede-gehalte-zilver bestaat 165/1000 uit andere metaalatomen. Dat is meer dan twee keer zo veel als bij eerste-gehalte-zilver. Daardoor kunnen de rijen metaalatomen minder gemakkelijk langs elkaar heen glijden en wordt deze legering sterker.
• 
  

8

• c) Ag heeft atoomnummer 47. 
• Ag-107 heeft 47 protonen in de kern en 60 neutronen. 
• Ag heeft 47 elektronen om de kern in verschillende schillen.

Les 3.3 Moleculaire stoffen

Leerdoelen 3.3

• Je kunt moleculaire stoffen op micro- en macroniveau beschrijven.
  
• Je kunt de begrippen atoombinding en covalentie uitleggen en toepassen.
  
• Je kunt moleculen in structuurformules weergeven.
  
• Je kunt het begrip vanderwaalsbinding uitleggen en toepassen.

stoffen

Moleculaire stoffen

Metalen

Zouten

- Bestaan uit: metaalatomen 

- Voorbeeld: Fe, Au

- Geleiden elektrische stroom

- Bestaan uit: niet-metaalatomen 

- Voorbeeld: H₂, H₂O, C₆H₁₂O₆

- Geleiden géén elektische stroom.

- Bestaan uit: metaal- én niet-metaalatomen 

- Voorbeeld: NaCl, CaO.

- Geleiden elektriche stroom in de vloeibare fase

Moleculaire stoffen op micro- en macroniveau

Moleculaire stoffen

• Kunnen verschillende kleuren, fasen en structuren hebben
• Komen voor in groente, fruit en levende organismen voor

Stofeigenschappen

• Geen metaal: geen metaalglans, geen stroomgeleiding
• Geleiden geen stroom
• Te onderscheiden door afwezigheid van metaal- en zouteigenschappen

Moleculaire stoffen op micro- en macroniveau

Moleculaire stoffen op microniveau:

• Bestaan uitsluitend uit niet-metaalatomen

Veel variatie mogelijk

• Voorbeelden: H₂O (water), H₂O₂ (waterstofperoxide), NO, NO₂, N₂O₄

Koolstof is het meest veelzijdige element in moleculaire stoffen, vb:

• CH₄ (methaan), C₂H₆ (ethaan), C₂H₆O (ethanol)
• Complexe structuren: C₁₂₈H₂₄₆N₅₁S₃O₁₀₀

atoombinding

• Atoombinding/covalente binding: een binding die door een gemeenschappelijk elektronenpaar wordt gevormd.
• Gemeenschappelijk elektronenpaar: wanneer twee atomen één of meer valentie-elektronen met elkaar delen, hierdoor verkrijgen de atomen de edelgasconfiguratie. 

atoombinding

• Covalentie: het aantal atoombindingen dat een niet-metaalatoom kan aangaan.
• De covalentie kan je afleiden uit periodiek systeem: het aantal plaatsen dat het niet-metaalatoom verwijderd is van edelgassen, is gelijk aan de covalentie. 

atoombinding/covalentie

Koolstof als veelzijdig element

• Vormt lange ketens en reageert met andere atomen
• Basis van organisch materiaal
• Voorbeeld: glucose (C₆H₁₂O₆)

structuurformule

• structuurformule: laat zien hoe atomen in een molecuul onderling door middel van atoombindingen zijn verbonden. 
• Met behulp van covalenties is het mogelijk om een molecuulformule om te zetten in een structuurformule. 
• Atoombinding wordt weergeven als een streepje. Elk streepje is een bindend elektronenpaar

structuurformule

structuurformule

Voorbeeldopdracht 1

Opdracht: teken de structuurformule van H₂O₂

Voorbeeldopdracht 1

Opdracht: teken de structuurformule van H₂O₂

Voorbeeldopdracht 2

Opdracht: teken de structuurformule van HCN

Voorbeeldopdracht 2

Opdracht: teken de structuurformule van HCN

vanderwaalsbinding 

vanderwaalsbinding/ molecuulbinding: binding die moleculen van stoffen in een vaste en vloeibare fase bij elkaar houdt: 

• Vaste fase: sterke vanderwaalsbindingen.
• Vloeibare fase: zwakkere vanderwaalsbindingen.
• Gasfase: geen vanderwaalsbindingen.

vanderwaalsbinding 

De sterkte van de vanderwaalsbinding, is afhankelijk van de massa van het molecuul. 

• Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker de vanderwaalsbinding tussen de moleculen. 
• ...en dus hoe hoger het kookpunt

Maken: 1, 2, 4 t/m 7 (blz 146)

1

• Op macroniveau / microniveau hebben moleculaire stoffen zeer verschillende stofeigenschappen. 
• Moleculaire stoffen geleiden geen / wel stroom in opgeloste toestand. 
• Moleculaire stoffen hebben geen / wel metaalglans.
  
• Op macroniveau / microniveau kunnen moleculaire stoffen worden herkend omdat ze alleen bestaan uit niet-metaalatomen / metaalatomen. 
• Tussen de atomen in een molecuul is een atoombinding / molecuulbinding aanwezig. Moleculen trekken elkaar aan. 
• Deze binding heet ionbinding / vanderwaalsbinding.
  

2

2

4

• a) P 5 en van O 2.
  
• b) P 3 en van S 2.

5a

5a

5a

5b

5b

6

6

6

6

• a) de vanderwaalsbinding
  
• b) Structuur a heeft minder atomen dan structuur b. Structuur b zal daarom een molecuul zijn met een grotere massa en een groter contactoppervlak dan structuur a. Dit zorgt voor een sterkere vanderwaalsbinding. Bij verdampen wordt de vanderwaalsbinding verbroken. Hoe sterker de binding, hoe hoger het kookpunt. Structuur b zal dus een hoger kookpunt hebben.