1.4 Moleculaire stoffen

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

1.4 Moleculaire stoffen 

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen wat de vanderwaalsbinding/molecuulbinding en atoombinding/covalente binding zijn en wanneer deze bindingen aanwezig zijn/worden verbroken.
  
• Je kunt structuurformules tekenen van moleculaire stoffen bij gegeven namen.
  
• Je kunt de molecuulmassa uitrekenen van een molecuul.

Deze les

• Lezen 1.4
• LessonUp doorlopen
• Maken vragen 41, 42, 52
• Uitleg structuurformules
• Samen oefenen 
• Maken 44BC, 46, 47, 53AB
• Uitleg molecuulmassa
• Maken 49 + extra vraag in lessonup

Moleculaire stoffen

• Verbindingen die alleen uit niet-metaal atomen bestaan.
• Ook wel 'moleculen' genoemd.
• Voorbeelden: H2O, C2H6O, HCN, PCl3
• Ontstaat door vorming van atoombindingen. 
• Moleculen worden bij elkaar gehouden door vanderwaalsbindingen.

Atoommodel niet-metaal 

Niet-metaalatomen missen

elektronen in hun buitenste

schil (valentie-elektronen) om

te voldoen aan de edelgas-

configuratie.

Gedeeld elektronenpaar

Om edelgasconfiguratie te bereiken

• kan een niet-metaal een elektron opnemen van een metaal (=zout, zie 3.1)
  
• of delen twee niet-metaalatomen de elektronen: een gedeeld elektronenpaar, ook wel atoombinding of covalente binding genoemd.

Atoombinding

• Atoombinding is heel sterk.
• Atoombinding verbreekt alleen bij chemische reacties, waarbij nieuwe moleculen ontstaan.
• Hoeveel bindingen een niet-metaal aangaat, hangt af van de covalentie.
• Covalentie geeft aan hoeveel elektronen gedeeld moeten worden om elektronenconfiguratie te bereiken.

Covalentie

• Geeft aan hoeveel elektronen gedeeld worden, dus hoeveel atoombindingen worden gevormd.
• Eenvoudig af te lezen uit periodiek systeem.
  
• Aantal elektronen erbij tot edelgas (groep 18) = covalentie.
• Covalentie H=1, F=1, O=2 enz.

Voorbeeld: waterstof

H heeft 1 valentie-elektron, wil er 1 elektron bij.

Covalentie = 1

Molecuulformule = H2             Structuurformule = H-H

H + H

H2

Voorbeeld: zuurstof

O heeft 6 valentie-elektronen, wil er 2 bij. 

Covalentie = 2

Molecuulformule = O2             Structuurformule = O=O

O + O

O2

Wat is de covalente van koolstof (C)?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Wat is de covalente van zwavel (S)?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Twee-atomige moleculen

Claire Fietst In Haar Onderbroek Naar Breda.

(Chloor = Cl2, fluor = F2 etc.)

Noteer dit ezelsbruggetje bij je belangrijke aantekeningen!

Hoeveel atoombindingen zitten er in een stikstofmolecuul?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

De vanderwaalsbinding

0

Hoe noemen we deze fase-overgang? (vast naar gas, zie filmpje)

1. smelten
2. condenseren
3. sublimeren
4. rijpen

Wat gebeurt er met de atoombindingen van jood bij sublimeren?

1. verbreekt
2. wordt zwakker
3. wordt sterker
4. niets

Fase-overgang

• Bij een fase-overgang blijven de moleculen hetzelfde (atoombinding blijft intact).
• De afstand tussen deeltjes veranderd -> Vanderwaalsbinding (molecuulbinding).
• Hoe dichter op elkaar, hoe sterker  de V/d waalsbinding.

Vanderwaalsbinding

• Aantrekkingskracht tussen moleculen (dus niet aanwezig bij metalen of zouten!)


• Relatief zwakke binding (aanwezig bij vaste fase, deels verbroken bij vloeistof, afwezig bij gas en opgeloste stof).
• Hoe groter de massa van het molecuul, des te sterker de vanderwaalsbinding.

Wat gebeurt er met de Vanderwaalsbinding als suiker wordt opgelost in thee.

1. verbreekt
2. wordt zwakker
3. wordt sterker
4. niets

Leg de afbeelding in je eigen woorden uit.

Even oefenen

Maak vragen 41, 42, 52

Structuurformules

1. Noteer de molecuulformule.
   
2. Noteer de covalenties van de atomen.
3. Zet het atoom met de hoogste covalentie centraal.
4. Teken atoombindingen naar de andere atomen, zodat alle atomen de gewenste covalentie hebben.

Samen oefenen

• Teken de structuurformules van C₂H₆ en HCN.
  
• Teken de structuurformule van H₂SO₄, gegeven is dat S hier een covalentie van 6 heeft. 

S en P voldoen vaak niet aan de verwachte covalentie!

Klaar: maken 44BC, 46, 47, 53AB

Atoom- en molecuulmassa

• Atoommassa bepaald door protonen + neutronen, Binas 25A
• Relatieve (gemiddelde) atoommassa (van isotopen uit de natuur) in Binas 99.
• Molecuulmassa berekenen door (gemiddelde) atoommassa's op te tellen.
• Eenheid is u (atomaire massa-eenheid).
• 1 u = 1,66*10-27 kg (Binas 5)

Relatieve atoommassa: boor (B)

• Twee isotopen van boor in de natuur: B-10 en B-11.
• Relatieve atoommassa berekenen door atoommassa's te vermenigvuldigen met de factor (uit het percentage) hoe vaak het voorkomt in de natuur:
• 10,012937*0,199+11,009305*0,801 = 10,81 u
• Antwoord staat in Binas 99

Molecuulmassa: Na2O

• Bestaat uit 2 Na-atomen en 1 O-atoom
• Gebruik relatieve atoommassa's (Binas 99)
• Molecuulmassa = 2*22,99+1*16,00=61,98 u
• Veel voorkomende molecuulmassa's in Binas 98.

Massapercentage 

Bereken het massapercentage koolstof in ethanol, C2H6O.

massa% = massa C / massa totaal * 100%

2*12,01 / (2*12,01+6*1,008+16,00) * 100% = 52,14%

Aan de slag

• Lezen blz. 29 'de molecuulmassa'
• Maken 49 + extra opgave gemiddelde atoommassa (zie hieronder)
  

Extra opgave: 

Bereken m.b.v. gegevens uit Binas 25 de gemiddelde atoommassa van magnesium.