§3.3 - Moleculaire stoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§3.3 Moleculaire stoffen

Wat zijn moleculaire stoffen?

video op de volgende slide: kijk tot 1.26

Moleculaire stoffen

Een moleculaire stof bestaat uit moleculen. Het bestaat uit verschillende niet-metaal atomen die aan elkaar zitten. 

• Elementen zijn geen moleculaire stof, want die bestaan uit één of twee atomen van dezelfde soort. 
• Metalen zijn geen moleculaire stof, want die bestaan alleen uit een rooster van metaalatomen. 
• Zouten zijn geen moleculaire stof, want die bestaan alleen uit een rooster van ionen (dat zijn geladen atomen).  Hier leer je later meer over. 

Moleculaire stof

Geen moleculaire stof

Moleculaire stof of niet?

Aluminiumfolie

Suiker

Zout

Azijn

Methaan

Zuurstof

Eigenschappen van moleculaire stoffen

Moleculaire stoffen bevatten alleen niet-metaal atoomsoorten. 

Moleculaire stoffen geleiden geen stroom. 

Moleculaire stoffen hebben meestal een laag kookpunt en smeltpunt. 

Hoe komt dat? Dat wordt uitgelegd door de soorten bindingen die voorkomen in moleculaire en niet-moleculaire stoffen. 

Soorten bindingen

video

Soorten bindingen

In de video zie je 5 soorten bindingen: 

Atoombinding

Metaalbinding

Ionbinding

Vanderwaalsbinding

Waterstofbinding

Metaalbinding, atoombinding en Vanderwaalsbinding ken je eigenlijk al een beetje.  

Soorten bindingen 

Je kan de 5 soorten bindingen indelen in twee groepen: 

Er zijn bindingen die plaatsvinden binnen moleculen, dus tussen atomen. Hierbij horen: atoombinding, metaalbinding en ionbinding. 

Er zijn ook bindingen die plaatsvinden tussen moleculen. Hierbij horen: vanderwaalsbinding en waterstofbinding. 

Bindingen tussen atomen

Hiervan moet je atoombinding en metaalbinding kennen. 

Een atoombinding is een binding tussen twee verschillende 

atoomsoorten in een molecuul. De elektronen in deze binding 

zitten vast, dus moleculen met deze binding geleiden geen stroom. 

In een molecuultekening geven we een atoombinding weer met een 

streepje. 

Een metaalbinding is een speciaal soort atoombinding. Dit is een 

binding tussen metaalatomen. Bij deze binding kunnen elektronen 

van de metalen vrij rond bewegen. Daarom geleiden metalen stroom. 

Bindingen tussen moleculen

Hiervan moet je Vanderwaalsbinding kennen. 

Een Vanderwaalsbinding is een binding tussen twee moleculen. Deze verbinding ontstaat eigenlijk door de zwaartekracht van de moleculen: de moleculen trekken elkaar aan. Hoe groter het molecuul, hoe groter de aantrekkingskracht en hoe moeilijker de verbinding weer te verbreken is. Daarom hebben grote moleculen een hoger kookpunt dan kleine moleculen.

Tussen de moleculen van moleculaire stoffen zitten Vanderwaalsbindingen. 

De krachten die in het deeltjesmodel de moleculen bij elkaar houden, zijn de Vanderwaalsbindingen tussen de moleculen. 

Aan de slag

Lees §3.3 en maak de opdrachten

Volgende les gaan we verder met 'covalentie'

§3.3 - deel 2

Welkom

Vorige les les

• Moleculaire stoffen (niet-metaalatomen)
• Vanderwaalsbinding (molecuulbinding)

Vanderwaalsbinding

• Dit is de aantrekkingskracht tussen moleculen.
  
• Hoe groter het molecuul, hoe sterker de vanderwaalsbinding.
  

Leerdoelen deze les

• Je kunt structuurformules opstellen
  
• Je kunt in eigen woorden uitleggen wat covalentie is
• Je kunt in eigen woorden uitleggen wat een atoomrooster is

Atoombinding

Atomen reageren net zo lang tot ze een edelgasconfiguratie hebben bereikt.

VB: Fluor, de buitenste schil bevat 7 elektronen. Ze komen dus 1 elektron tekort voor de edelgasconfiguratie. Door elektronenschillen van 2 fluoratomen te laten overlappen bereiken ze de edelgasconfiguratie (gedeeld elektronenpaar).

Molecuulformule

Bij reactievergelijkingen maken we gebruik van molecuulformules. Deze geven aan welke atoomsoorten en hoeveel van deze atoomsoorten er in een molecuul zitten:

2C₂H₆ + 7O₂ --> 4CO₂ + 6H₂O

Maar we kunnen aan de molecuulformule van C₂H_{6 niet zien hoe het molecuul eruit ziet: structuurformule}

herhaling

Structuurformule C₂H₆

2 koolstofatomen die aan elkaar gebonden zijn met een atoombinding.

Aan elk koolstofatoom zitten 3 waterstofatomen gebonden.

C heeft altijd 4 bindingen.

H heeft altijd 1 binding.

Structuurformule

Een structuurformule geeft aan hoe atomen in een molecuul onderling verbonden zijn. Een gedeeld elektronenpaar wordt aangegeven met een -.

H-H (waterstof) --> 1 gedeeld elektronenpaar

O=O (zuurstof)  --> 2 gedeelde elektronenparen

Verbreken = chemische reactie

Structuurformule waterstof

H heeft 1 valentie-elektron (=elektron in buitenste schil), wil er 1 bij om de edelgasconfiguratie te bereiken

Covalentie = 1

Molecuulformule = H2             Structuurformule = H-H

H + H

H2

Structuurformule zuurstof

Zuurstof wil graag 2 electronen

Covalentie = 2

Molecuulformule  O2             Structuurformule O=O

O + O

O2

Structuurformule tekenen

- Bepaal hoeveel bindingen ieder atoom aangaat 

- Verbind de atoomsoorten met streepjes (1 streepje = e-paar)

- Dubbele of zelfs 3-dubbele bindingen zijn mogelijk

- Controleer of alle atomen hun bindingen compleet hebben

Structuurformules

Covalentie

Covalentie is het aantal atoombindingen dat een atoomsoort kan maken met andere atomen. Een atoombinding noemen we daarom ook wel een covalente binding. 

In een molecuultekening is dat het aantal streepjes rondom een atoom. 

In deze tabel zie je de covalentie van een aantal atoomsoorten: 

Wat is de covalentie van stikstof?

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

Wat is de covalentie van zuurstof?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3

Wat is de covalentie van koolstof?

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

Ezelsbruggetje Covalentie

H     covalentie 1

O     covalentie 2

N    covalentie 3

C     covalentie 4

Maak oefening 20 in je schrift. Maak er een foto van en plaats die hier.

Valentie en Covalentie

• Valentie elektronen: de elektronen in de buitenste schil

• Covalentie: hoeveel elektronen het atoom nog nodig heeft om de buitenste schil te vullen = het aantal bindingen dat het atoom aangaat

Atoomroosters

Groot netwerk van atomen die via atoombindingen verbonden zijn. STERK

Grafeen

Diamant

Grafiet

Leerdoelencheck

• Je kunt structuurformules opstellen
  
• Je kunt in eigen woorden uitleggen wat covalentie is
• Je kunt in eigen woorden uitleggen wat een atoomrooster is

Ik kan nu structuurformules opstellen.

1. Gemakkelijk!
2. Ja, maar nog wel lastig.
3. Ik moet nog even goed oefenen.
4. Structuurformule?!?!? Nog niet van gehoord.

Leg in eigen woorden uit wat covalentie is.

Leg in eigen woorden uit wat een atoomrooster is.