Les 4 - Molecuul binding _ Waterstofbruggen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Moleculaire stoffen

Hoofdstuk 3

Planning

• Vragen stellen

• Leerdoelen

• Voorkennis

• Uitleg

• Evaluatie
• Aan de slag

Vragen (over opdrachten...)??

geen dipool

dipool

CO₂

H₂O

CH₄

CH₃OH

CH₃F

CH₂Cl₂

Welke binding komt NIET voor tussen ammoniakmoleculen

1. polaire atoombinding
2. dipool-dipool interactie
3. vanderwaalsbinding
4. waterstofbruggen

Welke verbinding heeft het hoogste kookpunt?

1. pentaan
2. methylbutaan
3. butaan-1-ol
4. butaan-1,4-diol

Leerdoelen

□ Je kunt op microniveau uitleggen hoe de moleculen met alleen covalente bindingen (moleculaire stof) elkaar aantrekken;

o a. Je weet dat moleculen in een moleculaire stof bij elkaar gehouden worden door de molecuulbinding,

o b. Je weet wat de Vanderwaalsbinding is,

o c. Je weet dat tussen moleculen in een moleculaire stof altijd de Vanderwaalsbinding aanwezig is.

□ Je kunt de grootte van een moleculair molecuul in verbrand brengen met het kookpunt van de stof;

o a. Je weet hoe groter het molecuul, hoe krachtiger de Vanderwaalsbinding.

o b. Je weet hoe groter het contactoppervlak, hoe krachtiger de Vanderwaalsbinding.

Leerdoelen

□ Je kunt op microniveau uitleggen hoe de moleculen met polaire covalente binding(en) (moleculaire stof) elkaar aantrekken;

o a. Je weet dat moleculen in een moleculaire stof bij elkaar gehouden worden door molecuulbinding,

o b. Je weet dat tussen moleculen in een moleculaire stof altijd de Vanderwaalsbinding aanwezig is,

o c. Je weet dat stoffen met een polaire covalente binding(en) een dipool-molecuul vormen

o d. Je weet dat dipool-moleculen onderling een dipool-dipool interactie aangaan,

o e. Je weet dat dipool-dipool-interactie een ‘extra’ binding, bovenop de Vanderwaalsbinding is

o f. Je weet dat stoffen met O-H & N-H groepen waterstofbruggen kunnen vormen,

o g. Je weet dat waterstofbruggen een ‘extra’ binding, bovenop de Vanderwaalsbinding.

Moleculaire stoffen

• Apolaire stoffen -> Bevatten alleen (apolaire) covalente bindingen
• Polaire stoffen -> Bevatten polaire covalente bindingen

• Alle moleculaire stoffen bevatten de VanderWaalsbinding
• => De aantrekkingskracht tussen moleculen, noemen we:
  

• De vanderwaalsbinding is een zwakke binding

Apolaire stoffen

• Apolaire stoffen hebben alleen VanDerWaalsbindingen
• => Molecuulbinding

Molecuulformule:

Massa & (contact)Oppervlaktegrootte zijn van belang voor de sterkte van de VDW-binding

C​5​​H​12​​

Polaire stoffen

• Polaire stoffen 
• Vormen dipool-moleculen
• -> dipolen trekken elkaar aan
• => dipool-dipool interactie 

• Ook nog VanDerWaalsbindingen!

Ruimtelijke bouw en dipool

• Er is sprake van een dipoolmolecuul als in het molecuul polaire bindingen aanwezig zijn en de ruimtelijke bouw de effecten van de polaire bindingen niet opheft.
• Gebruik hiervoor Binas tabel 55
  

• Is CO₂ een dipoolmolecuul?

Ruimtelijke bouw en dipool

• Er is sprake van een dipoolmolecuul als in het molecuul polaire bindingen aanwezig zijn en de ruimtelijke bouw de effecten van de polaire bindingen niet opheft.
• Gebruik hiervoor Binas tabel 55

• Is CO₂ een dipoolmolecuul?

Polaire stoffen

• Indien er O-H en/of N-H groepen aanwezig zijn
• -> Vormen waterstofbruggen 
• => H-bruggen

• Vorm van dipooldipool-interactie
• Maar dan nóg sterker

• Ook nog VanDerWaalsbindingen!

Bindingen tussen moleculen - Samengevat

• Molecuulbindingen:
• VanderWaalsbinding (zwak*) --> Altijd bij moleculaire stoffen
•                                                               --> Zowel bij apolair als polaire 

• Dipool-dipool interactie (sterk*) --> Dipoolmoleculen => Polaire stof
• Waterstofbruggen (sterk*) --> N-H of O-H groep(en) => Polaire stof

* maar allemaal veel zwakker dan de atoombinding

Hydrofiel en Hydrofoob

• hydros = water
• Filos = liefde
• Fobos = angst

• Moleculen die overwegend polaire bindingen hebben
• => zijn hydrofiel. 
• Moleculen die overwegend apolaire bindingen hebben 
• => zijn hydrofoob.

Oplosbaarheid

Voor oplosbaarheid geldt: Soort zoekt soort

Hydrofiele stoffen mengen goed met hydrofiele stoffen en lossen goed op in water

Hydrofobe stoffen mengen goed met hydrofobe stoffen en lossen niet goed op in water

Oplosbaarheid in water

• Hydrofiel als: 
• -> Polaire stof (dipool-molecuul

• -> 1 of meer OH- of NH-groepen (voor H-bruggen) en de rest van het molecuul is niet te groot 
  
• -> Niet te groot = max 4 C's voor 1 OH of NH groep

Lost deze stof op in water?

1. ja
2. nee

Welke type bindingen komen in het molecuul voor?

1. polaire covalente atoombinding
2. apolaire covalente atoombinding
3. apolaire en polaire covalente a-binding
4. geen van genoemde

Welk deel van het molecuul is delta - (negatief) geladen

1. De C
2. De rechter H
3. De O
4. geen van genoemde

Welke type bindingen komen in het molecuul voor?

1. polaire covalente atoombinding
2. apolaire covalente atoombinding
3. Vanderwaalsbindingen
4. Waterstofbruggen

Deze stof is vloeibaar.
Welke type bindingen komen tussen de moleculen in de stof voor?

1. polaire covalente atoombinding
2. apolaire covalente atoombinding
3. Vanderwaalsbindingen
4. Waterstofbruggen

Lost deze stof op in water?

1. ja
2. nee

Lost deze stof op in water?

1. ja
2. nee

Aan de slag 

• Doorlezen §3.3 + §3.4
• Maken:
  

      * §3.3 => opdr. 21, 22, 26, 28, 32

      * §3.4 => opdr. 34, 36, 38

 

     * §3.2 => opdr. 11, 13, 15, 16, 17

      * §3.1 => opdr. 2, 5, 8, 9

• Eerste 5 minuten in stilte
• Daarna fluisterend overleggen met buur of werken met muziek

• Vraag? Steek je hand op
• Af? => Geen huiswerk

Filmpje 1

VanderWaaldbinding (kort)

Filmpje 2

VanderWaaldbinding (uitgebreid)