H7 - Chemische binding

• Chemie
• MBO
• Studiejaar 1

H7 - Chemische bindingen

Atoombouw

Hoofdgroepen

• Moleculaire stoffen;
• Zouten;
• Metalen.

Moleculaire stoffen

• Stoffen die ontstaan door binding tussen 2 niet-metaal atomen;
• Moleculen zijn ongeladen en kunnen daardoor geen elektriciteit geleiden

Atomen in molecuul hetzelfde: element

Atomen in molecuul verschillend: verbinding

Naamgeving anorganische molecualiare stoffen

Aantal atomen (index) bepaalt naamgeving.

Index vormt numeriek voorvoegsel:

mono, di ,tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona, deca

Mono voor het eerste atoom mag weggelaten worden

Laatste atoom in molecuulformule wordt weergegeven met de latijnse naam, eindigend op -ide

H2O: Diwaterstofmono-oxide

Latijnse naamgeving 

Geef de systematische naam van:

- SO2

- N2O4

- SiHCl3

Geef de molecuulformule van:

- Difosfortrichloride

- Zwaveltrioxide

- Siliciumdioxide

Atoombinding 

• Binding tussen atomen door delen van valentie elektronen;
  
  
• Covalentie (aantal bindingen) is af te leiden uit Periodiek systeem (PS);
  
  
• Elk vrij elektron in de buitenste schil kan een atoombinding aangaan.
    

Covalentie

Waarom worden halogenen over het algemeen -1 als ion?

Edelgasconfiguratie

• Maximaal 8 elektronen in de buitenste schil (4 paren)
• Octetregel

Bindende elektronenparen

Covalente bindingen

Structuurformules

Structuur formule Cl2 = 

Structuur formule O2 =

Voeg de atoombindingen toe op basis van de covalentie van de atomen:

1.)                                                                               2.)

Upload je uitwerkingen van de vorige slide.

Elektronegativiteit (EN)

• Neiging om bindende elektronen paren aan te trekken.

EN-waarde berekenen

• Binas tabel 40 A.

Bereken de EN-waarde van de atoombinding in CaCl2

Wat voor soort binding is de atoombinding van calciumchloride?

Voorbeeld 

Voorbeeld

Polair (hydrofiel) & Apolair (hydrofoob)

• Polaire stoffen mengen met polaire stoffen;
• Apolaire stoffen mengen met Apolaire stoffen.

Waarom kunnen polaire stoffen goed mengen met polaire stoffen?

Intermoleculaire bindingen

Vanderwaalsbindingen

Kookpunten

Voor sommige stoffen is het kookpunt veel hoger dan dat men kan verklaren met vanderwaalskrachten.

Waterstofbruggen (H-brug)

Als moleculen de volgende groepen hebben kunnen ze waterstofbruggen vormen en ontvangen:

• OH
• NH
• FH

Een waterstofbrug is een sterke aantrekkingskracht dan vanderwaalsbindingen ( T _smeltpunt / T_kookpunt hoger).

Vorming H-Bruggen

Groepen die H-bruggen kunnen ontvangen:

• C=O

DNA

Waarom is het kookpunt van water (H₂O) hoger dan die ethanol (C₂H₅OH)?

Rangschik de volgende stoffen op kookpunt (van hoog naar laag):

Methaan (CH₄), Ethanol (C₂H₅OH), hexanol (C₆H₁₃OH), water.

1. Methaan, ethanol, water, Hexanol
2. Methaan, hexanol, ethanol, water
3. Methaan, ethanol, hexanol, water
4. Ethanol, methaan, water, hexanol

Welke verbindingen worden verbroken en opnieuw gevormd als water met ethanol (C₂H₅OH) gemengd wordt?

Ruimtelijke structuur

• De elektronenformules geven weer hoeveel valentie elektronen een atoom heeft; 
  
  
• Door elektronenformules van verschillende atomen te koppelen krijg je een Lewisstructuur; 
  
  
• Op basis van de elektronen paren om het centrale atoom bepalen we het omringingsgetal (geeft de structuur weer).

Omringingsgetal

Lewisstructuren

• Teken de atoombindingen tussen de atomen volgens de covalentie
  ;
• Ga na of de atomen nu 8 elektronen of 4 elektronenparen om zich heen hebben (octectregel). 

Omringingsgetal (VSEPR-methode)

• 2 atoombindingen
  
• 2 niet-bindende elektronenparen
  
  
  
• Omringingsgetal = 4
  
• Tetraëder structuur
  

Lewisstructuur CO2

• Centrale atoom is koolstof;
  
• Teken om elektronenparen een cirkel;
  - Dubbele binding telt als één atoombinding (niet flexibel)
  
  
  
• Omringingsgetal = 2 
• Lineair

Bepaal het omringingsgetal zwaveltrioxide (SO₃);

Teken de structuur

Leg uit en/of teken waarom CO2 apolair is en water polair.

Tetra (CCl₄) mengt goed met hexaan (C₆H₁₄) maar niet met water. Leg uit hoe dit kan?

Welke bindingen/ aantrekkingskrachten worden verbroken en opnieuw gevormd bij het mengen van tetra (CCl₄) met hexaan (C₆H₁₄) stoffen?

Ionen

• Groot verschil in EN-waarde;
•  Elektronen worden afgestaan of opgenomen door atomen.

Zouten

• Zouten bestaan uit:

       - Positief en negatief ion

• Totale lading is neutraal
  - Positieve en negatieve lading moet gelijk zijn

Positieve ionen

• Sommige metalen kunnen verschillende ladingen hebben;
• Alleen bij deze ionen wordt de lading vermeld met een romeins cijfer (I, II, III, IV, V, VI, VII. VIII, IX, X)

Naamgeving zouten

• Zouten worden weergeven met een verhoudingsformule 
  - Noem eerst het metaal-ion
  - (Cu, Pb, Fe, Cr, Sn, Hg, Mn) kennen meerdere valenties
  
  
  
• Noem dan het negatieve ion met de Latijnse naam
  
• Zoutnamen kennen NOOIT voorvoegsels
  

Geef de namen van de volgende zouten:
1. CaCl2                        3. Mg3(PO4)2          5. Fe2(SO4)3
2. CuOH                      4. FeCl2

Opstellen verhoudingsformules

De formule van een zout wordt bepaald door de verhouding van de ionen waarbij de totale lading neutraal moet zijn !!

Geef de verhoudingsformules van:

Magnesiumchloride, natriumhydroxide, Mangaan(IV)fosfaat, IJzer(II)nitraat, Koper(I)sulfaat

Samenvatting