Par 5.3 Oplosbaarheid

• Scheikunde
• Voortgezet speciaal onderwijs
• Leerroute 4

Par 5.3 Oplosbaarheid

Lesdoelen

Je leert over het oplossen van hydrofiele stoffen.

Je leert over het oplossen van hydrofobe stoffen.

Je leert over hydratatie van zouten.

Water als oplosmiddel.

Water is ongetwijfeld het meest gebruikte oplosmiddel. Je kunt er vaste stoffen zoals natriumchloride en suiker in oplossen. Dat lijkt bijzonder, want suiker is een moleculaire stof en natriumchloride een zout. Van graniet, een zeer slecht oplosbaar zout, lost toch een uiterst kleine hoeveelheid op in water. Je ziet het effect hiervan pas na eeuwen.

Kangoroo Island 

Water als oplosmiddel

Water is ongetwijfeld het meest gebruikte oplosmiddel. Je kunt er vaste stoffen zoals natriumchloride en suiker in oplossen. Dat lijkt bijzonder, want suiker is een moleculaire stof en natriumchloride een zout.

We hebben dan ook drie mogelijkheden:

1. Oplossen hydrofobe stoffen

2. Oplossen hydrofiele stoffen

3. Oplossen van zouten

Oplossen hydrofobe stoffen

Wanneer we een hydrofobe stof als jood willen oplossen in water lukt dit niet. Jood lost slecht op in water, omdat joodmoleculen geen waterstofbruggen met watermoleculen kunnen vormen. De watermoleculen blijven door hun waterstofbruggen sterk met elkaar verbonden. Moleculen jood zijn niet in staat deze waterstofbruggen te verbreken. Watermoleculen zijn daardoor niet in staat joodmoleculen los te maken uit hun molecuulrooster.

Molecuulrooster Jood

Oplossen hydrofobe moleculaire stoffen

Hydrofobe stoffen kunnen goed oplossen in een hydrofoob oplosmiddel. Bij het oplossen van hydrofobe moleculaire stoffen in een hydrofoob oplosmiddel ontstaat de vanderwaalsbinding tussen de moleculen van het oplosmiddel en de opgeloste stof.

Een hydrofobe stof lost niet op in een hydrofiel oplosmiddel.

Oplossen hydrofiele moleculaire stoffen.

Hydrofiele moleculaire stoffen bevatten OH-groepen of NH-groepen. 

Ammoniak is een gasvormige moleculaire stof, die zeer goed oplost in water. In ammoniak komen NH groepen voor, die waterstofbruggen kunnen vormen. Aan het wateroppervlak komen de moleculen van het ammoniak in contact met de watermoleculen. Elk molecuul ammoniak wordt daarbij omringd door een aantal watermoleculen. Door het ontstaan van waterstofbruggen lost ammoniak snel op.

Oplossen ammoniak

Oplossen hydrofiele moleculaire stoffen

Hydrofiele stoffen kunnen goed oplossen in een hydrofiel oplosmiddel. Bij het oplossen van hydrofiele moleculaire stoffen in een hydrofiel oplosmiddel ontstaat de waterstofbrug tussen de moleculen van het oplosmiddel en de opgeloste stof.

Een hydrofiele stof lost niet op in een hydrofoob oplosmiddel.

Oplossen van zouten

Hydraten

Hydratatie is het omringen van ionen door watermoleculen, je schrijft dat op als Na⁺(aq) en Cl^-(aq)

Let op de manier van omringen door het water, er zit een verschil tussen de omringen van het Na⁺ en het Cl^- ion.

Opgave 32

Guido lost wat calciumchloride op in water.

a. Schrijf de oplosvergelijking op.

b. Leg op microniveau uit wat er gebeurt tijdens het oplossen van calciumchloride.

Opgave 32 Antwoord

a. CaCl₂(s) → Ca²⁺(aq) + 2 Cl^–(aq)

b. Watermoleculen omringen met hun δ– kant de Ca²⁺ ionen aan het oppervlak van het ionrooster. Daardoor wordt de ionbinding verbroken.

De watermoleculen omringen de Cl^– ionen met hun δ+ kant. De ionen bewegen door de oplossing omringd door een aantal watermoleculen.

Opgave 32 

c. Teken een gehydrateerd calciumion en een gehydrateerd chloride-ion. Teken de watermoleculen met hun δ+ en δ− geladen atomen.

Guido beweert dat sommige zouten goed in water oplossen omdat er dan waterstofbruggen gevormd worden.

d. Leg uit of Guido gelijk heeft.

Opgave 32 Antwoord