Hoofdstuk 2: Moleculaire Stoffen

Hoofdstuk 2. Moleculaire stoffen

§ 2.2 Elektrisch geleidingsvermogen en naamgeving

Wat zijn moleculaire stoffen?
Moleculaire stoffen zijn opgebouwd uit moleculen: ongeladen deeltjes (geleiden dus geen stroom) die bestaan uit atomen.
• Als de atomen hetzelfde zijn, dan is de moleculaire stof een element.
• Als de atomen van 2 verschillende soorten zijn, dan is de moleculaire stof een verbinding.

Geleidt een moleculaire stof elektrische stroom?
Een stof kan alleen stroom geleiden als er tegelijker tijd aan 2 voorwaarden wordt voldaan.
• De stof moet bestaan uit geladen deeltjes (ionen).
• De geladen deeltjes moeten vrij kunnen bewegen.

Formules van moleculaire stoffen.
Je kunt aan de formule van een stof zien of het een moleculaire stof is.
• Je ziet het aan de symbolen: deze bestaan alleen uit niet-metalen.

Moleculaire stoffen geleiden geen stroom, omdat ze uit ongeladen deeltjes bestaan: moleculen. In hun formules komen alleen symbolen van niet-metalen voor. Moleculen bestaan dus altijd uit atomen van niet-metalen.

Naamgeving van moleculaire stoffen.
Indexen in de formule: de aantallen van elke atoomsoort in een molecuul > rechtsonder elk symbool.
De indexen geven we aan met voorvoegsels:

•           1 = mono
•           2 = di
•           3 = tri                                      H2O = diwaterstofmono-oxide
•           4 = tetra
•           5 = penta
•           6 = hexa
•           7 = hepta
•           8 = octa
•           9 = nona

•           10 = deca

(Binas tabel 66C)

Een triviale naam: ‘gewone naam’.
Systematische naam: officiële naam.

§ 2.3 Atoombindingen

Bindingen tussen atomen

Een molecuul bestaat uit 2 of meer atomen.

Atoombinding: binding tussen 2 atomen. Deze binding bestaat uit 2 elektronen. Deze elektronen zijn afkomstig van beide atomen, één van elk atoom. Deze elektronen noemen we bindingselektronen.

• Soms delen beide atomen de elektronen volledig.

  Bv. bij een binding tussen 2 gelijke atomen, of tussen een C-atoom en een H-atoom.

• Soms zijn de bindingselektronen meer in de buurt van het ene atoom te vinden dan in de buurt van het andere atoom: .

Een polaire atoombinding treffen we bv aan tussen een O-atoom en een  H- atoom. Of tussen een N-atoom en een H-atoom.

Structuurformules

Structuurformule: geeft aan hoe de atomen in een molecuul met elkaar zijn verbonden.

Elk streepje in een structuurformule stelt een binding tussen 2 atomen voor.

Covalentie: het aantal bindingsmogelijkheden van een atoom.

Atomen in een molecuul worden bijeengehouden door atoombindingen.
De covalentie van een atoomsoort is het getal dat aangeeft hoeveel bindingen die atoomsoort in een molecuul aangaat.

Meervoudige bindingen tussen 2 atomen.
Een meervoudige binding is bijvoorbeeld als er twee of meerdere streepjes tussen 2 atomen zitten:

•           C = C (aan elke C nog 2 x een H > etheen)

Wanneer worden atoombindingen verbroken?
Atoombindingen gaan alleen kapot als de moleculen kapot gaan, ze zijn zeer sterk.
Waar zijn ze voor bedoeld?
•   Ze zorgen ervoor dat de moleculen blijven bestaan dus dat de moleculen hun     eigenschappen kunnen behouden

Atoombindingen worden uitsluitend verbroken tijdens chemische reacties.

§ 2.4 Vanderwaalsbindingen

De 3 fasen van een stof

Stoffen kunnen in 3 fasen voorkomen:

• Vaste stof (s)(onder het smeltpunt)

• Vloeistof (l)(tussen het smeltpunt en het kookpunt)

• Gas (g)(boven het kookpunt)

De moleculen van een stof zijn in elk van de 3 fasen precies hetzelfde. Moleculen veranderen dus niet als een stof van de ene fase overgaat in een andere fase.

Jood in de 3 fasen:

• Vaste fase: joodmoleculen zijn regelmatig gerangschikt. Ze trillen rond een vast punt en blijven daardoor op hun plaats.

• Vloeibare fase: regelmatige patroon van de joodmoleculen is verloren gegaan. De moleculen bewegen kriskras langs elkaar. Ze blijven wel nog dicht bij elkaar, net zoals in de vaste fase.

• Gasvormige fase: moleculen bewegen op een zeer grote afstand van elkaar. Tussen de moleculen van een gas is ‘niets’: lege ruimte.

Binding: de ‘lijm’ tussen bijvoorbeeld de atomen in een molecuul.

Verbinding: een stof die bestaat uit 2 of meer verschillende atoomsoorten.

Bindingen tussen moleculen

Vanderwaalsbinding: binding tussen de moleculen.

• Komt voor in een vloeibare fase en in een vaste fase > de moleculen blijven dicht bij elkaar.

• Komt niet voor in een gasfase > de afstand tussen de moleculen is te groot.

Zijn de vanderwaalsbindingen in alle stoffen even sterk?

Als alle moleculen van een stof elkaar hebben losgelaten, is het kookpunt van de stof bereikt > gasfase.

Hoe zwaarder de moleculen, des te sterker is de vanderwaalsbinding tussen de moleculen, des te hoger is het kookpunt van de stof.

Wanneer wordt de vanderwaalsbinding verbroken?

• Atoombindingen gaan alleen kapot als de moleculen kapot gaan, ze zijn zeer sterk.                                                                                                          Waar zijn ze voor bedoeld?

• Ze zorgen ervoor dat de moleculen blijven bestaan dus dat de moleculen hun     eigenschappen kunnen behouden

• Atoombindingen worden uitsluitend verbroken tijdens chemische reacties.

  
  

  § 2.6 Mengsels van moleculaire stoffen

  Welke moleculaire stoffen lossen goed op in water?

  De stoffen die oplossen in water blijken een bepaalde overeenkomst te hebben in hun structuurformules. In hun moleculen komt steeds minstens één OH- groep of NH-groep voor. Tussen deze OH-groepen of NH-groepen en watermoleculen kunnen waterstofbruggen gevormd worden.

  Hydrofiel: stof die oplost in water.

  Hydrofoob: stof die niet oplost in water.

  Stoffen met OH- of NH-groepen in hun moleculen lossen op in water. Deze moleculen vormen waterstofbruggen met watermoleculen. Stoffen die oplossen in water, noemen we hydrofiel. Stoffen die niet oplossen in water, noemen we hydrofoob.

  Lost een stof waarvan de moleculen een OH-groep bevatten altijd op in water?

  Als er veel C-atomen aanwezig zijn in het molecuul dan is de oplosbaarheid van de stof al veel kleiner, als er meer OH-groepen zijn dan C-atomen dan is er geen probleem met de oplosbaarheid.

  > Als de ‘staart’ van een molecuul langer is, zal de stof slechter oplossen in water.