§3.3- Binding tussen moleculen

§3.3 Binding tussen moleculen
Leerdoelen:
11. Verband uitleggen tussen molecuulmassa en de vanderwaalsbinding
12. Verband uitleggen tussen smelt- en kookpunt en de vanderwaalsbinding
13. verschil uitleggen tussen ontleden en verdampen
14. verklaren waarom kookpunten van moleculaire stoffen sterk afwijken
15. uitleggen wat een dipool-dipoolbinding inhoudt
16. uitleggen wat waterstofbruggen zijn
17. Via de structuurformule herkennen of de stof waterstofbruggen kan vormen.
1 / 19
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 3

This lesson contains 19 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 50 min

Items in this lesson

§3.3 Binding tussen moleculen
Leerdoelen:
11. Verband uitleggen tussen molecuulmassa en de vanderwaalsbinding
12. Verband uitleggen tussen smelt- en kookpunt en de vanderwaalsbinding
13. verschil uitleggen tussen ontleden en verdampen
14. verklaren waarom kookpunten van moleculaire stoffen sterk afwijken
15. uitleggen wat een dipool-dipoolbinding inhoudt
16. uitleggen wat waterstofbruggen zijn
17. Via de structuurformule herkennen of de stof waterstofbruggen kan vormen.

Slide 1 - Slide

Binding TUSSEN moleculen
§3.1 behandelde de bindingen IN moleculen. Dat zijn ALTIJD de sterkste bindingen.
TUSSEN moleculen zijn er ook bindingen die de stof vormen in vaste en vloeibare vorm. Deze bindingen zijn (veel) zwakker.

Alle moleculen trekken elkaar onderling aan. Deze aantrekkingskracht is de vanderwaalskracht
De binding noemen we dan de vanderwaalsbinding.

Slide 2 - Slide

Binding TUSSEN moleculen

De vanderwaalsbinding is ALTIJD aanwezig tussen ALLE moleculen in de vaste en de vloeibare fase.

Slide 3 - Slide

Relatie vanderwaalsbinding en kookpunt
Hoe zwaarder het molecuul, hoe sterker de vanderwaalsbinding.

Omdat de binding tussen de zwaardere moleculen sterker is, is er meer energie nodig om die binding te verbreken en blijft de stof dus langer vast en vloeibaar. 
Dit betekent dat het smeltpunt 
en het kookpunt hoger is.

Slide 4 - Slide

Relatie vanderwaalsbinding en kookpunt
Niet alleen de molecuulmassa bepaalt de sterkte van de vanderwaalsbinding
Ook het contactoppervlak (=raakvlak van 2 moleculen) met een ander molecuul is belangrijk.
We kijken naar 2 moleculen die even zwaar zijn (C4H10)
Butaan                                                        2-methylpropaan

Slide 5 - Slide

Relatie vanderwaalsbinding en kookpunt
Butaan is langgerekt           en      2-methylpropaan is veel ronder van vorm



Butaan moleculen kunnen via een       2-methylpropaan moleculen raken
groter contactoppervlak elkaar              elkaar op een kleiner oppervlak en       
aantrekken                                                       hebben dus minder aantrekking
=sterkere vanderwaalsbinding               = zwakkere vanderwaalsbinding

Slide 6 - Slide

Relatie vanderwaalsbinding en kookpunt
Butaan is langgerekt           en      2-methylpropaan is veel ronder van vorm



Bekijk ook figuur 3.31 (pag79) van het boek: Het contact tussen knikkers (=bolletjes) en lucifers (=staafjes).

Slide 7 - Slide

Relatie vanderwaalsbinding en kookpunt
De sterkte van de vanderwaalsbinding (en dus van het kookpunt) hangt dus af van zowel 
de MOLECUULMASSA 
en 
de VERTAKKING van het molecuul.

Hiermee zou je leerdoelen 11 en 12 moeten beheersen.

Slide 8 - Slide

Verbreken van de vanderwaalsbinding
In de vaste fase zijn de vanderwaalsbindingen vrij sterk aanwezig tussen de moleculen, waardoor deze ook allemaal op 1 vaste plek in het molecuulrooster gebonden zijn.

In de vloeibare fase zijn de vanderwaalsbindingen tussen de moleculen nog steeds aanwezig maar zijn minder sterk. De moleculen worden nog wel bijeen gehouden door de vanderwaalsbindingen maar de moleculen kunnen wel bewegen ten opzichte van elkaar.

Slide 9 - Slide

Verbreken van de vanderwaalsbinding
In de gas fase gaan alle moleculen uit elkaar en hiermee worden de vanderwaalsbindingen ook verbroken.


LET OP !!!: de atoombinding (dus de binding in het molecuul) wordt niet verbroken bij het verdampen naar de gasfase.

Je zou nu leerdoel 13 moeten beheersen.

Slide 10 - Slide

Andere krachten tussen moleculen
Alle moleculen zijn onderling verbonden door vanderwaalskrachten.
Echter, moleculen met polaire bindingen (zie §3.2) kunnen nog extra bindingen hebben met elkaar.

Deze extra bindingen zijn:
- Dipool-dipool bindingen
- Waterstofbruggen (H-bruggen)

Oefenopgave (=opgave 20 van je boek):
1. bepaal het verschil van elektronegativiteit van binding C=O en S=O en concludeer of dit polaire of apolaire bindingen zijn.


Slide 11 - Slide

Dipool-dipool bindingen
Oefenopgave (=opgave 20 van je boek):
1. bepaal het verschil van elektronegativiteit van binding C=O en S=O en concludeer of dit polaire of apolaire bindingen zijn.
2. Teken de moleculen over (let ook op de hoeken) in je schrift en schrijf er  en          bij op de juiste plekken.
3. Teken nu een pijltje van een          naar een          atoom (bij alle bindingen)
4. probeer nu te bedenken wat er overblijft als je beide pijltjes optelt.
Laat mij het resultaat gerust zien als je twijfelt. 


Slide 12 - Slide

Dipool-dipool bindingen
Als je de opdracht van de vorige slide hebt uitgevoerd zal je geleerd hebben dat een molecuul met polaire bindingen soms wel en soms niet een netto ladingsverdeling (=netto pijl die overblijft) heeft.
Als een molecuul een netto ladingsverdeling heeft, dan noemen we dat een dipool-molecuul.

De binding tussen 2 dipool-moleculen noemen we 
een dipool-dipoolbinding.

Slide 13 - Slide

Dipool-dipool bindingen
Omdat de dipool-dipool binding bovenop de vanderwaalsbinding komt, trekken deze moleculen elkaar sterker aan dan wanneer er alleen vanderwaalsbindingen zouden zijn.

Het smeltpunt van een dipool-molecuul is dan ook hoger dan van niet dipool-moleculen (van ongeveer dezelfde massa).

Je zou nu leerdoelen 14 en 15 moeten beheersen

Slide 14 - Slide

Waterstof bruggen (H-bruggen)
Sommige dipool-moleculen hebben naast dipool-dipool bindingen NOG een extra binding. Dit is een waterstofbrug (H-brug)
Een H-brug kan gevormd worden in moleculen waar een O-H of een N-H binding in voorkomt.
Een bekend voorbeeld is water: H2O.
Water bestaat alleen maar uit O-H binding.
Dit is een polaire binding (verschil EN=1,4).
 

Slide 15 - Slide

Waterstof bruggen (H-bruggen)
Water bestaat alleen maar uit O-H binding.
Dit is een polaire binding (verschil EN=1,4).
De           van het H-atoom kan een H-brug vormen met de         van het O-atoom.
Je geeft zo'n H-brug binding 
weer met een STIPPELLIJN.

Slide 16 - Slide

Waterstof bruggen (H-bruggen)
Een ander voorbeeld is NH3 dat alleen uit 
N-H bindingen bestaat.
Polaire binding (verschil EN=0,9)

N-H bindingen kunnen ook een H-bruggen vormen met O-H bindingen.

Slide 17 - Slide

Waterstof bruggen (H-bruggen)
H-bruggen zijn erg sterke verbindingen.

Daardoor hebben stoffen met H-bruggen een veel hoger kookpunt dan stoffen met soortgelijke molecuulmassa maar zonder H-bruggen.

Slide 18 - Slide

Wat nu te doen..
lezen §3.3
Maken (minimaal) opgaven 18, 21, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30 en 31


Als je de opdrachten en de informatie in deze slides en bovenstaande opdrachten hebt gemaakt, zou je leerdoelen 11 t/m 17 moeten beheersen.

Slide 19 - Slide