Moleculen en bindingen (Scheikunde havo), les 2: Examentraining

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introductie

Examentraining met vier vraagtypen: formule, naam en structuur, kookpunt verklaren, fase-overgang en bindingen, hydrofiel en hydrofoob. Acht vragen in examenstijl met stappen en tips.

Kristallen van jood (I₂) in een afgesloten glazen fles (foto: Dnn87, CC BY 3.0)

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Examentraining

Moleculen en bindingen: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: Dnn87 / Wikimedia Commons, CC BY 3.0

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Wat ga je kunnen?

Ik kan formules en structuren opstellen en kookpunt, fase-overgangen en oplosbaarheid verklaren met de bindingen binnen en tussen moleculen.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: wat is gegeven: formule, naam, structuur of kookpunten?

• 2. Herken: welke bindingen zitten binnen het molecuul en welke werken tussen moleculen?

• 3. Koppel: welke binding hoort bij de eigenschap in de vraag (kookpunt, oplosbaarheid)?

• 4. Schrijf: noem de soort binding én tussen welke deeltjes die werkt.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Vraagtype 1: formule, naam en structuur

• Zet een naam om met de telwoorden: di 2, tri 3, tetra 4, penta 5.

• Controleer een structuur met de covalenties: elk atoom heeft precies zoveel strepen.

• Voorbeeld: stikstofdioxide is NO₂, want mono laat je bij het eerste atoom weg.

Wat is de molecuulformule van distikstoftetraoxide?

A

N₄O₂

B

N₂O₄

C

NO₄

D

N₂O₂

Syllabus M1.2: di is 2 stikstof, tetra is 4 zuurstof. Verwachte fout: de telwoorden verwisselen (N₄O₂).

Hoe zijn de twee C-atomen in C₂H₂ gebonden?

Syllabus M1.13. Een goed antwoord: met een drievoudige binding (H–C≡C–H). Elke H heeft covalentie 1 en bindt aan één C; elke C heeft covalentie 4, dus er blijven 3 strepen over tussen de C-atomen. Verwachte fout: een enkele binding tekenen, waardoor C maar 2 strepen heeft.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Vraagtype 2: kookpunt verklaren

• Vergelijk eerst de molecuulmassa: grotere massa geeft sterkere vanderwaalsbindingen.

• Heeft één stof O–H of N–H groepen? Dan komen er waterstofbruggen bij.

• Het kookpunt hangt af van de bindingen tussen de moleculen, niet van de atoombindingen.

Propaan (44 u) kookt bij −42 °C, ethaan (30 u) bij −89 °C. Waarom?

A

Propaan heeft sterkere atoombindingen

B

Propaan vormt waterstofbruggen, ethaan niet

C

Propaan heeft een kleinere molecuulmassa

D

Grotere massa: sterkere vanderwaalsbinding

Syllabus M3.1, M3.3. Beide zijn koolwaterstoffen zonder O–H of N–H groepen; het verschil zit in de molecuulmassa. Verwachte fout: de atoombindingen als oorzaak noemen.

Ethaan (30 u) kookt bij −89 °C, methanol (32 u) bij 65 °C. Waarom?

A

Methanol vormt waterstofbruggen (O–H groep)

B

Methanol heeft sterkere atoombindingen

C

Methanol heeft een veel grotere massa

D

Bij koken van methanol breken atoombindingen

Syllabus M3.1, M3.3. De molecuulmassa's liggen dicht bij elkaar, dus de waterstofbruggen in methanol verklaren het grote verschil. Verwachte fout: de molecuulmassa als oorzaak noemen.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Vraagtype 3: fase-overgang en bindingen

• Noem bij elke fase-overgang welke bindingen verbroken of gevormd worden.

• Smelten en verdampen: verbreken. Stollen en condenseren: vormen.

• Het gaat altijd om bindingen tussen de moleculen; de atoombindingen blijven heel.

Welke bindingen worden verbroken als water verdampt?

A

De O–H atoombindingen in de watermoleculen

B

De atoombindingen en de waterstofbruggen

C

Waterstofbruggen tussen de watermoleculen

D

Geen: er worden nieuwe bindingen gevormd

Syllabus M3.4. Bij verdampen gaan de moleculen uit elkaar; ze blijven H₂O. Verwachte fout: de O–H atoombindingen kiezen.

Vul in

Bij het stollen van water worden waterstofbruggen gevormd tussen de moleculen; de atoombindingen blijven heel.

stollen

waterstofbruggen

atoombindingen

verdampen

vanderwaalsbindingen

Syllabus M3.4: stollen vormt bindingen tussen moleculen. Waterstofbruggen zijn hier het best passende antwoord voor water.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Vraagtype 4: hydrofiel, hydrofoob en oplossen

• Zoek in de structuur naar O–H of N–H groepen: die maken een stof hydrofiel.

• Geen O–H of N–H groepen: alleen vanderwaalsbindingen, dus hydrofoob.

• Verklaar met waterstofbruggen tussen de stof en water, of het ontbreken ervan.

Glucose (veel O–H groepen) lost goed op in water, hexaan (C₆H₁₄) niet. Waarom?

A

Glucose heeft een grotere molecuulmassa

B

Hexaan heeft sterkere atoombindingen

C

Glucose vormt waterstofbruggen met water

D

Hexaan is hydrofiel, glucose hydrofoob

Syllabus M3.5, M3.6. Verwachte fout: de molecuulmassa als oorzaak noemen of hydrofiel en hydrofoob verwisselen.

Waarom vormt water druppels op kaarsvet?

Syllabus M3.7. Kaarsvet is een hydrofobe stof, net als was. Een goed antwoord: water vormt geen waterstofbruggen met de laag, maar wel met zichzelf, dus de watermoleculen blijven bij elkaar. Verwachte fout: zeggen dat de laag het water afstoot zonder bindingen te noemen.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Formule, naam en structuur

2

Kookpunt verklaren

3

Fase-overgang en bindingen

4

Hydrofiel, hydrofoob en oplossen

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · MATERIE · MOLECULEN

Tips voor op het examen

• Schrijf bij een verklaring altijd de soort binding én tussen welke deeltjes die werkt.

• Kookpunt en smeltpunt gaan over bindingen tussen moleculen, nooit over atoombindingen.

• Waterstofbruggen heb je alleen als er O–H of N–H in het molecuul zit.

• Vergelijk bij kookpunten eerst de molecuulmassa, kijk daarna naar waterstofbruggen.

• Controleer een structuurformule met de covalentie van elk atoom.