Ruimtelijke bouw - bindingen

Ruimtelijke bouw - bindingen

By Femke Heijer

H8.2 Lesdoelen

• ​Je kan de definitief van een dipoolmolecuul uitleggen;

• Je kan met behulp van de lewisstructuur bepalen of een molecuul een dipoolmoment heeft;

• Je kan uitleggen of bepaalde moleculen goed oplossen met elkaar​.

H8.2

H8.2

• ​Wat was ook alweer een polaire atoombinding?

  • Als het ene atoom net iets harder aan de atoombinding trekt dan de ander en er een partieel ladingsverschil ontstaat​

    ​

• Hoe bepaal je of een atoombinding polair is?

∆ENAB = │ENA – ENB │

​

EN staat voor elektronegativiteit. Dat is de mate waarin een atoom aan de gedeelde elektronen trekt in de atoombinding).

​

De elektronegativiteit van elk atoomsoort is te vinden in Binas tabel 40A.

H8.2

H8.2

• Een molecuul heeft alleen een dipoolmoment wanneer het verschil tussen de elektronegativiteit van de atomen van het molecuul tussen de 0,4 en 1,6 ligt.

  ​

• De partiële ladingen moeten elkaar niet opheffen. Als moleculen symmetrisch zijn worden de ladingen onderling opgeheven.

  ​

• Een atoom met een negatieve lading en een atoom met een positieve lading van een ander molecuul trekken elkaar aan. (denk aan de werking van een magneet)

  = dipool-dipool binding.

H8.2

​HCl is een voorbeeld van een dipoolmolecuul, er is een permanente ladingscheiding binnen het molecuul door de polaire atoombinding. Het ene atoom heeft een kleine negatieve lading (δ-) en het andere atoom een kleine positieve lading (δ+).

H8.2

​Water is een bekend voorbeeld van een dipoolmolecuul:

​

H8.2

​Niet alle moleculen met polaire atoombindingen zijn dipoolmoleculen. Om dit te bepalen is de ruimtelijke bouw van het molecuul belangrijk. CO₂ is bijvoorbeeld geen dipoolmolecuul door zijn ruimtelijke bouw:

​

Draw

Is CHN een dipoolmolecuul? Koolstof is het centrale atoom. Teken de structuurformule en geef daarna aan met behulp van partiële ladingen of het een dipoolmolecuul is.

H8.2

​Voorbeeldvraag: Is CHN een dipoolmolecuul?

H8.2

• Stoffen die waterstofbruggen/dipool-dipoolbindingen kunnen vormen (moleculen met een O-H, N-H of C=O binding), worden hydrofiele stoffen genoemd.

​

• Stoffen die geen H-bruggen/dipool-dipoolbindingen kunnen vormen en apolair zijn, worden hydrofobe stoffen genoemd.

  ​

• De volgende vuistregel is handig: hydrofiele stoffen mengen goed met hydrofiele stoffen hydrofobe stoffen mengen goed met hydrofobe stoffen (en hydrofiel mengt dus niet goed met hydrofoob)

  ​

• Maar vergeet niet dat dit heel erg zwart-wit is, de werkelijkheid is een stuk genuanceerder!

H8.2

Volg dit stappenplan om op een juiste manier uit te leggen of een molecuul een dipool is:

1. Teken de structuurformule.

2. Benoem de ruimtelijke bouw van het molecuul rond het relevante atoom. (houd rekening met eventuele ongebonden elektronenparen op het relevante atoom)

3. Is het molecuul een dipool? (wel of geen opheffing van polaire atoombindingen)

Draw

Teken difluormethaan. Leg uit of difluormethaan een dipoolmolecuul is en benoem daarna alle bindingen die voorkomen in de vloeistof difluormethaan. De C-F binding is een polaire atoombinding.

H8.2

​De ruimtelijke bouw rond het C-atoom is tetraëdrisch, want het omringingsgetal is namelijk 4. De polaire C-F atoombindingen heffen elkaar hier daardoor niet op, dus difluormethaan is een dipoolmolecuul.

​

Bindingen die voorkomen: vanderwaals/molecuulbindingen en dipool-dipoolbindingen (daarnaast ook polaire en apolaire atoombindingen binnen het molecuul)

Open Ended

Leg uit of tetrachlooretheen en chloorethyn goed mengen. De C-Cl binding is een polaire atoombinding.

H8.2

​De ruimtelijke bouw rond het C-atoom is trigonaal (een vlakke driehoek) bij tetrachlooretheen, want het omringingsgetal is namelijk 3. De polaire C-Cl atoombindingen heffen elkaar hier dus op en het is dus geen dipoolmolecuul.

H8.2

Er is maar één polaire atoombinding (C-Cl) bij chloorethyn, dus er kan geen sprake zijn van opheffing. Dus het is een dipoolmolecuul. (de ruimtelijke bouw rond het linker C-atoom bij chloorethyn is lineair, omringingsgetal is 2)

​

​

​

​

​

​

H8.2

Tetrachlooretheen en chloorethyn mengen dus niet goed, het ene molecuul is polair en de andere is apolair.​

​

​

​

​

​

​

​

Dit was de les voor vandaag

Steunuur: vrijwillig inloggen in de meet als je nog vragen hebt over de stof van deze week.

​

Anders... FIJN WEEKEND! ​