Chemische binding

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Chemische binding
Moleculaire stoffen (intramoleculair)

Moleculaire stoffen (intermoleculair)

Zouten

Metalen

Covalente netwerken

Theorieën

Eigenschappen

Portaal  Portaalicoon  Scheikunde

Een chemische binding is een aantrekkende kracht tussen twee of meer atomen, ionen of moleculen. Chemische binding houdt de deeltjes in moleculen en in vloeistoffen en vaste stoffen bij elkaar.

Theorieën[bewerken]

De verschillende bindingen worden theoretisch beschreven door:

Verschillende types[bewerken]

De aard van de stof en de types bindingen in die stof hangen sterk met elkaar samen.

Moleculaire stoffen[bewerken]

Bij moleculaire stoffen worden de bindingen in twee types onderverdeeld, namelijk in intramoleculaire binding en intermoleculaire binding:

Intramoleculaire bindingen[bewerken]

Intramoleculaire bindingen zijn bindingen tussen de atomen in eenzelfde molecuul. Het type binding dat in elk molecuul voorkomt is:

De covalente binding tussen twee identieke atomen is apolair. Voorbeeld zuurstof, O2.
De covalente binding tussen niet-identieke atomen is polair. De sterkte van de polariteit hangt af van het verschil in elektronegativiteit tussen beide atomen. Voorbeeld: de O-H binding in water, H2O.

De bindingen die hieronder bij de intermoleculaire bindingen worden genoemd spelen bij bepaalde soorten verbindingen ook binnen moleculen en belangrijke rol.

Intermoleculaire bindingen[bewerken]

Intermoleculaire bindingen houden de moleculen in de vaste toestand en in de vloeibare toestand bij elkaar:

Gekristalliseerde vaste moleculaire stoffen hebben een kristalrooster dat molecuulrooster wordt genoemd.

Zouten[bewerken]

Zouten zijn opgebouwd uit positief en negatief geladen ionen die samen een ionrooster vormen. De aantrekkingkracht tussen deze tegengesteld geladen deeltjes wordt de ionbinding genoemd.

Zouten zoals bijvoorbeeld natriumsulfaat hebben een samengesteld ion. Binnen het samengesteld ion binden de atomen elkaar door middel van een covalente binding.

Hydraten zijn zouten met kristalwater, bijvoorbeeld het gewone kopersulfaat, CuSO4 · 5 H2O. In een hydraat zijn met name de positieve ionen gehydrateerd, dat wil zeggen, omringd door watermoleculen. De aantrekking tussen de ionen en de watermoleculen wordt aangeduid als ion-dipoolkrachten. Een in water opgelost zout is in ionen uit elkaar gevallen. Deze ionen zijn ook gehydrateerd, de ion-dipoolkrachten komen dus ook in zoutoplossingen in water voor.

Metalen[bewerken]

De aantrekkingskracht tussen de deeltjes in metalen wordt een metaalbinding genoemd. Een metaalrooster is opgebouwd uit metaalatomen en -ionen. Tussen die metaalionen bewegen valentie-elektronen min of meer vrij. De aantrekking tussen de metaalionen en die valentie-elektronen is sterker dan de afstoting tussen de metaalionen onderling waardoor het metaalrooster intact blijft.

Ruimtelijke structuur[bewerken]

De ionen van zouten en de atomen van een metaal stapelen zich meestal als een dichtste stapeling (hdp, kvg); bij een moleculaire stof is een gans scala mogelijk, zie VSEPR-theorie.

Bindingssterkte[bewerken]

Bindingssterkte is direct gerelateerd aan de verandering van enthalpie bij verbreking van een binding. Hoe meer warmte nodig is voor het verbreken van een binding, des te groter is de enthalpietoename en dus ook de bindingssterkte. Enthalpieveranderingen zijn te vinden in tabellen die zijn ingedeeld op basis van de soort binding.[1]

Bindingssterkte bij moleculaire stoffen[bewerken]

Intermoleculair[bewerken]

Intramoleculair[bewerken]

Bij vorming van een covalente binding komt er warmte vrij, de bindingsenthalpie is daardoor altijd negatief.

Bindingssterkte bij zouten[bewerken]

Bij zouten is altijd sprake van een ionrooster, elk ion is omringd door meerdere ionen. De roosterenthalpie is de warmte die nodig is om het ionrooster uiteen te laten vallen in vrij ionen. Een kwalitatieve indruk van de sterkte van ionbinding verkrijgt men met behulp van de formule voor de elektrostatische aantrekking van puntladingen, de wet van Coulomb:

F_C = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}

de factoren die de sterkte van een ionbinding beïnvloeden, zijn dan:

  • de afmeting van de ionen: hoe groter de ionen, des te verder de ladingscentra van elkaar verwijderd zijn en des te kleiner de aantrekkingskracht
  • de grootte van de ladingen: hoe groter de ladingen, hoe sterker de binding

Bindingssterkte bij metalen[bewerken]

De smelttemperatuur geeft een kwalitatieve indicatie over de bindingssterkte: hoe hoger de smelttemperatuur des te sterker de binding.

Zie ook[bewerken]

Externe link[bewerken]

Bronnen
  • BINAS havo/vwo, 5e druk (Groningen: Wolters-Noordhoff bv, 2004).
Referenties
  1. BINAS Tabellen 58 t.m. 61