Nova Scheikunde MAX 2019 - Hoofdstuk 2 - Bindingstypen oefentoetsen & antwoorden

a) Er moet worden gekeken naar het verschil in elektronegativiteit (zie BiNaS tabel 40A) tussen de verschillende atomen in de atoombinding, als dit verschil groter is dan 0,4 dan trekt het element met de grootste elektronegativiteit het sterkst aan de elektronen in de binding en dan ontstaat er partiële ladingen δ+ en δ-. Dit is alleen het geval bij CO$_2$ en CF$_4$, bij de andere verbindingen is het verschil in elektronegativiteit kleiner dan 0,4 en spreekt men niet van polaire atoombindingen. b) SO$_3$ heeft geen dipoolmoment, dat komt doordat de dipoolmomenten van de drie S-O bindingen in het molecuul elkaar opheffen. Dit is alleen te begrijpen met een vlakke structuur van SO$_3$ waarbij de drie dipoolmomenten als vectoren bij elkaar worden opgeteld en elkaar op die manier opheffen. SO$_2$ heeft wel een dipoolmoment, dus dat kan geen lineaire structuur hebben maar wel een gehoekte structuur zoals water. Dan heffen de dipoolmomenten elkaar niet op zoals in CO$_2$.   a) Zilver en goud zijn edele metalen die niet corroderen in water, ijzer corrodeert wel (roestvorming) en wordt na meer dan 2000 blootstelling aan zeewater niet meer teruggevonden. b) De legering van zilver en goud bestaat uit een metaalrooster waarin de metaalatomen regelmatig gerangschikt zijn. De valentie elektronen van de metalen in de buitenste elektronenschil kunnen vrij binnen dat metaalrooster bewegen. Die vrij beweeglijke elektronen zorgen ervoor dat metalen goed stroom kunnen geleiden (stroom is immers ook bewegende geladen deeltjes, meestal elektronen) en dat geldt ook voor een legering als electrum. c) De massa van een stukje electrum dat uit 100 atomen bestaat is (45 Au x 197,0) +  (55 Ag x 107,9) = 14799,5 u. Massa% Au = $\frac{(45 \cdot 197.0)}{14799.5} \cdot 100$% = 60%.   a) Covalentie geeft aan hoeveel atoombindingen in een moleculaire stof een atoom aan wil gaan om de edelgasconfiguratie (octetregel) te krijgen. Zo hebben halogenen (groep 17) één elektron extra in hun buitenste elektronenschil nodig om aan de octetregel of de edelgasconfiguratie te voldoen en de halogenen zullen dus één atoombinding aan willen gaan.  b) S$_8$ heeft als molecuul een grotere massa dan $P_4$, en het is ook een groter molecuul met daardoor een groter contactoppervlak. Er is geen sprake van polaire bindingen, maar alleen van atoombindingen. Dit alles wijst op vanderwaalsbindingen die bij S$_8$ sterker zullen zijn. S$_8$ heeft door die sterkere vanderwaalsbindingen een hoger smeltpunt. c) Zie de afbeelding hieronder. Denk aan de covalentie van 2! d) Zie de afbeelding hieronder. Denk aan de covalentie van 3! a) Dit kan alleen worden verklaard door sterkere vanderwaalsbindingen van HCl naar HI, de massa van de moleculen neemt steeds toe en het contactoppervlak evenzo. Sterkere vanderwaalsbindingen leidt tot hogere kookpunten.  b) HF kan net verbindingen met N-H of O-H bindingen waterstofbruggen vormen die er voor zorgen dat het kookpunt en het smeltpunt van sterk omhoog gaat. a) Het betreft een zout, met ijzer(II)-ionen en disulfide-ionen. Die ionen zitten in een ionrooster met ion-ionbindingen. b) In metallisch goud bevinden zich goud-ionen die in een metaalrooster worden vastgehouden door een zee van vrij bewegende elektronen. Deze vrij bewegende elektronen zijn geladen deeltjes die in een stroomkring rond kunnen gaan en zo electrische stroom vormen. Metalen zoals goud geleiden door die vrij bewegende zee van elektronen goed stroom.In een vast zout zitten wel geladen deeltjes (ionen!) maar die zitten in een ionrooster vast op hun plaats en kunnen niet vrij bewegen. Vaste zouten geleiden dus geen stroom. Er is dus een groot verschil in geleidbaarheid tussen een vast zout en een metaal. Bij een gesmolten zout zitten de ionen van het zout niet meer vast in een ionrooster. Ze kunnen nu wel vrij bewegen, en bewegende lading maakt stroomgeleiding mogelijk (zie ook https://www.youtube.com/watch?v=NfNIn4R8tg4). Gesmolten metalen geleiden ook nog steeds stroom, daar zijn nog steeds beweeglijke elektronen aanwezig en nu ook beweeglijke metaalionen. Zowel het gesmolten goud als pyriet geleiden goed stroom.