Hoofdstuk 2: Chemische binding Flashcards
Wat is de ionbinding (elektrovalente binding)?
Dit is de binding tussen ionen in verbindingen waarbij de ionen worden gevormd door de volledige overdracht van elektronen van het ene element naar het andere.
Wat gebeurt er als er een ionbinding ontstaat?
De binding ontstaat doordat de elektrostatische aantrekkingskracht tussen ionen van tegengestelde lading groter is dan de elektrostatische afstotende kracht tussen ionen van gelijke lading.
Door vorming van de ionen bereiken de atomen een (stabiele) edelgasconfiguratie.
Met welke fromule berekenen we de Coulombenergie (ECoulomb)?
Hierin is f een constante die van het gebruikte eenhedenstelsel afhangt. Verder zijn q1 en q2 de ladingen van de deeltjes en is r de afstand tussen beide deeltjes.
Naar welke energie toestand streven alle systemen binnen de chemie?
Naar een toestand van minimale energie.
Als twee gelijk geladen deeltjes elkaar naderen treedt een …. van de potentiële energie op: ECoulomb is ….
Als twee gelijk geladen deeltjes elkaar naderen treedt een verhoging van de potentiële energie op: ECoulomb is positief. Het kost immers energie om de deeltjes bij elkaar te brengen
Als twee tegengesteld geladen deeltjes elkaar van oneindige afstand naderen, treedt een …. van de potentiële energie op: ECoulomb is …..
Als twee tegengesteld geladen deeltjes elkaar van oneindige afstand naderen, treedt een verlaging van de potentiële energie op: ECoulomb is negatief en er komt energie vrij bij nadering.
Hoe vormen NA en Cl een stabiele elektronen configuratie?
. Als een natriumatoom (1s2 2s2 2p6 3s1) zijn buitenste elektron afstaat, ontstaat een Na+-ion met de stabiele edelgasconfiguratie van neon (1s2 2s2 2p6). Als een chlooratoom (1s2 2s2 2p6 3s2 3p5) een elektron opneemt, ontstaat een Cl–-ion met de edelgasconfiguratie van argon (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6).
De potentiële energie van de reactie tussen twee enkelvoudige atomen M en X tot een ionenpaar M+X– in de gasfase kunnen we weergeven met de formule:
Is het energetisch gunstiger voor moleculen om losse paren te vormen of om een roosterbinding aan te gaan?
De wisselwerking tussen alle ionen samen heeft tot gevolg dat de energiewinst bij vorming van een rooster groter is dan van losse ionenparen. De energie die vrijkomt bij vorming van een rooster uit de afzonderlijke vrije ionen in de gasfase, noemen we de roosterenergie.
Wat is de atoombinding?
Een atoombinding (of covalente binding) is een binding waarbij twee atomen een elektronenpaar delen. Elk atoom levert per atoombinding één elektron. De atoombinding komt tot stand, omdat atomen streven naar een edelgasconfiguratie.
Is een atoombinding of een ion binding sterker?
De atoombinding is een sterke binding, maar in de meeste gevallen zwakker dan de ionbinding.
Hoe noemen we een atoombinding die bestaat uit twee identieke atomen?
Dit noemen we ook wel homonucleaire moleculen, dat wil zeggen: opgebouwd uit dezelfde atomen.
Wat gebeurt er bij H2 als de elektronen wolken elkaar overlappen?
Dat wil zeggen dat de elektronenwolk van het ene atoom onder invloed komt van de kern van het andere atoom en omgekeerd. De aantrekkende krachten tussen de twee atomen (de aantrekking tussen de positief geladen kern van het ene atoom en het elektron van het andere atoom) zijn groter dan de afstotende krachten. Er vormt zich een atoombinding tussen beide waterstofatomen.
Wat kunnen we concluderen uit de volgende tabel?
Dat de meest energetisch gunstige situatie zich in situatie 3 bevindt voor 2 waterstofatomen.
Alle atomen vertonen een tendens om over te gaan in een edelgasconfiguratie. Wat is hiervan het gevolg?
Daarom streven atomen ernaar hun buitenste baan vol te maken op een manier zoals in figuur 2.2 is getekend.
Hoe noemen we de afstand tussen twee atomen waar er een balans tussen afstoting en aantrekking bestaat?
De bindingsafstand of bindingslengte.
Wanneer twee verschillende atoomsoorten een atoombinding vormen, waar bevindt zich dan het elektronen paar?
Als twee verschillende atoomsoorten een atoombinding vormen, ligt het gemeenschappelijk elektronenpaar in het algemeen niet precies in het midden tussen de twee atomen. Het ene atoom trekt er als het ware wat harder aan dan het andere.
Wat is de elektronegativiteit van een elektronenpaar?
De mate waarin een atoom een bindend elektronenpaar naar zich toe trekt noemen we elektronegativiteit. Het meest elektronegatieve atoom krijgt hierbij een klein overschot aan negatieve lading
n een molecuul waterstofchloride bijvoorbeeld bevindt zich het gemeenschappelijk elektronenpaar dichter bij het chlooratoom dan bij het waterstofatoom. De elektronegativiteitswaarden van Cl en H bedragen respectievelijk 2,8 en 2,1. Wat is hiervan het gevolg?
chloor is elektronegatiever dan waterstof. Het gevolg is dat het Cl-atoom een iets negatieve lading draagt (δ–) en dat het H-atoom in dezelfde mate positief (δ+) is.
In formule: Hδ+ – Clδ–
Welke elektronegativiteits grenzen hanteren we voor een (apolaire) atoombinding, een polaire atoombinding en een ionbinding?
Hoe … het verschil in elektronegativiteit hoe ionogener de binding is.
Hoe groter het verschil in elektronegativiteit hoe ionogener de binding is.
Hoe heet het verschil tussen de gemeten en de berekende bindingsenergie?
De stabilisatie-energie.
Als er een asymetrische verdeling van het gemeenschappelijk elektronenpaar tussen twee niet-metalen plaats vinden hoe noemen we dit dan?
Dit is een polaire atoombinding (of polair covalente binding)
Wat is het dipoolmoment?
Een dipoolmolecuul is een molecuul met polaire atoombindingen waarin het centrum van de positieve lading niet samenvalt met dat van de negatieve lading.
Een dipoolmoment is een vectorgrootheid. Dit betekent dat het zowel een grootte als een richting heeft.
Hoe groter het elektronegativiteits verschil in een binding hoe … ionogeen de binding is en hoe … het dipoolmoment van de binding zal zijn.
Hoe groter het elektronegativiteits verschil in een binding hoe meer ionogeen de binding is en hoe groter het dipoolmoment van de binding zal zijn.
Wat zijn de regels van Fajans?
De eerste twee regels volgen direct uit de elektrostatische wetten. Het (kleine) positieve ion veroorzaakt het elektrisch veld waarin het negatieve ion moet worden gepolariseerd en gedeformeerd. Hoe sterker het veld van het positieve ion hoe groter de polarisatie. Ook zal naarmate het negatieve ion groter is (meer elektronen heeft) de polarisatie van het negatieve ion groter zijn.
Wat is de voorwaarde van de octet regela als we een Lewis formule opstellen?
Bij de vorming van gemeenschappelijke elektronenparen zullen de atomen zo veel mogelijk een octet vormen. In een molecuul heeft elk atoom (behalve waterstofatomen) dan acht elektronen, dat zijn vier paren, om zich heen
Waarom bestaat er geen CH5 -moleculen?
Omdat koolstof een element uit de tweede periode is en met de octetregel is een C-atoom met 4 H-atomen vol.
Waarom is boortrifluoride een uitozndering op de octet regel?
Omdat er te weinig elektronen beschikbaar zijn. Dit is een uitzondering op de octetregel.
Er bestaan ook moleculen met ongepaarde elektronen. Hoe noemen we deze deeltjes?
Radicalen.
Wanneer spreken we van een uitgebreid octet?
De 3d-orbitalen liggen slechts weinig hoger dan de 3p-orbitalen, zodat er weinig energie nodig is om elektronen in de 3d-orbitalen te brengen. De energiewinst door de binding van het vijfde en zesde fluoratoom is voldoende groot om dit te compenseren.
Wat is de formele lading van een atoom?
Dit is het verschil tussen het aantal valentie-elektronen van het vrije atoom en het aantal elektronen dat aan dat atoom in de structuur kan worden toegewezen. De formele lading op de atomen moet minimaal zijn.
Hoe kan je het aantal beschikbare valentie elektronen uit de periodieke tabel aflezen?
Wanneer spreken we van gedelokaliseerde elektronen?
Als het elektron als het ware door het molecuul zweeft, deze neemt dan niet deel aan één specifieke binding.
Wat is mesomorie van een elektronenformule?
Mesomorie komt voor wanneer er van een elektroeneformule meerdere gelijkwaardige structuren mogelijk zijn.
Wat is de geometrie en de bindingshoek van het omringingsgetal 2?
Wat is de geometrie en de bindingshoek van het omringingsgetal 3?
Wat is de geometrie en de bindingshoek van het omringingsgetal 4?
Wat is de geometrie en de bindingshoek van het omringingsgetal 5?
Wat is de geometrie en de bindingshoek van het omringingsgetal 6?
Hoe is een dipoolmolecuul opgebouwd?
Eén kant van het molecuul is enigszins positief geladen (δ+) en de andere kant enigszins negatief (δ–). Een polair molecuul heeft een dipool en wordt gekenmerkt door een dipoolmoment μ.
Als we te maken hebben met een molecuul met meerdere polaire atoombindingen, wordt het totale dipoolmoment van het molecuul gevonden door
de vectoren van de afzonderlijke bindingsdipolen op te tellen. De richting van deze vectoren wordt bepaald door de ruimtelijke bouw en de daarmee samenhangende symmetrie van het molecuul.
Wat is een sigma binding? (σ-binding)
De beste overlap tussen twee orbitalen vindt plaats als deze orbitalen symmetrisch zijn rond de as tussen beide kernen. Een binding die door een dergelijke lineaire overlap van orbitalen tot stand komt en dus rotatiesymmetrisch is rond de bindingsas.
Wat is de basis van de valentiebindingsmethode (Valence Bond-methode)?
s de aanname dat de chemische binding tussen twee atomen wordt verzorgd door een gemeenschappelijk elektronenpaar. Dit kan gebeuren als een atoomorbitaal met een ongepaard elektron van het ene atoom overlapt met een atoomorbitaal met een ongepaard elektron van het andere atoom.
Wat is de hybridisatie van verschillende orbitalen?
Hybridisatie is het versmelten van verschillende orbitalen (s-, p-, d-orbitalen) tot nieuwe orbitalen (hybride betekent mengvorm). Er komen verschillende typen hybridisaties voor.
Wat is een pi-binding (π-binding) in hybridiatie?
een binding die door een zijdelingse overlap van twee parallel aan elkaar staande p-orbitalen (zowel boven als onder de σ-binding) tot stand komt.
Als er zowel een een σ-binding als een π-binding voorkomt van wat voor binding spreken we dan?
Dan spreken we van een dubbele binding.
De overlap van de sp2-orbitalen op de twee koolstofatomen is echter groter dan die tussen de twee 2pz-orbitalen, en daardoor is de π-binding zwakker dan σ-binding.
Hoe vormt zich een drievoudige binding (sp-hybridisatie)?
Op elk koolstofatoom ontstaan twee nieuwe equivalente sp-orbitalen, die in elkaars verlengde liggen en hoeken van 180o met elkaar maken (lineaire geometrie). Hierdoor ontstaan sterke C-H- en C-C-bindingen. Op elk koolstofatoom blijven dan een elektron in een 2px- en een 2pz-orbitaal over. We kunnen nu zowel beide 2px- als beide 2pz-orbitalen combineren tot een π-orbitaal. Op deze manier ontstaan twee π-bindingen
Hoe benaderen we moleculen vanuit de molecuulorbitaalmethode (Molecular Orbital-methode)?
De molecuulorbitaalmethode (Molecular Orbital-methode) beschouwt een molecuul als geheel. Door onderlinge combinatie (interactie) van atoomorbitalen van de atomen in een molecuul ontstaan nieuwe orbitalen, molecuulorbitalen
Waarom bestaan er homounculaire moneculen volgens het MO-model? Beschrijf dit op basis van het H2 molecuul.
Als twee waterstofatomen elkaar naderen, zal er op korte afstand van elkaar een interactie tussen de 1s-orbitalen van beide atomen optreden. De twee 1s-orbitalen versmelten tot twee nieuwe molecuulorbitalen, die beide atoomkernen omvatten.
Het systeem heeft hierdoor een lagere energieinhoud dan twee afzonderlijke waterstofatomen, en is stabieler.
Waarom vormst zich een metaalkristal en blijven de atomen niet afzonderlijk van elkaar bestaan?
De drijvende kracht voor de vorming van een metaalkristal is de energieverlaging die optreedt ten opzichte van de afzonderlijke atomen.
Wat is een verschil tussen gecoördineerde atoombinding en de normale atoombinding?
De gecoördineerde atoombinding, ook wel donatieve binding genoemd, ontstaat doordat één atoom een vrij elektronenpaar heeft, en het tweede atoom een lege valentie-orbitaal heeft. Het gaat hierbij dus om een atoombinding waarbij het gedeelde elektronenpaar volledig afkomstig is van één van de atomen.
Wat zijn liganden bij een binding?
Deze deeltjes, die de vrije elektronenparen bezitten die zij kunnen afgeven aan het metaalatoom of ion noemen we liganden.
Waarom moeten er donor ionen aan een negatief complex worden toegevoegd?
Is het complexe deel negatief, zoals in [Fe(CN)6]3–, dan moeten positieve ionen in het rooster worden ingebouwd. Bijvoorbeeld K+: de formule van het complex wordt dan K3[Fe(CN)6].
Waarom moeten er donor ionen aan een positief complex worden toegevoegd?
Als het complexe deel positief is, zoals in [Co(NH3)4Cl2]+, dan moeten er negatieve ionen aan worden toegevoegd. Bijvoorbeeld Cl–: de formule van het complex wordt dan [Co(NH3)4Cl2]Cl.
Wat is een chelaat als we het hebben over liganden?
Een chelaat is een complex van een metaal waarbij een ligand met twee of meer plaatsen aan hetzelfde metaalatoom of ion is gecoördineerd.
