## 6.3 Polaire atoombinding en dipoolmoment

Polaire atoombindingen

Waardoor ontstaan waterstofbruggen precies? Het antwoord op deze vraag is erg ingewikkeld. Een belangrijke rol speelt in ieder geval de aanwezigheid van polaire atoombindingen. Wat zijn dat?

Twee atomen van niet-metalen worden bij elkaar gehouden door een gemeenschappelijk elektronenpaar: een atoombinding. Bij een atoombinding tussen twee atomen van dezelfde atoomsoort trekken de kernen van de atomen even hard aan het gemeenschappelijk elektronenpaar. Bij verschillende atoomsoorten ligt dat anders. De een zal wat harder trekken dan de ander. De mate waarin een atoom een elektronenpaar aantrekt noem je de elektronegativiteit van een atoomsoort.

In een waterstofmolecuul (H2) bevinden de bindende elektronen zich precies tussen beide atomen. Beide atomen "trekken" even sterk aan de elektronen.

In een waterstoffluoridemolecuul (HF) worden de bindende elektronen (hier groen afgebeeld) sterker door het fluoratoom aangetrokken. Een (vereenvoudigde) weergave van een polaire atoombinding is:

Het symbool δ+ (delta plus) geeft aan dat het molecuul aan deze kant iets minder elektronen heeft dan gebruikelijk. Er is dus een positieve deellading, kleiner dan 1. Dit is dus geen ionlading!

Van polaire atoombinding naar waterstofbrug

De simulatie hieronder laat zien hoe een polaire atoombinding tot stand komt. Bekijk de simulatie ('Klik hier').

- Kies in het vak 'Surface' voor Electrostatic Potential.
- Verander bij atoom A en/of B de Electronegativity.
- De kleuren in de elektronenwolk tonen het verschuiven van elektronen aan.

De aanwezigheid van een polaire atoombinding kan in bepaalde moleculen tot de vorming van waterstofbruggen leiden.

De elektronegativiteit

Bij een polaire atoombinding trekt één van de atomen sterker aan de elektronen van de atoombinding dan het andere atoom. De kracht waarmee een atoom aan het elektronenpaar kan trekken noemen we elektronegativiteit. Zoek in de Binas-tabel 40A de elektronegativiteit op van het waterstofatoom en van het zuurstofatoom.

Portfolio 6.4

Bindingen tussen verschillende atoomsoorten leiden niet altijd tot het ontstaan van polaire bindingen. Soms is het verschil in aantrekkingskracht op het elektronenpaar te klein. De atomen van de elementen koolstof en waterstof trekken bijvoorbeeld ongeveer even sterk aan het elektronenpaar. Een C-H binding is dan ook geen polaire binding maar een gewone atoombinding. Het verschil in elektronegativiteit tussen de atomen moet ongeveer 0,4 of groter zijn.

Klik hier voor filmpje.

Beantwoord de volgende vragen:

1. Waarom heet een watermolecuul een dipoolmolecuul?
2. Beschrijf het experiment uit de film.

Bekijk de volgende animatie:

Beantwoord de bijbehorende vragen in je portfolio en lever deze in.

3. Wat is een polaire binding?
4. Wat is een dipoolmoment?
5. Wanneer is er sprake van polaire bindingen, maar is er toch geen dipoolmoment?