## Moleculaire stoffen

Moleculaire stoffen bestaan alleen uit niet-metalen. De niet-metalen vormen samen dan een molecuul, zoals hiernaast te zien is bij water. Omdat niet-matelenatomen zich gemakkelijk laten binden, zijn er veel verschillende combinaties te maken en dus ook veel verschillende soorten moleculen.

VanderWaalsbinding

Tussen de moleculen van de moleculaire stoffen zit een speciale binding, de VanderWaalsbinding. De kracht van de binding hangt af van de grootte van het molecuul, hoe groter het molecuul, hoe harder het molecuul aan een ander molecuul trekt.

De kracht van de VanderWaalsbinding bepaalt het kookpunt en het smeltpunt van de stof. Hoe groter het molecuul, hoe groter de krachten tussen de moleculen en hoe meer energie (temperatuur) er nodig is om van de vaste fase naar de vloeibare fase te gaan. Dit geldt dus ook voor het smeltpunt, deze ligt voor een stof met een groot molecuul hoger dan voor een stof met en kleiner molecuul.

Vraag 39. VanderWaalsbinding

Hierboven wordt uitgelegd hoe de kracht van de VanderWaalsbinding het kookpunt en het smeltpunt bepaald.

a. Neem het stuk ‘De kracht van ….. molecuul’ helemaal over. Pas het stuk aan voor kleinere moleculen, dus vervang het woord ‘groter’ voor ‘kleiner’.

Ethaan heeft een lager kookpunt dan propaan.

b. Wat kan jij zeggen over de molecuul grootte van beide stoffen?

Wanneer iemand veel beweegt, gaat het lichaam zweet produceren. Door de warmte van het lichaam, verdampt het zweet op de huid.

c. Leg uit waarom zweten afkoelend werkt.

Stofeigenschappen

Moleculen kunnen verschillen door de grootte van het molecuul. Het watermolecuul hiernaast is vele male kleiner dan het glucosemolecuul .

Daarnaast is er een grote variaties in de soort atomen in de moleculaire stoffen. De atomen van niet-metalen komen in verschillende samenstellingen voor.

Deze twee verschillen zorgen voor een grote variatie in stofeigenschappen bij de vele moleculaire stoffen die op aarde voorkomen.

Molecuulformule

Wanneer er binnen de scheikunde gesproken wordt van een molecuulformule, dan bedoelen ze korte aanduiding van het molecuul. Hierin staan de atomen die voorkomen in het molecuul en hoeveel van die atomen in het molecuul zitten. Bij ammoniak is dat 3 waterstofatomen en 1 stikstofatoom, waardoor de molecuulformule NH3 is.

Voor de volgorde van het vermelden van de atomen in het molecuul zijn er een aantal regels. Als er koolstof in een molecuul aanwezig is, dan moet deze als eerst worden genoemd. Hierna volgt de waterstof uit het molecuul en daarna de andere atomen in alfabetische volgorde. Wanneer er geen koolstofatomen in het molecuul zijn, dan moet de volgorde van de vermelding volledig op alfabet. De molecuulformule van glucose is daarom ook C6H12O6.

Vraag 40. Cafeïne

Hiernaast staat een 3D-afbeelding van het cafeïne-molecuul.

a. Geef de molecuulformule van het cafeïne-molecuul.

In tabel 99 in de BINAS staat de massa van elk atoom vernoemd in de eenheid u.

b. Geef de massa van de atomen C, H, N en O in u.

c. Bereken de massa van 1 cafeïne-molecuul met de eenheid u.

Uitzondering bij de molecuulformule

Toch worden op de regels van de volgorde van de atomen in een molecuulformule uitzonderingen gemaakt. Wanneer een stof een speciale groep atomen heeft, dan wordt deze soms samen benoemd.

Ethaan is een moleculaire stof, bestaand uit twee koolstofatomen en 6 waterstofatomen. Hier is de formule is C2H6. De molecuulformule voldoet geheel aan de regels.

Bij het molecuul van ethanol gaat dit anders. In plaats van een waterstofmolecuul zit er een OH-groep aan het koolstofatoom. Deze OH-groep wordt in de molecuulformule van ethanol los vermeld, waardoor de afkorting C2H5OH is.

Vraag 41. Methaan

Aardgas bestaat voor een groot gedeelte uit methaangas. Het molecuul van methaan is hiernaast getekend.

a. Geef de molecuulformule van methaan.

Wanneer een waterstofatoom van methaan wordt vervangen door een OH-groep, hebben we methanol.

b. Teken het molecuul van methanol.

c. Geef de molecuulformule van methanol.

Structuurformule

De naam zegt het al, de structuurformule geeft de structuur weer van het molecuul. Voor elke stof is de structuurformule uniek, het bepaald voor een groot gedeelte de stofeigenschappen.

Hiernaast staat de structuurformule van het ethaanmolecuul, tussen de atomen zijn streepjes getekend om aan te geven waar de atomen aan elkaar zijn gekoppeld.

Waar en hoe de atomen aan elkaar zijn gekoppeld in het molecuul hangt af van de elektronen in de buitenste schil. Dat wordt hier nog niet besproken.

Vraag 42. Molecuul- en structuurformule

Geef van de volgende stoffen de molecuulformule en de structuurformule.

a. Ammoniak

b. Koolstofdioxide

c. Water

d. Ethanol

e.Glucose

Atoombinding

De binding tussen de atomen in een molecuul worden de atoombindingen genoemd. Wanneer een molecuul uit een valt in kleinere moleculen, worden deze bindingen verbroken.

Een niet-metaalatoom als molecuul

Ook bij de moleculaire stoffen kunnen de moleculen van een stof bestaan uit één enkel atoom. Zo bestaat de punt van een potlood alleen maar uit het atoom koolstof. De molecuulformule is alleen een C. Ook zwavel bestaat uit één enkel atoom en heeft het molecuulformule S. Dit element was vroeger te vinden in de kopjes van lucifers.

Daarnaast zijn er 7 stoffen die uit één enkel element bestaan, maar waarbij het molecuul twee atomen bevat. Hiernaast zijn de stoffen aangegeven in een tabel.

Er zijn ezelbruggetjes in omloop om deze zeven elementen te onthouden;

- Claire Fiets Naar Haar Oma In Brussel

- Brenda Organiseert Feestjes In Haar Nieuwe Clubhuis.

Vraag 43. Begrippen

Haal de woorden atoom, molecuul, element en stof niet door elkaar.

a. Geef de massa van het atoom jood.

b. Geef de massa van het molecuul jood.

c. Geef de massa van het element jood.

d. Geef de massa van een deeltje van de stof jood.