1 Bindingen en interacties
Bindingen: tussen atomen in een molecule chemie
Interacties: tussen moleculen fysica
Indien het energetisch interessanter is om bij elkaar te blijven gaan ze binding
aangaan
Chemische binding
o Ionaire binding
Elektrostatische interactie tussen ionen met tegengestelde lading
Gekenmerkt door hoog smeltpunt en ordening verschillende atomen
in vaste toestand: kristalrooster
o Covalente binding
Geen volledige e- transfer maar delen van de valantie-elektronen
verhoging van de elektronendensiteit tussen twee kernen. overlap
respectievelijke orbitalen
Polaire covalente binding: e- distributie is niet gelijk in het midden
verdeeld
Formele lading = # valentieëlektronen in het vrije atoom - #aangegane
bindingen - # ongedeelde valentieëlektronen
Interacties tussen moleculen intermoleculaire krachten
o Coulomb-interactie
o London dispersie krachten
o Waterstofbruggen
o Dipool-dipool interacties
1.1 Atoomorbitaaltheorie
Schrödinger vergelijking: Hψψ =Eψψ
met ψ = golf- of eigenfunctie, H = wiskundige operator, E = energie
Orbitaal:
o De laagst energetische orbitalen worden het eerst opgevuld
o Verantwoordelijk voor de ruimtelijke 3D structuur
o Daar waar de waarschijnlijkheid het grootst is, is ook de elektronendensiteit
het grootst
Criteria voor interactie
o Twee intraherende orbitalen moeten van dezelfde E zijn
o Bij overlap moeten spins van 2 e- tegengesteld zijn
o Hoe groter de overlap, hoe sterker de binding
Het “Valence bond” -model en het koolstofatoom
Enkelvoudige binding
o Koolstof gaat 4 cobalente bindingen aan sp3-orbitalen tetraëder (109,5°)
o Koolstof vormt 4 energetisch equivalente σ -bindingen met waterstof
Dubbele binding
o Sp2-hybridisatie planair (120°)
o S karakter in sp2 is groter dikker & korter
o 2 niet gehybridiseerde p-orbitalen op C-atoom overlappen π-binding
Drievoudige binding
1
,Organische chemie 1e BA BMW
o Sp-hybrisdisatie lineaire sp-hybride
Coördinatie van covalente bindingen
o Lewisbase: e- donor
o Lewiszuur: e- acceptor
o Coördinatieve covalente binding: 1 element levert beide e-
Hoger smelt- en kookpunt
Lage dampspanning
Groot dipoolmoment
Relatief goed oplosbaar in polaire solventen
1.2 Eigenschappen van bindingen
Bindingslengte: wordt korter naar dubbele en drievoudige binding toe
Bindingssterkte: zal toenemen indien EN element van de binding deel uitmaakt
1.3 Interacties tussen moleculen
Tussen ionen: kristalrooster maximale interactie tussen kationen en anionen =
coulomb interactie
Dipool-dipool: tussen 2 atomen met een verschillende EN gepolariseerde
covalente binding partiële ladingen
o Polaire moleculen hebben altijd hoger kookpunt dan apolaire moleculen
London dispersie: apolaire moleculen, interacties zijn gevolg van constante beweging
van e- waardoor wisselende interactie ontstaat
o Bestaan in alle moleculen
o Krachten zijn efficiënter naarmate 2 moleculen groter contactopp bezitten
Waterstofbruggen: H-H, N-H, O-H NIET S-H
o Zwakker dan Coulomb-interacties maar sterker dan london dispersie- en dip-
dip interacties
Oplosbaarheid: solvent en opgeloste stof solvatatie
o (a)polzire aard van solvent wordt uitgedrukt door de diëlektrische constante ε
Polair: grote ε
Apolair: kleine ε
Protische solventen: solvent dat in staat is om H-bruggen te vormen
Aprotische solventen: niet in staat om H-bruggen aan te gaan
2 Structuur van organische moleculen
Klasse Functionele groep
Alkanen geen
Alkenen
Alkynen
Aromatische ring
Alcoholen
Ethers
Primaire aminen
2
, Organische chemie 1e BA BMW
Secundaire aminen
Tertiaire aminen
Thiolen
Sulfiden
Disulfiden
Boranen
Organometalen
Aldehyden
Ketonen
Iminen
Carbonzuren
Esters
Amiden
Acylhalogeniden
Nitrillen
Nitroverbinding
Sulfonen
Sulfonzuren
2.1 Resonantiestructuren
= mesomere = kanonieke structuren
De correcte is de structuur met de laagste energie-inhoud
3 Organische reacties
Substitutiereactie: groep atomen wordt vervangen
Eliminatie: groep atomen wordt geëlimineerd
Additiereactie: groep atomen wordt toegevoegd
3.1 Heterolytische en homolytische reacties
Heterolytische wijze: 1 atoom krijgt het volledige e- paar
Homolytische wijze: elk atoom krijgt 1 e-
3.2 Evenwicht en reactiesnelheid
De evenwichtsligging wordt bepaald door de thermodynamica van de reactie
Enthalpie ∆ Hψ ° (reactiewarmte) is gecorreleerd met bindingssterkte
o Indien door de reactie een sterkere binding wordt gevormd ∆ Hψ ° <0
warmte afgeven aan omgeving exotherme reactie
Ook potentiële E van de eindproducten is lager
o ∆ Hψ > 0 endotherme reactie
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller angelika0804. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.23. You're not tied to anything after your purchase.