Bij Structuur en eigenschappen van materialen (SEM, 4052STEVM) worden eigenschappen, analysemethoden, synthetische strategieën en de relaties tussen structuur, dynamiek en eigenschappen van "zachte materialen" behandeld. Het vak wordt gegeven in de eerste periode van het tweede jaar van de opleidi...
Structuur en eigenschappen
van materialen
4052STEVM
Samenvatting
Pagina 1 van 27
, 4052STEVM SAMENVATTING
Inhoudsopgave
Inhoudsopgave 2
College 1 Introductie 3
College 2 Eigenschappen van polymeren 4
College 3 Synthese van polymeren 7
College 4 Lengte van polymeren 10
College 5 Elasticiteit 12
College 6 Glasstaat 14
College 7 Colloïden 16
College 8 & 9 Colloïdale krachten 18
College 10 Oppervlaktespanning 22
College 11 & 12 Surfactanten 24
College 13 Liquid crystals 26
Pagina 2 van 27
, 4052STEVM SAMENVATTING
College 1 Introductie
Zachte materialen zijn materialen die zowel eigenschappen hebben van vaste stoffen als van
vloeistoffen. Dit is een hele brede categorie. Hier vallen bijna alle vaste stoffen onder behalve
metalen en mineralen (ook bijvoorbeeld gels).
Intermoleculaire bindingen
Bij intermoleculaire bindingen gaat het vaak om een entropische bijdrage waardoor de Gibbs-
energie daalt. Dit in tegenstelling tot covalente bindingen die een enthalpische bijdrage leveren.
1. London dispersiekrachten
Een London dispersiekracht is de verdeling van elektronen over het molecuul zodat er een
soort kleine dipool ontstaat. Deze krachten worden sterker naar mate een atoom groter
(door meer orbitalen of gestrekte orbitalen i.p.v. bolvormige) wordt omdat de elektronen dan
verder van elkaar af kunnen zitten.
2. Dipool-dipool interacties
Dipolen kun je beredeneren a.d.h.v. elektronegativiteit.
3. Waterstofbruggen
Een waterstofbrug is een speciale dipool-dipool interactie tussen H-F-, H-O- en H-N-
bindingen. Dit komt doordat H, F, O en N vrij klein zijn.
4. Ion-dipool krachten
Dit is een dipool-dipool interactie tussen een ion en het oplosmiddel in een oplossing. Een
ion kan alleen maar oplossen in een oplosmiddel met een dipool!
5. Ionogene bindingen
Indien 2 moleculen van vergelijkbare grootte en vorm zijn, zijn de dipool-dipool- en ion-
dipoolinteracties de bepalende grootste kracht zijn. Indien een molecuul veel groter is dan een
ander, zullen dispersiekrachten de fysische eigenschappen bepalen. Je telt de krachten altijd van
onder boven naar onder. Betreffende de grondtoestand is dit natuurlijk de laagst energetische
toestand. Hierbuiten zullen dan wel de repulsieve krachten (m.n. elektromagnetisch) en dan wel de
attractieve krachten (o.a. Van der Waals) gaan overheersen.
Naar mate de moleculaire krachten toenemen nemen kookpunt, smeltpunt, verdampingsenergie,
viscositeit en oppervlaktespanning toe maar neemt de dampdruk af. Vaak komt de energie voor de
bewegingen van polymeren uit de temperatuur middels E = K bT .
Oplossen en mengen
Bij mengen neemt meestal de entropie toe. Als er dus geen menging plaatsvindt is de
enthalpiewinst meestal zo positief dat de Gibbs-energie positief is ( ∆ H mix > T ∆ Smix ).
Dit geldt niet voor water-olie door de bijzondere eigenschappen van water. Bij water-olie heb je
een hele kleine negatieve enthalpie van water. Echter is de entropie van menging sterk negatief
waardoor de Gibbs-energie positief wordt en deze stoffen dus niet mengen. Dit komt door het
hydrofobe effect. Dit is het effect dat apolaire stoffen in water gaan samenclusteren. Dit effect
wordt veroorzaakt door de grote cohesive energie en de kleine grootte van water. Dit zorgt ervoor
dat je de kenmerkende micellen krijgt zodat de watermoleculen nog zoveel mogelijk
waterstofbruggen kunnen vormen. Dit betekent dat de watermoleculen minder bewegelijk worden
en dus de entropie afneemt.
Pagina 3 van 27
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper markheezen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €11,49. Je zit daarna nergens aan vast.
