Scheikunde Samenvatting H12 Molecuulbouw en
stofeigenschappen
Paragraaf 12.2 Lewisstructuren
Lewisstructuren
De ruimtelijke bouw van een molecuul wordt bepaald door de valentie-
elektronen rondom de atoomkernen.
Lewisstructuur/elektronenformule: een structuurformule waarbij je alle valentie-
elektronen tekent. Hierbij let je op de octetregel.
Bindend elektronenpaar: het gemeenschappelijk elektronenpaar in een
atoombinding.
Niet-bindende/vrije elektronenparen: de valentie-elektronen die niet binden.
Deze geef je in de Lewisstructuur weer met 1 stipje per elektron of 1 streepje per
elektronenpaar.
Uitgebreid octet: als het centrale atoom P, N of S is, kan het aantal omringende
atomen soms hoger zijn dan 8.
Stappenplan Lewisstructuur maken
1. Bekijk aantal valentie-elektronen. Hoeveel moeten er nog bij voordat het
er 8 zijn? Dit is het aantal bindingen.
2. Teken de bindingen
3. Teken de overige valentie-elektronen om het atoom heen. Zorg dat elk
atoom in totaal 8 valentie-elektronen heeft (inclusief de gebonden
elektronen).
Let op: waterstof kan nooit 8 valentie-elektronen hebben, maximaal 2.
Lewisstructuur opstellen van een ion
Bij het opstellen van een lewisstructuur van een ion, moet je rekening houden
met de lading. Hiervoor volgt een nieuw stappenplan:
1. Tel het totaal aantal valentie-elektronen op.
2. Tel daar een negatieve lading bij op of trek daar een positieve lading
vanaf.
3. Bereken hoeveel valentie-elektronen er in totaal nodig zijn:
BV: N = 8 valentie-elektronen
2 x H = 2 x 2 valentie-elektronen = 4
In totaal zijn er dus 12 valentie-elektronen nodig.
4. Trek van die 12 af hoeveel valentie-elektronen je al had.
5. Deel dit getal door 2: dit zijn je aantal elektronenparen en dus bindingen.
6. Kijk nu hoeveel valentie-elektronen er over zijn voor elk atoom en geef dit
weer als een elektronenPAAR met een streepje.
7. Door de lading is er natuurlijk een aantal elektronen te veel of te weinig.
Zet dan haken om het molecuul en daarboven de lading.
Formele lading
Formele lading: de lading van een atoom in een samengesteld ion. Je bepaalt dit
in 4 stappen.
Oefen dit in de les.
VSEPR
Met behulp van de Lewisstructuur kun je de ruimtelijke bouw van moleculen
voorspellen. Hierbij maak je gebruik van het feit dat bindende en niet-bindende
elektronenparen elkaar afstoten en dus zo ver mogelijk van elkaar af zitten.
, Omringingsgetal: hoeveel elektronenparen (zowel bindend als niet-bindend) er
om een atoom heen zitten.
Omringingsgetal Molecuulbouw Bindingshoeken
2 Lineair 180 graden
3 Driehoek Ongeveer 120 graden
4 Tetraëder Ongeveer 109 graden
Bij een tetraëder waarbij er 3 bindende en 1 niet bindend elektronenpaar is, gaat
het niet-bindend elektronenpaar als punt op de piramide en de andere 3 onder.
Dipolen
Je kunt voorspellen of een molecuul een dipool is d.m.v. de ruimtelijke bouw van
het molecuul. Zie het stukje van vorig jaar over dipoolmoleculen. In een
dipoolmolecuul komen er uitsluiten polaire bindingen voor, maar de
ladingsverdeling: de partiële lading, wordt veroorzaakt door de hoek tussen de
atomen en dus of het lineair, een driehoek of tetraëder is.
Partiële lading: de kleine lading die de atomen hebben in een polaire
atoombinding.
Bij lineaire moleculen vat het centrum de positieve en negatieve lading samen,
waardoor het molecuul geen positieve of negatieve kant heeft en dus geen
dipoolmolecuul is.
Moleculen met een centrum dat de lading van eromheen opheft, is geen
dipoolmolecuul.
Paragraaf 12.3 Mesomerie
Benzeen en fenol
Voor benzeen zijn er 2 Lewisstructuren nodig, omdat de dubbele bindingen zich
kunnen verplaatsen.
Mesomerie: dat je voor 1 molecuul of ion meerdere Lewisstructuren kunst
noteren.
Mesomere grensstructuren: de verschillende Lewisstructuren van 1 molecuul of
ion.
In een stof zitten altijd verschillende mesomere grensstructuren. Hoe meer
verschillende mesomere grensstructuren er in een stof zitten, hoe stabieler de
stof is.
Als fenol een H+ afgeeft wordt het nog steeds een stabiel ion: fenolaation, in
tegenstelling tot andere negatieve ionen die alcoholen vormen als ze een H +
afgeven. Dit komt doordat er 5 verschillende mesomere grensstructuren
getekend kunne worden van fenolaation.
Het opstellen van mesomere structuren
1. Teken de Lewisstructuur van het ion.
2. Zet de formele lading bij elk atoom.
3. Je kan verschillende mesomere grensstructuren maken door
elektronenparen te verplaatsen naar naastgelegen atomen. Hierbij kan
een bindend elektronenpaar een niet-binden elektronenpaar worden en
andersom.
Bij het verspringen van elektronenparen, wordt ook de formele lading mee
verplaatst.
stofeigenschappen
Paragraaf 12.2 Lewisstructuren
Lewisstructuren
De ruimtelijke bouw van een molecuul wordt bepaald door de valentie-
elektronen rondom de atoomkernen.
Lewisstructuur/elektronenformule: een structuurformule waarbij je alle valentie-
elektronen tekent. Hierbij let je op de octetregel.
Bindend elektronenpaar: het gemeenschappelijk elektronenpaar in een
atoombinding.
Niet-bindende/vrije elektronenparen: de valentie-elektronen die niet binden.
Deze geef je in de Lewisstructuur weer met 1 stipje per elektron of 1 streepje per
elektronenpaar.
Uitgebreid octet: als het centrale atoom P, N of S is, kan het aantal omringende
atomen soms hoger zijn dan 8.
Stappenplan Lewisstructuur maken
1. Bekijk aantal valentie-elektronen. Hoeveel moeten er nog bij voordat het
er 8 zijn? Dit is het aantal bindingen.
2. Teken de bindingen
3. Teken de overige valentie-elektronen om het atoom heen. Zorg dat elk
atoom in totaal 8 valentie-elektronen heeft (inclusief de gebonden
elektronen).
Let op: waterstof kan nooit 8 valentie-elektronen hebben, maximaal 2.
Lewisstructuur opstellen van een ion
Bij het opstellen van een lewisstructuur van een ion, moet je rekening houden
met de lading. Hiervoor volgt een nieuw stappenplan:
1. Tel het totaal aantal valentie-elektronen op.
2. Tel daar een negatieve lading bij op of trek daar een positieve lading
vanaf.
3. Bereken hoeveel valentie-elektronen er in totaal nodig zijn:
BV: N = 8 valentie-elektronen
2 x H = 2 x 2 valentie-elektronen = 4
In totaal zijn er dus 12 valentie-elektronen nodig.
4. Trek van die 12 af hoeveel valentie-elektronen je al had.
5. Deel dit getal door 2: dit zijn je aantal elektronenparen en dus bindingen.
6. Kijk nu hoeveel valentie-elektronen er over zijn voor elk atoom en geef dit
weer als een elektronenPAAR met een streepje.
7. Door de lading is er natuurlijk een aantal elektronen te veel of te weinig.
Zet dan haken om het molecuul en daarboven de lading.
Formele lading
Formele lading: de lading van een atoom in een samengesteld ion. Je bepaalt dit
in 4 stappen.
Oefen dit in de les.
VSEPR
Met behulp van de Lewisstructuur kun je de ruimtelijke bouw van moleculen
voorspellen. Hierbij maak je gebruik van het feit dat bindende en niet-bindende
elektronenparen elkaar afstoten en dus zo ver mogelijk van elkaar af zitten.
, Omringingsgetal: hoeveel elektronenparen (zowel bindend als niet-bindend) er
om een atoom heen zitten.
Omringingsgetal Molecuulbouw Bindingshoeken
2 Lineair 180 graden
3 Driehoek Ongeveer 120 graden
4 Tetraëder Ongeveer 109 graden
Bij een tetraëder waarbij er 3 bindende en 1 niet bindend elektronenpaar is, gaat
het niet-bindend elektronenpaar als punt op de piramide en de andere 3 onder.
Dipolen
Je kunt voorspellen of een molecuul een dipool is d.m.v. de ruimtelijke bouw van
het molecuul. Zie het stukje van vorig jaar over dipoolmoleculen. In een
dipoolmolecuul komen er uitsluiten polaire bindingen voor, maar de
ladingsverdeling: de partiële lading, wordt veroorzaakt door de hoek tussen de
atomen en dus of het lineair, een driehoek of tetraëder is.
Partiële lading: de kleine lading die de atomen hebben in een polaire
atoombinding.
Bij lineaire moleculen vat het centrum de positieve en negatieve lading samen,
waardoor het molecuul geen positieve of negatieve kant heeft en dus geen
dipoolmolecuul is.
Moleculen met een centrum dat de lading van eromheen opheft, is geen
dipoolmolecuul.
Paragraaf 12.3 Mesomerie
Benzeen en fenol
Voor benzeen zijn er 2 Lewisstructuren nodig, omdat de dubbele bindingen zich
kunnen verplaatsen.
Mesomerie: dat je voor 1 molecuul of ion meerdere Lewisstructuren kunst
noteren.
Mesomere grensstructuren: de verschillende Lewisstructuren van 1 molecuul of
ion.
In een stof zitten altijd verschillende mesomere grensstructuren. Hoe meer
verschillende mesomere grensstructuren er in een stof zitten, hoe stabieler de
stof is.
Als fenol een H+ afgeeft wordt het nog steeds een stabiel ion: fenolaation, in
tegenstelling tot andere negatieve ionen die alcoholen vormen als ze een H +
afgeven. Dit komt doordat er 5 verschillende mesomere grensstructuren
getekend kunne worden van fenolaation.
Het opstellen van mesomere structuren
1. Teken de Lewisstructuur van het ion.
2. Zet de formele lading bij elk atoom.
3. Je kan verschillende mesomere grensstructuren maken door
elektronenparen te verplaatsen naar naastgelegen atomen. Hierbij kan
een bindend elektronenpaar een niet-binden elektronenpaar worden en
andersom.
Bij het verspringen van elektronenparen, wordt ook de formele lading mee
verplaatst.
