[Scheikunde] Pentaan en water.
 

De vraag was; waarom mengt pentaan niet met water.
Hierover hadden we met de leraar een discussie over het exacte antwoord, maar wat geven de scheikundige hier als antwoord?

omdat pentaan een apolaire stof is en water een polaire stof

--> stoffen met hetzelfde karakter lossen goed in elkaar op: apolairmet apolair en polair met polair.

omdat pentaan alleen C-H bindingen bevat zijn hier alleen atoombindingen omdat het elektronegativiteitsverschil tussen 0 en 0,4 ligt (heb hier even geen binas). Bij water is er sprake van een polaire binding en het is een dipoolmolecuul en kan H-bruggen vormen. Pentaan kan dit niet

--> 2 stoffen met totaal verschillende karakters en stoten elkaar dus af als het ware.

Hoe zie je dan of het een polaire of een apolaire stof is?

een polaire stof bevat polaire bindingen. Deze hebben te maken met het elektronegativteitsverschil tussen 2 atomen, de kracht om elektronen aan te trekken zeg maar.

--> op het moment dat deze kracht groot genoeg is dus het geval bij de O-H binding dan trekt de O elektronen van de H aan en wordt daardoor een beetje meer min geladen; delta min kant

--> de H wordt dan een beetje meer plus; de delta plus kant.

--> bij de C-H binding is het verschil tussen elektronegativiteit tussen C en H niet groot genoeg, waardoor je geen delta min en delta plus geladen deeltjes krijgt.

--> nu is dit dus bij water het eerste geval en bij pentaan het 2e geval

--> ze stoten elkaar af.

(btw bij water heb je een delta min kant en een delta plus kant die elkaar niet ongedaan maken als bij CO2 --> je hebt dus een dipoolmolecuul)

Maar ik weet nu nog steeds niet hoe je ze herkend.

zoek de elektronegativiteit op van zuurstof en waterstof en trek deze van elkaar af (grote min kleine)

is dit verschil tussen 0 en 0,4 dan is er sprake van een atoombinding, bij een verschil tussen 0,4 en 1,7 polair en groter dan 1,7 een ionbinding

polair is dus veel elektronegativiteit, en apolair weinig?

nee.

water is de volgende stof H - O - H maar deze bindingshoek was d8 ik 120 graden. Omdat de binding O-H polair is (reken maar uit) worden de H's delta plus en de O delta min.

Door de bindingshoek ontstaat nu een stof met 2 polen de pluspolen en de minpool. Dit is een polaire stof omdat dit een dipoolmolecuul is. De vereisten van een polaire stof zijn dus dat je een polaire binding hebt waarbij in het molecuul zelf 2 verschillende polen ontstaan.

CO2 daarentegen is apolair omdat O=C=O 180 graden is en dus de pluspool tussen de minpolen zit en dus geen effect heeft. (geen dipoolmolecuul)

Neem ook bijvoorbeeld ammoniak, NH3. Dit is een piramide met de N als top en de H-atomen vormen een driehoek als grondvlak. De N-H is een polaire binding. de top wordt dus min en het grondvlak plus --> polaire stof

pentaan is CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3. De binding tussen C-H is een atoombinding. Aan de eisen van een polaire stof kan dus nooit worden voldaan --> apolaire stof.

bij polaire stoffen en apolaire stoffen gaat het dus ten eerste om het elektronegativiteitsverschil tussen de 2 atomen van een binding en ten tweede of er een vrije plus- en minpool wordt gevormd.

dus om terug te komen op het hele probleem: pentaan en water zullen dus niet met elkaar 'mengen'. het is dus het principe soort zoekt soort.

Pentaan kan geen H-bruggen maken, en water wel.

Dat is vrij eenvoudig te herkennen; waterbrugvormend is O-H, F-H en N-H en waterbrugontvangend weet ik niet meer precies... Te lang geleden.

Nee, het is minder, namelijk 104,5°. Zie tabel 53B (tabel 54 in de vijfde druk) van Binas.

zie je wel --> heb namelijk geen binas bij de hand ;)