Hoofdmenu openen

Een chemische binding is een aantrekkende kracht tussen twee of meer atomen, ionen of moleculen. Chemische binding houdt de deeltjes in moleculen en in vloeistoffen en vaste stoffen bij elkaar.

Chemische binding
Ruimtelijke structuur van butaan
Moleculaire geometrie van butaan
Moleculaire stoffen (intramoleculair)

Moleculaire stoffen (intermoleculair)

Zouten

Metalen

Covalente netwerken

Theorieën

Eigenschappen

Portaal  Portaalicoon  Scheikunde

Inhoud

TheorieënBewerken

Verschillende typenBewerken

De aard van de stof en de typen bindingen in die stof hangen sterk met elkaar samen. De vorming van chemische bindingen wordt in de scheikunde door hybridisatie verklaard. Het is het combineren van elektronenorbitalen van een atoom.

De ionen van zouten en de atomen van een metaal stapelen zich meestal als een dichtste stapeling, bij een moleculaire stof is volgens de VSEPR-theorie een groot aantal stapelingen mogelijk.

De bindingsorde van een chemische binding is het aantal bindingen tussen twee in de binding verbonden atomen.

Moleculaire stoffenBewerken

Bij moleculaire stoffen worden de bindingen in twee typen onderverdeeld, namelijk in intramoleculaire binding en intermoleculaire binding:

Intramoleculaire bindingenBewerken

Intramoleculaire bindingen zijn bindingen tussen de atomen in hetzelfde molecuul. Het type binding dat in elk molecuul voorkomt is:

De covalente binding tussen twee identieke atomen is apolair. Voorbeeld zuurstof, O2.
De covalente binding tussen niet-identieke atomen is polair. De sterkte van de polariteit hangt af van het verschil in elektronegativiteit tussen beide atomen. Voorbeeld: de O-H binding in water, H2O.

De bindingen die hieronder bij de intermoleculaire bindingen worden genoemd, spelen bij bepaalde soorten verbindingen ook binnen moleculen en belangrijke rol.

Intermoleculaire bindingenBewerken

Intermoleculaire bindingen houden de moleculen in de vaste toestand en in de vloeibare toestand bij elkaar:

Gekristalliseerde vaste moleculaire stoffen hebben een regelmatige structuur, een kristalstructuur.

ZoutenBewerken

Zouten zijn opgebouwd uit positief en negatief geladen ionen die samen een kristalstructuur vormen. De aantrekkingskracht tussen deze tegengesteld geladen deeltjes wordt ionbinding genoemd.

Zouten zoals bijvoorbeeld natriumsulfaat hebben een samengesteld ion. Binnen het samengesteld ion binden de atomen elkaar door middel van een covalente binding.

Hydraten zijn zouten met kristalwater, bijvoorbeeld het gewone koper(II)sulfaat, CuSO4 · 5 H2O. In een hydraat zijn met name de positieve ionen gehydrateerd, dat wil zeggen, omringd door watermoleculen. De aantrekking tussen de ionen en de watermoleculen wordt aangeduid als ion-dipoolkracht. Een in water opgelost zout is in ionen uit elkaar gevallen. Deze ionen zijn ook gehydrateerd, de ion-dipoolkrachten komen dus ook in zoutoplossingen in water voor.

MetalenBewerken

De aantrekkingskracht tussen de deeltjes in metalen wordt metaalbinding genoemd. Een metaalrooster is opgebouwd uit metaalatomen en -ionen. Tussen die metaalionen bewegen valentie-elektronen min of meer vrij. De aantrekking tussen de metaalionen en die valentie-elektronen is sterker dan de afstoting tussen de metaalionen onderling waardoor het metaalrooster intact blijft.

BindingssterkteBewerken

De bindingssterkte is direct aan de verandering gerelateerd van enthalpie bij verbreking van een binding. Hoe meer warmte nodig is voor het verbreken van een binding, des te groter is de bindingssterkte. Enthalpieveranderingen zijn te vinden in tabellen die zijn ingedeeld op basis van de soort binding.[1]

De bindingssterkte van de materie en een stof blijkt wanneer een vaste stof smelt of een vloeistof verdampt. Wanneer een vloeistof smelt is bijvoorbeeld de nodige verdampingswarmte te meten.

Bij een chemische reactie is de energie, die voor de reactie nodig is of die erbij vrijkomt te meten. Daarmee ligt ook de bindingsenthalpie vast. Bij vorming van een covalente binding komt er warmte vrij, de bindingsenthalpie is daardoor altijd negatief.

Bij zouten is altijd sprake van een ionrooster, elk ion is door een meer dan een ion omringd . De roosterenthalpie is de warmte die nodig is om het ionrooster uiteen te laten vallen in vrije ionen. Een kwalitatieve indruk van de sterkte van ionbinding verkrijgt men met behulp van de formule voor de elektrostatische aantrekking van puntladingen, de wet van Coulomb:

 

de factoren die de sterkte van een ionbinding beïnvloeden, zijn dan:

  • de afmeting van de ionen: hoe groter de ionen, des te verder de ladingscentra van elkaar verwijderd zijn en des te kleiner de aantrekkingskracht
  • de grootte van de ladingen: hoe groter de ladingen, hoe sterker de binding

ValBewerken

De val of equivalent is een gekozen eenheid, die aangeeft in welke mate een stof een chemische binding met andere stoffen kan aangaan.