Transcript Hfst_12_07_polariteit_toepassingen

Soorten bindingen
Het verschil in electronegativiteit bepaalt wat voor soort
binding er gevormd wordt tussen atomen
verschil in electronegativiteit (= ΔEN)
< 0,4
0,4 < ΔEN <1,7
>1,7
Soort binding
Covalent/atoombinding
polair
ion
mlavd@BCEC
1
Soorten bindingen
Door het verschil in electronegativiteit treedt er een
ladingsscheiding op in de moleculen en kunnen er licht
negatief (δ-) en positief (δ+) geladen stukken in het
molecuul ontstaan terwijl de totale lading nul blijft !!!
Door het verschil in lading ontstaat een dipoolmoment.
Dipoolmoment = bindingsafstand x lading op δ+ deeltje
mlavd@BCEC
2
Soorten bindingen
Dipoolmoment = bindingsafstand x lading op δ+ deeltje
Door de verschillende dipoolmomenten van een molecuul
op te tellen krijg je het netto dipoolmoment.
Als het netto dipoolmoment > 0 Cm  molecuul = polair
als het ~ 0 Cm  molecuul = apolair.
mlavd@BCEC
3
Soorten bindingen
Wanneer heeft een molecuul een netto dipoolmoment > 0
Vb 1: O=C=O De EN van O > EN C in de C=O binding is een
kracht op de binding en wordt de O δ- en de C δ+.
Er zijn dus 2 dipoolmomenten bij
de C=O bindingen
precies even groot en tegengesteld
 netto dipoolmoment = 0 Cm  apolair en lost moeilijk op in
water
mlavd@BCEC
4
Soorten bindingen
Wanneer heeft een molecuul een netto dipoolmoment > 0
Vb 2: H2O 
De EN van O > EN van H
O δ- en de H δ+.
Deze ladingen geven 2 dipoolmomenten die
precies even groot en niet tegengesteld zijn
en elkaar dus niet opheffen
 netto dipoolmoment > 0 Cm  polair
mlavd@BCEC
5
Soorten bindingen: H-brug
Als een stof NH of OH groep heeft kan het een
waterstofbrug maken en in principe in water oplossen
Komen we op terug
Als een stof een C=O, CN, C-F, N-H of O-H groep heeft
kan het een waterstofbrug ontvangen en in principe in
water oplossen
mlavd@BCEC
6
oplosbaarheid
Als een molecuul een netto dipoolmoment > 0 dan noemen
we de stof polair en is het een hydrofiele stof
waterlievend
Als een molecuul geen netto dipoolmoment = ca 0 dan
noemen we de stof apolair en is het een hydrofobe stof
watervrezend
Simulatie oplosbaarheid
http://nautilus.fis.uc.pt/molecularium/uk/interbonds/index.html
mlavd@BCEC
7
Oplosbaarheid van moleculen
Waarom lost palmitinezuur moeilijk en 1-butanol redelijk
makkelijke op in water ?
 Door de samenstelling en vorm van 1-butanol zal dit een
netto dipoolmoment hebben en dus graag oplossen in polair
water
 palmitinezuur heeft een heel groot apolair deel en lost niet
graag op in polair water
polair
mlavd@BCEC
apolair
8
Oplosbaarheid van moleculen
Wat zal er met de oplosbaarheid van het molecuul
gebeuren als we de staart langer of korter maken ?
Als je de staart korter maakt (of meer polaire groepen in
brengt) zal het molecuul toch een beetje meer kunnen
oplossen water dan in ‘vet’ het wordt een detergent of
emulgator
mlavd@BCEC
9
Soorten bindingen: H-brug
Als een stof NH of OH groep heeft kan het een
waterstofbrug maken en in principe in water oplossen
Als er een niet te groot apolair/hydrofoob
deel in het molecuul aanwezig is
Als een stof een C=O, CN, C-F, N-H of O-H groep heeft
kan het een waterstofbrug ontvangen en in principe in
water oplossen
mlavd@BCEC
10
Hydratatie
Negatief ion
positief ion
Als een ion in water zit zal het water zich met de positieve
kant naar het negatieve ion draaien en met de negatieve
kant naar het positieve ion draaien  ion-dipool interactie
mlavd@BCEC
11
chromatografie
Om te bepalen wat de zuiverheid is van een stof ,of hoeveel er
van welke componenten aanwezig is, kan je met
chromatografie werken.
Er zijn verschillende vormen van chromatografie: papier-, gas-,
vloeistof-, dunne laag-, HPLC, etc.
Het principe is telkens gelijk en maakt gebruik van het verschil
in aanhechtingsvermogen en oplosbaarheid.
Hoe hoger de oplosbaarheid hoe sneller de stof beweegt.
Hoe hoger het aanhechtingsvermogen hoe langzamer de stof
beweegt.
mlavd@BCEC
12
chromatografie
Aan het eind van de scheiding wordt er dan gemeten hoeveel er
van een stof aanwezig is.
Dit kan of-line maar ook on-line gebeuren.
Door de verblijftijd heel nauwkeurig te meten kan je exact
weten welke stof aanwezig is (tegenwoordig gaat dat vrijwel
automatisch via een data-base).
Daarna kan je door het oppervlak van de pieken te bepalen
berekenen hoeveel er van welke stof aanwezig is (tegenwoordig
wordt uiteraard een data-base gekoppeld aan een rekenmodule
en krijg je direct te zien welke stof in welke concentratie
aanwezig is.
mlavd@BCEC
13
chromatografie
Chromatografie = verdelingsevenwicht:
Amobiel  Astatisch
 evenwichtsvoorwaarde:
K = [A]s/[A]m
mlavd@BCEC
14
chromatografie
Animatie papierchromatografie
 Retentiefactor (bij papier/dunne laag chromatografie):
Rf = afstand startlijn tot zwaartepunt vlek
afstand startlijn tot front
Relatie tussen Retentiefactor en verdelingsevenwicht ?
--- ----
Rf groot betekent dat de vlek ver/niet ver komt
Rf groot dus de stof zit het meest in mobiele/stationaire fase
Rf groot meest in mobiele fase  K = [A]s/[A]m = klein
Animatie dunnelaag chromatografie
mlavd@BCEC
15
gaschromatografie
Animatie chromatografie + invloedsfactoren
mlavd@BCEC
16