Atoombinding

We weten dat water de formule H2O heeft, maar we weten nog niet waarom de waterstofatomen aan het zuurstofatoom vast blijven zitten. Als je kijkt naar de ladingen van de kernen en de elektronenwolken, ziet een watermolecuul er ongeveer als volgt uit:

Je ziet dat er tussen de positief geladen kernen extra negatieve lading zit van de elektronenwolken. Tussen de kern van het zuurstofatoom en de kern van een waterstofatoom zit een gemeenschappelijk elektronenpaar. Dit soort binding heet een covalente binding of atoombinding.
Van de acht elektronen van een zuurstofatoom doen er twee mee met een binding. Het zuurstofatoom met de overgebleven zes elektronen heet een atoomrest. Een atoomrest is altijd positief, het negatieve gemeenschappelijke elektronepaar houdt de atoomresten bij elkaar.

Opdracht (W11) werkblad

Ureum is een afvalstof die vrijkomt bij de vertering van eiwitten en via de nieren je lichaam verlaat. Het is een witte, vaste stof met de formule CH4N2O. Als je ureum verhit in een reageerbuis, blijft er een vaste, zwarte stof over; de eigenschappen van de stof veranderen. (Iets dergelijks gebeurt als je suiker verhit.)

Ureum is goed oplosbaar bloed en urine, dus in water.

Een molecuul waterstofchloride ziet er ongeveer als volgt uit:

Omdat het lastig is steeds steeds van deze tekeningen te maken, werken chemici met formules. Je gaat dan van de nanososcopische wereld naar desymbolische wereld. De afspraak is dat je de atoomsoorten met het juiste symbool aanduidt en dat je voor elk gemeenschappelijk elektronenpaar één streepje zet. Water en waterstofchloride zien er dan als volgt uit: 
 
Dit soort formules heet structuurformules. Ze geven min of meer aan wat de structuur is van een molecuul.

Opdracht (W12) werkblad

Het aantal bindingen dat een bepaald atoomsoort kan vormen is de covalentie van dat atoom. Een overzicht hoeveel bindingen elk atoomsoort kan hebben staat hieronder.

Atoomsoort

Formule

Covalentie

waterstof

H

1

fluor

F

1

chloor

Cl

1

broom

Br

1

jood

I

1

zuurstof

O

2

zwavel

S

2 (soms 6)

stikstof

N

3

fosfor

O

3 (soms 5)

koolstof

C

4

Opdracht (W13) werkblad

De stof waterstoffluoride is opgebouwd uit moleculen HF. Tussen de atomen van waterstof en fluor zit een atoombinding.

Huishoudammonia is een oplossing van het gas ammoniak in water. De formule van ammoniak is NH3.

Geef de formule van het molecuul dat is opgebouwd uit:

  1. H- en S-ato(o)m(en) (S vormt hierbij twee bindingen)
  2. C- en O-ato(o)m(en)
  3. N- en F-ato(o)m(en)
  4. C- en Br-ato(o)m(en)
  5. O- en H-ato(o)m(en)