Springen naar inhoud

Waterstofbruggen en kookpunt


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kwadraat

    Kwadraat


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2011 - 18:19

Hallo!

Vraagje; het kookpunt van HF bedraagt 292,5 K en het kookpunt van H2O is 373 K, maar hoe valt te verklaren dat water een hoger kookpunt heeft?

Ik weet dat het in beide gevallen om sterk polaire atoomverbindingen gaat, waarbij waterstof aan een sterk elektronegatief element is gebonden en er dus tussen de moleculen onderling waterstofbrugkrachten ontstaan, die gebroken moeten worden wanneer de stof aan het koken gebracht wordt. Maar de EN-waarde van F is 4,0, terwijl die van O "slechts" 3,5 bedraagt. Het leek me dus logisch dat de H-bruggen in HF sterker zouden zijn dan die in H2O (aangezien de HF-binding sterker gepolariseerd is) en HF bijgevolg een hoger kookpunt zou hebben.

Waar zit de fout in mijn redenering?

Alvast bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 maart 2011 - 13:16

Het gaat hem om het aantal bindingen hier.

Stel dat we 2 moleculen in elkaars nabijheid bekijken. Bij HF kunnen er tussen moleculen onderling 2 waterstofbruggen worden gevormd. Telkens tussen een waterstof en de fluor van het andere molecule.

Bij water kunnen er 4 gevormd worden.
2 waterstofatomen x 2 moleculen = 4 waterstofbruggen.

Hoewel de bindingen bij een watermolecule minder sterk zijn, zijn ze dubbel zo talrijk. Het gevolg is nog steeds een hoger kookpunt dan HF voor H2O

Veranderd door ToonB, 28 maart 2011 - 13:16

"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#3

Kwadraat

    Kwadraat


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 maart 2011 - 16:18

Dit verklaart veel! Bedankt daarvoor!

Maar als ik dan even heel kritisch ben, stel ik me de vraag hoe het lagere kookpunt van NH3 (240 K) verklaard kan worden, want hier kunnen bij 2 moleculen toch 6 waterstofbruggen tussen waterstof en het elektronegatieve stikstof gevormd worden? Geeft de beduidend lagere EN-waarde van N hier dan de doorslaggevende rol?

#4

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 maart 2011 - 10:52

Inderdaad. Bij water zijn er nog steeds 2 vrije electronenparen bij zuurstof. 4 waterstofbruggen waarbij de waterstof zich tot 2 electronenparen voelt aangetrokken.

Bij HF zijn er 2 bruggen waarbij elke waterstof zich tot 3 electronenparen voelt aangetrokken

Bij NH3 zijn het 6 bruggen waarbij telkens maar 1 vrij electronenpaar meespeelt.

Ik kan je helaas geen exacte getallen geven, maar een gevoelige verhouding van het aantal bindingen samen met de sterkte van elke binding is de bepalende factor.
Hierbij blijkt water te 'winnen' van de andere twee. Misschien kan iemand meer in detail treden en wat cijfermateriaal gebruiken.

Edit: Ben op deze link gestuit met het zoeken naar wat meer informatie voor je. Het antwoord op je vraag lijkt me vrij complex, maar blijkt een samenhang van factoren te zijn volgens deze link:
Observations on the strength of hydrogen bonding (springerlink)

Veranderd door ToonB, 29 maart 2011 - 10:58

"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#5

Kwadraat

    Kwadraat


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2011 - 17:14

Oké, bedankt voor de uitleg! Dit was precies wat ik nodig had!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures