Springen naar inhoud

[scheikunde] structuur van ozon


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 13:48

hey kan iemand mij helpen?

Ik moet een werkstuk maken over ozon, en ik loop vast op het moment dat ik wat moet vertellen over de structuur. ik weet dat ozon bestaat uit 3 zuurstofatomen, en dat elk zuurstofatoom 2 bindingen aankan. maar bij ozon gaat hij geen 2 bindingen aan! kan iemand mij uitleggen waarom niet? 8-[

Alvast bedankt!

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

#2

Derrek

    Derrek


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 14:06

Dan zou de middelste zuurstof er zo uitzien :

=O=

Volgens mij bezit zuurstof gewoon de orbitaalstructuur niet om dit te vormen.

#3

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 14:27

Daar dacht ik zelf ook aan, maar dan zou dat atoom 4 bindingen moeten aangaan, wat niet kan, omdat het een zuurstofatoom is. 8-)
Het was volgens een heleboel bronnen zo iets: O-O-O, met een bindingshoek van 117 graden, waarbij de buitenste 2 atomen niet verbonden zijn met elkaar. Maar ik wil graag weten waarom dat dan allemaal zo is. 8-)


P.s. wat is orbitaalstructuur?

Bedankt voor de hulp!

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2009 - 14:53

Als een (zuurstof)atoom een binding teveel heeft, dan heeft het daardoor een positieve lading. Het maakt die derde binding namelijk door een lone-pair te gaan delen met zijn buurman, daarbij gaat een van die twee betrokken elektronen op de buurman zitten.

Als een (zuurstof)atoom een binding te weinig heeft, dan heeft het daardoor een negatieve lading. In plaats van 2 lone pairs plus twee bindingen moet het dan namelijk 3 lone pairs en een binding hebben om de 8 vol te maken.

Als je O-O-O maakt, hebben de twee buitenste atomen dus allebei een extra elektron nodig. Dit kan dus alleen maar als het molecuul een dubbel negatieve lading heeft.

Als je O=O=O maakt, heeft het middelste atoom twee elektronen afgestaan, en dus heeft het molecuul een dubbele positieve lading. Dit is dus ook niet de oplossing.

Kun je hiermee een structuur (of meerdere) verzinnen die wel neutraal zijn?

#5

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 15:04

ik denk het wel!

dan zou het dus O-O=O moeten zijn. de rechter heeft dan een neutrale lading(want hij heeft 2 bindingen) de middelste heeft een positieve lading ( want hij heeft een binding teveel) en de linker is negatief (want hij heeft een binding te weinig!).
Maar ik vind het nog steeds niet logisch klinken...
waarom ziet het molecuul er zo uit in plaats van zo: O ?
/ \
O - O
heeft dat iets te maken met afstotende krachten tussen de atomen ofzo?

Dankje!

#6

Derrek

    Derrek


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 15:29

De structuur die je voorstelt is juist. De structuur waarbij de zuurstoffen zich op de hoekpunten van een driehoek bevinden niet. Als je over een moleculaire bouwdoos beschikt moet je het eens proberen maken ; er bestaat namelijk zoiets als ringspanning. Doordat de hoek te sterk afwijkt van de normale waarde is het energetisch zeer ongunstig.

#7

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 16:45

Oke, de bindingshoek tussen de atomen is ongeveer 117 graden. als ozon er uit zou zien als de driehoek zouden die hoeken 60 graden zijn toch?
is het dan kenmerkend voor zuurstofatomen dat de bindingshoek groter wil zijn dan dat, of heb ik het nou helemaal verkeerd begrepen? :oops:

Bedankt!

#8

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 16:51

Het wil die 117 benaderen. De ringspanning bij 60į is voor zuurstof veel te hoog. Dus kleine bindingshoeken geven een grote ringspanning. Een zeshoek gaat die 117 het best ebanderen en is dus bijgevolg het meest stabiele.

#9

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 18:03

even zien of ik het goed heb begrepen:

zuurstofatomen kunnen een bindingshoekhoek van 117 graden aan. daaronder is de ringspanning dus te groot. de hoek bij elk hoekpunt van een zeshoek is 120 graden, maar zou de bindingshoek dat dan niet ook moeten zijn? 8-[

#10

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 18:30

Bindingshoeken 'moeten' niks zijn. Maar hoe meer ze afwijken van de bindingshoek van een tetraeder. (niet alle atomen natuurlijk) hoe minder stabiel ze zijn. Etheenoxide is wel redelijk stabiel (een driehoek met 2 koolstofatomen en 1 zuurstofatoom) maar 3 zuurstofatomen niet.

#11

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 18:41

Bedankt voor je antwoord,
maar als dit ozonmolecuul dicht in de buurt moet blijven van de bindingshoek van een tetraeder, waarom is de bindingshoek dan 117 graden en niet (bijvoorbeeld) 90 graden?
Of is de ringspanning dan nog steeds te groot voor dit molecuul?

#12

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2009 - 19:11

Volgens mij heb je het antwoord van Derrek verkeerd begrepen ;). Ik denk nl. ook dat O-O=O de juiste structuur is, maar dat de dubbele binding uitgesmeerd is over beide bindingen.

#13

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 19:21

Hm... dat klinkt inderdaad wel logisch, ik wist niet dat dat ook kon.
maar dat zou betekenen dat 2 atomen allebei 1 1/2 binding hebben en 1 atoom 3 bindingen.
maar nu weet ik nog steeds niet hoe het zit met die bindingshoek van 117 graden...

Meer reacties alstublieft! [|:-)]

#14

Derrek

    Derrek


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 20:45

Voor alle duidelijkheid, de lewisstructuur van ozon is deze :

Geplaatste afbeelding

Het is eenvoudig als je aanneemt dat de binding constant 'switched' tussen enkel en dubbel, dan in anderhalve bindingen te denken. Zoiets heet resonantie.

Dat een bepaalde binding een bepaalde optimale hoek vertoont, dat is gewoon zo bepaald. Methaan bijvoorbeeld, CH4, vertoont als H-C-H hoek 109į. Water vertoont als H-O-H hoek iets anders, gezien een koolstof nu eenmaal geen zuurstof is, maar het is evengoed een tetraŽder. Ozon is dan weer nog iets anders, en door het effect van resonantie zal de structuur wat meer lineair zijn en dus een iets grotere hoek vertonen.

Veranderd door Derrek, 14 juni 2009 - 20:45


#15

Flower-X

    Flower-X


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 20:47

wauw! ontzettend bedankt door je antwoord!
volgensmij snap ik het! [|:-)] [|:-)]





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures