[scheikunde] waterstofbruggen

fysicachemiewiskunde

Hallo,

Ik heb een vraagje over waterstofbruggen.

Water kan eigenlijk 4 waterstofbruggen vormen. (water heeft 2 waterstoffen en 2 vrije elektronenparen). Kan dus 2 keer als donor en 2 keer als acceptor reageren.

Waarom kan waterstoffluoride geen 4 waterstofbruggen vormen (1 waterstof en 3 vrije elektronenparen)

Alvast bedankt

Jan van de Velde

Opmerking moderator

iemand die hier een handje kan toesteken?

The artist

Hallo "fysicachemiewiskunde"

Ik doe een poging.

Ik heb een vermoeden dat het hiermee te maken heeft maar ik kan het je niet met zekerheid zeggen.

Laat ik even het volgende ophelderen:

Als je het waterstofatoom opzoekt ( http://wetenschap.in...3092-thumb1.jpg ) zie je dat deze 1 proton (+ geladen) en 1 valentie-elektron (- geladen) heeft, dit maakt dat het waterstofatoom neutraal is. De covalentie is hier 1.

Hiermee wordt bedoeld; het aantal elektronen dat een atoom kan afstaan voor de atoombinding, wat zal gebeuren wanneer deze zich bindt aan een fluoratoom.

Als je het fluoratoom opzoekt ( http://www.grandunif...es/image001.gif ) zie je dat deze 9 protonen (+), 7 valentie-elektronen en 2 elektronen op level 2 (-) heeft, dit maakt dat het F-atoom eerder negatief is, enkel de valentie-elektronen zijn “bruikbaar” voor de atoombinding (diegenen op de buitenste schil), ook hier is de covalentie 1.

http://members.upc.n...HF_polair_2.png

Zoals je hier ziet (link) geeft het H-atoom 1 elektron weg voor de atoombinding. Dit maakt het H-atoom (δ +) (positief geladen) en F (δ-) (negatief geladen) omdat deze nu 10 elektronen heeft en 9 protonen (protonen zijn positief geladen). Vanwege zijn hoge negatieve lading zal deze dus sterk worden aangetrokken tot een positief geladen atoom (in dit geval een H-atoom, want tenslotte gaat het over het vormen van waterstofbruggen). Het positief geladen waterstofatoom zal op zijn beurt sterk aangetrokken worden tot elk fluorideatoom van een waterstoffluoridemolecuul dat nabij is. Dat is al één factor die meespeelt.

Daarnaast denk ik dat de zig-zag structuur en/of bindingshoek ook een belangrijke rol speelt in het vormen van waterstofbruggen en verbindingen. Water met zijn 2 waterstofatomen en één zuurstofatoom is in staat om een soort van netwerk te creëren vanwege zijn structuur, dit maakt dat er uiteindelijk meer waterstofbruggen kunnen worden gevormd, waterstoffluoride heeft die mogelijkheid niet (of minder). (zie link)

http://upload.wikime...-dimensions.png

Misschien moet je eens wetenschappelijke artikelen raadplegen betreft waterstoffluoride (wellicht vind je daar ook wel wat in terug) mocht je het antwoord echt niet vinden. Nochtans ben ik er zeker van dat er hier enkelingen zitten die hierover kunnen uitwijden en/of wijzigingen kunnen aanbrengen.

Succes in elk geval!

The artist

Edit: Kleine toevoeging. Wat betreft de vrije elektronenparen (3 resterende paren: 1 op het H-atoom en 2 op het F-atoom), deze blijven simpelweg ongebonden vanwege de structuur van je molecuul (zig-zag). Welk op zijn beurt wordt bepaald door specifieke eigenschappen van de desbetreffende atomen (bv o.a. massa). Het is dan ook onmogelijk om aan iets te binden wat er niet is daar waar het moet zijn lijkt me. De vrije elektronenparen zijn actief maar er is dus geen materiaal om aan te hechten. Vandaar enkel 2 waterstofbruggen.

Onderstaande afbeelding geeft hier een duidelijk beeld van weer.

http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group7/hfhbonds.gif

Marko

Alvorens hierover in discussie te gaan zou ik eerst eens graag zien in welke context wordt gezegd dat HF geen 4 waterstofbruggen kan aangaan. Er zijn wel een aantal praktische redenen aan te geven waarom het niet gaat, maar theoretisch gezien is er geen bezwaar.

In zuiver HF kan het zeker niet. Er is immers maar 1 donor-plaats, dus er zijn nooit genoeg donoren om alle acceptor-plaatsen te voorzien.

In aanwezigheid van een stof die 3 H-bruggen zou kunnen doneren zou het wel gaan (als beide in een verhouding 1:1 aanwezig zijn). Maar dan loop je er tegenaan dat het meest voor de hand liggende voorbeeld, NH3, een zuur-basereactie aangaat met HF.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] waterstofbruggen

waterstofbruggen

Re: waterstofbruggen

Re: waterstofbruggen

Re: waterstofbruggen

Re: waterstofbruggen