4. Polariteit van stoffen

Dipoolmolecule, polaire en apolaire stoffen

Polaire stoffen: - in de molecule zijn één of meer polaire verbindingen aanwezig- de lading is asymmetrisch verdeeld zodat het zwaartepunt van de gedeeltelijke

positieve ladingen niet samenvalt met het zwaartepunt van de gedeeltelijke negatieve

ladingen = dipoolmolecule (synoniem)

Apolaire stoffen: als het zwaartepunt van de positieve en negatieve ladingen in eenzelfde punt samenvalt. (m.a.w: als je geen polaire stof hebt – door de twee voorwaarden te checken – heb je een apolaire stof )

Water H2O:

De elektronegatieve waarde * (= de neiging van een atoom om elektronen naar zich toe te trekken) van het zuurstofatoom is groter dan die van het waterstofatoom zodat de bindingselektronen verschuiven naar het zuurstofatoom. Daardoor ontstaat er een negatieve deellading op het zuurstofatoom en een positieve deellading op de waterstofatomen. watermolecule heeft dus een positieve en een negatieve kant = dipoolmolecule of polaire molecule.

* elektronegatieve waarde valt af te lezen op de achterkant van de tabel van Mendeljev

Koolstofdioxide CO2:

Apolair: want zuurstof is meer elektronegatief dan koolstof dus C gaat elektronen afgeven aan O zodat

C én O hun octetstructuur bereiken. De molecule bezit twee sterke polaire bindingen maar door de ruimtelijke structuur valt het zwaartepunt van de positieve ladingen samen het zwaartepunt van de negatieve ladingen en dus een apolaire stof.

Ammoniak NH3

Polair: want het heeft een duidelijk negatieve kant en een duidelijk positieve kant. Het zwaartepunt van de negatieve ladingen valt niet samen met het zwaartepunt van de positieve ladingen. We

kunnen dus spreken van een dipoolmolecule (=polaire stof)

Oplosbaar en niet oplosbaar

Polaire stoffen lossen goed op in een polair oplosmiddel (= solvent)Apolaire stoffen lossen goed op in een apolair oplosmiddel.

Proef: we nemen 8 maatbekers van 100ml. Vier zijn gevuld met 80ml water, de andere vier met 80ml hexaan. We brengen zowel in een beker water als een beker hexaan de volgende stoffen in: natriumchloride, dijood, azijnzuur en diethylether. 80 ml water 0.08mol mature die we toevoegen 80 ml hexaan+ goed oplosbaar in water omdat het

NaCl -

- I2 ++ CH3COOH -- CH3CH2OCH2CH3 +Mayonaise: water en olie zijn niet mengbaar

Proef: In een erlemeier gieten we 150ml olie en 50ml water. We mengen de vloeistoffen gedurende korte tijd tegen een hoge snelheid. Er ontstaat een emulsie met een melkachtig uitzich. De emulsie ontmengt vrijwel meteen.

Toch is mayonaise een emulsie van 75% olie en 25% water. Het geheim zit hem in het gebruiken van een emulgator. Dat is een stof die net zoals zeep een polaire en een apolaire groep bevat. Bij bereiding van mayonaise gebruikt men een eierdooier waarin de emulgator lecithine zit.

Vereenvoudigde voorstelling van lecithine (wel kennen!):

Apolaire staart

Polaire kop

De kop is hydrofiel (=waterminnend) en de apolaire staart is hydrofoob (=watervrezend) Lecithine is een goede emulgator omdat de polaire kop groot is en de apolaire staart lang. In een water-in-olie-emulsie dringen de hydrofiele koppen van lecithine in het water en de apolaire staarten steken eruit. Op die manier worden micellen gevormd. De lange staarten zorgen ervoor dat de waterdruppels niet dicht bij elkaar kunnen komen, zodat ze niet kunnen samenvloeien. (de emulsie is stabiel)

Micel

Welke rol vervult mosterd bij het maken van vinaigrette? Emulgator

apolair

polairTekening is niet te kennen