Ionen - Scheikunde - Wetenschapsforum
Begonnen door: joris84, 10 sep 2010 15:31
Geplaatst op 10 september 2010 - 15:31
mijn eerste post dus meteen een paar leuke vragen:
stel: je gooit O2 en H2 gas(in een 1:2 verhouding) in een luchtdichte bak.
wat moet er dan gebeuren om er water van te maken?(verbranding)
maar gaat dat dan van:
(2x)H>H-ion(staat 1 ion af) en O>O-ion(krijgt er 2 ionen bij).
dan zijn die H-ionen dus positief geladen en die O-ion negatief geladen.
trekt 1 O-ion dan 2 H-ionen aan.
O-ion + 2H-ionen > H2O?
een 2e vraag:
mijn sk lerares zei dat een atoom altijd 8 elketronen in zijn buitenste schil wil.
maar een andere leraar zei dat een atoom zijn buitenste schil altijd verzadigd wil hebben.
welke heeft gelijk?
en nog een 3e vraag:
hoe zitten atomen met elkaar verbonden?
Veranderd door joris84, 10 september 2010 - 15:41
Geplaatst op 10 september 2010 - 16:30
Het mechanisme is complex, de reactie verloopt via meerdere routes en iedere route bestaat uit een paar stappen. Ze hebben echter allemaal gemeen dat er geen (of in ieder geval: nauwelijks) ionen gevormd worden. De reacties verlopen via de vorming van radicalen (losse atomen of moleculen met een ongepaard elektron in de schil)
Geen van beide. Altijd is een gevaarlijk woord, want er zijn altijd (!) uitzonderingen.
Het is voor atomen gunstig om de buitenste schil helemaal verzadigd te hebben. Voor H en He bestaat die schil uit 2 elektronen, voor de meeste andere niet-metalen uit 8 elektronen (vandaar de octetregel). Die regel van 8 elektronen gaat dus in ieder geval niet op voor H en He. Maar er zijn nog veel meer uitzonderingen, zo heeft het element B (boor) lang niet altijd 8 elektronen in de buitenste schil; en voor elementen uit de derde periode geldt dat ze vaak meer bindingen aangaan dan je op grond van de octetregel zou mogen verwachten. De verbinding SF6 (zwavelhexafluoride) is een bijzonder stabiele verbinding. Maar het element S is daarin 6 bindingen aangegaan, en zou dus 12 elektronen in de buitenste schil hebben! En dit laatste is iets wat regelmatig voorkomt bij elementen uit periode 3 en verder.
Via atoombindingen.
Geplaatst op 10 september 2010 - 21:39
1 zou je dat misschien wat beter uit kunnen leggen.
ik weet dat er 1000en dingen bij een verbinding van atomen.
maar ik weet niet wat er gebeurt, ik dacht via ionen maar dat dus niet.
3 zou je misschien kunnen uitleggen hoe zo'n atoom verbinding er ongeveer uitziet.
wat om wat en op welke manier draait bvb.
Geplaatst op 10 september 2010 - 22:35
Wat er precies allemaal gebeurt weet ik ook niet, maar ik kan een voorbeeld geven van een van de mogelijkheden waarop het kan verlopen.
Een van de dingen die gebeuren is dat een molecuul H2 (H-H dus) splitst in 2 H atomen. Die H-atomen bestaan dus uit een kern met 1 elektron. Dat elektron is dus ongepaard, en daardoor is zo'n los atoom behoorlijk reactief. Een los H-atoom wordt in reactievergelijkingen meestal weergegeven als H* (of simpelweg een puntje in plaats van de ster).
Zo'n H-radicaal kan botsen met een O2 molecuul (O=O). Daarbij gaat het H-atoom een binding aan, en pakt dus eigenlijk een elektron af van het O2 molecuul. Daardoor blijft natuurlijk wel 1 van de 2 O-atomen met een ongepaard elektron zitten:
H* + O=O --> H-O-O*
Er is dus een nieuw radicaal ontstaan. Dat kan dan weer verder reageren:
H-O-O* + H-H --> H-O* + H-O* + H*
Bij deze stap ontstaan dus 3 radicalen, die allemaal weer snel verder zullen reageren. Een van de mogelijkheden is deze stap, waarbij een molecuul H2O ontstaat:
H-O* + H-H --> H-O-H + H*
En zo zijn er nog honderden mogelijkheden. De reden dat er geen, of nauwelijks ionen ontstaan is eigenlijk simpel: Het kost al energie om een radicaal te maken. Om van een H* radicaal een H+ ion te maken moet je ook nog een elektron onttrekken, wat nog meer energie kost.
Nee, dat kan ik helaas niet; omdat er niks om elkaar draait (elektronen draaien geen rondjes om een atoomkern). Je moet het je maar voorstellen alsof beide elektronen zich zo'n beetje ergens tussen de kernen van de beide atomen bevinden. Voor het begrijpen van chemische reacties is het overigens niet eens nodig om te weten hoe de binding er uitziet (hoewel ik je vraag wel kan begrijpen!). Voor het begrijpen van chemische reacties is het vooral belangrijk om te weten dat een elektron van het ene atoom en een elektron van het andere atoom samen een bindings-elektronenpaar vormen, en dat zorgt ervoor dat de atomen bij elkaar blijven (en dus een molecuul vormen)
Geplaatst op 11 september 2010 - 08:54
Nee, dat kan ik helaas niet; omdat er niks om elkaar draait (1elektronen draaien geen rondjes om een atoomkern). Je moet het je maar voorstellen alsof beide elektronen zich zo'n beetje ergens tussen de kernen van de beide atomen bevinden. Voor het begrijpen van chemische reacties is het overigens niet eens nodig om te weten hoe de binding er uitziet2 (hoewel ik je vraag wel kan begrijpen!). Voor het begrijpen van chemische reacties is het vooral belangrijk om te weten dat een elektron van het ene atoom en een elektron van het andere atoom samen een bindings-elektronenpaar vormen, en dat zorgt ervoor dat de atomen bij elkaar blijven (en dus een molecuul vormen)
1die wist ik , ze zijn een beetje hyper actief aan het dansen om het atoom
2 ik vroeg het me ook niet af omdat ik een chemische reactie wou brgrijpen,
maar sinds ik van het bestaan van atomen afwist vroeg ik mij altijd al af hoe ze eruit zagen en hoe zulke(relatief(kern/elektronenwolk))grote dingen met elkaar konden binden. omdat het eigenlijk niet meer is dan een balletje met andere balletjes eromheen dansent(of d ben er slecht in nl)
Geplaatst op 12 september 2010 - 18:47
De voorstelling van atomen als bolletjes waar andere bolletjes omheen draaien of dansen is niet helemaal correct, maar wellicht goed genoeg om te begrijpen hoe een binding nu precies ontstaat.
In een los atoom heb je een positief geladen kern en negatief geladen elektronen. Er is dus een aantrekkingskracht tussen beide. Stel nu dat je 2 losse atomen bij elkaar brengt. Op een bepaald moment kan het zo zijn dat een elektron van het ene atoom net zo hard wordt aangetrokken door de kern van het andere atoom. In zijn rondjes kan ie dus kiezen of hij om de ene kern, of om de andere kern zal draaien. Omdat hij kan kiezen, zal hij uiteindelijk een baan afleggen die om beide kernen evenveel draait. Het elektron wordt dus door beide kernen aangetrokken, en andersom: beide kernen worden door dat elektron aangetrokken. Op die manier worden de beide kernen bij elkaar gehouden, en dat is wat wij zien als een binding.
Zoals ik zal zei in de eerste zin: dit beeld is niet het hele verhaal, maar het is in ieder geval een eenvoudig model om te beschrijven hoe de materie in elkaar steekt.
Geplaatst op 14 september 2010 - 19:58
1 ding stel nou dat je 2H en 1O atoom bij elkaar brengt.
dan zouden die vanzelf (als ik het goed lees) tot 1 H2O atoom...
Veranderd door joris84, 14 september 2010 - 19:59
Geplaatst op 14 september 2010 - 23:44
nee zelfs al zou je een enkel zuurstof atoom zo kunnen hebben dan gaat dit nog steeds niet vanzelf gebeuren.
Geplaatst op 15 september 2010 - 08:17
Jawel. Als je een los H-atoom en een los O-atoom zou hebben, dan hoeven ze alleen maar bij elkaar in de buurt te brengen om een binding te laten ontstaan.
Maar het grootste probleem is om 1 los H-atoom en 1 los O-atoom te hebben, met niets anders in de buurt. De situatie zal dus in de praktijk niet optreden.
Geplaatst op 15 september 2010 - 15:25
dus je kan water maken zonder dat je waterstof in de fik zet?
Geplaatst op 15 september 2010 - 15:55
Eh, hoe leid je dat af uit bovenstaande reacties?
Geplaatst op 16 september 2010 - 06:47
edit mod Marko: Ik neem aan dat je met het vetgemaakte gedeelte wilt aangeven waar je je eerdere opmerking op baseerde. Het zou fijn zijn als je de volgende keer wat meer aandacht besteedt aan je bericht. Een kort zinnetje ter verduidelijking maakt het voor een ander een stuk makkelijker om je te begrijpen. Een kleine moeite, een groot plezier zullen we maar zeggen.
Geplaatst op 16 september 2010 - 10:54
Wat Marko zegt klopt, maar in praktijk is het gewoon onmogelijk om 1 zuurstof atoom bij 2 waterstofatomen te brengen.
Wanneer water plots tevoorschijn komt uit een of andere reactie ontstaat dit via een zeer complex proces waarbij de vorming van radicalen (zeer reactieve deeltjes) een belangrijke rol spelen. Je hebt dus niet altijd een verbranding nodig.
Geplaatst op 16 september 2010 - 11:30
Zoals ik in het tweede zinnetje aangeef: Die situatie komt in de praktijk niet voor. Je kúnt niet zomaar een los H-atoompje maken en er zeker niet een los O-atoompje bij in de buurt brengen.
De chemische reacties die ik hierboven beschreef zijn reacties die optreden (of op zouden kunnen treden) bij de verbranding van waterstof. Maar verder zijn er nog talloze andere reacties waarbij water vrijkomt.
Wil je vanuit waterstofgas (H2) en zuurstofgas (O2) water maken dan kan dat ook nog op verschillende manieren. Je kunt het direct mengen en "in de fik steken". Maar je kunt de reactie bijvoorbeeld ook in een brandstofcel laten verlopen.