Als je een stof hebt die bestaat uit metaalatomen en niet-metaalatomen noem je dit een moleculaire stof.
Leerdoelen
•Je kunt stoffen indelen op basis van hun chemische formule.
•Je kunt de twee voorwaarden voor stroomgeleiding benoemen en uitleggen.
•Je kunt het elektrisch geleidingsvermogen van metalen, zouten en moleculaire stoffen beschrijven.
•Je kunt uitleggen waarom zouten alleen stroom geleiden in gesmolten of opgeloste toestand.
•Je kunt uitleggen waarom zuiver water geen stroom geleidt, maar zwembadwater wel.
Soorten stoffen en hun eigenschappen
Stroomgeleiding van stoffen wordt bepaald door de soort geladen deeltjes en of deze vrij kunnen bewegen. Daarom verschillen metalen, zouten en moleculaire stoffen in hun elektrische geleiding. Met behulp van het periodiek systeem kun je bepalen of een atoomsoort een metaal of een niet-metaal is.
•Metalen bestaan alleen uit metaalatomen, zoals koper, zink, goud en aluminium.
•Zouten bestaan uit metaal- en niet-metaalatomen. Een bekend voorbeeld is natriumchloride (), dat bestaat uit het metaal natrium () en het niet-metaal chloor (). Andere voorbeelden zijn natriumfosfaat (Na_3PO_4Na_3PONa_3PO\_Na_3PO\_{4}NaPO\_{4}Na\_PO\_{4}) en calciumchloride (CaCl_2CaClCaCl\_).
•Moleculaire stoffen bestaan alleen uit niet-metaalatomen, zoals water (H_2OHOH\_OH\_{}O), koolstofdioxide (CO_2COCO\_) en methaan (CH_4CHCH\_).
Wat zijn de voorwaarden voor stroomgeleiding stoffen?
Een stof kan stroom geleiden als aan twee voorwaarden wordt voldaan:
•De stof bevat geladen deeltjes, zoals ionen of vrije elektronen.
•Deze geladen deeltjes moeten vrij kunnen bewegen.
Hoe werkt stroomgeleiding bij verschillende stoffen?
De eigenschappen met betrekking tot stroomgeleiding zijn per stofsoort samengevat in de onderstaande tabel.
Stofsoort | Aanwezigheid geladen deeltjes | Soort deeltjes | Stroomgeleiding |
|---|---|---|---|
Metalen | Ja | Vrije elektronen | Altijd (vast én vloeibaar) |
Zouten | Ja | Ionen | Alleen gesmolten of opgelost |
Moleculaire stoffen | Nee | Geen vrije geladen deeltjes | Nooit |
Bij metalen bevinden de vrije elektronen zich tussen de positieve metaalionen in een metaalrooster. Omdat deze elektronen altijd vrij kunnen bewegen, geleiden metalen stroom in zowel in vaste als in vloeibare toestand.
Bij zouten zitten de ionen in de vaste fase op een vaste plaats in een ionrooster. Daardoor kunnen ze niet vrij bewegen en geleiden ze geen stroom. Als een zout smelt of oplost, kunnen de ionen wel vrij bewegen en geleiden ze stroom.
Moleculaire stoffen bestaan uit ongeladen moleculen. De elektronen in deze stoffen zijn betrokken bij de atoombindingen binnen de moleculen en kunnen zich niet vrij bewegen. Daarom hebben moleculaire stoffen geen vrije geladen deeltjes en geleiden ze nooit stroom.
Toepassing: zwembadwater en onweer
Zuiver water (H_2OHOH\_O) is een moleculaire stof en geleidt geen stroom. Zwembadwater bevat echter opgeloste zouten of chloorverbindingen, waardoor het wel stroom geleidt. Dit maakt het gevaarlijk om te zwemmen tijdens onweer.
