De Bijlesstudent

Waterstofbruggen

Bijles Scheikunde HAVO

Wat zijn waterstofbruggen?

Naast waterstofbruggen zijn er in de scheikunde ook andere soorten bindingen. Op onze site behandelen we ook vanderwaalsbindingen, atoombindingen en dipool-dipool interacties.

Waterstofbruggen zijn ook bindingen die kunnen voorkomen tussen moleculen. Een waterstofbrug is een sterke binding. Het is sterker dan de andere intermoleculaire bindingen, vanderwaalskrachten en dipool-dipool interacties. Er is veel energie nodig om zo’n binding te verbreken. Daarom hebben stoffen met waterstofbruggen relatief hoge smelt- en kookpunten. Waterstofbruggen worden ook wel eens H-bruggen of H-bindingen genoemd. Stoffen met waterstofbruggen mengen goed met elkaar en lossen daarom ook goed op in water (H2O).

Hoe vormt een waterstofbrug zich?

Een waterstofbrug vormt zich tussen tussen moleculen met O-H en N-H bindingen. Er ontstaat zo’n brug doordat deze twee bindingen polair zijn. Polair betekent dat er op beide atomen een partiële lading zit. Bij de O en de N zit een partiële negatieve lading en bij de H zit een partiële positieve lading. De negatief geladen O of N van een molecuul en de positief geladen H van een ander molecuul trekken dan een beetje aan elkaar. Op die manier ontstaat een waterstofbrug.

Let op: Een waterstofbrug is geen covalente binding. Een waterstofbrug lijkt tot op zekere hoogte een beetje op een dipool-dipool interactie. Ze berusten allebei op elektrostatische wisselwerking tussen tegenovergesteld geladen delen van moleculen.

Een praktisch voorbeeld:

Een watermolecuul is een kleine molecuul. Het bestaat slechts uit 3 atomen, twee H-atomen en 1 O-atoom. Een water (H2O) molecuul is ongeveer even groot als een waterstofsulfide (H2S) molecuul, ze bestaan natuurlijk beide uit 3 atomen.

Toch heeft water een veel hoger kookpunt dan waterstofsulfide. Waterstofsulfide verdampt al bij -60 graden Celsius en water pas bij 100 graden Celsius. Waar komt dat door?

Water heeft veel waterstofbruggen. Het heeft namelijk veel O-H verbindingen die waterstofbruggen vormen met O-atomen. Omdat een waterstofbrug zo sterk is, hebben stoffen met waterstofbruggen hoge smelt- en kookpunten. Er is veel energie nodig om de bindingen te verbreken. Waterstofsulfide heeft geen waterstofbruggen. Om die reden heeft het een veel later kookpunt.