Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 14-08-2018

Scheikundige verwantschap

betekenis & definitie

Scheikundige verwantschap (affiniteit) is de oorzaak van de vorming en van het bestaan van scheikundige verbindingen. Alle elementen betoonen onder bepaalde omstandigheden eene zekere neiging, zich met andere elementen te verbinden, maar deze neiging is bij alle elementen geenszins even groot. Kalium verbindt zich gemakkelijker met zuurstof dan met zwavel, — ijzer verbindt zich gemakkelijker met chloor dan koper.

Deze verschillende trappen van verbindingsvermogen of verwantschap worden in het algemeen veroorzaakt door de tegenovergestelde scheikundige eigenschappen der elementen, en de verwantschap is te grooter, naar mate hunne eigenschappen meer verschillen. Men heeft dit verschil van eigenschappen duidelijk zoeken te maken in de electrochemische theorie en in de electrische spanning-reeks, die met zuurstof begint en met kalium, eigenlijk met caesium eindigt, ontwaart men in het algemeen den graad van scheikundige verwantschap.

Hoe verder twee elementen in deze rij van elkander verwijderd zijn, des te meer verschillen zij in scheikundige eigenschappen. In de laatste jaren is de aandacht der scheikundigen vooral gevestigd op de hoeveelheid warmte, die bij eene scheikundige verbinding wordt ontwikkeld, en het is gebleken, dat de affiniteit klimt naar mate de hoeveelheid ontwikkelde warmte grooter is en dus de arbeid, vereischt tot het tot stand komen der verbinding, kleiner wordt.

Men spreekt van eene enkelvoudige scheikundige verwantschap, wanneer 2 elementen zich regtstreeks met elkander vereenigen. Verwarmt men bijv. ijzer en zwavel, dan verbinden zij zich tot zwavelijzer. Werkt echter ijzer op zwavelkwik, dan ontstaat er een wedstrijd tusschen de 3 elementen zwavel, kwik en ijzer, en daar zwavel meer verwantschap bezit tot ijzer, dan tot kwik, zoo wordt het zwavelkwik ontleed, en er ontstaat zwavel-ijzer, waarbij het metallisch kwik zich afscheidt. Hier kiest als het ware de zwavel tusschen de beide metalen, zoodat men daaraan den naam geeft van enkelvoudige keurverwantschap.

Komen twee scheikundige verbindingen met elkander in aanraking, dan grijpt ook wel eene dubbele verwisseling plaats; bijv. uit iodkalium en chloorkwik ontstaan chloorkalium en iodkwik, en men bestempelt de oorzaak van zulk eene ontleding met den naam van dubbele keurverwantschap. De scheikundige verwantschap openbaart zich niet altijd op dezelfde wijze, maar is van verschillende omstandigheden afhankelijk.

In de eerste plaats is daartoe eene innige aanraking der deeltjes noodzakelijk; deze verkrijgt men door de ligchamen in een vloeibaren toestand op elkander te doen werken (corpora non agunt nisi fluida). Men kan droog koolzuur natrium met droog wijnsteenzuur als een uiterst fijn poeder met elkander vermengen, zonder dat er eene ontleding plaats heeft. Doch zoodra men water bij dat mengsel giet, ontwikkelt zich koolzuur, daar het wijnsteenzuur door dubbele keurverwantschap het koolzuur natrium ontleedt.

Ook het licht wijzigt de scheikundige verwantschap. Een mengsel van waterstofgas met chloor verandert niet in het donker; doch bij het verstrooide daglicht vereenigen zich allengs de beide gassen, en bij de regtstreeksche zonnestralen doen zij het terstond onder eene ontploffing, waarbij chloorwaterstof gevormd wordt. Chloorzuur wordt in het donker eene standvastige verbinding, welke intusschen door het licht zeer spoedig ontleed wordt. Dikwijls ook openbaart zich de scheikundige verwantschap eerst bij verhoogde temperatuur. Kwik blijft in de lucht onveranderd, maar bij verwarming verbindt het zich langzamerhand met zuurstof tot rood kwikoxyde, en dit laatste wordt bij nog hoogeren warmtegraad ontleed in kwik en zuurstof.

Dikwijls ook wordt de scheikundige verwantschap gewijzigd door den graad van oplosbaarheid en vlugtigheid der ligchamen. Lood b. v. heeft eene veel kleinere verwantschap om zouten te vormen dan kalium; wanneer men echter bij eene oplossing van azijnzuur lood eene van zwavelzuur kalium voegt, dan zal het kalium met het veel zwakkere azijnzuur een zout vormen, omdat het tevens ontstaande zwavelzuur lood onoplosbaar is.

Op die wijze kunnen in het geheel niet of slechts weinig vlugtige ligchamen van zwakke verwantschap bij verhoogde temperatuur vlugtige ligchamen van sterker verwantschap uit verbindingen verwijderen. Deze verschijnselen staan in verband met de wijziging der scheikundige verwantschap door de hoeveelheidsverhouding der met elkander in aanraking komende stoffen. Laat men bijv. veel chloorwaterstof op fluorcalcium werken, dan ontstaat fluorwaterstof en chloorcalcium, terwijl omgekeerd bij de aanwezigheid van veel fluorwaterstof bij chloorcalcium chloorwaterstof en fluorcalcium geboren worden.

Leidt men waterdamp over verwarmd ijzer, dan verbindt zich dit laatste met de zuurstof van het water, en de waterstof ontwijkt. Bij eene andere verhouding neemt men het omgekeerde waar; immers wanneer men waterstof over verwarmd ijzer laat strijken, onttrekt zij aan dit laatste de zuurstof om water te vormen, en het metallisch ijzer blijft achter.

Sommige ligchamen veroorzaken op verschillende wijzen de ontleding van andere, zonder daarbij eene merkbare verandering te ondergaan. Chloorzuur kalium bijv. wordt bij verwarming ontleed in zuurstof en chloorkalium; vermengt men het echter met koperoxyde of manganium-super-oxyde, dan heeft die ontleding reeds plaats bij veel lageren warmtegraad, hoewel het bijgevoegd oxyde volstrekt niet verandert en alleen dient om het smeltende zout op te slorpen en daardoor geregeld te verwarmen.

Zetmeel, met water en zwavelzuur gekookt, wordt in suiker omgezet, maar na voleindiging van dit verloop vindt men het zwavelzuur onveranderd terug. Men geeft aan dergelijke ontledingen den naam van contactwerkingen, maar de zaak zelve wordt daardoor niet opgehelderd.

< >