1e bach farmaceutische wetenschappen – Algemene chemie
Algemene chemie
HFDST 1: DE SAMENSTELLING VAN MATERIE
Chemische vs. fysische eigenschappen
Element < Verbinding < Mengsels
Massawetten
Wet van behoud van massa (Lavoisier) F: Kernreacties: massa naar E
Wet van constante massaverhoudingen (Proust)
Wet van veelvuldige verhoudingen (Dalton)
Atoomtheorie van Dalton
Ondeelbare atomen F: Kern en elektronen
Atomen van een bepaald element zijn identiek F: Isotopen
Verbindingen zijn combinaties van atomen met steeds dezelfde verhoudingen
Chemische reactie = Hergroeperen van atomen, niet vernietigen/scheppen
F: Kernreacties vernietigt atomen + omzetten nr andere atomen vrijkomen rad. straling
Ontdekking atomen
Elektrolyse-experimenten (Faraday): Geladen deeltjes in materie
Exp met elektrische ontlading bij gassen in lage druk: Geladen deeltjes in materie
Thomson (afbuigen kathodestralen in M veld): Elektronen + verhouding m/Q vh elektron
Millikan (elektrisch geladen oliedruppels): Exacte lading elektron (9.1x10^-31 kg)
Rutherford (Uranium Alfadeeltjes op metaalfolie): Atoomkern
Exp met radioactieve stoffen: Samenstelling kern: Protonen + neutronen (zelfde m en #)
Karakteristieken van atomen
AME (u): 1u = 1.66x10^-24 g (1/12 van de absolute massa van C-12 isotoop)
109 soorten (88 in natuur)
Atoomnummer Z: #p in de kern & dus ook #e
Massagetal A: Som p en n
Isotopen: ZAX Aantal n verschilt A verschilt
Relatieve atoommassa: Hoeveel AME (Mengsel van isotopen: Gemiddelde nemen)
Zuivere stoffen
Empirische formule: Verhoudingen <-> Moleculeformule: #atomen in 1 molecule
Relatieve molecuulmassa: #Keer groter dan AME
Mol en molaire massa
1 mol = 6.022x10^23 deeltjes (Getal van Avogadro)
Scheiden van mengsels: Filtratie (grootte) – disitillatie (vluchtigheid) – Kristallisatie (opl) –
Extractie (oplosbaarheid) - Chromatografie (oplosbaarheid) (interacties vloeistof met vast)
Samenstelling mengsels
- Molfractie: #mol / tot#mol
- Molprocent: #mol / 100molmeng
- Massaprocent: #g / 100gmeng
- Volumeprocent: #ml / 100mlmeng
- ppm: #m / mmeng * 106
- Massaconcentratie: #g / Lmeng
- Molaire concentratie: #mol / Lmeng
- Molaliteit: #mol/ kgoplosmiddel
1
, 1e bach farmaceutische wetenschappen – Algemene chemie
HFDST 2: ATOOMSTRUCTUUR EN PERIODIEKE EIGENSCHAPPEN
Kwantummechanisch model
E is gekwantificeerd
Plek en snelheid van elektron niet gelijktijdig gekend Beschreven als een golf
= Vergelijking van Schrödinger Elke oplossing is een golffunctie
Golffunctie = toegelate E-waarde van een atoom = atoomorbitaal
- Golffuntie2: waarschijnlijkheid om het elektron op een bepaalde plaats tegen te komen
- Max: Meest waarschijnlijke afstand tussen elektron en kern
- 0: Knoop: Geen kans om elektron aan te treffen
Kwantumgetallen die orbitaal beschrijven
- n: hoofdkwantumgetal (Schil waar elektron inzit Zelfde schil is zelfde E-niveau) KLM…
- zelfde n > l: nevenkwantumgetal (Subschil elke subschil andere vorm) s, p, d, f
- zelfde n en l > m: magnetisch kwantumgetal (ruimtelijke oriëntatie)
Structuur van een waterstofatoom en poly… P 42 -58
Periodieke eigenschappen
IA: Alkalimetalen
IIA: Aardalkalimetalen
IIIA: Boorgroep
IVA: Koolstofgroep
VA: Stikstofgroep
VIA: Zuurstofgroep
VII: Halogenen
VIIIA: Edelgassen
Effectieve kernlading: FORMULE Meer elektronen Minder effectieve kernlading omdat deze
wordt afgezwakt?
Ionisatie-energie = E om buitenste elektron te onttrekken
IE neemt toe als er meer elektronen onttrokken zijn
Elektron-affiniteit = om een anion te vormen
EN = (IE-EA)/2 (Groter bij makkelijker opnemen en moeilijker afgeven)
HFDST 3: CHEMISCHE BINDING – ALGEMENE BEGRIPPEN
Ionische binding (nM+M) (geen individuele mol.) IE en EA verschillen veel
Overdracht elektronen K en A Aantrekking
nM vormt A
3 stappen: onttrekken elektron (IE) + toevoegen elektron (EA) + vorming ionische binding
Vorming binding tussen ionen E komt vrij
- Vorming gasvormige ionenparen: E berekend met wet van Coulomb: E= (Q1*Q2)/4ξπR
- Vorming vaste ionische stoffen: Meer E bij vorming vaste kristallen dan bij vorming
ionenparen (3D kristal: Meer interacties tussen ionen)
Roosterenergie: E-verandering bij de omzetting van een vaste stof naar de samenstellende
deeltjes = BORN-HABER CYCLUS ?????? P. 78-79
- Binding vormen: E vrij <-> Binding breken: E nodig
2
Algemene chemie
HFDST 1: DE SAMENSTELLING VAN MATERIE
Chemische vs. fysische eigenschappen
Element < Verbinding < Mengsels
Massawetten
Wet van behoud van massa (Lavoisier) F: Kernreacties: massa naar E
Wet van constante massaverhoudingen (Proust)
Wet van veelvuldige verhoudingen (Dalton)
Atoomtheorie van Dalton
Ondeelbare atomen F: Kern en elektronen
Atomen van een bepaald element zijn identiek F: Isotopen
Verbindingen zijn combinaties van atomen met steeds dezelfde verhoudingen
Chemische reactie = Hergroeperen van atomen, niet vernietigen/scheppen
F: Kernreacties vernietigt atomen + omzetten nr andere atomen vrijkomen rad. straling
Ontdekking atomen
Elektrolyse-experimenten (Faraday): Geladen deeltjes in materie
Exp met elektrische ontlading bij gassen in lage druk: Geladen deeltjes in materie
Thomson (afbuigen kathodestralen in M veld): Elektronen + verhouding m/Q vh elektron
Millikan (elektrisch geladen oliedruppels): Exacte lading elektron (9.1x10^-31 kg)
Rutherford (Uranium Alfadeeltjes op metaalfolie): Atoomkern
Exp met radioactieve stoffen: Samenstelling kern: Protonen + neutronen (zelfde m en #)
Karakteristieken van atomen
AME (u): 1u = 1.66x10^-24 g (1/12 van de absolute massa van C-12 isotoop)
109 soorten (88 in natuur)
Atoomnummer Z: #p in de kern & dus ook #e
Massagetal A: Som p en n
Isotopen: ZAX Aantal n verschilt A verschilt
Relatieve atoommassa: Hoeveel AME (Mengsel van isotopen: Gemiddelde nemen)
Zuivere stoffen
Empirische formule: Verhoudingen <-> Moleculeformule: #atomen in 1 molecule
Relatieve molecuulmassa: #Keer groter dan AME
Mol en molaire massa
1 mol = 6.022x10^23 deeltjes (Getal van Avogadro)
Scheiden van mengsels: Filtratie (grootte) – disitillatie (vluchtigheid) – Kristallisatie (opl) –
Extractie (oplosbaarheid) - Chromatografie (oplosbaarheid) (interacties vloeistof met vast)
Samenstelling mengsels
- Molfractie: #mol / tot#mol
- Molprocent: #mol / 100molmeng
- Massaprocent: #g / 100gmeng
- Volumeprocent: #ml / 100mlmeng
- ppm: #m / mmeng * 106
- Massaconcentratie: #g / Lmeng
- Molaire concentratie: #mol / Lmeng
- Molaliteit: #mol/ kgoplosmiddel
1
, 1e bach farmaceutische wetenschappen – Algemene chemie
HFDST 2: ATOOMSTRUCTUUR EN PERIODIEKE EIGENSCHAPPEN
Kwantummechanisch model
E is gekwantificeerd
Plek en snelheid van elektron niet gelijktijdig gekend Beschreven als een golf
= Vergelijking van Schrödinger Elke oplossing is een golffunctie
Golffunctie = toegelate E-waarde van een atoom = atoomorbitaal
- Golffuntie2: waarschijnlijkheid om het elektron op een bepaalde plaats tegen te komen
- Max: Meest waarschijnlijke afstand tussen elektron en kern
- 0: Knoop: Geen kans om elektron aan te treffen
Kwantumgetallen die orbitaal beschrijven
- n: hoofdkwantumgetal (Schil waar elektron inzit Zelfde schil is zelfde E-niveau) KLM…
- zelfde n > l: nevenkwantumgetal (Subschil elke subschil andere vorm) s, p, d, f
- zelfde n en l > m: magnetisch kwantumgetal (ruimtelijke oriëntatie)
Structuur van een waterstofatoom en poly… P 42 -58
Periodieke eigenschappen
IA: Alkalimetalen
IIA: Aardalkalimetalen
IIIA: Boorgroep
IVA: Koolstofgroep
VA: Stikstofgroep
VIA: Zuurstofgroep
VII: Halogenen
VIIIA: Edelgassen
Effectieve kernlading: FORMULE Meer elektronen Minder effectieve kernlading omdat deze
wordt afgezwakt?
Ionisatie-energie = E om buitenste elektron te onttrekken
IE neemt toe als er meer elektronen onttrokken zijn
Elektron-affiniteit = om een anion te vormen
EN = (IE-EA)/2 (Groter bij makkelijker opnemen en moeilijker afgeven)
HFDST 3: CHEMISCHE BINDING – ALGEMENE BEGRIPPEN
Ionische binding (nM+M) (geen individuele mol.) IE en EA verschillen veel
Overdracht elektronen K en A Aantrekking
nM vormt A
3 stappen: onttrekken elektron (IE) + toevoegen elektron (EA) + vorming ionische binding
Vorming binding tussen ionen E komt vrij
- Vorming gasvormige ionenparen: E berekend met wet van Coulomb: E= (Q1*Q2)/4ξπR
- Vorming vaste ionische stoffen: Meer E bij vorming vaste kristallen dan bij vorming
ionenparen (3D kristal: Meer interacties tussen ionen)
Roosterenergie: E-verandering bij de omzetting van een vaste stof naar de samenstellende
deeltjes = BORN-HABER CYCLUS ?????? P. 78-79
- Binding vormen: E vrij <-> Binding breken: E nodig
2