Cel I: fysische en chemische grondslagen
Algemene en anorganische chemie
1. ATOMEN EN MOLECULEN: BASIS VAN BIOLOGISCHE SYSTEMEN
1.1. Chemische elementen
4 elementen = belangrijkste in menselijk lichaam: H,C,O,N
tabel 1.1- essentiële elementen in het menselijk lichaam (locatie en functie kennen)
1.2. Ionen en moleculen
1.2.1. Ionbindingen
wat? Tussen M en nM
=atomen met groot verschil in elektronegatieve waarde
anionen: negatief geladen ion
kationen: positief geladen ion
oplosbaarheid: de meeste ionverbindingen lossen goed op in water
1.2.2. Covalente binding
wat? beide partners delen een elektron met elkaar
energie-intermoleculaire afstand grafiek:
1. Energienulpunt:
= wanneer atomen op oneindige afstand liggen van elkaar
2. Bindingsafstand
= evenwicht tussen bindende en afstotende krachten
3. Covalente bindingsafstand
= te dichte nadering, waarbij de afstotingskrachten tussen de 2 positief geladen kernen zeer
snel toenemen waardoor er een minimum in de energiecurve ontstaat
het structureel kernbegrip van een covalente binding:
a. ze stelt de krachten voor die de molecule bijeenhoudt
b. horizontaal streepje
c. komt tot stand omdat de molecule in gebonden toestand stabieler is
het verbreken van een covalente binding:
er moet energie toegevoegd worden = bindingsenergie/ bindingsdissociatie-enthalpie D
Enthalpie = enthalpieverschil tussen twee toestanden = de totale opgenomen of afgestane
hoeveelheid warmte/energie
1.2.3. Ionen distortie
positief ion trekt elektronenwolk van anion aan
afhankelijk van:
* het polariserend vermogen van een kation
(rechtevenredig met de lading en omgekeerd evenredig met de afmeting)
*de polariseerbaarheid van het anion
neemt toe met de afmeting en de lading
1.2.4. Polarisatie van covalente bindingen
ene atoom heeft een grotere neiging om elektronen aan te trekken = polair karakter
= dipoolmoment
de molfractir (p):
gericht vanuit de (-) naar de (+)
p=ⅇ ⋅d
1.3. De dipolaire binding
1.3.1. Coördinatiecomplexen
metalen (pos kationen) vormen coördinatiecomplexen waarin meerdere chemische groepen
bestaat uit een centraal metaalion omgeven door liganden
liganden = neutrale moleculen of ionen die over een vrij elektronenpaar beschikken waarlangs
, Cel I: fysische en chemische grondslagen
Algemene en anorganische chemie
een covalente binding kan aangegaan worden
coördinatiegetal = aantal donoratomen dat aan het metaalion gebonden is in de eerste
coördinatiesfeer
polydentaat ligand of cheland = ligand met meerdere donoratomen (vormt chelaat)
monodentaat ligand = ligand met slechts 1 donoratoom
+ voorbeelden en tabellen
1.3.2. De geometrie van coördinatieverbindingen
zie 1.9 en 1.10
1.3.3. Complexvorming in biologische systemen
moet dit gekend zijn? + zie cursus en zie slides
2. INTERMOLECULAIRE KRACHTEN-GECONDENSEERDE FASEN
2.1. Types intermoleculaire krachten
intermoleculair: krachten tussen de moleculen onderling
intramoleculair: krachten binnenin de moleculen
2.1.1. Dipool-dipool interactiekrachten
wat? ontstaan uit de aantrekking tussen moleculen met een permanent dipoolmoment
dipoolmoment (p): de som van dipoolvectoren die in de molecule voorkomen
+ zie 2.2.
2.1.2. Londonkrachten (dispersiekrachten)
wat? ontstaan uit aantrekkende krachten tussen tijdelijke dipolen in anders apolaire moleculen
nemen toe met afmeting van de molecule
2.1.3. De waterstofbrug
H-verbindingen met sterk elektronegatieve elementen (F,N,O)
kookpunten zijn veel hoger
de waterstofbrug is sterker naar mate: X-H..Y
a) de elektronegativiteit van X toeneemt (N<O<F)
b) de afmeting van Y kleiner is
de H-brugvorming is de oorzaak van de tetraëdische rangschikking door H-atomen rond O
in ijs en aldus van e kleinere dichtheid van ijs
zie 2.5!! (synthese)
2.2. Intra- en intermoleculaire interacties in biologische macromoleculen
de structuurvorming van proteïnen:
1. De primaire structuur wordt bepaald door de aminozuursequenbtie
2. De secundaire structuur (α-helix) wordt gestabiliseerd door H-burgvorming tussen
opeenvolgende aminozuren
3. De tertiaire structuur wordt bepaald door verdere interacties met de rest van de peptideketens
- dispersiekrachten
- H-brugvorming
- zoutbrugvorming tusschen basische en zure groepen
- disulfidebrugvorming
- dipool-dipool interacties
- hydrofobe groepen
4. De quaternair structuur is een aggregatie van 2 of meerdere dergelijke ternaire structuren
2.3. Aggregatietoestanden en hun specifieke eigenschappen
2.3.1. Vaste toestand
hoe? Intermoleculaire krachten overheersen de kinetische energie
soorten kristallijnen stoffen
kristal = 3D geordende rangschikking van basiseenheden
kristalrooster = de geometrische rangschikking van zijn roosterpunten, waarbij elk van die
, Cel I: fysische en chemische grondslagen
Algemene en anorganische chemie
roosterpunten dezelfde plaats inneemt inde zogenaamde eenheidscel
2.3.2. Vloeibare toestand
wat? Intermoleculaire attractiekrachten zijn effectief werkzaam, net als de kinetische energie
viscositeit = de weerstand bij het vloeien (‘bepaald door de onderlinge attractiekrachten)
oppervlaktespanning = gevolg van de onderlinge attractiekrachten, moleculen aan het
oppervlak worden naar binnen getrokken
de dampdruk van vloeistoffen = het punt waarop een vloeistof over gaat in gas en wordt
aangegeven in druk
molaire verdampingsenthalpie Δ verd H = de warmte nodig om 1 mol vloeistof bij een bepaalde
temperatuur te verdampen
kookpunt = de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk wordt aan de uitwendig
heersende druk
normale kookpunt = kookpunt bij P= 1,013 bar
2.3.3. Gassen
wat? Intermoleculaire krachten kunnen verwaarloosd worden
ideale gaswet: P ⋅ V =n ⋅ R ⋅ T
J
met standaardvorowaarden P=m 1bar, T =273,15K en R= 8,314 + kader ‘meting van de
mol ⋅ K
bloeddruk’
2.11 moet dit gekend zijn?
+ kader ‘ademhaling’, ‘fysiologie’
3. OPLOSSINGEN: OPLOSBAARHEID EN CONCENTRATIE
3.1. Water als oplosmiddel
ijs drijft op water; oorzaak: in vaste toestand heeft water een structuur waarin elk O-atoom
tetraëdisch omringd is door 4 H-atomen – ijlere structuur
+kader ‘water: een uitzonderlijke molecule, essentieel voor het leven
3.2. Het oplosproces
zie likes likes likes
* niet polair lost goed op in niet polair
* polair lost goed op in polair
* ionaire oplossing lost goed op in polair
* organische bestandelen lossen niet goed op in water
(tussen de hydrofobe moleculen en H2Omoleculen geen H-brug mogelijk)
water vormt een structurele kooi rond de bestanddelen
daardoor daalt de vrije beweeglijkheid van water => structurele aggregatie
=> aggregeren tot micellen = gehydrateerd door watermoleculen
3.3. Lichaamsvocht
zie slides en p 3.4
opvallend is het grote concentratieverschil van Na- en K-ionen in ECF en ICF, verklaard door het
verschil in gehydrateerde ionradius van beide ionen en het semi-permeabel karakter van het
celmembraan
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur geneeskundesamenvattingenLDB. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,56. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.