Volledige samenvatting van het onderdeel chemie in het vak 'chemie en inleiding tot de biochemische processen' (revaki - 1e bachelor, sem 1 - prof. dr. Kristof Van Hecke). Duidelijke en correcte uitleg, voorbeelden, figuren, verwijzingen, overzichtelijke tabellen en schema's... Zelf gebruikt en ges...
Chemie = wetenschap die probeert om gedrag van materie te verklaren door gedrag van atomen en
moleculen te bestuderen
• Aristoteles: aarde, vuur, water, lucht
• Democritus: atomos = bouwstenen
• Ontstaan van chemie
→ Alchemie: occulte wetenschap
▪ Transmutatie van metalen naar goud
▪ Ontwikkeling chemische technieken
▪ Minerale zuren
→ Geneeskunde: bijpraktijk alchemisten
• Chemie in de 18e eeuw
→ Observatie => hypothese => experiment => theorie
→ Lavoisier en Priestley: ontkrachten flogistontheorie (hypothese dat er bij elke
verbranding flogistons vrijkomen)
• Chemie in de 19e eeuw
→ Fysische chemie, anorganische chemie, organische chemie, analytische chemie…
MATERIE
• Materie = alles met massa en volume
• Stof = specifiek deel van materie
In een chemische reactie wordt geen massa gevormd, nog vernietigd.
Proust: wet van de constante samenstelling
Een zuivere verbinding bevat steeds exact dezelfde elementen in exact dezelfde massaverhouding,
ongeacht zijn oorsprong.
Dalton: atoomtheorie gebaseerd op postulaten
• Elementen zijn opgebouwd uit kleine, ondeelbare1 en onvernietigbare deeltjes: atomen.
• De atomen van een bepaald element zijn identiek in massa en andere eigenschappen en zijn
verschillend van de atomen van andere elementen.
• Verbindingen zijn het resultaat van een combinatie van meerdere verschillende atoomsoorten
in een vaste en constante verhouding.
• Atomen van één element kunnen via chemische reacties niet omgezet worden in atomen van
een ander element. Een chemische reactie is louter een reorganisatie van atomen.
Dalton: de wet van de veelvuldige verhoudingen (volgt rechtstreeks uit atoomtheorie)
Wanneer twee elementen A en B combineren om meer dan één verbinding te vormen, zullen de
massa’s van B die reageren met een vaste hoeveelheid A zich altijd tot elkaar verhouden als
verhoudingen van kleine gehele getallen.
CHEMISCHE ELEMENTEN
• 118 elementen > 90 natuurlijke
• Essentieel in menselijk lichaam (99%): C, H, N, O
ATOOMTHEORIEËN
Atoomtheorie van Dalton: zie bovenstaande postulaten
• Dus: atoommassa Ar = fundamentele atoomeigenschap
→ Ar relatief bepalen t.o.v. ander element (mO = 8x mH)
→ Guy-Lussac: 2 volumes zuurstofgas + 1 volume zuurstofgas = 2 volumes waterdamp
→ Hypothese van Avogadro: gelijke volumina van verschillende gassen bevatten
evenveel moleculen
=> waterstofgas en zuurstofgas > twee-atomige deeltjes! (H2, O2, H2O)
Het elektron
• Plumpuddingmodel (Thomson): atoom = sferische wolk met evenveel e- als p+ (lukraak)
• Experiment van Millikan (oliedruppels) => bepalen van elektrische lading en massa e-:
me- = 1/2000 x mH
1
Intussen kunnen we dit wel (cfr. kernenergie)
2
,Het nucleaire atoom
• Rutherford: nucleaire atoommodel
Grootste deel v/d massa en alle positieve lading is geconcentreerd in een kern met hoge dichtheid.
De e- bevinden zich buiten de kern en bewegen hier zeer snel omheen in een ijle ruimte die relatief
zeer groot is t.o.v. de atoomkern.
Er zijn evenveel e- buiten de kern als p+ in de kern (want een atoom is elektrisch neutraal).
• Atoom > kern + elektronenmantel
• Energie-inhoud = afhankelijk van plaats elektron
→ Hoe dichter bij de kern, hoe lager de energie (negatief)
→ Op ∞ geen energie
→ Overgaan naar lagere energietoestand (dichter bij kern) door uitzenden van straling
• Elektronenconfiguratie = verdeling van elektronen over schillen
→ 7 energieniveaus = schillen
→ Max. aantal e- per schil = 2n² (enkel bij eerste 4 schillen, daarna blijft max. 32)
→ Buitenste schil: max. 8 e-
→ Voorlaatste schil: max. 18 e-
• Nucliden = atoomsoorten met welbepaald aantal protonen en neutronen
• Isotopen = nucliden van eenzelfde element met verschillend aantal neutronen
→ Zelfde Z, verschillende A => verschillen in massa
→ Zelfde chemisch gedrag (zelfde elektronenmantel)
→ Abundantie = natuurlijk voorkomen (%)
• Hoofdkwantumgetal n: schillen
→ Aantal schillen/energieniveaus: beschrijft grootte orbitaal
• Nevenkwantumgetal l (kleine letter L): subniveaus
→ Beschrijft vorm orbitaal (bol, dubbele lob, vier lobben…)
→ Cijfer correspondeert met s, d, p, f
• Magnetisch kwantumgetal ml: banen
→ Beschrijft oriëntatie orbitaal (via welke assen)
→ Varieert van -l tot +l
• Spinkwantumgetal ms: twee elektronen
→ Spinbeweging elektronen
→ Steeds -½ of +½
Orbitalen
• S-orbitalen: bolvorm
• P-orbitalen: haltervorm
AUFBAU-PRINCIPE
Aufbau-principe: bepaalt hoe elektronen in orbitalen worden geplaatst
• Pauli-verbod
In eenzelfde atoom kunnen 2 elektronen niet dezelfde 4 kwantumgetallen hebben.
→ Minstens spinkwantumgetal ms moet verschillen
• Regel van Hund: regel van de maximale spinmultipliciteit
In een subniveau met een stel orbitalen wordt de elektronen-bezetting met de laagste energie
bekomen als een maximaal aantal elektronen een parallelle spin heeft.
→ Opvullen subniveau: eerst alle kotjes apart vullen, dan pas dubbel
↑↓ ↑↓ ↑
• Aufbau-orde van de subniveaus
→ Opvullingsvolgorde volgt hoofdkwantumgetal n
→ Volgorde: s, p, d, f
→ Opgelet voor doorkruisingen
Elektronenconfiguratie
• Regel van de minimale energie: er zijn geen elektronen aanwezig in bepaald subniveau als
niet alle voorgaande subniveaus opgevuld zijn
• Sommige elementen hebben afwijkende configuratie doordat halfgevulde en volledig
gevulde subniveaus extra stabiel zijn:
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper emch. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,49. Je zit daarna nergens aan vast.
