Samenvatting Forensische Chemie II
Tentamenstof
Leerdoelen............................................................................................................................................... 2
Hoorcollege 1 .......................................................................................................................................... 3
Hoorcollege 2 .......................................................................................................................................... 6
Hoorcollege 3 .......................................................................................................................................... 9
Hoorcollege 4 ........................................................................................................................................ 12
Hoorcollege 5 ........................................................................................................................................ 15
Hoorcollege 6 ........................................................................................................................................ 19
Hoorcollege 7 ........................................................................................................................................ 22
,Leerdoelen
- De algemene chemie van evenwichten en zuren en basen kunnen benoemen en uitleggen,
hun gedrag en reactiviteit kunnen voorspellen en zuursterktes en concentraties kunnen
berekenen. (30%)
- Het kunnen herkennen, benoemen, tekenen en voorspellen van reacties en interacties van
moleculen met de meest voorkomende functionele groepen binnen de organische chemie.
(40%)
- Verscheidene molecuul- (o.a. polymeren, aminozuren, suikers e.d.) en in het bijzonder
drugsklassen door middel van de structuur of omschrijving van het chemisch gedrag kunnen
herkennen, benoemen en/of classificeren als zuur, base of neutraal ten behoeve van verdere
analyse. (10%)
- Monstervoorbewerkingen zoals extractie en derivatiseren voor verdere chemische analyse
van verdovende middelen of toxicologische sporen kunnen bedenken, beargumenteren en
theoretisch uitleggen. (10%)
- Aan kunnen geven welke specifieke chemische analysetechniek en met welke specifieke
voorbehandelingen, instellingen en configuraties bij welk soort spoor ingezet kan/moet
worden, rekening houdend met de gewenste te behalen kwaliteit en deze keuze theoretisch
beargumenteren. (10%)
, Hoorcollege 1
Scheikunde vergt een wat andere manier van denken, namelijk abstractie. De scheikunde is de
besturing van materie en de veranderingen die deze materie ondergaan. Bij chemische reacties zal
de moleculaire samenstelling van de reactanten veranderen. Ze verlopen vaak niet slechts één kant
op, maar gaan een evenwicht met elkaar aan. Als de heen-reactie net zo snel gaat als de terug-
reactie spreken we van een dynamisch evenwicht. Dit betekent niet dat ze ook beide in dezelfde
concentratie aanwezig zijn. Als het evenwicht is ingesteld, kan het heel goed zijn dat de verhouding
reactanten : producten 20 : 80 is. De evenwichtsconstante geeft aan in welke richting de reactie
[𝑀]𝑚 [𝑁]𝑛
verlopen is, waar het evenwicht ligt. Een formule voor de evenwichtsconstante is: 𝐾 = [𝐴]𝑎 [𝐵]𝑏
gegeven de reactie: 𝑎𝐴 + 𝑏𝐵 ⇄ 𝑚𝑀 + 𝑛𝑁. [A] betekent de evenwichtsconcentratie van A in mol/L,
ofwel molair. Vaste stoffen en vloeistoffen komen niet in de K terug, alleen gassen (g) en in water
opgeloste stoffen (aq). Wanneer K groot is, betekent dit dat het evenwicht naar de kant van de
producten ligt. De evenwichtsconstante heeft een constante waarde bij een bepaalde temperatuur
en is afhankelijk van de concentraties. De evenwichtsconstante moet feitelijk in termen van
chemische activiteit worden gegeven: de effectieve concentraties die daadwerkelijk beschikbaar zijn
voor interacties en daarmee relaties tussen moleculen. Voor laag geconcentreerde oplossingen en
ijle gassen is de beschikbaarheid echter recht evenredig met de concentratie. Voor zuivere
vloeistoffen en vaste stoffen is de activiteit gelijk gesteld aan 1 en daarom staan deze ook niet in de
evenwichtsconstante. Een reactie met een K tussen de 0,001 en 1000 wordt onvolledig en
omkeerbaar genoemd, het is een evenwicht. Dit is echter niet voor alle reacties zo, maar grofweg
gezien klopt dit wel. Voor berekeningen met K is vaak de ABC-formule nodig. Deze luidt als volgt: bij
−𝑏 ±√𝑏2 −4𝑎𝑐
een reactievergelijking 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 geldt dat 𝑥 = 2𝑎
.
Een evenwicht kun je manipuleren door stress toe te voegen aan het systeem. Dit wordt Le
Châtelier’s principe genoemd. Stress zijn veranderingen in concentratie, druk, volume en
temperatuur. Om te beredeneren welke kant het evenwicht op zal schuiven, moet in gedachte
gehouden worden dat K in stand zal blijven. Hieronder in tabel 1 is te zien wat er gebeurt met het
evenwicht bij bepaalde acties.
Tabel 1: effecten van het veranderen van reactiecondities op een evenwicht
Actie Uitkomst
Verhogen concentratie reactant Versnellen heen-reactie
Verhogen concentratie product Versnellen terug-reactie
Verhogen temperatuur Versnellen endotherme reactie
Verlagen druk (alleen bij gassen) Verschuiving naar kant met het
minste aantal moleculen
Toevoegen katalysator Het evenwicht wordt eerder bereikt
Zuren en basen zijn een belangrijke, grote groep in de chemie. Er bestaan meerdere definities over
zuren en basen, maar hier wordt de definitie van Brønsted-Lowry gehanteerd: een zuur staat een
proton af en een base neemt een proton op. Het H+-ion is zo reactief dat dit in water helemaal niet
voorkomt. Het reageert met water onder formatie van H3O+. Dit wordt ook wel het hydronium ion
genoemd. Zuren kunnen één of meerdere protonen doneren. Deze protonen zijn gebonden aan
elektronegatieve atomen, zoals chloor of zuurstof. H’tjes gebonden aan een C, zullen nooit afgestaan
worden. Zuren die meer dan één proton kunnen afstaan, worden polyprotonische zuren genoemd.
De Ka daalt per afgegeven H+, het wordt steeds moeilijker om een H+ af te staan.
Basen kunnen één of meerdere protonen accepteren. Een zuur-base reactie omvat dus een reactie
