Molecules of life
No multiple choice questions
Lecture 1 Mayer 24-02-2020 Chapter 1
Organic compounds: C, (N, H, O)
An organic compounds: everything else
Same structure of molecules show similarities in function
Structure of an atom:
• Consists of:
o Nucleus:
▪ Protons +
▪ Neutrons
o Electrons –
• Number of protons = number of electrons
• Electrons are important for chemistry
Periodic table:
• Top left corner: atomic number = number of protons
• Number under: 1 AMU
• 12 C & 13 C → difference in number of neutrons
Carbon dating: 14C 6 protons, 8 neutrons
Electrons are distributed in shells around the core: bohr model
• First shell: 2e-
• Second shell: 8e-
• Third shell: 18e-
• Fourth shell: 32e-
Electrons have wave like properties
Shells contain subshells: atomic orbitals
First shell Second shell Third shell
Atomic orbitals S S, P S, P, D
Number of atomic 1 1, 3 1, 3, 5
orbitals
Maximum number 2e 2, 6 e 2, 6, 10 e
of electrons
Core electrons: electrons in the inner shell
Valence electrons: electrons in the outmost shell
Relative energy of atomic orbitals: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d
Three rules about ground state electron configuration
1. Aufbau principle: electron goes into the atomic orbital with the lowest energy
2. Pauli exclusion principle: no more than two electrons can be in an atomic
orbital
3. Hund’s rule: an electron goes into an empty degenerate orbital rather than
pairing up
, Atom Name of Atomic 1s 2s 2px 2py 2pz
element number
H Hydrogen 1 ↑
He Helium 2 ↑↓
Li Lithium 3 ↑↓ ↑
Be Beryllium 4 ↑↓ ↑↓
B Boron 5 ↑↓ ↑↓ ↑
C Carbon 6 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
N Nitrogen 7 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
O Oxygen 8 ↑↓ ↑↓ ↑(↓) ↑(↓) ↑(↓)
2px, 2py, 2pz have same energy level → chance that two electrons in one p shell is equal
Only the most right row in the periodic table is stable because it has a closed shell
Octet rule: atoms are most stable when their outmost shell is filled
Hydrogen is very reactive because it can lose an electron or gain an electron
• Lose: proton
• Gain: hydride ion
Electrostatic potential map: you can see if an element is positive or
negative
Ionic interaction / ionic band: combination of ions to adhere to the
octet rule
Sharing electrons results in covalent bonds
• Polar bonds: higher electronegativity
o H-Cl & C=O
• Apolar bonds: dissolves in water
o C-H & H-H
Electronegativity: increases → & ↑
1 electron means that the molecule can only form one bond
Lone pair: a electron pair that does not have to form a bond with another molecule
• H: 1 bond
• C: 4 bonds
• N: 3 bonds, 1 lone pair
• O: 2 bonds, 2 lone pairs
• F, Br, Cl, I: 1 bond, 3 lone pairs
, Formal charge: number of valence electrons – (number of lone pair electrons + number
of bonds) (formele lading)
Lecture 2 Mayer 25-02-2020 Chapter 8.1-8.5
3D structures of molecules
• Kekulé: perspective
• Ball and stick model
• Electrostatic potential map
S orbitals are spherical
• 2s orbital has a node: place in the orbital where are no
electrons
• Two s orbitals form a sigma bond
Orbitals are conserved – molecular orbitals (MOs)
• Number of atom orbitals combined = the number of molecular
• σ*- antibonding orbitals
• If orbitals are conserved they cannot be destroyed
P orbital resemble dumbbells
• Two p orbitals form a pi bond
• Plates: no electron density
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 noorbijvang. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,49. Je zit daarna nergens aan vast.