INLEIDING TOT DE BIOMOLECULEN
1 METHODEN EN METEN
1.1 WAT IS LEVEN?
Leven is een fysicochemisch systeem, dat door middel van
uitwisseling van energie en materie met zijn omgeving, en dankzij de
inwendige metabolisme, in staat is om zich in stand te houden, te
groeien, zich voort te planten en zich aan te passen aan de
veranderingen in de omgeving, zowel op korte (fysiologische en
morfologische adaptatie) als op lange termijn (evolutie).
1.2 CHEMIE
Chemie is de studie van de materie, zijn chemische en fysisch
eigenschappen, de chemische en fysische veranderingen die de materie
ondergaat en de energie die gevormd wordt tijdens deze processen.
Materie omvat alles dat een massa heeft en een plaats inneemt. De
veranderingen die de materie ondergaat heeft altijd te maken met
energie opname en verlies. Energie zorgt ervoor dat dingen werken en
veranderingen kunnen ondergaan. De studie van chemie omvat materie,
energie en hun relatie. Materie en energie zijn het hart van de
chemie.
DOMEINEN IN DE CHEMIE
o Biochemie: leven op moleculair level
o Organische chemie: plastiek en drugs
o Anorganische chemie: Silicium in zonnepanelen
o Analytische chemie: detectie van novitsjok (Navalny)
o Fysische chemie: kwantumchemie
DE WETENSCHAPPEIJKE METHODE
1. Observatie: beschrijving van, bijvoorbeeld de kleur, smaak of
geur van een stof is resultaat van een observatie. De metingen
van temperatuur, volume, grote van een stof is ook resultaat
van een observatie.
2. Formuleren van een vraag: de mensheid zijn fundamentele
curiositeit motiveert de vraag, hoe en waarom dingen werken.
3. Patroon herkenning: als een wetenschapper een oorzaak-gevolg
relatie vindt kan het misschien een gegeneraliseerde uitleg
zijn van de stof en zijn gedrag.
4. Theorieën maken: wanneer een wetenschapper een fenomeen
observeert willen ze de uitleg geven. Het proces om
, geobserveerd gedrag uit te leggen begint bij een hypothese. Een
hypothese is een simpele poging om je observatie of series van
observaties uit te leggen. Als meerdere experimenten de
hypothese volgen zal deze een theorie worden. Een theorie is
dus simpelweg de hypothese die door meerdere experimenten word
verdedigd en dus wetenschappelijke feiten bevatten en kunnen
voorspellen.
5. Experimenteren: om de correctheid van de hypothese aan te tonen
worden er proeven uitgevoerd die de hypothese al goedkeuren of
weerleggen.
6. Informatie samenvatten: een wetenschappelijke wet is niets meer
dan een samenvatting van grote hoeveelheid informatie.
MODELLEN IN DE CHEMIE
o Bruto formule
o Structuurformule
o Bal en stok model
o Ruimte vullende model
EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE
Aggregatietoestand (fysische eigenschap):
o Gas
o Vloeistof
o Vast
Fysische eigenschappen kunnen we observeren of meten zonder dat de
samenstelling of identiteit van de stof is veranderd.
Chemische eigenschappen hebben wel een verschil in samenstellingen
en kunnen alleen observeert worden via chemische reacties. Chemische
reacties is het proces waarbij atomen worden herschikt, verplaatst
of toegevoegd.
CLASSIFICATIE VAN MATERIE
,METEN IN DE CHEMIE
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
Massa is de hoeveelheid stof in een object.
Massa ≠ gewicht (= massa X versnelling door zwaartekracht)
1 amu of u = 1 661 X 10-24 g → 1,661 X 10-27 (massa van 1 atoom)
Atomaire massa eenheid
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
1 nm = 10-7 cm = 10-9 m
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
1 l = 103 ml = 1000 gram water van 4°C = 1000 cm3 = 1 dm3
1 cm3 = 1 ml
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
seconde (= s)
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
Fahrenheit (°F)
Celsius (°C)
Kelvin (K) → °C + 273,15
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
o Kinetische energie (energie tijdens een proces)
o Bewegingsenergie
o potentiële energie (opgeslagen energie)
1 calorie (cal) = 4,18 joules (J) (= de hoeveelheid warmte-energie
die er nodig is om 1 gram water met 1°C te laten stijgen)
, Concentratie (= c)
Of sterkte van een oplossing geeft aan hoeveel stof of de massa er
is opgelost per hoeveelheid oplossing (of oplosmiddel).
Dichtheid (= d) en soortelijk gewicht (= s.g.)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚 𝑔 𝑔
d = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
= 𝑉
= 𝑚𝑙
= 𝑐𝑐
𝑔
𝑑𝑖𝑐ℎ𝑡ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑐𝑡 ( )
𝑚𝑙
s.g.= 𝑔
𝑑𝑖𝑐ℎ𝑡ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 ( )
𝑚𝑙
Notatie
o beduidende cijfers
o exponentiële notatie
2 DE SAMENSTELLING EN STRUCTUUR VAN HET ATOOM
1 METHODEN EN METEN
1.1 WAT IS LEVEN?
Leven is een fysicochemisch systeem, dat door middel van
uitwisseling van energie en materie met zijn omgeving, en dankzij de
inwendige metabolisme, in staat is om zich in stand te houden, te
groeien, zich voort te planten en zich aan te passen aan de
veranderingen in de omgeving, zowel op korte (fysiologische en
morfologische adaptatie) als op lange termijn (evolutie).
1.2 CHEMIE
Chemie is de studie van de materie, zijn chemische en fysisch
eigenschappen, de chemische en fysische veranderingen die de materie
ondergaat en de energie die gevormd wordt tijdens deze processen.
Materie omvat alles dat een massa heeft en een plaats inneemt. De
veranderingen die de materie ondergaat heeft altijd te maken met
energie opname en verlies. Energie zorgt ervoor dat dingen werken en
veranderingen kunnen ondergaan. De studie van chemie omvat materie,
energie en hun relatie. Materie en energie zijn het hart van de
chemie.
DOMEINEN IN DE CHEMIE
o Biochemie: leven op moleculair level
o Organische chemie: plastiek en drugs
o Anorganische chemie: Silicium in zonnepanelen
o Analytische chemie: detectie van novitsjok (Navalny)
o Fysische chemie: kwantumchemie
DE WETENSCHAPPEIJKE METHODE
1. Observatie: beschrijving van, bijvoorbeeld de kleur, smaak of
geur van een stof is resultaat van een observatie. De metingen
van temperatuur, volume, grote van een stof is ook resultaat
van een observatie.
2. Formuleren van een vraag: de mensheid zijn fundamentele
curiositeit motiveert de vraag, hoe en waarom dingen werken.
3. Patroon herkenning: als een wetenschapper een oorzaak-gevolg
relatie vindt kan het misschien een gegeneraliseerde uitleg
zijn van de stof en zijn gedrag.
4. Theorieën maken: wanneer een wetenschapper een fenomeen
observeert willen ze de uitleg geven. Het proces om
, geobserveerd gedrag uit te leggen begint bij een hypothese. Een
hypothese is een simpele poging om je observatie of series van
observaties uit te leggen. Als meerdere experimenten de
hypothese volgen zal deze een theorie worden. Een theorie is
dus simpelweg de hypothese die door meerdere experimenten word
verdedigd en dus wetenschappelijke feiten bevatten en kunnen
voorspellen.
5. Experimenteren: om de correctheid van de hypothese aan te tonen
worden er proeven uitgevoerd die de hypothese al goedkeuren of
weerleggen.
6. Informatie samenvatten: een wetenschappelijke wet is niets meer
dan een samenvatting van grote hoeveelheid informatie.
MODELLEN IN DE CHEMIE
o Bruto formule
o Structuurformule
o Bal en stok model
o Ruimte vullende model
EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE
Aggregatietoestand (fysische eigenschap):
o Gas
o Vloeistof
o Vast
Fysische eigenschappen kunnen we observeren of meten zonder dat de
samenstelling of identiteit van de stof is veranderd.
Chemische eigenschappen hebben wel een verschil in samenstellingen
en kunnen alleen observeert worden via chemische reacties. Chemische
reacties is het proces waarbij atomen worden herschikt, verplaatst
of toegevoegd.
CLASSIFICATIE VAN MATERIE
,METEN IN DE CHEMIE
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
Massa is de hoeveelheid stof in een object.
Massa ≠ gewicht (= massa X versnelling door zwaartekracht)
1 amu of u = 1 661 X 10-24 g → 1,661 X 10-27 (massa van 1 atoom)
Atomaire massa eenheid
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
1 nm = 10-7 cm = 10-9 m
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
1 l = 103 ml = 1000 gram water van 4°C = 1000 cm3 = 1 dm3
1 cm3 = 1 ml
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
seconde (= s)
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
Fahrenheit (°F)
Celsius (°C)
Kelvin (K) → °C + 273,15
massa-lengte-volume-tijd-temperatuur-energie
o Kinetische energie (energie tijdens een proces)
o Bewegingsenergie
o potentiële energie (opgeslagen energie)
1 calorie (cal) = 4,18 joules (J) (= de hoeveelheid warmte-energie
die er nodig is om 1 gram water met 1°C te laten stijgen)
, Concentratie (= c)
Of sterkte van een oplossing geeft aan hoeveel stof of de massa er
is opgelost per hoeveelheid oplossing (of oplosmiddel).
Dichtheid (= d) en soortelijk gewicht (= s.g.)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚 𝑔 𝑔
d = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
= 𝑉
= 𝑚𝑙
= 𝑐𝑐
𝑔
𝑑𝑖𝑐ℎ𝑡ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑐𝑡 ( )
𝑚𝑙
s.g.= 𝑔
𝑑𝑖𝑐ℎ𝑡ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 ( )
𝑚𝑙
Notatie
o beduidende cijfers
o exponentiële notatie
2 DE SAMENSTELLING EN STRUCTUUR VAN HET ATOOM
