Chemie in het dagelijks leven
Sofie gedeelte
Chem.Dagelijks leven 1
1. Chemie in de natuur:
VB.1 Vorming van stalactieten en stalagmieten in grotten door kalkneerslag.
2+ −
𝐶𝑎(𝑎𝑞) + 2 𝐻𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) ⇌ 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔)
VB. 2 Fotosynthese ( in chlorofyl)
6 𝐶𝑂2 + 6 𝐻2𝑂→ 𝐶6𝐻12𝑂6 + 6 𝑂2
Daarnaast beschrijft de bron de chemische samenstelling van de atmosfeer (78% stikstof,
21% zuurstof), de lithosfeer (silicaten en ertsen) en de hydrosfeer. Ook de analyse van
stofdeeltjes van kometen wordt genoemd als bron voor inzichten in ons zonnestelsel
2. Chemie in ons lichaam
- Spijsvertering: Grote moleculen worden fysisch en chemisch afgebroken door
enzymen (zoals amylase voor zetmeel en pepsine voor eiwitten) tot kleine, oplosbare
moleculen.
- Ademhaling en O2-transport: Zuurstof wordt via hemoglobine (Hb) door het
lichaam getransporteerd. Dit proces volgt het principe van Le Chatelier; bij
CO-vergiftiging wordt dit evenwicht verstoord omdat CO sterker bindt aan Hb dan
O2.
- Chemie van de liefde: Verschillende fasen van verliefdheid en hechting worden
aangestuurd door stoffen zoals fenylethylamine, dopamine, oxytocine en endorfine.
- Zien: Lichtabsorptie in het netvlies door de stof rhodopsine (oposine + retinal) zorgt
voor een elektrisch signaal naar de hersenen.
3. Chemie in de geneeskunde
Aspirine= Acetylsalicylzuur
4. Historiek: Van salicylaten uit wilgenschors tot de industriële synthese door Bayer in
1899.
5. Werking: Aspirine stilt pijn door het enzym COX-2 te blokkeren, waardoor de
aanmaak van prostaglandines (die pijnsignalen sturen) stopt. Het werkt ook
koortsverlagend en voorkomt bloedklontering
6. Chemie in de hygiëne
Reiniging: Producten zoals shampoo en zeep bevatten surfactants (bijv.
natriumlaurylsulfaat) met een polaire kop en apolaire staart die vuil vangen in
micellen.
, Haar: De vorm van haar (krullend of sluik) wordt bepaald door disulfidebindingen,
zoutbruggen en waterstofbruggen tussen keratineketens. Een "permanent" herschikt
deze ketens chemisch.
Tandpasta: Bevat schuurmiddelen tegen tandplak en fluoride-ionen om het glazuur
te versterken.
Zonnemelk: Organische moleculen beschermen de huid tegen schadelijke UVA- en
UVB-straling.
7. Chemie in de voeding
Bakken en braden: De Maillard-reactie (condensatie tussen suikers en eiwitten bij
T > 150°C) zorgt voor bruine pigmenten en aroma's. In een microgolfoven trillen
polaire watermoleculen, wat zorgt voor snelle verhitting zonder deze bruining.
Vetzuren en Cholesterol: De bron benadrukt het belang van essentiële Omega-3 en
Omega-6 vetzuren. Cholesterol is nodig voor celmembranen en hormonen, waarbij
een evenwicht tussen "goed" HDL (ruimt op) en "slecht" LDL (risico op dichtslibben
aders) cruciaal is.
8. Chemie in de landbouw
Landbouw: Om de groeiende wereldbevolking te voeden, is chemie nodig voor
plantenbescherming en meststoffen (Haber-Boschproces voor ammoniak).
Onderzoekers werken aan "groene kunstmest" zonder CO2-uitstoot.
9. Chemie in de technologie
Airbags: Werken door een extreem snelle explosieve reactie van natriumazide
(NaN3), die in 30 milliseconden 30 liter stikstofgas produceert.
Katalysatoren: In auto's zetten edelmetalen zoals platina schadelijke gassen (CO,
NO) om in minder schadelijke stoffen zoals CO2 en N2.
Vuurwerk: Gebruikt pyrotechnische mengsels en metaalchloriden (zoals BaCl2 of
CuCl2) voor specifieke kleuren bij hoge temperaturen.
10.chemie in de criminologie
Chemie helpt bij het oplossen van misdaden door het aantonen van sporen:
● Bloed: Via luminol dat licht uitzendt (chemoluminescentie) wanneer het reageert
met het ijzer in bloed.
, ● Kruit en vingerafdrukken: Gebruik van de Griess-test voor kruitresten en stoffen
zoals Oil Red O of jood voor vingerafdrukken
Chem.Dagelijks leven 2
11.Chemie en energievoorziening
A. Fossiele brandstoffen
→ Ontstaan 100de miljoen jaar geleden maar nog <100 jaar dan is het op
→ 33% Petroleum, 27% steenkool en 24% aardgas
1. Petroleum: mengsel van KWS
- Easy te transporteren + snel uitgeput
Petroleumraffinage: gefractioneerde destillatie
2. Aardgas: mengsel van methaan, ethaan en propaan
- Minst vervuilend + moeilijk te isoleren/transporteren
3. Steenkool: 3D netwerk van KWS
- Meest vervuilend + gevaarlijk
Verbrandingsreactie in een auto: 2C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O + E
Chem.Dagelijks leven 3
12.Chemie en materialen
A. Kunststoffen
Kunsttoffen uit petrolium: PE, PVC, PS en PP, Polyamiden (nylon),PET
B. Koolstof
, 4.Chemie in de geneeskunde
Dr. Paul Janssen (1926-2003). Hij zorgde voor een revolutie in de geneeskunde door
chemie en farmacologie met elkaar te verzoenen.
⇒ J&J bedrijf en België is een topland voor klinisch onderzoek in Europa
Medicijn ontwikkelen
Totale onderzoeks-ontwikkelingsfase: 12 tot 14 jaar
0-4jaar: Basic reaserch
- Target identification and validation: Identificeren welk eiwit/receptor rol speelt bij de
ziekte
- Target screening: Duizenden moleculen getest op die doelwit (welke bindt best)
- Cellular assays: Actieve stoffen getest op levende cellen (labo)
- In vitro test: Onderzoeken andere effecten
- ADME/Tox= Absorption Distribution Metabolism Excretion Toxicity
Onderzoeken hoe de medicijn opgenomen wordt, verdeeld in het lichaam, verteert
door metabolisme en hoe het lichaam verlaat + zijn er giftige stoffen/ is het ergens
toxisch
⇒ Je begint van 10.000 moleculen
4 -6jaar: Preclinical development
Het kandidaat medicijn wordt getest in vitro ( op levende cellen in labo) en in vivo ( dieren)
3R-principe: Strikte regelgeving voor dieren testen
- Replacement (Vervanging): Dierproeven vervangen door alternatieven waar mogelijk.
- Reduction (Vermindering): Het aantal benodigde proefdieren zo laag mogelijk
houden.
- Refinement (Verfijning): Het minimaliseren van het ongemak en optimaliseren van de
verzorging van de dieren
⇒ 10 moleculen over
6-12jaar: Clinical studies
- Fase 1: Veiligheid en tolerantie ( Eerste dosering bij mensen)
⇒ 20 tot 80 gezonde vrijwilligers
Onderzoeken wat veilige dosering is + mogelijke bijwerkingen
- Fase 2: Effectiviteit ( deze fase duurt 2 jaar)
⇒ 100-500 patiënten (mensen die dat bepaalde ziekte hebben)
Werkt de medicijn bij deze ziekte?
- Fase 3: Prestatie ( kan duren tot 4 jaar)
⇒ 100-1000+ patiënten ook internationaal
Sofie gedeelte
Chem.Dagelijks leven 1
1. Chemie in de natuur:
VB.1 Vorming van stalactieten en stalagmieten in grotten door kalkneerslag.
2+ −
𝐶𝑎(𝑎𝑞) + 2 𝐻𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) ⇌ 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔)
VB. 2 Fotosynthese ( in chlorofyl)
6 𝐶𝑂2 + 6 𝐻2𝑂→ 𝐶6𝐻12𝑂6 + 6 𝑂2
Daarnaast beschrijft de bron de chemische samenstelling van de atmosfeer (78% stikstof,
21% zuurstof), de lithosfeer (silicaten en ertsen) en de hydrosfeer. Ook de analyse van
stofdeeltjes van kometen wordt genoemd als bron voor inzichten in ons zonnestelsel
2. Chemie in ons lichaam
- Spijsvertering: Grote moleculen worden fysisch en chemisch afgebroken door
enzymen (zoals amylase voor zetmeel en pepsine voor eiwitten) tot kleine, oplosbare
moleculen.
- Ademhaling en O2-transport: Zuurstof wordt via hemoglobine (Hb) door het
lichaam getransporteerd. Dit proces volgt het principe van Le Chatelier; bij
CO-vergiftiging wordt dit evenwicht verstoord omdat CO sterker bindt aan Hb dan
O2.
- Chemie van de liefde: Verschillende fasen van verliefdheid en hechting worden
aangestuurd door stoffen zoals fenylethylamine, dopamine, oxytocine en endorfine.
- Zien: Lichtabsorptie in het netvlies door de stof rhodopsine (oposine + retinal) zorgt
voor een elektrisch signaal naar de hersenen.
3. Chemie in de geneeskunde
Aspirine= Acetylsalicylzuur
4. Historiek: Van salicylaten uit wilgenschors tot de industriële synthese door Bayer in
1899.
5. Werking: Aspirine stilt pijn door het enzym COX-2 te blokkeren, waardoor de
aanmaak van prostaglandines (die pijnsignalen sturen) stopt. Het werkt ook
koortsverlagend en voorkomt bloedklontering
6. Chemie in de hygiëne
Reiniging: Producten zoals shampoo en zeep bevatten surfactants (bijv.
natriumlaurylsulfaat) met een polaire kop en apolaire staart die vuil vangen in
micellen.
, Haar: De vorm van haar (krullend of sluik) wordt bepaald door disulfidebindingen,
zoutbruggen en waterstofbruggen tussen keratineketens. Een "permanent" herschikt
deze ketens chemisch.
Tandpasta: Bevat schuurmiddelen tegen tandplak en fluoride-ionen om het glazuur
te versterken.
Zonnemelk: Organische moleculen beschermen de huid tegen schadelijke UVA- en
UVB-straling.
7. Chemie in de voeding
Bakken en braden: De Maillard-reactie (condensatie tussen suikers en eiwitten bij
T > 150°C) zorgt voor bruine pigmenten en aroma's. In een microgolfoven trillen
polaire watermoleculen, wat zorgt voor snelle verhitting zonder deze bruining.
Vetzuren en Cholesterol: De bron benadrukt het belang van essentiële Omega-3 en
Omega-6 vetzuren. Cholesterol is nodig voor celmembranen en hormonen, waarbij
een evenwicht tussen "goed" HDL (ruimt op) en "slecht" LDL (risico op dichtslibben
aders) cruciaal is.
8. Chemie in de landbouw
Landbouw: Om de groeiende wereldbevolking te voeden, is chemie nodig voor
plantenbescherming en meststoffen (Haber-Boschproces voor ammoniak).
Onderzoekers werken aan "groene kunstmest" zonder CO2-uitstoot.
9. Chemie in de technologie
Airbags: Werken door een extreem snelle explosieve reactie van natriumazide
(NaN3), die in 30 milliseconden 30 liter stikstofgas produceert.
Katalysatoren: In auto's zetten edelmetalen zoals platina schadelijke gassen (CO,
NO) om in minder schadelijke stoffen zoals CO2 en N2.
Vuurwerk: Gebruikt pyrotechnische mengsels en metaalchloriden (zoals BaCl2 of
CuCl2) voor specifieke kleuren bij hoge temperaturen.
10.chemie in de criminologie
Chemie helpt bij het oplossen van misdaden door het aantonen van sporen:
● Bloed: Via luminol dat licht uitzendt (chemoluminescentie) wanneer het reageert
met het ijzer in bloed.
, ● Kruit en vingerafdrukken: Gebruik van de Griess-test voor kruitresten en stoffen
zoals Oil Red O of jood voor vingerafdrukken
Chem.Dagelijks leven 2
11.Chemie en energievoorziening
A. Fossiele brandstoffen
→ Ontstaan 100de miljoen jaar geleden maar nog <100 jaar dan is het op
→ 33% Petroleum, 27% steenkool en 24% aardgas
1. Petroleum: mengsel van KWS
- Easy te transporteren + snel uitgeput
Petroleumraffinage: gefractioneerde destillatie
2. Aardgas: mengsel van methaan, ethaan en propaan
- Minst vervuilend + moeilijk te isoleren/transporteren
3. Steenkool: 3D netwerk van KWS
- Meest vervuilend + gevaarlijk
Verbrandingsreactie in een auto: 2C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O + E
Chem.Dagelijks leven 3
12.Chemie en materialen
A. Kunststoffen
Kunsttoffen uit petrolium: PE, PVC, PS en PP, Polyamiden (nylon),PET
B. Koolstof
, 4.Chemie in de geneeskunde
Dr. Paul Janssen (1926-2003). Hij zorgde voor een revolutie in de geneeskunde door
chemie en farmacologie met elkaar te verzoenen.
⇒ J&J bedrijf en België is een topland voor klinisch onderzoek in Europa
Medicijn ontwikkelen
Totale onderzoeks-ontwikkelingsfase: 12 tot 14 jaar
0-4jaar: Basic reaserch
- Target identification and validation: Identificeren welk eiwit/receptor rol speelt bij de
ziekte
- Target screening: Duizenden moleculen getest op die doelwit (welke bindt best)
- Cellular assays: Actieve stoffen getest op levende cellen (labo)
- In vitro test: Onderzoeken andere effecten
- ADME/Tox= Absorption Distribution Metabolism Excretion Toxicity
Onderzoeken hoe de medicijn opgenomen wordt, verdeeld in het lichaam, verteert
door metabolisme en hoe het lichaam verlaat + zijn er giftige stoffen/ is het ergens
toxisch
⇒ Je begint van 10.000 moleculen
4 -6jaar: Preclinical development
Het kandidaat medicijn wordt getest in vitro ( op levende cellen in labo) en in vivo ( dieren)
3R-principe: Strikte regelgeving voor dieren testen
- Replacement (Vervanging): Dierproeven vervangen door alternatieven waar mogelijk.
- Reduction (Vermindering): Het aantal benodigde proefdieren zo laag mogelijk
houden.
- Refinement (Verfijning): Het minimaliseren van het ongemak en optimaliseren van de
verzorging van de dieren
⇒ 10 moleculen over
6-12jaar: Clinical studies
- Fase 1: Veiligheid en tolerantie ( Eerste dosering bij mensen)
⇒ 20 tot 80 gezonde vrijwilligers
Onderzoeken wat veilige dosering is + mogelijke bijwerkingen
- Fase 2: Effectiviteit ( deze fase duurt 2 jaar)
⇒ 100-500 patiënten (mensen die dat bepaalde ziekte hebben)
Werkt de medicijn bij deze ziekte?
- Fase 3: Prestatie ( kan duren tot 4 jaar)
⇒ 100-1000+ patiënten ook internationaal
