1) ATOMEN EN MOLECULEN: BASIS VAN BIOLOGISCHE
SYSTEMEN
1.1 Chemische elementen
Periodiek systeem
• horizontale perioden
• representatieve elementen: 2 groepen links (s-blok elementen), 6 groepen rechts
(p-blok elementen)
• transitiemetalen (d-blok elementen)
→ belang neemt toe, in beperkt aantal gebieden te ontginnen
• lanthaniden + actiniden (f-blok elementen)
• 83 stabiele atomen, vanaf 84 niet meer
• metalen en niet-metalen, grens: metalloïden (=halfmetalen, metaalachtigen)
metalen: neiging afstaan valentie-elektronen → vorming kationen (configuratie van
edelgas uit vorige periode)
niet-metalen: neiging opnemen valentie-elektronen → vorming anionen (configuratie
van edelgas uit dezelfde periode)
• vanaf Po, elk element radioactief: kern aangetast, raken in verval
• 94 in natuur voorkomende elementen (Th laatste), rest synthetisch in labo
gemaakt
Abundantie
• H en fusieproduct He maken 99% uit van atomen uit universum
→daling met atoomnummer: Li, Be, B lage abundantie → ondergaan gemakkelijk
transmutatie (overgang naar ander element) tgv kernreacties
• Fe hoge abundantie, kern is meest stabiel van allemaal
lichtere kernen: energie vrij door kernfusie
zwaardere kernen: energie vrij door kernsplijting
• even atoomnummers → meer abundant + meer stabiele isotopen
zuurstof: O2 (atmosfeer), H2O (oceanen), Si & Ca-mineralen (aardkorst)
silicium: zand, bodem, gesteenten
bruikbaarheid element afh van kostprijs: abundantie + vraag, meer actieve elementen
moeilijker geproduceerd
Essentiële elementen in het menselijk lichaam
=tabel 1.3
1. weke delen: basis, belangrijkst & meest voorkomend
koolstof C, waterstof H, zuurstof O, stikstof N
2. vaste structuren
calcium Ca, Fosfor P, Kalium K
Jood I → noodzakelijk voor normale werking schildklier (thyroxine)
, 1.2 Atomen
1.2.1 Algemene structuur van het atoom
=kern met daarrond elektronenwolk
Deeltje Massa (g) Lading Lading (C) Eenheidsla Locatie Symbool Aantal
(u)* ding
elektron 9,1094*10^-28 0,0005485 -1,6022*10^- 1- wolk 1p1 Z
9 19
proton 1,6726*10^-24 1,007276 +1,6022*10^- 1+ kern 1n0 Z
19
neutron 1,6749*10^-24 1,008665 0 0 kern 0e-1 A-Z
*= relatieve massa
• t.o.v. atoommassa-eenheid: /1,66*10^-27 kg
• t.o.v. elementaire lading: /1,6*10^-19 C
A= aantal nucleonen (kerndeeltjes)
= som van aantal neutronen + protonen
= atoommassagetal
Z= aantal protonen
= aantal positieve ladingen
= atoomgetal (atoomnummer)
#elektronen (-) = #protonen (+)
→atomen hebben geen lading, zijn neutrale deeltjes
isotopen: zelfde atoomnummer, verschillend massagetal → identiek aantal
protonen, verschillend aantal neutronen
• belang in kerngeneeskunde en medische beeldvorming
• chemisch gelijk, fysisch niet gelijk
• vaststelling: massaspectrometer
atoommassa van een element: gewogen gemiddelde van de in de natuur
voorkomende isotopen van dat element
→ massa * abundantie = atoommassa → atoommassa’s optellen
SYSTEMEN
1.1 Chemische elementen
Periodiek systeem
• horizontale perioden
• representatieve elementen: 2 groepen links (s-blok elementen), 6 groepen rechts
(p-blok elementen)
• transitiemetalen (d-blok elementen)
→ belang neemt toe, in beperkt aantal gebieden te ontginnen
• lanthaniden + actiniden (f-blok elementen)
• 83 stabiele atomen, vanaf 84 niet meer
• metalen en niet-metalen, grens: metalloïden (=halfmetalen, metaalachtigen)
metalen: neiging afstaan valentie-elektronen → vorming kationen (configuratie van
edelgas uit vorige periode)
niet-metalen: neiging opnemen valentie-elektronen → vorming anionen (configuratie
van edelgas uit dezelfde periode)
• vanaf Po, elk element radioactief: kern aangetast, raken in verval
• 94 in natuur voorkomende elementen (Th laatste), rest synthetisch in labo
gemaakt
Abundantie
• H en fusieproduct He maken 99% uit van atomen uit universum
→daling met atoomnummer: Li, Be, B lage abundantie → ondergaan gemakkelijk
transmutatie (overgang naar ander element) tgv kernreacties
• Fe hoge abundantie, kern is meest stabiel van allemaal
lichtere kernen: energie vrij door kernfusie
zwaardere kernen: energie vrij door kernsplijting
• even atoomnummers → meer abundant + meer stabiele isotopen
zuurstof: O2 (atmosfeer), H2O (oceanen), Si & Ca-mineralen (aardkorst)
silicium: zand, bodem, gesteenten
bruikbaarheid element afh van kostprijs: abundantie + vraag, meer actieve elementen
moeilijker geproduceerd
Essentiële elementen in het menselijk lichaam
=tabel 1.3
1. weke delen: basis, belangrijkst & meest voorkomend
koolstof C, waterstof H, zuurstof O, stikstof N
2. vaste structuren
calcium Ca, Fosfor P, Kalium K
Jood I → noodzakelijk voor normale werking schildklier (thyroxine)
, 1.2 Atomen
1.2.1 Algemene structuur van het atoom
=kern met daarrond elektronenwolk
Deeltje Massa (g) Lading Lading (C) Eenheidsla Locatie Symbool Aantal
(u)* ding
elektron 9,1094*10^-28 0,0005485 -1,6022*10^- 1- wolk 1p1 Z
9 19
proton 1,6726*10^-24 1,007276 +1,6022*10^- 1+ kern 1n0 Z
19
neutron 1,6749*10^-24 1,008665 0 0 kern 0e-1 A-Z
*= relatieve massa
• t.o.v. atoommassa-eenheid: /1,66*10^-27 kg
• t.o.v. elementaire lading: /1,6*10^-19 C
A= aantal nucleonen (kerndeeltjes)
= som van aantal neutronen + protonen
= atoommassagetal
Z= aantal protonen
= aantal positieve ladingen
= atoomgetal (atoomnummer)
#elektronen (-) = #protonen (+)
→atomen hebben geen lading, zijn neutrale deeltjes
isotopen: zelfde atoomnummer, verschillend massagetal → identiek aantal
protonen, verschillend aantal neutronen
• belang in kerngeneeskunde en medische beeldvorming
• chemisch gelijk, fysisch niet gelijk
• vaststelling: massaspectrometer
atoommassa van een element: gewogen gemiddelde van de in de natuur
voorkomende isotopen van dat element
→ massa * abundantie = atoommassa → atoommassa’s optellen
