INLEIDING TOT DE BIOMOLECULEN
1 OMZETTINGEN EN BEREKENINGEN
1.1 NUCLIDE
"
!𝑋
• A: massagetal (A= Z + N)
• Z: atoommassa
Nuclide: atoomsoort gekenmerkt door haar massagetal (nucleonenaantal) en atoomnummer (protonenaantal)
VOORBEELD:
• 𝐻𝑒!" is de voorstelling van het helium nuclide met 2 protonen en 2 neutronen in de kern en 2
electornen rond kern
• 𝐶#$! is de voorstelling van het koolstof nuclide met 6 protonen en 6 neutronen in de kern en 6
elektronen rond de kern
De atoommasa is zelden een rond getal à ISOTOPEN
Isotoop: atomen van hetzelfde element die een andere atoommassa hebben door een verschillende aantal
neuronen
VOORBEELD:
• 𝐶𝑙%& en 𝐶𝑙%' komen voor in 3:1 ratio
à atoommassa van Cl = gewogen gemiddelde van beide isotopen
𝐶𝑙%& = 75% = 75/100 = 0,75 à 35 x 0,75 = 26,25
𝐶𝑙%' = 25% = 25/100 = 0,25 à 37 x 0,25 = 9,25
à Gewogen gemiddelde = 26,25 + 9,25 = 35,5
à Atoommassa Cl = 35,5
1.2 BASISBEGRIPPEN
Nuclidemassa: absolute massa
PROTON NEUTRON ELECTRON
1,6727 × 10(!' 𝑘𝑔 1,6749 × 10(!' 𝑘𝑔 0,9109 × 10(%* 𝑘𝑔
Atoommassaeenheid (a.m.e. of u): twaalfde deel van de absolute massa van koolstofatoom met 12 nucleonen
𝐶#$!
,1u = 1, 6727 x 10-27 kg
PROTON NEUTRON ELECTRON
1,6727 × 10(!' 𝑘𝑔 1,6749 × 10(!' 𝑘𝑔 0,9109 × 10(%* 𝑘𝑔
1,007 u 1,009 u 0,0005 u
Mol: eenheid voor een hoeveelheid stof
1 mol = 6,02 x 1023 deeltjes (= getal van AVOGRADO)
VOORBEELD:
• 1 mol natrium bevat 6,02 x 1023 natriumatomen
Molaire massa (Mr): aantal gram per mol van een bepaalde stof
1.2.1 MASSA
• mg à 1000 g = 1 kg
• g
• kg X 10
kg hg dag g dg cg mg
: 10
1.2.2 VOLUME
• ml à 10 ml = 1cl
• cl
• l
1.3 OMZETTINGEN
• n = aantal mol (in mol)
• m = massa (in g) n = m/Mr
• Mr = molaire massa (in g/mol)
1.3.1 CONCENTRATIES
MOLAIRE CONCENTRATIES
• c = concentratie ( in mol/l)
• n = aantal mol (in mol) c = n/V
• V = volume (in l)
MASSA CONCENTRATIES
, • c = concentratie (in g/l)
• m = aantal gram (in g) c = m/V
• V = volume (in l)
VOORBEELD: in een flesje van 250 ml wordt er 20 g NaOH gebracht. Het flesje wordt verder aangevuld met
water waarbij NaOH oplost. Wat is de concentratie aan NaOH in deze oplossing uitgedrukt in mol/l en g/l?
à concentratie in g/l
C = m/V = 20g/0,25l = 80 g/l
à Mr NaOH = 40 g/mol
à m NaOH = 20g
à n = m/Mr = 20g/40 g/mol = 0,5 mol NaOH
à Concentratie in mol/l
Vflesje = 250 ml = 0,25l
C = n/V = 0,5 mol/0,25l = 2 mol/l
1.4 FRACTIONELE CONCENTRATIES
Fractionele concentraties: geeft de fractie weer van een opgeloste stof in een mengsel
1. Volume fractie (V%) : een volume in een volume
VOORBEELD: een fles wijn bevat 12 V% ethanol, of 12 ml ethanol per 100 ml
2. Massafractie (m%) : een massa in een massa
VOORBEELD: brons bevat 90 m% koper en 10 m% tin
3. Massa/volumefractie ((m/V)%)
VOORBEELD: op de verpakking van een yoghurt vinden we 11% suiker, het suikergehalte bedraagt dus
11g per 100 ml
1.5 VERDUNNING
• C1 = concentratie stockoplossing
• V1 = volume stockoplossing C1 x V1 = C2 x V2
• C2 = concentratie nieuwe oplossing
• V2 = volume nieuwe oplossing
1.6 MASSADICHTHEID
Massadichtheid: de verhouding tussen de massa en het volume van een stof bij een welbepaalde temperatuur
gemeten
𝜌 = m/V
VOORBEELD: De massadichtheid van zuiver water bij 20°C is 997 kg/m3
1.7 ABSOLUTE EN RELATIEVE FOUT
, Bij elke handeling en berekening is er steeds een fout (onnauwkeurigheid) aanwezig
Absolute fout (AF): de grootte van de maximale fout op een meting, ongeacht de waarde van het resultaat zelf
AF = RF x meting
VOORBEELD:
• Een absolute fout van 1 cm op 1 m
• Een absolute fout van 1 cm op 1km
Relatieve fout (RF): de verhouding van de absolute fout op de meting
RF = AF/meting
VOORBEELD: de relatieve fout van 1cm op 1m is 0,01
Som en verschil: de AF in een som of een verschil is de som van de AF van de bewerkingen
VOORBEELD: we brengen 2 maal 10 ml +/- 0,1 ml water in een maatcilinder met behulp van een gegradueerde
pipet. De absolute fout bedraagt 0,2 ml (0,1 ml + 0,1 ml)
Product en quotiënt: de RF in een product of quotiënt van meetbare grootheden is de som van de RF van de
factoren van het product of de quotiënt
Stel C = A x B dan is RF(C) = RF (A) + RF(B)
2 VERBINDINGEN
2.1 ORBITAALMODEL
• 4 quantumgetallen
o n = hoofdquantumgetal
o l = nevenquantumgetal
o m = magnetisch quantumgetal
o s = spinquantumgetal
2.1.1 HOOFDQUANTUMGETAL (N)
Schilnaam Schilnummer Maximaal aantal elektronen
K 1 2
L 2 8
M 3 18
N 4 32
O 5 32
P 6 32
Q 7 32
1 OMZETTINGEN EN BEREKENINGEN
1.1 NUCLIDE
"
!𝑋
• A: massagetal (A= Z + N)
• Z: atoommassa
Nuclide: atoomsoort gekenmerkt door haar massagetal (nucleonenaantal) en atoomnummer (protonenaantal)
VOORBEELD:
• 𝐻𝑒!" is de voorstelling van het helium nuclide met 2 protonen en 2 neutronen in de kern en 2
electornen rond kern
• 𝐶#$! is de voorstelling van het koolstof nuclide met 6 protonen en 6 neutronen in de kern en 6
elektronen rond de kern
De atoommasa is zelden een rond getal à ISOTOPEN
Isotoop: atomen van hetzelfde element die een andere atoommassa hebben door een verschillende aantal
neuronen
VOORBEELD:
• 𝐶𝑙%& en 𝐶𝑙%' komen voor in 3:1 ratio
à atoommassa van Cl = gewogen gemiddelde van beide isotopen
𝐶𝑙%& = 75% = 75/100 = 0,75 à 35 x 0,75 = 26,25
𝐶𝑙%' = 25% = 25/100 = 0,25 à 37 x 0,25 = 9,25
à Gewogen gemiddelde = 26,25 + 9,25 = 35,5
à Atoommassa Cl = 35,5
1.2 BASISBEGRIPPEN
Nuclidemassa: absolute massa
PROTON NEUTRON ELECTRON
1,6727 × 10(!' 𝑘𝑔 1,6749 × 10(!' 𝑘𝑔 0,9109 × 10(%* 𝑘𝑔
Atoommassaeenheid (a.m.e. of u): twaalfde deel van de absolute massa van koolstofatoom met 12 nucleonen
𝐶#$!
,1u = 1, 6727 x 10-27 kg
PROTON NEUTRON ELECTRON
1,6727 × 10(!' 𝑘𝑔 1,6749 × 10(!' 𝑘𝑔 0,9109 × 10(%* 𝑘𝑔
1,007 u 1,009 u 0,0005 u
Mol: eenheid voor een hoeveelheid stof
1 mol = 6,02 x 1023 deeltjes (= getal van AVOGRADO)
VOORBEELD:
• 1 mol natrium bevat 6,02 x 1023 natriumatomen
Molaire massa (Mr): aantal gram per mol van een bepaalde stof
1.2.1 MASSA
• mg à 1000 g = 1 kg
• g
• kg X 10
kg hg dag g dg cg mg
: 10
1.2.2 VOLUME
• ml à 10 ml = 1cl
• cl
• l
1.3 OMZETTINGEN
• n = aantal mol (in mol)
• m = massa (in g) n = m/Mr
• Mr = molaire massa (in g/mol)
1.3.1 CONCENTRATIES
MOLAIRE CONCENTRATIES
• c = concentratie ( in mol/l)
• n = aantal mol (in mol) c = n/V
• V = volume (in l)
MASSA CONCENTRATIES
, • c = concentratie (in g/l)
• m = aantal gram (in g) c = m/V
• V = volume (in l)
VOORBEELD: in een flesje van 250 ml wordt er 20 g NaOH gebracht. Het flesje wordt verder aangevuld met
water waarbij NaOH oplost. Wat is de concentratie aan NaOH in deze oplossing uitgedrukt in mol/l en g/l?
à concentratie in g/l
C = m/V = 20g/0,25l = 80 g/l
à Mr NaOH = 40 g/mol
à m NaOH = 20g
à n = m/Mr = 20g/40 g/mol = 0,5 mol NaOH
à Concentratie in mol/l
Vflesje = 250 ml = 0,25l
C = n/V = 0,5 mol/0,25l = 2 mol/l
1.4 FRACTIONELE CONCENTRATIES
Fractionele concentraties: geeft de fractie weer van een opgeloste stof in een mengsel
1. Volume fractie (V%) : een volume in een volume
VOORBEELD: een fles wijn bevat 12 V% ethanol, of 12 ml ethanol per 100 ml
2. Massafractie (m%) : een massa in een massa
VOORBEELD: brons bevat 90 m% koper en 10 m% tin
3. Massa/volumefractie ((m/V)%)
VOORBEELD: op de verpakking van een yoghurt vinden we 11% suiker, het suikergehalte bedraagt dus
11g per 100 ml
1.5 VERDUNNING
• C1 = concentratie stockoplossing
• V1 = volume stockoplossing C1 x V1 = C2 x V2
• C2 = concentratie nieuwe oplossing
• V2 = volume nieuwe oplossing
1.6 MASSADICHTHEID
Massadichtheid: de verhouding tussen de massa en het volume van een stof bij een welbepaalde temperatuur
gemeten
𝜌 = m/V
VOORBEELD: De massadichtheid van zuiver water bij 20°C is 997 kg/m3
1.7 ABSOLUTE EN RELATIEVE FOUT
, Bij elke handeling en berekening is er steeds een fout (onnauwkeurigheid) aanwezig
Absolute fout (AF): de grootte van de maximale fout op een meting, ongeacht de waarde van het resultaat zelf
AF = RF x meting
VOORBEELD:
• Een absolute fout van 1 cm op 1 m
• Een absolute fout van 1 cm op 1km
Relatieve fout (RF): de verhouding van de absolute fout op de meting
RF = AF/meting
VOORBEELD: de relatieve fout van 1cm op 1m is 0,01
Som en verschil: de AF in een som of een verschil is de som van de AF van de bewerkingen
VOORBEELD: we brengen 2 maal 10 ml +/- 0,1 ml water in een maatcilinder met behulp van een gegradueerde
pipet. De absolute fout bedraagt 0,2 ml (0,1 ml + 0,1 ml)
Product en quotiënt: de RF in een product of quotiënt van meetbare grootheden is de som van de RF van de
factoren van het product of de quotiënt
Stel C = A x B dan is RF(C) = RF (A) + RF(B)
2 VERBINDINGEN
2.1 ORBITAALMODEL
• 4 quantumgetallen
o n = hoofdquantumgetal
o l = nevenquantumgetal
o m = magnetisch quantumgetal
o s = spinquantumgetal
2.1.1 HOOFDQUANTUMGETAL (N)
Schilnaam Schilnummer Maximaal aantal elektronen
K 1 2
L 2 8
M 3 18
N 4 32
O 5 32
P 6 32
Q 7 32
