Hoofdstuk 1: elementen
1.1 chemische elementen
Periodiek systeem:
Zeven horizontale perioden
Laatste perioden: 32 elementen
Wordt onderverdeeld in 4 blokken
Representatieve elementen: 2 groepen uiterst links + 6 groepen
rechts
s-blok elementen: uiterst linkse groepen
p-blok elementen: uiterst rechtse groepen
d-blok elementen: blok voor de p-blok
f-blok elementen: lange blok onderaan, bestaande uit
lanthaniden& actiniden
opdeling kan ook gemaakt worden in metalen & niet-metalen
grens hiertussen is niet heel duidelijk: elementen in deze
omgeving worden metalloïden genoemd
metalen: neiging om valentie-elektronen af te staan met vorming
van kationen
niet-metalen: neiging om valentie-elektronen op te nemen met
vorming van anionen
µ
1.2 vorming en beschikbaarheid
Praktisch gebruik elementen bepalen:
1
, abundantie = relatief voorkomen
stabiliteit van nucleï
uiteindelijke bruikbaarheid bepaald door kostprijs
afhankelijk van abundantie & vraag
geschatte komische abundantie van de elementen:
primordiale nucleaire brandstof H en zijn fusieproduct He maken
99% uit van atomen in universum
na deze twee daalt abundantie met atoomnummer, MAAR Li, Be en
B hebben extreem lage abundantie
Fe heeft onverwacht hoge abundantie: ijzerkern is meest stabiele
kern
Elementen met even atoomnummers zijn meer abundant & hebben
meer stabiele isotopen
Hierdoor zie je zigzaglijn op de grafiek
Abundantie in aardkorst:
Lichtere elementen hebben neiging om na tijdje uit aardse
atmosfeer te ontsnappen
Meest voorkomend element: H, tweede meest voorkomend element:
Si
Zit vooral in ondergrond zoals zand & rotsgesteenten
Transitiemetalen afwezig
Het belang hiervan neemt steeds toe
Veel soorten zijn maar in beperkt aantal gebieden te ontginnen
Elementen in gecombineerde toestand:
Zo komen meeste elementen voor
Erts = natuurlijk voorkomend materiaal waaruit element wordt
geëxtraheerd
Mineraal = bestanddeel dat ontgonnen wordt
Metallurgie = proces waarbij een metaal uit erts gewonnen wordt
Metalen zijn in ertsen aanwezig als kationen
Bij dit proces wordt het kation gereduceerd naar elementaire
vorm
C is meest gebruikte reductans: grote beschikbaarheid & lage
kostprijs
Raffineren = zuiveren van metalen
Kan gebeuren door elektrolyse, gefractioneerde destillatie &
zonesmelten
2
,Essentiële elementen in menselijk lichaam:
element Locatie & functie
C Alle organische verbindingen,
sachariden & lipiden
H Alle organische verbindingen,
proteïnen, sachariden & lipiden
O Opgeloste gassen, veel organische
verbindingen
N Opgeloste gassen, veel organische
verbindingen
Ca 99% in beenderen & tanden
P In ATP, groot belang bij
biochemische productie van
energie
…
Zie tabel biomedisch belangrijke-sporenelementen p 16
Hoofdstuk 2: atoomtheorieën
2.1 atoomtheorie van dalton
Postulaten om atoomtheorieën te ontwikkelen:
1. enkelvoudige stoffen bestaan uit kleine deeltjes: atomen
atomen van zelfde enkelvoudige stof zijn gelijk
2. chemische reactie bestaat uit scheiden/verenigen van atomen, en
niet uit omzetting van atomen van ene soort in andere soort
3. verbinding is dan resultaat van combinatie van twee/meerdere
atoomsoorten
hij leidde kwantitatieve aspecten af uit gekende wetten voor chemische
veranderingen:
a) wet van behoud van massa (Lavoisier)
in een gesloten systeem blijft de massa behouden, ongeacht de
scheikundige reacties die plaatsgrijpen
b) wet van constante samenstelling (Proust)
twee stoffen met dezelfde eigenschappen hebben dezelfde samenstelling,
ongeacht hun oorsprong
c) wet van veelvuldige verhoudingen (Dalton)
als twee elementen A en B meer dan 1 verbinding vormen dan is de
verhouding van de hoeveelheid A die zich met eenzelfde hoeveelheid B
verbindt een geheel getal
3
, 2.2 subatomaire deeltjes
3 experimenten van belang om structuur van atomen op te helderen:
Thomson:
Toonde aan dat kathodestralen uit stroom van elektronen
bestonden
Na afbuiging van deze stralen in magnetisch & elektrisch veld,
leidde hij af dat verhouding van lading van elektron tot zijn massa
= constant
e/m = -1,76 . 10^8 C/g
Robert A. Milikan:
Absolute waarde van elektronlading e = -1,6021 . 10^-19 C
Rutherford:
Toonde aan dat atomen niet opgebouwd volgens puddingmodel
van Thomson, maar dat ze nucleaire karakteristieken hebben
Conclusie:
Kern bestaat uit 2 soorten elementaire deeltjes met vergelijkbare
massa
Protonen met positieve lading
Neutrale neuronen met massa gelijk aan proton
Elektronen bewegen rond kern met massa 2000 maal kleiner dan
van proton
Neutraal atoom: aantal elektronen = aantal protonen
2.3 atoomsymbolen
4
1.1 chemische elementen
Periodiek systeem:
Zeven horizontale perioden
Laatste perioden: 32 elementen
Wordt onderverdeeld in 4 blokken
Representatieve elementen: 2 groepen uiterst links + 6 groepen
rechts
s-blok elementen: uiterst linkse groepen
p-blok elementen: uiterst rechtse groepen
d-blok elementen: blok voor de p-blok
f-blok elementen: lange blok onderaan, bestaande uit
lanthaniden& actiniden
opdeling kan ook gemaakt worden in metalen & niet-metalen
grens hiertussen is niet heel duidelijk: elementen in deze
omgeving worden metalloïden genoemd
metalen: neiging om valentie-elektronen af te staan met vorming
van kationen
niet-metalen: neiging om valentie-elektronen op te nemen met
vorming van anionen
µ
1.2 vorming en beschikbaarheid
Praktisch gebruik elementen bepalen:
1
, abundantie = relatief voorkomen
stabiliteit van nucleï
uiteindelijke bruikbaarheid bepaald door kostprijs
afhankelijk van abundantie & vraag
geschatte komische abundantie van de elementen:
primordiale nucleaire brandstof H en zijn fusieproduct He maken
99% uit van atomen in universum
na deze twee daalt abundantie met atoomnummer, MAAR Li, Be en
B hebben extreem lage abundantie
Fe heeft onverwacht hoge abundantie: ijzerkern is meest stabiele
kern
Elementen met even atoomnummers zijn meer abundant & hebben
meer stabiele isotopen
Hierdoor zie je zigzaglijn op de grafiek
Abundantie in aardkorst:
Lichtere elementen hebben neiging om na tijdje uit aardse
atmosfeer te ontsnappen
Meest voorkomend element: H, tweede meest voorkomend element:
Si
Zit vooral in ondergrond zoals zand & rotsgesteenten
Transitiemetalen afwezig
Het belang hiervan neemt steeds toe
Veel soorten zijn maar in beperkt aantal gebieden te ontginnen
Elementen in gecombineerde toestand:
Zo komen meeste elementen voor
Erts = natuurlijk voorkomend materiaal waaruit element wordt
geëxtraheerd
Mineraal = bestanddeel dat ontgonnen wordt
Metallurgie = proces waarbij een metaal uit erts gewonnen wordt
Metalen zijn in ertsen aanwezig als kationen
Bij dit proces wordt het kation gereduceerd naar elementaire
vorm
C is meest gebruikte reductans: grote beschikbaarheid & lage
kostprijs
Raffineren = zuiveren van metalen
Kan gebeuren door elektrolyse, gefractioneerde destillatie &
zonesmelten
2
,Essentiële elementen in menselijk lichaam:
element Locatie & functie
C Alle organische verbindingen,
sachariden & lipiden
H Alle organische verbindingen,
proteïnen, sachariden & lipiden
O Opgeloste gassen, veel organische
verbindingen
N Opgeloste gassen, veel organische
verbindingen
Ca 99% in beenderen & tanden
P In ATP, groot belang bij
biochemische productie van
energie
…
Zie tabel biomedisch belangrijke-sporenelementen p 16
Hoofdstuk 2: atoomtheorieën
2.1 atoomtheorie van dalton
Postulaten om atoomtheorieën te ontwikkelen:
1. enkelvoudige stoffen bestaan uit kleine deeltjes: atomen
atomen van zelfde enkelvoudige stof zijn gelijk
2. chemische reactie bestaat uit scheiden/verenigen van atomen, en
niet uit omzetting van atomen van ene soort in andere soort
3. verbinding is dan resultaat van combinatie van twee/meerdere
atoomsoorten
hij leidde kwantitatieve aspecten af uit gekende wetten voor chemische
veranderingen:
a) wet van behoud van massa (Lavoisier)
in een gesloten systeem blijft de massa behouden, ongeacht de
scheikundige reacties die plaatsgrijpen
b) wet van constante samenstelling (Proust)
twee stoffen met dezelfde eigenschappen hebben dezelfde samenstelling,
ongeacht hun oorsprong
c) wet van veelvuldige verhoudingen (Dalton)
als twee elementen A en B meer dan 1 verbinding vormen dan is de
verhouding van de hoeveelheid A die zich met eenzelfde hoeveelheid B
verbindt een geheel getal
3
, 2.2 subatomaire deeltjes
3 experimenten van belang om structuur van atomen op te helderen:
Thomson:
Toonde aan dat kathodestralen uit stroom van elektronen
bestonden
Na afbuiging van deze stralen in magnetisch & elektrisch veld,
leidde hij af dat verhouding van lading van elektron tot zijn massa
= constant
e/m = -1,76 . 10^8 C/g
Robert A. Milikan:
Absolute waarde van elektronlading e = -1,6021 . 10^-19 C
Rutherford:
Toonde aan dat atomen niet opgebouwd volgens puddingmodel
van Thomson, maar dat ze nucleaire karakteristieken hebben
Conclusie:
Kern bestaat uit 2 soorten elementaire deeltjes met vergelijkbare
massa
Protonen met positieve lading
Neutrale neuronen met massa gelijk aan proton
Elektronen bewegen rond kern met massa 2000 maal kleiner dan
van proton
Neutraal atoom: aantal elektronen = aantal protonen
2.3 atoomsymbolen
4
