Chapter 2: Atoms and molecules
Concept 2.1
Matter consists of chemical elements in pure form and in combinations called compounds.
● elementen en chemische verbindingen (compounds)
○ alle organismen bestaan uit materie, materie is gemaakt van elementen
○ chemische verbinding is opgebouwd uit 2(+) verschillende elementen in een
vaste verhouding
■ (bv. H2O) andere eigenschappen dan de losse elementen
● elementen van het leven
○ 20-25% van de 92 elementen zijn noodzakelijk voor levende organismen
■ essentiële elementen
● 96% van een organisme bestaat uit 4 elementen: O, C, H, N
Concept 2.2
An element's properties depend on the structure of its atoms.
● atomen
○ protonen en neutronen in de atoomkern en elektronen in ‘’wolk’’
○ most of an atoms volume is empty space
● massagetal: protonen + neutronen (superscript linkt van het element)
○ elk neutron en proton → massa 1 dalton (Da)
○ massa elektronen verwaarloosbaar
● atoomnummer: aantal protonen (subscript links van het element)
○ atomen met een gelijk atoomnummer
■ hebben dezelfde chemische eigenschappen
■ zijn dezelfde element
● isotopen en radioactief verval
○ isotopen zijn atomen met
■ hetzelfde aantal protonen
■ verschillend aantal neutronen → verschillende massa
○ meeste isotopen zijn stabiel, sommige onstabiel → radioactieve isotopen
■ koolstof-14 → stikstof-14
■ vervalsnelheid uitgedrukt in halfwaardetijd
■ varieert van seconden tot 109 jaren
○ toepassing
■ radioactieve tracers
■ radiometrische datering
● elektronenverdeling
○ chemische eigenschappen van atoom worden bepaald door verdeling
elektronen in elektronenschillen
○ valentie-elektronen → elektronen in buitenste schil: valentieschil
○ elementen met dezelfde verdeling van valentie-elektronen
■ chemische dezelfde eigenschappen
○ atomen proberen hun buitenste schil vol te krijgen: chemisch inert (reageren
nauwelijks)
● orbitaal: ruimte waarin een elektron 90% van de tijd is
○ elk elektronenschil bestaat uit een specifiek aantal orbitalen
○ elk orbitaal bevat maximaal 2 elektronen
○ schil 1: 1s (spherical)
○ schil 2: 2s, 2px, 2py, 2pz
, Chapter 2: Atoms and molecules
Concept 2.3
The formation and function of molecules depend on chemical bonding between atoms.
● chemische bindingen (interactie tussen atomen)
○ covalente bindingen: elektronenparen delen om buitenste schil vol te krijgen
○ molecuul: 2(+) atomen gebonden door covalente bindingen
○ enkele covalente binding: 1 elektronenpaar gedeeld
○ dubbele covalente binding: 2 elektronenparen gedeeld
○ drievoudige covalente binding: 3 elektronenparen gedeeld
■ weergave moleculen: moleculaire formule, Lewis dot structuur,
structuurformule, space-filling model
○ elektronen worden verdeeld afhankelijk van elektronegativiteit van het atoom
■ afhankelijk van aantal protonen en afstand van schil tot kern
■ periodiek systeem: naar recht en naar boven → hogere EN δ− δ+
■ verschil in EN bij een binding bepaalt het type binding
● niet-polaire covalente binding: elektronen gelijk verdeeld
ΔEN < 0,5
● polaire covalente binding: elektronen ongelijk verdeeld
ΔEN 0,5-1,6 → partiële lading in het molecuul
○ ionbindingen: elektronenoverdracht
■ EN zo groot → atomen nemen elektronen geheel over van hun
bindend partneratoom → beide atomen geladen (zouten en kristallen)
● kation is positief geladen
● anion is negatief geladen
● zwakke chemische interacties
○ waterstofbruggen
waterstofatoom:
■ covalent gekoppeld aan sterk elektronegatief atoom
■ aangetrokken tot ander elektronegatief atoom
○ vanderwaalskrachten:
■ door toeval elektronen niet gelijk verdeeld over molecuul →
aantrekkingskrachten tussen moleculen die erg dicht bij elkaar zijn
○ zwakke chemische interacties
■ zorgen ervoor dat veel grote biologische moleculen in vorm blijven
■ interactie is reversibel (omkeerbaar)
● molecuulvorm en functie
○ vorm molecuul wordt bepaald door positie orbitalen
○ covalente binding
■ s en p orbitalen hybridisatie en sp3 hybridisatie
■ tetrahedron vorming verklaart de vorm van een molecuul
● vorm molecuul bepaalt de functie
● interacties worden bepaald door de vorm
Concept 2.4
Chemische reacties maken en breken chemische bindingen.
● reactant of substraat: startproducten
● producten: eindmoleculen
● alle reacties zijn (theoretisch) reversibel
● reactie loopt tot er een chemisch evenwicht is
Concept 2.1
Matter consists of chemical elements in pure form and in combinations called compounds.
● elementen en chemische verbindingen (compounds)
○ alle organismen bestaan uit materie, materie is gemaakt van elementen
○ chemische verbinding is opgebouwd uit 2(+) verschillende elementen in een
vaste verhouding
■ (bv. H2O) andere eigenschappen dan de losse elementen
● elementen van het leven
○ 20-25% van de 92 elementen zijn noodzakelijk voor levende organismen
■ essentiële elementen
● 96% van een organisme bestaat uit 4 elementen: O, C, H, N
Concept 2.2
An element's properties depend on the structure of its atoms.
● atomen
○ protonen en neutronen in de atoomkern en elektronen in ‘’wolk’’
○ most of an atoms volume is empty space
● massagetal: protonen + neutronen (superscript linkt van het element)
○ elk neutron en proton → massa 1 dalton (Da)
○ massa elektronen verwaarloosbaar
● atoomnummer: aantal protonen (subscript links van het element)
○ atomen met een gelijk atoomnummer
■ hebben dezelfde chemische eigenschappen
■ zijn dezelfde element
● isotopen en radioactief verval
○ isotopen zijn atomen met
■ hetzelfde aantal protonen
■ verschillend aantal neutronen → verschillende massa
○ meeste isotopen zijn stabiel, sommige onstabiel → radioactieve isotopen
■ koolstof-14 → stikstof-14
■ vervalsnelheid uitgedrukt in halfwaardetijd
■ varieert van seconden tot 109 jaren
○ toepassing
■ radioactieve tracers
■ radiometrische datering
● elektronenverdeling
○ chemische eigenschappen van atoom worden bepaald door verdeling
elektronen in elektronenschillen
○ valentie-elektronen → elektronen in buitenste schil: valentieschil
○ elementen met dezelfde verdeling van valentie-elektronen
■ chemische dezelfde eigenschappen
○ atomen proberen hun buitenste schil vol te krijgen: chemisch inert (reageren
nauwelijks)
● orbitaal: ruimte waarin een elektron 90% van de tijd is
○ elk elektronenschil bestaat uit een specifiek aantal orbitalen
○ elk orbitaal bevat maximaal 2 elektronen
○ schil 1: 1s (spherical)
○ schil 2: 2s, 2px, 2py, 2pz
, Chapter 2: Atoms and molecules
Concept 2.3
The formation and function of molecules depend on chemical bonding between atoms.
● chemische bindingen (interactie tussen atomen)
○ covalente bindingen: elektronenparen delen om buitenste schil vol te krijgen
○ molecuul: 2(+) atomen gebonden door covalente bindingen
○ enkele covalente binding: 1 elektronenpaar gedeeld
○ dubbele covalente binding: 2 elektronenparen gedeeld
○ drievoudige covalente binding: 3 elektronenparen gedeeld
■ weergave moleculen: moleculaire formule, Lewis dot structuur,
structuurformule, space-filling model
○ elektronen worden verdeeld afhankelijk van elektronegativiteit van het atoom
■ afhankelijk van aantal protonen en afstand van schil tot kern
■ periodiek systeem: naar recht en naar boven → hogere EN δ− δ+
■ verschil in EN bij een binding bepaalt het type binding
● niet-polaire covalente binding: elektronen gelijk verdeeld
ΔEN < 0,5
● polaire covalente binding: elektronen ongelijk verdeeld
ΔEN 0,5-1,6 → partiële lading in het molecuul
○ ionbindingen: elektronenoverdracht
■ EN zo groot → atomen nemen elektronen geheel over van hun
bindend partneratoom → beide atomen geladen (zouten en kristallen)
● kation is positief geladen
● anion is negatief geladen
● zwakke chemische interacties
○ waterstofbruggen
waterstofatoom:
■ covalent gekoppeld aan sterk elektronegatief atoom
■ aangetrokken tot ander elektronegatief atoom
○ vanderwaalskrachten:
■ door toeval elektronen niet gelijk verdeeld over molecuul →
aantrekkingskrachten tussen moleculen die erg dicht bij elkaar zijn
○ zwakke chemische interacties
■ zorgen ervoor dat veel grote biologische moleculen in vorm blijven
■ interactie is reversibel (omkeerbaar)
● molecuulvorm en functie
○ vorm molecuul wordt bepaald door positie orbitalen
○ covalente binding
■ s en p orbitalen hybridisatie en sp3 hybridisatie
■ tetrahedron vorming verklaart de vorm van een molecuul
● vorm molecuul bepaalt de functie
● interacties worden bepaald door de vorm
Concept 2.4
Chemische reacties maken en breken chemische bindingen.
● reactant of substraat: startproducten
● producten: eindmoleculen
● alle reacties zijn (theoretisch) reversibel
● reactie loopt tot er een chemisch evenwicht is
