Chapter 2 Atoms and molecules
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 vaste
verhouding (bijv. 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
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 links van element)
○ elk neutron en proton → massa 1 dalton (Da)
○ massa elektronen is verwaarloosbaar
● atoomnummer: protonen (subscript links van element)
○ atomen met een gelijk atoomnummer
■ hebben dezelfde chemische eigenschappen
■ zijn hetzelfde 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 (seconden – 109 jaren)
○ toepassing
■ radioactieve tracers
■ radiometrische datering
● elektronenverdeling
○ valentie-elektronen zijn elektronen in buitenste schil: valentieschil
○ elementen met dezelfde valentie-elektronenverdeling → dezelfde chemische
eigenschappen
○ atomen willen buitenste schil vol → chemisch inert (reageren nauwelijks)
● orbitaal: ruimte waarin een elektron 90% van de tijd is
○ elk elektronenschil bestaat uit een specifiek aantal orbitalen
■ schil 1: 1s (1 spherical)
■ schil 2: 2s, 2px, 2py, 2pz (4 sphericals)
, Chapter 2 Atoms and molecules
○ elk orbitaal bevat maximaal 2 elektronen
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
■ enkele covalente binding: 1 elektronenpaar gedeeld
■ dubbele covalente binding: 2 elektronenparen gedeeld
■ drievoudige covalente binding: 3 elektronenparen gedeeld
○ molecuul: 2(+) atomen gebonden door covalente bindingen
■ weergave moleculen d.m.v. moleculaire formule, lewisstructuur,
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 rechts en naar boven → hogere EN
■ 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 δ− δ+
○ ionbindingen: elektronenoverdracht
■ EN > 1,6 → atomen nemen elektronen geheel over van hun bindend
partneratoom → beide atomen geladen (zouten, kristallen)
● kation is positief geladen
● anion is negatief geladen
● zwakke chemische interacties
○ waterstofbruggen
■ H-atoom is covalent gekoppeld aan sterk elektronegatief atoom
○ vanderwaalskrachten
■ door toeval zijn elektronen ongelijk 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 van molecuul wordt bepaald door positie van orbitalen
○ covalente binding → orbitalen combineren van een atoom (hybridisatie)
■ vorming tetrahedron verklaart de vorm van een molecuul
● vorm van een molecuul bepaalt de functie
● interacties worden bepaald door de vorm
2.4 Chemische reacties maken en breken chemische bindingen
● reactant / substraat: startproducten
● producten: eindmoleculen
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 vaste
verhouding (bijv. 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
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 links van element)
○ elk neutron en proton → massa 1 dalton (Da)
○ massa elektronen is verwaarloosbaar
● atoomnummer: protonen (subscript links van element)
○ atomen met een gelijk atoomnummer
■ hebben dezelfde chemische eigenschappen
■ zijn hetzelfde 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 (seconden – 109 jaren)
○ toepassing
■ radioactieve tracers
■ radiometrische datering
● elektronenverdeling
○ valentie-elektronen zijn elektronen in buitenste schil: valentieschil
○ elementen met dezelfde valentie-elektronenverdeling → dezelfde chemische
eigenschappen
○ atomen willen buitenste schil vol → chemisch inert (reageren nauwelijks)
● orbitaal: ruimte waarin een elektron 90% van de tijd is
○ elk elektronenschil bestaat uit een specifiek aantal orbitalen
■ schil 1: 1s (1 spherical)
■ schil 2: 2s, 2px, 2py, 2pz (4 sphericals)
, Chapter 2 Atoms and molecules
○ elk orbitaal bevat maximaal 2 elektronen
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
■ enkele covalente binding: 1 elektronenpaar gedeeld
■ dubbele covalente binding: 2 elektronenparen gedeeld
■ drievoudige covalente binding: 3 elektronenparen gedeeld
○ molecuul: 2(+) atomen gebonden door covalente bindingen
■ weergave moleculen d.m.v. moleculaire formule, lewisstructuur,
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 rechts en naar boven → hogere EN
■ 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 δ− δ+
○ ionbindingen: elektronenoverdracht
■ EN > 1,6 → atomen nemen elektronen geheel over van hun bindend
partneratoom → beide atomen geladen (zouten, kristallen)
● kation is positief geladen
● anion is negatief geladen
● zwakke chemische interacties
○ waterstofbruggen
■ H-atoom is covalent gekoppeld aan sterk elektronegatief atoom
○ vanderwaalskrachten
■ door toeval zijn elektronen ongelijk 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 van molecuul wordt bepaald door positie van orbitalen
○ covalente binding → orbitalen combineren van een atoom (hybridisatie)
■ vorming tetrahedron verklaart de vorm van een molecuul
● vorm van een molecuul bepaalt de functie
● interacties worden bepaald door de vorm
2.4 Chemische reacties maken en breken chemische bindingen
● reactant / substraat: startproducten
● producten: eindmoleculen
