1. Materie en metingen
1.1. Chemie: de centrale wetenschap
Chemie Studie vd natuur, waarin men eigenschappen en
transformaties van materie bestudeert
Materie Alles wat een massa heeft en ruimte bezet, dat je ziet, kan
aanraken, proeven of ruiken
Wetenschappelijke Proces van observatie, hypothese en experiment gebruiken
methode om kennis te vergroten
Eigenschap Karakteristiek om een substantie of object te karakteriseren:
grootte, kleur, temperatuur + chemische samenstelling en
chemische reactiviteit
Fysische Een verandering die de chemische samenstelling/ de
verandering structuur niet verandert
Chemische Een verandering in chemische samenstelling/ structuur
verandering
1.2. Fasen van materie
Materie bestaat in drie toestanden:
- Vast: een substantie met een bepaalde vorm en volume
- Vloeistof: een substantie met een bepaald volume, maar neemt de vorm aan
van het vat waarin het inzit
- Gas: een substantie zonder bepaald volume en vorm
Veel stoffen kunnen in 3 fasen bestaan en nemen deel aan fase-overgangen
Vb. ijs water waterdamp
,1.3. Classificatie van materie
a) Stoffen worden ingedeeld in:
- Zuivere stof: een substantie die een gelijke chemische samenstelling heeft.
Hierin onderscheiden we twee soorten:
o Enkelvoudige stof/element: een substantie die chemisch niet kan
worden afgebroken tot een kleinere substantie DUS bestaande uit één
atoomsoort
o Samengestelde stof/ chemical compound: een zuivere substantie
die door chemische reacties kan worden afgebroken in eenvoudigere
substanties DUS bestaande uit meerdere atoomsoorten
- Mengsel: een mengeling van twee of meer zuivere stoffen, welke hun eigen
chemische identiteit behouden. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen:
o Homogeen mengsel: een uniform mengsel dat overal dezelfde
samenstelling heeft
o Heterogeen mengsel: een niet-uniform mengsel dat in sommige
gebieden verschillende samenstelling heeft
b) Een chemische reactie bestaat uit:
- Reagentia reagens
Vb. H2O OH + O
c) Aspirine – een “Case Study”
< werd ontdekt door serendipiteit (= het vinden van iets onverwachts terwijl
je opzoek was naar iets anders) en wetenschappelijke methode
- De bast en bladeren van een wilg werden reeds in 400 vC doo Hippocrates
voorgeschreven voor pijn en koorts
- Salicylzuur werd geïsoleerd in 1828, maar veroorzaakte dikwijls maagirritatie
- Acetylsalicylzuur werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1853
- In 1971 werd ontdekt dat aspirine in de productie van prostaglandine
onderdrukt, de ontdekking van dit mechanisme heeft geleid tot de
ontwikkeling van nieuwe analgetica
1.4. Chemische elementen en symbolen
- 118 elementen zijn geïdentificeerd waarvan 91 natuurlijk voorkomen
- Eén- of twee-letter-afkortingen worden gebruikt voor de elementen,
bestaande uit een hoofdletter en een kleine letter
- Namen van de elementen > afgeleid van het Latijn
,- De formules van elementen worden gecombineerd ter vorming van chemische
formules > substripten tonen hoeveel atomen van elk element er aanwezig
zijn in de chemische verbinding vb. H2O (= 2x H, 1x O)
1.5. Elementen en het PSE
a) Het periodiek systeem kan opgesplitst worden in:
- Metalen:
o 94 vd gekende elementen
o > aan de linkerkant van het PSE
o Vast bij kamertemperatuur (≠Hg)
o Meestal glanzend (wanneer vers afgesneden)
o Goede geleiders van warmte en elektriciteit
o Smeedbaar
- Niet-metalen:
o 18 vd gekende elementen
o > aan de rechterkant van het PSE
o 11 zijn gasvormig, 6 zijn vast en 1 (Br) is vloeistof
o Slechte geleiders voor warmte en elektriciteit
o Broos (indien vaste stof)
- Metalloïden:
o 6 vd gekende elementen
o Bezitten eigenschappen tussen die van metalen en niet-metalen in
o Komen voor in een zigzag band tussen metalen en niet-metalen in het
PSE
b) Kwik en kwikvergiftiging:
- Enige vloeibare metaal bij kamertemperatuur
- Vele gebruiken waarin het niet giftig is vb. tandvullingen (=amalgaam)
- MAAR blootstelling aan kwikdampen = slecht voor je gezondheid
- De toxiciteit van kwik is gerelateerd aan de oplosbaarheid > kwikdampen
accumuleren in de longen en worden zeer langzaam oplosbaar
- Opgelost kwik komt in de bloedbaan terecht en kan interfereren met
verschillende biologische processen
1.6. Chemische reacties: vb
Nikkel Hard en glanzend metaal
HCl Kleurloos gas, dat oplost in water
Ni + HCl Ni wordt weggevreten door het zure waterstofchloride, de
oplossing wordt groen en er vormt zich een gas (bubbels)
Besluit Hier vindt een chemische reactie plaats, die wordt
aangegeven door: kleurverandering, oplossing van bubbels
en verschijnen van gasbellen
1.7. Fysische grootheden
- Fysische grootheid: eigenschap die gemeten kan worden
- Eenheid: een gedefinieerde hoeveelheid die gebruikt kan worden als
standaardmeting
, - Wetenschappers gebruiken hier voor het SI (Système International d’Unités),
SI-eenheden zijn gerelateerd met metrieke eenheden mits kleine verschillen
- Een meting in de ene eenheid kan worden omgezet naar een andere eenheid
door vermenigvuldiging met een conversiefactor die de relatie uitdrukt
tussen de eenheden en zijn numeriek gelijk aan 1 (zie 1.12)
Grootheid SI-eenheid Metrieke eenheid
massa Kilogram (kg) Gram (g)
Lengte Meter (m) Meter (m)
Volume Kubieke meter Liter (l)
(m3) met 1l = 1dm3
Temperatuur Kelvin (K) Graden Celsius
(°C)
Tijd Seconden (s) Seconden (s)
Afgeleide eenheden
Snelheid Meter per seconde (m/s)
Dichtheid Gram per kubieke
centimeter (g/cm3)
Prefix 10x
Mega (M) 106
Kilo (k) 103
Hecto (h) 102
Deka (da) 101
Deci (d) 10-1
Centi (c) 10-2
Milli (m) 10-3
Micro (μ) 10-6
Nano (n) 10-9
Pico (p) 10-12
Femto (f) 10-15
1.8. Meten van massa, lengte en volume
- Massa: hoeveelheid materie waaruit een vw of object is opgebouwd
- Gewicht: de gravitatiekracht die door de aarde (of een ander groot lichaam)
uitgeoefend wordt op een vw of object
1.1. Chemie: de centrale wetenschap
Chemie Studie vd natuur, waarin men eigenschappen en
transformaties van materie bestudeert
Materie Alles wat een massa heeft en ruimte bezet, dat je ziet, kan
aanraken, proeven of ruiken
Wetenschappelijke Proces van observatie, hypothese en experiment gebruiken
methode om kennis te vergroten
Eigenschap Karakteristiek om een substantie of object te karakteriseren:
grootte, kleur, temperatuur + chemische samenstelling en
chemische reactiviteit
Fysische Een verandering die de chemische samenstelling/ de
verandering structuur niet verandert
Chemische Een verandering in chemische samenstelling/ structuur
verandering
1.2. Fasen van materie
Materie bestaat in drie toestanden:
- Vast: een substantie met een bepaalde vorm en volume
- Vloeistof: een substantie met een bepaald volume, maar neemt de vorm aan
van het vat waarin het inzit
- Gas: een substantie zonder bepaald volume en vorm
Veel stoffen kunnen in 3 fasen bestaan en nemen deel aan fase-overgangen
Vb. ijs water waterdamp
,1.3. Classificatie van materie
a) Stoffen worden ingedeeld in:
- Zuivere stof: een substantie die een gelijke chemische samenstelling heeft.
Hierin onderscheiden we twee soorten:
o Enkelvoudige stof/element: een substantie die chemisch niet kan
worden afgebroken tot een kleinere substantie DUS bestaande uit één
atoomsoort
o Samengestelde stof/ chemical compound: een zuivere substantie
die door chemische reacties kan worden afgebroken in eenvoudigere
substanties DUS bestaande uit meerdere atoomsoorten
- Mengsel: een mengeling van twee of meer zuivere stoffen, welke hun eigen
chemische identiteit behouden. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen:
o Homogeen mengsel: een uniform mengsel dat overal dezelfde
samenstelling heeft
o Heterogeen mengsel: een niet-uniform mengsel dat in sommige
gebieden verschillende samenstelling heeft
b) Een chemische reactie bestaat uit:
- Reagentia reagens
Vb. H2O OH + O
c) Aspirine – een “Case Study”
< werd ontdekt door serendipiteit (= het vinden van iets onverwachts terwijl
je opzoek was naar iets anders) en wetenschappelijke methode
- De bast en bladeren van een wilg werden reeds in 400 vC doo Hippocrates
voorgeschreven voor pijn en koorts
- Salicylzuur werd geïsoleerd in 1828, maar veroorzaakte dikwijls maagirritatie
- Acetylsalicylzuur werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1853
- In 1971 werd ontdekt dat aspirine in de productie van prostaglandine
onderdrukt, de ontdekking van dit mechanisme heeft geleid tot de
ontwikkeling van nieuwe analgetica
1.4. Chemische elementen en symbolen
- 118 elementen zijn geïdentificeerd waarvan 91 natuurlijk voorkomen
- Eén- of twee-letter-afkortingen worden gebruikt voor de elementen,
bestaande uit een hoofdletter en een kleine letter
- Namen van de elementen > afgeleid van het Latijn
,- De formules van elementen worden gecombineerd ter vorming van chemische
formules > substripten tonen hoeveel atomen van elk element er aanwezig
zijn in de chemische verbinding vb. H2O (= 2x H, 1x O)
1.5. Elementen en het PSE
a) Het periodiek systeem kan opgesplitst worden in:
- Metalen:
o 94 vd gekende elementen
o > aan de linkerkant van het PSE
o Vast bij kamertemperatuur (≠Hg)
o Meestal glanzend (wanneer vers afgesneden)
o Goede geleiders van warmte en elektriciteit
o Smeedbaar
- Niet-metalen:
o 18 vd gekende elementen
o > aan de rechterkant van het PSE
o 11 zijn gasvormig, 6 zijn vast en 1 (Br) is vloeistof
o Slechte geleiders voor warmte en elektriciteit
o Broos (indien vaste stof)
- Metalloïden:
o 6 vd gekende elementen
o Bezitten eigenschappen tussen die van metalen en niet-metalen in
o Komen voor in een zigzag band tussen metalen en niet-metalen in het
PSE
b) Kwik en kwikvergiftiging:
- Enige vloeibare metaal bij kamertemperatuur
- Vele gebruiken waarin het niet giftig is vb. tandvullingen (=amalgaam)
- MAAR blootstelling aan kwikdampen = slecht voor je gezondheid
- De toxiciteit van kwik is gerelateerd aan de oplosbaarheid > kwikdampen
accumuleren in de longen en worden zeer langzaam oplosbaar
- Opgelost kwik komt in de bloedbaan terecht en kan interfereren met
verschillende biologische processen
1.6. Chemische reacties: vb
Nikkel Hard en glanzend metaal
HCl Kleurloos gas, dat oplost in water
Ni + HCl Ni wordt weggevreten door het zure waterstofchloride, de
oplossing wordt groen en er vormt zich een gas (bubbels)
Besluit Hier vindt een chemische reactie plaats, die wordt
aangegeven door: kleurverandering, oplossing van bubbels
en verschijnen van gasbellen
1.7. Fysische grootheden
- Fysische grootheid: eigenschap die gemeten kan worden
- Eenheid: een gedefinieerde hoeveelheid die gebruikt kan worden als
standaardmeting
, - Wetenschappers gebruiken hier voor het SI (Système International d’Unités),
SI-eenheden zijn gerelateerd met metrieke eenheden mits kleine verschillen
- Een meting in de ene eenheid kan worden omgezet naar een andere eenheid
door vermenigvuldiging met een conversiefactor die de relatie uitdrukt
tussen de eenheden en zijn numeriek gelijk aan 1 (zie 1.12)
Grootheid SI-eenheid Metrieke eenheid
massa Kilogram (kg) Gram (g)
Lengte Meter (m) Meter (m)
Volume Kubieke meter Liter (l)
(m3) met 1l = 1dm3
Temperatuur Kelvin (K) Graden Celsius
(°C)
Tijd Seconden (s) Seconden (s)
Afgeleide eenheden
Snelheid Meter per seconde (m/s)
Dichtheid Gram per kubieke
centimeter (g/cm3)
Prefix 10x
Mega (M) 106
Kilo (k) 103
Hecto (h) 102
Deka (da) 101
Deci (d) 10-1
Centi (c) 10-2
Milli (m) 10-3
Micro (μ) 10-6
Nano (n) 10-9
Pico (p) 10-12
Femto (f) 10-15
1.8. Meten van massa, lengte en volume
- Massa: hoeveelheid materie waaruit een vw of object is opgebouwd
- Gewicht: de gravitatiekracht die door de aarde (of een ander groot lichaam)
uitgeoefend wordt op een vw of object
