ANORGANISCHE CHEMIE
1 ATOMEN EN MOLECULEN : BASIS VAN BIOLOGISCHE SYSTEMEN
1.1 Chemische elementen
• t.e.m element 89: natuurlijk voorkomend, daarna laboratories gesynthetiseerd
• vanaf Po nat. Radioactief -> stabiel -> vervalt
• Even atoomnummer -> meer abundant (=relatief voorkomen
Niet metalen : 𝑒 − tekort
-> neemt op
-> anion ‘-‘
Metalen : 𝑒 − teveel
-> afstaan
-> kation ‘+’
Bv. MgCl2 +H2O → Mg2+
+2Cl-
MENSELIJK LICHAAM : essentiële elementen KENNEN
• Weke delen (zonder beenderen/tanden , bv organen) : C, H, O, N Belangrijkste in menselijk lichaam
• Vaste delen (beenderen & tanden): Ca, P
• Sporenelementen : Aanwezig in kleine concentraties + specifieke plaats : K, S, Na, Cl,
Mg, Fe, I, Cu, Zn
o Wel cruciaal (teveel/te weinig = dodelijk)
1.2 Atomen
1.2.1 Algemene structuur vh atoom
,Atoom/nuclide : Kern [= tot. massa (p+ en n0)] + ijle, negatief geladen e- - wol k
->Variabel
Isotopen : chemisch= (zelfde atoomnr), fysisch ≠ (massagetal ≠) -> bestaan in natuur
➔ Massaspectrometer
• Berekening rel. atoommassa = gewogen gemiddelde:
o Elke isotoop %voorkomen * rel. atoommassa
Deze uitkomsten optellen
1.2.2 Rutherford – Bohrmodel (obv H-atoom)
1. Atoommodel van Bohr
• Kern : 7 Bohrse schillen : KLMNOPQ (n=1=K-schil, …) met ertussen ijle ruimte
o Max e- per schil : 2n²
• E1 = grondtoestand/energie < E2 < …. (e- wil zo laag mogelijk energie)
o K→L : E nodig
o L→K : E weg (licht)
𝑐
▪ Planck : 𝐸 = ℎ ∗ 𝜆
! Gebruikte fysische wetten = fout, e- te snel hiervoor
2. Kwantum chemischie die verder werkten :
• De Broglie : e- is niet enkel fysisch deeltje, ook golf
• Heisenberg : e- zo snel => onmogelijk tijdstip en plaats tegelijk bepalen
• Schrödinger : exacte plaats onmogelijk WEL aantrefkans -> schrodingervgl. (orbitaal)
,1.2.3 Golfmechanisch atoommodel - H-atoom
Kwantumtheorie : e- kan overal zitten, bakent probalitair gebied af
+ spinkwantumgetal
➔ Per orbitaal 2 e- met ≠ spin
➔ 4f : 7 orbitalen en 14 e-
Max n-1
- n = hoofdkwantumgetal/hoofdniveau : gem afstand e- tot kern
- l = nevenkwantumgetal/subniveau : vorm orbitaal
- ml = magnetisch kwantumgetal : richting orbitaal
- ms = spinkwantumgetal (+1/2 of -1/2): as waarrond e- draait (# e- > 1)
1.2.4 Elektronencofiguratie
1) Pauli verbod → in zelfde atoom kunnen 2 e- nooit zelfde 4 kwantumgetallen hebben
2) Energievolgorde En,l is afh. v. hoofd- & nevenkwantumgetal (afh. per atoom)
=> soms niveau 4s < niveau 3d (afh. v. kern)
3) Regel van Hund → maximale multipliciteit : e- worden zo verdeeld dat maximaal e-
parrallele spin hebben (want afstoting/repulsie zorgt voor meer E)
4) Aufbau principe
!!!Uitzondering : half en gans gevulde subniveau’s stabieler + energetisch interressant
Verwacht : ns² (n-1)d4 / (n-1)d9 in feite : ns1 (n-1) d5 / (n-1)d10
Inner e- Valentie e-
, 1.2.5 Radioactiviteit
Wat valt op in grafiek?
1) Naarmate hoger atoomnr -> meer n0 dan P+
- Want meer n0 nodig om repulsiekrachten (door
densiteit) af te zwakken -> stabiliteit ↑
- Vanaf 91 ‘ontploft’ het door niet genoeg
overmaat n0 = verval => atoom ‘verlicht’
2) Zwaardere kern => meer isotopen
Kernreacties : maken nieuw element
• alfa-straling :
zwaktse straling, papier houdt tegen
(alfa deeltje=heliumkern)
• bèta-straling :
sterker, aluminium houdt tegen
• Gamma-straling : (fel licht)
Sterkste straling : uitzenden fotonen, loden muur houdt tegen
Waarom lood? -> straling reageert met kern : moet veel massa hebben om te stoppen
- EXCITATIE = e- in grondtoestand w aangeslagen nr leeg orbitaal in hogere E toestand
= niet ioniserend
- IONISATIE = straling bevat voldoende E om e- te verwijderen
= ioniserend
1.3 Ionenbinding IB
Edelgassen = enige elem. Die als mono-atomische gassen voorkomen
➔ Alle andere moeten binden om edelgasconf. te berekeiken
1 ATOMEN EN MOLECULEN : BASIS VAN BIOLOGISCHE SYSTEMEN
1.1 Chemische elementen
• t.e.m element 89: natuurlijk voorkomend, daarna laboratories gesynthetiseerd
• vanaf Po nat. Radioactief -> stabiel -> vervalt
• Even atoomnummer -> meer abundant (=relatief voorkomen
Niet metalen : 𝑒 − tekort
-> neemt op
-> anion ‘-‘
Metalen : 𝑒 − teveel
-> afstaan
-> kation ‘+’
Bv. MgCl2 +H2O → Mg2+
+2Cl-
MENSELIJK LICHAAM : essentiële elementen KENNEN
• Weke delen (zonder beenderen/tanden , bv organen) : C, H, O, N Belangrijkste in menselijk lichaam
• Vaste delen (beenderen & tanden): Ca, P
• Sporenelementen : Aanwezig in kleine concentraties + specifieke plaats : K, S, Na, Cl,
Mg, Fe, I, Cu, Zn
o Wel cruciaal (teveel/te weinig = dodelijk)
1.2 Atomen
1.2.1 Algemene structuur vh atoom
,Atoom/nuclide : Kern [= tot. massa (p+ en n0)] + ijle, negatief geladen e- - wol k
->Variabel
Isotopen : chemisch= (zelfde atoomnr), fysisch ≠ (massagetal ≠) -> bestaan in natuur
➔ Massaspectrometer
• Berekening rel. atoommassa = gewogen gemiddelde:
o Elke isotoop %voorkomen * rel. atoommassa
Deze uitkomsten optellen
1.2.2 Rutherford – Bohrmodel (obv H-atoom)
1. Atoommodel van Bohr
• Kern : 7 Bohrse schillen : KLMNOPQ (n=1=K-schil, …) met ertussen ijle ruimte
o Max e- per schil : 2n²
• E1 = grondtoestand/energie < E2 < …. (e- wil zo laag mogelijk energie)
o K→L : E nodig
o L→K : E weg (licht)
𝑐
▪ Planck : 𝐸 = ℎ ∗ 𝜆
! Gebruikte fysische wetten = fout, e- te snel hiervoor
2. Kwantum chemischie die verder werkten :
• De Broglie : e- is niet enkel fysisch deeltje, ook golf
• Heisenberg : e- zo snel => onmogelijk tijdstip en plaats tegelijk bepalen
• Schrödinger : exacte plaats onmogelijk WEL aantrefkans -> schrodingervgl. (orbitaal)
,1.2.3 Golfmechanisch atoommodel - H-atoom
Kwantumtheorie : e- kan overal zitten, bakent probalitair gebied af
+ spinkwantumgetal
➔ Per orbitaal 2 e- met ≠ spin
➔ 4f : 7 orbitalen en 14 e-
Max n-1
- n = hoofdkwantumgetal/hoofdniveau : gem afstand e- tot kern
- l = nevenkwantumgetal/subniveau : vorm orbitaal
- ml = magnetisch kwantumgetal : richting orbitaal
- ms = spinkwantumgetal (+1/2 of -1/2): as waarrond e- draait (# e- > 1)
1.2.4 Elektronencofiguratie
1) Pauli verbod → in zelfde atoom kunnen 2 e- nooit zelfde 4 kwantumgetallen hebben
2) Energievolgorde En,l is afh. v. hoofd- & nevenkwantumgetal (afh. per atoom)
=> soms niveau 4s < niveau 3d (afh. v. kern)
3) Regel van Hund → maximale multipliciteit : e- worden zo verdeeld dat maximaal e-
parrallele spin hebben (want afstoting/repulsie zorgt voor meer E)
4) Aufbau principe
!!!Uitzondering : half en gans gevulde subniveau’s stabieler + energetisch interressant
Verwacht : ns² (n-1)d4 / (n-1)d9 in feite : ns1 (n-1) d5 / (n-1)d10
Inner e- Valentie e-
, 1.2.5 Radioactiviteit
Wat valt op in grafiek?
1) Naarmate hoger atoomnr -> meer n0 dan P+
- Want meer n0 nodig om repulsiekrachten (door
densiteit) af te zwakken -> stabiliteit ↑
- Vanaf 91 ‘ontploft’ het door niet genoeg
overmaat n0 = verval => atoom ‘verlicht’
2) Zwaardere kern => meer isotopen
Kernreacties : maken nieuw element
• alfa-straling :
zwaktse straling, papier houdt tegen
(alfa deeltje=heliumkern)
• bèta-straling :
sterker, aluminium houdt tegen
• Gamma-straling : (fel licht)
Sterkste straling : uitzenden fotonen, loden muur houdt tegen
Waarom lood? -> straling reageert met kern : moet veel massa hebben om te stoppen
- EXCITATIE = e- in grondtoestand w aangeslagen nr leeg orbitaal in hogere E toestand
= niet ioniserend
- IONISATIE = straling bevat voldoende E om e- te verwijderen
= ioniserend
1.3 Ionenbinding IB
Edelgassen = enige elem. Die als mono-atomische gassen voorkomen
➔ Alle andere moeten binden om edelgasconf. te berekeiken
