ANORGANISCHE CHEMIE
1. Atomen en moleculen
1. Chemische elementen
Belangrijkste in menselijk lichaam (60kg):
Koolstof (C): 11kg
Waterstof (H): 6kg
Zuurstof (O): 39kg
Stikstof (N): 2kg
Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe, I, Cu, Zn,…
2. Ionen en moleculen
Ionbindingen: Kationen en anionen worden geometrisch geschikt in een kristal.
Vaak tussen metalen en niet-metalen
Meestal geen geur, ionen zitten zeer vast in een ionrooster
Covalente bindingen: Binding tussen 2 niet-metalen waarbij de 2 atomen een
elektronenpaar met elkaar delen.
Komen tot stand omdat de atomen stabieler zijn dan in ongebonden toestand
Voor het verbreken van een binding moet er evenveel energie toegevoegd worden als dat er
werd afgestaan bij het maken van de binding: bindingsdissociatie-enthalpie D
A. Ionendistortie
Bij een ionbinding treedt er ionendeformatie op wat leidt tot een gepolariseerde covalente
binding.
Polariserend vermogen kation neemt toe met een grotere lading en een kleinere
grootte
Polariseerbaarheid anion neemt toe met een grotere lading en een grotere grootte
B. Polarisatie van covalente bindingen
Atoom met de grootste EN trekt het elektronenpaar het meeste aan: het atoom wordt
gepolariseerd.
3. De dipolaire binding
Coördinatieverbinding: Centraal metaalion(Lewis zuur) dat omgeven wordt door
verschillende liganden. (Lewis base= neutrale moleculen of ionen waar een covalente
binding aan kan gemaakt worden)
Deze binding is covalent met als elektronenpaar een paar enkel afkomstig van de ligand.
Coördinatiegetal: getal van aantal primair gebonden atomen
Polydentaat ligand (cheland): ligand met meerdere donoratomen
Monodentaat ligand: 1 donoratoom
, 2. Intermoleculaire krachten
Krachten tussen moleculen of deeltjes onderling.
1. Types
Temperatuur:
Hoog: EK belangrijker dan aantrekkingskracht, gastoestand
Gemiddeld: EK en aantrekkingskracht spelen beiden een rol, vloeibaar
Laag: EK minder belangrijk dan aantrekkingskracht, vast
Dipool krachten: Gedeelde elektronenpaar van een molecule schuift op naar het meest EN
element. Hierdoor krijgt de molecule een positieve en negatieve kant. Deze deelladingen
worden aangetrokken tot de deelladingen van andere polaire moleculen.
(Gebeurt niet bij symmetrische moleculen)
Londonkrachten: Kortstondige asymmetrie van elektronen binnen een atoom. Kan zorgen
voor kortstondig dipoolmomentje met andere atomen. Dit kan plaatsvinden bij zowel
symmetrische als asymmetrische elementen.
Waterstofbrug: Wanneer het gemeenschappelijk elektronenpaar van een binding wordt
aangetrokken tot 1 atoom, wordt deze molecule partieel positief en partieel negatief
geladen. Als het verschil groot genoeg is, kan het negatief geladen deel zich zo sterk
aangetrokken voelen tot het positief geladen deel van een andere molecule dat er een soort
zwakke binding ontstaat.
2. Intra- en intermoleculaire interacties bij macromoleculen
Aanwezig bij eiwitten:
Secundaire structuur: H-bruggen
Tertiaire structuur: H-bruggen, dispersiekrachten, zoutvorming, disulfidebrugvorming,
dipool-dipoolinteracties, hydrofobe structuren draaien naar het midden van het eiwit
Evt quaternaire structuur
3. Aggregatietoestanden en hun specifieke eigenschappen
Vast:
Moleculen in een kristalrooster
Vloeibaar:
Viscositeit hangt af van temperatuur
Door oppervlaktespanning nemen moleculen minimale afmetingen aan
Vloeistofmoleculen verdeeld volgens de Maxwell-Boltzmancurve (p. 2.9)
Molaire verdampingsenthalpie (H): Warmte nodig om 1 mol vloeistof te
verdampen
Gas:
Druk (in Bar) speelt hier wel een rol
, 3. Oplossingen: oplosbaarheid en concentratie
1. Water als oplosmiddel
Moleculen moeten polair zijn. Bij grote moleculen helpt het wanneer ze een –NH 2 of een
–OH groep hebben.
Niet polaire gassen zoals O2 lossen beperkt op in water.
2. Het oplosproces
“likes like likes”:
Niet-polair lost goed op in niet-polair
Polair lost goed op in polair
Ionaire bestanddelen lossen ook goed op in polair
Organische (hydrofobe) bestanddelen lossen niet goed op in polair omdat er geen
waterstofbruggen kunnen gevormd worden tussen de verschillende moleculen
=> er wordt een soort kooi rond de apolaire bestanddelen gebouwd
Bestanddelen met een hydrofiele kop en hydrofobe staart vormen in water micellen
waarbij de kop naar het water is gericht en de staarten allemaal samen naar het
midden zitten. Ze kunnen hydrofobe moleculen opnemen waardoor deze in een
hydrofoob midden terechtkomen. Dit wordt vaak gebruikt bij zepen.
Netwerkkristallen (macromoleculen die met sterke covalente bindingen aan elkaar
zitten) lossen slecht op in alles
Hoe kleiner de ladingsdichtheid, hoe gemakkelijker oplosbaar
3. Lichaamsvocht
Zie post it in boek
4. Oplosbaarheid
Evenwicht tussen zouten in hun vaste fase en hun opgeloste vorm.
Verzadigde oplossing: Het mengsel heeft een maximaal aantal zout opgelost. Alles wat nog
wordt toegevoegd zal neerslaan.
Ks = oplosbaarheidsproduct
Evenwichtsconstante
n−¿¿
m+¿+q . L ¿
Bij reactie M p Lq p . M
o K S =¿ ¿
S = oplosbaarheid
Aantal stof dat oplost per liter
S=¿ ¿
1. Atomen en moleculen
1. Chemische elementen
Belangrijkste in menselijk lichaam (60kg):
Koolstof (C): 11kg
Waterstof (H): 6kg
Zuurstof (O): 39kg
Stikstof (N): 2kg
Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe, I, Cu, Zn,…
2. Ionen en moleculen
Ionbindingen: Kationen en anionen worden geometrisch geschikt in een kristal.
Vaak tussen metalen en niet-metalen
Meestal geen geur, ionen zitten zeer vast in een ionrooster
Covalente bindingen: Binding tussen 2 niet-metalen waarbij de 2 atomen een
elektronenpaar met elkaar delen.
Komen tot stand omdat de atomen stabieler zijn dan in ongebonden toestand
Voor het verbreken van een binding moet er evenveel energie toegevoegd worden als dat er
werd afgestaan bij het maken van de binding: bindingsdissociatie-enthalpie D
A. Ionendistortie
Bij een ionbinding treedt er ionendeformatie op wat leidt tot een gepolariseerde covalente
binding.
Polariserend vermogen kation neemt toe met een grotere lading en een kleinere
grootte
Polariseerbaarheid anion neemt toe met een grotere lading en een grotere grootte
B. Polarisatie van covalente bindingen
Atoom met de grootste EN trekt het elektronenpaar het meeste aan: het atoom wordt
gepolariseerd.
3. De dipolaire binding
Coördinatieverbinding: Centraal metaalion(Lewis zuur) dat omgeven wordt door
verschillende liganden. (Lewis base= neutrale moleculen of ionen waar een covalente
binding aan kan gemaakt worden)
Deze binding is covalent met als elektronenpaar een paar enkel afkomstig van de ligand.
Coördinatiegetal: getal van aantal primair gebonden atomen
Polydentaat ligand (cheland): ligand met meerdere donoratomen
Monodentaat ligand: 1 donoratoom
, 2. Intermoleculaire krachten
Krachten tussen moleculen of deeltjes onderling.
1. Types
Temperatuur:
Hoog: EK belangrijker dan aantrekkingskracht, gastoestand
Gemiddeld: EK en aantrekkingskracht spelen beiden een rol, vloeibaar
Laag: EK minder belangrijk dan aantrekkingskracht, vast
Dipool krachten: Gedeelde elektronenpaar van een molecule schuift op naar het meest EN
element. Hierdoor krijgt de molecule een positieve en negatieve kant. Deze deelladingen
worden aangetrokken tot de deelladingen van andere polaire moleculen.
(Gebeurt niet bij symmetrische moleculen)
Londonkrachten: Kortstondige asymmetrie van elektronen binnen een atoom. Kan zorgen
voor kortstondig dipoolmomentje met andere atomen. Dit kan plaatsvinden bij zowel
symmetrische als asymmetrische elementen.
Waterstofbrug: Wanneer het gemeenschappelijk elektronenpaar van een binding wordt
aangetrokken tot 1 atoom, wordt deze molecule partieel positief en partieel negatief
geladen. Als het verschil groot genoeg is, kan het negatief geladen deel zich zo sterk
aangetrokken voelen tot het positief geladen deel van een andere molecule dat er een soort
zwakke binding ontstaat.
2. Intra- en intermoleculaire interacties bij macromoleculen
Aanwezig bij eiwitten:
Secundaire structuur: H-bruggen
Tertiaire structuur: H-bruggen, dispersiekrachten, zoutvorming, disulfidebrugvorming,
dipool-dipoolinteracties, hydrofobe structuren draaien naar het midden van het eiwit
Evt quaternaire structuur
3. Aggregatietoestanden en hun specifieke eigenschappen
Vast:
Moleculen in een kristalrooster
Vloeibaar:
Viscositeit hangt af van temperatuur
Door oppervlaktespanning nemen moleculen minimale afmetingen aan
Vloeistofmoleculen verdeeld volgens de Maxwell-Boltzmancurve (p. 2.9)
Molaire verdampingsenthalpie (H): Warmte nodig om 1 mol vloeistof te
verdampen
Gas:
Druk (in Bar) speelt hier wel een rol
, 3. Oplossingen: oplosbaarheid en concentratie
1. Water als oplosmiddel
Moleculen moeten polair zijn. Bij grote moleculen helpt het wanneer ze een –NH 2 of een
–OH groep hebben.
Niet polaire gassen zoals O2 lossen beperkt op in water.
2. Het oplosproces
“likes like likes”:
Niet-polair lost goed op in niet-polair
Polair lost goed op in polair
Ionaire bestanddelen lossen ook goed op in polair
Organische (hydrofobe) bestanddelen lossen niet goed op in polair omdat er geen
waterstofbruggen kunnen gevormd worden tussen de verschillende moleculen
=> er wordt een soort kooi rond de apolaire bestanddelen gebouwd
Bestanddelen met een hydrofiele kop en hydrofobe staart vormen in water micellen
waarbij de kop naar het water is gericht en de staarten allemaal samen naar het
midden zitten. Ze kunnen hydrofobe moleculen opnemen waardoor deze in een
hydrofoob midden terechtkomen. Dit wordt vaak gebruikt bij zepen.
Netwerkkristallen (macromoleculen die met sterke covalente bindingen aan elkaar
zitten) lossen slecht op in alles
Hoe kleiner de ladingsdichtheid, hoe gemakkelijker oplosbaar
3. Lichaamsvocht
Zie post it in boek
4. Oplosbaarheid
Evenwicht tussen zouten in hun vaste fase en hun opgeloste vorm.
Verzadigde oplossing: Het mengsel heeft een maximaal aantal zout opgelost. Alles wat nog
wordt toegevoegd zal neerslaan.
Ks = oplosbaarheidsproduct
Evenwichtsconstante
n−¿¿
m+¿+q . L ¿
Bij reactie M p Lq p . M
o K S =¿ ¿
S = oplosbaarheid
Aantal stof dat oplost per liter
S=¿ ¿
