ALGEMENE EN BIOLOGISCHE SCHEIKUNDE
Hoofdstuk 1: De atoomstructuur van de materie
molecule = kleinste hoeveelheid van zuivere stof met dezelfde constante
chemische samenstelling met tussenin intermoleculaire krachten (=
tussen moleculen)
zuivere stof = 1 soort moleculen, materiesoort in een bepaalde fysische
toestand
homogeen = al de fysische & chemische eigenschappen zijn hetzelfde in
elk punt van het volume dat de zuivere stof inneemt (kookpunt,
brekingsindex,…)
mengsel = verzameling verschillende moleculen, tegengestelde van
een zuivere stof
(maar kan ook tussen dezelfde moleculen met verschillende fasen: ijs met
water)
heterogeen = verschillende eigenschappen (behalve gasmengsels &
oplossingen)
een fase = een homogeen deel van een heterogeen geheel dat duidelijk
afgegrensd is door fasegrenzen (= waar de eigenschap verandert van bv.
vast naar vloeibaar)
atoom = onderdeel van molecule, kleinste materie deeltjes waaruit
moleculen zijn
opgebouw, bolvormig, geen netto lading, elektrisch neutraal
het atoom is elektrisch neutraal, de subatomaire deeltjes niet & hier uit
volgt dan dat het #elektronen in de elektronenatmosfeer gelijk moet zijn
aan het #protonen in de kern
massa van atoom verschilt per atoomsoort, wel bijna alleen bepaald door
massa kern
atoom = centrale kern + elektronen in de elektronenatmosfeer errond
samenstelling: centrale kern van p+ en e- met elektronenwolk
rondom
de omvang van een atoom wordt bepaald door de omvang van
de elektronenwolk
elementen een soort atoom (atoomsoorten)
enkelvoudige stof = 1 soort atoom in de molecule
samengestelde stof / verbinding = meerdere soorten atomen in de
molecule
,atoom bestaat uit neutron, proton & elektron (de subatomaire deeltjes)
n + p zitten in de kern
- neutron = elektrisch neutraal
- proton = drager van een positieve lading
e rondom de kern als elektronenwolk
- vrij elektron in de ruimte = drager van een negatieve lading
atoomnummer Z = p = e
duid het aantal protonen aan (positieve ladingen van de kern)
massagetal A = p+n
som van aantal protonen en neutronen in de kern
atoommassa m = absolute massa van een atoom
m = Ar . u
relatieve atoommassa mr = m / u
zijn geen gehele getallen in tegenstelling tot massagetallen
atomaire massa-eenheid: u = 1,66 . 10-27kg referentie standaard
atoommassa natuurlijk element (als mengsel van isotopen) verkrijg je
door uit de aoommassa van isotopen van het element rekening te houden
met het procentuele voorkomen/aanwezigheid in het isotopenmengsel
absolute atoommassa niet geschikt voor praktisch werk
schaalvergroting naar relatieve atoommassa (mr) want atomen zijn te klein
om zo te meten dus gingen ze atomen relatief uitdrukken tov de massa
van een referentie-atoom
Na = getal of constante van avogadro, 6,02 ∗ 1023 atomen
relatieve atoommassa Ar = m/u beter om te rekenen
isotopen
een isotoop : twee dezelfde atomen met een verschillend aantal
neutronen in de kern & dus ook verschillend massagetal A, #isotopen
verschilt van element tot element
chemische eigenschappen van isotopen zijn hetzelfde want
worden grotendeels bepaald door de elektronen verdeling op buitenste
schil en het verschil bij isotopen zijn de neutronen in de kern, ze hangen
samen met atoomnummer
fysische eigenschappen van isotopen zijn verschillend want die
zijn bepaald door massa van atomen, lichte verschillen, meest
uitgesproken als massaverhouding groot is
(grotere massaverhouding = grotere verschillen in fysische
eigenschappen)
isotopenabundantie = procentueel voorkomen van de verschillende
isotopen van een bepaald element,de samenstelling van het
,isotopenmengsel van een element uitgedrukt in atoomprocent, voor
eenzelfde element constant onafhankelijk van tijd & plaats
manier uitwerken oefeningen: op ipad!
chemische eigenschappen = soort reacties die een bepaalde stof
ondergaat (zuur of base, oxidator of reductor, …), omzetting van ene
naar andere stof
fysische eigenschappen = constante kenmerken zoals kook &
smeltpunt
redenen waarom het PSE verdeeld is zoals wij het kennen
opbouw volgens atoomnummer Z (aantal p & e)
horizontale rijen (perioden) zijn aantal schillen
groepen met gelijkaardige chemische eigenschappen omdat groepen
dezelfde valentie-elektronen hebben op de buitenste schil
blokken gebasseerd op de orbitalen: s, p, d & f
verticaal (kolommen) overeenstemmige eigenschappen genoemd
groepen
hoofd & nevengroepen met speciale naam of naam van eerste
element
elementen zijn globaal in PSE geordend naar chemisch karakter
links = metalen, rechts = niet-metalen gekenmerkt door
metaalkarakter waartoe men de fysische & chemische
eigenschappen rekent
metaaleigenschappen nemen toe van boven naar onder & van links
naar rechts
het niet-metaalkarakter van niet-metalen worden gekenmerkt door
chemische eigenschappen en nemen toe van beneden naar boven &
van links naar rechts
overgangselementen van metalen naar niet-metalen (trapsgewijs
vanaf B)
groepnummer van hoofdgroep geeft het aantal valentie-elektonen
die voorkomen in de elektronenatmosfeer van atomen binnen die
groep
opgaven dia 12 ipad
ionen = geladen atomen of atoomgroepen, elektrisch geladen deeltjes
anionen dragen een negatieve lading
ontstaat wanneer 1 of meerdere elektronen worden opgenomen
kationen dragen een positieve lading
ontstaat wanneer een atoom in een proces 1 of meerdere nv verliest
mono-atomische ionen zijn geladen & de eenvoudigste ionen
, poly-atomische ionen bestaan uit meerdere atomen onderling
gebonden in een structuureenheid die een elektrische lading draagt
als het meest stabiele ion van een element een postieve lading of
negatieve lading draagt noemen we dit element elektropositief of
elektronegatief
stabiele mono-atomische ionen hebben de elektonenstructuur van een
edelgasatoom
metalen: elektropositief want in het vormingsproces van een ion
bereiken ze het gemakkelijkst de edelgasconf. bereiken door het
verlies van elektronen
niet-metalen: elektronegatief want in het vormingsproces van een
ion bereiken ze het gemakkelijst de edelconf. bereiken door het
opnemen van elektronen
schrijfwijze ionen = elementen met de lading van het ion & positief of
negatief
atoommodel van Rutherford : niet correct
goudfolie, ontdekking atoomkern, elektronenbeweging
atoommodel van Bohr
elektronen bewegen in bepaalde stationaire cirkelvormige banen van
welbepaalde
energie rond de kern, uitdrukking van energie van een elektron
baanverandering = energieverandering met behulp van lichtfoton
elektronenstructuur / elektronenconfiguratie = de verdeling van de
elektronen over de verschillende mogelijke energieniveaus in een atoom
hoe meer energie er is vrijgekomen bij de vorming van van een product
des te stabieler het is, op zijn laagste energieniveau bevint het elektron
zich het dichtst bij de grondtoestand of te wel de meest stabiele toestand,
de verdeling van de elektroenendichtheid is bolsymmetrisch want volledig
gevulde lagen
opbouw van elektronenconfiguratie van een atoom volgens 3 regels
1. het opbouwprincipe van Bohr
hoofdkwantumgetal, nevenkwantumgetal, magnetisch &
spinkwantumgetal
2. de verbodsregel van Pauli
elk elektrin in een atoom is gekenmerkt door zijn eigen stel van de 4
kwantumgetallen, bv. in de K-schil kunnen maar 2
elektronenvoorkomen
Hoofdstuk 1: De atoomstructuur van de materie
molecule = kleinste hoeveelheid van zuivere stof met dezelfde constante
chemische samenstelling met tussenin intermoleculaire krachten (=
tussen moleculen)
zuivere stof = 1 soort moleculen, materiesoort in een bepaalde fysische
toestand
homogeen = al de fysische & chemische eigenschappen zijn hetzelfde in
elk punt van het volume dat de zuivere stof inneemt (kookpunt,
brekingsindex,…)
mengsel = verzameling verschillende moleculen, tegengestelde van
een zuivere stof
(maar kan ook tussen dezelfde moleculen met verschillende fasen: ijs met
water)
heterogeen = verschillende eigenschappen (behalve gasmengsels &
oplossingen)
een fase = een homogeen deel van een heterogeen geheel dat duidelijk
afgegrensd is door fasegrenzen (= waar de eigenschap verandert van bv.
vast naar vloeibaar)
atoom = onderdeel van molecule, kleinste materie deeltjes waaruit
moleculen zijn
opgebouw, bolvormig, geen netto lading, elektrisch neutraal
het atoom is elektrisch neutraal, de subatomaire deeltjes niet & hier uit
volgt dan dat het #elektronen in de elektronenatmosfeer gelijk moet zijn
aan het #protonen in de kern
massa van atoom verschilt per atoomsoort, wel bijna alleen bepaald door
massa kern
atoom = centrale kern + elektronen in de elektronenatmosfeer errond
samenstelling: centrale kern van p+ en e- met elektronenwolk
rondom
de omvang van een atoom wordt bepaald door de omvang van
de elektronenwolk
elementen een soort atoom (atoomsoorten)
enkelvoudige stof = 1 soort atoom in de molecule
samengestelde stof / verbinding = meerdere soorten atomen in de
molecule
,atoom bestaat uit neutron, proton & elektron (de subatomaire deeltjes)
n + p zitten in de kern
- neutron = elektrisch neutraal
- proton = drager van een positieve lading
e rondom de kern als elektronenwolk
- vrij elektron in de ruimte = drager van een negatieve lading
atoomnummer Z = p = e
duid het aantal protonen aan (positieve ladingen van de kern)
massagetal A = p+n
som van aantal protonen en neutronen in de kern
atoommassa m = absolute massa van een atoom
m = Ar . u
relatieve atoommassa mr = m / u
zijn geen gehele getallen in tegenstelling tot massagetallen
atomaire massa-eenheid: u = 1,66 . 10-27kg referentie standaard
atoommassa natuurlijk element (als mengsel van isotopen) verkrijg je
door uit de aoommassa van isotopen van het element rekening te houden
met het procentuele voorkomen/aanwezigheid in het isotopenmengsel
absolute atoommassa niet geschikt voor praktisch werk
schaalvergroting naar relatieve atoommassa (mr) want atomen zijn te klein
om zo te meten dus gingen ze atomen relatief uitdrukken tov de massa
van een referentie-atoom
Na = getal of constante van avogadro, 6,02 ∗ 1023 atomen
relatieve atoommassa Ar = m/u beter om te rekenen
isotopen
een isotoop : twee dezelfde atomen met een verschillend aantal
neutronen in de kern & dus ook verschillend massagetal A, #isotopen
verschilt van element tot element
chemische eigenschappen van isotopen zijn hetzelfde want
worden grotendeels bepaald door de elektronen verdeling op buitenste
schil en het verschil bij isotopen zijn de neutronen in de kern, ze hangen
samen met atoomnummer
fysische eigenschappen van isotopen zijn verschillend want die
zijn bepaald door massa van atomen, lichte verschillen, meest
uitgesproken als massaverhouding groot is
(grotere massaverhouding = grotere verschillen in fysische
eigenschappen)
isotopenabundantie = procentueel voorkomen van de verschillende
isotopen van een bepaald element,de samenstelling van het
,isotopenmengsel van een element uitgedrukt in atoomprocent, voor
eenzelfde element constant onafhankelijk van tijd & plaats
manier uitwerken oefeningen: op ipad!
chemische eigenschappen = soort reacties die een bepaalde stof
ondergaat (zuur of base, oxidator of reductor, …), omzetting van ene
naar andere stof
fysische eigenschappen = constante kenmerken zoals kook &
smeltpunt
redenen waarom het PSE verdeeld is zoals wij het kennen
opbouw volgens atoomnummer Z (aantal p & e)
horizontale rijen (perioden) zijn aantal schillen
groepen met gelijkaardige chemische eigenschappen omdat groepen
dezelfde valentie-elektronen hebben op de buitenste schil
blokken gebasseerd op de orbitalen: s, p, d & f
verticaal (kolommen) overeenstemmige eigenschappen genoemd
groepen
hoofd & nevengroepen met speciale naam of naam van eerste
element
elementen zijn globaal in PSE geordend naar chemisch karakter
links = metalen, rechts = niet-metalen gekenmerkt door
metaalkarakter waartoe men de fysische & chemische
eigenschappen rekent
metaaleigenschappen nemen toe van boven naar onder & van links
naar rechts
het niet-metaalkarakter van niet-metalen worden gekenmerkt door
chemische eigenschappen en nemen toe van beneden naar boven &
van links naar rechts
overgangselementen van metalen naar niet-metalen (trapsgewijs
vanaf B)
groepnummer van hoofdgroep geeft het aantal valentie-elektonen
die voorkomen in de elektronenatmosfeer van atomen binnen die
groep
opgaven dia 12 ipad
ionen = geladen atomen of atoomgroepen, elektrisch geladen deeltjes
anionen dragen een negatieve lading
ontstaat wanneer 1 of meerdere elektronen worden opgenomen
kationen dragen een positieve lading
ontstaat wanneer een atoom in een proces 1 of meerdere nv verliest
mono-atomische ionen zijn geladen & de eenvoudigste ionen
, poly-atomische ionen bestaan uit meerdere atomen onderling
gebonden in een structuureenheid die een elektrische lading draagt
als het meest stabiele ion van een element een postieve lading of
negatieve lading draagt noemen we dit element elektropositief of
elektronegatief
stabiele mono-atomische ionen hebben de elektonenstructuur van een
edelgasatoom
metalen: elektropositief want in het vormingsproces van een ion
bereiken ze het gemakkelijkst de edelgasconf. bereiken door het
verlies van elektronen
niet-metalen: elektronegatief want in het vormingsproces van een
ion bereiken ze het gemakkelijst de edelconf. bereiken door het
opnemen van elektronen
schrijfwijze ionen = elementen met de lading van het ion & positief of
negatief
atoommodel van Rutherford : niet correct
goudfolie, ontdekking atoomkern, elektronenbeweging
atoommodel van Bohr
elektronen bewegen in bepaalde stationaire cirkelvormige banen van
welbepaalde
energie rond de kern, uitdrukking van energie van een elektron
baanverandering = energieverandering met behulp van lichtfoton
elektronenstructuur / elektronenconfiguratie = de verdeling van de
elektronen over de verschillende mogelijke energieniveaus in een atoom
hoe meer energie er is vrijgekomen bij de vorming van van een product
des te stabieler het is, op zijn laagste energieniveau bevint het elektron
zich het dichtst bij de grondtoestand of te wel de meest stabiele toestand,
de verdeling van de elektroenendichtheid is bolsymmetrisch want volledig
gevulde lagen
opbouw van elektronenconfiguratie van een atoom volgens 3 regels
1. het opbouwprincipe van Bohr
hoofdkwantumgetal, nevenkwantumgetal, magnetisch &
spinkwantumgetal
2. de verbodsregel van Pauli
elk elektrin in een atoom is gekenmerkt door zijn eigen stel van de 4
kwantumgetallen, bv. in de K-schil kunnen maar 2
elektronenvoorkomen
