CELBIOLOGIE: HOOFDSTUK 2
HET MOLECULAIRE ORGANISATIENIVEAU
MATERIE: ATOMEN EN MOLECULEN
Atoom: een bouwsteentje van materie
Subatomische deeltjes:
o Protonen: (+) lading
o Neutronen: neutraal (0)
o Elektronen: (-) lading
Een atoom is neutraal wanneer het aantal protonen = aantal
elektronen
STRUCTUUR VAN EEN ATOOM
Kern
o Protonen
o Neutronen
o Protonen + neutronen = nucleonen
Elektronenschil
o Electronen
Atoomnummer = Z
o = aantal protonen in de kern of aantal
electronen bij een neutraal atoom, komt overeen met het rangnummer in het periodiek
systeem
Aantal neutronen = N
o Aantal neutronen in de kern
Atoommassagetal = Z + N = A
o Aantal protonen + neutronen, geeft een aanduiding voor de massa van een atoom
1
,MODEL VAN BOHR
Elektronen rondom kern = electronenwolk
Elektronen zijn georganiseerd in electronenschillen: K, L, M, N, O, P en Q (K dichtste bij de kern)
De buitenste schil bepaalt de chemische eigenschappen
Het aantal electronen per schil = 2n2
o n = rangnummer van de schil
o K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7
Iedere electronenschil komt overeen met een bepaald energieniveau
o Hoe lager het energieniveau = hoe dichter bij de kern
o Hoe hoger het energieniveau = hoe verder van de kern
DE MODERNE ATOOMTHEORIE
Electronenschillen worden onderverdeeld in orbitalen
Orbitalen: ruimtelijke gebieden waarin men een electron met een zekere waarschijnlijkheid kan
vinden
Het aantal electronen per orbitaal:
o 0
o 1 ongepaard electron
o 2 gepaarde electronen = electronenpaar
Electronenconfiguratie = verdeling van de electronen over de verschillende orbitalen
Er bestaan s, p, d en f orbitalen die van elkaar verschillen door hun vorm
o s max 2 elec, p max 6 elec, d max 10 elec, f max 14 elec
2
, Een atoom kan één of meer electronen in de buitenste schil bij krijgen dit atoom bekomt dan een
negatieve lading = anion
Een atoom kan één of meer electronen uit de buitenste schil afstaan = dit atoom bekomt een
positieve lading = kation
Alle atomen zijn geranschikt in een tabel volgens stijgend atoomnummer (Z), dus volgens stijgend
aantal p+ (of e-)
Deze tabel is het periodiek systeem of de tabel van Mendeljev
o Rijen = perioden
o Kolommen = groepen
o Binnen 1 groep = hetzelfde aantal e - in de buitenste schil = dezelfde chemische
eigenschappen
CHEMISCHE BINDINGEN
Edelgassen zijn zeer stabiel door hun edelgasconfiguratie (8 e - in de buitenste schil)
Andere atomen
o Minder stabiel door afwezigheid van de edelgasconfiguratie
o Wensen de edelgasconfiguratie te bekomen
o Zullen met andere atomen e - moeten uitwisselen of delen waardoor atomen met elkaar gaan
binden en moleculen gaan vormen
Soorten bindingen:
o Sterke bindingen = eisen veel energie om deze te verbreken
Ionbindingen
Covalente bindingen
o Zwakke bindingen = eisen weinig energie om deze te verbreken
Ionische interactie: ionbinding in water
Waterstofbrug
IONBINDING
Atomen verkrijgen of verliezen elektronen
Geladen atomen die worden gevormd zijn ionen
Ionen hebben een (+) of (-) lading
o Kationen hebben een (+) lading
o Anionen hebben een (-) lading
Kationen en anionen trekken elkaar aan
Ionen vormen bindingen
3
HET MOLECULAIRE ORGANISATIENIVEAU
MATERIE: ATOMEN EN MOLECULEN
Atoom: een bouwsteentje van materie
Subatomische deeltjes:
o Protonen: (+) lading
o Neutronen: neutraal (0)
o Elektronen: (-) lading
Een atoom is neutraal wanneer het aantal protonen = aantal
elektronen
STRUCTUUR VAN EEN ATOOM
Kern
o Protonen
o Neutronen
o Protonen + neutronen = nucleonen
Elektronenschil
o Electronen
Atoomnummer = Z
o = aantal protonen in de kern of aantal
electronen bij een neutraal atoom, komt overeen met het rangnummer in het periodiek
systeem
Aantal neutronen = N
o Aantal neutronen in de kern
Atoommassagetal = Z + N = A
o Aantal protonen + neutronen, geeft een aanduiding voor de massa van een atoom
1
,MODEL VAN BOHR
Elektronen rondom kern = electronenwolk
Elektronen zijn georganiseerd in electronenschillen: K, L, M, N, O, P en Q (K dichtste bij de kern)
De buitenste schil bepaalt de chemische eigenschappen
Het aantal electronen per schil = 2n2
o n = rangnummer van de schil
o K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7
Iedere electronenschil komt overeen met een bepaald energieniveau
o Hoe lager het energieniveau = hoe dichter bij de kern
o Hoe hoger het energieniveau = hoe verder van de kern
DE MODERNE ATOOMTHEORIE
Electronenschillen worden onderverdeeld in orbitalen
Orbitalen: ruimtelijke gebieden waarin men een electron met een zekere waarschijnlijkheid kan
vinden
Het aantal electronen per orbitaal:
o 0
o 1 ongepaard electron
o 2 gepaarde electronen = electronenpaar
Electronenconfiguratie = verdeling van de electronen over de verschillende orbitalen
Er bestaan s, p, d en f orbitalen die van elkaar verschillen door hun vorm
o s max 2 elec, p max 6 elec, d max 10 elec, f max 14 elec
2
, Een atoom kan één of meer electronen in de buitenste schil bij krijgen dit atoom bekomt dan een
negatieve lading = anion
Een atoom kan één of meer electronen uit de buitenste schil afstaan = dit atoom bekomt een
positieve lading = kation
Alle atomen zijn geranschikt in een tabel volgens stijgend atoomnummer (Z), dus volgens stijgend
aantal p+ (of e-)
Deze tabel is het periodiek systeem of de tabel van Mendeljev
o Rijen = perioden
o Kolommen = groepen
o Binnen 1 groep = hetzelfde aantal e - in de buitenste schil = dezelfde chemische
eigenschappen
CHEMISCHE BINDINGEN
Edelgassen zijn zeer stabiel door hun edelgasconfiguratie (8 e - in de buitenste schil)
Andere atomen
o Minder stabiel door afwezigheid van de edelgasconfiguratie
o Wensen de edelgasconfiguratie te bekomen
o Zullen met andere atomen e - moeten uitwisselen of delen waardoor atomen met elkaar gaan
binden en moleculen gaan vormen
Soorten bindingen:
o Sterke bindingen = eisen veel energie om deze te verbreken
Ionbindingen
Covalente bindingen
o Zwakke bindingen = eisen weinig energie om deze te verbreken
Ionische interactie: ionbinding in water
Waterstofbrug
IONBINDING
Atomen verkrijgen of verliezen elektronen
Geladen atomen die worden gevormd zijn ionen
Ionen hebben een (+) of (-) lading
o Kationen hebben een (+) lading
o Anionen hebben een (-) lading
Kationen en anionen trekken elkaar aan
Ionen vormen bindingen
3