Samenvatting - Inleiding tot de biologische chemie

Inleiding tot de organische
chemie
Inleiding:
Organische chemie = koolstofchemie
Koolstof in de natuur:
- Zuivere vorm (diamant, grafiet…)
- Geoxideerde vorm (krijt, marmer…)
-> biogene oorsprong (= vanuit plankton…)
- Aantal O >> aantal C
Koolstof als centraal element (met koolstof kan men veel verschillende grote
moleculen maken):
- Mierzuur (CH2O2) = gemaakt door mieren om zich te verdedigen
- Azijnzuur (CH3COOH) = minder bijtend dan mierenzuur
- Melkzuur (C3H6O3) = als je melk lang laat staan/ verzuring spieren
- Citroenzuur (C6H8O7) = zuur in citroenen
- Morfine (C17H19NO3) = pijn signalen blokkeren door reactie met zenuwen
Oorsprong organische chemie:
- Wöhler:
o Vader organische chemie
o Door experiment (NH4+NCO- -> H2NCO2) link leggen tussen
organische chemie en niet-organische chemie
=> Alles kritisch bekijken
- Organische Chemie = een THEORIE!

H1: Koolstof, een kennismaking: Eigenschappen,
binding en stuctuur
1.Koolstof: identiteitskaart van een element
Belangrijke atomen in de organische chemie:
- H (1)
- C (6) Houtskool = hout opwarmen
- N (7) onder afwezigheid van
- O (8) zuurstof => zuivere koolstof
- P (15)
- S (16)
C14 methode = halhalvering koolstof
Isotopen koolstof: 5730 jaar
- 12C Radioactief verval van een van de
- 13
C neuronen (1n -> 1p + 1e) word dus (7n +
- 14C

, Allotrope vormen van koolstof (= koolstof kan in verschillende stabiele vormen
voorkomen):
- Diamant:
o C hangt telkens vast aan 4 andere C’s
o Stabiel
o Onzuivere diamant
 Verschillende lichtbrekingen
- Grafiet:
o C hangt telkens vast aan 3 andere C’s maar in lagen (een laag =
grafeen)
o Stabiel
- Amorf:
o Geen duidelijke structuur (= chaos)
o Niet stabiel
- Fullereen:
o Kaarsrook
o Bolvormig

Tabel 1.2. Enkele eigenschappen van allotrope vormen van koolstof

Eigenschap Diamant Grafiet Fullereen

Kleur kleurloos staalgrijs-grijs zwart magenta in
oplossing

Dichtheid 3.515 1.9-2.3 1.7-1.9
(g/cm3)

Hardheid 10 1-2 1-2

Smeltpunta 3550 3650-3700 >800

Elektrische Isolator Geleider Halfgeleider
geleidbaarheid

Hybridisatie sp3/ sp2 trigonaal sp2 trigonaal planair
tetrahedraal planair

Kristalvorm / Kubisch Vlak Kubisch (vast)
structuur Afgeknotte Icosaëder
(individueel)


2. Koolstof vormt covalente chemische bindingen
Chemische binding volgens Lewis:
- Octetregel: de drijvende kracht voor het vormen van chemische bindingen
is het bereiken van de edelgas elektronenconfiguratie in de valentieschaal
- IONAIRE BINDING:
o Na+ + Cl- -> NaCl
=> Potentiële energie stijgt (reactie kost dus energie en molecule
zal zich dus niet kunnen vormen)