Resume
Samenvatting algemene en biologische scheikunde
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Samenvatting algemene en biologische scheikunde, eerste jaars vak biomedische wetenschappen te KU Leuven
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
Algemene en biologische scheikundeHoofdstuk 1: De atoomstructuur van de materie
1.1 Atomen en moleculen
Zuivere stof: materiesoort, die homogeen is met welbepaalde chemische samenstelling en cte
chemische eigenschappen
één soort moleculen
Mengsel: Heterogeen met verschillende fysische en chemische eigenschappen in verschillende
punten. (Homogeen deel in heterogeen geheel binnen fasegrenzen → fasen)
Enkelvoudige stof: Eén soort atomen in moleculen
Samengestelde stof: meerdere soorten atomen in moleculen
Molecuul: kleinste onderdeel zuivere stof met dezelfde constante chemische samenstelling
Atoom: onderdeel van een molecule
kleinste chemisch materiedeeltje (behoudt identiteit in reactie)
Element: soort atoom met bepaalde eigenschappen
Atoom
Kenmerken:
- Geen lading (elektrisch neutraal)
- Rond met d = 1 - 5 * 10-10 m
- m = 1 - 400 * 10-27 kg
Samenstelling: Centrale kern (p+ en n0) met elektronenwolk → subatomaire deeltjes
Besluit:
- Atoom is neutraal → np = ne
- Massa: Σ (npmp + nnmn)
- Omvang atoom wordt bepaald door elektronenwolk
1.2 De chemische elementen
Atoomnummer Z
= np = ne
→ Z geeft het aantal protonen in de kern en aantal neutronen (want atoom is neutraal)
→ Z stelt de positieve lading van de kern voor in ‘e’
Massagetal A
= Σ (np + nn)
→ informatie samenstelling en structuur kern
(_𝑍^𝐴)𝑋
,Atoommassa m
= absolute massa van een atoom
→ massa atoom wordt uitsluitend bepaald door de massa kern
Relatieve atoommassa Ar
= procentuele samengestelde som van de relatieve atoommassa’s van de isotopen
→ referentie-standaard 1 u = (𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑎𝑛 12/6 𝐶)/12 = 1,6606 ∙ 10-27 kg
→ geen gehele getallen (mr proton en neutron ≠ 1 u, massa elektron verwaarloosd, massadefect)
→ = ( 𝑚)/𝑢
Vorming kern komt energie vrij ten koste v.d. massa v.d. reagerende deeltjes. (kernreactie)
Afwijking stijgt naarmate atoom groter wordt.
Illustratie massadefect
Einstein: E = mc2 (c = lichtsnelheid = 3x108 m/s)
Gevolg: Elk proces gepaard met ΔE en dus ook met Δm (Δm = ΔE/c2)
1. Chemische reactie: ΔE relatief klein → Δm verwaarloosbaar
2. Kernreactie: ΔE groot → Δm niet verwaarloosbaar
(Ontstaat veel energie: Energie ↗ → massa ↘ maar niet bij kernreacties)
Besluit: Voor chemische reacties blijft massa constant
Voor kernreacties geldt deze wet niet.
Mol n
= hoeveelheid stof die evenveel elementaire eenheden bevat als koolstofatomen in 0,012 kg 12C
Eén mol is een hoeveelheid van die materiesoort die 6,02215x1023 ( = constante van Avogadro (NA))
entiteiten bevat.
Molaire massa MMx
= de massa van één mol atomen (g/mol)
= getalwaarde van de relatieve atoommassa
〖𝑀𝑀〗_𝑥 = 𝑁_𝐴 𝑚_𝑥 = 𝑁_𝐴 𝐴_𝑥 𝑢
Besluit: Eén mol atoom telt 6,02x1023 atomen en heeft een massa gelijk aan de molaire massa.
De molaire massa van een element is de relatieve atoommassa in g/mol en is een hoeveelheid
materie die 6,02x1023 atomen bevat.
Isotoop
= verschillen in aantal neutronen
→ Z = np = cte maar A = np + nn ≠ cte
- aantal isotopen verschilt van element tot element
- isotopische samenstelling = cte voor één element
Fysische eig:
- chemische eig. (bepaald door aantal e-) = cte ↔ fysische eig. (m) ≠ cte
Versnelling ≠ want
< aantal e- → kleinere m → trager
> aantal e- → grotere m → sneller
Isotopenabundantie = %-verdeling isotopen van een element
,Atoommassa element
meeste elementen: mengsel van isotopen, deze hebben verschillende massa’s.
Absolute massa van een element
= procentuele samengestelde som van de absolute massa’s van de isotopen (in kg)
𝑣𝑏. : 𝑚_𝑐𝑙 = (𝑥 ∙ 𝑚_(35 𝐶𝑙) + (100 − 𝑥) ∙ 𝑚_(37 𝐶𝑙))/100
Ionen
= geladen atoom of atoomgroep
Anion: Negatief geladen → neemt 1 of meer elektronen op
kation: Positief geladen → verliest 1 of meer elektronen
Mol: zelfde betekenis nl. hoeveelheid die6,02x1023 atomen bevat
Molaire massa: Relatieve ionmassa in g/mol = massa 1 mol ionen
1.3 Atoommodellen
Rutherford
→ beperkingen beweging van elektronen
→ Grootste deel van atoom is leeg
→ Positieve kern: He2+-deeltjes die dichtbij kern komen: afgebogen (b,c)
→ He2+-deeltjes die frontaal botsen: teruggekaatst
Bohr
1. Elektronen in bepaalde cirkelvormige banen van welbepaalde energie
rond de kern
2. Baanverandering = energieverandering o.v.v lichtfoton
→ emissie (↓) : ΔE is –
→ absorptie (↓) : ΔE is +
Golf mechanisch atoommodel
Golf-partikel-dualiteit voor licht: Licht = golfkarakter/golffenomeen: breking, interferentie,
polarisatie, … MAAR licht heeft ook een deeltjeskarakter: fotonen
Golf-partikel-dualiteit voor materie: elk bewegend materiedeeltje heeft golfkarakter
Onzekerheidsprincipe van Heisenberg: Onmogelijk om zowel plaats als energie tegelijkertijd te
kennen (want waarneming gepaard met interactie) = inherente onzekerheid omtrent plaats én tijd
van een e-
, ΔxΔE ≥ h/2π = cte (↔ Bohr-theorie)
Het kwadraat van een golfvergelijking (“Schrödingervergelijking”) bepaalt waarschijnlijkheid om
elektron op die plaats aan te treffen.
Precisie kennis plaats
Orbitaal deeltje omgekeerd
= plaats in de ruimte om elektron met grotere waarschijnlijkheid aan te treffen evenredig met
precisie kennis
→ verschillen in schillen
energie
→ binnen schillen (informatie energie en plaats e- verschillende orbitalen
Schillen: 1, 2, 3, …
Orbitaal: s, p, d, f
Regels:
- Schil n=1: alleen 1 s-orbitaal = 1s
Schil n=3: 2s, 2px, 2py, 2pz + 5 verschillende d-orbitalen
! Max aantal e- per schil!
- Max. 2e- (↓↑) per orbitaal
- Vorm s-orbitaal: bolvormig
Vorm p-orbitaal: haltervormig
- Grootte afh. schilnummer (n ↗ , grootte ↗)
- Energie afh. schilnummer (1<2<3<…) en aard orbitaal (s<p<d<f) met = aantal elektronen of =
elektronenconfiguratie EN =
1.4 Elektronenstructuur structuur, onafhankelijk van de
= verdeling e- over energieniveaus betrokken elementen (soort
Stabiliteit: stabiliteit ↑ als E-inhoud ↓ atomen)
Ionen: grootte: kation kleiner dan iso-elektronisch atoom, anion groter.
→ even veel elektronen, maar bij kation (anion) meer (minder) p+ in de kern, dus e- wolk wordt
harder (minder hard) aangetrokken.
Regels:
1. Vul tot max aantal e-, start orbitaal laagste energieniveau
2. Pas als alle orbitalen 1 e- hebben kan 2e worden toegevoegd.
Volle schil van s- en p- orbitaal = edelgasconfiguratie: extra stabiliteit.
PSE
→ gerangschikt naar toenemende waarde van Z
→ elementen met overeenstemmende eigenschappen onder elkaar
Horizontale rijen: periode
→ elke periode veranderen specifieke fysische eigenschappen, ook in chemisch opzicht
Verticaal: groepen
→ elementen vertonen grote overeenstemming in eigenschappen
- Hoofdgroepen: vb. I A of alkalimetalen
- Nevengroepen (B-groepen): genoemd eerst voorkomende element, overgangsmetalen
Links PSE: metalen, metaaleigenschappen nemen toe van boven naar beneden in elke groep en van
rechts naar links in elke periode
Rechts: niet-metalen
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur lottecresens. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
80467 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans