Scheikunde: de basis
Als je aan scheikunde denkt, dan denk je misschien aan experimenten in een laboratorium. Of aan oude mannen met witte jassen. Of misschien wel aan het periodiek systeem dat je ongetwijfeld een keer ergens aan een muur hebt zien hangen. Maar eigenlijk is scheikunde letterlijk alles om je heen, omdat alles bestaat uit materie. Als het massa heeft en ruimte inneemt, dan heet iets ‘materie’. Als we het hebben over alles om je heen dan kun je dus denken aan je beker, de koffie die erin zit, je computer of telefoon waar je naar kijkt, de lucht die je inademt, de stoel waar je op zit, en natuurlijk: jijzelf.
Scheikunde is de basis van alles
Scheikunde is de wetenschap van materie, het bestuderen van de samenstelling en eigenschappen van stoffen en de veranderingen die stoffen kunnen ondergaan. En aangezien ons lichaam alleen maar uit stoffen bestaat en onze overleving ervan afhangt dat de stoffen goede veranderingen ondergaan, is scheikunde nogal essentiële informatie om te weten. Scheikunde wordt ook wel chemie genoemd. En als het specifiek over levende organismen gaat dan biochemie.
We bestaan allemaal uit verschillende orgaanstelsels die met elkaar samenwerken. Die orgaanstelsels bestaan uit organen met allemaal verschillende functies. En die organen bestaan weer uit verschillende weefsels die er samen voor zorgen dat de functies uitgevoerd kunnen worden. De weefsels bestaan uit cellen, cellen bestaan uit moleculen en moleculen bestaan uit atomen. En die atomen bestaan dan weer uit subatomaire deeltjes, namelijk protonen, neutronen en elektronen. Dat kan je zelfs weer opdelen in nog kleinere deeltjes zoals quarks, maar dat gaat voor deze blog te ver en mag je dus meteen weer vergeten. We gaan ons met name focussen op atomen en de subatomaire deeltjes. Wat je hier wel heel mooi ziet, is het samenkomen van de drie wetenschappen: biologie, scheikunde en natuurkunde.
Wat zijn atomen en hoe werken ze?
Laten we beginnen bij atomen. Atoom betekent letterlijk ‘ondeelbaar’ in het Grieks. Het is het kleinste deeltje dat reageert zoals de stof reageert. Stel je neemt een klomp goud en die deel je eindeloos door de helft. Op een gegeven moment eindig je met een goud atoom. Het verder delen en nog goud noemen, kan niet.
Een atoom bestaat uit subatomaire deeltjes: protonen, neutronen en elektronen. Aan de binnenkant zit de atoomkern met daarin de protonen en neutronen. Daaromheen zitten de elektronenschillen waar de elektronen in zitten. De hoeveelheid protonen in het atoom maakt welk element het is, oftewel welke stof het is. In het voorbeeld hierboven is dat goud, maar als het minder protonen bevat kan het bijvoorbeeld natrium of kalium zijn. De hoeveelheid neutronen in het atoom bepaalt het gewicht van het atoom. En de elektronen bepalen in hoeverre het atoom kan reageren op andere atomen. In de aparte video over atomen, die je op de Juf Danielle Academie kan vinden, leer je hier meer over.
Wat zijn ionen en hoe werken ze?
Atomen zijn neutraal wat betreft lading, oftewel er zijn evenveel positief geladen protonen als negatief geladen elektronen, waardoor onderaan de streep de lading 0 is. Als een atoom er een elektron bij krijgt of er een eentje kwijt raakt, dan wordt het deeltje geladen. Op dat moment noemen we het een ion. Als natrium (Na) een elektron kwijt raakt, dan wordt het Na+. Als chloride (Cl) een elektron erbij krijgt, dan wordt het Cl-.
Wat zijn de belangrijkste verbindingen tussen deeltjes?
Als je het vergelijkt met een magneet dan kan je je voorstellen dat positief geladen natrium en negatief geladen chloride onweerstaanbaar zijn voor elkaar. Ze verbinden met elkaar door middel van een ionbinding. Maar er zijn ook andere manieren waarop atomen aan elkaar verbonden kunnen zijn, zoals covalente bindingen, waarbij ze een elektron delen. En moleculen onderling kunnen, zoals bij water, aan elkaar vastzitten met waterstofbruggen.
De Juf Danielle Academie
In de Juf Danielle Academie leer je hoe het menselijk lichaam werkt. Je weet nu dat scheikunde daar de basis van is. Volg onder andere de scheikunde cursus, waarbij ik je meeneem in de scheikunde zoals dat voor de gezondheidszorg handig is om te kennen.
Belangrijkste begrippen
Hieronder vind je een kort overzicht van de belangrijkste begrippen in deze blog:
- Materie = stoffen waaruit de wereld bestaat
- Chemie = scheikunde
- Biochemie = scheikunde van levende organismen
- Atoom = deeltje dat bestaat uit een kern en daaromheen bewegende elektronen
- Ion = elektrisch geladen atoom
