BINAS De 6e editie van Binas is door het CvE toegestaan bij de centrale examens natuurkunde, scheikunde en biologie, vanaf 2015 voor havo en vanaf 2016 voor vwo. De inhoudelijke verantwoordelijkheid berust bij de Binas-commissie (havo/vwo) van de NVON. BINAS havo / vwo Informatieboek havo / vwo voor het onderwijs in de natuurwetenschappen Samengesteld door een NVON-commissie ir. R.E.A. Bouwens drs. P.A.M. de Groot drs. W. Kranendonk ir. J.P. van Lune drs. C.M. Prop - van den Berg J.A.M.H. van Riswick drs. J.J. Westra zesde editie Noordhoff Uitgevers Groningen Opmaak: Interlink Consultants, Oud-Beijerland Ontwerp omslag en binnenwerk: Dorèl en anderen, Groningen Technisch tekenwerk: Interlink Consultants, Oud-Beijerland Illustraties tabel 90C uit: Het menselijk lichaam,Tony Smith, uitgeverij Davidsfonds/Leuven Bij het ontwikkelen van dit informatieboek is bij het kleurgebruik rekening gehouden met kleurzienstoornissen. Het is desondanks mogelijk dat kandidaten bij het gebruik van dit informatiemateriaal van hun beperking hinder ondervinden. In de door het College voor Examens vastgestelde regeling toegestane hulpmiddelen is beschreven hoe de school bij de afname van de centrale examens daarmee dient om te gaan. Deze uitgave is gedrukt op FSC-papier. 0 / 13 © 2013 Noordhoff Uitgevers bv, Groningen/Houten, The Netherlands Behoudens de in of krachtens de Auteurswet van 1912 gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van reprografische verveelvoudigingen uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16h Auteurswet 1912 dient men de daarvoor verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp, www.reprorecht.nl). Voor het overnemen van (een) gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) kan men zich wenden tot Stichting PRO (Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie, Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp, www.stichting-pro.nl). All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise without prior written permission of the publisher. ISBN 978-90-01-81749-7 voorwoord Voor u ligt de zesde druk van Binas, een informatieboek voor onderwijs in de natuurwetenschappen. Deze uitgave kan gebruikt worden in de Tweede Fase van het voortgezet onderwijs bij de vakken natuurkunde, scheikunde, biologie, algemene natuurwetenschappen, natuur, leven en technologie en onderzoeken en ontwerpen. Het gebruik is vanaf 2015 voor havo en vanaf 2016 voor vwo toegestaan bij centrale examens natuurkunde, scheikunde en biologie havo en vwo. Bij de herziening is de opzet van de vijfde druk zo weinig mogelijk aangetast. De indeling en nummering van de tabellen is zo veel mogelijk gehandhaafd. In overeenstemming met de huidige stand van de wetenschap en met de actuele eindexamenprogramma’s zijn (gedeelten van) tabellen vervallen of toegevoegd. Daarnaast heeft de redactie tot uitdrukking willen brengen dat de natuurwetenschappelijke monovakken zich steeds meer in samenhang ontwikkelen en onderwezen worden. In onderstaand venndiagram ziet u welke tabellen in monovakken, dan wel in overlapgebieden thuishoren. De basiskleuren blauw, rood en groen zijn bij de tabellen nog steeds voor de monovakken natuurkunde, scheikunde en biologie gehanteerd. Bij tabellen in de overlap komt het venndiagram in miniatuur terug. Algemeen 1-6, 97-100 Wiskunde 36 BI Biologie 68-96 Biofysica 27, 29 Biochemie 67F-L NLT O&O Natuurkunde 7-35 NA Scheikunde 37-67E S Quantumfysica en -chemie 21, 23, 25, 40 De redactie van de zesde druk heeft haar werk gebaseerd op eerdere uitgaven van Binas, die tot stand zijn gebracht door drs. J.H.M. Beerens, drs. G.A.M. Hafkenscheid, drs. A.I. Jansen, A. de Lange, drs. C.W. Stam, drs. W. Kranendonk, drs. F.J. van der Puijl, drs. J.L. Sikkema, drs. P.A.M. de Groot, drs. J.J. Westra, drs. I.M. Wevers-Prijs en dr. M.J. Vogelezang. Speciale dank gaat uit naar drs. J.B. Broens, die aan de 2e tot en met 5e druk heeft meegewerkt en naar dr. G. Verkerk, die de redactiecommissie van de 1e tot en met de 5e druk heeft voorgezeten. Op de website van Binas www.binas.noordhoff.nl treft u meer informatie aan waaronder een omnummertabel ten opzichte van de 5e druk. Via deze website kunt u ook opmerkingen omtrent deze uitgave naar de redactiecommissie sturen. De redactiecommissie Inhoud Algemeen 1 2 3 Grieks alfabet Vermenigvuldigingsfactoren SI, Internationaal stelsel van eenheden A Basisgrootheden, aanvullende grootheden en hun eenheden B Definities 4 Grootheden en eenheden in het SI 5 6 Eenheden Machten van tien A Massa B Tijd C Temperatuur D Energie Natuurkunde 7 Waarden van enige constanten A Natuurconstanten B Massa en energie C Planck-eenheden 8 Gegevens van metalen 9 Gegevens van alliages 10 Gegevens van vaste stoffen A Fysische eigenschappen B Materiaaleigenschappen 11 Gegevens van vloeistoffen 12 Gegevens van gassen en dampen 13 Verzadigingsdrukken A Water B Koolstofdioxide, propaan, butaan, ether, alcohol en water 14 Kook- en sublimatiepunten 15 Geluid A Voortplantingssnelheden B Absorptiecoëfficiënten C Muziek D Akoestische schaal voor de mens 16 Elektriciteit en magnetisme A Relatieve diëlektrische constanten B Soorten magnetisme C Halfgeleiders en supergeleiders D Thermo-elektriciteit 17 Elektrotechniek A Kleurcodes B Elektrotechnische symbolen C Digitale schakelingen 18 Brekingsindices 19 Elektromagnetisch spectrum A Zichtbaar licht B Algemeen overzicht 20 Spectraalplaat 21 Atoomfysica A Waterstof B Helium C Ionisatie-energieën D Plasma’s 22 Planck-krommen 23 Quantummechanica 24 Foto-elektrisch effect 25 Isotopen A Isotopentabel B Isotopenkaart 26 Bouw en structuur van de materie A Elementaire deeltjes B Wisselwerkingsdeeltjes C Samengestelde deeltjes 27 Biofysica A Het oog B Huid en ultraviolet C Het oor D Radioactiviteit 28 Fysica en milieu A Luchtweerstandscoëfficiënten B Stookwaarden C Lichtabsorptie in water D Gebruikelijke U-waarden van bouwelementen E Warmtegeleidingscoëfficiënten van bouw- en isolatiematerialen F Halveringsdikten 29 Medische beeldvorming 30 De aarde A Schaal van aardbevingen B Gravitatieversnelling C Schaal van windsnelheden D Symbolen weerkunde E Absorptie van elektromagnetische straling in de atmosfeer F De atmosfeer van de aarde 31 Zonnestelsel 32 Gegevens van sterren A Sterrenkaart B Sterren C De zon D De melkweg E De lokale groep F Andere clusters van sterrenstelsels G Exoplaneten H De oerknal 33 34 35 Hertzsprung-Russell-diagram Samenstelling Natuurkundeformules A Mechanica B Trillingen, golven en optica C Vloeistoffen, gassen en warmteleer D Elektriciteit en magnetisme E Overige onderwerpen Wiskunde 36 E F G H I Wiskundeformules: A Verbanden B Lengte, oppervlakte en inhoud C Vierkantsvergelijking D Machten en logaritmen Cirkel, ellips, hyperbool en parabool Differentiëren en integreren Goniometrie Rijen en reeksen Wiskundige notaties Scheikunde 37 Scheikundeformules A Reactiesnelheid B Chemisch evenwicht C Thermodynamica D Elektrochemie E Spectrometrie F Chromatografie G Gehalteaanduidingen H Groene chemie 38 Scheikundige symbolen A Symbolen en eenheden B Industriële chemie 39 Spectrometrie A UV-VIS-spectrometrie B NMR-spectrometrie C IR-spectrometrie D Massaspectrometrie 40 Elementen A Gegevens B Ontdekking, herkomst naam en natuurlijk voorkomen 41 Molaire iongeleidbaarheden 42 Smelt- en kookpunten A Anorganische verbindingen B Organische verbindingen 43 Dichtheden en molariteiten A Veel gebruikte oplossingen B Handelsoplossingen 44 Oplosbaarheid van gassen A Gassen in water B Zuurstof in chloridehoudend water 45 Oplosbaarheid van vaste stoffen en vloeistoffen 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 A Zouten in water: schematisch overzicht B Zouten in water: kwantitatieve gegevens C In verschillende oplosmiddelen Oplosbaarheidsproducten Dissociatieconstanten van complexe ionen Standaardelektrodepotentialen Zuur- en baseconstanten Ionisatieconstanten van zuivere vloeistoffen A Water bij verschillende temperaturen B Andere vloeistoffen Evenwichtsconstanten van gasreacties Indicatoren A Zuur-base-indicatoren B Redoxindicatoren Gegevens van bindingen A Bindingslengten B Bindingshoeken Reactiemechanismen A Nucleofiele substitutie volgens SN2 B Nucleofiele substitutie volgens SN1 C Elektrofiele aromatische substitutie SE Ar D Eliminatiereactie volgens E2 E Eliminatiereactie volgens E1 F Elektrofiele additie Dipoolmomenten A Anorganische stoffen B Organische stoffen Verbrandingswarmten Vormingswarmten A Anorganische stoffen B Organische stoffen Bindingsenergieën 59 60 61 62 63 64 65 Sublimatie- en verdampingswarmten A Vaste stoffen B Vloeistoffen Roosterenergieën Hydratatie-energieën Ionisatie-energieën en elektronenaffiniteiten A Ionisatie-energieën B Elektronenaffiniteiten Absolute entropieën A Elementen B Anorganische stoffen C Organische stoffen Chemie en milieu A Gemiddelde samenstelling van onvervuild zeewater B Verbranding in lucht Eigenschappen van chemicaliën A Vlamkleuringen B Kleuren van chemicaliën 66 Naamgeving chemische stoffen A Triviale namen B Enkele formules en hun namen C Numerieke voorvoegsels D Enkele regels voor de syste­matische naamgeving van organische verbindingen E Macromoleculaire materialen en ISO-code F Nomenclatuur bij copolymeren 67 Structuurformules en structuren A Macromolecolaire materialen B Nieuwe materialen C Hardheidsschaal van Mohs D Kristalstructuren E Allotropie bij koolstof Biologie 67 68 69 70 71 Structuurformules en structuren F Sachariden, koolhydraten G Vetten, vetzuren en fosfolipiden H Aminozuren en eiwitten I Heem, fotopigmenten J Ureum K Hormonen van de mens L Transmitters en dragers Dissimilatie A Overzicht dissimilatie van glucose B Glycolyse en gisting C Citroenzuurcyclus D Oxidatieve fosforylering, ademhalingsketen E Dissimilatie van eiwitten, koolhydraten en vetten Fotosynthese A Overzicht fotosynthese, koolstofassimilatie B Lichtreactie C Donkerreactie, calvincyclus D Chemosynthese Chromosomen van de mens A Structuur van een chromosoom B Karyogram C Bandenpatroon D Genlocaties DNA/RNA A Nucleïnebasen, structuurformules B Basenkoppels C Bouw van DNA en RNA D Schema replicatie E Transcriptie en translatie F Schema regeling transcriptie G Genetische code H Introns en exons I DNA-reparatie J Schema translatie, eiwitsynthese K RNA L Apoptose M DNA-techniek Absorptiespectra van enkele fotopigmenten Papierchromatografie met bladpigmenten pH-traject van enkele lichaamsvloeistoffen Osmotische waarden Celdeling A Celcyclus B Mitose en meiose 77 Virussen A Enkele virusvormen B Indeling van virussen bij dieren naar type nucleïnezuur C Cyclus HIV-virus D Cyclus DNA-virus 78 De vier rijken 79 Cellen A Bacteriecel B Plantaardige cel C Dierlijke cel D Enkele organellen van de cel 80 Dierlijke weefsels A Stamcellen B Dekweefsel C Steunweefsel D Bindweefsel E Spierweefsel 81 Plantaardige weefsels A Dekweefsel B Deelweefsel C Parenchym D Steunweefsel E Transportweefsel 82 Voeding en spijsvertering A Vitaminen B E-nummers C Spijsverteringsorganen D Leverlobje 72 73 74 75 76 E Spijsverteringsenzymen F Samenstelling spijsverteringssappen G Vertering 83 Ademhaling A Longen B Respirogram C Samenstelling gassen in lucht en bloed D Zuurstofverzadigingsdiagrammen E Transport van gassen in het bloed 84 Bloed en bloedsomloop A Bloedsomloop volwassene B Bloedsomloop foetus C Hart en bloedvaten D Werking van het hart E Bloeddruk F Bloedverdeling over de organen G Vorming weefselvloeistof H Samenstelling van bloed I Bloedcellen: vorming J Afweer K Antistoffen L Immuniteit M Allergische reacties N Lymfevaten en lymfoïde organen O Bloedstolling 85 Uitscheiding A Nieren B Samenstelling bloedplasma en urine C Concentratieveranderingen in een niereenheid, nefron D Osmoregulatie 86 Voortplanting A Geslachtsorganen man B Geslachtsorganen vrouw C Menstruatiecyclus D Oögenese en spermatogenese E Bevruchting en ontwikkeling 87 Zintuigen A Huid B Warmteregulatie C Oog D Gehoor en evenwicht 88 Zenuwstelsel A Zenuwcellen B Indelingen zenuwstelsel C Anatomie van de hersenen D Ionenverdeling bij rustpotentiaal E Werking kalium-natriumpomp F Uitwisseling K+ en Na+ door celmembraan bij actiepotentiaal G Bouw en werking synaps H Aanmaak en afbraak van acetylcholine I Neurotransmitters J Schema van het ruggenmerg K Kniepeesreflex L Autonoom zenuwstelsel 89 Hormoonstelsel A Hormonen van de mens B Werkingsmechanismen van hormonen in cellen C Hormonen en hun terugkoppeling 90 Beweging en coördinatie A Energiebronnen van een spier bij lichte training B Langzame en snelle spiervezels C Motorische eenheden van een dwarsgestreepte spier D Skelet 91 De anatomie van de plant en haar voeding A Blad B Wortel C Stengel D Plantenvoedingsstoffen, nutriënten 92 Systematiek A Afstamming B Diversiteit 93 Ecologie A Energiestroom B Ecosysteem C Eilandtheorie van McArthur enWilson D Populaties E Stabiliteit en verandering F Koolstofkringloop G Stikstofkringloop 94 Evolutie A Geologische tijdrekening B Mens en mensachtigen C Endosymbiosetheorie van Margulis D Antibiotica E Prionen 95 ADI-waarden A Contaminanten B Additieven 96 Gegevens van een aantal diersoorten Algemeen 97 Veiligheid en milieu A Gevaarlijke chemicaliën B Gevarenklassen in GHS C Waarschuwingsborden D Recycleersymbolen E Gevarenaanduidingen en voorzorgsmaatregelen F Groene chemie REGISTER 98 Molaire massa’s van veel gebruikte stoffen 99 Periodiek systeem der elementen 100 Afstandschaal in de natuurwetenschappen 1 2 Grieks alfabet naam groot klein naam groot klein naam groot klein alfa bèta gamma delta epsilon zeta eta theta A B C D E F G H a b c d f g h j, i iota kappa labda mu nu xi omikron pi I J K L M N O P k l m n o p q r rho sigma tau upsilon fi chi psi omega Q R S T U V W X t v, w x y { | } ~ Vermenigvuldigingsfactoren factor naam symbool Nederlandse naam factor naam symbool Nederlandse naam 101 102 103 106 109 1012 1015 1018 1021 1024 deca hecto kilo mega giga tera peta exa zetta yotta da h k M G T P E Z Y tien honderd duizend miljoen miljard biljoen biljard triljoen triljard quadriljoen 10–1 10–2 10–3 10–6 10–9 10–12 10–15 10–18 10–21 10–24 deci centi milli micro nano pico femto atto zepto yocto d c m µ n p f a z y tiende honderdste duizendste miljoenste miljardste biljoenste biljardste triljoenste triljardste quadriljoenste In Amerikaanse literatuur betekent het woord ‘billion’ 109, ‘trillion’ 1012, ‘quadrillion’ 1015 enz. 3 SI, Internationaal stelsel van eenheden A Basisgrootheden, aanvullende grootheden en hun eenheden l m t I T I n grootheid lengte massa tijd stroomsterkte temperatuur lichtsterkte hoeveelheid stof eenheid meter kilogram seconde ampère kelvin candela mol a X vlakke hoek ruimtehoek radiaal steradiaal symbool m kg s A K cd mol rad sr SI, Internationaal stelsel van eenheden 3 Definities B m 1 De meter is de lengte van de weg die het licht in vacuüm aflegt in een tijd van seconde 299792458 e (17 CGPM-1983, Rés. 1). kg Het kilogram is de eenheid van massa; het is gelijk aan de massa van het internationale prototype van het kilogram (1e CGPM-1889). s De seconde is de tijdsduur van 9192631770 perioden van de straling ontstaan bij de overgang tussen de twee hyperfijnniveaus van de grondtoestand van het atoom cesium-133 (13e CGPM-1967, Rés. 1). A De ampère is de constante stroom die, indien hij in stand wordt gehouden in twee evenwijdige, rechtlijnige en oneindig lange geleiders van te verwaarlozen cirkelvormige doorsnede, die geplaatst zijn in het luchtledige op een onderlinge afstand van 1 meter, tussen deze twee geleiders een kracht veroorzaakt gelijk aan 2 ·10-7 newton voor iedere meter lengte (9e CGPM-1948). K 1 e deel van de 273 , 16 e thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water (13 CGPM-1967, Rés. 4). cd De candela is de lichtsterkte, in een gegeven richting, van een bron die monochromatische straling met 1 een frequentie van 540 · 1012 hertz uitzendt en waarvan de stralingssterkte in die richting 683 watt per e steradiaal is (16 CGPM-1979, Rés. 3). mol De mol is de hoeveelheid stof van een systeem dat evenveel elementaire entiteiten bevat als er atomen zijn in 0,012 kilogram koolstof-12 (14e CGPM-1971, Rés. 3). Bij gebruikmaking van de mol moeten de elementaire entiteiten worden gespecificeerd; deze kunnen atomen, moleculen, ionen, elektronen, andere deeltjes of bepaalde groeperingen van dergelijke deeltjes zijn. rad De radiaal is de hoek tussen twee stralen van een cirkel die op de omtrek een boog afsnijden waarvan de lengte gelijk is aan de straal. sr De steradiaal is de ruimtehoek die, wanneer zijn top samenvalt met het middelpunt van een bol, op die bol een oppervlakte uitsnijdt gelijk aan die van een vierkant met de straal van die bol als zijde. De kelvin, eenheid van thermodynamische temperatuur, is het 4 Grootheden en eenheden in het SI grootheid symbool eenheid symbool aantal neutronen (in de kern) aantal nucleonen aantal protonen (in de kern) aantal windingen (spoel) activiteit (radioactiviteit) afstand amplitudo atoommassa arbeid beeldafstand beeldgrootte brandpuntsafstand brekingsindex bronspanning capaciteit compressiemodulus concentratie debiet, volumestroom dempingscoëfficiënt diameter dichtheid diëlektrische constante (permittiviteit) doorsnede dosis geabsorbeerde ioniserende straling dosisequivalent, dosislimiet dosisequivalenttempo dosistempo draaistoot druk elasticiteitsmodulus elektrisch dipoolmoment elektrische lading elektrische potentiaal elektrische spanning elektrische stroomsterkte elektrische veldsterkte elektrochemisch equivalent energie enthalpie entropie fase frequentie geleiding, geleidbaarheid (elektrisch) geluiddrukniveau geluidintensiteitsniveau gewicht golflengte gravitatieversnelling grenshoek halveringsdikte halveringstijd hoek (ruimte-) hoek (vlakke) hoeksnelheid N A Z N A l, a, b, … A, r A W b B, BB´ f n Ubron C K c Q d d t f A D H – – – – becquerel meter meter atomaire massa-eenheid joule meter meter meter – volt farad newton per vierkante meter mol per kubieke meter kubieke meter per seconde per meter meter kilogram per kubieke meter farad per meter vierkante meter gray sievert sievert per seconde gray per seconde newton meter seconde pascal newton per vierkante meter coulomb meter coulomb volt volt ampère newton per coulomb kilogram per coulomb joule joule joule per kelvin – hertz siemens (deci)bel (deci)bel newton meter meter per secondekwadraat graad meter seconde steradiaal radiaal, graad radiaal per seconde – – – – Bq = s–1 m m u J = Nm m m m – V = J C –1 F = CV–1 N m–2 mol m–3 m3 s–1 m–1 m kg m–3 F m–1 m2 Gy = J kg–1 Sv = J kg–1 Sv s–1 Gy s–1 Nms Pa = N m–2 N m–2 Cm C = As V = J C–1 V = J C–1 A = C s–1 N C–1 = V m–1 kg C–1 = kg A–1 s–1 J = Nm J = Nm J K–1 – Hz = s–1 S = X–1 (d)B (d)B N m m s–2 ° m s sr rad rad s–1 D p E p q, Q V U, DV I E, f A E H S { f, o G Lp LI G, Fgew m g g d½ t½,x X a, b, …, {,… ~ vervolg c Grootheden en eenheden in het SI grootheid hoekversnelling hoeveelheid beweging hoeveelheid stof impedantie impuls impulsmoment symbool a p n Z p b, L inhoud intensiteit (deeltjesbundel) intensiteit (geluid-, licht-) koppel kracht krachtstoot kubieke uitzettingscoëfficiënt kwaliteitsfactor radioactieve straling lading ladingsdichtheid (vlak) lengte lenssterkte lichtsterkte lichtstroom lineaire uitzettingscoëfficiënt lineïeke massa van textielvezels en garens luchtweerstandscoëfficiënt luminantie (oppervlaktehelderheid) magnetisatie magnetische flux magnetische inductie (fluxdichtheid) magnetische permeabiliteit massa massagetal molair(e) … moment (koppel) moment (kracht) numerieke apertuur nuttig effect nuttig effect (lichtrendement) omloopfrequentie omlooptijd oppervlakte oppervlaktespanning osmotische waarde periode (tijd) plaats potentiaal, potentiaalverschil radioactiviteit rendement restitutiecoëfficiënt rotatiesnelheid ruimtehoek schuifspanning snelheid soortelijke warmte V I I T F S c wR, Q q, Q v l S I U a tl Cw B, L M U B n m A – T M A h hL f T A v P T x V, DV A h f ~ X v v c eenheid symbool radiaal per secondekwadraat rad s–2 kilogram meter per seconde kg m s–1 mol mol ohm X kilogram meter per seconde kg m s–1 kilogram meterkwadraat per kg m2 s–1 seconde kubieke meter m3 per seconde per vierkante meter s–1 m–2 watt per vierkante meter W m–2 newton meter Nm newton N = kg m s–2 newton seconde N s = kg m s–1 per kelvin K–1 sievert per gray Sv Gy–1 coulomb C = As coulomb per vierkante meter C m–2 meter m dioptrie dpt = m–1 candela cd lumen lm = cd sr per kelvin K–1 kilogram per meter kg m–1 – – candela per vierkante meter nit = cd m–2 ampère per meter A m–1 weber Wb = V s tesla T = Wb m–2 henry per meter H m–1 kilogram kg – – per mol mol–1 newton meter Nm newton meter Nm – – – , procent –,% lumen per watt lm W–1 hertz Hz = s–1 seconde s vierkante meter m2 newton per meter N m–1 newton per vierkante meter Pa = N m–2 seconde s meter m volt V = J C–1 becquerel Bq = s–1 – – – – radiaal per seconde rad s–1 steradiaal sr newton per vierkante meter N m–2 meter per seconde m s–1 joule per kilogram kelvin J kg–1 K–1 vervolg c 4 4 Grootheden en eenheden in het SI grootheid soortelijke warmte bij constant volume stoot straal stroomdichtheid stroomsterkte temperatuur tijd tijdconstante torsieconstante traagheidsmoment (massa-) treksterkte trillingstijd veerconstante vergroting (lineaire) verlichtingssterkte vermogen verplaatsing versnelling vervalconstante (radioactief) verzwakkingscoëfficiënt viscositeit (dynamisch) symbool cV CV cp Cp t U v S rm rV S r, R J I T t x l I, J v T C N E P Dx, s a m a, n h viscositeit (kinematisch) volume volumestroom voortplantingssnelheid van geluid voortplantingssnelheid van licht voorwerpsafstand voorwerpsgrootte vrije energie vrije enthalpie waarschijnlijkheid warmte (hoeveelheid) warmtecapaciteit warmtedoorgangscoëfficiënt warmtegeleidingscoëfficiënt warmteoverdrachtscoëfficiënt warmtestroom warmtestroomdichtheid wederzijdse inductie weegfactor radioactieve straling weerstand weerstandstemperatuurcoëfficiënt wrijvingscoëfficiënt zelfinductie o V Q vg c v V, VV´ F G W, P Q C n, U m, k a, ae, ai U, P q M wR, Q R a n, f L soortelijke warmte bij constante druk soortelijke weerstand spanning (elektrische) spanning (mechanische) sterkte van brekend oppervlak, lens stookwaarde eenheid joule per kilogram kelvin joule per mol kelvin joule per kilogram kelvin joule per mol kelvin ohm meter volt newton per vierkante meter dioptrie joule per kilogram of joule per kubieke meter newton seconde meter ampère per vierkante meter ampère kelvin seconde seconde newton meter per radiaal kilogram meterkwadraat newton per vierkante meter seconde newton per meter – lux watt meter meter per secondekwadraat per seconde per meter newton seconde per vierkante meter meterkwadraat per seconde kubieke meter kubieke meter per seconde meter per seconde meter per seconde meter meter joule joule – joule joule per kelvin watt per vierkante meter kelvin watt per meter kelvin watt per vierkante meter kelvin watt watt per vierkante meter henry sievert per gray ohm per kelvin – henry symbool J kg–1 K–1 J mol–1 K–1 J kg–1 K–1 J mol–1 K–1 Xm V = J C–1 N m–2 dpt = m–1 J kg–1 J m–3 N s = kg m s–1 m A m–2 A K s s N m rad–1 kg m2 N m–2 s N m–1 – lx = lm m–2 W = J s–1 m m s–2 s–1 m–1 N s m–2 m2 s–1 m3 m3 s–1 m s–1 m s–1 m m J J – J J K–1 W m–2 K–1 W m–1 K–1 W m–2 K–1 W W m–2 H = J A–2 Sv Gy–1 X = V A–1 K–1 – H = J A–2 Eenheden eenheid symbool en omrekeningsfactor grootheid are astronomische eenheid atmosfeer atomaire massa-eenheid bar barn calorie centimeter kwikdruk centimeter waterdruk curie dag dalton decibel, bel denier Duitse hardheidsgraad elektronvolt (energie) elektronvolt (temperatuur) foon foot gallon (US) gauss gon (decimale graad) a = 102 m2 AE (AU); AE = 1,495 98 · 1011 m atm = 1,013 25 · 105 Pa u = 1,660 538 921 · 10–27 kg bar = 105 Pa b = 10–28 m2 cal = 4,184 J cm Hg = 1,333 22 · 103 Pa cm H2O = 9,806 65 · 101 Pa Ci = 3,7 · 1010 Bq d = 86 400 s u = 1,660 538 921 · 10–27 kg dB, B Td = 1,111 · 10–7 kg m–1 D° 10 mg CaO per liter eV = 1,602 176 565 · 10–19 J eV = 1,160 451 9 · 104 K Ph = dB (bij 1000 Hz) ft, vt = 3,048 · 10–1 m (= 12 in) 3,785 4117 84 ·10–3 m–3 G = 10–4 T r gon (gra); gon = 200 rad oppervlakte (van grond) afstand druk massa druk werkzame doorsnede energie druk druk (radio-)activiteit tijd massa geluidniveau massa per lengte-eenheid waterhardheid energie temperatuur geluidniveau lengte of afstand volume of inhoud magnetische inductie vlakke hoek b b v b b b v v v v b v b v v b b b v v v b graad (hoek) ° (deg); ° = vlakke hoek b graad Celsius graad Fahrenheit inch jaar karaat of metriekkaraat temperatuur temperatuur lengte of afstand tijd massa bij parels en edelstenen goudgehalte energie snelheid lengte of afstand volume of inhoud lengte of afstand lengte of afstand lengte of afstand (fysiologische) druk vlakke hoek b v v b b kilowattuur knoop lichtjaar liter micron mijl (land) mijl (zee) millimeter kwik minuut (hoek) °C °F = 5,556 · 10–1 K in = 2,54 · 10–2 m (= ft) y = 3,15 · 107 s Kt (ct) = 2 · 10–4 kg kt = e deel kWh = 3,6 · 106 J 0,514 44 m s–1 9,461 · 1015 m L = 10–3 m3 n = 10–6 m 1,609 344 · 103 m (exact) 1,852 · 103 m (exact) mm Hg = 1,333 22 · 102 Pa r ' = 10 800 rad minuut (tijd) ons paardenkracht (hp) paardenkracht (CV) parsec pascal pond pound (avdp) pound per square inch rad rem rpm, omwentelingen per minuut rutherford seconde (hoek) min = 60 s 10–1 kg pk = 7,457 · 102 W pk = 7,354 99 · 102 W pc = 3,085 72 · 1016 m Pa 5 · 10–1 kg lb = 4,535 923 7 · 10–1 kg psi (= lbf in–2) = 6,89 · 103 Pa rad = 10–2 Gy rem = 10–2 Sv rpm = 1,047 2 · 10–1 rad s–1 Rd = 106 Bq r " = 648 000 rad tijd massa (motor-)vermogen (motor-)vermogen lengte of afstand druk massa massa druk dosis radioactieve straling dosisequivalent hoeksnelheid, toerental (radio-)activiteit vlakke hoek b v v v v b v v v v v v v b tex ton torr (mm kwikdruk) uur var voet voltampère yard tex = 10–6 kg m–1 t = 103 kg Torr = 1,333 22 · 102 Pa h = 3600 s var = W ft = 3,048 · 10–1 m (= 12 in, exact) VA =W yd = 9,144 · 10–1 m (= 3 ft, exact) massa per lengte-eenheid massa druk tijd vermogen (reactief) lengte of afstand vermogen (schijnbaar) lengte of afstand b b v b b v b v b = blijvend erkende eenheid; v = verboden eenheid r 180 rad status b v v b v v v b b 5 6 Machten van tien A Massa massa (soms gemiddelde, rust-) in kg < 10–37 9,1 · 10–31 1,7 · 10–27 2,0 · 10–26 3,3 · 10–25 3 · 10–22 9,5 · 10–21 9 · 10–14 · 10–13 · 10–11 2,2 · 10–8 7,5 · 10–7 2 · 10–6 1,5 · 10–4 2,5 · 10–3 3,5 · 10–2 1,1 · 10–1 1,5 · 100 7,0 · 101 1,8 · 102 7,0 · 102 3,5 · 103 B neutrino elektron neutron, proton, waterstofatoom, u koolstofatoom goudatoom zetmeelmolecuul kleinste virus rode bloedcel bacterie cel menselijk lichaam planckmassa fruitvliegje regendruppel huisvlieg kolibrie huismus merel kip, fazant mens edelhert, leeuw, zeeleeuw auto (Indische) olifant 1 · 105 1,4 · 105 1,5 · 105 7 · 107 5 · 1015 5 · 1018 1,5 · 1021 7,4 · 1022 3,2 · 1023 6,0 · 1024 8,7 · 1025 1,0 · 1026 1,9 · 1027 2 · 1029 2,0 · 1030 4,6 · 1031 3 · 1039 2 · 1040 4 · 1041 6 · 1041 · 1053 treinstel (sprinter SGM-0) vliegtuig (Boeing 747-400) blauwe vinvis groot passagiersschip biomassa atmosfeer van de aarde water op aarde maan Mercurius aarde Uranus Neptunus Jupiter Proxima Centauri zon Rigel Kleine Magellaanse Wolk Grote Magellaanse Wolk Melkwegstelsel Andromedanevel heelal Tijd tijd (soms … geleden, leeftijd) in s 5,4 · 10–44 plancktijd tot· 10–43 na oerknal, quantumeffecten domineren tot· 10–35 na oerknal, unificerende theorie, daarna inflatie 10–24- 10–20 periode gammastraling 10–20- 10–17 periode röntgenstraling · 10–16 periode ultraviolet 2 · 10–15 periode zichtbaar licht 10–14- 10–12 periode infrarood 8 · 10–11 gem. levensduur positief sigmadeeltje · 10–10 periode radiogolven (SHF) 2,6 · 10–8 gemiddelde levensduur positief pion 5 · 10–5 periode hoogst hoorbare toon · 10–4 periode radiogolven (VLF) 2 · 10–3 periode geluid (stem) 3 · 10–3 periode vleugelslag mug 2,0 · 10–2 periode netspanning 9 · 10–1 periode hartslag mens 2 · 100 periode slinger (lengte 1,0 m) 6,0 · 101 minuut 5,0 · 102 reistijd licht zon-aarde 3,6 · 103 uur n Lengte: zie tabel 100. 8,6 · 104 6,9 · 105 1,8 · 106 2,4 · 106 2,4 · 107 3,2 · 107 1,4 · 108 5,7 · 108 2,4 · 109 3,3 · 109 1,3 · 1010 1,6 · 1011 1,8 · 1011 3 · 1012 5 · 1013 8 · 1013 4 · 1014 7,1 · 1015 1,4 · 1016 1,2 · 1017 1,5 · 1017 4,3 · 1017 rotatieperiode aarde, dag halveringstijd 131I draagtijd huismuis omwentelingsperiode maan draagtijd mens omwentelingsperiode aarde, jaar reistijd licht vanaf dichtstbijzijnde ster maximale levensduur hond periode komeet van Halley maximale levensduur mens Leidse universiteit eerste (Sumerische) geschriften halveringstijd 14C Homo sapiens Homo erectus Homo habilis ontwikkeling zoogdieren, apen begin Mesozoïcum fossielen oudste fossielen, micro-organismen aarde heelal Machten van tien 6 Temperatuur C temperatuur in K · 10–7 laagst bereikte in verdunde gassen (Bose-Einstein) · 10–5 laagst bereikte in vaste stof · 10–3 3He superfluïde 1,5 · 10–2 sprongpunt supergeleiding wolfraam 8,7 · 10–1 sprongpunt supergeleiding zink 2,2 · 100 4He superfluïde 2,7 · 100 heelal 4,2 · 100 kookpunt He 5,2 · 100 kritieke temperatuur He 1,4 · 101 smeltpunt waterstof 2,0 · 101 kookpunt waterstof 2,3 · 101 sprongpunt supergeleiding Nb3Ge 3,3 · 101 kritieke temperatuur waterstof 5,3 · 101 gem. oppervlaktetemperatuur Pluto 7,7 · 101 kookpunt stikstof 9,0 · 101 kookpunt zuurstof, sprongpunt supergeleiding YBa2Cu3O7-x 1,5 · 102 kritieke temperatuur zuurstof 2,7 · 102 vriespunt water 3,0 · 102 gemiddelde oppervlaktetemperatuur aarde 3,1 · 102 3,7 · 102 6,0 · 102 8,6 · 102 9,3 · 102 1,3 · 103 3,1 · 103 3,3 · 103 3,7 · 103 4 · 103 5,8 · 103 1,2 · 104 1,3 · 104 · 105 · 106 1,4 · 107 · 108 · 109 · 1010 · 1013 lichaamstemperatuur mens kookpunt water smeltpunt lood curiepunt magnetiet (Fe3O4) smeltpunt aluminium smeltpunt goud kookpunt goud effectieve temperatuur Betelgeuze smeltpunt wolfraam middelpunt aarde effectieve temperatuur zon elektronentemperatuur in TL-buis effectieve temperatuur Rigel A lasercutting tokamakplasma middelpunt zon centrum H-bom heetste ster spontane vorming elektronen spontane vorming protonen en neutronen Energie energie in J 3 · 10-31 kin. en. van molecuul bij allerlaagst bereikte temperatuur (1,5 · 10-8 K) 4,4 · 10-21 kin. en. molecuul (20 ºC) 1 · 10-20 chemische reactie van 1 atoom 4 · 10-19 foton van groen licht 2,2 · 10-18 binding waterstofatoom in H2 8 · 10-14 massa-equivalent van het elektron 4,6 · 10-12 bindingsenergie 4He-kern 3,2 · 10-11 splijtingsenergie van een 235U-atoom 1,5 · 10-10 massa-equivalent neutron of proton 2,7 · 10-8 kin. en. wijngaardslak (4,8 m h-1) 1,6 · 10-7 kin. en. van een vliegende mug 2,2 · 10-6 proton Large Hadron Collider (CERN) 1 · 100 wrijvingsloos 102 gram 1,00 m optillen 1,5 · 102 kin. en. snelst geserveerde tennisbal 1,4 · 103 zonnestraling op aarde op 1 m2 in 1 s 4,2 · 103 1 kg water 1 ºC opwarmen 1,7 · 104 metabolisme: opbrengst 1 gram suiker 3,3 · 104 verbruikte energie 1 minuut fietsen 2,3 · 105 kinetische energie fietser (20 km h-1) 3,33 · 105 1 kg ijs smelten 3,9 · 105 kin. en. auto (1000 kg) bij 100 km h-1 2,26 · 106 1 liter kokend water verdampen 3,6 · 106 energieverlies in een dag door een ruit van 1 m2 (20 ºC verschil) 1,8 · 107 3,5 · 107 3,5 · 108 1 · 109 2,6 · 109 4,2 · 109 1,3 · 1010 7 · 1010 6 · 1013 1 · 1016 1 · 1017 5 · 1017 1,3 · 1019 1,3 · 1020 4 · 1020 7 · 1021 2,6 · 1022 3,9 · 1026 3 · 1031 2,7 · 1033 1 · 1043 4 · 1058 1 kg hout verbranden 1 liter benzine verbranden kernfusie van 1 kg deuterium bliksem kin. en. vliegtuig (Airbus 320) explosie-energie van 1 ton TNT verlies per jaar door een ruit van 1 m2 (20 ºC verschil) jaarverbruik auto (USA, 2000) kernbom op Hiroshima Meteor Crater-inslag (Arizona) vulkaanuitbasting Krakatau (1883) waterstofbom (100 megaton TNT) totale elektrische energie geproduceerd in de USA in 2001 aardbeving in de Indische Oceaan (2004) wereldverbruik fossiele energie (2004) wereld-aardolievoorraad (2003) wereld-steenkoolvoorraad (2003) door de zon uitgezonden in 1 s wereldvoorraad in 238U (2003) kin. en. van de aarde (baan om de zon) explosie van een supernova massa-equivalent van de hele Melkweg D 7 Waarden van enige constanten A Natuurconstanten B symbool naam waarde G g p0 Vm 6,673 84 · 10–11 N m2 kg–2 9,81 m s–2 1,013 25 · 105 Pa 0 °C NA R kB v kW h c f0 gravitatieconstante valversnelling (gemiddeld in Nederland) standaarddruk molair volume • (ideaal gas bij T = 273,15 K en p = p0) • (gasvormige stof bij T = 298 K en p = p0) smeltpunt van ijs (p = p0) constante van Avogadro gasconstante constante van Boltzmann constante van Stefan‑Boltzmann constante van Wien constante van Planck lichtsnelheid elektrische permittiviteit van het vacuüm 2,241 396 8 · 10–2 m3 mol–1 2,45 · 10–2 m3 mol–1 273,15 K 6,022 141 29 · 1023 mol–1 8,314 462 1 J mol–1 K–1 1,380 648 8 · 10–23 J K–1 5,670 373 · 10–8 W m–2 K–4 2,897 772 1 · 10–3 m K 6,626 069 57 · 10–34 J s 2,997 924 58 · 108 m s–1 (per definitie) 8,854 187 817 · 10–12 F m–1 f constante in de wet van Coulomb 8,987 551 787 · 109 N m2 C–2 n0 magnetische permeabiliteit van vacuüm e F a0 RH elementair ladingsquantum constante van Faraday atoomstraal H‑atoom (volgens Bohr) rydbergconstante voor waterstof –6 1,256 64 · 10 H m n0 = 4r · 10–7 H m–1 (per definitie) 1,602 176 565 · 10–19 C F = e NA 9,648 533 65 · 104 C mol–1 5,291 772 109 2 · 10–11 m 1,096 775 834 · 107 m–1 Massa en energie symbool naam massa u u mp mn me C 1 ƒ = 4 rf 0 –1 atomaire massa-eenheid rustmassa proton rustmassa neutron rustmassa elektron 1 1,007 276 466 812 1,008 664 916 00 5,485 799 094 6 · 10-4 kg MeV -27 1,660 538 921 · 10 1,672 621 777 · 10-27 1,674 927 351 · 10-27 9,109 382 91 · 10-31 931,494 061 938,272 046 939,565 379 0,510 998 928 J 1,492 417 954 · 10-10 1,503 277 484 · 10-10 1,505 349 632 · 10-10 8,187 105 072 · 10-14 Planck-eenheden grootheid herleiding symbool plancklengte planckmassa plancktijd plancktemperatuur magnetisch fluxquantum von klitzingconstante geleidingsquantum 2 rhGc -3 2 rhG -1 c 2 rhGc -5 2 rhG -1 c 5 k -2 1 –1 2 he he–2 2h–1e2 lP mP tP TP U0 RK G0 waarde 1,616 252 · 10–35 m 2,176 44 · 10–8 kg 5,391 24 · 10–44 s 1,416 785 · 1032 K 2,067 833 667 · 10–15 Wb 2,581 280 7557 · 104 Ω 7,748 091 7004 · 10–5 S 1 2 0,59 1,2-1,4 4-12 0,19 5,1 15-42 1,5-3,6 1,3-1,5 196 165 190 55 130 360 77 93 0,1-0,3 2,1 1,3-2,2 3,5 108 Pa 0,4-0,5 4,0-6,1 7-14 109 Pa 71 300 32 60 20 25 79 220 treksterkte 210 124 – 15 44 330 T = 293 K T = 293 K 103 kg m–3 2,70 1,85 9,80 8,65 1,55 7,19 19,3 7,87 0,86 8,9 8,96 13,546 11,3 1,74 10,2 0,97 8,90 21,5 16,7 7,31 19,1 19,3 10,50 7,2 kubieke uitzettingscoëfficiënt wit tetragonaal aluminium beryllium bismut cadmium calcium chroom goud ijzer kalium kobalt koper kwik lood magnesium molybdeen natrium nikkel platina tantaal tin 2 uraan wolfraam zilver zink elasticiteits‑ modulus dichtheid 10–6 K–1 23,2 11,5 13,5 31,5 22,3 7,0 14 11,7 83 13,7 16,8 182 1 28,9 25,6 5 69,6 12,7 8,9 6,5 22 15 4,5 19,2 29,7 lineaire uitzettings‑ coëfficiënt 103 J kg–1 K–1 0,88 1,8 0,12 0,234 0,65 0,45 0,129 0,46 0,754 0,42 0,387 0,14 0,128 1,026 0,26 1,23 0,46 0,133 0,14 0,22 0,116 0,135 0,24 0,386 T = 293 K soortelijke warmte W m–1 K–1 237 170 9 92 96 43 318 80,4 130 70 390 10,3 35,3 156 138 142 90,9 71,6 54 64 21,9 173 429 116 warmte‑ geleidings‑ coëfficiënt T = 293 K K 933 1560 545 594 1115 2180 1337 1811 336 1768 1357 234 601 923 2896 371 1728 2042 3290 505 1406 3695 1235 693 smeltpunt p = p0 106 J kg–1 0,397 1,384 0,054 0,057 0,33 0,28 0,066 0,276 0,065 0,26 0,205 0,012 0,025 0,368 0,293 0,113 0,310 0,113 0,17 0,059 0,40 0,192 0,105 0,107 smeltwarmte 10–9 X m 27 33 1190 75 43 130 22 105 67 65 17 960 210 46 56 47 78 106 155 115 220 55 16 62 T = 293 K soortelijke weerstand 10–3 K–1 4,29 9,0 4,3 4,0 4,2 3 3,6 6,5 5,4 6,2 4,3 0,93 4,1 3,8 4,3 5,5 6,5 3,9 3,1 4,3 2,1 4,9 3,9 4,1 weerstandstemperatuurcoëfficiënt Gegevens van metalen 8 duraluminium gietijzer invar manganien messing nichroom nieuw zilver (duits zilver) soldeer (zacht) staal • koolstofstaal • roestvrij staal brons constantaan 9,0 7,8 7,8 99% Fe 0,8% C 85% Fe 13% Cr 2% C 2,8 7,3 8,1 8,5 8,5 8,2 8,9 103 kg m–3 8,9 8,9 T = 293 K dichtheid massa % 90% Cu 10% Sn 54–58% Cu 1% Mn 45–41% Ni 95% Al 4% Cu 94% Fe 2,5% Si 3–4% C 64% Fe 36% Ni 84% Cu 12% Mn 4% Ni 55–70% Cu 45–30% Zn 60% Ni 22% Fe 18% Cr 45–70% Cu 5–30% Ni 8–45% Zn 50% Pb 50% Sn samenstelling 1375 490 1630 1780 80 50 50 0,40 0,176 0,48 0,46 23 12 10 0,000 045 0,20 0,20 0,11 652 1450 1723 1270 1170 160 60 16 22 120 13 33 0,92 0,50 0,503 0,41 0,38 23 11 2 16 21 13 18 0,071 0,10 0,145 0,13 0,10 p = p0 K 1280 1540 W m–1 K–1 190 22 103 J kg–1 K–1 0,38 0,41 10–6 K–1 19 15 1012 Pa 0,10 0,11 smeltpunt warmte‑ geleidings‑ coëfficiënt soortelijke warmte T = 293 K lineaire uitzettingscoëfficiënt elasticiteitsmodulus 10–3 K–1 0,05 6,5 2 0,02 2 0,1 0,4 10–6 X m 0,14 0,45 0,10 0,10 0,43 0,07 1,10 0,33 0,18 0,72 0,15 weerstandstemperatuurcoëfficiënt soortelijke weerstand T = 293 K 9 Gegevens van alliages (legeringen) 1 Homogene structuur substitutioneel interstitieel 2 Heterogene structuur perliet (a-ijzer/cementiet) LaNiFe-legering n Er komen ook mengvormen van substitutionele en interstitiële legeringen voor. n Als er een regelmaat is in de structuur van de substitutionele/interstitiële plaatsen, is er sprake van een intermetallische verbinding: vb. b-messing/ cementiet. dichtheid T = 293 K acryl asbest asfalt bakeliet barnsteen basalt been (bot) boter bruinsteen calciet cement (beton) diamant eboniet fosfor • wit • rood germanium gips glas • gewoon • flint‑ grafiet graniet hout • balsa‑ • ebben‑ • eiken‑ • vuren‑ ijs (T = 269 K) ivoor kamfer keukenzout koolstof kurk kwarts marmer mica naftaleen nylon papier paraffine perspex polyetheen polystyreen porselein pvc (polyvinylchloride) rubber seleen silicium steen • baksteen • klinker suiker teflon was zand (droog) zwavel • rombisch • monoklien 103 kg m–3 1,2 0,58 1,2 1,3 1,0 2,7–3,2 1,9 0,86–0,87 3,4 2,7 1,5–2,4 3,52 1,15 1,82 2,20 5,32 2,32 2,5–2,6 3,1–3,9 2,1 2,7 0,15 1,26 0,78 0,58 0,917 1,9 0,99 2,17 3,5 0,20–0,35 2,2–2,5 2,7 2,8 1,15 1,14 0,7–1,2 0,85 1,2 0,93 1,06 2,4 1,3 1,2–1,6 4,79 2,33 1,5–1,8 1,5–2,0 1,58 2,2 0,95 1,6 2,07 1,96 Gegevens van vaste stoffen 10 Fysische eigenschappen A elasticiteits‑ lineaire soortelijke modulus uitzettings‑ warmte coëfficiënt T = 293 K 109 Pa 10–6 K–1 70–100 20 6–10 200 30 54 warmtegeleidings‑ coëfficiënt T = 293 K 103 J kg– 1 K–1 W m–1 K–1 1,4–2,1 0,2 0,84 0,1 0,92 0,6 0,92 0,2 0,13 0,84–0,92 1 soortelijke weerstand Xm 1019 105–109 14 0,73 20–40 50–100 60–80 6 11 10–20 3 10–12 1,3 80–85 124 6,1 25 8–9 8 1–2 7–8 5–50 3–5 3–5 5 50 2,5–3,5 0,5 2,5–3 70–80 2,5–3,5 10–3–10–4 100–110 10– 20 10– 20 0,4 12 3 94 100–140 100–200 80 180 70 2–5 150–250 200 39 4,2 3–9 80 90 1,8 61 80 n s meltpunt in K (p = p0): diamant >3800; witte fosfor 317; glas 1000; keukenzout 1074; naftaleen 353; paraffine 325-329; suiker 458; ijs 273. n smeltwarmte in 103 J kg–1: diamant 17000; witte fosfor 21,5; keukenzout 500; paraffine 146,5; suiker 56; ijs 334. 0,2–20 165 0,17 0,31 0,8–1,1 0,8 0,5 0,69–0,72 0,82 63 1,3 0,93 0,8 160 3,5 0,1 0,3–0,5 0,3–0,5 0,3–0,5 2,1 0,6–1,2 2,39 2,72 2,2 40 28 70 40–50 160–210 0,9–1,1 0,49 1,67 0,795 0,88 0,85 17–21 0,74 0,88 0,88 1,3 1,7 2,1–2,9 1,5 2,2 1,3 0,8 1–2 1,1–2 0,35 0,76 0,75 1,2 1,0 2,5 0,80 0,73 0,74 1013 108 1017 0,588 1012 10–5 1012 0,045–0,06 0,05–0,11 0,22 2–4 0,4–0,6 0,2–0,3 0,18 0,21–0,26 1,9 0,23–0,29 0,08 1,0–1,7 0,16 0,15 80–150 0,6 1,1 0,6 0,2–0,3 1 0,2 0,2 108 1020 109 1014 3 · 105 > 1014 1010 1015 > 1019 3 · 1015 > 1014 1012 1012–1014 1013 625 1020 1023 n maximaal toelaatbare temperatuur in K: gips 400; glas 1000; marmer 1563; perspex 640; polyetheen 660; pvc 540; rubber 520. traditionele materialen metalen composieten 1,2 - 1,3 13 - 1010 0,85 - 1,1 0,9 - 2 1,04 – 1,07 0,94 – 0,96 0,91 – 0,925 0,90 – 0,92 1,04 - 1,15 2,2 1,4 1,20 106 Pa 2-3 2-6 30 -100 85 - 160 1-8 310 14 - 17 490 490 550 530 950 65 - 1800 150 2 1140 2 2390 2 25 - 70 0,3 – 550 10 - 28 5 - 90 30 – 45 22 – 38 5 –28 30 – 40 35 – 70 25 – 35 50 – 60 15 – 25 103 kg m-3 1,6 - 1,9 2,2 - 2,4 2,5 - 2,7 0,5 - 1,1 1,8 - 3,0 2,70 11,35 8,3 7,85 7,74 8,0 4,43 1,3 - 2,3 % 450 - 850 1 - 800 15 - 30 250 - 750 200 - 600 > 450 15 350 - 550 20 - 50 > 50 1-3 <1 <1 0,1 - 0,2 0,2 - 2 <1 10 60 30 20 20 40 14 1,2 - 2 40 28 - 140 70 - 300 970 100 - 540 170 106 Pa 10 - 90 20 - 80 400 - 1200 30 - 80 60 - 320 240 druksterkte 0,005 0,4 - 4,5 1,4 – 3 0,4 – 1,7 0,1 – 1 1,1 - 1,6 2,6 - 4,2 0,4 – 0,6 2,4 - 4,1 50 - 100 109 Pa 10 - 20 15 - 30 50 - 100 8 - 18 2 3 - 25 69 14 - 18 105 210 200 200 114 6 - 50 10,6 2 47 2 146 2 2-7 elasticiteitsmodulus 50 - 220 60 - 110 200 200 - 250 150 70 60 80 70 - 100 40 - 60 10-6 K-1 3-9 10 - 14 6-9 3-5 4 - 12 24 29 18 12 11,5 16,5 8,6 10 - 30 lineaire uitzettingscoëfficiënt Materiaaleigenschappen (bouw- en constructiematerialen) 0,026 – 0,033 0,03 – 0,04 0,035 0,12 - 0,35 0,12 - 0,40 0,017 – 0,06 W m-1 K-1 0,5 - 1,0 0,4 - 1,7 0,9 0,1 - 0,5 2-4 160 35 87 52 30,5 15 6,7 0,4 - 0,6 warmtegeleidingscoëfficiënt B thermoharders: hieronder o.a. diverse harssoorten, ureumformaldehyde (UF) in de vezelrichting, in de andere richtingen beduidend zwakker thermoharders thermoplasten rek bij breuk Gegevens van vaste stoffen 1 2 baksteen beton glas hout natuursteen aluminium (6061T6 1%Mg 0,6%Si e.a.) lood messing (UNS C86500; 55%Cu 39%Zn 1%Al) staal (bouw- ,1.0045, <1,6%Mn <0,55%Si) staal (roestvast;1.4003; 11,5%Cr 1,5%Mn 1%Si) staal (roestvast;1.4401; 16%Cr 10%Ni 2%Mo) titanium (grade 5; 6%Al 4%V max. 0,25%Fe) kunststoffen, glasvezel gewapend glasfiber(30%)-nylon, gegoten glasfiber (59%)-epoxyhars, gehard carbonfiber (61%)-epoxyhars, gehard thermoharders 1 PUR polyurethaan elastomeren thermoplasten ABS acrylonitrilbutadiëenstyreen HDPE hoge-dichtheidpolyethyleen LDPE lage-dichtheidpolyethyleen PP polypropyleen PS polystyreen, piepschuim, EPS PTFE polytetrafluoretheen, Teflon PVC (hard) polyvinylchloride PVC (zacht) polyvinylchloride treksterkte dichtheid 10 n 1 2 3 –3 10 kg m 0,79 0,80 1,02 0,88 0,72 1,49 0,71 1,26 1,26 13,5 2 1,02–1,04 0,79 0,92 0,80 0,79 0,76 0,85 0,95 0,84 1,59 0,9982 1,024 1,105 1,84 3 55 27 26 73 27 17 62 32 500 45 23 33 26 27 16 n 4 5 6 –1 10 N m 23 22 43 29 –3 oppervlaktespanning T = 293 K Kritieke temperatuur en kritieke druk: zie tabel 12. kooktraject 13,6 bij 273 K 273-333 K aceton [propanon] alcohol [ethanol] aniline benzeen benzine chloroform ether [ethoxyethaan] glycerol koolstofdisulfide kwik melk methanol olijfolie paraffineolie 4 petroleum siliconenolie spiritus (95%) stookolie terpentijn tetra water zeewater 6 zwaar water zwavelzuur T = 293 K dichtheid 0,56 0,97 1,22 0,21 5 –1 10 K 1,5 1,1 0,84 1,2 1,0 1,3 1,7 0,5 1,2 0,182 0,8 3 1,2 0,72 90 1,0 1,6 –3 kubieke uitzettingscoëfficiënt 293-373 K Glas: zie tabel 10. destilleert tussen 323 en 473 K 293 K 30‰ zout 1,5 0,97 1,00 1,01 1,25 28 0,49 1,4 0,6 0,23 1500 0,36 1,55 2,1 0,60 84 1000 10 Pa s 0,33 1,2 4,4 0,65 –3 T = 293 K viscositeit 1,75 0,84 4,18 3,93 4,22 1,38 –1 –1 10 J kg K 2,20 2,43 2,05 1,71 2,2 0,96 2,30 2,43 1,00 0,138 3,9 2,50 1,65 2,13 2,14 1,37 3 293-373 K soortelijke warmte 0,15 0,10 0,60 0,60 0,58 –1 Wm K 0,16 0,17 0,17 0,15 0,15 0,12 0,14 0,29 0,14 10,4 0,49 0,21 0,17 0,15 0,15 0,10 –1 warmtegeleidingscoëfficiënt T = 293 K 263 250 273 270 277 284 K 178 159 267 279 123 210 157 291 161 234 272,5 176 267 327 203 205 183 p = p0 smeltpunt –1 17 334 334 318 244 115 175 57 12 92 145 10 J kg 92 105 88 127 3 smeltwarmte 374 603 453 350 373 K 329 351 457 353 394 334 308 563 319 630 373 338 570 573 423 373 351 1 1 p = p0 kookpunt 0,293 0,193 2,26 2,26 2,07 0,511 0,319 1,11 0,250 0,377 0,83 0,35 0,301 106 J kg–1 0,515 0,841 0,434 0,393 verdampingswarmte Gegevens van vloeistoffen 11 1 2 3 CO2 CO Kr Hg mengsel CH4 Ne O3 C3H8 N2 H2O H2 Xe O2 SO2 mengsel 1 C2H2 C2H5OH NH3 Ar Cl2 CHCl3 2 H2 C2H6 C2H5OC2H5 C2H4 F2 CF2Cl2 He C4H10 1,293 0,72 0,90 2,22 2,02 1,25 0,598 0,090 5,9 1,43 2,93 4 1,986 1,25 3,745 1,26 1,70 5,51 0,178 2,67 4 0,180 1,36 4 0,77 1,78 3,21 4 kg m–3 0,833 1,18 5 0,82 1,05 0,25 0,10 1,00 2,21 1,03 0,79 1,53 1,04 2,0 14,3 0,16 0,92 0,64 1,61 1,41 0,82 0,06 5,1 1,61 1,72 4 5 6 5 1,31 1,40 1,69 1,67 1,40 1,31 1,64 1,40 1,13 1,40 1,33 1,41 1,67 1,40 1,27 1,31 1,25 1,17 1,32 1,66 1,36 1,15 1,73 1,22 1,09 1,25 1,36 1,14 1,66 1,11 vloeibaar bij 373 K bij 2,6 · 106 Pa 103 J kg–1 K–1 1,9 1,67 1,43 2,06 0,52 0,49 0,55 5 5 5 soortelijke verhouding cp warmte bij c = cV T = 273 K, constante druk cp T = 273 K p = p0 dichtheid mengsel; voornaamste bestanddeel methaan gewogen gemiddelde; eigenlijk een traject bij standaarddruk rechtstreekse overgang vast - gas aardgas (Gronings) acetyleen [ethyn] alcoholdamp [ethanol] ammoniak argon chloor chloroformdamp deuterium ethaan ether [ethoxyethaan] ethyleen [etheen] fluor freon -12 helium isobutaan [2-methylpropaan] koolstofdioxide koolstofmonoöxide krypton kwikdamp lucht methaan neon ozon propaan stikstof waterdamp waterstof xenon zuurstof zwaveldioxide formule 4 15 24 16 174 5,2 25 8,4 24 30 46 4 14 23 8,7 17 176 8,5 144 14 4 129 18 195 74 116 234 60 91 25 80 86 63 273 14 161 54 200 2 3 192 3 159 195 84 172 210 18 90 157 104 54 115 1,5 135 1 6 82 120 630 80 2 112 27 161 231 77 373 20,3 165 90 263 3 198 3 351 240 87 239 334 23 185 308 169 85 243 4,2 261 1 K p = p0 K p = p0 T = 273 K 10–3 W m–1 K–1 29 19 152 5 22 16 7,6 kookpunt warmtegeleidings- smeltpunt coëfficiënt 0,57 0,21 0,11 0,30 0,21 0,51 0,13 0,25 0,43 0,20 2,26 0,45 0,10 0,21 0,39 1,39 0,84 1,37 0,16 0,29 0,24 0,31 0,49 0,38 0,52 0,17 0,28 0,021 0,36 1 2 106 J kg–1 304 134 210 1720 132 2 191 44 268 370 126 647,29 33 290 154 431 K 187 2 309 516 405 151 417 535 38 305 467 283 144 385 5,2 408 verdampings- kritieke warmte temperatuur 7,3 3,6 5,5 100 3,8 4,6 2,7 7,0 4,2 3,3 22,1 1,3 5,9 5,1 7,8 2 106 Pa 4,6 2 6,3 6,2 11,9 4,9 8,4 5,5 1,7 4,9 3,3 5,1 5,7 4,1 0,23 3,6 kritieke druk 12 Gegevens van gassen en dampen Verzadigingsdrukken 13 Water A temperatuur druk ºC Pa temperatuur druk ºC Pa temperatuur druk ºC 103 Pa temperatuur druk ºC 104 Pa –70,0 0,26 –60,0 1,08 –50,0 3,94 –40,0 12,8 –30,0 38,0 –20,0 103 –19,5 108 –19,0 113 –18,5 119 –18,0 124 ­–17,5 131 –17,0 137 –16,5 144 –16,0 151 –15,5 157 –15,0 165 –14,5 173 –14,0 181 –13,5 189 –13,0 199 –12,5 207 –12,0 217 –11,5 227 –11,0 237 –10,5 248 –10,0 260 –9,5 271 –9,0 283 –8,5 296 –8,0 309 ­–7,5 323 –7,0 337 –6,5 352 –6,0 368 –5,5 384 –5,0 401 –4,5 419 –4,0 437 –3,5 456 –3,0 476 –2,5 496 –2,0 517 –1,5 539 –1,0 563 –0,5 587 0,0 611 0,01 ºC 611,2 273,16 K tripelpunt 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0 25,5 26,0 26,5 27,0 27,5 28,0 28,5 29,0 29,5 30,0 30,5 31,0 31,5 32,0 32,5 33,0 33,5 34,0 34,5 35,0 35,5 36,0 37,0 38,0 39,0 40,0 41,0 42,0 43,0 44,0 45,0 46,0 47,0 48,0 49,0 50,0 51,0 52,0 53,0 54,0 55,0 56,0 57,0 1,732 58,0 1,816 59,0 1,903 60,0 1,993 61,0 2,087 62,0 2,185 63,0 2,287 64,0 2,392 65,0 2,502 66,0 2,616 67,0 2,735 68,0 2,857 69,0 1,985 70,0 3,118 75,0 3,855 80,0 4,736 85,0 5,780 90,0 7,011 92,0 7,568 94,0 8,154 96,0 8,777 98,0 9.439 99,0 9,785 99,5 9,9622 100,0 10,1325 101 10,509 102 10,887 103 11,27 104 11,67 110 14,34 120 19,87 130 27,03 140 36,15 150 47,62 160 61,82 170 79,22 180 100,3 200 155,5 220 232 240 334 260 469 280 641 300 859 320 1129 340 1460 360 1860 374,13 ºC 2212 647,29 K kritisch punt 633 657 681 706 732 758 786 814 843 872 903 935 968 1002 1037 1072 1110 1148 1187 1229 1270 1313 1358 1403 1450 1498 1547 1599 1651 1706 1761 1818 1878 1938 2002 2065 2130 2198 2268 2340 2412 2488 2565 2645 2727 2811 2,896 2,985 3,076 3,169 3,264 3,363 3,463 3,567 3,674 3,782 3,893 4,007 4,125 4,245 4,369 4,496 4,625 4,757 4,893 5,033 5,176 5,323 5,472 5,627 5,784 5,945 6,280 6,630 6,997 7,381 7,784 8,205 8,645 9,107 9,590 10,09 10,62 11,17 11,74 12,34 12,97 13,62 14,30 15,01 15,75 16,52 13 Verzadigingsdrukken B Koolstofdioxide, propaan, butaan, ether, alcohol en water (CO2, C3H8, C4H10, C2H5OC2H5, C2H5OH en H2O) H2O druk in 106 Pa 10 8 CO2 C2H5OH 6 C3H8 4 C4H10 C2H5OC2H5 2 0 200 300 350 400 450 500 550 temperatuur in K 600 1 2 p = p0 0,2026 · 106 Pa 1,013 · 106 Pa kritieke temperatuur kritieke druk aceton [propanon] alcohol [ethanol] benzeen ether [ethoxyethaan] helium-4 kwik stikstof water zwaar water 1,333 · 103 Pa Kook- en sublimatiepunten 0,1333 · 103 Pa 14 250 K K K K K K 106 Pa 214 242 236 199 1,4 399 47 256 1 242 271 262 225 1,8 457 54 284 329 351 353 308 4,3 630 77 373 374 352 371 377 329 5,1 671 84 393 418 425 452 395 sublimatie boven de kritieke temperatuur 2 790 103 454 509 516 563 467 5,2 1720 126 647,29 645 6,1 6,2 4,6 3,3 0,23 100 3,3 22,12 21,7 Geluid 15 Voortplantingssnelheden A vaste stof T = 293 K 103 m s-1 vloeistof T = 293 K 103 m s-1 gas of damp T = 273 K aluminium beton glas ijs (269 K) ijzer ivoor koper marmer polyetheen rubber staal steen 5,08 4,3 4,0-4,5 3,28 5,1 3,0 3,8 3,8 0,92 0,05 5,1 3,6 alcohol [ethanol] glycerol methanol siliconenolie water (273 K) (293 K) (313 K) (333 K) (353 K) (373 K) zwaar water zeewater 1,17 1,93 1,12 0,79 1,403 1,484 1,529 1,540 1,555 1,543 1,38 1,51 ether (360 K) 0,2206 helium 0,965 koolstofdioxide 0,259 lucht (233 K) 0,307 (253 K) 0,319 (273 K) 0,332 (293 K) 0,343 (313 K) 0,354 (333 K) 0,365 methaan 0,430 waterdamp (407 K)0,494 waterstof 1,284 mens T = 310 K 103 m s-1 T = 310 K 103 m s-1 T = 310 K 103 m s-1 baarmoeder bloed bot (schedel) bot (poreus) hart >1,63 1,58 2,19-3,29 1,69-2,41 >1,57 hersenen 1,56 huid (epidermis) >1,73 lever 1,58-1,64 nier 1,56-1,58 oog (glasvocht) 1,53 oog(lens) spieren (skelet-) tanden (glazuur) vet vruchtwater 1,64-1,67 1,53-1,63 4,5 -6,25 1,41-1,49 1,53 103 m s-1 Absorptiecoëfficiënten open raam = 1, per definitie mensen in zaal (concert) absorptiecoëfficiënt 1,0 0,8 vaste vloerbedekking (dik) met onderlaag gordijnen (zwaar, strak) 0,6 zachtboard akoestische tegels, geperforeerd akoestisch pleister/stucwerk 0,4 gordijnen (licht, strak) polystyreen, geëxpandeerd (op 50 mm regels) polystyreen, geëxpandeerd op wand 0,2 0 vensterglas 1 2 3 f in 103 Hz 4 B 15 Geluid C Muziek evenredig zwevende stemming reine stemming viergestreept driegestreept 82 2,118 93 =2 2,000 00 1,887 75 1,781 80 = 2 12/12 = 2 11/12 = 2 10/12 81 80 79 739,99 698,46 1,681 80 1,587 41 = 2 9/12 = 2 8/12 78 77 659,26 1,498 32 = 2 7/12 76 622,25 587,33 1,414 20 1,334 84 = 2 6/12 = 2 5/12 75 74 554,37 1,259 93 = 2 4/12 73 523,25 1,189 20 = 2 3/12 72 493,88 1,122 45 = 2 2/12 71 466,16 1,059 45 = 2 1/12 70 440,00 415,30 392,00 1,000 00 0,943 86 0,890 91 =20 = 2 –1/12 = 2 –2/12 69 68 67 369,99 0,840 89 = 2 –3/12 66 349,23 0,793 70 = 2 –4/12 65 –5/12 64 0,749 16 =2 0,707 11 0,667 41 0,629 95 = 2 –6/12 = 2 –7/12 = 2 –8/12 63 62 61 261,63 0,594 61 = 2 –9/12 60 246,94 0,561 23 = 2 –10/12 59 233,08 0,529 73 = 2 –11/12 58 220,00 207,65 196,00 185,00 0,500 00 0,471 93 0,445 45 0,420 45 = 2 –12/12 = 2 –13/12 = 2 –14/12 = 2 –15/12 57 56 55 54 174,61 0,396 84 = 2 –16/12 53 164,81 0,374 57 = 2 –17/12 52 155,56 0,353 55 = 2 –18/12 51 146,83 138,59 0,333 70 0,314 98 = 2 –19/12 = 2 –20/12 50 49 d 130,81 0,297 30 = 2 –21/12 48 c 65,41 0,148 66 = 2 –33/12 36 C groot octaaf 32,70 0,074 32 = 2 –45/12 24 contraoctaaf 1 2 3 4 2:1 octaaf 15 : 9 (grote) septiem 9 :5 of 16 : 9 kleine septiem 5 :3 8 :5 3 :2 36 : 25 of 64 : 25 (reine) kwint verminderde kwint 9:8 10 : 9 16 : 15 9:8 5:4 6:5 (grote) terts kleine terts 10 : 9 9:8 (grote) secunde kleine secunde 9:8 16 : 15 d1 16 : 15 1:1 klein octaaf g a b (reine) prime e f 9:8 kwart 9 : 8 of 10 : 9 16 : 15 cis (grote) sext kleine sext 16 : 15 4:3 c1 dis e1 329,63 311,13 293,66 277,18 C1 f1 g1 a1 ais f2 g2 a2 932,33 880,00 830,61 783,99 tweegestreept octaaf 83 13/12 eengestreept octaaf 84 = 2 14/12 c4 = 2 15/12 2,244 93 c3 2,378 41 987,77 verhouding t.o.v. voorgaande toon b2 1046,50 e2 96 d2 = 2 27/12 c2 4,756 82 b1 2093,00 2 verhouding t.o.v. c1 rationaal naam gis MIDIgetal fis frequentie verhouding t.o.v. a1 1 4 decimaal rationaal Hz De frequenties van de evenredig zwevende stemming vormen een meetkundige reeks met factor 2 1/12 = 1,0595… De verhoudingen van de reine stemming worden gebruikt voor het stemmen van muziekinstrumenten. Het product van deze verhoudingen over een octaaf is exact gelijk aan 2. Deze frequenties gaan uit van a1 (A4) is 440 Hz. 3 ‘zone’ geluidsdruk geluidsintensiteit geluidsdrukniveau Pa W m–2 dB Geluid 15 Akoestische schaal voor de mens D omschrijving 6 10 180 start bemande raket op 50 m 105 170 104 160 pistoolschot op 50 m 103 150 ernstige beschadigingen gehoororganen wettelijke grens vuurwerk op 2,5 m 102 140 pijngrens – straalmotor op 25 m 10 130 startend straalvliegtuig op 50 m wereldrecord schreeuwen op 2,5 m 1 120 pneumatische boor op 1 m – autoclaxon vlakbij 10–1 110 popgroep – betonboor op 1 m – cirkelzaag 10–2 100 10–3 90 helikopter op 30 m hoogte – zware vrachtwagen met 35 km h–1 op 7,5 m personenauto – passerende trein lichte vrachtwagen met 35 km h–1 op 7,5 m 10–4 80 drukke verkeersweg – passerende bromfiets op 7,5 m 10–5 70 10–6 60 luide muziek van radio of tv in woonkamer – autosnelweg op 25 m geanimeerd gesprek – kantoor in bedrijf – ongestoord telefoongesprek 10–7 50 rustig gesprek – gemiddelde woonwijk overdag buiten 10–8 40 stille woonstraat – woonkamer – koelkast op 1 m 10–9 30 leeszaal bibliotheek – fluisterend gesprek – tikkend horloge 10–10 20 ruisende bladeren – zacht gefluister – omroepstudio 10–11 10 vallend blad – vrijwel volledige stilte 10–12 0 gehoordrempel – stilte voor het menselijk oor 10–13 –10 104 103 gevaarlijke zone (doofheid) 10 2 10 1 schadelijke zone vermoeiende zone 10–1 rustige zone (overdag) 10 rustige zone (’s nachts) zachte zone onhoorbare zone –2 10–3 10 –4 2 · 10–5 10–5 n Oor (mens) en Gehoorgevoeligheid: zie tabel 27C. 16 Elektriciteit en magnetisme A Relatieve diëlektrische constanten bij T = 298 K, p = p0 alcohol [ethanol] benzeen germanium B glycerol lucht papier 43 1,00056 2,1 pvc silicium water 4,5 12 80 Soorten magnetisme soort voorbeelden van stoffen eigenschap bijvoorbeeld diamagnetisme glas, koper, water, waterstof nr < 1 paramagnetisme aluminium, lucht, platina, zuurstof ijzer, kobalt, nikkel, staal bruinsteen ferrieten nr > 1 koper water aluminium zuurstof ferromagnetisme antiferromagnetisme ferrimagnetisme C 25 2,3 16 nr = nr = nr = nr = 0,999 990 0,999 910 1,000 021 1,000 018 hystereselus tegengestelde oriëntatie van magnetisatie spontane magnetisatie Halfgeleiders en supergeleiders Halfgeleiders C (diamant) CdS GaAs Ge HgTe InAs InSb PbS PbSe PbTe Si Supergeleiders bandafstand (gap-energie) gatenbeweeglijkheid elektronenbeweeglijkheid eV 5,3 2,40 1,40 0,72 0,01 0,45 0,23 0,39 0,27 0,33 1,10 m2 V–1 s–1 0,13 0,04 0,35 0,02 0,025 0,14 0,05 0,14 0,20 0,05 m2 V–1 s–1 0,18 0,02 0,06 0,45 2,0 3,0 8,0 0,05 0,14 0,20 0,13 sprongpunt Tc kwik (Hg) lood (Pb) niobium (Nb) NbN Nb3Al Nb3Ge Tl2Ba2CuO6 Bi2Sr2CaCu2O8 YBa2Cu3O7-x Bi2Sr2Ca2Cu3O6 TlBa2Ca3Cu4O11 Tl2Ba2Ca2Cu3O10 HgBa2CaCu2O6 HgBa2Ca2Cu3O8 K 4,15 7,17 9,46 16,0 20,7 23,2 80 85 92 110 122 125 128 134 Elektriciteit en magnetisme 16 Thermo-elektriciteit D Gemiddelde spanningstoename per graad temperatuurstijging, als één van de contactpunten 273 K is. thermokoppel chromel/alumel koper/constantaan ijzer/constantaan platina/platina 10% rhodium A B D gemiddelde spanningstoename temperatuurgebied, waarin geldig temperatuurgebied, waarin thermokoppel bruikbaar 10-6 V K–1 41 42 55 6 K 273-1473 253- 373 253- 473 273- 353 K 3-1645 3- 673 63-1473 223-2040 T TC A B D T Kleurcodes A foliecondensatoren kool- of metaalweerstanden A BV A B D 17 A B DT V T A B C D T Elektrotechniek elektrolytische condensatoren (waarden in µF) + D D BA keramische condensatoren NTC-weerstanden (waarden bij 25 °C) T A B DT TC = code voor temperatuurcoëfficiënt V = code voor toelaatbare spanning Twee naast elkaar gelegen ringen kunnen dezelfde kleur hebben: een twee keer zo brede ring. A/B/C = 1e, 2e, 3e cijfer zwart 0 bruin 1 rood 2 oranje 3 geel 4 groen 5 blauw 6 violet 7 grijs 8 wit 9 D = · 10n n= T = tolerantie zwart bruin rood oranje geel groen blauw wit grijs violet goud zilver 0 1 2 3 4 5 6 –1 –2 –3 –1 –2 bruin rood goud zilver geen kleur bruin rood groen wit zwart bruin rood groen wit C R ± 1% ± 2% ± 5% ± 10% ± 20% ± 1% ± 2% ± 5% ± 10% ± 20% ± 0,1 pF ± 0,25 pF ± 0,5 pF ± 1 pF R en NTC C > 10 pF C < 10 pF 17 Elektrotechniek B Elektrotechnische symbolen draad zonder weerstand oscilloscoop kruisende draden (geen elektrische verbinding) microfoon snijdende draden (elektrisch verbonden) luidspreker element, batterij (spanningsbron) condensator variabel (weerstand, spanningsbron e.a.) diëlektricum gelijkspanning, gelijkstroom smeltveiligheid (zekering) wisselspanning, wisselstroom weerstand met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) gelijk- en wisselstroom mogelijk gelijk- en wisselspanning mogelijk lichtgevoelige weerstand (zonder resp. met omhulling) wisselstroomdynamo (generator) fotocel gelijkstroomdynamo (generator) schakelaar (open en gesloten) diode (zonder resp. met omhulling) led lichtpunt signaallamp p-n-p-transistor (zonder resp. met omhulling) A ampèremeter n-p-n-transistor (zonder resp. met omhulling) V voltmeter Ω ohmmeter gasontladingslamp versterker aardverbinding galvanometer massaverbinding weerstand spanningsdeler spanningsbron (Ri = 0) stroombron (Ri = ∞) spoel (zonder resp. met kern) driefasig systeem in driehoekschakeling transformator M M motor (gelijk- of wisselstroom) driefasig systeem in sterschakeling driefasig systeem in zigzagschakeling Nederlandse norm Amerikaanse norm Elektrotechniek 17 Digitale schakelingen C waarheidstabel INVERTOR x z 1 x z x 0 1 z 1 0 z x 0 1 0 1 y 0 0 1 1 z 0 0 0 1 z x 0 1 0 1 y 0 0 1 1 z 0 1 1 1 z x 0 1 0 1 y 0 0 1 1 z 1 0 0 0 z x 0 1 0 1 y 0 0 1 1 z 1 1 1 0 niet-x z = -x EN, AND x x z & y y zowel x als y z = x $ y of z = x + y OF, OR x y ≥ 1 x z y z = x $ y of z = x + y x dan wel y NOF, NOR x y ≥ 1 x z y x noch y z = x $ y of z = x + y NEN, NAND x y x z & y z = x $ y of z = x + y KLOK, CLK niet x en y beide SET-RESET FLIPFLOP COMPARATOR, BUFFER Q S R A B C COMP M MULTIPLE INPUT AND Q Uref CMOS Q0 Q1 TELLER, COUNTER Q2 Q3 telpulsen aan/uit reset 16 8 4 2 1 18 Brekingsindices vaste stoffen T = 293 K, p = p0 brekingsindex t.o.v. lucht golflengte " 687 nm 589 nm rood geel acryl calciumfluoride (fluoriet) diamant glas zwaar kroonglas zeer zwaar flintglas ijs (273 K) kalkspaat (gewone straal) (buitengewone straal) kwarts (gewone straal) (buitengewone straal) perspex (plexiglas) vloeistoffen T = 293 K, p = p0 1,487 1,432 2,408 1,51 1,61 1,88 1,65 1,48 1,54 1,55 1,49 1,491 1,434 2,417 1,51 1,61 1,89 1,309 1,65 1,49 1,54 1,55 1,49 486 nm blauw 434 nm violet 1,497 1,437 2,435 1,52 1,62 1,92 1,503 1,439 2,457 1,52 1,62 1,94 1,67 1,49 1,55 1,56 1,50 1,68 1,49 1,55 1,56 1,50 brekingsindex t.o.v. lucht 589 nm golflengte " 687 nm rood geel aceton alcohol [ethanol] benzeen cederolie ether [ethoxyethaan] fosfor in koolstofdisulfide glycerol keukenzoutoplossing (1 mol L–1) koolstofdisulfide tetra [tetrachloormethaan] water gassen 1,357 1,359 1,494 1,50 1,350 > 1,95 1,466 1,615 1,459 1,330 1,359 1,362 1,501 1,51 1,353 1,469 1,38 1,628 1,460 1,333 grenshoek in graden 589 nm geel 42,1 44,2 24,4 41,5 38,4 31,9 49,8 37,3 42,2 40,5 40,2 42,2 486 nm blauw 434 nm violet 1,364 1,366 1,513 1,371 1,520 1,357 1,361 1,475 1,480 1,652 1,461 1,337 1,677 1,461 1,341 doorlaatgebied in µm 0,125-9 0,25 - 80 0,35-2,7 0,2-2 0,2-2 <7 0,34-2 grenshoek in graden 589 nm geel 47,4 47,2 41,8 41,5 47,4 < 31 42,9 46,4 37,9 43,2 48,6 het oog (mens) brekingsindex t.o.v. vacuüm golflengte " 589 nm geel T = 273 K, p = p0 brekingsindex t.o.v. lucht golflengte " 589 nm T = 293 K, p = p0 geel helium koolstofdioxide lucht waterdamp zuurstof zwaveldioxide glasachtig lichaam hoornvlies kamervocht ooglens 1,000 035 1,000 449 1,000 292 1,000 256 1,000 271 1,000 69 1,337 1,376 1,336 1,41 (IR) rood oranje geel groen blauw violet (UV) – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Elektromagnetisch spectrum 19 Zichtbaar licht A golflengte (in vacuüm) frequentie energie energie nm 1015 Hz 10–18 J eV 750 0,400 0,265 1,65 730 0,411 0,272 1,70 700 0,428 0,284 1,77 680 0,441 0,292 1,82 650 0,461 0,306 1,91 630 0,476 0,315 1,97 600 590 0,500 0,508 0,331 0,337 2,07 2,10 570 0,526 0,348 2,18 550 0,545 0,361 2,25 530 0,566 0,374 2,34 510 500 0,588 0,600 0,389 0,397 2,43 2,48 480 0,625 0,414 2,58 450 0,666 0,441 2,76 420 0,714 0,473 2,95 400 0,749 0,497 3,10 380 0,789 0,523 3,26 350 0,857 0,568 3,54 –4 10 10–3 10–2 10–1 1 10 1013 1012 1011 1010 109 108 10–2 10–3 10–4 10–5 10–6 microgolven ultrakorte golf EHF extremely high frequency SHF supra high frequency UHF ultra high frequency VHF very high frequency HF high frequency MF medium frequency middengolf korte golf LF low frequency lange golf VLF very low frequency ELF extremely low frequency moleculaire absorptie in de atmosfeer vaste verbindingen (38 GHz), satelliet, microwave wireless system (40 GHz), militair gebruik bodyscan ‘terastraling’ korte-golf-omroep, mobiele verbindingen (bus tram trein wegenwacht taxi portofoon reddingsdiensten politie douane marechaussee), inductieve systemen - KPN - FM luchtvaartband en scheepvaart FM-radio, digitale radio DAB, MRI, GSM (900 MHz), veiligheidssysteem C2000, brandweer, meteosatelliet en lagesnelheidsdatacommunicatiesat., land- mobiele radio, marifoon, navigatie (ILS), ’Meteor scatter’-verbindingen radioastronomie (H 1,42; OH 1,61 GHz), GPS (1,2 en 1,5), GSM (1,8), DECT (1,8-1,9), UMTS (1,8-2,1), bluetooth, router en wifi (2,4), magnetron (2,45 GHz), 4G-netwerk (2,6 GHz), digitale TV, satelliet-TV, satellietcommunicatie, ME, amateurs radar (rond 3 GHz) (scheepvaart, politie), weerradar (rond 5 GHz), radio LAN (5 GHz), winkelbeveiliging, vaste verbindingen, verbinding met satellieten AM-band middengolf-radio, scheepvaart- en luchtvaartverbindingen, radioamateurs lange-golf-omroep, visserijband, navigatie en radiobakens, tijdsignalen, inductieve systemen zoals antidiefstalpoortjes telefonie, tijdsignalen, militaire communicatie militaire communicatie met onderzeeboten voorkomen en toepassing Algemeen overzicht 10–7 10–8 10–9 10–10 naam B 107 106 105 104 eV Hz 103 10–11 energie frequentie Elektromagnetisch spectrum 102 103 104 105 golflengte in vacuüm m 19 radiogolven –9 10 10 10–15 10–14 10–13 10–12 10–11 10–10 –8 10–7 10–6 1024 1023 1022 1021 1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1010 109 108 107 106 105 104 103 102 10 1 10-1 infrarood ultraviolet röntgenstraling gammastraling 10–5 harde gammastraling r0 productie / annihilatie (68 MeV) antiproton-proton-annihilatie (938 MeV) kosmische straling secundaire kosmische straling bestralingstherapie 60Co positron-elektron-annihilatie (0,51 MeV) zachte gammastraling onderzoek kristalstructuur röntgendiagnostiek fotografie fotosynthese hoogtezon - fluorescentie - foto-ionisatie van O en N fotodissociatie van O3 en O2 100 nm < UV-C < 280 nm < UV-B < 320 nm < UV-A < 390 nm maserchirurgie warmtetherapie alarminstallaties 0,76 μm < IR-A < 1,4 μm < IR-B < 3,0 μm < IR-C < 10 μm harde röntgenstraling zachte röntgenstraling ver ultraviolet zichtbaar licht nabij ultraviolet nabij infrarood ver infrarood Elektromagnetisch spectrum 19 Algemeen overzicht B 3 4 5 6 7 8 9 10 He Na K Ca Sr Fe Hg 2 1 H 800 700 600 550 500 480 460 440 420 400 380 20 Spectraalplaat KMnO4 Hg 700 700 720 600 740 780 660 1-12 spectra ontworpen met behulp van een prisma 13 spectrum ontworpen met behulp van een tralie De golflengten zijn aangegeven in nm. 760 + 550 680 N2 500 620 Hg 480 460 480 500 420 520 540 440 560 460 580 1 continu spectrum van een gloeiend voorwerp 2 zonnespectrum met fraunhoferlijnen 3-10 emissiespectra van enkele elementen 11 emissiebandenspectrum van N2+ 12 absorptiebandenspectrum van KMnO4 13 traliespectrum van kwikdamp 600 Fe 400 440 800 800 380 380 Sr 13 12 11 10 9 8 Spectraalplaat 20 400 420 640 3(0) 3(2) 3(1) ,1 58 20 2(0) 2(1) 3(1) 4(1) 5(1) 2(1) p 3(0,1,2) 4(0,1,2) 5(0,1,2) 2(0,1,2) d 3(1,2,3) 4(1,2,3) 5(1,2,3) 0,0000 1 2 Lyman 102,6 95,0 121,6 97,2 93,8 Balmer 656 434 397 486 410 Paschen 1280 1004 1970 1090 954 BI S NA De aangegeven golflengten gelden in vacuüm. 0 10,2002 3 ∞ 5 4 NA -13,6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13,0560 12,7497 13 12,0888 13,5950 13,6 S -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 eV eV hoofdgolflengte quantumgetal n nm BI De aangegeven golflengten gelden in vacuüm. s energie energie NA 0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 4(2) 4(1) 4(0) 5(2) 5(1) d 5(0) ,6 24,0 p ,8 24,59 s 58,4 667 ,1 energie eV 501 53,7 ,9 8,1 388 72 59 6,5 70 ,0 B 83 Waterstof 10 A ,6 Atoomfysica 587 21 BI S Helium BI S NA BI S NA Atoomfysica 21 Ionisatie-energieën C S voor elektronen 1, 2, 3 … in eV 1 2 3 4 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 13,60 24,59 5,39 9,32 8,30 11,26 14,53 13,62 17,42 21,57 5,14 7,65 5,99 8,15 10,49 10,36 12,97 15,76 4,34 6,11 54,40 75,64 18,21 25,16 24,38 29,60 35,12 34,98 40,96 47,29 15,04 18,83 16,35 19,72 23,40 23,80 27,62 31,81 11,87 122,4 153,9 37,9 47,9 47,4 54,9 62,7 63,5 71,8 78,2 28,4 33,5 30,2 34,8 39,9 40,9 45,9 51,2 36 Kr 37 Rb 38 Sr 14,00 4,18 5,70 24,56 27,50 11,03 54 Xe 55 Cs 56 Ba 12,13 3,89 5,21 80 Hg 86 Rn Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 5 6 7 217,7 259,3 64,5 77,5 77,4 87,2 97,2 98,9 109,3 120,0 45,1 51,4 47,3 53,3 59,8 61,1 67,3 340 392 98 114 114 126 139 141 154 167 65 73 68 75 83 84 490 552 138 157 158 172 187 190 205 220 88 97 91 99 109 667 739 185 207 208 225 242 246 263 281 114 124 118 128 871 936 239 264 266 285 304 309 328 349 143 154 143 36,9 40 43,6 52,5 52,6 57,1 65 71 72 79 84 91 111 99 106 21,21 25,10 10,00 32,1 34,6 37 45 46 49 1 57 62 62 1 102 108 93 10,44 18,76 34,2 46 1 61 1 77 1 94 1 120 1 139 10,75 21,4 29,4 44 1 55 1 67 1 97 1 111 1 166 1 1 1 1 89 74 80 1 1 8 1 9 10 11 12 1102 1195 300 328 330 352 373 379 400 423 176 188 1360 1465 367 399 401 425 449 455 479 504 211 1646 1761 442 476 476 506 531 539 563 592 1959 2071 523 560 567 593 620 629 657 126 136 122 234 150 162 300 277 177 1 126 122 127 218 150 144 238 256 158 1 1 159 1 1 190 1 324 berekende waarden Plasma’s plasma zon (inwendig) zon (oppervlak) tokamak hogedruk-lamp lasboog lagedruk-lamp He-Ne-laser gasvlam elektronendichtheid elektronentemperatuur m-3 5 · 1031 1021 1020 1022 1023 3 · 1017 1017 1017 eV 1,5 · 103 0,6 104 0,6 1 1-3 3 0,1 toepassing energie-onderzoek stadionverlichting lassen TL, spaarlamp practicum, bouwmeten, landmeten eten koken D Planck-krommen voor zwarte stralers in 104 W m–2 nm–1 15 T 6500 K 10 intensiteit 6000 K 5700 K 5500 K 5 5000 K 4000 K 0 200 ultraviolet 400 600 800 1000 zichtbaar licht 1200 1400 infrarood 1600 1800 m in nm 2000 in 104 W m–2 nm–1 1,5 T 4000 K 1,0 intensiteit 22 3500 K 0,5 3000 K 2500 K 0 2000 K 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 m in nm 2000 BI S NA BI S NA Quantummechanica S bolsymmetrische golffuncties met bijbehorende waarschijnlijkheidsverdeling 1s 2s 3s structuur van de orbitalen z z y y x x s px z z y x py z y x dyz dxz z y x dxy pz z y x y x dx2-y2 dz2 n covalente v-, r-bindingen door overlapping van orbitalen f vs-s vp-p rp-p vervolg 23 BI 23 Quantummechanica NA BI S NA BI S NA opvulling van de orbitalen volgens de pijlen van boven naar beneden maximaal aantal elektronen p6 d10 f14 schil s2 1K 1s 2L 1s 2p 3M 1s 2p 3d 4N 1s 2p 3d 4f 5O 1s 2p 3d 4f 6P 1s 2p 3d 7Q 1s 2p Voorbeelden: Cu: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d9 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 1 55Cs: 1s , 2s , 2p , 3s , 3p , 4s , 3d , 4p , 5s , 4d , 5p , 6s 29 n Zie ook tabel 99. 24 Foto-elektrisch effect uittree-energie Ag Al Au B Ba Be C Ca Cd Ce Co Cs Cu Fe Ga Ge eV 4,70 4,20 4,71 4,60 2,52 3,92 4,36 3,20 4,04 2,88 4,25 1,94 4,48 4,63 4,16 4,62 grensfrequentie 15 10 Hz 1,14 1,02 1,14 1,11 0,61 0,95 1,05 0,77 0,98 0,70 1,03 0,47 1,08 1,12 1,01 1,12 grensgolflengte nm 264 295 263 270 492 316 284 387 307 431 292 639 277 268 298 268 uittree-energie Hg K Li Mg Mn Na Ni Pb Rb Sb Sc Si Sr Th Ti Zn eV 4,53 2,25 2,46 3,70 3,95 2,28 4,91 4,04 2,13 4,56 4,87 3,59 2,74 3,47 4,65 4,27 grensfrequentie 15 10 Hz 1,09 0,54 0,59 0,89 0,95 0,55 1,19 0,98 0,51 1,10 1,18 0,87 0,66 0,84 1,12 1,03 grensgolflengte nm 273 551 504 335 314 544 253 307 582 272 255 345 452 357 267 290 S BI S NA BI S NA atoomnummer 0 1 symbool n H 2 He 3 Li 4 Be 5 6 7 8 B C N O 9 10 F Ne 11 Na 12 13 14 Isotopen 25 Isotopentabel A S Mg Al Si massagetal 1 1 2 3 3 4 6 6 7 8 7 8 9 10 8 10 11 12 10 11 12 13 14 12 13 14 15 16 15 16 17 18 19 19 20 21 22 24 22 23 24 22 24 25 26 28 26 27 28 28 29 atoommassa voorkomen (in de natuur) u % 1,008 665 1,007 825 2,014 102 3,016 049 3,016 029 4,002 603 6,018 886 6,015 122 7,016 004 8,022 486 7,016 929 8,005 305 9,012 182 10,013 534 8,024 607 10,012 937 11,009 305 12,014 352 10,016 853 11,011 433 12,000 000 13,003 354 14,003 242 12,018 61 13,005 74 14,003 07 15,000 11 16,006 10 15,003 07 15,994 91 16,999 13 17,999 16 19,003 58 18,998 40 19,992 44 20,993 84 21,991 38 23,993 61 21,994 44 22,989 77 23,990 96 21,999 57 23,985 04 24,985 84 25,982 59 27,983 88 25,986 89 26,981 54 27,981 91 27,976 93 28,97649 99,9885 0,0115 0,00014 100 7,59 92,41 100 19,9 80,1 3 98,93 1,07 99,63 0,37 99,76 0,038 0,20 100 90,48 0,27 9,25 100 78,99 10,00 11,01 100 92,23 4,68 halveringstijd s/min/h/d/y 10,2 min > 7 · 1030 y – 12,3 y – – 0,807 s – – 0,838 s 54,d 10 –16 s – 1,5 · 106 y 0,770 s – – 0,020 s 19,2 s 20,4 min – – 5730 y 0,0110 s 9,97 min – – 7,13 s 122,s – – – 26,9 s – – – – 3,38 min 2,6 y – 14,96 h 3,9 s – – – 20,9 h 7,17 · 107 y – 2,4 min – – verval en energie van het deeltje 1 MeV b– en p+ – b– 0,018 – – b– 3,5 – – b– 12,0 c, K-vangst 2 2a – b– 0,555 b+ 14 – – b– 13,4, c b+ 2,2 b+ 0,95, K-vangst – – b– 0,156 b+ 16,6 b+ 0,92 – – b– 10,0, c b+ 1,7 – – – b– 3,0, c – – – – b– 1,4, c b+ 1,8, c – b– 1,39, c b+ 4,8, K-vangst – – – b– 0,460 b+ 2,99 – b– 3,0, c – – vervolg BI 25 Isotopen A Isotopentabel atoomnummer symbool 14 (vervolg) Si 15 16 17 18 P S Cl Ar 19 K 20 Ca 21 22 23 Sc Ti V 24 Cr 25 Mn 26 Fe NA massagetal 30 31 32 30 31 32 33 32 33 34 35 36 38 34 35 36 37 38 39 36 37 38 39 40 39 40 41 42 40 41 42 43 44 45 46 47 48 41 44 50 51 51 52 53 54 55 54 55 56 57 58 59 atoommassa voorkomen (in de natuur) u 29,97377 30,975 36 31,974 15 29,978 31 30,973 76 31,973 62 32,971 73 31,972 07 32,97146 33,96787 34,969 03 35,967 08 37,971 16 33,973 75 34,968 85 35,968 31 36,965 90 37,968 01 38,96801 35,967 55 36,966 78 37,962 73 38,962 31 39,962 38 38,963 71 39,964 00 40,961 83 41,962 40 39,962 59 40,962 28 41,958 62 42,958 77 43,955 49 44,956 19 45,953 69 46,954 55 47,952 53 40,969 25 43,959 69 49,947 16 50,943 96 50,944 77 51,940 51 52,940 65 53,940 36 54,938 05 53,939 61 54,938 30 55,934 94 56,935 40 57,933 28 58,934 88 % 3,09 100 94,93 0,76 4,29 0,02 75,78 24,22 0,34 0,06 99,6 93,26 0,01 6,73 96,9 0,65 0,14 2,1 0,004 0,187 0,25 99,75 83,8 9,5 100 5,85 91,75 2,12 0,28 halveringstijd s/min/h/d/y – 2,6 h 150 y 2,50 min – 14,3 d 25,3,d – – – 87,3 d – 2,84 h 1,53 s – 3,01 · 105 y – 37,2 min 55,5 min – 35,0 d – 269,y – – 1,28 · 109 y – 12,4 h – 1,1 · 105 y – – – 163,d – 4,54 d – 0,60,s 0,67,y 1· 1017 y – 27,7 d – – 312,d – – 2,7 y – – – 45,d BI S NA BI S NA verval en energie van het deeltje 1 MeV – b– 1,48 b– 0,21 b+ 3,5 – b– 1,72 b– 0,26 – – – b– 0,167 – b– 1,10 b+ 4,5, c – b– 0,66, b+, K-vangst – b– 4,81, c b– 2,5 – K-vangst – b– 0,565 – – b– 1,33, K-vangst, c – b– 3,55, c – K-vangst – – – b– 0,256 – b– l,4, c – b+ 4,94 K-vangst b–, c – c, K-vangst – – K-vangst, c – – K-vangst – – – b– 1,56, c vervolg S BI S NA BI S NA S atoomnummer 27 28 symbool Co Ni 29 Cu 30 Zn 31 32 33 34 35 36 37 Ga Ge As Se Br Kr Rb massagetal 56 57 58 59 60 58 60 61 62 63 64 65 63 64 65 64 65 66 67 68 69 70 67 69 71 72 74 74 75 76 77 80 79 80 81 82 87 80 81 81m 82 83 84 85 86 87 89 81 85 86 87 4 atoommassa voorkomen (in de natuur) u 55,939 84 56,936 30 57,935 76 58,933 20 59,933 82 57,935 35 59,930 79 60,931 06 61,928 35 62,929 67 63,927 97 64,930 09 62,929 60 63,929 77 64,927 79 63,929 15 64,929 25 65,926 03 66,92713 67,92485 68,926 55 69,925 33 66,928 21 68,925 58 70,924 70 71,926 37 73,92118 73,923 83 74,921 59 75,922 39 76,92065 79,916 52 78,918 34 79,918 53 80,916 29 81,916 81 86,920 34 79,916 38 80,916 59 80,916 81 81,913 48 82,940 34 83,911 51 84,912 53 85,910 62 86,913 36 88,916 76 80,919 00 84,911 79 85,911 17 86,909 19 % 100 68,1 26,2 1,1 3,6 0,9 69,17 30,83 48,6 27,9 4,1 18,8 0,6 60,1 39,9 35,94 100 49,6 50,7 49,3 2,25 11,6 11,5 57,0 17,3 72,2 27,8 halveringstijd Isotopen 25 Isotopentabel A verval en energie van het deeltje 1 s/min/h/d/y 77,d 272,d 70,9 d – 5,27 y – – – – 100,y – 2,5 h – 12,7 h – – 244,d – MeV b+ 1,5, c, K-vangst K-vangst, c b+ 0,58, c, K-vangst – b– 0,315 (0,12% 1,48), c – – – – b– 0,062 – b– 2,10, c – b– 0,573, b+, K-vangst – – b+ 0,33, K-vangst, c – 56,min – 3,26 d – – 14,1 h – 18,d – 1,08 d 40 h – – 17,7 min – 35,3,h 55,s – 2,3 · 105 y 13,s – – – 10,7 y – 76,3,min 3,2 min 4,6 h – 18,6 d 4,8 · 1010 y b– 0,90 – K-vangst, c – – b– 3,16 – b– 1,4, b+ 0,94, c – b– 2,97 b– 0,68 – – b– 2,0, b+ – b– 0,465, c b– 8,0, c – K-vangst g – – – b– 0,85, c – b– 3,8, c b– 4,0 b– 1,05, K-vangst, c – b– 1,77, c b– 0,274 vervolg BI 25 Isotopen A Isotopentabel atoomnummer NA symbool massagetal 38 Sr 39 Y 87 88 89 90 94 88 89 90 90 93 99 99 99m 102 103 104 103 107 107 108 109 110 108 109 110 111 113 114 115 116 113 115 116 120 121 121 122 123 128 123 125 127 128 131 128 132 133 140 133 137 133 40 41 42 43 Zr Nb Mo Tc 44 Ru 45 46 47 Rh Pd Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 53 Te I 54 Xe 55 Cs 56 Ba 4 atoommassa u 86,908 88 87,905 62 88,907 46 89,907 74 93,915 23 87,909 51 88,905 86 89,905 85 89,904 70 92,906 38 98,907 71 98,906 25 98,906 40 101,904 34 102,906 32 103,905 42 102,905 50 106,905 13 106,905 09 107,905 95 108,904 76 109,906 11 107,904 18 108,904 95 109,903 01 110,905 11 112,904 06 113,904 92 114,903 88 115,905 23 112,905 17 114,903 35 115,90175 119,902 20 120,904 23 120,903 82 121,905 18 122,904 22 127,904 46 122,905 61 124,904 62 126,904 47 127,905 87 130,906 12 127,90353 131,90414 132,905 91 139,921 44 132,905 43 136,907 09 132,906 00 voorkomen (in de natuur) % 7,0 82,6 100 51,5 100 31,6 18,6 100 51,8 48,2 0,9 12,5 4,3 95,7 0,34 14,53 32,58 57,2 42,8 31,7 100 1,92 26,9 100 halveringstijd s/min/h/d/y – – 51,d 28, y 1,3 min 107,d – 64 h – – 65,9 h 2,1 · 105 y 6,0 h – 40,d – – – – 2,37 min – 25,s – 463,d – 2,8 d – 72,s 4,4 · 1014 y 13 s 115,d – – – 27,1 h – 2,72 d – – 13,2 h 59,d – 25,0 min 8,0 d – – 5,2 d 16 s – 30, y 10,8 y BI S NA BI S NA verval en energie van het deeltje 1 MeV – – b– 1,5, c b– 0,6 b– 2,1, c b+ 0,83, c – b– 2,3, c – – b– 1,23, c b– 0,32 c – b– 6,84, c – – – – b– 1,49, c – b– 2,8 – K-vangst, c – K-vangst, c – b– 2,0, K-vangst c b– 2,8 K-vangst, c – – – b– 0,4 – b–, b+ 1,98, c – – K-vangst, c K-vangst, c – b– 2,02 c b– 0,60, c – – b– 0,35, c b–, c – b– 1,17, c K-vangst, c vervolg S BI S NA BI S NA S atoomnummer symbool massagetal 56 (vervolg) Ba 137 137m 138 140 144 138 140 139 140 141 142 141 142 145 147 152 158 158 154 163 169 171 169 176 180 181 181 182 184 185 186 183 194 191 192 193 195 192 197 202 203 204 205 203 204 205 206 207 208 209 210 57 La 58 Ce 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf 73 Ta 74 W 75 76 77 Re Os Ir 78 79 Pt Au 80 Hg 81 Tl 4 atoommassa u 136,905 81 136,906 52 137,905 23 139,910 60 143,922 67 137,90711 139,909 47 138,906 65 139,905 43 140,908 22 141,90925 140,90765 141,90772 144,91274 146,91491 151,92174 157,92402 157,92541 153,92442 162,92873 168,93459 170,93643 168,93519 175,942 68 179,946 55 180,949 10 180,947 99 181,950 15 183,950 93 184,953 42 185,954 36 182,95082 193,96518 190,960 58 191,962 60 192,962 92 194,96477 191,964 62 196,966 54 201,970 62 202,972 88 203,973 47 204,976 21 202,972 32 203,973 85 204,974 40 205,976 10 206,977 45 207,982 01 208,985 30 209,990 05 voorkomen (in de natuur) % 11,2 71,7 0,09 88,5 11,1 100 27,2 15,0 24,8 2,6 35,1 99,99 30,7 28,6 37,3 62,7 33,8 100 29,9 6,9 29,5 70,5 halveringstijd s/min/h/d/y – 2,6 min – 12,8 d 11,9 s 1,1 · 1011 y 1,7 d 138,d – 32 ,d 5 · 1016 y – – 17,7 y 17,7 y 13,5 y – 180 y 3 · 106 y 4570 y 9,40 d 1,92 y 32,03 d 2,2 · 1010 y – 43 ,d – 115 ,d – 74 ,d – 70 d 6,0 y – 74 ,d – – 4,0 h – – 46,5 d – 5,5 min – 2,7 y – 4,2 min 4,76 min 3,1 min 2,2 min 1,32 min Isotopen 25 Isotopentabel A verval en energie van het deeltje 1 MeV – c – b– 1,02, c b– b– 0,21, K-vangst b– 1,35, c K-vangst, c – b– 0,56, c – – – a, K-vangst a 2,1, b– 0,210, c b–, K-vangst – b–, K-vangst a K-vangst b– b– K-vangst b– 0,430, c – b– 0,41, c – b– 0,53, c – b– 0,43, c – K-vangst b– – b–, b+, c – – b– 1,9, K-vangst, c – – b– 0,208, c – b– 1,75 – b– 0,76, K-vangst – b– 1,8 b– 1,47, c b– 1,82, c b– 1,8 b– 1,80 vervolg BI 25 Isotopen A Isotopentabel atoomnummer NA symbool massagetal 82 Pb 83 Bi 204 206 207 208 209 210 211 212 214 207 209 210 211 212 213 214 209 210 211 212 213 214 215 216 218 215 216 217 218 218 219 220 222 221 223 224 223 224 226 228 225 227 228 227 228 229 230 231 232 233 234 84 Po 85 At 86 Rn 87 Fr 88 Ra 89 Ac 90 Th 5 atoommassa u 203,973 02 205,974 44 206,975 87 207,976 63 208,981 08 209,984 17 210,988 73 211,991 87 213,999 77 206,978 46 208,980 37 209,984 11 210,987 30 211,991 27 212,994 32 213,998 69 208,982 40 209,982 86 210,986 66 211,988 87 212,992 83 213,995 19 214,999 42 216,001 90 218,008 93 214,998 66 216,002 41 217,004 65 218,008 61 218,005 59 219,009 48 220,011 38 222,017 57 221,014 25 223,019 73 224,023 23 223,018 50 224,020 20 226,025 40 228,031 06 225,023 22 227,027 75 228,031 10 227,027 70 228,028 73 229,031 75 230,033 13 231,036 30 232,038 05 233,041 58 234,036 60 voorkomen (in de natuur) % 1,4 24,1 22,1 52,4 100 100 halveringstijd s/min/h/d/y 1,4 · 1017 y – – – 3,3 h 22,6 y 36,1 min 10,6 h 26,8 min 35 , y – 5,0 d 2,16 min 60,6 min 46,5 min 19,7 min 102 , y 138 ,d 0,5 s 3 · 10–7 s 3,2 · 10–6 s 1,6 · 10–4 s 1,83 · 10–3 s 0,158 s 3,05 min 10–4 s 3 · 10–4 s 2 · 10–3 s 2 ,s 1,9 · 10–3 s 3,92 s 55,6 s 3,825 d 4,8 min 21,min 3,0 min 11,2 d 3,64 d 1,60 · 103 y 5,75 y 10,0 d 27,7 y 6,13 h 18,7 d 1,9 y 7900 ,y 7,5 · 104 y 1,06 d 1,4 · 1010 y 22,2 min 24,1 d BI S NA BI S NA verval en energie van het deeltje 1 MeV c – – – b– 0,72 b– 0,025, c b– 0,5, c b– 0,59, c b– 0,65, c K-vangst, c – a 5,0, b–, c a 6,62, b–, c a 6,09, b–, c b– 1,2, a b– 3,3, a 5,50 a 4,09 a 5,4, c a 7,434 a 8,776 a 8,3 a 7,68 a 7,365 a 6,774, b– a 5,998, b– a 8,04 a 7,64 a 7,0 a 6,63 a 7,1 a 6,824 a 6,4 a 5,486 a 6,3 b– 1,2, c b– 2,8, c a 5,719, c a 5,7 a 4,79, c b– 0,046 a 5,8 b– 0,04, c, a 4,94 b– , c, a 4,54 a 6,05, c a 5,42, c a 5,02 a 4,68, c b– 0,302, c a 3,98, c b– 1,23 b– 0,192, c vervolg S BI S NA BI S NA S atoomnummer symbool massagetal 91 Pa 92 U 231 233 234 233 234 235 236 238 237 239 239 240 241 244 241 243 245 247 247 251 252 249 257 255 257 259 257 259 260 260 262 259 263 261 267 268 271 272 277 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 98 99 100 Bk Cf Es Fm 101 Md 102 103 104 No Lr Rf 105 Db 106 Sg 107 108 109 110 111 112 Bh Hs Mt Ds Rg Cn 6 7 8 atoommassa u 231,035 88 233,040 24 234,043 30 233,039 63 234,040 95 235,043 92 236,045 56 238,050 78 237,048 17 239,052 93 239,052 16 240,053 81 241,056 84 244,064 20 241,056 82 243,061 38 245,0655 247,0704 247,0703 251,0796 252,0829 249,0789 257,0951 255,0911 257,0955 259,1009 257,0996 259,1055 260,1063 260,1114 262,1138 259,1147 263,1182 261,1218 267,1318 268,1388 271,1461 272,1536 277,1640 voorkomen (in de natuur) % 0,006 0,72 99,274 halveringstijd s/min/h/d/y 3,25 ·104 y 27,0 d 6,69 h 1,6 · 105 y 2,5 · 105 y 7,04 · 108 y 2,34 · 107 y 4,46 · 109 y 2,14 · 106 y 2,4 d 2,4 · 104 y 6,5 · 104 y 14 , y 8,2 · 107 y 432 , y 7,4 · 103 y 8,5 · 103 y 1,6 · 107 y 1400 y 898 y 1,29 y 3 ,min 100 ,d 27 ,min 5,5 h 58 min 0,7 s 3s 20 · 10–3 s 1,5 s 34 ,s 0,5 s 0,8 s 12 · 10–3 s 60 · 10–3 s 0,07 s 0,06 s 1,5 · 10–3 s 0,24 · 10–3 s Isotopen 25 Isotopentabel A verval en energie van het deeltje 1 MeV a 4,66 b– 0,53 b– 2,2 a 4,83, b–, K-vangst, c a 4,76 a 4,52 a 4,49, c a 4,18, c a 4,77, c b– 0,57, c a 5,2, c a 5,1 a 4,91, b– a 4,7 a 5,6, c a 5,4, c a 5,6, c a 5,4, c a a a, b–, K-vangst, a 7,5, K-vangst a 6,5, c a 7,30, K-vangst K-vangst, a 7,2 a, K-vangst a 8,6, K-vangst a 9,2 splijting a 9,1 a 8,5, splijting a 9,6, splijting a 9,1, splijting a 10,4, splijting a 9,8 a 10 a a a n Blauwe achtergrond betekent: van dit element zijn niet alle in de natuur voorkomende isotopen in de tabel opgenomen. 1 2 3 4 De opgegeven energie bij het b– of b+-verval is de maximale energie. K-vangst heet in de Engelstalige literatuur EC, Electron Capture. Het elektron dat wordt ingevangen is meestal uit de K-schil afkomstig. per definitie m betekent: isomeer 5 6 7 8 thoriumreeks actiniumreeks uraanreeks neptuniumreeks BI 25 Isotopen B Isotopenkaart NA BI S NA BI S NA S aantal protonen 120 100 82 80 60 50 40 82 28 20 50 20 28 8 0 0 8 20 20 40 60 80 100 BI S NA BI S NA S Isotopen 25 Isotopenkaart B 82 126 82 stabiel α β+ K-vangst 80 100 120 140 βsplijting neutron proton 160 aantal neutronen 180 BI 26 Bouw en structuur van de materie A Elementaire deeltjes atoom BI NA elektron S BI NA kern (nucleus) S NA S quark u d u materie gestapelde atomen proton generatie I massa 1 1 3 lading generatie II u 3 MeV c–2 1,7 GeV c–2 up e neutron 2 3 e generatie III c charm 173 GeV c–2 2 3 e t top quarks massa 1 lading massa d 5 MeV c–2 – 1 1 3 e < 2 eV c–2 lading 0 0,1 GeV c–2 down – 1 3 e o s 4,8 GeV c–2 strange – 1 3 e o b bottom o e μ x < 0,19 MeV c–2 < 18,2 MeV c–2 elektronneutrino muonneutrino tauonneutrino 0 0 leptonen massa 1 0,511 MeV c–2 -1 e lading e elektron 105,66 MeV c–2 -1 e μ muon 1777 MeV c–2 x -1 e tauon n A lle twaalf deeltjes hebben een antideeltje met dezelfde massa maar tegengestelde lading. Het antideeltje van up heet anti-up: u , etc. 1 De meetonzekerheid in de massa van met name de quarks is nog erg groot; massa-equivalent: 1u = 1,66054 · 10-27 kg D 931,49 MeV Wisselwerkingsdeeltjes vectorbosonen B 1 naam symbool massa GeV c–2 lading e kracht gluon foton W-plus W-min Z-nul graviton g c W+ WZ0 0 0 82 82 93 0 0 0 +1 -1 0 0 sterke kernkracht elektromagnetische kracht 1 Het graviton is nog niet aangetoond. relatieve sterkte 1 werkend tussen 1 137 quarks, gluonen geladen deeltjes zwakke kernkracht 10-13 quarks, leptonen zwaartekracht 10-38 deeltjes met massa BI S NA BI S NA S Bouw en structuur van de materie 26 Samengestelde deeltjes C mesonen (voorbeelden; heeltallige spin: bosonen) naam symbool samenstelling massa + pion r r0 kaon K+ K0 K10 K20 hc-meson hc J/}-meson J/} D-meson D+ D0 Ds+ Ds*+ B-meson B+ B0 Bs0 ud uu / dd us ds ds / sd ds / sd cc cc cd uc of cu cs cs bu bd bs lading MeV c–2 e 139,57 134,98 493,68 497,61 498 498 2981 3096,92 1869,5 1864,8 1968,5 2112,3 5279 5279,5 5366,3 +1 0 +1 0 0 0 0 0 +1 0 +1 +1 +1 0 0 gemiddelde levensduur s mogelijk verval 2,6 · 10-8 8,5 · 10-17 1,2 · 10-8 μ+ + oμ 2c c + e+ + e– μ+ + oμ r+ + r0 0 50 % K1 , 50 % K20 r+ + r– r0 + r0 0 3r r+ + r– + r0 + – h+r +r K + K + nh n(r++r–) + r0 K + K + r K0 + r0 K– + r+ + r+ – + 0 K +r +r K+ + K– + r+ Ds+ + c Ds+ + r0 e+ + oe 8,95 · 10-11 5,12 · 10-8 2,2 · 10-23 7,1 · 10-21 1,0 · 10-12 4,1 · 10-13 5,0 · 10-13 1,6 · 10-12 1,5 · 10-12 1,5 · 10-12 r+ + r+ + r– r+ + μ– + oμ 3(r+ + r–) e+ + e– μ+ + μ– baryonen (voorbeelden; halftallige spin: fermionen) naam symbool samenstelling massa lading MeV c–2 proton neutron labda sigma + p n K0 R+ R0 Rxi N0 Nomega Ωlabda-c Kc+ xi-cc Ncc+ labda-b Kb0 sigma-b Rb+ Rb- uud udd uds uus uds dds uss dss sss udc ucc udb uub ddb 938,272 939,565 1115,68 1189,37 1192,64 1197,45 1314,9 1321,7 1672,5 2286,5 3518,9 5620,2 5807,8 5815,2 1 1 e gemiddelde levensduur s +1 0 0 +1 0 -1 0 -1 -1 +1 +2 0 +1 -1 > 1,8 · 1037 882 2,6 · 10-10 8,0 · 10-11 7,4 · 10-20 1,5 · 10-10 2,9 · 10-10 1,6 · 10-10 8,2 · 10-11 2,0 · 10-14 < 3,3 · 10-14 1,4 · 10-12 . 10-15 . 10-15 n Samengestelde deeltjes worden ook hadronen genoemd. 1 Zie tabel 7B. mogelijk verval p+ + rp+ + rp+ + r0 K0 + c n + rK0 + r0 K0 + rK0 + Kp+ + K0 Kc+ + K- + r+ p+ + D0 + rKb0 + r+ Kb0 + r- p+ + e- + oe n + r0 n + r+ N0 + rN- + r0 + + p + K + r p+ + K0 + r0 p+ + D+ + KKc+ + rKc+ + r+ + 2 r- relatieverelatieve accommodatiebereikaccommodatiebereik accommodatiebereik accommodatieberei gevoeligheid gevoeligheid in dioptrie (dpt) in dioptrie (dpt) in dioptrie in dioptrie (dpt) (dpt) 12 16 BI 8 12 27 Biofysica A Het oog 1 0 Accommodatiebereik van de30leeftijd (met50spreiding) 1640als functie 10 20 40 60 NA 4 8 16 120 12 8 0 10 8 1,0 4 4 0 1,0 0 0 0,50 20 30 40 A 10 50 60 leeftijd in jaar B A 10 20 30 40 20 30 40 B C 50 60 leeftijd in 60 jaar 50 70 70 0,5 0 1,0 1,00 400 A 500 A 400 B C B C 600 golflengte in nm 600 500 0,5 golflengte in nm 0,5 0 400 500 400 500 600 600 golflengte in nm 1 golflengte in nm relatieve gevoeligheid gevoeligheid aantal receptoren relatieve gevoeligheid aantal receptoren relatieverelatieve gevoeligheid in –2 105 mm–2 in 105 mm Relatieve gevoeligheid 10–3 kegeltjes (gele vlek) t.o.v. staafjes 1 10–6 –3 10 10–9 10–6 10–12 300 10–9 500 555 = staafjes 1 10–12 = kegeltjes 300 500 555 1 –3 10 = staafjes = kegeltjes 10–3 10–6 700 900 golflengte in nm 700 900 golflengte in nm 10–6 10–9 en kegeltjes in het netvlies Verdeling van staafjes 10–9 10–12 10–12300 1,5 300 toren n 2m–2 4 C leeftijd in jaar 0 3 70 Relatieve gevoeligheid van de drie soorten kegeltjes A, B en C relatieve relatieve gevoeligheid gevoeligheid 2 70 leeftijd in jaar 1,5 1,0 blinde vlek gele 700vlek 900 in 900 nm 700 golflengte blinde vlek golflengte in nm gele vlek 500 555 = staafjes 500 555 = = kegeltjes staafjes = kegeltjes staafjes staafjes 1,0 0,5 staafjes kegeltjes 0,5 0 60° 40° 1,5 oorkant kegeltjes 1,5 0 60° 40° 1,0 oorkant staafjes 20° 20° blinde vlek gele vlek blinde vlek 20° gele0°vlek kegeltjes staafjes 40° 60° kegeltjes oogkant hoek ten opzichte van optische as 0° 20° 40° 60° oogkant BI S NA S NA BI NA BI S BI NA S NA 1,0 y Biofysica 27 Het oog A Kleurendriehoek 5 S 0,9 520 0,8 530 540 510 550 0,7 560 0,6 570 500 0,5 580 590 0,4 600 610 630 680 0,3 490 0,2 0,1 480 470 460 0,1 0,2 420 0,0 0,0 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 x 1,0 In het kleurendiagram van de CIE (1931) is de x-coördinaat een maat voor de gevoeligheid van de rode kegeltjes en de y voor de helderheid. x y wolfraamlamp van 2856 K wit, standaardlichtbron D65 (6504 K) 0,4476 0,3127 0,4074 0,3290 Huid en ultraviolet Schaal van het KNMI UV-index, sterkte van de ‘zonkracht’ omschrijving (zonkracht) 0 1–2 3–4 5–6 7–8 9 – 10 10 2 15 of hoger geen vrijwel geen zwak matig sterk zeer sterk 1 2 3 maximale verblijfstijd in de zon, onbeschermd per huidtype (advies) min 1 2 3 4 bleek 1 onbeperkt 100 – 50 35 – 25 . 20 . 13 . 10 10 <7 zeer bleek onbeperkt 60 – 30 20 – 15 . 10 .8 .6 6 <4 van oudsher meest voorkomend in Nederland maximale waarde in Nederland 3 lichtgetint onbeperkt 200 – 100 70 – 50 . 35 . 25 . 20 20 < 14 getint onbeperkt 300 – 150 100 – 75 . 50 . 40 . 30 30 < 20 waarden voorkomend aan de evenaar of in de bergen B BI 27 Biofysica C Het oor 1 Gehoorgevoeligheid NA BI S Isofonendiagram van het menselijk oor (voor zuivere tonen) Lp in dB 160 120 foon 140 pijngr ens 120 100 foon 100 80 80 foon 60 foon 60 40 foon on de rs te ge ho or dr em pe l 40 20 20 foon 4 foon 0 foon 0 20 50 100 200 500 1000 2 · 103 5 · 103 10 · 103 20 · 103 f in Hz Aantal foon is aantal dB bij een frequentie van 1000 Hz. Gehoorgevoeligheid en leeftijd Het gemiddelde audiogram per leeftijdsgroep vrouwen 20 50 30 60 40 50 70 0 40 70 1000 2000 5000 f in Hz Akoestische schaal voor de mens: zie tabel 15D. 70 50 60 500 60 30 70 200 50 20 60 80 30 40 10 200 80 500 1000 2000 5000 f in Hz leeftijd in jaar 30 40 leeftijd in jaar 0 10 Lp in dB mannen Lp in dB 2 NA S NA BI NA BI S NA BI S NA Biofysica 27 Radioactiviteit D 1 1 Stralingsbeschermingsnormen 2 S Gezondheidseffecten van radioactieve straling acute orgaandosis Gy rood 0,5 beenmerg 2 gonaden 0,15 3 2,5 ooglenzen 2 6 huid (lokaal) 5 6 10 30 botweefsel 1 kind botweefsel 30 volwassene 1 2 effect verminderde bloedvorming fatale aplasie tijdelijke steriliteit (mannen) blijvende steriliteit (mannen) blijvende steriliteit (vrouwen) lenstroebeling cataract haaruitval erytheem droge epidermis necrose groeistoornis scoliose/exostose necrose effectieve totale effect lichaamsdosis mSv 100 tijdelijke afname van witte bloedcellen 200 man: remming vorming geslachtscellen vrouw: storing orgaanvorming embryo 1000 erytheem huid - groeistoring skelet (kind) 2000 stralingsziekte - infecties (afname witte bloedcellen) bloedingen (afname rode bloedcellen) 4000 ernstige ziekte - LD 50/60 2 10 000 sterfte LD 100/60 2 - darmsyndroom 50 000 acute sterfte - zenuwsyndroom drempelwaarden voor deterministische (acute) effecten LD 50/60 betekent: letale dosis (dodelijke dosis) voor 50% van de gevallen binnen 60 dagen. Dosislimieten in millisievert per jaar 1 individuele leden van de bevolking beroepshalve, vanaf 18 jaar 2 beroepsopleiding, vanaf 18 jaar 2 beroepsopleiding, 16 - 18 jaar 2 effectieve totale lichaamsdosis ogen ledematen, huid 1 20 20 6 15 150 150 50 50 500 500 150 De in de tabel genoemde getalwaarden zijn volgens de Nederlandse wetgeving van kracht vanaf 1 maart 2002. 1 2 e individuele dosislimiet geldt in aanvulling op het voorschrift dat de blootstelling aan straling altijd zo laag moet zijn als D redelijkerwijs haalbaar (ALARA-principe: as low as reasonably achievable). De dosislimieten hebben geen betrekking op: – blootstelling die het gevolg is van natuurlijke stralingsbronnen in de normale leefomgeving; – blootstelling die men ondervindt als patiënt bij medisch-radiologische toepassingen; – blootstelling van mensen ten gevolge van radiologische ongevallen. Bij vrouwen geldt in geval van zwangerschap de aanvullende eis dat de dosis voor het ongeboren kind niet meer dan 1 millisievert mag bedragen. In feite wordt het ongeboren kind beschouwd als een individueel lid van de bevolking. Weegfactoren voor radioactieve straling organen en weefsels factor stralingssoort huid, botoppervlak blaas, borst, lever, slokdarm, schildklier, nieren, bijnieren, hersenen, bovenste deel dikke darm, dunne darm, alvleesklier, milt, thymus, spieren, baarmoeder rode beenmerg, dikke darm, long, maag testikels, eierstokken hele lichaam (per definitie) 0,01 0,05 elektronen (b ), fotonen (c) protonen > 2 MeV neutronen < 10 keV en > 20 MeV neutronen 10 keV tot 100 keV en 2 MeV tot 20 MeV neutronen 100 keV tot 2 MeV, heliumkernen (a) vervalproducten, zware kernen 0,12 0,20 1 factor – 1 2-5 5 10 20 3 28 Fysica en milieu A Luchtweerstandscoëfficiënten voertuig Cw voertuig Cw voertuig Cw sportwagen personenauto terreinwagen (4×4) vrachtauto 0,2 - 0,3 0,3 – 0,5 0,6 0,6 – 1,0 formule-1-raceauto baksteen voertuig op de maan Boeing 747 0,7 – 1,1 2,1 0,0 0,031 super(lig)fiets HPV racefiets tandem traditionele fiets 0,1 0,9 1,0 1,1 vorm Cw bol halve bol kegel 1 B 0,47 0,42 0,50 vorm 1 kubus kubus 1 cilinder lang Cw vorm Cw 1,05 0,80 0,82 cilinder kort gestroomlijnd half gestroomlijnd 1,15 0,04 0,09 bovenaanzicht Stookwaarden Het gevormde water komt vrij als waterdamp. vaste stoffen bruinkool hout steenkool turf 106 J kg–1 21 16 29 11 kWh kg–1 5,8 4,4 8,1 3,1 vloeistoffen (T = 293 K) alcohol [ethanol] benzine (99 octaan) gasolie spiritus stookolie 109 J m–3 22 33 36 18 40 103 kWh m–3 6,1 9,2 10,0 5,0 11,1 gassen (T = 273 K , p = p0) 106 J m–3 aardgas (Gronings) 32 aardgas (diverse samenstellingen) 29,5 - 44,4 acetyleen [ethyn] 56,9 butaan 120,7 butagas 110,0 ethyleen [etheen] 64,5 generatorgas 3,0 hoogovengas 4,2 koolstofmonoöxide 12,8 methaan 35,8 propaan 93,8 waterstof 10,8 kWh m–3 8,9 8,2 - 12,2 15,80 34,00 31,00 17,90 0,83 1,17 3,6 9,9 26 3,0 n S tookwaarde betekent geleverde verbrandingswarmte; daarom is hier steeds een positieve waarde gegeven (in tegenstelling tot tabel 56). C Lichtabsorptie in water lichtabsorptie in procent ten opzichte van de lichtintensiteit gemeten op 1 meter diepte in onvervuild zeewater diepte in m 5 10 20 50 violet 13,4 20,0 33,4 80,0 blauw 55,0 56,3 72,3 79,9 blauwgroen 75,0 83,4 97,9 99,75 groen 75,0 83,4 99,4 99,78 geel 99,75 99,80 99,88 99,997 rood 99,63 99,73 99,997 99,9998 Fysica en milieu 28 Gebruikelijke U-waarden van bouwelementen (constructies) D W m–2 K–1 raam, enkel glas 5,7 raam, dubbel glas, 8 mm spouw 3,5 buitendeur, massief hout 3,5 binnendeur, hout 2,8 binnenmuur, halfsteens, kalkzand 7,1 buitenmuur, halfsteens, kalkzand 12,5 binnenmuur, steens, kalkzand 3,8 buitenmuur, steens, kalkzand 6,2 binnenspouwmuur, tweemaal halfsteens, kalkzand 2,3 buitenspouwmuur, tweemaal halfsteens, kalkzand 2,7 binnenspouwmuur, half- en heelsteens, kalkzand 1,9 buitenspouwmuur, half- en heelsteens, kalkzand 2,0 massieve muur, aan buitenkant geïsoleerd • 30 mm PIR- of PUR-schuim 0,67 • 60 mm PIR- of PUR-schuim 0,38 • 30 mm PS-schuim 0,84 • 60 mm PS-schuim 0,49 W m–2 K–1 partieel gevulde spouwmuur • 30 mm PIR- of PUR-schuim 0,60 • 60 mm PIR- of PUR-schuim 0,35 • 30 mm PS-schuim 0,72 • 60 mm PS-schuim 0,45 • 30 mm minerale wol 0,79 • 60 mm minerale wol 0,50 pannendak, enkel houten beschot, 17 mm 4,5 pannendak, dubbel houten beschot, 2 #17 mm 2,0 pannendak met isolatie, op dakbeschot • 40 mm PIR- of PUR-schuim 0,60 • 40 mm PS-schuim 0,73 • 40 mm minerale wol 0,79 pannendak met isolatie onder dakbeschot • 40 mm PS-schuim 0,67 • 40 mm minerale wol 0,75 pannendak met isolatie en spouw • 40 mm PS-schuim 0,61 • 40 mm minerale wol 0,67 Warmtegeleidingscoëfficiënten van bouw- en isolatiematerialen W m–1 K–1 gevelmetselwerk (direct blootgesteld aan regen) ander baksteenmetselwerk metselwerk van kalkzandsteen cellenbeton gips E W m–1 K–1 1,00 glaswol en steenwol hardboard spaanplaat houtwolcementplaat kunststofschuim 0,70 0,90 0,20 0,18 0,04 0,08 0,17 0,12 0,023 - 0,055 Halveringsdikten Halveringsdikte d@ in cm van enkele stoffen voor elektromagnetische straling (c, röntgen) bij verschillende energie van het foton. stof E in MeV 0,05 0,1 1,0 2,0 lucht (p0, T0) water aluminium beton bot ijzer lood 2,8 · 103 3,08 0,70 0,75 1,08 0,049 0,0079 3,7 · 103 4,1 1,51 1,66 2,07 0,24 0,0106 9,1 · 103 9,8 4,2 4,6 5,6 1,5 0,86 13,0 · 103 14,1 6,0 6,6 7,9 2,1 1,34 5,0 20,8 · 103 22,9 9,0 10,2 12,6 2,8 1,44 10,0 28,1 · 103 31,2 11,1 12,8 16,6 2,9 1,23 F BI 29 Medische beeldvorming NA techniek fysische waarden registratieprincipe echografie reflectie van ultrageluid frequentie 2D, 3D en 4D (3D in de geluidsgolven: tijd) 1-20 MHz routine; tot 50 MHz intraveneus röntgenfoto energie: 20-150 keV toepassingen zwangerschapsonderzoek, sportblessures, doorstroming vaatbed (Doppler), afbeeldingen van buikorganen verzwakking van röntgenstraling 2D skelet, mammografie, gebit, buikoverzicht, thorax, longen, spijsverteringskanaal verzwakking van röntgenstraling in combinatie met röntgencontrastmiddelen; levert röntgenfilmpjes 2D beeldvorming tijdens operaties, functieonderzoek (slikken, maag en darm), angio- en cardiografie (afbeelding en katheterisatie hart- en bloedvaten; stenting en dotterbehandelingen) verzwakking van röntgenstraling vanuit 360° levert dwarsdoorsneden 3D beelden 4D datasets kankeronderzoek, onderzoek naar zachte weefsels, spoedeisende hulp (letsels, bloedingen), perfusie (herseninfarct), afbeelding van het hart: 3D opname van orgaan binnen 0,5 s resonantie van protonspins met radiogolven in een frequentie radiogolven: uitwendig magnetisch 42,58 MHz T –1 veld (Zeemaneffect) 3D en 4D onderzoek naar hersenen, gewrichten, buikorganen, hart- en hersenfunctie, diffusie van water in weefsels, doorbloeding van organen, borsten effectieve dosis: 0,01-0,1mSv energie: doorlichting 50-125 keV met röntgenstraling effectieve dosis: 0,1-20 mSv CT (computertomografie) effectieve dosis: 0,1-20 mSv MRI (magnetic resonance imaging) magneetveld: 0,1-12 T PET (positronemissietomografie) energie: 0,511 MeV effectieve dosis: 1,5-5 mSv gammacamera effectieve dosis: 2-16 mSv gelijktijdige registratie van fotonen uit annihilatie van positronen uit radioactief vervalproces geeft lokalisatie van radioactieve stof in 3D weefselonderzoek, kankeronderzoek (vaak in combinatie met CT-scan), onderzoek naar transportprocessen stofwisseling registreren van gammastraling uit radioactieve vervalprocessen 2D of 3D (SPECT: single photon emission computed tomography) kankeronderzoek, opsporen van uitzaaiingen, hartfunctie (SPECT), onderzoek naar de fysiologie van organen beeld BI S NA S NA De aarde 30 Schaal van aardbevingen A sterkte beschrijving - effecten volgens Richter energie J frequentie minuscuul - microbeving, onvoelbaar zeer licht - onvoelbaar maar wel te meten; vrijwel nooit schade licht - vaak voelbaar maar zelden schade; trillingen als van een voorbijrijdende vrachtwagen 4,0 – 4,9 gemiddeld - voorwerpen in huis schudden; lichte schade mogelijk aan schoorstenen; kleine scheuren in wegdek of oude en zwakke gebouwen 5,0 – 5,9 vrij krachtig - kan in kleine gebieden flinke schade aanrichten bij slecht gebouwde huizen; op zijn hoogst lichte schade aan stevige gebouwen 6,0 – 6,9 krachtig - matige tot zware schade aan veel gebouwen tot 150 km; grote scheuren in wegdek; paniek 7,0 – 7,9 zwaar - alleen sterke gebouwen blijven staan; grond kan helemaal openscheuren; grote schade in grotere gebieden; aan kusten grote vloedgolven (tsunami’s) mogelijk 8,0 – 8,9 zeer zwaar - uitgebreide verwoesting in gebieden tot honderden kilometers groot; aan kusten catastrofale, tot 40 meter hoge vloedgolven (tsunami’s) mogelijk 9,0 – 9,9 catastrofaal - mogelijk totale verwoesting over duizenden kilometers; rotsen en gebergtes kunnen scheuren 10,0 – 11,9 totaal catastrofaal - landen en eilanden veranderen van plaats; verandering van de nutatie of de omwentelingssnelheid van de aarde > 12,0 totale verwoesting - volledig catastrofale en zeer diep ingrijpende geografische veranderingen; gevaar voor alle levensvormen 4 · 106 - 4 · 109 4 · 109 - 9 · 1010 1 · 1011- 3 · 1012 8000 per dag 1000 per dag 49000 per jaar 4 · 1012- 9 · 1013 6200 per jaar 1 · 1014 - 3 · 1015 800 per jaar 4 · 1015 - 9 · 1016 120 per jaar 1 · 1017 - 3 · 1018 18 per jaar 4 · 1018 - 9 · 1019 1 per jaar 0 – 1,9 2,0 – 2,9 3,0 – 3,9 > 1020 1 per 20 jaar Gravitatieversnelling standaardwaarde pool Reykjavik Roodeschool Amsterdam (v.d.Waalslaboratorium UvA) Vaals Parijs (BIPM) Algiers Santiago de Cuba evenaar Quito Rio de Janeiro Johannesburg geografische breedte ° hoogte m 90 64,14 53,40 52,21 50,76 48,83 36,75 19,97 0 -0,02 -22,93 -26,19 0 8 0 1,78 322 65,93 346,7 0 0 2815 28,98 1755 gravitatieversnelling N kg-1 = m s-2 9,806 65 9,832 17 9,822 80 9,813 6 9,812 753 4 9,811 0 9,809 41 9,799 12 9,786 41 9,780 32 9,772 78 9,788 05 9,785 50 B 30 De aarde C Schaal van windsnelheden windsterkte gemiddelde windsnelheid op omschrijving volgens 10 m hoogte boven zeeniveau zeeoppervlak Beaufort KNMI Beaufort (petersenschaal) omschrijving m s–1 omschrijving m s–1 0 0,0–0,2 stil 1 0,3–1,5 flauw en stil 2 1,6–3,3 flauwe koelte 3 3,4–5,4 lichte koelte 4 5,5–7,9 matige koelte 5 8,0–10,7 frisse bries 6 10,8–13,8 stijve bries 7 13,9–17,1 harde wind 8 17,2–20,7 stormachtig 9 20,8–24,4 storm 10 24,5–28,4 zware storm 11 28,5–32,6 zeer zware storm 12 13 14 15 16–17 32,7–36,9 37,0–41,4 41,5–46,1 46,2–50,9 $ 51,0 orkaan orkaan orkaan orkaan orkaan n Voor de code op weerkaarten: zie tabel 30D. 0 windstil spiegelgladde zee omschrijving van het KNMI rook stijgt (vrijwel) recht omhoog 0–3 zwakke golfjes – geschubde zee rookpluimen geven windwind richting aan kleine, korte golven – bladeren en windvanen glasachtig bewegen 3–8 matige kleine golven – brekende bladeren en twijgen wind toppen geven glasachtig bewegen voortdurend schuim langere golven – kleine takken witte schuimkoppen beginnen te bewegen – stof en papier dwarrelt op 8–11 vrij matige golven met witte bebladerde takken krachtige schuimkoppen – soms zwaaien – gekuifde golven wind opwaaiend schuim 11–14 krachtige grotere golven – brekende grote takken bewegen – wind koppen geven witte wind fluit en zoemt schuim plekken 14–17 harde hogere golven – wit bomen bewegen – wind is wind schuim vormt windhinderlijk strepen 17–20 stormachtige hoge golven met lange twijgen breken af – wind kam – afwaaiende toppen voortgaan wordt geven schuimstrepen bemoeilijkt 20–24 storm zware schuimstrepen – lichte schade – dakpannen beginnende rollers – waaien af verwaaid schuim geeft slecht zicht 24–28 zware storm zeer hoge golven met ontwortelde bomen – lange over stortende aanzienlijke schade golf kammen – begin witte zee – zware overslaande rollers 28–32 zeer zware golfkammen verwaaien uitgebreide schade storm overal – zee geheel bedekt met schuimstrepen – zeer slecht zicht 32–37 orkaan lucht geheel gevuld met ernstige verwoesting 37–41 orkaan schuim en water – geheel 41–46 orkaan witte zee – géén zicht 46–51 orkaan totale verwoesting $ 51 orkaan 10 10 10 isobaren (in hPa) 08 10 De aarde 30 Symbolen weerkunde D H hogedrukgebied L lagedrukgebied 06 5 knopen koufront warmtefront 10 knopen stationair front 50 knopen 1 knoop = 0,51 m s-1 De stok van de vlag geeft de windrichting aan. occlusiefront regen hagel sneeuw bui mist bliksem (weerlicht) motregen onweer Bedekkingsgraad van de lucht : 5 8 6 8 7 8 8 8 niet waargenomen 4 8 geheel bewolkt 3 8 zwaar bewolkt 2 8 licht bewolkt onbewolkt 1 8 half bewolkt 0 8 Absorptie van elektromagnetische straling in de atmosfeer absorptie (in %) 100 CH4 CO2 H2O O3CO2 O2, O3 H2O H2O 50 0 0,1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 µm 10 µm 100 µm 1 mm 1 cm 10 cm 1m 10 m 100 m 1 km golflengte E 1 1 280 1 · 102 50 210 223 288 1 · 104 3 · 104 1 · 105 20 10 0 1,0 1 · 10–1 1 · 10–2 1 · 10–3 1 · 10–5 1 · 10–9 1 · 10–7 1 · 10–16 1 · 10–13 1 · 10–11 kg m–3 1 8 · 1011 1,9 · 1012 1 · 109 1 · 106 1 · 107 m–3 tropopauze stratopauze mesopauze plasmapauze benaming D-laag E-laag F1-laag F2-laag De waarden boven 1500 · 103 m zijn sterk afhankelijk van dag/nacht, geografische breedte en zonneactiviteit. –10 230 1 · 103 30 40 190 320 400-1800 2500 1760 1010 K 1 1 · 10–5 3 · 10–2 1 · 10–8 Pa 80 100 200 400 1000 2000 4000 10 000 20 000 40 000 103 m temperatuur dichtheid elektronenconcentratie thermosfeer hoogte druk exosfeer heterosfeer homosfeer magnetosfeer ionosfeer mesosfeer Marianentrog (–11 340 m) ozonlaag ballon radiosonde parelmoerwolken straalvliegtuigen Mount Everest (8880 m) Mont Blanc (4807 m) poollicht lage satellietbanen weersatellieten Van Allengordels zonnewind geostationaire satellietbaan verschijnselen De atmosfeer van de aarde stratosfeer F troposfeer De aarde radiogolven ultraviolet zichtbaar licht infrarood ultrakorte golf korte golf middengolf lange golf 30 poollicht röntgenstraling meteorieten helling t.o.v. ecliptica omlooptijd baanstraal ontdekking type symbool naam 1 2 3 4 5 straal (equator) 103 m s-1 d 4,2 58,65 10,4 -243 5 11,2 0,9973 2,38 27,32 5,0 1,026 0,04 0,319 0,07 1,26 6,7 0,38 60 0,413 26,25 1,77 7,29 3,55 9,87 7,18 8,79 16,69 36,1 0,444 21,4 -0,718 5 23,6 0,671 1,23 6,39 0,58 synchroon 0,84 0,16 0,5 0,74 0,75 0,17 1,4 1,08 0,8 0,43 245 313 173 173 173 173 95 57 59 50 56 <50 43 33 33 33 K 700 720 295 365 300 He, H2 CO2, N2 N2, O2, Ar He, H2 CO2, N2, Ar – – – H2, He, CH4, NH3 SO2 O2 O2 CO2 H2, He, CH4, NH3 H2, He, CH4 H2, He, CH4 N2, CH4, NH3 – – CH4 CH4 CH4 N2, CH4 1 2 0 0 1 – 2 – – – 50+r – – – – 53+r 27+r 13+r 5 8 planeten, 5 dwergplaneten, 2,6 · 107 planeroïden (kometen, centaurs, TNO = Trans Neptunus Object) Bij de manen is de helling van het baanvlak t.o.v. de planeetbaan (dus niet t.o.v. de ecliptica). pool: 6356,7523142 km; evenaar: 6378,1370 km onregelmatig van vorm De rotatierichting is tegengesteld aan de draaiing in de baan. 4 dichtheid kg m-3 m s-2 5430 3,7 5240 8,87 5513 9,81 3340 1,62 3930 3,7 1900 0,0057 1470 0,003 2090 0,28 1330 24,9 3530 1,8 3010 1,32 1940 1,43 1830 1,24 687 10,4 1270 8,9 1640 11,2 2050 0,66 1650 0,28 3000 0,44 2000 0,3 2000 0,4 2500 0,83 2000 0,4 gravitatieversnelling aan het oppervlak 4 1024 kg 0,330 4,87 5,972 0,0735 0,642 1,07 · 10-8 1,5 · 10-9 9,5 · 10-4 1900 0,089 0,048 0,148 0,1076 568 86,8 102,4 0,0131 0,0016 0,0042 0,002 0,004 0,0167 0,004 3 massa 106 m 2,440 6,052 6,371 1,738 3,390 0,011 0,006 0,476 69,91 1,822 1,568 2,631 2,410 58,2 25,4 24,6 1,15 0,63 1,4 0,65 0,73 1,4 0,75 ontsnappingssnelheid m d, y ° 87,97 d 7,0 0,0579 · 1012 0,1082 · 1012 224,7 d 3,4 0,1496 · 1012 365,256 d 0,0 384,4 · 106 27,32 d 5,2 2 12 687,0 d 1,8 0,228 · 10 0,319 d 1,1 2 9,37 · 106 6 23,5 · 10 1,262 d 1,8 2 12 0,414 · 10 4,600 y 10,6 0,7883 · 1012 11,86 y 1,3 421,8 · 106 1,769 d 0,004 2 670,9 · 106 3,551 d 0,01 2 1070 · 106 7,155 d 0,18 2 6 1883 · 10 16,689 d 0,19 2 1,427 · 1012 29,45 y 2,5 2,871 · 1012 84,02 y 0,8 4,498 · 1012 164,8 y 1,8 5,91 · 1012 247,9 y 17,1 0,0196 · 106 6,4 d 0,001 2 6,43 · 1012 239,1 y 28 6,5 · 1012 283 y 8 6,78 · 1012 296,1 y 29 10,2 · 1012 557 y 47 72 · 1012 311,5 y 11,9 siderische rotatieperiode oudheid oudheid oudheid oudheid oudheid 1877 1877 1801 oudheid 1610 1610 1610 1610 oudheid 1781 1846 1930 1978 2003 2002 2003 2003 2003 gassen in de atmosfeer gemiddelde oppervlakte­ temperatuur (overdag) planeet planeet planeet maan planeet maan maan dwergplaneet planeet maan maan maan maan planeet planeet planeet dwergplaneet plutino dwergplaneet TNO 1 dwergplaneet dwergplaneet centaur aantal satellieten (manen en ringen) Mercurius Venus Aarde Maan Mars Phobos Deimos Ceres Jupiter Io Europa Ganymedes Callisto Saturnus Uranus Neptunus Pluto Charon Haumea Quaoar Makemake Eris Sedna Zonnestelsel 31 32 Gegevens van sterren A Sterrenkaart Sterrenkaart voor het noordelijk halfrond magnitude a1 Canis Major a Carina aanduiding in sterrenbeeld Arcturus a Boötes Rigil Kent A a1 Centaurus Wega a Lyra Capella a Auriga Rigel A b Orion Procyon A a Canis Minor Achernar a Eridanus Betelgeuze a Orion Agena b Centaurus Altair a Aquila Aldebaran a Taurus Spica a Virgo Antares A a Scorpius Pollux b Gemini Fomalhaut a Piscis Australis Deneb a Cygnus Mimosa b Crux Regulus a Leo Castor a Gemini Polaris a Ursa Minor Algol b Perseus Mizar g Ursa Major Schedar a Cassiopeia Sirius B a2 Canis Major Barnard Proxima Cent. a3 Centaurus Wolf 359 CN Leo Zon Sirius A Canopus naam -0,05 -0,01 0,03 0,08 0,18 0,40 0,45 0,45 0,61 0,76 0,87 0,98 1,06 1,16 1,17 1,25 1,25 1,36 1,58 1,97 2,09 2,23 2,24 8,44 9,54 11,01 13,53 -26,78 -1,44 -0,62 K2 III G2 V A0 V G8 III B8 I F5 IV-V B3 V M2 I B1 III A7 IV-V K5 III B1 V M1 I K0 III A3 V A2 I B0,5 III B7 V A2 V F7 I-II B8 V A2 V K0 II-III DA M4 V M5,5 V M6 Ve G2 V A0 V F0 Ib 4,4 5,67 10,0 5,4 10,5 6,7 16,0 3,6 24,0 8,0 3,6 25,0 3,0 5,0 8,5 9,0 25,0 12,0 9,5 5,9 10,0 9,0 4,5 24,8 3,0 2,6 2,4 103 K 5,78 9,9 8,4 radiële snelheid 34,7 4,1 23,7 40,5 820 10,8 132 470 370 15,8 63,1 235 520 32,0 23,8 1300 260 75 48 410 85 81 216 8,2 5,6 4,0 7,4 -26 54,1 1 -3 3,3 7 -5 16 6 0 -17 4 -6 -4,0 -8 -106,7 -22 10 -5,2 -22 -14 30 21 -3,2 16 22 1016 m 103 m s-1 -5 1,5 · 10 0 8,2 -8 290 21 magnitude spectraaltype effectieve afstand (schijnbare tempera­ visuele) tuur 122 23,3 12,7 27,0 2 21,0 19 22 23 16,1 19,3 19 20 30,8 13,4 6 19 28,7 18 29 0,4 15 20,0 16,7 89,6 23,7 52 103 m s-1 0 16,7 14 1 26 13000 totale lichtsterkte t.o.v. zon 1 1,7 54 straal t.o.v. zon bijzonderheden centrum zonnestelsel dubbelster; periode 50 y hete corona zendt röntgenstraling uit 110 185 24 rode reus, hoge snelheid 1,5 1,5 1,3 dubbelster; 79,9 y 48,1 57 2,5 snelle rotator 134 140 13,4 dubbelster van 2 rode reuzen; 104 d 50000 65000 80 superreus met lichte dubbelster 7,2 6,7 1,9 dubbelster met witte dwerg; 40,8 y 1000 3600 7 afgeplat door snelle rotatie 13000 80000 700 onregelmatig variabel; ~ 2335 d 7000 60000 14 veranderlijke ster, periode 0,16 d 11 10,1 1,7 afgeplat door snelle rotatie 160 650 64 rode reus 2000 18000 8 dubbelster; 4 d 9000 90000 1100 superreus, onregelmatig variabel 31 37 8,3 dichtstbije rode reus 17 16,0 1,9 heeft stofring met planeet 50000 50000 90 superreus 2000 18000 7 variatie met 1%; periode 0,20 d 140 250 4 wijde dubbelster met rode dwerg 50 50 2,7 systeem van 3 dubbelsterren 2400 2400 47 poolster; pulsatievariabele; 4 d 90 110 3,5 eclipserende dubbelster; 2,9 d 75 80 3,4 systeem van 3 dubbelsterren 520 780 45 oranje reus 0,0025 0,024 0,0084 witte dwerg bij Sirius A; 50 y 0,00043 0,0045 0,25 ster met hoogste eigenbeweging 0,000056 0,0018 0,21 dichtstbijzijnde ster na de zon 0,000018 0,0013 0,20 zeer zwakke ster 1 22 13000 tangentiële visuele snelheid lichtsterkte t.o.v. zon Gegevens van sterren 32 Sterren B 32 Gegevens van sterren C De zon afstand zon – aarde, gem. 1,496 · 1011 m = 1 AE ontsnappingssnelheid 6,1754 · 105 m s-1 11 perihelium, rond 4 januari 1,47 · 10 m rotatieperiode, siderisch aan equator 25,7 d aphelium, rond 4 juli 1,52 · 1011 m op 75° breedte 33,4 d massa 1,9884 · 1030 kg uitgestraald vermogen 3,85 · 1026 W 8 straal 6,963 · 10 m zonneconstante op aarde 1,368 · 103 W m-2 dichtheid, gemiddeld 1,410 · 103 kg m-3 stellaire magnitude –26,78 gravitatieversnelling 273,6 m s-2 centrale temperatuur 1,55 · 107 K aan oppervlak centrale druk 2,33 · 1016 Pa D De melkweg klasse Sb bc afstand zon-middelpunt 2,5 · 1020 m omlooptijd zon 2,45 · 108 y omloopssnelheid zon 2,20 · 105 m s-1 lengte centrale arm 2,4 · 1020 m E aantal sterren centrale deel diameter centrale deel dikte centrale deel massa centrale deel 2 - 4 · 1011 5 · 1010 9 · 1020 m 2 · 1020 m 1,2 · 1020 m 6 ·1019 m 7,5 · 1011 m9 1,5 · 108 m9 De lokale groep naam (totaal plm. 60 stelsels) Dwergstelsel (dichtstbijzijnde) 1 Krabstelsel M1= NGC 1952 1 Grote Magelaense Wolk (LMC) Kleine Magelaense Wolk (SMC) Dwergstelsel Ursa Minor Dwergstelsel Sculptor Stelsel Draco Fornax dwergstelsel Dwergstelsel Leo I Dwergstelsel Leo II Barnard’s stelsel NGC 6822 IC 1613 = UGC 668 M110 = Stelsel NGC 205 NGC 185 Andromedanevel M 31 = NGC 224 Stelsel M 32 = NGC 221 NGC 147 Driehoekstelsel M 33 = NGC 598 1 behoren bij onze melkweg afstand visuele klasse magnitude CMa Tau Dor Tuc UMi Scu Dra For Leo Leo Sag Cet And Cas And And Cas Tri 1021 m 0,024 0,066 1,6 1,5 1,9 2,8 2,5 4,4 8,5 7,1 14 20 25 19 25 25 21 27 8,4 0,1 2,3 10,9 10,1 10,9 9,3 9,8 12,6 9,3 9,3 8,5 9,2 5,0 9,5 9,5 7,8 diameter 1019 m Irr 0,0025 supernovarestant 0,0057 Irr SB(s)m 24 dB(s)m pec 15 dE4 E (dwerg) dSph/E0 pec dSph/E2 19 dE3 dSph/E0 pec Irr (dwerg) 6 IBm 5,6 E5 E6p (dwerg) 13 E3 Ell (dwerg) 2 SA(s)b 160 E2 (dwerg) 7 E5 (dwerg) 8 SAc 50 massa radiële snelheid m9 103 m s-1 81 1010 -270 1,5 · 109 158 -247 110 -292 2 · 107 53 285 0 109 -40 -234 1010 -240 -227 3 · 1011 -275 3 · 109 -210 9 · 109 -250 2,5 · 1010 -190 Gegevens van sterren Andere clusters van sterrenstelsels 32 F Melkweg 1 Lokale groep 1 Virgo supercluster 1 superclusters 1 heelal binnen deze afstand (ly) aantal sterren 12,5 250 5 · 103 5 · 104 5 · 105 5 · 106 1 · 108 1 · 109 zichtbare heelal 33 2,6 · 105 6 · 108 2 · 1011 2,25 · 1011 7 · 1011 2 · 1014 2,5 · 1017 3 · 1022 aantal dwergstelsels aantal grote melkwegstelsels aantal clusters aantal superclusters 12 46 5 · 103 6 · 107 7 · 1012 1 3 5 · 104 3 · 106 3,5 · 1011 200 2,4 · 105 2,5 · 1010 100 1 · 107 Voorbeelden van clusters naam afstand 1024 m radiële snelheid 106 m s-1 aantal stelsels rood verschuiving (relatief) cluster in Virgo cluster in Perseus cluster in Coma Berenices cluster I in Ursa Major cluster in Corona Borealis quasar PG 0804 + 761 cluster II in Ursa Major cluster in Hydra quasar 3 C 48 quasar 3 C 446 quasar PHL 957 0,66 3,1 3,8 8,8 12 16 23 34 51 118 145 1,15 5,4 6,7 15,5 21,7 28 40,4 60,5 92 211 258 2500 500 1500 300 400 0,004 0,05 0,1 0,13 0,2 0,37 1,4 2,69 400 Hubble-constante H0 = 2,28 (± 0,05) · 10-18 m s-1 m-1 Exoplaneten Voorbeelden van exoplaneten ster afstand HD114762 PSR B1257 1 70 Virgo o Andromedae Gliese 876 Kepler 22 HAT-P-36 b 1 2 ly 132 980 59 44 4,7 620 97 planeten type b b c d b b c d b c d e b b G P P P G HJ HJ HJ G G G G N 2 afstand tot ster omloopstijd straal massa AE 0,353 0,19 0,36 0,46 0,48 0,06 0,83 2,5 0,21 0,13 0,02 0,33 0,85 0,024 m m5 >3500 5 · 105 d 84 25 66 98 116 4,6 241 1,3 · 103 61,0 30,1 1,9 124 289,9 1,3 1,4 · 104 1,3 · 109 1,53 · 107 9,2 · 107 Bij ontdekking van nieuwe planeten krijgt de ster de naam a, de planeten heten b, c, d, etc. type: G = gasreus, HJ = hete jupiterachtige, N = neptunusachtige, P = pulsarplaneet 2400 2,3 · 102 6,7 · 102 1,5 · 103 6 · 102 1,8 · 102 7,5 15 35 1,8 ontdekking 1989 1991 1994 1994 1996 1996 1999 1999 1998 2000 2005 2010 2011 2012 G 32 Gegevens van sterren H De oerknal _ ν NU vorming sterren vorming atomen vorming kernen kg m–3 1,37 · 1010 y 2,7 0,23 meV 10–26 109 y 15 3 · 105 y 102 s 1 1 meV 10–23 10–1 3000 0,3 eV 10–5 10–7 109 100 keV 10–2 10–8 kosmische microgolf-achtergrondstraling zichtbaar 10–5 s 1012 100 MeV 1018 10–12 10–10 s 1015 100 GeV 1029 10–14 einde unificatie van krachten 10–37 s 1028 1024 eV 1076 10–27 errsstrings superstrings 10–44 s 1032 1028eV 1091 10–31 t T E ρ energie dichtheid restanten donkere materie? temperatuur ν _ _ ν ν ν ν _ _ ν ν ν ν _ _ ν ν e e ν ν _ qq _ _ ν qq e e_ν _ q _ qq q q q q ν q q e e_ _ _ _ τµg τ_q q e_ τ ν ν q νµ q g K tijd quarks gebonden in p en n e.m. kracht en zwakke kernkracht gescheiden _ ν ν _ τ q _ e Z W+ _ q Wq _ µ _ q τ _ ν ν e oerknal kn naal q quark g gluon e elektron n muon x tau o neutrino W, Z boson meson baryon ion aatoom ffoton ster zzwart gat relatieve grootte µ melkwegstelsel Hertzsprung-Russell-diagram log L L Spectraaltypen van sterren Verband tussen de spectraalclassificatie en de temperatuur van sterren van de hoofdreeks superreuzen 4 su ze n Aldebaran en br eu reu z Arcturus 2 ho ofd , re e 0 wi tte , ks dw er ge n –2 4,5 4 3,5 log Teff Betekenis der symbolen L lichtsterkte van de ster R straal van de ster T temperatuur in K (alleen voor sterren van de hoofdreeks) zon hoofdreeks subreus reus heldere reus superreus witte dwerg 33 Samenstelling menselijk lichaam aardkorst 10 000 1000 100 10 000 1000 100 10 10 1 1 0,1 0,1 0,01 1 100 000 aantal atomen per 100 000 aantal atomen per 100 000 100 000 1 2 3 4 5 H He Li Be B 6 C 7 8 N O 0,01 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca rest 1 2 3 4 5 H He Li Be B 6 C 7 8 N O 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca rest element en atoomnummer element en atoomnummer atmosfeer van de aarde 1 ionosfeer exosfeer volume % stratosfeer volume % volume % 10 100 100 100 troposfeer volume % 100 10 10 0,1 10 0,01 1 1 0,001 0,0001 0,000 01 N2 O2 Ar CO2 Ne He CH4 NO Kr Xe H2 0,1 N2 O2 CO2 H2O zon O3 0,1 Ar N2 N O2 O NO H 1 H He N2 O heelal 100 000 aantal atomen per 100 000 100 000 aantal atomen per 100 000 34 10 000 1000 100 10 10 000 1000 100 10 1 1 0,1 0,1 0,01 0,001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 25 26 27 28 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Ti Cr Mn Fe Co Ni element en atoomnummer De verticale schaal is logaritmisch. 1 Zie ook tabel 40B. 0,01 1 2 3 4 5 H He Li Be B 6 C 7 8 N O 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca rest element en atoomnummer N havo/vwo vwo Natuurkundeformules 35 Mechanica A overige A1 Rechtlijnige beweging verplaatsing Dx = x2 - x1 tijdsduur verplaatsing bij eenparige beweging Dt = t2 - t1 s = vt s = vgem t verplaatsing bij willekeurige beweging x(t) = x0 + vt plaatsfunctie eenparige beweging gemiddelde snelheid snelheid gemiddelde versnelling versnelling vgem Dx = Dt Dx v = a Dt k raaklijn Dv agem = Dt Dv a = a Dt k raaklijn v= dx dt v = xl a= dv dt a = vl = xm eenparig versnelde beweging plaatsfunctie x(t) = x0 + v0 t + snelheidsfunctie v(t) = v0 + at 1 2 at 2 A2 Cirkelbeweging afgelegde baan s = {r afgelegde hoek { = ~t hoeksnelheid 2r v ~= r = = 2 rf T baansnelheid v= 2 rr T v = ~r = 2 rfr v2 ampz = ~ 2 r = r = ~v middelpuntzoekende versnelling middelpuntzoekende kracht { in rad Fmpz = mv 2 r Fmpz = m~ 2 r = m~v A3 Kracht en impuls resulterende kracht tweede wet van Newton F res = / Fi Fres = ma derde wet van Newton zwaartekracht i F res = / Fi = ma i F AB = - F BA Fz = mg F z = mg maximale wrijvingskracht bij schuiven Fw, s,max = f Fn luchtweerstandskracht Fw, l = veerkracht impuls wet van behoud van impuls kracht en impuls krachtstoot (bewegingswet) 1 2 tCw Av 2 Fv = Cu p = mv / p voor = / p na dp F= dt S = F Dt = m Dv = Dp vervolg 35 Natuurkundeformules A Mechanica havo/vwo vwo overige A4 Arbeid en energie arbeid W = Fs kinetische energie Ek = zwaarte-energie Ez = mgh 1 2 mv W = Fs cos a W = # Fs ds 2 veerenergie Ev = 1 2 Cu 2 wet van arbeid en energie Wtot = DEk / W = DE k wet van behoud van energie Etot, in = Etot, uit / Ein = / Euit vermogen W E P = t = t = Fv chemische energie Ech = rV V Ech = rm m rendement h= windvermogen Enuttig Pnuttig = Ein Pin 1 2 P= tAv 3 A5 Gravitatie gravitatiekracht Fg = G gravitatie-energie (t.o.v. oneindig) mM r2 perkenwet van Kepler Eg = - G mM r ~ 2 r = constant GM r2 = T3 4r2 cirkelbaan van Kepler A6 Vervorming druk p= Dl relatieve rek f= elasticiteitsmodulus E= f treksterkte (mechanische spanning) v= F A l0 v F A F C= u veerconstante Dl F =E A l0 V K=p DV wet van Hooke compressiemodulus A7 Statica en rotatie hefboomwet F1 r1 = F2 r2 krachtmoment M = F= r evenwichtsvoorwaarden / M = 0 en / F = 0 d{ ~= = {l dt d~ a= = ~l = {m dt hoeksnelheid hoekversnelling traagheidsmoment algemeen I = / mi ri2 i vervolg havo/vwo Natuurkundeformules 35 Mechanica A Trillingen, golven en optica B vwo overige holle cilinder (lichaamsas) I = mR 2 massieve cilinder (lichaamsas) I= 1 2 mR 2 holle bol (as door M) I= 2 3 mR 2 I= 2 5 mR 2 I= 1 4 mR 2 I= 1 12 I= 1 3 massieve bol (as door M) schijf (as in vlak schijf door M) staaf (as = staaf door M) staaf (as = staaf door eindpunt) ml 2 ml 2 impulsmoment voorwerp L = I~ impulsmoment puntmassa L = mv= r krachtmoment M = Ia rotatie-energie E= torsieconstante l= { B Trillingen, golven en optica 1 2 I~ 2 M B1 Trillingen frequentie faseverschil f= 1 T D{ = Dt T harmonische trilling uitwijking u = A sin a maximale snelheid vmax = kracht Fres = - Cu 2r k t T 2 rA T gedempte harmonische trilling u(t) = A e - dt sin (2 rft) trillingstijd massa-veersysteem T = 2r m C mathematische slinger T = 2r fysische slinger T = 2r torsieslinger T = 2r l g I mgl I l B2 Golven golfsnelheid fase-achterstand v = fm v= D{ = m T Dx m voorplantingssnelheid lopende golf transversale golf in koord of snaar v= Fs l m vervolg 35 Natuurkundeformules B Trillingen, golven en optica havo/vwo vwo overige transversale golf aan vloeistofoppervlak v = gh longitudinale golf in vaste stof v= E v= K longitudinale golf in vloeistof longitudinale golf in gas v= voorwaarde voor staande golf twee vaste of twee open uiteinden l=n2m een open en een gesloten uiteinde l = (2 n - 1 ) 4 m t t Cp p = CV t Cp RT CV M 1 1 geluiddrukniveau in dB(A); p0 = 2 $ 10 -5 Pa v1 sin i = v = n1 " 2 sin r 2 v - vw fw = fb v - v b p L p = 20 log p 0 geluidintensiteitsniveau in dB(A); I0 = 10 –12 W m –2 L I = 10 log brekingswet van Huygens dopplereffect (klassiek) intensiteit volgens kwadratenwet I= I I0 Pbron 4r r 2 B3 Geometrische optica terugkaatsingswet +i = +t brekingswet n2 c1 n1 " 2 = n = c 1 2 vergroting sin i = n1 " 2 sin r 1 1 1 S= +v = b f b Nlin = v grenshoek 1 sin g = n hoekvergroting loep bij ongeaccommodeerd oog Nang = sterkte dunne lens 1 1 S = (n - 1) a r - r k brekingswet van Snellius lenzenformule sterkte lenzenstelsel vergroting telescoop bolle (holle) spiegel n f 1 2 S = S1 + S2 + … fobj Nang = foc 1 1 1 2 + = = R b v f B4 Golfoptica maxima tralie dubbele spleet braggreflectie nm d nm sin a n = d nm cos a n = 2d sin a n = vervolg havo/vwo Natuurkundeformules 35 Vloeistoffen, gassen en warmteleer C vwo overige C1 Algemeen druk m V dichtheid t= temperatuur Tcelsius = Tkelvin - 273 , 15 p= F A uitzetting: l = l0 ^1 + aDth lengte V = V0 ^1 + cDth volume c = 3a C2 Vloeistoffen druk (statisch) p = tgh druk (bewegend) p= wet van Archimedes Fopw = tgV debiet DV Q = Dt = Av continuïteit Av = constant wet van Bernoulli p+ wet van Stokes Fw = 6 rhrv wet van Poiseuille rr 4 DV Dp Q = Dt = 8 hl 1 2 1 2 tv 2 tV 2 + tgh = constant C3 Gassen algemene gaswet pV = nRT formule van Van der Waals c p + n 2a m^V - nb h = nRT V 2 uitzetting Vt = V0 ^1 + cDT h constante druk pt = p0 ^1 + cDT h constant volume molaire massa M = NA mmolecuul massa van een hoeveelheid gas m = nM adiabaat pV c = constant cp c= c V gemiddelde absolute snelheid meest waarschijnlijke snelheid vw = 2kT mm C4 Warmteleer soortelijke warmte soortelijke warmte gas bij constante druk bij constant volume smeltwarmte Q = cmDT C c= m Qp mDT QV cV = mDT Qs rs = m cp = vervolg 35 Natuurkundeformules C Vloeistoffen, gassen en warmteleer havo/vwo vwo verdampingswarmte overige Qv rv = m uitwendige arbeid verricht door een gas Wu = pDV eerste hoofdwet Q = DEpot + DEk + Wu rendement motor h= Wu Q Q1 - Q2 T1 - T2 h= = T1 Q1 Wu h= 11 Q rendement carnotmachine tweede hoofdwet entropie S = k ln W entropieverandering 1 DS = # dQ warmtestroom D P = mA T dQ P= dt DT d D Elektriciteit enen magnetisme Elektriciteit magnetisme D1 Stromende elektriciteit stroomsterkte Q I= t U= spanning wet van Ohm DE Q U = IR I = GU geleidbaarheid G= serieschakeling 1 R stroomsterkte Itot = I1 = I2 = …. spanning Utot = U1 + U2 + …. weerstand en geleiding Rtot = R1 + R2 + …. 1 1 1 = + + .... Gtot G1 G2 parallelschakeling stroomsterkte Itot = I1 + I2 + …. spanning Utot = U1 = U2 = …. weerstand en geleiding Gtot = G1 + G2 + …. vermogen elektrische stroom P = UI energie E = Pt soortelijke weerstand t= weerstand afhankelijk van temperatuur 1 1 1 = + + .... Rtot R1 R2 RA l Rt = R0 ^1 + aDT h wetten van Kirchhoff stroomsterkte: voor een punt / Ii = 0 spanning: voor een kring / Ui = 0 elektrolyse i i m = AIt = Ar It Fv vervolg havo/vwo vwo Natuurkundeformules 35 Elektriciteit en magnetisme D overige D2 Elektrisch veld wet van Coulomb Fel = f qQ r2 spanning (t.o.v. ∞) bij een puntlading elektrische veldkracht 1 f = 4 rf f r 0 qQ Uel = - f r Fel = qE veldsterkte en spanning toename elektrische energie DEel = qU kinetische energie in elektrisch veld DEk = –DEel arbeid door elektrisch veld U E = Dx WA " B = qUAB condensator capaciteit C= Q U energie E= 1 2 stroom bij opladen CU 2 I(t) = I0 e – t RC – U(t) = U3 _ 1 – e RCi 1 1 1 = + + .... Ctot C1 C2 spanning bij opladen t serie Ctot = C1 + C2 + … parallel D3 Magnetisch veld lorentzkracht op stroomvoerende draad op bewegend geladen deeltje magnetische flux FL = BIl FL = BIl sin a FL = Bqv FL = Bqv sin a U = B= A U = BA cos a n = n0 nr magnetische inductie (veldsterkte) I B = n 2 rr bij een lange draad magnetische inductie NI l NI B=n $ l B=n in een lange spoel in een korte spoel ten gevolge van één winding Bas = 1 2 n$ l l2 + 4r 2 r2 I ^r + l 2 h2 2 3 n 0 I1 I2 F = 2r r l wet van Ampère D4 Wisselstroom en inductie inductiespanning Uind \ N Uind \ zelfinductiespanning dU dt dU dt dI Uzelfind = - L dt Uind = - N vervolg 35 Natuurkundeformules D Elektriciteit en magnetisme havo/vwo vwo overige coëfficiënt van zelfinductie N2 A l lange spoel L=µ in serie L tot = L 1 + L 2 + … parallel 1 1 1 = + + .... L tot L 1 L 2 energie van stroomspoel E = 2 LI 2 1 stroomsterkte in stroomspoel bij uitschakelen I(t) = I0 e fA C= d capaciteit plaatcondensator – Rt L U = Umax sin ^2 rfth wisselspanning I = Imax sin ^2 rfth wisselstroom effectieve spanning Ueff = 1 2 2 Umax effectieve stroomsterkte Ieff = effectief vermogen Peff = Ueff Ieff = 1 2 2 Imax 1 2 Pmax (ideale) transformator Up Np = Us Ns Up Is = Us Ip spanning stroomsterkte vermogen E E Overige onderwerpen Pp = Ps Overige onderwerpen E1 Straling wet van Stefan-Boltzmann wet van Wien Pbrqn = vAT 4 m max T = k W dopplerverschuiving v= wet van Lambert-Beer Dm c m I(x) = I 0 e - ax E2 Atoomfysica energie van een foton Ef = hf snelheid e.m. straling c = fm spectraallijn Ef = hc m Ef = Em - En uittree-arbeid W = hfgrens foto-elektrisch effect Ek # hf – Wu impuls van een foton p = mc = atoommodel van Bohr baanstraal energie waterstofatoom h m f0 h 2 2 n e 2 me me 4 En = 8 f 02 n 2 h 2 rn = En = - 13, 6 (in eV) n2 vervolg havo/vwo vwo Natuurkundeformules 35 Overige onderwerpen E overige E3 Kernfysica en radioactiviteit aantal nucleonen in kern A = N+Z formule van Einstein aantal moederkernen (radio)activiteit verzwakking c-straling 1 N = N0 a 2 k n t n= t DN A = - a Dt k raaklijn DN A gem = - Dt 1 n A = A0 a 2 k n= n 1 I = I0 a 2 k n= 1 2 t 1 t 21 N = N0 a 2 k dN dt ln 2 A= t N A=- 1 2 dosisequivalent t 1 t A = A0 a 2 k t t 1 2 d d 1 2 1 2 d 1 I = I0 a 2 k d gemiddelde energie b-deeltje (geabsorbeerde stralings)dosis E = mc 2 1 2 E= 1 3 Emax E D= m H = wR D Heff = / worg Horg t $ t biol t eff = t + t biol effectieve totale lichaamsdosis effectieve halveringstijd 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 E4 Quantummechanica h h golflengte van de Broglie m= p onzekerheidsrelatie van Heisenberg (plaats en impuls) DxDp $ deeltje-in-een-doosje-model (eendimensionaal) normeringsvoorwaarde m= m v 0 h 4r n2 h2 En = 8mL2 3 # } (x)2 dx = 1 -3 schrödingervergelijking (waterstofatoom) d2 } d2 } d2 } 8r2 m e2 + + =(E + 4 rf r ) } dx 2 dy 2 dz 2 h2 0 E5 Vaste-stof-fysica eU x me l driftsnelheid vD = stroom I = nevD A hallspanning UH = BvD b PTC-weerstand NTC-weerstand R = R0 ^1 + ath B R(T) = Ce T E6 Relativiteitstheorie gammafactor c= 1 v2 c2 Dte 1tijddilatatie (tijdrek) Dtb = 1- v2 c2 = cDte vervolg 35 Natuurkundeformules E Overige onderwerpen havo/vwo vwo overige lorentzcontractie (lengtekrimp) lb = le samenstellen snelheden w= dopplereffect fb = fe relativistische massa m= 1– u+v uv 1+ 2 c c+v c–v m0 1– energie (Einstein) le v2 = c c2 v2 c2 = cm0 E = m02 c 4 + p 2 c 2 E7 Weerkunde en natuurkunde van de atmosfeer barometrische hoogteverdeling ideale gaswet voor open systemen relatieve luchtvochtigheid wolkenhoogte valsnelheid voor kleine regendruppels (mist) p(h) = p0 e – Mr g h RT pM RT p(T) e(T) = p max (T) hc = c1 ^T - Td h t= 2 tg v = 9h r 2 y y lineair y = ax + b Wiskundeformules 36 Verbanden A y degressief y = axb met 0<b<1 y = axb met –1<b<0 omgekeerd evenredig y = ax–1 evenredig y = ax progressief y = axb met b>1 y = axb met b<–1 x x x Lengte, oppervlakte en inhoud d lengte oppervlakte cirkel d = 2r omtrek 2 rr rr 2 boog ar inhoud sector met middelpuntshoek a 1 2 bol 4 rr 2 4 3 cilinder 2 rrh + 2 rr 2 rr 2 h kegel rr r 2 + h 2 + rr 2 1 3 rr 2 h 1 3 Ah ar 2 piramide De oplossingen van ax 2 + bx + c = 0 zijn: x1, 2 = ap $ aq = ap + q p p (a $ b) = a $ b (a, b > 0) (a, y 2 0 ; a ! 1) a (a 2 0 ; u, v 2 0) log u v = v $ a log u b log u a log u = b log a Machten en logaritmen D 1 p 1 a =`aj = p a y = a x + x = a log y a C -p (a, b 2 0 ; p ! 0) log uv = a log u + a log v Vierkantsvergelijking ^a p hq = a pq b = ap + a = b p 1 rr 3 - b ! b 2 - 4ac (a ! 0 en b 2 - 4ac $ 0) 2a (a > 0) p B y = e x + x = ln y (a 2 0 ; a ! 1 ; u 2 0 ) (a, b, u > 0 ; a, b ! 1) (a > 0) (a > 0) (y 2 0) 36 Wiskundeformules E Cirkel, ellips, hyperbool, parabool cirkel ellips hyperbool parabool F x2 + y2 = r2 2 x2 y 2 + 2 =1 a b 2 x2 y 2 - 2 =1 a b y = ax 2 1- excentriciteit f= raaklijnen b y =! a x afstand brandpunt-top 1 4 b2 a2 a Differentiëren en integreren functie afgeleide f (x) f ' (x) = f (x) + g (x) f ' (x) + g ' (x) C $ f (x) C $ f ' (x) f (x) $ g (x) f ' (x) $ g (x) + f (x) $ g ' (x) f (x) g (x) f ' (x) $ g (x) - f (x) $ g ' (x) g 2 (x) f (g (x)) g ' (x) $ f ' (g (x)) ax n nax n - 1 1 x - sin x cos x - cos x + C cos x - sin x sin x + C tan x 1 cos 2 x - ln cos x + C ln x 1 x x ln x - x + C a log x 1 x ln a 1 (x ln x - x) + C ln a (a > 0 ) e ax ae ax 1 ax ae +C (a ! 0 ) px p x $ ln p 1 $ px + C ln p (p > 0 , p ! 1 ) 1 x2 primitieve df dx F (x) = # f (x) d x 1 n+1 +C n + 1 ax (n ! - 1 ) ln x + C sin ^- th = - sin t cos ^- t h = cos t sin t tan t = cos t sin _ 2 r - t i = cos t cos _ 2 r - t i = sin t 1 1 tan _ 2 r - t i = tan t sin 2t = 2 sin t $ cos t cos 2t = cos 2 t - sin 2 t = 2 cos 2 t - 1 = 1 - 2 sin 2 t 1 1 Wiskundeformules 36 Goniometrie G Rijen en reeksen H a b c = = = 2 r (r is de straal van de omschreven cirkel) sin a sin b sin c sinusregel : cosinusregel : c 2 = a 2 + b 2 - 2 ab cos c sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b sin a + sin b = 2 sin _ 2 ^a + b hi cos _ 2 ^a - b hi 1 rekenkundige rij meetkundige rij 1 n / a + (i - 1 ) v = na + i=1 n (n - 1 ) v 2 n n / ar i - 1 = a r - 1 r-1 3 / ax i - 1 = a 1 1-x i=1 f (a + h) = f (a ) + hf ' (a ) + Taylor ex = 1 + x + (- 1 1 x 1 1) i=1 2 3 n h ( n) h h f (a + ih) met 0 < i < 1 f '' (a ) + f ''' (a ) + ....... + 2! 3! n! x2 x3 + + ............. 2! 3! sin x = x - x3 x5 + - ............. 3! 5! cos x = 1 - x2 x4 + - ............. 2 ! 4! x2 x3 ln (x + 1) = x - 2 + 3 - ............. (- 1 1 x 1 1) ^1 ! a hn . 1 ! na voor a % 1 Wiskundige notaties som product n / ai = a1 + a2 + a3 + ......... an i=1 n % ai = a1 $ a2 $ a3 $ ......... $ an i=1 faculteit n! = 1 $ 2 $ 3 $ ……. $ n binomiaalcoëfficiënt a k= J-kromme f (x) = ae bx S-kromme f (x) = n k n! k!(n - k) ! a b + e cx df = bf dx df b = cf a 1 - a f k dx I 37 Scheikundeformules A Reactiesnelheid reactie: mA + nB " qC + rD reactiesnelheid: 1 d 6A@ 1 d 6B@ 1 d 6C @ 1 d 6D@ =–n =+ q =+ r s=–m dt dt dt dt 1e orde reactie: A"… 6A@0 s = k 6A@ ln = kt A 2e orde reactie: 2A " … 1 1 s = k 6A@2 – = kt 6A@ 6A@0 A+B " … 6A@6B@0 1 s = k 6A@6B@ ln = kt 6A@0 – 6B@0 6A@0 6B@ enzymatische reactie (Michaelis-Menten) reactiesnelheid s smax @ smax s= KM verband tussen reactieconstante ( kT ) en activeringsenergie ( Ea ): substraatconcentratie [S] kT = Ae Ea = R B smax 6S@ KM + 6S@ Ea – RT kT T1 T2 ln 1 T1 – T2 kT2 Chemisch evenwicht homogeen systeem m A + nB ? qC + rD 6C @ 6D@r 6A@m 6B@n q r pC pD Qp = m n pA pB q concentratiebreuk voor gasevenwichten geldt ook Qc = bij evenwicht geldt Q c = Kc voor gasvormige stoffen geldt ook Q p = Kp log Kcl = log Kp + (m + n – q – r) log RT • Kcl in SI-eenheden verandering van gibbsenergie (vrije-enthalpieverandering) DG = DH – TDS (bij constante T) bij benadering geldt DG 0 (T) = DH 0 (298) – TDS 0 (298) verband tussen de evenwichtsconstante en de verandering van de gibbsenergie DG 0 (T) = – RT ln K Scheikundeformules 37 Thermodynamica C Elektrochemie D vergelijkingen van Nernst voor de halfreactie Red ? Ox + ne – (F = N A e ) 6Ox@ 6Ox@ 0 , 059 RT bij 298 K = V 0 + n log V = V0 + ln nF 6Red@ 6Red@ Spectrometrie wet van Lambert-Beer E = f 6A@ l extinctie E = – log E I I0 I T= transmissie I0 1 trillingsfrequentie k = bindingssterkte f= k 2 rc n gereduceerde massa m1 m2 n= m +m 1 2 Chromatografie capaciteitsverhouding kil = tRi – tR0 cs Vs tR0 = cm Vm F tR = retentietijd DtR resolutiefactor v = piekbreedte op halve RS = 2 (v 1 + v 2 ) piekhoogte 1 als v 1 = v 2 geldt: N = schotelgetal RS = (k2l – k1l ) N 4 (1 + k2l ) Gehalteaanduidingen concentratie dichtheid c = nV –1 t = mV –1 atoomeconomie mproduct mbeginstoffen # 100 % Groene chemie Zie tabel 97F. praktische opbrengst rendement # 100% theoretische opbrengst E-factor mbeginstoffen – mwerkelijke opbrengst product mwerkelijke opbrengst product G H 38 Scheikundige symbolen A Symbolen en eenheden symbool betekenis eenheid omschrijving Z Ar atoomnummer relatieve atoommassa – _ Mr relatieve molecuulmassa _ d relatieve dichtheid (t.o.v. waterstof) – aantal protonen in de kern 1 massa van 1 atoom gedeeld door 12 van de 12 massa van het atoom C 1 massa van 1 molecuul gedeeld door 12 van de 12 massa van het atoom C massa van a liter gasvormige stof gedeeld door de massa van a liter waterstofgas, gemeten bij dezelfde temperatuur en druk aantal moleculen N n NA M t m p p0 pA T V Vm [A] [A]0 aM R k s Kc of K Kp hoeveelheid stof constante van Avogadro molaire massa dichtheid massa druk standaarddruk partiële druk van A temperatuur volume molair volume concentratie van A beginconcentratie van A molariteit a 3 gasconstante reactieconstante reactiesnelheid (concentratie-) evenwichtsconstante (druk-) evenwichtsconstante zuurconstante baseconstante waterconstante dissociatieconstante oplosbaarheidsproduct ionisatieconstante waterstofexponent Kz Kb Kw Kd Ks Ksolv pH pOH pZ of pKz pB of pKb pI ionisatiegraad a 1 1 – mol mol–1 g mol–1 kg m–3 = g L–1 kg of g 2 Pa Pa Pa K L 2 L mol–1 mol L–1 mol L–1 mol L–1 J mol–1 K–1 Ln mol–n s–1 mol L–1 s–1 moln L–n 5,6 Pan – – – – – 7 7 7 7 7 1 mol bevat 6,02214 · 1023 deeltjes massa per mol stof 2 101 325 Pa = 1,01325 bar volume per mol stof aantal mol A dat per liter aanwezig is aantal mol A dat per liter aanwezig is bij het begin van de reactie a = aantal mol opgeloste stof per liter oplossing 8,3145 J mol–1 K–1 4 5,6 – log [H3O+] + [H3O+] = 10–pH mol L–1 – log [OH–] + [OH–] = 10–pOH mol L–1 – log Kz + Kz = 10–pZ – log Kb + Kb = 10–pB iso-elektrisch punt geïoniseerde hoeveelheid elektrolyt, gedeeld door de oorspronkelijke hoeveelheid elektrolyt vervolg c symbool betekenis eenheid H DH enthalpie enthalpieverandering J J DH0 enthalpieverandering onder standaardomstandigheden vormingsenthalpie onder standaardomstandigheden J gibbsenergie (vrije enthalpie) verandering van de gibbsenergie verandering van de gibbsenergie onder standaardomstandigheden entropie absolute entropie onder standaardomstandigheden entropieverandering entropieverandering onder standaardomstandigheden elementair ladingsquantum elektrodepotentiaal standaardelektrodepotentiaal molaire iongeleidbaarheid in oneindig verdunde oplossing extinctie extinctiecoëfficiënt intensiteit van het doorgelaten licht intensiteit van het opvallende licht elektron J J J DHf0 G DG DG0(T ) S S0 DS DS 0 e V V0 K0 E f I I0 e– (aq) (s) (l) (g) J mol–1 J K–1 J mol–1 K–1 J K–1 J K–1 C V V X–1 m2 mol–1 – L mol–1 cm–1 W m–2 Scheikundige symbolen 38 Symbolen en eenheden A omschrijving hoeveelheid warmte die door een systeem wordt opgenomen bij een proces dat bij constante druk plaatsvindt DH van een proces bij T = 298 K en p = p0 DH bij de vorming van een mol stof uitgaande van de elementen: T = 298 K en p = p0 DG van een proces bij T en p = p0 DS bij de verwarming van een mol stof van 0 K tot 298 K bij p = p0 DS van een proces bij T = 298 K en p = p0 1,6021765 · 10–19 C (tabel 48) geleidbaarheid van 1 mol ionen tussen elektroden op 1 m afstand (tabel 39A) W m–2 opgelost in water in vaste toestand in vloeibare toestand in gasvormige toestand n Grootheden en eenheden in het SI en Eenheden; zie tabellen 3, 4 en 5. 1 2 3 4 5 6 7 e relatieve atoommassa en de relatieve molecuulmassa zijn dimensieloze grootheden. De atoommassa en de molecuulmassa D 1 worden vaak opgegeven in u, waarbij 1 u = 12 van de massa van het koolstofatoom 12C. Dit is 1,66054 · 10–27 kg. De meest gebruikte eenheden van volume en van massa in de scheikunde zijn de liter en het gram; 1 L = 10–3 m3 en 1 g = 10–3 kg. Vaak wordt gesproken van een ‘a molair’ oplossing. voor een reactie van de orde (n + 1) n is de som van de exponenten in de drukbreuk, de concentratiebreuk of het ionenproduct. Bij de thermodynamische afleiding van evenwichtsvoorwaarden maakt men gebruik van relatieve grootheden. Evenwichtsconstanten krijgen dan geen eenheden. Het symbool p geeft hier aan dat – log genomen moet worden van de getalwaarde van de betrokken grootheid, waarbij die grootheid uitgedrukt wordt in de bijbehorende eenheden. Een p-waarde is daarom steeds dimensieloos. 38 Scheikundige symbolen B Industriële chemie 1 Grafische symbolen warmtewisselaar (condensor) generator warmtewisselaar (stoom)turbine reactor reactor met katalysator centrifuge gasturbine extruder (algemene notatie) compressor extruder (met schroef) blower, ventilator klep, afsluiter vloeistofpomp destileerkolom vermaler, verbrijzelaar Industriële chemie B Stroomschema rioolwaterzuivering (Garmerwolde) 2 extern slib slib effluent filtraat Al-zout bandindikker slibgisting (1) adsorptietrap (aeroob of anaeroob) slibkoek FeCl3 polyelektrolyt slib lucht kamerfilterpers indikker lucht (lucht) adsorptietrap (aeroob) filtraat bandindikker tussenbezinking slibgisting (2) biogas biogas voordenitrificatie (anoxisch) (lucht) lucht (de)nitrificatie (anaeroob of aeroob) indikker bio-ethanol nitrificatie (aeroob) FeCl3 C-bron (bio-ethanol) natronloog N2(g) N2O(g) CO2(g) grofvuil verwijdering influent zandverwijdering grof vuil SHARON zand lucht (O2-arm), lucht (O2-arm), CO2(g) of CO2(g) polyelektrolyt N2(g) N2(g) lucht (O2-arm), CO2(g) of N2(g) lucht (O2-arm), CO2(g) nabezinking N-trap 38 C-trap Scheikundige symbolen vergasser voorbewerking hete verbrandingsgassen lucht G STEG-eenheid O2(g) luchtscheiding H2O(l) koelwater natte gasreiniging N2(g) CO2(g) Stroomschema kolenvergasser samengeperste lucht H2(g) 3 H2O(g) slib Industriële chemie H2O(g) conversiereactor afvalwaterbewerking zwavel B H2O(l) slak G vliegas zouten H2O(l) H2O(g) Scheikundige symbolen N2(g) H2O(g) H2O(l) cycloon + filter kolen, biomassa, afval, etc. synthesegas + restproducten zuiver synthesegas 38 ontzwaveling Spectrometrie 39 UV-VIS-spectrometrie A Absorptietoppen en extinctiecoëfficiënten 1 absorptietop extinctiecoëfficiënt golflengte in nm in L mol-1 cm-1 benzeen tolueen [methylbenzeen] nitrobenzeen naftaleen fenolrood Cr2O72− CrO42− NO3− NO2− Co(H2O)63+ Co(H2O)62+ CoCl42− Fe(CN)63− FeSCN2+ Fe(Phen)32+ MnO4− MnO42− CuCl42− Cu(NH4)2+ Cu(H2O)62+ 256 261 269 312 550 345 370 301 354 394 510 600 436 480 508 525 603 370 580 790 absorptietop extinctiecoëfficiënt golflengte in nm in L mol-1 cm-1 NAD+, NADP+ NADH, NADPH 200 300 7800 289 46683 3150 4790 63 29 1 6 150 743 25000 11100 2000 1600 80 20 11 260 260 334 340 365 366 vitamine A1 328 b-caroteen 458 bilirubine 436 453 hemiglobine 500 hemiglobinecyanide 540 oxyhemoglobine 542 hemoglobine 555 sulfhemoglobine 620 4-nitrofenol 405 4-nitroaniline 405 18000 15000 6000 6220 3400 3300 40600 117000 56800 60700 9000 44000 14400 13000 11100 18500 9900 Absorptiespectra H 0,8 0,7 O (CH3)2N 0,6 λmax = 395 nm 0,5 0,4 0,3 0,2 extinctie extinctie 0,9 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,7 λmax = 230 nm ε = 11600 0,6 0,5 0,3 C OCH3 H C C 0,1 C 300 400 λ in nm 0 200 500 ε 250 300 350 λ in nm 400 CH3 CH2 0 200 C H C 220 CH2 240 λ in nm terminologie voor absorptieverschuivingen n=4 50 000 n=3 300 λ in nm 260 Soorten verschuivingen n=5 0 200 0,4 0,1 R(CH=CH)nR 100 000 0,6 0,2 0,1 0 200 0,7 0,3 H 0,2 λmax = 222 nm 0,8 0,5 H 0,4 λmax = 255 nm extinctie 1,0 380 2 soort verschuiving naam van de verschuiving naar langere golflengte naar kortere golflengte naar grotere extinctie naar lagere extinctie bathochroom hypsochroom hyperchroom hypochroom 3 39 Spectrometrie B NMR-spectrometrie 1 1 H fenolen OH a C O HOC carbonzuren OH CH N H H aromatisch N O heteroaromatisch a aldehyden NC CNH2 aminen NH2, NH H O C HSC thioalcoholen SH H O alcoholen OH H H HC a alkenen aCH2 alcoholen, ethers H C O O C H 2 H 3 C O CbCH alkynen H 3C N X CH3 S C H 3 CH2 , CH3 H 3C O a CCH2 H 2C a O CCH3 a H 3C C XCCH3 H H M C H 3[ M = S i , L i , A l , G e … ] M CH3 ppm (TMS) 2 13 12 11 10 9 8 7 6 5 R C N 4 cyclopropyl 3 2 1 0 C R1 aldehyden, ketonen R carbonzuurderivaten C R2 O C X O nitrillen C C alkenen R1 alkynen R ethers, alcoholen CH2 C R2 O R1 quaternair C R4 R1 tertiair C R2 R CH2 X (X:C=C, C=O, Br, Cl, N) secundair C-derivaten secundair C R3 R3 R1 R2 R 220 200 180 160 140 120 100 80 C R2 CH primair C ppm (TMS) C 60 40 CH2 CH3 20 0 O–H strek; alcohol/fenol Spectrometrie 39 IR-spectrometrie C Groepsfrequenties (overzicht) 1 CaO strek; carbonylverbinding N–H strek; amine CaC strek; alkeen O–H strek; carbonzuur CaC strek; aromaat N–H strek; amide NaO strek; nitroverbinding C–H strek; alkyn C–N strek; amide/amine C–O strek; carbonzuur/ester/ether/alcohol/fenol CH2–X strek (Xahalogeen) C–H strek; alkeen/aromaat C–H buig uit vlak; trans-alkeen C–H strek; alkaan C–H buig uit vlak; cis-alkeen (OaC)–H strek; aldehyde C–H buig uit vlak; aromaat CbC/CbN strek; alkyn/nitril 4000 3500 3000 2500 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 golfgetal in cm–1 Groepsfrequenties S = sterk, M = middel, Z = zwak vibratie verbindingen absorptiegebied (cm–1) intensiteit opmerkingen O–H strek alcohol, fenol carbonzuur primair amine secundair amine amide N-gesubstitueerd amide alkyn (sp-C) alkeen (sp2-C) aromaat (sp2-C) alkaan (sp3-C) aldehyde (OaC)–H 3525-3200 3400-2500 ~3500, ~3400 3500-3300 ~3350, 3175-3150 3325-3050 3525-3250 3100-3000 3100-3000 3000-2800 2850-2820, 2750-2700 2600-2550 2270-2000 2260-2240 1 2260-2100 1 H-bruggen H-bruggen twee banden een band twee banden meer banden (KBr-tablet) N–H strek C–H strek S–H strek NaCaO CbN strek CbC strek thiol isocyanaat nitril alkyn breed, S breed, M-S Z-M Z M M S, scherp M-S M-S M-S Z-M, scherp Z breed, S scherp, M Z meer banden meer banden meer banden twee banden ontbreekt vaak bij symmetrische moleculen vervolg c 2 39 Spectrometrie C IR-spectrometrie 2 Groepsfrequenties vibratie CaO strek CaN strek CaC strek verbindingen zuuranhydride absorptiegebied (cm–1) intensiteit S ~1815 1, 1755 1 zuurchloride ~1800 ester aldehyde keton carbonzuur hydrazon alkeen ~1745 1 ~1730 1 ~1715 1 ~1695 1 1690-1640 1670-1600 1 opmerkingen twee banden, de eerste het meest intens S S S S S M Z-M 1 zwak of ontbrekend bij symmetrische moleculen/ vaak twee banden in elk gebied aromaat M NaO strek 1600-1575, 1500-1450 amide 1655-1610 primair amine 1650-1560 N-gesubstitueerd amide 1575-1510 secundair aromatisch amide 1515-1500 nitroverbinding ~1560 1- ~1375 C–H buig SaO strek alkaan sulfonzuur M breed, M-Z Z Z S twee banden, aromatisch 1300-1200 Z-M Z twee banden C–N strek amide alifatisch amine aromatisch amine polyfluoralkaan monofluoraromaat monofluoralkaan carbonzuur ester N–H buig C–F strek C–O strek alcohol, fenol 1470-1370 1430-1310, 1225-1125 ~1410 1250-1010 1370-1250 1350-1110 ~1225 1100-1000 1320-1210 1290-1150, 1125-1000 1280-1200, 1080-1020 1255-1000 dialkylether CH2–Cl CH2–Br CH2–I trans-alkeen eindstandig =CH2 aromaat cis-alkeen amine amide 1150-1100 1300-1200 1250-1175 1200-1150 980-960 900-880 900-675 730-670 910-660 800-670 alkylarylether CH2–X strek C–H buig uit vlak N–H buig uit vlak 1 M Z-M Z-M S S S M S, M meer banden vetzuren twee banden methylester van vetzuur drie banden: 1250, 1200, 1180 S S fenol hoogste waarde; primair alcohol laagste waarde S S S S S S S S breed S n De tabelwaarden gelden voor een dunne vloeistoflaag, voor een smelt en voor KBr-tabletten. 1 met eenheid cm–1. m 1 n Energieverschillen tussen vibratieniveaus zijn evenredig met het golfgetal: DE = hc a k . m n Absorptiegebieden zijn gegeven in golfgetal 1 Pieken verschuiven naar lagere waarden naarmate de bindingen meer geconjugeerd zijn (CaC–CaC afwisselend). Spectrometrie 39 Massaspectrometrie D ! Het ionisatieproces: M + e– " M• + 2 e– Ionisatievolgorde van elektronen: niet-bindende > meervoudige bindingen > enkele bindingen Primaire afbraakregels voor molecuulionen a. b. homolytische splitsing minus X • X Y Z • splitsing YZ heterolytische 3. H H X X •• H H Y Y – Z Z Y H H H X X HC minus minus C C C X• Y Y Y Z Y– – Z Z X X •• Z Z Y Y Z Z – X• X X • ketonen, zuren, esters) Ontledingen van acyliumionen (ontstaan uit aldehyden, minus CC minus minus C CO O Y Y Y R R R C C O O RZ––C C O R Z ZR minus CO O RCO R–CO R 2. X = Cl, Br, I of een stabiel minus X• R X (R' O of R' S) R radicaal H H McLaffertyomlegging (XYZ = minus X • X Y Z• YZ Y–Z H H –CHO, –COR, –COOH, X• X minus –COOR, –CONH minus X • C C 1R2, 2, –CONR R X Y R Y –NO2, –CN, –C6H5) Z Z c. minus minus X X•• Y Z X X Y Y Z Z•• YZ Y–Z minus X • minus X • R R R X X R – – 1. H H minus C O etc. -ionen (ontstaan uit ethers, aminen, etc.) Ontledingen van oxonium-, immonium-, m H RCO R–CO R C H ] * m R X [R C H C H X RC CH H22 C CH H22 X C CH H22 RC CH H C CH H22 X C H22 ] * minus[R 2 R C H 2 C H 2 X C H 2 [RCHCH2 X H 2N ]N*,, SS H CH2 zzuuuurr bbaaXsse X CO, O, e X O, N , S H zuur base R C H 2 C H 2 X C H 2 X O, N , S [RCHCH2 zuur minus R C H C H 2 X C H 2] * HXCH2 base karakteristieke neutrale fragmenten, afgesplitst van molecuulion M• ! M• minus afgesplitst type verbinding/groep ! 1 15 18 28 29 34 35, 36 43 45 60 H CH3 H2O C2H4, CO, N2 CHO, C2H5 H2S Cl, HCl CH3CO, C3H7 COOH CH3COOH structuur van belangrijke fragmentionen m/z structuur 29 30 43 29, 43, 57, 71, … 39, 50, 51, 52, 65, 77, … 60 91 105 ! CHO ! CH2NH2 ! CH3CO , C3H7 ! ! C2H5 , C3H7 , ... ! ! C3H3 , C4H3 , ... ! CH3COOH ! C6H5CH2 ! C6H5CO ! aldehyde (sommige ethers en aminen) methylsubstituent alcohol C2H4 (McLafferty), CO (cyclisch keton) aldehyde, ethylsubstituent thiol chloorverbinding methylketon, propylsubstituent carbonzuur acetaat type verbindingen aldehyde primair amine methylketon onvertakte alkylgroep aromatische verbinding carbonzuur, acetaat, methylester benzylische verbinding benzoylverbinding n De m/z waarde van een molecuulion is even, tenzij het molecuulion een oneven aantal N-atomen bevat. n Fragmentionen met even m/z kunnen wijzen op McLafferty. n Aromaten zijn herkenbaar aan m/z pieken bij 119, 105, 103, 91, 79, 77, 65, 51, 39. 1 actinium aluminium americium antimoon argon arseen astaat barium berkelium beryllium bismut bohrium boor broom cadmium calcium californium cerium cesium chloor chroom copernicium curium darmstadtium dubnium dysprosium einsteinium erbium europium fermium flerovium fluor fosfor francium naam Ac Al Am Sb 4 (grijs) Ar As 4 (grijs) At2 Ba Bk Be Bi Bh B Br2 Cd Ca Cf Ce Cs Cl2 Cr Cn Cm Ds Db Dy Es Er Eu Fm Fl F2 P4 (wit) Fr symbool formule 89 13 95 51 18 33 85 56 97 4 83 107 5 35 48 20 98 58 55 17 24 112 96 110 105 66 99 68 63 100 114 9 15 87 atoomnummer (227) 26,9815 (243) 121,760 39,948 74,9216 (210) 137,327 (247) 9,0122 208,980 (270) 10,811 79,904 112,411 40,078 (251) 140,116 132,905 35,453 51,996 (285) (247) (281) (268) 162,500 (252) 167,259 151,964 (257) (289) 18,9984 30,9738 (223) relatieve atoommassa 2 K 3471 2792 2284 1860 87 889 5 610 2170 2,9 · 103 2744 1837 K 1323 933 1449 904 84 1090 575 1000 1259 1560 545 2840 1,8 · 103 3141 1802 1685 1133 1802 1099 1800 85 554 950 3,4 · 103 1618 54 317 300 4273 332 1040 1757 1,7 · 103 3716 944 239 2944 2348 266 594 1115 1173 1072 302 172 2180 1,2 1,3 1,2 1,2 1,3 4,0 2,2 0,7 1,553 · 10–3 1,82 1,3 2,0 3,0 1,7 1,0 1,3 1,1 0,8 3,2 1,7 8,55 8,8 9,07 5,24 13,51 2,34 3,10 8,69 1,54 15,1 6,77 1,87 2,90 · 10–3 7,15 8 64 110 270 175 203 173 204 174 88 114 149 197 199 183 262 99 125 121 140 217 172 112 170 3 10–12 m 188 143 173 141 atoomstraal 135 190 180 217 195 1331– 2123– 1801+ 912+ 933+ 893+ 953+; 1172+ 913+ 973+; 854+ 163+ 1961– 972+ 942+ 953+; 924+ 1013+; 874+ 1671+ 1811– 633+ 2223– 627+ 1342+ 963+; 834+ 302+ 1203+; 765+ 10–12 m 1123+ 453+ 983+; 854+ 2453– 10–12 m 220 192 200 ionstraal en ionlading vanderwaalsstraal Gegevens 2,2 2,2 0,9 1,3 1,6 2,0 1,1 1,6 1,1 2,0 elektronegativiteit A 3,62 13,25 1,85 9,79 103 kg m–3 10 2,70 12 6,68 1,633 · 10–3 5,7 dichtheid S = 298 K p = p0 Elementen 7:3,6 MPa 7:69 kPa kookpunt p = p0 smeltpunt 40 vervolg gadolinium gallium germanium goud hafnium hassium helium holmium ijzer indium iridium jood kalium kobalt koolstof koper krypton kwik lanthaan lawrencium lithium livermorium lood lutetium magnesium mangaan meitnerium mendelevium molybdeen natrium neodymium neon neptunium nikkel niobium nobelium osmium palladium Gd Ga Ge Au Hf Hs He Ho Fe In Ir I2 K Co C (grafiet) Cu Kr Hg La Lr Li Lv Pb Lu Mg Mn Mt Md Mo Na Nd Ne Np Ni Nb No Os Pd 64 31 32 79 72 108 2 67 26 49 77 53 19 27 6 29 36 80 57 103 3 116 82 71 12 25 109 101 42 11 60 10 93 28 41 102 76 46 157,25 69,723 72,64 196,967 178,49 (269) 4,0026 164,930 55,845 114,818 192,217 126,9045 39,098 58,9332 12,01115 63,546 83,798 200,59 138,906 (262) 6,941 (293) 207,2 174,967 24,305 54,938 (278) (258) 95,94 22,9898 144,242 20,180 (237) 58,693 92,906 (259) 190,23 106,42 2022 3675 1363 2334 601 1936 923 1519 7:43 kPa 1615 5285 3236 4912 1156 3347 27 4,2 · 103 3186 5017 4,2 2973 3134 2345 4701 458 1032 3200 4098 5 2835 120 630 3737 1,5 6 1745 1811 430 2719 387 337 1768 3823 1358 116 7:72,2 kPa 234 1193 1900 454 1100 2896 371 1289 25 917 1728 2750 1100 3306 1828 3546 2477 3106 3129 4876 1586 303 1211 1337 2506 22,6 12,0 293K 10,2 0,97 7,01 8,25 · 10–4 20,2 8,90 8,57 11,3 9,84 1,74 7,3 0,534 1,64 ·10–4 8,80 7,87 7,31 22,6 293K 4,93 0,89 8,86 2,2 8,96 3,43 · 10–3 13,5336 6,15 7,90 5,91 5,32 19,3 13,3 1,4 1,9 1,6 1,3 2,2 2,2 2,1 0,9 1,1 2,3 1,3 1,3 1,6 152 188 2,0 1,1 1,3 1,0 134 138 155 124 141 136 186 181 175 172 160 129 152 174 126 166 135 133 231 125 77 128 179 141 122 144 157 1,2 1,8 1,8 2,2 2,7 0,8 1,9 2,5 1,9 1,2 1,8 2,0 2,5 1,3 160 197 185 215 99 202 755+; 1013+ 722+ 645+; 723+ 1102+ 634+; 398+ 862+; 624+ 903+; 1102+ 684+ 981+ 983+ 1202+; 844+ 863+ 652+ 802+; 604+ 1271+; 1102+ 1153+ 883+ 681+ 903+ 762+; 643+ 813+ 634+; 683+ 2191– 1331+ 742+; 633+ 2604– 961+; 692+ 943+ 623+ 534+; 2724– 1371+; 853+ 764+ Elementen 40 Gegevens A vervolg c 1 platina plutonium polonium praseodymium promethium protactinium radium radon renium rhodium roentgenium rubidium ruthenium rutherfordium samarium scandium seaborgium seleen silicium stikstof strontium tantaal technetium telluur terbium thallium thorium thulium tin titaan ununtrium uraan vanadium naam Pt Pu Po Pr Pm Pa Ra Rn Re Rh Rg Rb Ru Rf Sm Sc Sg Se 4 (grijs) Si N2 Sr Ta Tc Te 4 Tb Tl Th Tm Sn (wit) Ti Uut 4 U V symbool formule 78 94 84 59 61 91 88 86 75 45 111 37 44 104 62 21 106 34 14 7 38 73 43 52 65 81 90 69 50 22 113 92 23 atoomnummer 195,084 (244) (209) 140,908 (145) (231) (226) (222) 186,207 102,906 (281) 85,468 101,07 (267) 150,36 44,956 (269) 78,96 28,086 14,0067 87,62 180,948 (98) 127,60 158,925 204,383 232,038 168,934 118,710 47,867 (286) 238,029 50,942 relatieve atoommassa 2 kookpunt p = p0 K 4098 3501 1235 3793 3273 4,4 · 103 1413 211 5869 3968 961 4423 2067 3109 958 3538 77 1655 5731 4538 1261 3503 1746 5061 2223 2875 3560 4404 3680 smeltpunt K 2041 913 527 1204 1315 1845 969 202 3458 2237 312 2606 1345 1814 494 1687 63 1050 3290 2430 723 1632 577 2023 1818 505 1941 1408 2183 19,1 6,0 4,81 2,33 1,145 · 10–3 2,64 16,4 11,5 6,232 8,23 11,8 11,7 9,32 7,287 4,506 7,52 2,99 1,4 1,6 2,5 1,9 3,0 1,0 1,5 1,9 2,1 1,1 1,6 1,3 1,2 2,0 1,5 1,2 1,4 138 131 117 117 70 215 143 135 137 176 171 180 172 162 146 180 160 244 133 220 200 224 150 10–12 m 634+; 802+ 864+; 1003+ 944+; 676+ 933+; 964+ 973+ 785+; 944+ 1482+ 10–12 m 736+; 1033+ 882+ 2022– 424+; 2714– 1713– 1102+ 645+; 726+ 377+; 654+ 2222– 923+; 764+ 933+; 1501+ 1024+ 883+ 1122+; 714+; 2944– 902+; 684+ 963+; 1272+ 813+ 1481+ 683+; 624+ Gegevens 387+; 634+ 673+; 604+ ionstraal en ionlading vanderwaalsstraal A 0,8 2,2 137 134 1,9 2,3 atoomstraal 2,3 1,3 2,0 1,1 1,1 1,5 0,9 8 10–12 m 138 159 140 182 183 156 220 elektronegativiteit Elementen 1,53 12,1 103 kg m–3 21,5 19,7 9,20 6,77 7,26 15,4 5,5 9,07 · 10–3 20,8 12,4 dichtheid S = 298 K p = p0 40 vervolg H2 W Xe Yb Y Ag Zn Zr O2 O3 (ozon) S8 (monoklien) 5 6 7 8 3 4 2 1 16 1 74 54 70 39 47 30 40 8 32,065 1,00795 183,84 131,293 173,04 88,905 107,868 65,38 91,224 15,9994 14 3695 161 1097 1795 1235 693 2128 54 80 388 7:82 kPa 20,4 5828 165 1469 3618 2435 1180 4682 90 162 718 8,2 · 10–5 19,3 5,37 · 10–3 6,90 4,47 10,5 7,134 6,52 1,31 · 10–3 1,96 · 10–3 2,00 2,6 1,1 1,2 1,9 1,7 1,3 3,5 2,1 2,4 104 194 180 144 133 157 66 30 3 137 185 140 217 120 1902– 873+ 933+ 1261+ 742+ 804+ 1462– 1541– 426+; 664+ ieuwe elementen (met atoomnummer groter dan 112) krijgen vooralsnog systematische namen afgeleid van de volgende numerieke voorvoegsels: N 0 nil 2 bi 4 quad 6 hex 8 oct 1 un 3 tri 5 pent 7 sept 9 enn Deze voorvoegsels worden vervolgens gecombineerd in de volgorde van het atoomnummer van het element en voorzien van de uitgang -ium. De uitgang -n van enn wordt weggelaten indien hij voorafgaat aan nil. De uitgang -i van bi en tri wordt weggelaten voorafgaand aan -ium. In de naam van het element wordt elk numeriek voorvoegsel apart uitgesproken. Het symbool van de nieuwe elementen bestaat uit de drie beginletters van de numerieke voorvoegsels waaruit de naam is samengesteld. De waarden zijn de gewogen gemiddelde relatieve atoommassa’s van het natuurlijk voorkomend isotopenmengsel, behalve wanneer een waarde tussen ronde haken staat. Zo’n waarde is het massagetal van de isotoop met de langste halveringstijd; zie ook tabel 25 voor de afzonderlijke isotopen. In H2 is de atoomstraal 37 · 10–12 m en in F2 is deze 71 · 10–12 m. Bij het kookpunt bestaat arseendamp uit moleculen As4, seleendamp uit moleculen Se2 en grotere moleculen, antimoondamp uit moleculen Sb2 en Sb4 en telluurdamp uit moleculen Te2. sublimatiepunt bij 2,6 · 106 Pa; smelttraject tripelpunt bij … Pa elektronegativiteit volgens Pauling n Ionstraal van NH4+: 142·10–12 m. zwavel waterstof wolfraam xenon ytterbium yttrium zilver zink zirkonium zuurstof Elementen 40 Gegevens A jaartal en ontdekker 1899 Debierne; 1902 Giesel 1825 Oersted; 1827 Wöhler 1944 Seaborg e.a, Chicago oudheid 1894 Ramsay/Rayleigh 1250 Albertus Magnus 1940 Corson/McKenzie/Segre 1774 Scheele; 1808 Davy 1949 Thompson e.a., Berkeley 1798 Vauquelin;1828 Wöhler, Bussy oudheid; 1739 Pott/Bergman 1976 Flerov e. a., Dubna oudheid; 1807 Davy; 1892 Moissan 1825 Balard/Löwig 1817 Stromeyer 1755 Black; 1808 Davy 1950 Thompson e.a., Berkeley 1803 Klaproth; Berzelius/Hisinger; 1825 Mosander cesium 1861 Bunsen/Kirchhoff; 1882 Setterberg chloor 1774 Scheele; 1807 Davy chroom 1798 Vauquelin copernicium 1996 Hofmann e.a. Darmstadt curium 1944 Seaborg e.a., Chicago darmstadtium 1944 Armbruster e.a. Darmstadt dubnium 1967 Flerov e.a. Dubna; 1970 Ghiorso e.a., Berkeley dysprosium 1886 Boisbaudran einsteinium 1952 Ghiorso e.a., Berkeley erbium 1842 Mosander; 1934 Klemen/Bommer europium 1896 Demarçay; 1897 Boisbaudran fermium 1952 Ghiorso e.a., Berkeley flerovium 1999 team Flerov laboratoria, Dubna fluor 1771 Scheele; 1886 Moisson fosfor 1669 Brand; 1690 Boyle francium 1939 Marguerite Perey gadolinium 1880 de Marignac; Boisbaudran gallium 1875 Boisbaudran germanium 1886 Winkler goud oudheid hafnium 1923 Coster/von Hevesy/Jantzen hassium 1984 Armbruster e.a., Darmstadt actinium aluminium americium antimoon argon arseen astaat barium berkelium beryllium bismut bohrium boor broom cadmium calcium californium cerium naam polluciet (een silicaat), mineraalwater zeewater, sylvien, (steen)zout chromiet, chroomoker, roodlooderts 208 Pb (70Zn,n) 277Cn 239 Pu (a, n) 242Cm 208 Pb (62Ni,n) 269Ds 243 Am (22Ne, 4n) 261Db/ 249 Cf (15N, 4n) 260Db monazietaarde 238 U (15n, c) 253U " 253Es monazietaarde monazietaarde 238 U (17n, c) 255U " 255Fm 244 Pu (48Ca,3n) 289Fl been, zeewater, vloeispaat fosforiet, apatieten, beenderen vervalproduct Ac monazietaarde, gadoliniet steenkoolsoorten, galliet, aardolie vliegstof Zn-bereiding, germaniet gedegen in alliage met Ag, Cu, Fe zirkoonertsen, hafnon 208 Bi (58Fe, n) 265Hs la. caesius = hemelsblauw: spectraallijn gr. chloros = geelgroen gr. chroma = kleur naar Nicolaas Copernicus naar Marie en Pierre Curie naar Darmstadt, Duitsland naar Dubna, Rusland 0,063 0,10 3 · 10–21 5,4 · 10–4 1,5 · 10–3 5,4 · 10–4 4 · 10–7 3,5 · 10–4 Ontdekking, herkomst naam en natuurlijk voorkomen 2,8 · 10–4 1,2 · 10–4 B 3,0 · 10–4 1,0 · 10–4 0,013 0,010 6,0 · 10–3 1,0 · 10–3 2,5 · 10–4 2,0 · 10–5 4,2 2,8 · 10–4 1,7 · 10–5 2,0 · 10–5 3,5 · 10–4 1,8 · 10–4 3 · 10–24 0,042 5,5 · 10–14 8,3 % in lithosfeer Elementen gr. dusprositos = moeilijk te verkrijgen naar Albert Einstein naar Ytterby, Zweden myth. Europa en Zeus: Eu in spectrum van ruw Sm naar Enrico Fermi naar Georgy Flyorov la. fluere = vloeien gr. fosforus = lichtdragend naar la. Francia = Frankrijk naar Johan Gadolin naar la. Gallia = Frankrijk naar la. Germania = Duitsland la. aurum = goud; os. Gold = geel naar la. Hafnia = Kopenhagen naar la. Hassium = Hessen, Duitsland uraanertsen bauxiet, veldspaten 239 Pu (2n, c) 241Pu " 241Am gedegen, antimoniet lucht, bronwater operment, arsenopyriet U- en Th-ertsen bariet/zwaarspaat 241 Am (a, 2n) 243Bk beril (smaragd/aquamarijn) gedegen, bismutiet 209 Bi (54Cr, n) 262Bh borax zeewater, zoutlagen zinkmineralen o.a. cadmia/galmei kalksteen (diverse vormen), schelpen 242 Cm(a, n) 245Cf cerietaarden o.a. monaziet komt voor in … /bereiding gr. aktinos = stralen: radioactieve straling la. alumen = bitter/aluin naar Amerika (analoog aan iso-elektronisch Eu) la. stibium, ar. al-uthmud = spiesglans gr. argos = inactief gr. arsenikon = geel operment gr. astatos = onstabiel gr. barus = zwaar naar Berkeley, Californië gr. berullos = zeegroen (vgl. bril) du. Wismut = weisse Masse = witte massa naar Niels Bohr en. boron = samentrekking borax en carbon gr. bromos = stank naar Kadmeia, streek in stroomgebied Nijl la. calx = kalk naar Californië naar planetoïde Ceres: ontdekt in 1801 herkomst van de naam 40 vervolg 1868 Lockyer/Janssen; 1895 Ramsay/Travers 1878 Delafontaine/Soret; 1879 Cleve oudheid 1863 Reich/Richter; 1867 Winkler 1804 Tennant 1811 Courtois 1736 Duhamel du Monceau; 1807 Davy; Gay Lussac/Thenard kobalt 1735 Brandt koolstof oudheid koper oudheid krypton 1898 Ramsay/Travers kwik oudheid lanthaan 1839 Mosander lawrencium 1959 Ghiorso e.a., Berkeley lithium 1817 Arfvedson; 1818 Brandé/Davy livermorium 2000 team van het JINR, Dubna lood oudheid lutetium 1907 Urbain/Auer von Welsbach/James magnesium oudheid; 1755 Black; 1808 Davy mangaan 1740 Pott; 1774 Scheele/Bergman/Gahn meitnerium 1982 Armbruster e.a., Darmstadt mendelevium 1955 Ghiorso e.a., Berkeley molybdeen 1778 Scheele; 1781 Hjelm natrium oudheid; 1807 Davy neodymium 1841 Mosander; 1885 Auer von Welsbach neon 1898 Ramsay/Travers neptunium 1940 McMillan/Abelson nikkel oudheid; 1751 Cronstedt; 1775 Bergman niobium 1801 Hatchett; 1866 Blomstrand nobelium 1958 Ghiorso e.a., Berkeley osmium 1804 Tennant palladium 1803 Wollaston platina 1735 de Ulloa; 1750 Watson; 1803 Wollaston plutonium 1940 Seaborg e.a., Berkeley polonium 1898 Marie Curie-Sklodowska praseodymium 1885 Auer von Welsbach promethium 1942 Wu/Segrè/Bethe protactinium 1913 Fajans/Gahring; 1917 Russell; Hahn/Lise Meitner radium 1898 Becquerel/Marie en Pierre Curie radon 1900 Dorn; 1902 Rutherford/Soddy; 1910 Ramsay helium holmium ijzer indium iridium jood kalium 9 · 10–11 4 · 10–17 uraanertsen uraanertsen 2 · 10–14 8,2 · 10–4 1,5 · 10–7 1,0 · 10–6 5 · 10–7 7,5 · 10–3 2,0 · 10–3 1,5 · 10–4 2,4 2,8 · 10–3 5 · 10–7 1,3 · 10–3 5,0 · 10–5 2,3 0,095 2,0 · 10–3 la. radius = straal gr. rados = straal 2,5 · 10–3 0,020 5,5 · 10–3 1 · 10–8 8,0 · 10–6 3,0 · 10–3 8 · 10–7 1,2 · 10–4 5,6 1,0 · 10–5 1 · 10–7 5,0 · 10–5 2,1 1,4 · 10–10 lucht, aardgasvelden monazietaarde ijzerertsen zinkblende, indiet, aardolie iridosmium, osmiridium zeewater, planten, jodyriet veldspaat, silicaten, slakken Kobold = berggeest kobaltertsen, mangaanknollen la. carbonium = steenkool diamant, grafiet, organische verbindingen naar gr. Kupros = Cyprus gedegen, koperertsen gr. kruptos = verborgen lucht en. quick silver = gr. hudrargurum = watervlug zilver gedegen, kwikertsen gr. lanthanon = verborgen monazietaarde, lanthaniet 250 naar Ernest O. Lawrence Cf (10B, 2n) 258Lr gr. lithos = steen minerale wateren, as van tabak naar Lawrence Livermore, National laboratory Californië 248Cm(48Ca, 3n) 293Lv kt. loud = roodachtig; la. plumbum loodertsen, menie naar la. Lutetia = Parijs monazietaarde naar Magnesia,Thessalië zeewater, planten, bitteraarde gr. magnes = magneet mangaanertsen 209 naar Lise Meitner Bi (58Fe, n) 266Mt 253 naar Dmitri Ivanovitsj Mendelejev Es (a, n) 256Md gr. molubdaina = op lood gelijkend erts molybdeenglans, wulfeniet ar. natron = (element in) soda zeewater, steenzout, albiet gr. neos didumos = nieuwe tweeling monazietaarde gr. neos = nieuw lucht 238 naar de planeet Neptunus U (n, c) 239U " 239Np du. Nickel = berggeest nikkelertsen, nikkelien, Mn-knollen naar Niobe, dochter van Tantalus columbiet, tantalieten 246 naar Alfred Nobel Cm (12C, 4n) 254No gr. osme = reuk/stank gedegen, in erts van Pt-metalen en Au naar de planetoïde Pallas, ontdekt in 1802 gedegen, nikkelertsen sp. plata = zilver, geld, rijkdom gedegen, nikkelertsen 238 naar de planeet Pluto U (2H, 2n) 238Np " 238Pu naar la. Polonia = Polen uraanertsen, pekblende gr. praseodidumos = groene tweeling monazietaarde naar de titaan Prometheus uraanertsen gr. proton actinium = stamvader van actinium uraanertsen gr. helios = zon naar la. Holmia = Stockholm kt. isarno = kracht; la. ferrum indigo: spectraallijn gr. iris = regenboog gr. ioeides = violet/vioolkleurig ar. kali = K2CO3, alkali = de as Elementen 40 Ontdekking, herkomst naam en natuurlijk voorkomen B vervolg Engels Spaans os Saksisch du Duits zw Zweeds fr Frans ss kt Sanskriet Keltisch 2,7 · 10–4 0,014 0,14 1,5 · 10–4 3 · 10–9 3,0 · 10–4 3,3 · 10–3 7,0 · 10–6 7,0 · 10–3 0,017 46 0,026 243 284 Am(48Ca,3n)288Uup Uut + a uraanertsen, pekblende vanadiniet water, organische verbindingen wolfraamertsen lucht monazietaarde monazietaarde, yttriumspaat gedegen, zilverertsen zinkblende, galmei zirkoon, zirkoonaarde lucht (ook ozon), silicaten , carbonaten vulkaanafzettingen, zoutkoepels, gips " 1 · 10–7 9,0 · 10–5 4,5 · 10–5 9,6 · 10–4 4,8 · 10–5 2,0 · 10–4 0,57 lucht, salpeter, eiwitten strontianiet, coelestien in ertsen samen met Nb splijtingsproduct van U, S-sterren als element, pyriet, telluriet monazietaarde vliegas bij roosten van ZnS en PbS uraanertsen, thorianiet, thoriet monazietaarde stanniet en andere ertsen silicaten, titaniet 2,0 · 10–4 0,037 2,0 · 10–4 5,0 · 10–6 28 6,0 · 10–4 2,2 · 10–3 9,0 · 10–3 1 · 10–7 5 · 10–7 1 · 10–7 % in lithosfeer Ontdekking, herkomst naam en natuurlijk voorkomen en sp zie voetnoot tabel 40A naar de planeet Uranus, ontdekt in 1781 naar Vanadis: godin van schoonheid la. hydrogenium = watervormer Wolf Rahm = wolfschuim; tungsten = zware steen gr. xenos = gast naar Ytterby, Zweden naar Ytterby, Zweden la. argentum = helder wit = od. silbar od. Zinke = scherpe punt: kristalvorm ar. zargun = goudkleurig la. oxygenium = zuurvormer la. sulfur ss. shulbari os. sweval = koper‘vijand’ la. nitrogenium = salpetervormer; ‘stik’stof naar Strontian, Schotland naar Tantalus: zoutvorming bleek ‘kwelling’ gr. technetos = kunstmatig naar Tellus, godin van de aarde naar Ytterby, Zweden gr. thallos = spectraallijn naar Thor, Scandinavische god van de oorlog naar la. Thule = Noorderland, Scandinavië od. Zin = staafje; la. stannum = Ag/Pb-alliage naar de Titanen pyriet, berzelianiet zand, kwarts, kiezel platinaertsen Pt- en Ni-ertsen 209 Bi(64Ni, n) 272Rg zeewater, lithiumertsen, polluciet gedegen met Pt, Pt-ertsen 242 Pu (22Ne, 4n) 260Rf/249Cf (12C, 4n) 257Rf monazietaarde, samarskiet monazietaarde 249 Cf (18O, 4n) 263Sg/206Pb (54Cr) 260Sg komt voor in … /bereiding B n Gebruikte afkortingen od oud-Duits la ar Arabisch gr ununtrium uraan vanadium waterstof wolfraam xenon ytterbium yttrium zilver zink zirkonium zuurstof zwavel stikstof strontium tantaal technetium telluur terbium thallium thorium thulium tin titaan gr. Selene = maan la. silex = kiezel/vuursteen naar la. Rhenus = Rijn gr. rhodoeis = rooskleurig naar Wilhelm Röntgen la. rubidus = donkerrood: spectraallijn (vgl. robijn) naar la. Ruthenia = Rusland naar Ernest Rutherford naar Samarski naar la. Scandia = Scandinavië naar Glenn T. Seaborg herkomst van de naam Elementen Latijn Grieks 1925 Walther en Ida Noddack/Berg 1803 Wollaston 1994 Hofmann, Darmstadt 1860 Bunsen/Kirchhoff 1828 Osann; 1844 Klaus 1964 Flerov e.a.; 1969 Ghiorso e.a., Berkeley 1879 Boisbaudran; 1901 Demarçay 1879 Nilson; 1881 Cleve 1974 Ghiorso e.a., Berkeley; Flerov e.a., Dubna 1817 Berzelius/Gahn oudheid; 1823 Berzelius; 1854 Sainte ClaireDeville 1772 Rutherford; 1850 Lavoisier e.a. 1790 Crawford; 1793 Klaproth; 1808 Davy 1802 Ekeberg; 1866 de Marignac 1937 Perrier/Segrè 1782 Müller v. Reichenstein; 1798 Klaproth 1843 Mosander 1861 Crookes/Lang; 1862 Lamy 1828 Berzelius 1879 Cleve oudheid 1791 Gregory; 1795 Klaproth; 1825 Berzelius 2009 Dubra Livermore 1789 Klaproth; 1841 Péligot 1801 del Rio; 1831 Sefström 1766 Cavendish; 1789 Paets v. Troostwijk 1779 Woulfe; 1781 Scheele/Bergman 1898 Ramsay/Travers 1878 de Marignac/Auer von Welsbach 1843 Mosander; 1935 West/Hopkins oudheid 13e eeuw, China; 1746 Marggraf 1789 Klaproth; 1824 Berzelius 1598 Drebbel; 1774 Priestley; Scheele oudheid renium rhodium roentgenium rubidium ruthenium rutherfordium samarium scandium seaborgium seleen silicium jaartal en ontdekker naam 40 Molaire iongeleidbaarheden in 10–3 X–1 m2 mol–1 bij T = 298 K; in waterige oplossing H+ Li+ Na+ K+ NH4+ Ag+ 1 2+ 2 Mg 1 2+ Ca 2 1 2+ 2 Sr 1 2+ 2 Ba 1 2+ 2 Pb 34,965 3,866 5,008 7,348 7,35 6,19 5,30 5,947 5,94 6,36 7,1 OH– F– Cl– Br– I– NO3– CH3COO– ClO4– 1 2– 2 SO4 19,8 5,54 7,631 7,81 7,68 7,142 4,09 6,73 8,00 41 42 Smelt- en kookpunten A Anorganische verbindingen in K bij p = p0 smeltpunt AgBr Ag2CO3 AgCl AgI AgNO3 Ag2O AlBr3 AlCl3 AlF3 Al2O3 Al2(SO4)3 BaCO3 BaCl2 Ba(NO3)2 BaO BaSO4 CO CO2 COCl2 CS2 CaCO3 CaC2 CaCl2 CaF2 CaO Ca(OH)2 CaS CaSO4 Cl2O CoCl2 CrCl3 Cr2O3 CuBr2 CuCl2 CuO Cu2O Cu(OH)2 CuS CuSO4 FeCO3 FeCl2 FeCl3 FeO Fe2O3 Fe(OH)2 703 491 728 831 483 473 371 466 2327 1313 1653 1234 863 2246 1853 68 145 161 973-1173 2573 1048 1691 2886 853 2797 1733 153 1010 1425 2593 771 871 1500 1517 kookpunt 1775 2 1820 1779 713 528 1549 3250 1 2 2 1833 2 82 195 281 319 1 2 2208 2773 2 275 1322 1573 3273 1173 1266 2073 2 780 833 2 2 2 2 950 581 1650 1812 1296 589 2 3 2 2 2 smeltpunt FeS HBr HCN HCl HF HI HNO3 H2O H2O2 H3PO4 H2S H2SO4 HgCl2 HgO KBr KBrO3 KCN K2CO3 KCl KClO3 K2CrO4 K2Cr2O7 KF KHCO3 KHSO4 KI KIO3 KMnO4 KNO2 KNO3 K2O KOH KSCN K2S K2SO4 MgBr2 MgCO3 MgCl2 MgO Mg(OH)2 MgS MgSO4 MnCO3 MnSO4 MnS 1461 186 260 159 190 222 232 273 273 316 188 283 550 773 1007 707 895 1172 1044 630 1247 671 1131 373 473 954 833 kookpunt 2 207 299 188 293 238 356 373 423 680 214 610 577 2 1708 2 2 2 773 1775 2 2 2 1596 2 2 711 607 1013 679 446 1221 1342 984 1263 987 3098 1263 2499 1410 >473 973 1883 810 673 1600 773 3 2 2 2 1685 3873 2 2 1123 2 vervolg smeltpunt NH3 NH4Br NH4Cl NH4NO3 (NH4)2SO4 NO NO2 N2O N2O4 NaBr Na2CO3 NaCl NaF NaHCO3 NaI NaNO2 NaNO3 NaN3 Na2O NaOH Na3PO4 Na2S Na2SO4 PCl3 PCl5 PH3 P2O3 1 2 3 sublimatiepunt ontleedt explodeert 195 443 553 110 264 182 264 1020 1129 1074 1269 323 934 557 580 573 1407 596 1856 1445 1157 180 139 297 kookpunt 240 669 611 1 1 3 2 121 294 185 294 1663 2 1738 1977 2 1577 593 2 2 1661 349 433 185 446 1 Smelt- en kookpunten 42 Anorganische verbindingen A smeltpunt P2O5 PbCO3 PbCl2 PbCrO4 Pb(NO3)2 PbI2 PbO PbO2 Pb3O4 PbSO4 SO2 SO3 SOCl2 SiC SiH4 SiO2 SnCl2 SnCl4 SnO SnO2 SnS SnS2 ZnBr2 ZnCO3 ZnCl2 ZnO ZnSO4 835 588 774 1117 743 683 1160 563 1103 1360 198 335 172 3103 88 846-1995 520 239 1353 1903 1154 873 675 413 563 2247 953 kookpunt 878 2 1224 1145 2 2 263 349 161 3223 896 387 2 1483 2 943 2 1005 2 2 42 Smelt- en kookpunten B Organische verbindingen in K bij p = p0 smeltpunt kookpunt • alkanen methaan ethaan propaan butaan (n-butaan) 2-methylpropaan (isobutaan) pentaan (n-pentaan) 2-methylbutaan 2,2-dimethylpropaan hexaan (n-hexaan) 2-methylpentaan 3-methylpentaan 2,2-dimethylbutaan 2,3-dimethylbutaan heptaan (n-heptaan) • cycloalkanen cyclopropaan cyclobutaan cyclopentaan cyclohexaan • alkenen etheen propeen but-1-een cis-but-2-een trans-but-2-een cis-1,2-dichlooretheen trans-1,2-dichlooretheen pent-1-een hex-1-een • alkynen ethyn (acetyleen) propyn but-1-yn but-2-yn pent-1-yn hex-1-yn • aromatische koolwaterstoffen benzeen tolueen [methylbenzeen] ethylbenzeen 1,2-dimethylbenzeen 1,3-dimethylbenzeen 1,4-dimethylbenzeen 91 90 86 135 114 112 185 231 273 261 143 113 257 178 120 110 174 145 183 309 301 283 342 333 336 323 331 372 146 182 180 280 240 286 322 354 104 88 88 134 168 193 223 108 133 169 225 267 277 274 333 322 303 337 170 147 241 183 141 188 250 281 300 313 344 279 178 178 248 225 286 353 384 409 418 412 411 1 smeltpunt kookpunt • alcoholen en fenolen methanol ethanol (alcohol) propaan-1-ol propaan-2-ol butaan-1-ol butaan-2-ol 2-methylpropaan-1-ol 2-methylpropaan-2-ol pentaan-1-ol 2-methylbutaan-1-ol 2-methylbutaan-2-ol 3-methylbutaan-1-ol 3-methylbutaan-2-ol hexaan-1-ol ethaan-1,2-diol (glycol) propaan-1,2,3-triol (glycerol) fenol [benzenol] 2-methylfenol 3-methylfenol 4-methylfenol fenylmethanol • ethers methoxymethaan methoxyethaan ethoxyethaan (ether) 1-methoxybutaan methoxybenzeen (anisol) • aldehyden en ketonen methanal ethanal propanal butanal 2-methylpropanal fenylmethanal propanon (aceton) butanon pentaan-3-on • carbonzuren methaanzuur (mierenzuur) ethaanzuur (azijnzuur) propaanzuur butaanzuur (boterzuur) 2-methylpropaanzuur [mono]chloorethaanzuur 176 159 149 185 185 185 171 299 196 226 260 291 314 304 285 308 258 338 351 370 355 391 373 381 356 411 401 376 404 386 431 470 563 455 464 475 475 478 132 160 157 157 236 248 281 308 343 427 181 150 193 176 207 247 178 187 234 254 293 321 348 338 452 329 353 375 281 290 253 268 227 336 374 391 414 437 428 462 264 156 vervolg Smelt- en kookpunten 42 Organische verbindingen B smeltpunt kookpunt dichloorethaanzuur trichloorethaanzuur aminoethaanzuur (glycine) 2-hydroxypropaanzuur (melkzuur) hexadecaanzuur (palmitinezuur) octadecaanzuur (stearinezuur) cis-octadec-9-eenzuur (oliezuur) cis,cis-octadeca-9,12-dieenzuur (linolzuur) benzeencarbonzuur (benzoëzuur) ethaandizuur (oxaalzuur) • esters methylmethanoaat methylethanoaat methylpropanoaat ethylethanoaat (ethylacetaat) ethylpropanoaat ethylbutanoaat • nitrillen ethaannitril propaannitril butaannitril • aminen en ammoniumzouten methaanamine [methylamine] ethaanamine [ethylamine] propaan-1-amine propaan-2-amine (isopropylamine) butaan-1-amine butaan-2-amine dimethylamine [N-methylmethaanamine] trimethylamine [N,N-dimethylmethaanamine] 1 2 sublimatiepunt ontleedt 287 331 563 326 467 470 2 376 336 625 342 623 287 633 266 502 396 522 430 1 463 174 175 186 189 199 175 305 330 353 350 372 394 229 180 161 355 370 391 180 193 188 178 267 290 320 305 224 201 181 350 336 280 156 276 2 2 smeltpunt kookpunt benzeenamine (aniline) methaanaminiumchloride [methylammoniumchloride] ethaanaminiumchloride [ethylammoniumchloride] benzeenaminiumchloride • nitroverbindingen nitromethaan nitroëthaan nitrobenzeen • halogeenverbindingen chloormethaan broommethaan joodmethaan chloorethaan broomethaan joodethaan 1-chloorpropaan 2-chloorpropaan 1-broompropaan 2-broompropaan 1-joodpropaan 2-joodpropaan 1-chloorbutaan 1-broombutaan dichloormethaan dibroommethaan trichloormethaan (chloroform) tribroommethaan tetrachloormethaan (tetra) tetrabroommethaan dichloordifluormethaan (freon-12) chloorbenzeen broombenzeen 267 501 457 383 474 518 245 184 279 374 387 484 175 179 207 135 155 162 150 156 163 184 172 183 150 161 176 221 210 249 277 316 285 312 345 320 309 344 333 376 363 352 375 313 370 334 282 251 422 350 365 116 463 243 228 242 405 429 43 Dichtheden en molariteiten A Veel gebruikte oplossingen bij 298 K massaprocent dichtheid % zwavelzuur98,0 oplossing 17,5 9,26 4,77 0,976 0,490 zoutzuur 36,0 13,7 7,06 3,60 0,364 salpeterzuur65,0 oplossing 22,4 11,9 6,12 0,628 azijnzuur100 oplossing 85,0 23,4 5,97 0,601 B kg L–1 1,832 1,118 1,059 1,029 1,0047 1,0016 1,178 1,065 1,032 1,015 1,002 1,385 1,127 1,064 1,030 1,003 1,044 1,063 1,028 1,006 0,999 molariteit massaprocent dichtheid mol L–1 18,32 2,00 1,00 0,500 0,100 0,0500 11,63 4,00 2,00 1,00 0,100 14,29 4,00 2,00 1,00 0,100 17,39 15,05 4,00 1,00 0,100 % 32,0 25,0 7,04 3,47 0,171 13,9 7,42 3,85 0,398 19,1 10,3 5,36 0,558 ammonia natronloog kaliloog Handelsoplossingen bij 293 K geconcentreerd zwavelzuur geconcentreerd zoutzuur geconcentreerd salpeterzuur azijnzuur (ijsazijn) geconcentreerde ammonia geconcentreerd fosforzuur verzadigd kalkwater geconcentreerd natronloog massaprocent dichtheid molariteit % 95–98 36–38 65–70 99–100 25 85 0,15 7,5 kg L 1,8 1,2 1,4 1,0 0,90 1,7 1,0 1,1 mol L–1 18 12 15 17 13 15 0,020 2,0 –1 kg L–1 0,883 0,904 0,968 0,982 0,997 1,150 1,079 1,040 1,005 1,179 1,092 1,046 1,005 molariteit mol L–1 16,6 13,3 4,00 2,00 0,100 4,00 2,00 1,00 0,100 4,00 2,00 1,00 0,100 Oplosbaarheid van gassen 44 Gassen in water A oplosbaarheid in mol per liter water bij p = p0 temperatuur H2 K 273 283 293 298 303 313 323 333 343 353 363 373 –3 10 mol L–1 0,960 0,879 0,817 0,790 0,759 0,732 0,719 0,714 N2 CO –3 10 mol L–1 1,05 0,830 0,688 0,638 0,598 0,527 0,487 0,455 0,438 0,429 0,424 0,424 –3 10 mol L–1 1,58 1,26 1,04 0,955 0,893 0,790 0,719 0,665 0,643 0,638 0,634 0,629 O2 –3 10 mol L–1 2,18 1,70 1,38 1,26 1,16 1,03 0,933 0,871 0,817 0,786 0,768 0,759 CO2 –3 10 mol L–1 76,3 53,1 38,8 33,5 29,5 23,2 19,2 15,6 Cl2 H2S –3 10 mol L–1 206 141 103 90,2 80,4 64,3 54,5 45,5 38,4 30,4 17,4 0,0 SO2 HCl HBr NH3 mol L–1 3,56 2,53 1,76 1,46 1,18 0,84 0,66 0,54 0,53 mol L–1 22,6 21,1 19,7 19,0 18,3 17,2 16,0 15,1 14,3 13,6 13,3 mol L–1 27,4 26,0 24,4 23,9 23,0 22,0 21,2 20,4 18,5 17,6 mol L–1 52,5 40,0 31,3 27,8 25,1 21,5 19,5 18,5 17,5 –3 10 mol L–1 208 152 115 102 91,1 74,1 62,1 53,1 45,5 41,1 37,5 36,2 n D e concentratie van het opgeloste gas is evenredig met de partiële druk van het gas (wet van Henry). Dit geldt voor gassen die geen reactie geven met het oplosmiddel. Zuurstof in chloridehoudend water oplosbaarheid in 10–3 L O2(g) per liter water; p = p0 concentratie Cl– g L–1 0 5 10 15 20 temperatuur in K 273 49 46 43 41 38 278 43 41 38 36 34 283 38 36 34 32 30 n Gemiddelde samenstelling van onvervuild zeewater: zie tabel 64A. 288 34 32 31 29 27 293 31 29 28 26 25 298 28 26 25 24 23 303 26 24 23 22 21 B 45 Oplosbaarheid van vaste stoffen en vloeistoffen A Zouten in water: schematisch overzicht bij kamertemperatuur positieve ionen negatieve ionen NO3– CH3COO– Cl– Br– I– SO42– F – S2– OH– SO32– CO32– PO43– O2– Na+ K+ NH4+ Mg2+ Al3+ Fe2+ Zn2+ Fe3+ Cu2+ Ca2+ Ba2+ Hg2+ Pb2+ Hg+(Hg22+) Ag+ g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g m m s s g g g g g g g r r g g s s s s g g g g g g g g g m s r s s m g g r m r s s r s m m s s s s g g i s s s s s s m g i s i i g g g m r s s r s s s r s s s g g g g g g g g g g g g g m m g g g g g g g g g g g g m s s g g g s g m g m g s m r m r g g g r m r s s r s s s s s s s g g r s s s s s s s s s s s s r r i s s s s s s r r s s s s nDe waterstofzouten zijn in het algemeen goed in water oplosbaar; veel hydroxidezouten zijn slecht oplosbaar; de zwaar-metaalhydroxiden zijn instabiel (splitsen water af). nBetekenis der symbolen: g = goed oplosbaar in water (meer dan ca. 0,1 mol L–1) m = matig oplosbaar in water (minder dan ca. 0,1 mol L–1 en meer dan ca. 0,01 mol L–1) s = slecht oplosbaar in water (minder dan ca. 0,01 mol L–1) i = instabiel r = reageert in water B Zouten in water: kwantitatieve gegevens bij 298 K AgNO3 AlCl3 . 6H2O Al2(SO4)3 BaCl2 Ba(NO3)2 Ba(OH)2 . 8H2O CuSO4 . 5H2O FeCl2 . 4H2O FeSO4 . 7H2O HgCl2 KAl(SO4)2 . 12H2O mol kg water 1,38 · 101 2,48 1,13 1,78 3,92 · 10–1 2,75 · 10–1 1,22 3,76 1,56 2,69 · 10–1 3,81 · 10–1 g kg water 2,34 · 103 5,98 · 102 3,85 · 102 3,70 · 102 1,03 · 102 8,68 · 101 3,06 · 102 7,44 · 102 4,34 · 102 7,31 · 101 1,81 · 102 KBr KCN K2CO3 KCl KClO3 KF K3Fe(CN)6 K4Fe(CN)6 . 3H2O KHCO3 KHSO4 KI mol kg water 5,70 1,10 · 101 8,06 4,77 7,03 · 10–1 1,75 · 101 1,48 8,31 · 10–1 3,62 3,72 8,92 g kg water 6,78 · 102 7,18 · 102 1,11 · 103 3,55 · 102 8,61 · 101 1,02 · 103 4,88 · 102 3,51 · 102 3,62 · 102 5,06 · 102 1,48 · 103 vervolg KNO3 KOH KSCN K2SO4 MgCl2 . 6H2O MgSO4. 7H2O NH4Cl NH4NO3 (NH4)2SO4 NaBr Na2CO3 . 10H2O NaCl Oplosbaarheid van vaste stoffen en vloeistoffen 45 Zouten in water: kwantitatieve gegevens B mol kg water g kg water 3,79 2,15 · 101 2,45 · 101 6,88 · 10–1 3,60 2,16 7,39 2,65 · 101 5,78 9,19 1,90 6,15 3,83 · 102 1,21 · 103 2,38 · 103 1,20 · 102 7,31 · 102 5,32 · 102 3,96 · 102 2,13 · 103 7,64 · 102 9,46 · 102 8,29 · 102 3,60 · 102 NaHCO3 NaHSO4 NaI NaNO2 NaNO3 NaOH Na2S Na2SO4 . 10H2O Na2S2O3 . 5H2O Pb(NO3)2 ZnSO4 . 7H2O mol kg water g kg water 1,22 5,26 1,23 · 101 1,23 · 101 1,07 · 101 2,50 · 101 2,64 1,46 3,37 1,80 2,46 1,03 · 102 6,32 · 102 1,84 · 103 8,48 · 102 9,12 · 102 1,00 · 103 2,06 · 102 4,70 · 102 8,35 · 102 5,97 · 102 7,09 · 102 nDe gegeven waarden betreffen de oplosbaarheid per totale hoeveelheid water. Bij een hydraat moet de som van het kristalwater en het toegevoegde oploswater worden genomen. In verschillende oplosmiddelen bij kamertemperatuur water propanon (aceton) ethanol (alcohol) ethoxyethaan (ether) fosfor rood fosfor wit jood koolstofdisulfide paraffine octadecaanzuur (stearinezuur) zwavel (rombisch) propanon (aceton) ethanol (alcohol) koolstofdisulfide m m – s s 2 s – – – – s g s g s – s g 1 m s g s nbetekenis der symbolen: – onoplosbaar s slecht oplosbaar m matig oplosbaar g goed oplosbaar in alle verhoudingen mengbaar 1 2 ethoxyethaan (ether) meest gebruikte oplosmiddel(en) goed oplosbaar in een kaliumjodideoplossing onder vorming van I3–-ionen – m g – g g m g 1 s g 1 m g 1 1 C 46 Oplosbaarheidsproducten bij 298 K AgBr AgCl Ag2CO3 Ag2CrO4 AgI Ag3PO4 Ag2S AgSCN Ag2SO4 Al(OH)3 AlPO4 BaCO3 BaCrO4 BaSO4 CaCO3 CaC2O4 CaF2 Ca(OH)2 CaSO4 Cr(OH)3 CuI Cu(OH)2 oplosbaarheidsproduct Ks pKs 5,4 · 10–13 1,8 · 10–10 8,5 · 10–12 1,1 · 10–12 8,5 · 10–17 8,9 · 10–17 8 · 10–51 1,0 · 10–12 1,2 · 10–5 3 · 10–34 9,8· 10–21 2,6 · 10–9 1,2 · 10–10 1,1 · 10–10 4,7 · 10–9 2,3 · 10–9 3,5 · 10–11 5,0 · 10– 6 4,9 · 10–5 6 · 10–31 1,3 · 10–12 1,6 · 10–19 12,27 9,74 11,07 11,96 16,07 16,05 50,1 12,00 4,92 33,50 20,01 8,59 9,92 9,96 8,33 8,64 10,46 5,30 4,31 30,2 11,89 18,80 Cu2O CuS Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeS HgS MgCO3 Mg(OH)2 MnS PbBr2 PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbI2 Pb(OH)2 PbS PbSO4 SnS SrSO4 ZnCO3 Zn(OH)2 ZnS oplosbaarheidsproduct Ks pKs 2 · 10– 15 8 · 10– 37 4,9 · 10–17 2,8 · 10–39 8 · 10–19 1 · 10–53 6,8 · 10– 6 5,6 · 10–12 3 · 10–14 6,6 · 10– 6 1,7 · 10–5 7,4 · 10–14 3 · 10–13 9,8 · 10–9 1,4 · 10–20 3 · 10–28 2,5 · 10– 8 1 · 10–25 3,4 · 10–7 1,5 · 10–10 3 · 10–17 3 · 10–23 14,7 36,1 16,31 38,55 18,1 53,0 5,17 11,25 13,50 5,18 4,77 13,13 12,5 8,01 19,85 27,5 7,60 25,0 6,47 9,82 16,5 22,5 Dissociatieconstanten van complexe ionen bij 298 K Bij deeltjes zonder toestandsaanduiding moet steeds (aq) worden gelezen. evenwichtsreactie 1 – Ag(CN)2 AgCl2– Ag(NH3)2+ Ag(S2O3)23 – Al(OH)4– AlF63– Co(NH3)62+ Co(NH3)63+ CuCl42– Cu(NH3)42+ Fe(CN)64 – Fe(CN)63 – FeSCN2+ HgI42– I3– Pb(OH)42– Zn(NH3)42+ Zn(OH)42– ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dissociatieconstante Kd – AgCN(s) + CN AgCl(s) + Cl– Ag+ + 2 NH3 Ag+ + 2 S2O32– Al(OH)3(s) + OH– Al3++ 6 F– Co2+ + 6 NH3 Co3+ + 6 NH3 Cu2+ + 4 Cl– Cu2+ + 4 NH3 Fe2+ + 6 CN– Fe3+ + 6 CN– Fe3+ + SCN– HgI2(s) + 2 I– I2 + I– Pb(OH)2(s) + 2 OH– Zn2+ + 4 NH3 Zn(OH)2(s) + 2 OH– –6 4 · 10 2 · 104 5,9 · 10– 8 1 · 10–13 2,5 · 10–2 2 · 10–20 1,3 · 10–5 10–33 2,4 · 10– 6 7,1 · 10–14 10–24 10–31 1,1 · 10–3 1,0 · 10– 6 1,4 · 10–3 1 · 101 2,6 · 10–10 1 · 10–1 pKd 5,4 – 4,3 7,23 13,0 1,60 19,7 4,89 33 5,62 13,15 24 31 2,96 6,00 2,85 –1,0 9,59 1,0 EDTA-complexen Y4 – = EDTA = ethyleendiaminetetraäcetaat [ethyleendinitrilotetraëthanoaat] AgY3 – AlY– BaY2– CaY2– CuY2– FeY2– FeY– MgY2– PbY2– ZnY2– 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ag+ Al3+ Ba2+ Ca2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Mg2+ Pb2+ Zn2+ + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – + Y4 – 4,8 · 10– 8 7,4 · 10–17 1,7 · 10– 8 2,0 · 10–11 1,6 · 10–19 4,7 · 10–15 7,9 · 10–26 2,0 · 10–9 9,1 · 10–19 3,2 · 10–17 In deze reactievergelijkingen zijn de eventuele H2O-liganden steeds weggelaten. 7,32 16,13 7,76 10,70 18,80 14,33 25,10 8,69 18,04 16,50 47 48 Standaardelektrodepotentialen in V bij T = 298 K en p = p0 De reacties vinden plaats in oplossing; alle ionen zijn gehydrateerd. De concentraties van de opgeloste deeltjes zijn steeds 1,00 mol L–1. Bij deeltjes zonder toestandsaanduiding moet steeds (aq) worden gelezen. oxidator F2(g) + 2 e– O3(g) + 2 H+ + 2 e– H2O2 + 2 H+ + 2 e– N2O(g) + 2 H+ + 2 e– Ce4+ + e– PbO2(s) + SO42– + 4 H+ + 2 e– 2 HClO + 2 H+ + 2 e– 2 NO(g) + 2 H+ + 2 e– MnO4– + 8 H+ + 5 e– Au3+ + 3 e– Mn2O3(s) + 6 H+ + e– PbO2(s) + 4H+ + 2 e– ClO3– + 6 H+ + 6 e– Cl2(g) + 2 e– Cr2O72– + 14 H+ + 6 e– O3(g) + H2O(l) + 2 e– O2(g) + 4 H+ + 4 e– MnO2(s) + 4 H+ + 2 e– Br2 + 2 e– Br2(l) + 2 e– AuCl4– + 3 e– HNO2 + H+ + e– NO3– + 4 H+ + 3 e– H2O2 +2 e– NO3– + 3H+ + 2 e– Hg2+ + e– Cu2+ + I– + e– Hg2+ + 2 e– Ag+ + e– Hg+ + e– NO3– + 2 H+ + e– Fe3+ + e– O2(g) + 2 H+ + 2 e– MnO4– + 2 H2O(l) + 3 e– MnO4– + e– I2 + 2 e– I2(s) + 2 e– I3– + 2 e– Cu+ + e– NiO(OH)(s) + H2O(l) + e– NiO2(s) + 2 H2O(l) + 2 e– O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e– Fe(CN)63 – + e– Cu2+ + 2 e– ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? reductor standaardelektrodepotentiaal 2 F– H2O(l) + O2(g) 2 H2O(l) N2(g) + H2O(l) Ce3+ PbSO4(s) + 2 H2O(l) Cl2(g) + 2 H2O(l) N2O(g) + H2O(l) Mn2+ + 4 H2O(l) Au(s) 2 Mn2+ + 3 H2O(l) Pb2+ + 2 H2O(l) Cl– + 3 H2O(l) 2 Cl– 2 Cr3+ + 7 H2O(l) 2 OH– + O2(g) 2 H2O(l) Mn2+ + 2 H2O(l) 2 Br– 2 Br– Au(s)+ 4 Cl– NO(g) + H2O(l) NO(g) + 2 H2O(l) 2 OH– HNO2 + H2O(l) Hg+ 1 CuI(s) Hg(l) Ag(s) Hg(l) 3 NO2(g) 2 + H2O(l) Fe2+ H2O2 MnO2(s) + 4 OH– MnO42– 2 I– 2 I– 3 I– Cu(s) Ni(OH)2(s) + OH– Ni(OH)2(s) + 2 OH– 4 OH– Fe(CN)64 – Cu(s) +2,87 +2,08 +1,78 +1,77 +1,72 +1,69 +1,61 +1,59 +1,51 +1,50 +1,49 +1,46 +1,45 +1,36 +1,36 +1,24 +1,23 +1,22 +1,09 +1,07 +1,00 +0,98 +0,96 +0,95 +0,93 +0,92 +0,85 +0,85 +0,80 +0,80 +0,80 +0,77 +0,70 +0,60 +0,56 +0,54 +0,54 +0,54 +0,52 +0,52 +0,49 +0,40 +0,36 +0,34 vervolg Standaardelektrodepotentialen oxidator HgCl(s) + e– AgCl(s) + e– SO42– + 4 H+ + 2 e– Cu2+ + e– Mn(OH)3(s) + e– MnO2(s) + H2O(l) + e– 2 NO2– + 3 H2O(l) + 4 e– Sn4+ + 2 e– S(s) + 2 H+ + 2 e– S4O62– + 2 e– N2(g) + 6 H+ + 6 e– HCOOH + 2 H+ + 2 e– NO3– + H2O(l) + 2 e– 2 H+ + 2 e– SO42– + 2 H+ + 2 e– Pb2+ + 2 e– Sn2+ + 2 e– Ni2+ + 2 e– Co2+ + 2 e– H3PO4 + 2 H+ + 2 e– PbSO4(s) + 2 e– Cd2+ + 2 e– Fe2+ + 2 e– S(s) + 2 e– 2 CO2(g) + 2 H+ + 2 e– Ni(OH)2(s) + 2 e– Cr3+ + 3 e– Zn2+ + 2 e– Cd(OH)2(s) + 2 e– 2 H2O(l) + 2 e– SO42– + H2O(l) + 2 e– Zn(OH)42– + 2 e– Al3+ + 3 e– Al(OH)4– + 3 e– Mg2+ + 2 e– Mg(OH)2(s) + 2 e– Na+ + e– Ca2+ + 2 e– Ba2+ + 2 e– K+ + e– Li+ + e– ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? reductor standaardelektrodepotentiaal Hg(l) + Cl– 4 Ag(s) + Cl– SO2 + 2 H2O(l) 5 Cu+ Mn(OH)2(s) + OH– MnO(OH)(s) + OH– N2O(g) + 6 OH– Sn2+ H2S(g) 2 S2O32– 2 NH3 H2CO + H2O(l) NO2– + 2 OH– H2(g) SO32– + H2O(l) 5 Pb(s) Sn(s) Ni(s) Co(s) H3PO3 + H2O Pb(s) + SO42– Cd(s) Fe(s) S2– H2C2O4 Ni(s) + 2 OH– Cr(s) Zn(s) Cd(s) + 2 OH– H2(g) + 2 OH– SO32– + 2 OH– 5 Zn(s) + 4 OH– Al(s) Al(s) + 4 OH– Mg(s) Mg(s) + 2 OH– Na(s) Ca(s) Ba(s) K(s) Li(s) +0,27 +0,22 +0,17 +0,15 +0,15 +0,15 +0,15 +0,15 +0,14 +0,10 +0,09 +0,08 +0,01 0 –0,09 –0,13 –0,14 –0,26 –0,28 –0,28 –0,36 –0,40 –0,45 –0,48 –0,49 –0,72 –0,74 –0,76 –0,81 –0,83 –0,93 –1,20 –1,66 –2,33 –2,37 –2,69 –2,71 –2,87 –2,91 –2,93 –3,04 n D e vermelde waarden kunnen in enkele gevallen vrij sterk afwijken van gegevens uit andere bronnen. Meestal is de keuze van het milieu de oorzaak. 1 2 3 4 5 eigenlijk: 2 Hg2+ + 2 e– d Hg22+ Er stelt zich een evenwicht in: N2O4(g) d 2 NO2(g). eigenlijk: Hg22+ + 2 e– d 2 Hg(l) eigenlijk: Hg2Cl2(s) + 2 e– d 2 Hg(l) + 2 Cl– SO42– is alléén oxidator in warm, geconcentreerd H2SO4 volgens: H2SO4(l) + 2 H+ + 2 e– d SO2(g) + 2 H2O(l). 48 49 Zuur- en baseconstanten in water als oplosmiddel; T = 298 K zuur HClO4 HI HBr HCl H2SO4 HNO3 HClO3 H3O+ CCl3 – COOH H2CrO4 HIO3 H2C2O4 CHCl2 – COOH H3PO3 SO2 + H2O (H2SO3) HOOCCH=CHCOOH (cis) HClO2 HSO4– H3PO4 H3AsO4 NH3+ – CH2 – COOH H2Te CH3 – CHCl – COOH Fe(H2O)63+ HOOCCH2COOH CH2Cl – COOH HOOCCH=CHCOOH (trans) H3C6H5O7 (citroenzuur, H3Cz) HF HNO2 HCOOH HC2O4– Cr(H2O)63+ CH3CHOHCOOH H2Se CH2Cl – CH2 – COOH H2C6H6O6 (ascorbinezuur, H2Az) C6H5 – COOH CH2=CH−COOH HOOCCH=CHCOO− (trans) CH3 – COOH H2C6H5O7− (H2Cz−) CH3CH2CH2COOH CH3 – CH2 – COOH C6H5 – NH3+ Al(H2O)63+ HOOCCH2COO− HOOCCH=CHCOO− (cis) CO2 + H2O (H2CO3) HC6H5O72− (HCz2−) HCrO4– zuurconstante Kz pKz >>1 >>1 >>1 >>1 >>1 >>1 >>1 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 2,2 · 10–1 1,8 · 10–1 1,7 · 10–1 5,6 · 10–2 4,4 · 10–2 1,6 · 10–2 1,4 · 10–2 1,2 · 10−2 1,1 · 10–2 1,0 · 10–2 6,9 · 10–3 5,5 · 10–3 4,5 · 10–3 2,3 · 10–3 1,5 · 10–3 1,5 · 10–3 1,4 · 10−3 1,3 · 10–3 9,6 · 10−4 7,4 · 10−4 6,3 · 10– 4 5,6 · 10– 4 1,8 · 10– 4 1,6 · 10–4 1,5 · 10– 4 1,4 · 10−4 1,3 · 10– 4 1,0 · 10– 4 9,1 · 10−5 6,3 · 10–5 5,6 · 10−5 4,2 · 10−5 1,7 · 10–5 1,7 · 10−5 1,5 · 10−5 1,4 · 10–5 1,4 · 10–5 9,8 · 10–6 2,0 · 10−6 5,9 · 10−7 4,5 · 10–7 4,0 · 10−7 3,2 · 10–7 0,66 0,74 0,78 1,25 1,35 1,80 1,85 1,92 1,94 1,98 2,16 2,26 2,35 2,64 2,83 2,83 2,85 2,87 3,02 3,13 3,20 3,25 3,75 3,81 3,82 3,86 3,89 3,98 4,04 4,20 4,25 4,38 4,76 4,76 4,83 4,87 4,87 5,01 5,70 6,23 6,35 6,40 6,49 base baseconstante Kb pKb ClO4– I– Br– Cl– HSO4– NO3– ClO3– H2O CCl3 – COO– HCrO4– IO3– HC2O4– CHCl2 – COO– H2PO3– HSO3– HOOCCH=CHCOO− (cis) ClO2– SO42– H2PO4– H2AsO4– NH3+ – CH2 – COO– HTe– CH3 – CHCl – COO– FeOH(H2O)52+ HOOCCH2COO− CH2Cl – COO– HOOCCH=CHCOO− (trans) H2C6H5O7− (H2Cz−) F– NO2– HCOO– C2O42– CrOH(H2O)52+ CH3CHOHCOO− HSe– CH2Cl – CH2 – COO– HC6H6O6− (HAz−) C6H5 – COO– CH2=CH−COO− − OOCCH=CHCOO− (trans) CH3 – COO– HC6H5O72− (HCz2−) CH3CH2CH2COO− CH3 – CH2 – COO– C6H5 – NH2 AlOH(H2O)52+ − OOCCH2COO− − OOCCH=CHCOO− (cis) HCO3– C6H5O73− (Cz3−) CrO42– <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 > 14 > 14 > 14 > 14 > 14 > 14 > 14 4,6 · 10–14 5,5 · 10–14 6,0 · 10–14 1,8 · 10–13 2,2 · 10–13 6,3 · 10–13 7,1 · 10–13 8,3 · 10−13 8,7 · 10–13 9,5 · 10–13 1,4 · 10–12 1,8 · 10–12 2,2 · 10–12 4,4 · 10–12 6,8 · 10–12 6,8 · 10–12 7,1 · 10−12 7,4 · 10–12 1,1 · 10−11 1,3 · 10−11 1,6 · 10–11 1,8 · 10–11 5,6 · 10–11 6,3 · 10–11 6,6 · 10–11 7,2 · 10−11 7,8 · 10–11 9,5 · 10–11 1,1 · 10−10 1,6 · 10–10 1,8 · 10−10 2,4 · 10−10 5,8 · 10–10 5,8 · 10−10 6,8 · 10−10 7,4 · 10–10 7,4 · 10–10 1,0 · 10–9 5,0 · 10−9 1,7 · 10−8 2,2 · 10– 8 2,5 · 10−8 3,1 · 10– 8 13,34 13,26 13,22 12,75 12,65 12,20 12,15 12,08 12,06 12,02 11,84 11,74 11,65 11,36 11,17 11,17 11,15 11,13 10,98 10,87 10,80 10,75 10,25 10,19 10,18 10,14 10,11 10,02 9,96 9,80 9,75 9,62 9,24 9,24 9,17 9,13 9,13 8,99 8,30 7,77 7,65 7,60 7,51 vervolg Zuur- en baseconstanten zuur Fe(H2O)62+ H2AsO4– H2S H2PO4– HSO3– HClO Pb(H2O)n2+ Cu(H2O)62+ HBrO Zn(H2O)62+ HCN H3AsO3 NH4+ H3BO3 NH3+ – CH2 – COO– (CH3)3NH+ C6H5OH HCO3– HIO C2H5NH3+ CH3 – NH3+ (CH3)2NH2+ HAsO42– H2O2 HC6H6O6− (HAz−) HPO42– H2O HS– CH3 – CH2OH H2 NH3 OH– zuurconstante Kz base baseconstante Kb pKb FeOH(H2O)5+ HAsO42– HS– HPO42– SO32– ClO– PbOH(H2O)n–1+ CuOH(H2O)5+ BrO– ZnOH(H2O)5+ CN– H2AsO3– NH3 H2BO3– NH2 – CH2 – COO– (CH3)3N C6H5O– CO32– IO– C2H5NH2 CH3 – NH2 (CH3)2NH AsO43– HO2– C6H6O62− (Az2−) PO43– OH– S2– CH3 – CH2O– H– NH2– O2– 5,5 · 10−8 5,8 · 10– 8 1,1 · 10–7 1,6 · 10–7 1,6 · 10–7 2,5 · 10–7 6,3 · 10–7 1,0 · 10– 6 3,5 · 10– 6 9,1 · 10–6 1,6 · 10–5 1,7 · 10–5 1,8 · 10–5 1,9 · 10–5 6,0 · 10–5 6,3 · 10−5 9,8 · 10–5 2,1 · 10– 4 4,4 · 10– 4 4,5 · 10−4 4,6 · 10– 4 5,4 · 10−4 1,9 · 10–3 4,2 · 10–3 5,6 · 10−3 2,1 · 10–2 pKz 1,8 · 10−7 1,7 · 10–7 8,9 · 10– 8 6,2 · 10– 8 6,2 · 10– 8 4,0 · 10– 8 1,6 · 10– 8 1,0 · 10– 8 2,8 · 10–9 1,1 · 10–9 6,1 · 10–10 6,0 · 10–10 5,6 · 10–10 5,4 · 10–10 1,7 · 10–10 1,6 · 10−10 1,0 · 10–10 4,7 · 10–11 2,3 · 10–11 2,2 · 10−11 2,2 · 10–11 1,9 · 10−11 5,1 · 10–12 2,4 · 10–12 1,8 · 10−12 4,8 · 10–13 6,74 6,76 7,05 7,21 7,21 7,40 7,80 8,00 8,55 8,96 9,21 9,22 9,25 9,27 9,78 9,80 9,99 10,33 10,64 10,65 10,66 10,73 11,29 11,62 11,75 12,32 <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 <<10–14 > 14 > 14 > 14 > 14 > 14 >>1 >>1 >>1 >>1 >>1 7,26 7,24 6,95 6,79 6,79 6,60 6,20 6,00 5,45 5,04 4,79 4,78 4,75 4,73 4,22 4,20 4,01 3,67 3,36 3,35 3,34 3,27 2,71 2,38 2,25 1,68 <0 <0 <0 <0 <0 49 50 Ionisatieconstanten van zuivere vloeistoffen A Water bij verschillende temperaturen temperatuur in K water (oxidaan) B waterconstante Kw –14 pKw 273 288 293 298 303 323 373 0,11 · 10 0,45 · 10–14 0,68 · 10–14 1,0 · 10–14 1,5 · 10–14 5,5 · 10–14 5,1 · 10–13 14,94 14,35 14,17 14,00 13,83 13,26 12,29 temperatuur in K ionisatieconstante Ksolv pKsolv Andere vloeistoffen zwavelzuur methaanzuur (mierenzuur) ethaanzuur (azijnzuur) methanol ethanol (alcohol) ammoniak (azaan) 298 298 298 298 298 240 –4 2 · 10 6 · 10–7 1 · 10–13 2 · 10–17 3 ·10–20 10–33 3,7 6,2 13,0 16,7 19,5 33 n Vaak wordt nog de term autoprotolyseconstante in plaats van ionisatieconstante gebruikt. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? q C + r D geldt: 2 HCl(g) 2 HI(g) 2 H2O(g) 2 NH3(g) 2 NO(g) 2 NO2(g) N2O4(g) NH4Cl(s) 2 SO3(g) 2 CO(g) CO2(g) + H2(g) CaO(s) + CO2(g) 2 Hg(l) + O2(g) 2 O3(g) T = 298 K log K +33,38 +2,94 +80,10 +5,83 –30,73 +12,21 +0,95 +16,13 +24,53 –21,00 +5,00 –22,60 –20,51 –57,20 K 2,4 · 1033 8,7 · 102 1,3 · 1080 6,8 · 105 4,2 · 10–31 1,6 · 1012 8,9 1,4 · 1016 3,4 · 1024 1,0 · 10–21 9,9 · 104 2,6 · 10–23 3,1 · 10–21 6,4 · 10–58 T DH 0 T = 500 K log K +20,32 +2,21 +45,89 –0,70 –17,59 +4,22 –3,16 +3,62 +10,63 –8,80 +2,08 –10,00 –7,68 –37,02 K 2,1 · 1020 1,6 · 102 7,8 · 1045 2,0 · 10–1 2,6 · 10–18 1,6 · 104 6,9 · 10– 4 4,2 · 103 4,3 · 1010 1,6 · 10–9 1,2 · 102 9,9 · 10–11 2,1 · 10– 8 9,5 · 10–38 Hierin is de thermodynamische evenwichtsconstante K in goede benadering gelijk aan Kpl en als men pX in bar uitdrukt en voor pR 1 bar neemt, zijn de waarden van Kp en K dus aan elkaar gelijk. De gegevens in deze tabel zijn berekend volgens: R ln K = DS 0 – met pX als de partiële evenwichtsdruk van gas X, in de regel in bar en pR als een referentiedruk, in de regel 1 bar. pX Hierin is Kp de drukevenwichtsconstante en pXl = p (X = A, B, C of D) R pl qC pl r D Kp = Kpl pR(q + r - m - n) met Kpl = m pl A pl nB Voor gasevenwicht: m A + n B H2(g) + Cl2(g) H2(g) + I2(g) 2 H2(g) + O2(g) N2(g) + 3 H2(g) N2(g) + O2(g) 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) NH3(g) + HCl(g) 2 SO2(g) + O2(g) C(s) + CO2(g) CO(g) + H2O(g) CaCO3(s) 2 HgO(s) 3 O2(g) berekend met behulp van de formules van tabel 37C T = 750 K log K +13,89 +1,85 +29,05 –3,92 –11,30 +0,28 –5,18 –2,54 +3,79 –2,79 +0,65 –3,81 –1,36 –27,11 K 7,8 · 1013 7,0 · 101 1,1 · 1029 1,2 · 10– 4 5,0 · 10–12 1,9 6,6 · 10– 6 2,9 · 10–3 6,2 · 103 1,6 · 10–3 4,5 1,6 · 10– 4 4,4 · 10–2 7,7 · 10–28 T = 1000 K log K +10,68 +1,66 +20,63 –5,53 –8,15 –1,69 –6,19 –5,62 +0,36 +0,21 –0,065 –0,71 +1,80 –22,16 K 4,7 · 1010 4,6 · 101 4,3 · 1020 3,0 · 10– 6 7,1 · 10–9 2,0 · 10–2 6,5 · 10–7 2,4 · 10– 6 2,3 1,6 8,6 · 10–1 2,0 · 10–1 6,3 · 101 6,9 · 10–23 Evenwichtsconstanten van gasreacties 51 52 Indicatoren A Zuur-base-indicatoren hematoxyline kresolrood 1 kristalviolet thymolblauw 1 dimethylgeel congorood methyloranje broomkresolgroen methylrood broomfenolrood lakmoes 2 broomthymolblauw fenolrood neutraalrood kresolrood 1 thymolblauw 1 fenolftaleïen thymolftaleïen alizariengeel-R l,3,5-trinitrobenzeen 1 2 3 B kleur bij lagere pH-waarden omslagtraject in pH bij 298 K kleur bij hogere pH-waarden rood rood geel rood rood violet rood geel rood geel rood geel geel rood geel geel kleurloos kleurloos lichtgeel kleurloos 0,0 – 1,0 0,0 – 1,0 0,0 – 1,8 1,2 – 2,8 2,9 – 4,0 3,0 – 5,0 3,2 – 4,4 3,8 – 5,4 4,8 – 6,0 5,2 – 6,8 5,5 – 8,0 6,0 – 7,6 6,6 – 8,0 6,8 – 8,0 7,0 – 8,8 8,0 – 9,6 8,2 –10,0 9,4 –10,6 10,1 –12,0 12,0 –14,0 geel geel blauw geel geel oranjerood oranjegeel blauw geel paarsrood blauw blauw rood oranjegeel rood blauw paarsrood 3 blauw rood oranje twee omslagtrajecten vaag omslagtraject In sterk basisch milieu (pH > 13,0) ontkleurt fenolftaleïen na korte tijd. Redoxindicatoren nitrofenantroline-ijzer(II)complex (nitroferroïne) porfyrindine-leucoporfyrindine o-fenantroline-ijzer(II)complex (ferroïne) difenylaminesulfonzuur difenylamine methyleenblauw fenosafranine methylrood (niet omkeerbaar) methyloranje (niet omkeerbaar) erioglaucine (niet omkeerbaar) neutraalrood thionine kleur van de gereduceerde vorm kleur van de geoxideerde vorm milieu overgangspotentiaal in V rood lichtblauw 1 M H2SO4 opl. 1,25 blauw rood kleurloos lichtblauw pH = 0,0 1 M H2SO4 opl. 1,20 1,08 kleurloos kleurloos kleurloos kleurloos rood rood groen kleurloos kleurloos roodviolet roodviolet blauw rood kleurloos-lichtgeel kleurloos-lichtgeel rood rood violet verdund zuur verdund zuur 1 M zuur 1 M zuur 0,87 0,76 0,53 0,28 – 0,32 0,06 Gegevens van bindingen 53 Bindingslengten A in 10–12 m H–H F–F Cl–Cl Br–Br I–I O–O(H2O2) O=O (O3) OaO N–N(N2H4) NbN C–C C=C (benzeen) CaC CbC 74 141 199 228 267 148 128 121 145 113 153 140 134 120 H–F H–Cl H–Br H–I H–O H–S N–H P–H C–H Si–H C–F C–Cl C–Br C–I 92 127 141 161 96 134 101 142 108 148 139 179 194 213 C–O C–O (HCOOH) C=O (CO32–) C=O (HCOO–) CaO (HCOOH) CaO (aldehyde, keton) CaO(CO2) CbO (CO) C–N C=N (benzeenamine) CaN CbN N=O (NO2) NaO (NO) S=O (SO2) 142 136 131 125 121 121 116 113 146 135 121 116 119 115 143 Bindingshoeken in graden molecuul of ion hoek grootte molecuul of ion hoek grootte CH4 CH3Cl CH2Cl2 idem CHCl3 CCl4 NH3 PH3 H 2O H 2S SO2 O3 ClO3– HCH HCH HCH ClCCl ClCCl ClCCl HNH HPH HOH HSH OSO OOO OClO 109,5 110,8 111,5 112,0 111,3 109,5 106,7 93,3 104,5 92,1 119,3 117,5 106,7 ClO2– SO3 CO2 CO32– NO3– NO2– C2H4 C2H2 C6H6 idem H3C–O–CH3 H2CO OClO OSO OCO OCO ONO ONO HCH HCC CCC CCH COC HCH 110,5 120 180 120 120 115 117 180 120 120 114 117 B 54 Reactiemechanismen A Nucleofiele substitutie volgens SN2 H H C HO + H Br H H HC HO + H B Br Stap 1 StapBr Stap 12 C2C H5 HO C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 HO + C C2H5 Stap 2 C2H5 Stap 2 HO HO + C H C CC2HH5 2 5 2 5 HO HO Br + FeBr 3 C 2H5Br HC2H5 C HO HH C Br + Br HO C H Br + Br H C C H5 C C2H5 +2 Br C2H5 CH C22H55 C2H5 CC H 2 5 H25H5C2H5 C 2C C 2H5 C2H5 Br + FeBr4 Br Br HC2H5 Br Br substitutie + FeBr3 Br + FeBrbromering) 4 Elektrofiele aromatische SEAr (Friedel-Crafts Br + H H Br + + Br Br + FeBr4 + Br Br + FeBr3 Br H Br + FeBr3Br H FeBr4 H Br + + FeBr4 Br + H+ CH3 FeBr 4 C C HO + H3C D Br + Br C2H5 5 + Br C2H5 C CC2H 2H5 Stap HO 2+C C Br C2H5 C2H5 HO + HC + Br C C2H5 C2H5 H H CC2C 2H 5 5C2HC C 25H 5 2 5 Br HO overgangstoestand + Br C H C overgangstoestand 2H5 C H C2H5 2 5 C2H5 Br + Br C H H HO H C HH Br volgensC2SHNovergangstoestand 1 C2H5 C HO5 Br H C2H5 H C2H5 C2H5 HO Br H H H overgangstoestand C HO Br H H Stap 1 H H Br C HO + H Nucleofiele C2H5 substitutie C Br HO + H H Stap Br 1 C C HO H H + Br H + Br H3C HO + H3C HO + H3C C CH 3 H CH3 FeBr 3 OH C C H3C C H OH C H C CH3C Br H CH3 H CH Br C 3 C H3C CH C 3 Br C H H3C H3C H3C H3C H3C + Br + H2O H CH3 H3C H3C C CH 3 CH3 Br C H H3C CH3 Br + HBr CH + FeBr3 3 H3C C CH3C Br H H CH3 H + HBr + FeBr3 + HBr + FeBr3 CH3 H OH CH3 Br 3 HC + HBr + FeBr3 Br + FeBr4 FeBr3 OH FeBr3 + Br H CH3 E2 Eliminatiereactie CH volgens Br HO + H3C Br Br Br Br H H FeBr3 Br + FeBr4 C C C C C C + Br + H2O CH3 H + Br + H2O CH3 H + Br + H2O H Reactiemechanismen 54 Eliminatiereactie volgens E1 E Stap 1 CH3 H3C H3C C Br H C H CH3 + Br C C H H H H Stap 2 H3C H3C HO + CH3 C C C + H 2O C C H H3C CH3 H H H H C CH3 + H 2O H H Elektrofiele additie H H C H H + C Br Br H H H C C H Br overgangstoestand + Br H H H C C Br Br H F 55 Dipoolmomenten A Anorganische stoffen in 10–30 C m AsH3 CO CO2 CS2 HBr HCN B 0,72 0,37 0 0 2,8 10 HCl HF HI H 2O H2O2 H2S 3,7 6,1 1,5 6,2 5,2 3,3 NH3 NO NO2 N2O O3 PCl3 4,9 0,53 1,1 0,54 1,8 1,9 PH3 SO2 SO3 SbH3 SiH4 1,9 5,4 0 0,40 0 Organische stoffen in 10–30 C m methaan ethaan andere alkanen etheen propeen but-1-een cis-but-2-een trans-but-2-een ethyn (acetyleen) propyn cyclopropaan benzeen tolueen [methylbenzeen] ethylbenzeen 1,2-dimethylbenzeen 1,4-dimethylbenzeen fluormethaan chloormethaan broommethaan joodmethaan dichloormethaan trichloormethaan tetrachloormethaan chloorethaan 0 0 0 0 1,2 1,3 0,84 0 0 2,6 0 0 1,3 2,0 2,1 0 6,2 6,3 6,1 5,5 5,3 3,5 0 6,8 1,1-dichloorethaan 1,2-dichloorethaan cis-1,2-dichlooretheen trans-1,2-dichlooretheen chloorbenzeen 1,2-dichloorbenzeen 1,3-dichloorbenzeen 1,4-dichloorbenzeen methanol ethanol (alcohol) propaan-1-ol propaan-2-ol fenol [benzenol] methoxymethaan ethoxyethaan (ether) methanal ethanal propanal propanon methaanzuur (mierenzuur) ethaanzuur (azijnzuur) methaanamine [methylazaan] ethaanamine [ethylazaan] 6,9 4,0 6,3 0 5,6 8,3 5,7 0 5,7 5,6 5,2 5,3 4,1 4,3 3,7 7,8 9,2 9,1 9,6 4,8 5,7 4,4 4,1 Verbrandingswarmten in 105 J mol–1 bij T = 298 K en p = p0, het gevormde water komt vrij als vloeistof methaan(g) ethaan(g) propaan(g) butaan(g) (n-butaan) 2-methylpropaan(g) (isobutaan) cyclopropaan(g) etheen(g) propeen(g) but-1-een(g) cis-but-2-een(g) trans-but-2-een(g) buta-1,3-dieen(g) benzeen(l) tolueen(l) [methylbenzeen] ethyn(g) (acetyleen) propyn(g) methanol(l) ethanol(l) (alcohol) propaan-1,2,3-triol(l) (glycerol) –8,90 –15,59 –22,19 –28,75 –28,67 –20,77 –14,10 –20,57 –27,15 –27,08 –27,00 –25,40 –32,70 –39,07 –12,99 –19,37 –7,26 –13,66 –16,61 methanal(g) ethanal(g) methoxymethaan(g) ethoxyethaan(l) (ether) methaanzuur(l) (mierenzuur) ethaanzuur(l) (azijnzuur) propaanzuur(l) (propionzuur) ethaandizuur(s) (oxaalzuur) fumaarzuur(s) melkzuur(s) citroenzuur(s) alanine(s) ureum(s) ribose(s) glucose(s) galactose(s) maltose(s) sacharose(s) –5,50 –11,66 –14,53 –27,25 –2,70 –8,72 –15,75 –2,46 –13,39 –13,64 –19,85 –16,22 – 6,34 –23,49 –28,16 –28,06 –56,49 –56,47 n Warmte betekent hier warmte-inhoud (enthalpie). Vrijgekomen warmte wordt dan met een minteken (–) aangeduid. n Stookwaarden: zie tabel 28B. 56 57 Vormingswarmten A Anorganische stoffen in 105 J mol–1 bij T = 298 K en p = p0 AgBr(s) AgCl(s) AgF(s) AgI(s) Ag2O(s) AlCl3(s) Al2O3(s) BaBr2(s) BaCl2(s) BaCO3(s) BaI2(s) BaO(s) Ba(OH)2(s) BaSO4(s) C(s) diamant CaBr2(s) CaCl2(s) CaCO3(s) CaI2(s) CaO(s) Ca(OH)2(s) CaSO4(s) CO(g) CO2(g) CS2(l) CuO(s) CuS(s) CuSO4(s) CuSO4 . 5H2O(s) FeCl2(s) FeCl3(s) FeO(s) Fe2O3(s) – 1,00 – 1,27 – 2,05 – 0,618 – 0,311 –7,04 –16,76 – 7,57 – 8,55 –12,13 – 6,02 – 5,48 – 9,45 –14,73 + 0,019 – 6,83 – 7,95 –12,08 – 5,34 – 6,35 – 9,85 –14,35 – 1,105 – 3,935 + 0,890 – 1,57 – 0,531 – 7,71 –22,78 – 3,42 – 4,00 – 2,72 – 8,24 HBr(g) HCl(g) HF(g) HI(g) HNO3(l) H2O(l) H2O(g) H2O2(l) H2S(g) H2SO4(l) KBr(s) KCl(s) KClO3(s) KF(s) K2O(s) KOH(s) KI(s) LiBr(s) LiCl(s) LiF(s) Li2O(s) LiI(s) MgBr2(s) MgCl2(s) MgCO3(s) MgO(s) MgI2(s) MgSO4(s) – 0,363 – 0,923 – 2,73 + 0,265 – 1,74 – 2,86 – 2,42 – 1,88 – 0,206 – 8,14 – 3,94 – 4,37 – 3,98 – 5,67 – 3,62 – 4,25 – 3,28 – 3,51 – 4,09 – 6,16 – 5,98 – 2,70 – 5,24 – 6,41 –10,96 – 6,02 – 3,64 –12,85 NaBr(s) – 3,61 NaCl(s) – 4,11 Na2CO3(s) –11,31 NaF(s) – 5,77 NaI(s) – 2,88 Na2O(s) – 4,14 NaOH(s) – 4,26 Na2SO4(s) –13,87 NH3(g) – 0,459 NH4Cl(s) – 3,14 NH4NO3(s) – 3,66 NO(g) + 0,913 NO2(g) + 0,332 N2O(g) + 0,816 N2O4(g) + 0,111 O3(g) + 1,43 Px(s) rood – 0,18 PCl3(l) – 3,20 PCl5(s) – 4,44 – 3,59 PbCl2(s) PbO(s) – 2,19 PbO2(s) – 2,77 SiO2(s) – 9,11 SnCl2(s) – 3,25 SnCl4(l) – 5,11 – 2,97 SO2(g) SO3(g) – 3,96 ZnCl2(s) – 4,15 ZnO(s) – 3,51 ZnS(s, wurtziet) – 1,93 ZnS(s, sphaleriet) – 2,06 n Bij koolstof wordt grafiet, bij fosfor witte fosfor en bij zwavel rombische zwavel als uitgangsstof genomen. n Warmte betekent hier warmte-inhoud (enthalpie). Vrijgekomen warmte wordt dan met een minteken (–) aangeduid. Vormingswarmten 57 Organische stoffen B in 105 J mol–1 bij T = 298 K en p = p0 methaan(g) ethaan(g) propaan(g) butaan(g) (n–butaan) 2-methylpropaan(g) (isobutaan) cyclopropaan(g) etheen(g) propeen(g) but-1-een(g) cis-but-2-een(g) trans-but-2-een(g) buta-1,3-dieen(g) benzeen(l) tolueen(l) [methylbenzeen] ethyn(g) (acetyleen) propyn(g) –0,75 –0,84 –1,04 –1,26 –1,34 +0,53 +0,52 +0,20 +0,01 –0,07 –0,11 +1,10 +0,49 +0,12 +2,27 +1,85 methanol(l) ethanol(l) methanal(g) ethanal(g) methoxymethaan(g) ethoxyethaan(l) (ether) methaanzuur(l) (mierenzuur) ethaanzuur(l) (azijnzuur) methaanamine(g) [methylazaan] ethaanamine(g) [ethylazaan] chloormethaan(g) broommethaan(g) joodmethaan(l) dichloormethaan(l) trichloormethaan(l) (chloroform) tetrachloormethaan(l) (tetra) –2,39 –2,78 –1,09 –1,92 –1,84 –2,80 –4,25 –4,84 –0,23 –0,48 –0,82 –0,35 –0,14 –1,24 –1,34 –1,28 n Bij koolstof wordt grafiet als uitgangsstof genomen. n Warmte betekent hier warmte-inhoud (enthalpie). Vrijgekomen warmte wordt dan met een minteken (–) aangeduid. Bindingsenergieën in 105 J mol–1 bij T = 298 K; de opgegeven waarden gelden per mol binding H–H F–F Cl–Cl Br–Br I–I OaO O–O (H2O2) S–S NbN N–N H–F H–Cl H–Br H–I 1 –4,36 –1,53 –2,43 –1,93 –1,51 –4,98 –2,13 –2,64 –9,45 –0,85 –5,63 –4,32 –3,66 –2,99 gemiddelde waarde H cO (H-brug) –0,22 1 H–O (H2O) –4,635 H–O (alcohol) –4,5 1 H–S (H2S) –3,44 H–Se (H2Se) –2,77 H–Te (H2Te) –2,44 N–H (NH3) –3,91 N–H (amine) –3,9 1 P–H (PH3) –3,22 As–H (AsH3) –2,45 P–Cl (PCl3) –3,32 P–Br (PBr3) –2,78 –2,14 P–I (PI3) C–F C–Cl C–Br C–I C=O (fenol) CaO (CO2) CaO (overige) C–O C–S C–N C=N (benzeenamine) CaN CbN –4,4 1 –3,3 1 –2,8 1 –2,4 1 –3,7 –8,04 –8,0 1 –3,5 1 –2,6 1 –2,8 1 –4,5 –6,2 –8,9 1 1 C–H (aldehyde) C–H (overige) C–C CaC CbC C=C (benzeen) C–Si –3,6 1 –4,1 1 –3,5 1 –6,1 1 –8,3 1 –5,05 –3,0 1 58 59 Sublimatie- en verdampingswarmten A Vaste stoffen in 105 J mol–1 bij T = 298 K en p = p0 Li Na K Rb Cs Ag +1,61 +1,08 +0,90 +0,82 +0,78 +2,86 Mg Ca Ba Fe Cu Pb Zn +1,49 +1,77 +1,75 +4,18 +3,39 +1,96 +1,30 Al C (grafiet) I2 P4 (wit) S8 +3,24 +7,15 +0,62 +0,55 +0,93 n Warmte betekent hier warmte-inhoud (enthalpie). Vrijgekomen warmte wordt dan met een minteken (–) aangeduid. B Vloeistoffen in 105 J mol–1 bij T = 298 K en p = p0 Hg Br2 +0,61 +0,31 H2O C6H6 CH3OH +0,44 +0,34 +0,37 CH3– CH2OH C3 H6O (aceton) C6H5 – CH3 +0,42 +0,31 +0,38 n Warmte betekent hier warmte-inhoud (enthalpie). Vrijgekomen warmte wordt dan met een minteken (–) aangeduid. 60 Roosterenergieën in 105 J mol–1 bij T = 298 K LiF LiCl LiBr LiI NaF NaCl NaBr NaI KF KCl KBr KI –10,4 –8,5 –8,0 –7,6 –9,2 –7,8 –7,4 –7,0 –8,2 –7,1 –6,8 –6,4 RbF RbCl RbBr RbI CsF CsCl CsBr CsI AgF AgCl AgBr AgI –7,8 –6,8 –6,5 –6,2 –7,4 –6,5 –6,3 –6,0 –9,7 –9,1 –8,9 –8,9 n Deze waarden zijn berekend volgens de born-habercyclus. MgF2 MgCl2 MgBr2 MgI2 CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2 BaCl2 –29,3 –25,0 –24,0 –23,1 –26,2 –22,3 –21,3 –20,6 –20,2 Na2O K 2O MgO CaO BaO ZnO FeO Fe2O3 Al2O3 –25,3 –22,8 –38,4 –34,5 –31,0 –40,2 –39,0 –150 –153 Hydratatie-energieën 61 in 105 J mol–1 bij T = 298 K H+ Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+ Ag+ NH4+ –10,8 –5,0 –3,9 –3,1 –2,8 –2,5 –4,6 –2,8 Mg2+ Ca2+ Ba2+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ –18,9 –15,6 –12,7 –20,1 –20,7 –18,9 –46,1 –43,3 OH– F– Cl– Br– I– –5,4 –5,2 –3,8 –3,5 –3,1 Ionisatie-energieën en elektronenaffiniteiten 62 Ionisatie-energieën A Elektronenaffiniteiten B in 105 J mol–1 H/H+ Li/Li+ Na/Na+ K/K+ Rb/Rb+ Cs/Cs+ Ag/Ag+ +13,1 +5,2 +5,0 +4,2 +4,0 +3,8 +7,3 Mg/Mg2+ Ca/Ca2+ Ba/Ba2+ Zn/Zn2+ Cu/Cu2+ Fe/Fe2+ +21,9 +17,4 +14,7 +26,4 +27,0 +23,2 Al/Al3+ Fe/Fe3+ +51,4 +52,8 in 105 J mol–1 H/H– F/F– Cl/Cl– Br/Br– I/I– –0,73 –3,3 –3,5 –3,2 –3,0 OH/OH– SH/SH– –1,8 –2,2 O/O– S/S– –1,4 –2,0 O/O2– S/S2– +6,5 +4,5 63 Absolute entropieën A Elementen in J mol–1 K–1 bij T = 298 K en p = p0 Ag(s) 43 Al(s) 28 Ba(s) 63 152 Br2(l) C(s) (grafiet) 5,7 C(s) (diamant) 2,4 Ca(s) 42 223 Cl2(g) B Cu(s) F2(g) Fe(s) H2(g) Hg(l) I2(s) K(s) Mg(s) 33 203 27 131 76 116 65 33 Na(s) N2(g) O2(g) O3(g) P4(s) (wit) S8(s) (rombisch) Zn(s) 198 214 43 87 199 187 207 70 189 110 206 83 MgCO3(s) NH3(g) N2O(g) NO(g) NO2(g) N2O4(g) SiO2(s) SO2(g) SO3(g) ZnO(s) ZnS(s) 51 192 205 239 164 257 42 Anorganische stoffen in J mol–1 K–1 bij T = 298 K en p = p0 AgBr(s) AgCl(s) AgI(s) BaCl2(s) BaCO3(s) BaO(s) BaSO4(s) CaCl2(s) CaCO3(s) CaO(s) Ca(OH)2(s) C 107 96 116 124 112 72 132 108 92 38 83 CO(g) CO2(g) CuO(s) Fe2O3(s) HBr(g) HCl(g) HI(g) H2O(l) H2O(g) H2O2(l) H2S(g) KCl(s) 66 193 220 211 240 304 42 248 257 44 58 Organische stoffen in J mol–1 K–1 bij T = 298 K en p = p0 methaan(g) ethaan(g) propaan(g) butaan(g) (n-butaan) etheen(g) propeen(g) but-1-een(g) buta-1,3-dieen(g) benzeen(l) ethyn(g) (acetyleen) propyn(g) 186 229 270 310 219 267 306 279 173 201 248 methanol(l) ethanol(l) (alcohol) methanal(g) methaanzuur(l) (mierenzuur) ethaanzuur(l) (azijnzuur) chloormethaan(g) broommethaan(g) joodmethaan(l) dichloormethaan(l) trichloormethaan(l) (chloroform) tetrachloormethaan(l) (tetra) 127 161 219 129 160 235 246 163 178 202 216 voornaamste bestanddelen g L–1 boorzuur bromide-ionen calciumionen chloride-ionen fluoride-ionen kaliumionen 0,027 0,075 0,067 0,189 0,410 1,160 19,455 55,044 0,001 0,003 0,390 1,102 Chemie en milieu 64 Gemiddelde samenstelling van onvervuild zeewater A % droge massa voornaamste bestanddelen g L–1 % droge massa magnesiumionen natriumionen strontiumionen sulfaationen waterstofcarbonaationen kwikionen 1,304 10,820 0,013 2,715 0,144 30 · 10–9 3,689 30,613 0,038 7,682 0,406 – n Aanwezig zijn sporen van: argon, aluminiumionen, jodide-ionen, kobaltionen, koolstof-14, loodionen, nikkel­ionen, radiumionen, ijzerionen en zinkionen. Verbranding in lucht brandstof vrijkomende stoffen hoofdproducten bruinkool, steenkool turf hout stookolie gasolie benzine butagas, butaan aardgas, methaan alcohol ethyleen [etheen], acetyleen [ethyn] koolstofmonoöxide CO2 • • • • H2O producten bij luchtverontreinigende andere verontreinigende producten onvolledige producten verbranding CO roet as SO2 NO NO2 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • diverse (w.o. zware metalen) polycyclische koolwaterstoffen • • • • • • • (polycyclische) koolwaterstoffen, diverse (w.o. zware metalen) (polycyclische) koolwaterstoffen • • • B • n CO en roet ontstaan vooral bij een tekort aan lucht. Eigenschappen van chemicaliën 65 Vlamkleuringen A Vluchtige verbindingen (onder andere chloriden) kunnen een kleurloze vlam een karakteristieke kleur geven. De te onderzoeken stof wordt daartoe gemengd met geconcentreerd zoutzuur en op een platinadraad in de vlam gebracht. Men kan dan onderstaande vlamkleuringen waarnemen: natrium kalium lithium strontium geel zwak violet wijnrood wijnrood calcium barium koper steenrood geelgroen groen tin lood bismut blauw zwak blauw zwak blauwgrijs 65 Eigenschappen van chemicaliën B Kleuren van chemicaliën wit licht- geel geel- licht- groen oranje rose rood bruin blauw donker- paars- grijs- zwart geel groen groen blauw violet zwart AgBr(s) Ag2CrO4(s) AgI(s) Ag2O(s) Ag3PO4(s) BaCrO4(s) Br2(l)/Br2(aq) C(grafiet) Cl2(g)/Cl2(aq) Co2+(aq) CoCl2(s) CoCl2 . 6H2O(s) Cr3+(aq) CrCl3 . 6H2O(s) Cr2O3(s) CrO3(s) Cr(OH)3(gel) CrO42–(aq) Cr2O72–(aq) Cu(s) Cu2+(aq) CuCl42– Cu2Fe(CN)6(gel) Cu(NH3)42+(aq) Cu2O(s) CuO(s) Cu(OH)2(gel) CuSO4(s) CuSO4 . 5H2O(s) F2(g) Fe2+(aq) Fe3+(aq) Fe(CN)63–(aq) Fe(CN)64–(aq) FeCl3 . 6H2O(s) FeNO2+(aq) FeO(s) Fe2O3(s) Fe3O4(s) Fe(OH)2(gel) Fe(OH)3(gel) FeS(s) Fe2S3(s) FeSCN2+(aq) n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n vervolg Eigenschappen van chemicaliën 65 Kleuren van chemicaliën B wit licht- geel geel- licht- groen oranje rose rood bruin blauw donker- paars- grijs- zwart geel groen groen blauw violet zwart FeSO4 . 7H2O(s) HgI2(s) 1 HgO(s) 1 HgS(s) 1 I2(s) I2(g) I2(in apolaire oplosmiddelen) 4 I3–(aq) I2-zetmeel(aq) 2 K2CrO4(s) K2Cr2O7(s) K3Fe(CN)6(s) K4Fe(CN)6 . 3H2O(s) KFeFe(CN)6 . H2O(s) KMnO4(s) K2MnO4(s) MnO2(s) MnO4–(aq) MnO42–(aq) NO2(g) Ni2+(aq) NiCl2 . 6H2O(s) Ni(OH)2(gel) P4 3 Px 3 PbCrO4(s) PbI2(s) PbO(s) 1 PbO2(s) Pb3O4(s) PbS(s) S8(s) SnS(s) n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n D e hierboven vermelde kleuren zijn niet altijd objectief. Bepaalde kleuren worden door verschillende waarnemers wel eens verschillend geïnterpreteerd. Bovendien hangt de kleur van oplossingen af van de concentratie. 1 2 3 4 n n Deze stof kan in diverse modificaties met verschillende kleuren voorkomen. De kleur hangt af van de samenstelling. Naarmate het I2-gehalte toeneemt, wordt de kleur donkerder (van lichtblauw tot zwart). Witte en gele fosfor zijn twee verschillende namen voor dezelfde stof, evenals rode en violette fosfor. Indien de moleculen van het oplosmiddel een zuurstofatoom bevatten, lost I2 op met een bruine kleur. 66 Naamgeving chemische stoffen A Triviale namen triviale naam rationele naam triviale naam rationele naam aardgas accuzuur aceetaldehyde acetaat methaan 1 zwavelzuur ethanal ethanoaat of zuurrest van ethaanzuur propanon ethaannitril ethyn propeennitril propeenzuur hexaandizuur 2-aminopropaanzuur ethanol aluminiumkaliumsulfaatdodecahydraat oplossing van ammoniak in water oplossing van diamminezilver(I)ionen pentanolen mengsel van amylose en amylopectine benzeenamine 2-hydroxybutaandizuur icosa-5,8,11,14-tetraeenzuur 2-amino-3-carbamoylpropaanzuur 2-aminobutaandizuur ethaanzuur oplossing van bariumhydroxide in water butaandizuur fenylmethanal benzeencarbonzuur benzeen fenylmethanol fenylmethaanamine kaliumijzer(III)hexacyanoferraat(II)monohydraat -waterstofcarbonaat -dichromaat sacharose 4 -waterstofsulfaat -waterstofsulfiet magnesiumsulfaatheptahydraat waterstofcyanide butaanzuur oplossing van broom in water waterstofbromide [bromaan] mangaan(IV)oxide 1 butaan 1 butyraat butanoaat of zuurrest van butaanzuur calciumcarbonaat 1 hexaanzuur calciumacetylide 1 fenol [benzenol] siliciumcarbide natriumhydroxide cellulose 4 chloorfluorkoolwaterstof natriumnitraat 1 calciumchloridehypochloriet oplossing van chloor in water waterstofchloride [chloraan] trichloormethaan chroom(III)kaliumsulfaatdodecahydraat 2-hydroxypropaan-1,2,3tricarbonzuur koper(II)koper(I)kaliumcyanide 2-amino-3-sulfanylpropaanzuur glucose 4 aceton acetonitril acetyleen acrylonitril acrylzuur adipinezuur alanine alcohol aluin ammonia ammoniakale zilveroplossing amylalcoholen amylum aniline appelzuur arachidonzuur asparagine asparaginezuur azijnzuur barietwater barnsteenzuur benzaldehyde benzoëzuur benzol benzylalcohol benzylamine berlijnsblauw -bicarbonaat -bichromaat bietsuiker -bisulfaat -bisulfiet bitterzout blauwzuur boterzuur broomwater broomwaterstof bruinsteen butagas calciet capronzuur carbid carbolzuur carborundum caustische soda celstof CFK 2 chilisalpeter chloorkalk chloorwater chloorwaterstof chloroform chroomaluin citroenzuur cupricupro cyaankali cysteïne druivensuiker, dextrose druivenzuur dubbelkoolzure soda ether ethylalcohol ethylchloride ethyleen ethyleenglycol fenol fenylalanine ferriferrofluoriet fluorwaterstof formaldehyde formaline, formol formiaat freon-12 fructose fumaarzuur gebluste kalk geel bloedloogzout racemisch mengsel van (+)- en (–)-2,3dihydroxybutaandizuur natriumwaterstofcarbonaat ethoxyethaan ethanol chloorethaan etheen ethaan-1,2-diol benzenol 2-amino-3-fenylpropaanzuur ijzer(III)ijzer(II)calciumfluoride 1 waterstoffluoride [fluoraan] methanal oplossing van methanal methanoaat of zuurrest van methaanzuur dichloordifluormethaan 1,3,4,5,6-pentahydroxyhexaan-2-on 4 trans-buteendizuur calciumhydroxide 1 kaliumhexacyanoferraat(II)-trihydraat vervolg Naamgeving chemische stoffen 66 Triviale namen A triviale naam rationele naam triviale naam rationele naam gips glauberzout glucose calciumsulfaatdihydraat natriumsulfaatdecahydraat 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal 4 pentaandizuur 2-amino-4-carbamoylbutaanzuur 2-aminopentaandizuur propaan-1,2,3-triol propaan-1,2,3-triol aminoethaanzuur ethaan-1,2-diol broomchloorfluorkoolwaterstof zilvernitraat methanol natriumthiosulfaatpentahydraat mengsel van gelijke hoeveelheden fructose en glucose 3-methyl-1-butanol 2-methylpropaanzuur (2-methylpropyl)2-amino-3-methylpentaanzuur 2-methyl-buta-1,3-dieen (1-methylethyl)jood tri joodmethaan waterstofjodide [jodaan] kaliumchloride oplossing van kaliumhydroxide in water kaliumhexacyanoferraat(III) kaliumhexacyanoferraat(II) calciumcarbonaat 1 calciumcarbonaat 1 oplossing van calciumhydroxide in water kwik(I)chloride natriumchloride mengsel van twee volumedelen waterstofgas en een volumedeel zuurstofgas koolstofmonoöxide mengsel van geconcentreerd salpeterzuur en geconcentreerd zoutzuur koolstofdioxide vast koolstofdioxide mengsel van koper(II)hydroxidecarbonaat en koper(II)hydroxidesulfaat 1 kopervitriool kresol kwarts lachgas laurinezuur leucine linoleenzuur linolzuur loodperoxide, loodsuperoxide lysine magnesia magnetiet maleïnezuur malonzuur margarinezuur marmer melksuiker melkzuur menie mercurimercuromethacrylzuur methionine koper(II)sulfaatpentahydraat methylfenol siliciumdioxide 1 distikstofmonoöxide dodecaanzuur 2-amino-4-methylpentaanzuur octadeca-9,12,15-trieenzuur octadeca-9,12-dieenzuur lood(IV)oxide glutaarzuur glutamine glutaminezuur glycerine glycerol glycine glycol halon helse steen houtgeest hypo invertsuiker isoamylalcohol isoboterzuur isobutylisoleucine isopreen isopropyljodium jodoform joodwaterstof kali kaliloog kaliumferricyanide kaliumferrocyanide kalkspaat kalksteen kalkwater kalomel keukenzout knalgas kolendamp koningswater koolzuurgas koolzuursneeuw kopergroen 3 methylalcohol methylchloride mierenzuur moerasgas Mohr’s zout mosterdgas moutsuiker mijngas n-alkaan natronkalk natronloog nitreerzuur nitreuze damp norit oliezuur ongebluste kalk oxaalzuur palmitinezuur patina petroleumether pikrinezuur 2,6-diaminohexaanzuur magnesiumoxide 1 ijzer(II)di ijzer(III)oxide cis-buteendizuur propaandizuur heptadecaanzuur calciumcarbonaat 1 lactose 4 2-hydroxypropaanzuur dilood(II)lood(IV)oxide kwik(II)kwik(I)2-methylpropeenzuur 2-amino-4-(methylsulfanyl)butaanzuur methanol chloormethaan methaanzuur methaan 1 ammoniumijzer(II)sulfaathexahydraat bis(2-chloorethyl)sulfide maltose 4 methaan 1 alkaan met een niet-vertakte koolstofketen mengsel van natriumhydroxide, calciumoxide en calciumhydroxide oplossing van natriumhydroxide in water mengsel van geconcentreerd salpeterzuur en geconcentreerd zwavelzuur mengsel van stikstofoxiden koolstof 1 cis-octadec-9-eenzuur calciumoxide 1 ethaandizuur hexadecaanzuur (zie kopergroen) mengsel van laag kokende alkanen 2,4,6-trinitrofenol vervolg 66 Naamgeving chemische stoffen A Triviale namen triviale naam rationele naam triviale naam plumbiplumbopotas propionaat lood(IV)lood(II)kaliumcarbonaat propanoaat of zuurrest van propaanzuur propaanzuur 2-oxopropaanzuur diarseentrioxide -thiocyanaat 2,3,4,5-tetrahydroxypentanal sacharose 4 kaliumhexacyanoferraat(III) suiker teflon tetra thio propionzuur pyrodruivenzuur rattenkruit -rodanide ribose rietsuiker rood bloedloogzout salicylzuur salmiak salpeter sebacinezuur seignettezout serine silica soda spiritus stannistannostearinezuur steenzout sterk water styreen sublimaat sucrose, 1 2 3 4 4 2-hydroxybenzeencarbonzuur ammoniumchloride kaliumnitraat decaandizuur Na,K-zout van 2,3-dihydroxybutaandizuur 2-amino-3-hydroxypropaanzuur siliciumdioxide 1 natriumcarbonaatdecahydraat ethanol 1 tin(IV)tin(II)octadecaanzuur natriumchloride 1 ethanol 1 of methanaloplossing fenyletheen kwik(II)chloride sacharose 4 tolueen, toluol threonine tri ureum valeriaanzuur valeriaat valine vinylchloride vitriool vlugzout vruchtensuiker waterglas wijnsteenzuur xyleen, xylol ijsazijn ijzerhamerslag zand zetmeel zoutzuur zuiveringszout zwavelkoolstof zwavelwaterstof zwavelijzer rationele naam polytetrafluoretheen tetrachloormethaan natriumthiosulfaatpentahydraat methylbenzeen 2-amino-3-hydroxybutaanzuur trichlooretheen diamide van koolzuur pentaanzuur pentanoaat of zuurrest van pentaanzuur 2-amino-3-methylbutaanzuur chlooretheen zwavelzuur ammoniumcarbonaat fructose 4 oplossing van natriumsilicaat 2,3-dihydroxybutaandizuur dimethylbenzeen ethaanzuur ijzer(II)di ijzer(III)oxide siliciumdioxide 1 mengsel van amylose en amylopectine 4 oplossing van waterstofchloride in water natriumwaterstofcarbonaat koolstofdisulfide diwaterstofsulfide [sulfaan] ijzer(II)sulfide belangrijkste bestanddeel Freonen (CFK’s) worden vaak weergegeven met een code die uit twee of drie cijfers bestaat: • het laatste van deze cijfers geeft het aantal fluoratomen in zo’n molecuul, • het voorlaatste cijfer geeft het aantal waterstofatomen plus 1, • bij een driecijferige code geeft het eerste cijfer het aantal koolstofatomen minus 1; als het eerste cijfer 0 is, dan wordt dat in de code niet vermeld. Halonen worden vaak weergegeven met een code die uit vier cijfers bestaat (bijv. 1301): • het eerste cijfer geeft het aantal koolstofatomen in zo’n molecuul, • het tweede, derde en vierde cijfer stellen respectievelijk het aantal fluor-, chloor- en broomatomen voor. Structuurformules (cyclovorm): zie tabel 67F. Naamgeving chemische stoffen 66 Enkele formules en hun namen B NH3 H2SO4 H2SO3 (SO2 + H2O) H2CO3 (CO2 + H2O) ammoniak [azaan] zwavelzuur zwaveligzuur koolzuur HNO3 HNO2 (NO2+NO+H2O) H3PO4 salpeterzuur salpeterigzuur fosforzuur H2C2O4 HClO4 HClO3 HClO2 HClO oxaalzuur perchloorzuur chloorzuur chlorigzuur onderchlorigzuur H2O2 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C3H4O3 C3H6O3 C6H12O6 C12H22O11 waterstofperoxide [dioxidaan] methaan ethaan propaan butaan pyrodruivenzuur [2-oxopropaanzuur] melkzuur [2-hydroxypropaanzuur] glucose/druivensuiker/dextrose rietsuiker/bietsuiker/sacharose NH4+ SO42– SO32– HCO3– CO32– SiO32– SiO44– NO3– NO2– H2PO4– HPO42– PO43– C2O42– ClO4– ClO3– ClO2– ClO– ammonium [azanium] sulfaat sulfiet waterstofcarbonaat carbonaat silicaat silicaat nitraat nitriet diwaterstoffosfaat monowaterstoffosfaat fosfaat oxalaat perchloraat chloraat chloriet hypochloriet CrO42– Cr2O72– MnO42– MnO4– S2O32– CH3COO– chromaat dichromaat manganaat permanganaat thiosulfaat acetaat [ethanoaat] 66 Naamgeving chemische stoffen C Numerieke voorvoegsels factor naam factor naam factor naam 1 monoof hen- 1 diof do- 1 tritetrapentahexaheptaoctanona- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 decaundecadodecatridecatetradecapentadecahexadecaheptadecaoctadecanonadeca- 20 30 40 50 60 70 80 90 icosa- 2 triacontatetracontapentacontahexacontaheptacontaoctacontanonaconta- 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 naam 100 200 300 400 500 hectadictatrictatetractapentacta- 1000 2000 3000 4000 5000 kiliadiliatriliatetraliapentalia- I n voorvoegsels groter dan 11 wordt het cijfer 1 weergegeven met hen- en het cijfer 2 met do-; bijv. henicosa-(21), dononacontahexacta-(692). De beginletter ‘i’ van icosa- wordt weggelaten na een numerieke term, die op een klinker eindigt; bijv. docosa-(22), tricosa-(23). Enkele regels voor de systematische naamgeving van organische verbindingen klasse carbonzuren sulfonzuren zuuranhydriden esters zuurchloriden amiden nitrillen aldehyden ketonen alcoholen fenolen thiolen aminen ethers halogeenverbindingen nitroverbindingen karakteristieke groep voorvoegsel (carboxy-) (sulfo-) achtervoegsel 1 3 –COOH –SO3H –COOCO– –COO– –COCl –CONH2, –CONH–, –CON< –CN –CHO >CO –OH –OH –SH –NH2, –NH–, –N< –O– –F, –Cl, –Br, –I (alkoxycarbonyl-) (chloorcarbonyl-) (carbamoyl-) -zuur -sulfonzuur -zuuranhydride -oaat 3 -oylchloride -amide cyaanoxooxohydroxyhydroxysulfanylaminoN-alkylaminoN-alkyl-N-alkyl'aminoalkoxyhalogeen- -nitril 3 -al -on -ol -ol -thiol -amine 4 N-alkyl… amine 4 N-alkyl-N-alkyl'… amine geen geen –NO2 nitro- geen prioriteit D factor 4 vervolg Naamgeving chemische stoffen 66 Enkele regels voor de systematische naamgeving van organische verbindingen D 1 D e ‘ruggengraat’ van een koolstofverbinding is de stamverbinding gevormd door de langste keten van C-atomen. De stamnaam, gebaseerd op het aantal C-atomen in deze keten, bestaat uit stam + uitgang (zie tabel hieronder). aantal C stam uitgang -aan -een -yn -enyn 1 meth 2 eth 3 prop 4 but 5 pent 6 hex … … koolstofverbinding heeft geen dubbele of drievoudige bindingen één dubbele binding (-adieen: twee dubbele bindingen) één drievoudige binding (-adiyn: twee drievoudige bindingen) één dubbele en één drievoudige binding – Een H-atoom van de stamverbinding/stamhydride (een niet vertakte keten van C- of andere atomen met het maximum aantal H-atomen eraan vast; het kan ook een alifatische of aromatische ring zijn) kan vervangen worden door een ander atoom of een atoomgroep: een substituent. Bevat de substituent minstens één heteroatoom (een niet-C- of niet-H-atoom) dan noemt men de substituent een karakteristieke groep. Een substituent zonder heteroatomen heet tak, met een taknaam die bestaat uit een stam (zie boven) + yl. Zie voorbeeld 1. Een tak kan vertakt zijn en bestaat dan uit een hoofdtak, de langste C-keten gezien vanuit de stam, met één of meer zijtakken. Zo’n vertakte tak zet men tussen haakjes. Zie voorbeeld 2. Als bij een koolstofverbinding de keten op meer manieren gekozen kan worden, kiest men als langste keten de keten met de meeste takken (dus met het kleinste aantal vertakte takken). Zie voorbeeld 3. – Bij een koolstofverbinding met één soort karakteristieke groep wordt deze groep, indien mogelijk, als achtervoegsel aangeduid (tabel 66D); bevat deze ‘achtervoegsel’ groep een C-atoom, dan rekent men dat C-atoom bij de stam. – Wanneer een molecuul verschillende karakteristieke groepen bevat, dan is de hoofdgroep de groep die het hoogst in de tabel staat. Deze wordt in de naam met een achtervoegsel aangegeven; de groepen met een lagere prioriteit worden als voorvoegsel aangeduid (ook de groepen die geen achtervoegselnaam hebben). Zie voorbeeld 1. De hoofdgroep krijgt een zo laag mogelijk plaatsnummer. Bij afwezigheid van een karakteristieke groep die in de naam met een achtervoegsel kan worden aangeduid, wordt een eventuele dubbele/drievoudige binding als hoofdgroep beschouwd. Zie voorbeeld 4. – Bij een koolstofverbinding met meer karakteristieke groepen kiest men de stam zó dat zoveel mogelijk van deze groepen direct aan de stam vastzitten (ook als de ketenlengte daarbij korter wordt). Zie voorbeeld 3. – Bij een koolstofverbinding met meer dubbele/drievoudige bindingen, soorten takken/voorvoegsels/ karakteristieke groepen geeft men steeds het aantal ervan aan met een numeriek voorvoegsel (zie tabel 66C). – Wanneer in de naam van een molecuul meer voorvoegsels/takken voorkomen, is de volgorde daarvan alfabetisch. Hierbij wordt geen rekening gehouden met de numerieke voorvoegsels, uitgezonderd bij vertakte takken. 2 – Als dubbele/drievoudige bindingen, voor-/achtervoegsels/takken meer plaatsingsmogelijkheden hebben, worden deze voorafgegaan door een plaatsnummer te beginnen bij een uiteinde van de stamverbinding. Een achtervoegsel heeft een zo laag mogelijk plaatsnummer. Zie voorbeeld 4. Bij ontbreken van een achtervoegsel of een uitgang wordt de hoofdketen (stamverbinding) vanaf die kant genummerd die het laagste stel plaatsnummers oplevert. Het laagste stel plaatsnummers is het stel dat het laagste nummer heeft, waar het eerste verschil in nummering optreedt, dus het stel plaatsnummers 2, 3, 6, 8 is lager dan het stel 3, 4, 6, 8 of 2, 4, 5, 7. Zie voorbeeld 4a. Bij -enynen krijgt ‘-een’ het laagste plaatsnummer als de regel over het laagste stel plaatsnummers geen uitsluitsel geeft. Zie voorbeeld 4. – Een koolstofverbinding die een derivaat is van benzeen, noemt men een aromatische verbinding. Andere koolstofverbindingen noemt men alifatische verbindingen. Een alifatische ringverbinding wordt met het prefix cyclo- aangeduid. – In de stamnaam van heterocyclische ringsystemen beschouwt men de heteroatomen als vervangers van bepaalde koolstofatomen. De heteroatomen worden met de volgende voorvoegsels aangeduid (zie voorbeeld 5): heteroatoom voorvoegsel O oxa S thia N aza P fosfa Si sila 66 Naamgeving chemische stoffen D Enkele regels voor de systematische naamgeving van organische verbindingen Voorbeelden 1 4-amino-2-ethyl-3-fluor-3-methylpentaanzuur takken: methyl, ethyl substituenten takken: methyl, ethyl substituenten karakteristieke groepen: takken: methyl,groepen: ethyl karakteristieke substituenten stam + uitgang:karakteristieke pentaan groepen: stam + uitgang: pentaan voorvoegsels: amino, fluor voorvoegsels: amino, fluor achtervoegsel (hoogste prioriteit): zuur voorvoegsels: fluor achtervoegsel amino, (hoogste prioriteit): zuur achtervoegsel (hoogste prioriteit): zuur a a a – – – – –– – – – O NH2 CH3 stam + uitgang: pentaan O NH2 CH3 H3C – CH – C – CH – C – OH H3C – CH – C – CH ––C – OH NH2 CH F 3CH2 OCH3 F CH – CH3 H3C – CH – C – CH 2– C – OH – – – – – – – – –– – – – – – F CH2 – CH3 2 4-(1,1-dimethylethyl)-4-ethyl-2,5-dimethylheptaan [4-tert-butyl-4-ethyl-2,5-dimethylheptaan] CH3 CH CH3 H2C 3CH3 CH H C CH3 H3C – CH3– CH2 –2CH C –3CH – CH2 – CH3 H3C – CH – CH2 –– C –– CH – CH2 – CH3 CH3 H3CH2C C CH CH33 H3C – C – CH3 – – – – CH H3C CH CH2 C 3CH – CH2 – CH3 CH H3C – C – 3CH3 H2C a CH – C b C – CH – CH3 – O O HO – CH2 – CH2 – C – CH3 HO – CH2 – CH2 – C – CH3 O a a – – – – – – – – H3C – CH a CH – C b C – CH3 – – H3C – CH – CH3 H3C – CH a CH – C b C – CH3 H3C – CH a CH – C b C – CH3 CH2 – NH2 3-amino-2-ethylpropanal CH2 – NH2 en níet: 2-(1-aminomethyl)butanal H3C – CH2 – CH – C a O H3C – CH2 – CH ––C a O NH2 CH2 H H H3C – CH2 – CH – C a O OH H OH H2C a CH – C b C – CH – CH3 H2C a CH – C b C – CH – CH3 OH vervolg a CH3 3 3-ethyl-2-methylpentaan en 3-(1-methylethyl)pentaan H3níet: C – CH 2 – CH – CH2 – CH3 H3C – CH2 –– CH –– CH2 – CH3 H3C CH CH3 H3C – CH – CH3 H3C – CH 2 – CH – CH2 – CH3 – 5 – 4 – – 3 – 2 – Bij alkyl-gesubstitueerde aromatische verbindingen wordt het aromatisch gedeelte beschouwd als stamverbinding. Als karakteristieke groepen in de zijketen voorkomen dan wordt de zijketen de stamverbinding en krijgt benzeen de taknaam fenyl. – Bij aromatische verbindingen is de triviale naam tolueen voor methylbenzeen toegestaan en heeft de triviale naam fenol voor benzenol de voorkeur. De naam van een vertakte tak – tussen ronde haakjes – ziet men als een geheel. Daarom komt bijvoorbeeld (1,1-dimethylethyl) alfabetisch vóór ethyl (zie onderstreping). Zijtakken in vertakte takken worden voorafgegaan door plaatsnummers: het koolstofatoom dat direct aan de stam zit, heeft plaatsnummer 1. Enkele vertakte takken hebben een veel gebruikte triviale naam. Zie voorbeeld 7. Voor hun alfabetische rangschikking worden de voorvoegsels ‘iso’ en ‘neo’ als een geheel gezien met de alkylnaam. Dus isopropyl vóór methyl. Dit geldt niet voor de voorvoegsels ‘sec-’ en ‘tert-’. Dus tert-butyl vóór ethyl. Wanneer een molecuul drie of meer –COOH groepen, –COO– groepen of –CN groepen heeft, of wanneer deze groepen zich bevinden aan een ringsysteem, dan worden de achtervoegsels -carbonzuur, -carboxylaat en -carbonitril gebruikt, waarbij C-atomen in deze karakteristieke groepen niet meer meegeteld worden in de stamnaam. Zie voorbeeld 6. Aminen met eenvoudige alkylgroepen kunnen ook beschouwd worden als derivaten van ammoniak, bijv. N(C2H5)3: triëthylamine in plaats van N,N-diëthylethaanamine. Een vollediger overzicht is te vinden in: Gids voor de IUPAC-nomenclatuur van organische verbindingen, uitgegeven door de KNCV en de KVCV, 2010. HO – CH2 – CH2 – C – CH3 CH3 Naamgeving chemische stoffen CH – NH – 2 2 Enkele regels voor de systematische naamgeving van organische verbindingen H3C – CH2 – CH – C a O H hex-5-een-3-yn-2-ol – OH Cl H2C a CH – C b C – CH – CH3 4-hydroxybutaan-2-on O a – H3C – CH – CH3 4 hex-2-een-4-yn H3C – CH a CH – C b C – CH3 HO – CH2 – CH2 – C – CH3 3-chloorcyclobut-1-een a O C – CH3 4a – – CH3 CH3 – – CH3 CH3 – – – – H3C –– C –– CH –– CH2 –– CH2 –– C –– C –– CH –– CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 2,2,3,6,6,7,7,8-octamethylnonaan (het eerste verschil in plaatsnummers: 2 < 3) En niet: 2,3,3,4,4,7,8,8-octamethylnonaan (kleinere som) O N azabenzeen (pyridine) O OOO a C – OH O OO O O C–CH –C C – CH OH2 – C OO Oa O O O 2 OH O 2–C OH OH C–CH – CH2 –OC OO OaaCC––OH OH O O O 6 2-hydroxypropaan-1,2,3-tricarbonzuur OH O –C OH OH –CH OH2 ––O O O C–CH –– CC C–CH –C CH O 2aa CC– OH O NN – CN NN – CN N benzeencarbonitril ––CN CN a N – a – a a– – –a –a – a – ––– 2 – – –– –––– – a a– – –a –a – a – a – a OOO 5 1,3,5-trioxacyclohexaan OO O O 2 – OH C O O C–CH –C OH OH OH CH2––C C OH O2–C OH OH 2a C–CH – CH 2 OH OH OH C–CH –C – – CH C 2CH 2 OH OH OH 3 CN – –CN – CN – OH OH OH H3C – CH 3– CH2 – –– 2 – –– – 3 isobutyl; iso = methyltak op een na laatste plaats isopropyl sec-butyl 3 (1,1-dimethylethyl) tert-butyl (2,2-dimethylpropyl) neopentyl – –– – –– – – ––– – – – – ––– ––– – triviale naam – – –– – –– –– –– – –– 7 voorbeelden vertakte – CH H3C –CH CHvan 2 – takken CH33 CH3 CH– H CH 3–CH structuur systematische naam H33CC––CH CH CH22–– 3 H3C – CH3– CH – – – H C CH 3 3 2 H3C – CH – CH2 – (2-methylpropyl) – H C – CH – H33C –CH CH33 CH2 – CH3 CH– (1-methylethyl) H CH 3– H33CC––CH CH 3 – H3C – CH CH3– 2 3C – CH3– HH 3C ––CH – – H CH2 CH – 3C CH33 H3C – CH – CH (1-methylpropyl) CH– CH23––CH H CH 3– H3CC––CH CH CH C –2 – CH3– 3C – CH HH 3C – CH2 3– CH – H CH CH –CH –23 – CH – H33C C– C CH33 CH CH ––33 H CC H33CC––CH 3 CH 3 CH – C CH 3C –CH 33 HH 3C – C – 3 H3C – CH C –3 CH2 – CH –3 H3C –CH C 3 CH – CH2 – H3C –CH C CH333 CH CH –– ––33CH H CC H33CC––CH 3 CH22 CH – C CH 3C –CH 333 CH2–– HH 3C – C – CH 2 D – H3C – CH2 – CH – CH2 – CH3 66 C EP PF MF MDI UP/UPE PUR PVB RF ISO-code thermoplasten half-synthetisch n P lastics zijn synthetische macromoleculaire stoffen die door plastische vormgeving hun materiaalfunctie verkrijgen. – Thermoharders, vaak ook harsen genoemd, vertonen bij verwarmen geen smeltverschijnselen. Zij hebben dus geen vloeibare fase, maar ontleden bij verwarming door gehele of gedeeltelijke afbraak van het macromoleculair bouwsel. Men rekent ze tot de plastics omdat ze tijdens het vormgevingsproces nog plastisch konden vloeien. – Elastomeren vertonen elastische eigenschappen. – Thermoplasten kunnen bij verwarmen boven een bepaalde temperatuur, de glastemperatuur, op reversibele wijze verwekings- en smeltverschijnselen vertonen. onder andere bakeliet macromoleculair skelet door natuur gegeven POM PPX PP PS (bv. SAN) PSO, PSU PVAC PVAL PVK PVC PVDC(F) ISO-code PIB PMMA kurk leer linnen mastiek mica rubber/latex schellak sisal stro stijfsel veren wol zijde Macromoleculaire materialen en ISO-code CP EC PLA bv. EMAC bv. NaPAA PAN PA PBI PB PBD PC bv. PET (HD/LD)PE bv. PCTFE PI cumaron-indeen fenoxies ionomeren polyacrylaten polyacrylonitril polyamiden polybenzimidazolen polybut-1-een polybutadieen polycarbonaten polyesters polyetheen (hoge/lage dichtheid) polyfluor(chloor)ethenen polyimiden polyisobuteen polymethylmethacrylaat (perspex/plexiglas) polyoxymethyleen polyparaxyleen polypropeen polystyreen (en copolymeren) polysulfon polyvinylacetaat polyvinylalcohol polyvinylcarbazol polyvinylchloride polyvinylideenchloride(fluoride) asbest beenderlijm chitosan gelatine glas hars hennep hoorn hout/cellulose ivoor jute kapok katoen natuurlijke materialen E CA CAB CAP CN CMC ISO-code ABS IIR CR ECO EPR NBR BR CSM IR PSR SI SBR TPE ISO-code geheel synthetisch acrylonitril-butadieen-styreenbutylchloropreen-/neopreenepichloorhydrinetheenpropeennitrilbutadieenpolybutadieenpolyetheen-, gesulfochloreerd polyisopreenpolysulfidesiliconenstyreenbutadieenthermoplastische - synthetische rubbers Naamgeving chemische stoffen 1 2 carboxymethylcellulose cellofaan celluloseacetaat celluloseacetaat-butyraat celluloseacetaat-propionaat cellulosenitraat (nitrocellulose/ celluloid) cellulosepropionaat ethylcellulose polymelkzuur viscose/rayon 2 PF,MF,UF aldehydeharsen alkydharsen caseïneformaldehyde/kunsthoorn diallylftalaat eboniet (hoge vulkanisatie) epoxyharsen fenolformaldehyde 1 melanineformaldehyde methaandifenyldiisocyanaat onverzadigde polyesters polyurethanen polyvinylbutyraat resorcinolformaldehyde CF DAP ISO-code thermoharders (harsen,lijmen) 66 Naamgeving chemische stoffen Nomenclatuur bij copolymeren soort copolymeer ongespecificeerd alternerend willekeurig (random) statistisch blok graft BI NA BI S NA voorbeeld nomenclatuur poly (A-co-B) poly (A-alt-B) poly (A-ran-B) poly (A-stat-B) polyA-blok-polyB polyA-graft-polyB 66 F voorbeeld structuur +A−B−A−B−A−B−A−B−A−B−A−B−A + +A−A−B−A−B−B−A−A−A−B−B−A−B−B + +A−A−B−A−B−B−A−A−A−B−A−A−A + +A−A−A−A−A−A−A−B−B−B−B−B−B−B + ~A−A−A−A−A−A−A−A−A−A~ B B B B B B B B B B B B B B B B B B B BI S NA S Structuurformules en structuren 67 Macromoleculaire materialen A Tijdbalk 1 Polystyreen Polyester Polyetheen Celluloseacetaat Nylon Epoxy Fenolharsen Polypropeen thermoplastisch Polyurethaan Polycarbonaat ABS Polyftalamide Polysulfon PES jaar 1860 eerste ‘plastic’, Cellulosenitraat 1900 Bakeliet 1925 Acrylaten PVDC PVC 1950 Acetalen Melaminen Fluorkoolstoffen Siliconen 1975 PPO 2000 Polyimide PBO PPO LCP PEI 67 Structuurformules en structuren A Macromoleculaire materialen 2 Indeling indeling polymeren naar: I keten/molecuulstructuur lineair ladder netwerk semi-ladder vertakt kam cyclolineair R cyclomatrix (bakeliet) OH OH CH2 OH CH2 CH2 CH2 CH2 dendrimeer CH2 OH CH2 OH ster II thermisch gedrag thermoplast: plastisch, oplosbaar thermoharder: hard, lost niet op, zwelt niet op elastomeer, rubber: elastisch, lost niet op, kan opzwellen III polymerisatiemechanismen stapgroei (condensatie) ketengroei (additie) synthetisch: polyester, polyamide natuurlijk: rubber (polyisopreen) synthetisch: PS, PVC, PMMA vervolg IV tacticiteit, ruimtelijke ordening CH CH CH 2 CH2 CH CH CH2 CH CH CH CH CH22 CH CH CH X X X X X X XXkop-kop XX kop-kop kop-kop kop-kop kop-kop isotactisch (PP) 3 cis-, trans-tactisch 2 Macromoleculaire materialen A Indeling 2 CH CH CH CH CH X X X XX CH CH CH CH CH X X X XX CH2 CH2 CH 2 CH CH2 2 CH2 CH2 CH 2 CH CH2 2 staart-staart staart-staart staart-staart staart-staart staart-staart CH CH CH CH CH X X X XX 3 3 3 H CH3 H CH3 H H3C H H CH H33C H H CH H33C H H CH H H3C H H CH H333C H H CH H333C H CH H H CH H CH H H H H3C C H C H 3 3 3C 3C H H H H H3 C H3CC H H3 C H H 3 atactisch 2 CH2 CH2 CH 2 CH CH2 67 H H H H H H3C HH3C HH3C HH3C HH3C H H3C H H C HH3C H H C HH3C H H H 33C H H 3C H H 33C H H 3C H H H 3C H H H C C C 3 3 3 HC HC HC H H3CC H H3CC 3 syndiotactisch CH2 CH2 CH 2 CH CH2 Structuurformules en structuren 3 3 CH3 H H CH3 H H3C HH3C H H CH H33C H H CH3 H CH33 H3C H H C H H CH H333C H H H CH3 H 33C H H H CH CH H H CH H H3C 3 3C H H H H3CC H H3CC H3CC H H H 3 V aantal eenheden in keten homopolymeer copolymeer terpolymeer 3 3 , , ,, , +A−A−A−A−A−A−A−A−A−A−A + alternerend: +A−B−A−B−A−B−A−B−A + willekeurig: +A−A−B−A−B−B−A−A−A + statistisch: +A−A−B−A−B−B−A−A−A−B−A + uit 3 monomeersoorten VI verschillende blokcopolymeren lineair afwisseling van blokken A en B één blok van elk monomeer centraal blok B met kop-staartblok A drie verschillende blokken achter elkaar [-AB-]-type AB-type ABA-type ABC-type +A-A-A-B-B-B-B-A-A-A-A-B-B-B + +A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B + +A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-A-A + +A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-C-C-C + niet lineair ent-(graft-)copolymeer polyA-graft-polyB ~A−A−A−A−A−A−A−A−A−A~ B B B B B B B B B B B B B B B B B B B 67 Structuurformules en structuren A Macromoleculaire materialen 3 Additieven additieven doel additieven doel kleurstoffen stabilisatoren antioxidantia brandvertragers vlamvertragers blaasmiddelen antistatica uiterlijk houdbaarheid vezels emulgatoren dispergeermiddelen weekmakers verdikkingsmiddelen vulstoffen treksterkte structuur, homogeniteit brandveiligheid structuur, schuim geen statische lading structuur, viscositeit structuur, maar ook houdbaarheid, warmtegeleiding n Additieven dienen ter verbetering van de materiaaleigenschappen. 4 Weekmakers naam/structuur toepassing/ bijzonderheden naam/structuur toepassing/ bijzonderheden ftalaten DEHP ftalaat) 1,3 (bis(2-ethylhexyl) Breed inzetbaar. o.a. In medische toepassingen. Bijvoorbeeld O bloedzakken. O DBP 1 (dibutylftalaat) O O Breed inzetbaar. Verder in o.a. kleefstoffen, verf en drukinkten. O O O O BBP 1 (benzylbutylftalaat) O O 2 'Fast fusing' weekmaker (er ontstaat snel een uitgeharde film), o.a. in vloerbedekking. DINP Vlamvertragend. Wordt o.a. gebruikt in elektriciteitskabels. DINCH (bis(isononyl) cyclo-hexaan-1,2dicarboxylaat) O O (bis(isononyl)ftalaat) Breed inzetbaar. O Komt voor als een mengsel C9H19 van isomeren. O Voornamelijk O bis(3,3,5-trimethyl-hexyl) C9H19 ftalaat en bis(2,6O dimethylheptyl)ftalaat alternatieve weekmakers TPP 2 (trifenylfosfaat) O O P O O O O O C9H19 o.a. Gebruikt in speelgoed en intraveneuze buisjes, voedingscontactmaterialen. Wordt bereid uit DINP. C9H19 O vervolg TXIB (1-isopropyl2,2-dimethyltrimethyleen bis(isobutyraat)) O Structuurformules en structuren 67 Macromoleculaire materialen A Weekmakers 4 TBAC (tributylacetylcitraat) o.a. Gebruikt in voedingsWordt gebruikt in O producten met een zacht contactmaterialen, (sabbel) O O oppervlak, zoals PVC-leer. speelgoed en lijmen. O Goede stabiliteit bij warmte en UV-licht. O O O O O O O DEHT (bis(2-ethylhexyl) tereftalaat) 4 O Breed inzetbaar. Ook toegepast in rubbers. O DEHA 4 (bis(2-ethylhexyl)adipaat) O o.a. In folie, speelgoed. O (CH2)4 O O 1 2 3 4 O O ogen niet worden gebruikt als stoffen of bestanddelen van preparaten gehaltes bevatten hoger dan in totaal 0,1 massa% van het M weekgemaakte materiaal in speelgoed en kinderverzorgingsartikelen. Mogen niet worden gebruikt als stoffen of bestanddelen van preparaten gehaltes bevatten hoger dan in totaal 0,1 massa% van het weekgemaakte materiaal in speelgoed en kinderverzorgingsartikelen, die door kinderen in de mond genomen kunnen worden. ook bekend onder de naam DOP (dioctylftalaat) De ’D’ is afgeleid van D ‘di-’. In de nieuwe nomenclatuur is di vervangen door bis. Nieuwe materialen smart materials 1 piëzo-elektrisch lood-zirkonaat-titanaat, PVDF externe invloed druk geheugenmetaal Nitinol® temperatuur geleidende polymeren trans-polypropyn ER/MR 2 vloeistoffen olie met kleine magnetische deeltjes kleurveranderend halfgeleider van metalen met additieven lichtemitterend oled elektrisch veld toepassing spuitmondjes in printers, luidsprekertje in digitale horloges, elektrische gasaanstekers, nevelapparaten geneeskunde: rechttrekken ruggengraat, vaatverwijding (stents) tandheelkunde: constante drukuitoefening transistoren, antistatische coatings elektrisch, magnetisch veld demping: in schokbrekers, bij aardbevingen licht in verf, inkt, glas licht, warmte, chemische energie LED’s, forensische chemie, lichtstaven 1 2 aterialen waarvan een of meer eigenschappen op gecontroleerde wijze veranderen door externe invloeden. Deze invloeden m kunnen zich voordoen in de vorm van belasting, temperatuur, vochtigheid, zuurgraad (pH), elektrische of magnetische velden. In tegenstelling tot materialen in “gewone” toepassingen, is de verandering bij slimme materialen juist gewenst. De verandering vindt plaats op het moment dat het materiaal zich al in zijn toepassing bevindt. Afhankelijk van het soort slim materiaal is het proces reversibel (omkeerbaar) of irreversibel (onomkeerbaar). vervolg elektro-/magnetorheologisch B 67 Structuurformules en structuren B Nieuwe materialen andere nieuwe materialen composieten toelichting toepassing samengestelde materialen, vaak vezelversterkte kunststoffen: bestaan uit vezel en matrix. glare: laagjes aluminium met glasvezelweefsel en kunsthars spaanplaat: zaagsel, hout en kunsthars vezels bestaan uit lange polymeerstrengen glasvezel wordt getrokken uit gesmolten glas (siliciumdioxide) koolstofvezel door verkolen van een draad PAN of dralon aromatische polyamides, aramide Kevlar®/Twaron® ultrahoogmoleculair polyetheen Dyneema®/Spectra® liquid cristall polymer, LCP: Vectran® biocompatibele compatibel met organismen materialen titaan, polyethyleen, bioglas, hydroxyapatiet bioafbreekbare in korte tijd door bacteriën afbreekbaar tot materialen natuurlijke stoffen direct uit biomassa polysachariden chemische synthese uit melkzuur biopolyesters door bacteriën uit biomassa polyhydroxyalkanoaten zachte materialen vloeibare kristallen/colloïden/gels latexvef, gelatine, zalf nanomaterialen morfologische kenmerken op nanoschaal: nanobuisjes, buckeyballs C glasvezelkabel, vliegtuigbouw, bouw glasvezelkabel polsstok, tennisracket, racefiets, ski, hengel beschermende kleding, gewichtsbesparing, asbestvervanging, rubberversterking scheepstouwen kunststof spaken, duurdere banden implantaten vervanger voor PE (plastic folie, tassen) en PP (wegwerpbestek) vervanger voor PE (wegwerpbordjes) en PS (vleesbakjes, hamburgerdoosjes) vervanger voor PP (tapijt) LCD-schermen, technisch keramiek, informatiedragers, haargel, dermaticum smeermiddel, medicijnen, elektrotechniek, computer Hardheidsschaal van Mohs hardheid Mohs hardheid mineraal absoluut (Vickers) molecuulformule krasinformatie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 9 21 48 72 100 200 400 1600 Mg3Si4O10(OH)2 CaSO4.2H2O CaCO3 CaF2 Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) KAlSi3O8 SiO2 Al2SiO4(OH,F)2 Al2O3 C met elk van de andere krasbaar krasbaar met een vingernagel met een mes zeer goed snijdbaar met een mes krasbaar met een mes enigszins krasbaar met een mes nauwelijks krasbaar krast glas, staal en meeste andere stoffen krast kwarts krast topaas kan enkel gekrast worden met diamant talk gips calciet fluoriet apatiet orthoklaas kwarts topaas korund diamant naam/structuur siliciumcarbide (SiC) Structuurformules en structuren 67 Kristalstructuren D Kristalroosters, technisch keramiek 1 toepassingen/bijzonderheden wordt o.a. gebruikt voor slijpen, polijsten, bepantsering, kogelwerende vesten, keramische remschijven; halfgeleider (er bestaan 125 kristallijne vormen van) eenheidscel boornitride (BN) kubisch: zeer hard wordt o.a. gebruikt als slijp- en boormiddel kubisch hexagonaal gelaagd yttrium-barium-koperoxide (YBa2Cu3O7) koper zuurstof hexagonaal gelaagd: halfgeleider, goede geleiding van warmte; wordt o.a. gebruikt als smeermiddel, in cosmetica, om metalen in te smelten supergeleider Ba Y Ba zirkonium(IV)oxide (ZrO2) wordt o.a. gebruikt bij het vervaardigen van bruggen en kronen in de tandheelkunde; materiaaleigenschappen komen dicht bij die van diamant c 8% 9% hexagonaal h 120° a hP a beril Be3Al2Si6O18 c hR calciet CaCO3 a cF Bravaisroosters a tI aluminium Al vlakgecentreerd F 2 a martensiet Fe,C cI grondvlakgecentreerd S Kristalstructuren a a a a tP a wulfeniet PbMoO4 a c ferriet Fe lichaamsgecentreerd I D h t a cP a cesiumjodide CsI a primitief (eenvoudig) P Structuurformules en structuren 10% romboëdrisch, trigonaal 12% tetragonaal abundantie van deze structuur in kristallen: kubisch = isometrisch kristalrooster " eenheidscel . 67 vervolg m a 22% monoklien 32% triklien 7% o kristalrooster " eenheidscel . orthorombisch a c b mP c b aP a wollastoniet CaSiO3 b a zwavel S b c b oP a andalusiet Al2SiO5 c primitief (eenvoudig) P dawsoniet NaAlCO3(OH)2 oI lichaamsgecentreerd I glauber Na2SO4·10H2O mS ferruciet NaBF4 oS grondvlakgecentreerd S oF melanothalliet Cu2OCl2 vlakgecentreerd F Structuurformules en structuren 67 Kristalstructuren D Bravaisroosters 2 67 Structuurformules en structuren E Allotropie bij koolstof netwerkstructuren a a diamant (kubisch) b grafiet (gelaagd) c lonsdaleïet (hexagonaal) slijpen sieraden, sleepcontacten, moderator in kernreactor, meteoriet b c moleculaire (nano) structuren: fullerenen d e d C60 e C540 f C70 farmacie, opsluiten atomen, supergeleiding f macromoleculaire structuur: nanobuisjes variabele lengte en diameter AF-microscopie, sensoren, waterstofopslag, zonnecel, supersterke materialen, nanolager, bactericide monolaag: grafeen quantumeigenschappen: DNA-analyse, computerchips amorf houtskool, steenkool cokes, roet ‘nieuwe koolstof’ die in elke richting enorme druk kan doorstaan technische aambeelden (i.p.v. technisch diamant) BI NA BI S BI NA S NA Structuurformules en structuren S CH2OH CH2OH O OH HO OH 4 OH D-glucose (a-cycloformule) (druivensuiker) O HO OH OH HOH2C OH O D-galactose (b-cycloformule) HOH2C O D-fructose (b-cycloformule) (vruchtensuiker) 1 OH 1 D-ribose (b-cycloformule) 1 O C 2 C1 nummering C-atomen OH 5C CH2OH OH Monosachariden C 3 4 OH F C OH D-glucose (b-cycloformule) (druivensuiker) Sachariden, koolhydraten 6C 5C O OH HO HO OH OH HOH2C CH2OH O OH 67 O C C1 C 3 C 2 OH D-2-deoxyribose (b-cycloformule) 1 nummering C-atomen ribose en deoxyribose Betekenis kleur: zie tabel 71C. Disachariden CH2OH CH2OH O O OH OH O HO CH2OH OH OH OH OH maltose (moutsuiker) OH O O HO OH OH OH O OH OH HOH2C O HO CH2OH OH sacharose (bietsuiker, rietsuiker) CH2OH HO O O CH2OH lactose (melksuiker) n Mono- en disachariden worden vaak aangeduid als suikers. 2 BI 67 Structuurformules en structuren F Sachariden, koolhydraten 3 Polysachariden NA CH2OH CH2OH CH2OH O O O OH OH OH O amylose OH O O OH NA CH2OH O OH BI S O OH OH 1 NH C CH3 CH2OH OH O O OH OH O OH O NH C CH3 CH2OH O chitine OH O OH OH OH CH2OH OH O O CH2OH O O OH OH CH2OH O OH OH O OH O CH2OH O CH2OH OH O O CH2OH OH CH2OH CH2OH OH O cellulose O O CH2OH O O O O O NH C CH3 NH C CH3 CH2OH O O OH O CH2OH CH2 OH O O OH OH O O OH OH O OH glycogeen: sterk vertakte keten amylopectine: zwak vertakte keten n Veel sachariden voldoen aan de algemene formule Cm(H2O)n ; de sachariden worden daarom vaak aangeduid als koolhydraten. 1 Zetmeel bestaat uit amylose en amylopectine. G Vetten, vetzuren en fosfolipiden 1 Vetten glycerol vetzuur (3) a O CH–O–C a ––– CH2–OH d O CH2–O–C a vetzuur (2) ––– CH–OH + CH2–O–C ––– vetzuur (1) ––– CH2–OH O triglyceride (vet) (1) (2) (3) + 3 H–O –H BI S NA S BI NA BI S NA BI S NA S Structuurformules en structuren 67 Vetten, vetzuren en fosfolipiden G Vetzuren 2 Verzadigde vetzuren O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 OH stearinezuur (in dierlijke vetten) O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C OH H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 palmitinezuur (in palmolie) Enkelvoudig onverzadigd vetzuur O H3C CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH2 oliezuur (in olijfolie tot 80%) CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C OH CH2 Meervoudig onverzadigde vetzuren O CH2 CH2 CH CH CH CH CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 OH linolzuur 1 (een omega-6-vetzuur, in saffloerolie en als additief) O H3C CH CH CH CH CH CH CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 OH α-linoleenzuur 1 (een omega-3-vetzuur, in lijnzaadolie en walnoten) CH2 CH2 CH CH CH CH CH CH CH H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 arachidonzuur 1 (een omega-6-vetzuur, in eierdooiers en wild(vlees)) 1 CH CH2 CH2 O C CH2 OH essentieel vetzuur Fosfolipiden hydrofoob hydrofiel CH2 O P CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 H 3C CH2 O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 symbolische notatie van fosfolipide CH2 CH2 CH2 CH CH2 O C O CH2 of O CH2 C CH2 – O O H3C O CH2 + NH3 3 BI 1 Aminozuren van eiwitten 1 – – – – aa aa – OH H valine (Val) V 6,00 O H2N ––C ––C OH leucine (Leu) L 6,04 2 1 CH H2N ––C ––C – – aa – – – alanine (Ala) A 6,11 O –– H –– CH2 O H2N ––C ––C OH –– glycine (Gly) G 6,06 H CH2 CH3 –– H2N ––C ––C OH H3C CH –– H CH3 CH O –– –– H2N ––C ––C CH3 CH3 –– O –– H H3C – – – H3C alifatische aminozuren NA aa Aminozuren en eiwitten BI S – – – H NA – Structuurformules en structuren aa 67 H OH isoleucine (Ile) I 6,04 2 2 – CH3 S – – H2N ––C ––C – OH H aa – aa – – – serine (Ser) S 5,68 H O H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C OH CH2 O –– H –– –– H2N ––C ––C CH O – CH2 O aa – CH2 CH2 aa – – –– – – – aminozuren met hydroxyl- of zwavelhoudende zijketen HO CH3 OH SH OH H OH cysteïne (Cys) C 5,02 threonine (Thr) T 5,60 methionine (Met) M 5,74 2 aromatische aminozuren 2 – OH HC HC CH C CH HC CH HC CH C CH NH CH C C – CH2 O – CH2 O aa – CH2 aa – – C C O aa HC – CH HC CH H OH fenylalanine (Phe) F 5,91 H OH tyrosine (Tyr) Y 5,63 H OH tryptofaan (Trp) W 5,88 – – – –– H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C 2 – – – – – – CH2 – CH2 CH2 CH2 – O – H N H C ––C H OH proline (Pro) P 6,30 O H2N ––C ––C – – 2 CH2 O OH H lysine (Lys) K 9,47 –– OH histidine (His) H 7,64 O –– –– H CH2 H2N ––C ––C – aa – CH2 H2N ––C ––C – – C CH2 aa CH H2C – N aa HC HN CH2 C –– NH – – – –– CH2 NH2 cyclisch aminozuur NH2 aa HN basische aminozuren – 2 OH arginine (Arg) R 10,76 2 zure aminozuren en hun amides – – – – – – CH2 – O CH2 O aa CH2 – aa O aa – – aa CH2 NH2 C NH2 C – – – – – – –– – – –– O – – –– – – –– O CH2 C – O C OH CH2 OH – – – O O n Bijbehorende codons in het mRNA; zie tabel 71G. 1 2 naam, (3-lettersymbool), 1-lettersymbool, isoëlektrisch punt pI voor mensen essentieel – H OH glutamine (Gln) Q 5,65 – H OH asparagine (Asn) N 5,41 – H OH glutaminezuur (Glu) E 3,08 – H OH asparaginezuur (Asp) D 2,98 –– H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C –– H2N ––C ––C BI S NA S BI S NA BI S NA S a primaire structuur 4 H H O N C R H C H R O R C O C H R H N H H N O C N O H R C N C 0,54 nm C O C N H C N R O C H R voorbeeld van a-helix N H R H N C H R ■ 1 2 3 4 heem 3 De atoomgroep tussen de haken is de peptidegroep. peptidebinding Heem: zie tabel 67I. Plaatstructuur kan uit meer ketens bestaan. H C C O voorbeeld van b-plaatstructuur 4,5 nm voorbeeld: hemoglobine H N 3,5 nm voorbeeld: a-keten hemoglobine O R C O d quaternaire structuur c tertiaire structuur H C C H C O 0,4 nm C H C O R C H O R H C C N H N H N H C N O H H H H C H C C C O R R C R O O R O R C H N H C H C H R C O N H C C C N H N CO C H H C O H R O R C H H C R H O N H R H C H C H C N C R C O C N N H N H C C H N H R O C H O C H C H H C R N C C N H O N H R C N O O H C C O R R H C 1 N H C C C 2 H C R H H N H Molecuulstructuren van eiwitten C C N R C 2 H C H R Aminozuren en eiwitten N O R N H 67 b secundaire structuren H 0,4 nm Structuurformules en structuren O BI NA O BI 67 I Structuurformules en structuren NA BI S NA BI S Heem, fotopigmenten CH H3C CH2 2 CH3 N 1 H3C CH2 CH a CH2 N N Mg Fe N H3C CH3 N N H3C CH3 CH2 CH2 CH2 C –– a Oa OH –– HO N N CH3 H CH2 aa H C –– H2C O a a O CH3 O C –– a Oa O R H CH2 Ca a O chlorofyl heem CH3 CH2 1 2 CH3 CH3 H2C H2C C CH C CH2 CH3 CHO CH a CH2 CHO H CH CH2 CH2 3 bij chlorofyl-a en -d bij chlorofyl-b bij chlorofyl-a en -b bij chlorofyl-d CH3 C CH C CH2 CH R: CH3 CH2 C CH CH C CH2 CH CH OH CH3 CH3 vitamine A H3C CH3 CH3 H2C H2C C CH C CH2 b-caroteen J C CH C CH3 CH CH H3C C CH CH CH CH CH CH C CH3 CH3 CH3 Ureum O C H2 N NH2 CH CH CH C CH3 C C CH CH2 CH2 C CH2 CH3 NA S BI NA BI S NA BI S NA S OH Structuurformules en structuren 67 Hormonen van de mens K Derivaten van tyrosine 1 I I CH – CH2 – NH – CH3 HO O HO CH2 – CH – C – OH O NH2 HO I adrenaline, epinefrine = –I: thyroxine = –H: tri joodthyronine 2 Steroïden H3C O CH CH2 CH2 CH2 CH3 O CH CH3 H H H3C H C CH2 OH OH H CH3 H3C H CH3 H H O HO cholesterol 1 cortison 2 H3C CH3 C O CH3 H CH3 H O H H O progesteron 2 testosteron CH3 H CH3 H H OH H HO 2 oestradiol H = –OH: oestradiol = =O: oestron 2 Peptidehormonen NH2 NH2 Cys Tyr Cys Tyr S Ile S Phe S Glu S Gln Cys Asn O Pro Leu Gly C NH2 ocytocine (oxytocine) Cys Asn n Voor werking van de hormonen: zie tabel 89A. 1 2 O Pro Lys Gly C NH2 (Arg) antidiuretisch hormoon (vasopressine) uitgangsstof voor steroïdhormonen steroïdhormonen 2 3 BI 67 Structuurformules en structuren K Hormonen van de mens 4 Insuline n menseninsuline: n varkensinsuline: n runderinsuline: 1 = threonine 1 = threonine 1 = alanine NA 2 = isoleucine 2 = isoleucine 2 = valine BI S NA 3 = threonine 3 = alanine 3 = alanine ruimtelijke voorstelling wordingsgeschiedenis koppelstuk HS SH SH HS C a-keten HS SH prepro-insuline S–S S–S b-keten beginstuk N N S S C S S pro-insuline a-keten C N N S S S S insuline C b-keten BI S NA S BI BI S NA BI S NA Structuurformules en structuren S 67 L Transmitters en dragers NH2 a acetylgroepdrager O C O C CH2 CH2 NH CH3 H C O N O CH2 O P ~ O P O C OH OH CH3 CH2 OH HS CH2 CH2 NH HO P b energiedragers NH2 O HO P O CH2 O C + 2H O O + H+ – 2H N+ O OH NH2 C N OH O HS-co-enzym A N O N N ~ NA O OH OH HO P O O CH2 NH2 N O + N N OH + + O P OH in NADP / NADPH,H nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat O N = NAD + + = –OH in NAD / NADH,H nicotinamide-adenine-dinucleotide OH NH2 NH2 N N OH OH O O N N OH HO P ~ O P ~ O P O + H2O CH2 – H2O O O ATP N N OH OH OH OH OH HO P OH + HO P ~ O P O O Pi ADP O CH2 O adenosinedifosfaat adenosinetrifosfaat ATP + H2O d Pi + ADP maximale energieopbrengst in een cel: c signaaldrager NH2 cyclisch AMP cyclisch adenosinemonofosfaat N N N N CH2 O O HO P O n ~ = symbool voor een energierijke binding n Pi = anorganisch fosfaat O OH 31 · 103 J mol–1 N N O OH OH 68 Dissimilatie A Overzicht dissimilatie van glucose glucose = C6 2 ADP + 2 NAD + cytoplasma 2 ATP glycolyse + 2 NADH,H + 2 NADH,H + 2NAD+ anaeroob 2 melkzuur = 2 C3 of 2 [ethanol (= C2) + CO2] gisting 2 pyrodruivenzuur = 2 C3 2 NADH,H + 2 acetyl (–CoA) = 2 C2 2 CO2 2 H2O 2 ATP 2 C6 2 FADH2 2 NADH,H 2 NADH,H + + 2 CO2 citroenzuurcyclus 2 C4 2 C5 2 H2O 2 H2O 2 NADH,H + 2 C4 2 CO2 34 ADP aeroob oxidatieve fosforylering 6 O2 34 ATP mitochondrium 10 NAD + 2 FAD 12 H2O n Bij het in het cytoplasma geproduceerde NADH,H wordt bij het passeren van de mitochondriummembraan 1 ATP gebruikt. ! Dissimilatie 68 Glycolyse en gisting B aldolase (2x) energieverlies CH2O fructose-1,6-difosfaat P CH2O O energiewinst HCaO glyceraldehyde-3-fosfaat HC–OH P CaO dihydroxyH2C–OH acetonfosfaat H2C–O– P C H HO C H C C OH glycerinezuur-3fosfaatdehydrogenase OH H + NAD + Pi + H2O NADH,H + ADP fosfofructokinase OaC–O– P ATP HC–OH fructose-6-fosfaat P OH Pi = H3PO4 glycerinezuur-1fosfaatkinase CH2OH O OH P = –PaO glycerinezuur1,3-difosfaat H2C–O– P CH2O H2C–O– P triose-isomerase ADP C H HO C H C C OH ATP OH H OaC–OH fosfohexoïsomerase CH2O H C OH HO C O fosfoglyceraatmutase H H C C OH OaC–OH glycerinezuur2-fosfaat alcoholgisting HC–O– P OH H glycerinezuur3-fosfaat H2C–O– P glucose-6-fosfaat P C H HC–OH H2C–OH ADP H 2O hexokinase ATP H2C–OH enolase OaC–OH melkzuurgisting OaC–OH enolpyrodruivenzuurfosfaat H–C–OH CH melkzuur CH3 alcohol [ethanol] 3 + NAD C–O– P NADH,H + CH2 pyruvaatkinase CH2OH H C OH HO C H C H O ADP H H C C OH glucose CO2 HCaO aceetaldehyde CH3 [ethanal] ATP OH OaC–OH citroenzuurcyclus verbranding aeroob in mitochondrium CaO CH3 pyrodruivenzuur gisting anaeroob in cytoplasma 68 Dissimilatie C Citroenzuurcyclus pyrodruivenzuur CH3 H2O CaO COOH COOH COOH HS–CoA HO–C–COOH CO2 CH2 acetyl-CoA NAD NADH,H + C–COOH + NAD HC–COOH HC–OH NADH,H + isocitroenzuur COOH S–CoA H2O CH2 COOH cis-aconietzuur citroenzuur CaO COOH HC COOH CH3 + H2O CH2 CH2 CO2 2-oxoglutaarzuur COOH COOH oxaalazijnzuur CaO CH2 CH2 CH2 CaO CO2 COOH COOH NADH,H + CoA–SH COOH appelzuur + CH–OH + NAD NAD barnsteenzuur-CoA COOH CH2 NADH,H + CH2 COOH fumaarzuur H2O CH2 COOH barnsteenzuur CH COOH CH2 HC CH2 COOH CO–S–CoA H2O GTP GDP+Pi COOH FADH2 D FAD ATP ADP+Pi CoA–SH Oxidatieve fosforylering, ademhalingsketen energie H+ H+ eiwitcomplex I eiwitcomplex III H+ eiwitcomplex IV ATP-synthetase cytochroom-c ubichinon (Q) eiwitcomplex II 2e FADH2 FAD + H + NADH,H + + NAD + H + n H -transport elektronentransport ADP+Pi 2H + @ O2 + H2O ATP H+ Dissimilatie 68 Dissimilatie van eiwitten, koolhydraten en vetten E koolhydraten vetten aminozuren suikers glycerol vetzuren glyceraldehyde3-fosfaat glycolyse eiwitten NH3 pyrodruivenzuur mitochondrium acetyl-CoA citroenzuurcyclus oxidatieve fosforylering Fotosynthese 69 Overzicht fotosynthese, koolstofassimilatie A CO2 H2O NADP + ADP+Pi lichtreactie chloroplast calvincyclus ATP + H2O NADPH,H + O2 C3-suiker glucose aminozuren vetzuren polysachariden 69 Fotosynthese B Lichtreactie 1 Niet-cyclische fotofosforylering: energieverloop fotosysteem I X energie van elektronen fotosysteem II 2e– Pq licht 2e– plastochinon Pc P700 plastocyanine NADPH,H + ADP+Pi @ O2 + NADP + 2 H + ATP 2 H+ = elektronenacceptor met mangaan = primaire elektronenacceptor met feofytine = primaire elektronenacceptor met ijzer-zwaveleiwit Z Q X 2 NADPreductase cyt-bf P680 2e– Z Fd licht Q H2O ferredoxine Niet-cyclische fotofosforylering: membraanreacties fotosysteem II fotosysteem I thylakoïd membraan H+ antenne complex Z P680 NADPH,H + NADP + + 2 H + antenne complex plastochinon Q ferredoxine X P700 H+ 2e – ADP+Pi ATP Fd Pq Pc 2e – elektronentransport feofytine cytochroom-bf plastocyanine ijzer-zwavel-eiwit ATP-synthetase NADP-reductase H2O @ Cyclische fotofosforylering: membraanreacties fotosysteem II fotosysteem I H+ thylakoïd membraan 3 2 H+ O2 antenne complex Z P680 H+ antenne complex plastochinon Q P700 ferredoxine X ADP+Pi ATP Fd Pq Pc feofytine cytochroom-bf 2e – plastocyanine ijzer-zwavel-eiwit NADP-reductase ATP-synthetase 6 H2O 6 P 6 ADP 6 ATP Fotosynthese 69 Donkerreactie, calvincyclus C 6 CO2 ribulosedifosfaatcarboxylase (rubisco) P ribulose-1,5-difosfaat P glycerinezuur-3-fosfaat 12 12 ATP 12 ADP P ribulose-5-fosfaat 6 12 P 12 NADPH,H + 12 Pi 4 Pi 10 P glycerinezuur-1,3-difosfaat P glyceraldehyde-3-fosfaat P glyceraldehyde-3-fosfaat P glyceraldehyde-3-fosfaat 2 1 12 12 NADP + P P fructose-1,6-difosfaat glucose 1 Chemosynthese chemo-autotrofen zwavelbacteriën o.a. Thiobacilli nitrietbacteriën o.a. Nitrosomonas nitraatbacteriën o.a. Nitrobacter reactie(s) S2– + 2 O2 SO42– + energie / 8 elektronen overdracht 2 S + 6 H2O + 3 O2 2 SO42– + 4 H3O+ + energie / 12 elektronen overdracht S2O32– + 3 H2O + 2 O2 2 SO42– + 2 H3O+ + energie / 8 elektronen overdracht 2 NH4+ + 3 O2 + 2 H2O 2 NO2– + O2 2 NO2– + 4 H3O+ + energie / 12 elektronen overdracht 2 NO3– + energie / 4 elektronen overdracht D 70 Chromosomen van de mens A Structuur van een chromosoom histonenstaart A histoneneenheid 1 van 8 2 nm DNA dubbele helix CG CG M M CG M histonen CG M A A nucleosoom 11 nm 30 nm H1 histon 30 nm niet-gespiraliseerd chromosoom chromatinedraad 700 nm A acetylering M methylering: zie tabel 71A (methyl)cytosine gespiraliseerd chromosoom chromosoom tijdens metafase 1400 nm B Karyogram 1 2 A 6 7 13 14 D 19 F 20 3 4 8 9 10 C 15 16 21 G 22 B 11 5 12 17 E 18 X (C) Y (G) 36 p 35 34 33 32 31 3 2 1 25 24 23 22 21 16 15 14 0 12 3 2 1 3 2 1 3 2 1 22 3 2 1 21 13 12 11 12 q 21 22 23 24 25 31 32 41 42 43 44 3 2 1 1 2 3 1 2 3 q 23 22 21 12 11 11 12 13 21 8 q 14 13 12 11 11 12 13 21 22 23 22 15 14 13 12 11 21 11 11 12 13 21 21 22 22 31 23 24 25 26 27 32 33 34 35 36 5 6 25 26 22 23 24 25 26 27 28 7 X 22 31 32 33 34 12 13 12 11 12 13 21 22 23 24 31 32 21 24 11 13 12 11 12 13 14 22 23 24 25 10 13 12 13 12 11 11 12 13 14 15 21 14 21 22 23 24 9 22 21 12 11 12 13 14 15 16 21 31 32 33 34 35 4 C 15 11 31 32 33 34 24 3 Bandenpatroon 21 12 13 14 15 21 22 23 32 34 0 35 15 14 13 12 22 13 12 11 31 26 27 28 29 24 23 22 21 13 12 11 12 13 21 22 23 p 21 22 23 24 25 2 14 21 22 23 24 25 26 27 28 11 12 13 70 25 24 23 22 15 15 14 13 12 11 12 13 14 13 12 32 33 34 35 36 37 1 2 3 16 21 11 12 13 14 21 22 23 24 31 1 p 26 25 24 23 22 Chromosomen van de mens 13 11 12 13 14 15 21 22 23 24 25 26 14 15 13 12 13 12 11 12 13 21 22 23 24 16 11 12 21 11 22 23 24 25 21 22 23 12 17 18 13 12 11 12 13 12 13 12 13 11 19 n Het bandenpatroon berust op verschillende kleurmethoden. p = korte arm q = lange arm 13 12 13 12 20 11 21 11 12 22 13 21 11 12 22 Y 70 Chromosomen van de mens D Genlocaties gencode omschrijving plaats in genoom CASP9 RHCE AMY1A, AMY2A ACTA1 LCT G6PC2 HOXD-serie DFNB59, DFNB31 CASP8 GCG HRH1 RHO ADH (serie genen) IL2 MN TERT HDAC3 CD74 DRD1 DRB3 ESR1 TASR16 CFTR OPN1SW SFTPC LPL AB0 MYO3a LIPF PNLIP INS HBB FSHB en CAT APOA MDM3 PAH BRCA2 F7, F10 ESR2 IGH* OCA2 DYXICI TPSAB1 en DNASSE1 FTO POLR2a TP53 GAST en BRCA1 GH1,GH2 MYP6 LDLR BMIQ6 APP SF3A1 DMD AR OPN1LW caspase 9 rhesusfactor speeksel-, alvleesklieramylase actine lactase glucose-6-fosfatase morfogenese erfelijke doofheid caspase 8 glucagon histaminereceptor rhodopsine alcoholdehydrogenase(n) interleukine 2 MN-bloedgroep telomerase reverse transciptase histondeacetylase MHC klasse II dopaminereceptor mutant: diabetes mellitus type 1 oestrogeenreceptor bittere-smaakreceptor mutant: taaislijmziekte opsine (blauw gevoelig) longsurfactant lipase AB0-bloedgroep myosine (een soort) maaglipase alvleesklierlipase insuline c-hemoglobine FSH en katalase apolipoproteïne (bloedlipiden) P53-remmer PKU-keten borstkanker stollingsfactoren 7 en 10 oestrogeenreceptor 2 immunoglobuline: zware keten oculocutaan albinisme (huid+oog) dyslexie tryptase en deoxyribonuclease obesitasrisicofactor RNA-polymerase II (grootste eenheid) apoptose-eiwit P53 gastrine en mutant: borstkanker groeihormoon bijziendheid familiaire hypercholesterolemie lichaamsvet index mutant: Alzheimer splicing factor 3a mutant: veroorzaker Duchenne testosteronreceptor opsine (rood/groengevoelig) 1p36.21 1p36.11 1p21 1q42.13, 10q23.3 2q21 2q24.3 2q31 2q31.2, 9q32-34 2q33-34 2q36.37 3p25 3q21-24 4q23-24 4q26-27 4q28-31 5p15.33 5q31 5q32 5q35.1 6p21.3 6q25.1 7q31 7q31.2 7q32.1 8p21 8p22 9q34 10p11.1 10q23.3 10q26 11p15.5 11p15 11p13 11q23 12q14 12q22-24.2 13q12.3 13q34 14q23.2 14q32.33 15q 15q21.3 16p13.3 16q12.2 17p13.1 17p31.1 17q21 17q24.2 18p11.31 19p13.2 20p11.2 21q21.3 22q12.2 Xp21.2 Xq12 Xq28 NH2 N 7 8 9 N H 5 4 3 O HN 3 1 2 2 N O adenine (A) O 4 9 3 N3 6 1 2 N H O cytosine (C) N H A O N 6 NH 8 1 2 N CH3 4 5 2 O methylcytosine 1 9 3 5 2 6 NH 1 N O HN 3 N H 4 hypoxanthine (I) O 6 1 7 N H NH2 guanine (G) 2 n Nucleïnebasen, structuurformules 5 4 5 4 5 2 N H NH2 7 8 thymine (T) NH2 N3 N 6 1 71 O CH3 4 5 6N DNA/RNA N H 4 5 2 6 1 HN 3 6 1 2 N H O 1 dihydroüracil(UH2) uracil (U) pseudoüracil (W) = aanhechtingsplaats aan ribose of deoxyribose Basenkoppels CH3 O HN N N A N C-1' N N H H N T H N O C H O C-1' m 1n 1,1 De binding tussen adenine en thymine in DNA; er zijn twee H-bruggen. n In RNA neemt de base U de plaats in van de base T in DNA. G N N H N N H O N C-1' N HN C-1' m 8n 1,0 De binding tussen guanine en cytosine in DNA; er zijn drie H-bruggen. B 71 DNA/RNA C Bouw van DNA en RNA structuurformule DNA structuurformule RNA CH3 2 H O HN N A N O C N N N H O G N H N O H N G O N N N H N HN H O O P O– O N N H NH O H3C O – N O P N A O O T N H N 5' N O 1 4' O 1' 3' 2' O 1 2 D O O P O O 5' O O P O O 5' NH2 C N 4' O O N OH U O N NH NH2 O NH N 1' 3' O N G – O O P O– O N N OH N O O O P O– O N OH – N O O O O N C A O O P O O N NH N – O O 5' O O P O– O H NH O – O P O O 4' NH2 – 3' N H O O O P O O 5' O 1' N HN O – O P O O 2' O N O T O O – O P O O 5' O 2' OH nucleoside indien aan de twee rechtse zuurstofatomen een waterstofatoom zit nucleotide indien aan het bovenste en onderste zuurstofatoom een waterstofatoom zit Schema replicatie Okazaki-fragmenten 5' 3' 5' 5' volgende streng 3' leidende streng 5' 3' DNA-polymerase DNA-ligase 3' replicatierichting DNA/RNA 71 Transcriptie en translatie E DNA 5' C G T 3' A A C 3' 5' T C…G G A…U C…G A…U A C G…C G C G…C G TA T…A C G…C G 5' 5' 3' 3' methionine A C A 5' leucine C A G serine I A codon 4 A…U U G codon 3 T mRNA codon 2 G…C G C eiwit tRNA A…U G C 3,5 nm G…C G…C T…A transcriptierichting anticodon 1 matrijsstreng (template) niet-coderendeof matrijsstreng (antisense) codon 1 coderende streng (sense) U tyrosine G 3' 2,0 nm Schema regeling transcriptie 5 eindsignaal 3' 5' DNA promotor 5' 3' 3' nucleotide enhancer-DNA silencer-DNA 1 6 2 1 7 2 2 2 TATA box 1 2 2 2 3 2 4 4 4 4 5 promotor-DNA inclusief TATA box coderend-DNA 3' 5' 3' 1 activatoreiwitten, specifiek voor een gen 2 coactivatoreiwitten, algemeen voor één RNA-polymerasetype 3 TATA-bindende transcriptiefactor 4 basale transcriptiefactoren 5 RNA-polymerase (II) 6 repressoreiwit: kan aan silencer binden en blokkeert daarmee activatorbinding 7 regulerend DNA: kan op grote afstand zitten van de TATA-box F 71 DNA/RNA G Genetische code 1 aminozuren Alanine symbolen Ala A codons in het m-RNA GCA, GCG, GCU/C 2 3 Arginine Asparagine Arg Asn R N AGA, AGG, CGA, CGG, CGU/C AAU/C 4 Asparaginezuur Asp D GAU/C 5 Cysteïne Cys C UGU/C 6 7 8 Glutamine Glutaminezuur Glycine Gln Glu Gly Q E G CAA, CAG GAA, GAG GGA, GGG, GGU/C 9 Histidine His H CAU/C 10 Isoleucine Ile I AUA, AUU/C 11 12 13 14 Leucine Lysine Methionine Fenylalanine Leu Lys Met Phe L K M F UUA, UUG, CUA, CUG, CUU/C AAA, AAG AUG UUU/C 15 16 Proline Serine Pro Ser P S CCA, CCG, CCU/G UCA, UCG, UCU/G, AGU/C 17 18 19 Threonine Tryptofaan Tyrosine Thr Trp Tyr T W Y ACA, ACG, ACU/C UGG UAU/C 20 Valine startcodon Val Met V M GUA, GUG, GUU/C AUG stopcodons stop eerste base tweede base 5' einde U U F L L L L I I M start V V C A G UAA, UAG, UGA opmerkingen geldend bij de mens U/C = w= wiebelbase 100% gelezen door t-RNA CGI w 100% gelezen door t-RNA GCI w ±97% gelezen door t-RNA UUG w 100% gelezen door t-RNA CUG w 100% gelezen door t-RNA ACG w 100% gelezen door t-RNA CCG w 100% gelezen door t-RNA GUG w ±92% gelezen door t-RNA UAA w 100% gelezen door t-RNA GAI alleen in mitochondria ook AUA w 100% gelezen door t-RNA AAG w 100% gelezen door t-RNA GGI 2 x w resp 100% gelezen door t-RNA AGI, UCG w 100% gelezen door t-RNA UGI alleen in mitochondria ook UGA w ±90% gelezen door t-RNA AUG w 100% gelezen door t-RNA CAI vaak na eiwitvoltooiing weer afgekoppeld alleen in mitochondria ook AGA en AGG, maar UGA is daarin geen stopcodon I in t-RNA=inosine derde base C S S S P P T T T A A n Structuurformules van de aminozuren: zie tabel 67H1. A Y stop stop H Q N K K D E G C stop W R R S R R G G 3' einde U of C A G U of C A of G U of C A G U of C A of G 3' coderend DNA ATGTCC GT intron 1 5'UTR exon 1 AG DNA/RNA 71 Introns en exons H GT AG TTT..TGA intron 2 exon 3 3'UTR exon 2 5' transcriptie intron 1 exon 2 pre-mRNA exon 1 5' intron 2 exon 3 “capping” en poly-adenylering (poly-A-staart) 5'-cap –OH AAA .. A–OH “splicing” transport uit kern AUGUGG m-RNA UUU..UGA translatie pre-eiwit eiwit M H2N– M W W … … F … … F –COOH n UTR Untranslated region met regulerende functie n Grootste aantal exonen per gen bij de mens: 363, langste menselijk exon: 7600 basen, langste menselijk intron: ~800 000 basen DNA-reparatie type schade verkeerde base enkelvoudige ketenbreuk fout in nucleotidenstructuur reparatie 1 basevervangingsreparatie (BER) nucleotidevervangingsreparatie (NER) recombinatiereparatie DNA dubbele breuk Verkeerde verbinding tussen de twee ketens mismatchreparatie A-G fout (MMR) C-T fout deletie insertie geen indien aangeboren: puntmutatie, chromosoommutatie deletie of insertie 1 2 bijzonderheden 2 veel mechanismen - meest voorkomende relatief eenvoudige reparatie relatief eenvoudige reparatie reparatie is moeilijker - grotere kans op mislukking reparatie is moeilijker - grotere kans op mislukking erfelijke ziekte zoals: taaislijmziekte (CF) - puntmutatie: Xeroderma pigmentosa: NER werkt niet goed erfelijke darmkanker: MMR werkt niet goed In verband met een controlesysteem zijn DNA-reparaties altijd complexe reacties met vele eiwitten. Niet-repareerbaar DNA leidt of tot apoptose, of tot veroudering van DNA met kans op begin van kanker. I 71 J DNA/RNA Schema translatie, eiwitsynthese Va l fMet aminoacyl tRNA ribosoom 1 5' AUG fMet GUU Val GGC Gly GAU Asp AG U Ser UUC Phe CGA Arg AAA Lys UGA Stop GGC Gly GAU Asp AG U Ser UUC Phe CGA Arg AAA Lys UGA Stop GAU Asp AG U Ser UUC Phe CGA Arg AAA Lys UGA Stop Asp Ser Phe mRNA 3' peptidebinding fMet 2 AUG fMet Val GUU Val G ly fMet Val dipeptide 3 AUG fMet fMet 4 AUG fMet GUU Val Val GUU Val GGC Gly Gly Arg Lys polypeptideketen van 8 aminozuren GGC Gly GAU Asp AG U Ser UUC Phe CGA Arg ontkoppelingsfactor AAA Lys UGA Stop n fMet = methionine aan het begin van de peptideketen passage van polypeptide door ER SHM (signaalherkenningsmolecuul) mRNA signaalpeptide SHM receptoreiwit eiwitpoortje ER-holte ribosoom ER-membraan verwijderen signaalpeptide voltooid eiwitmolecuul afkorting type RNA afkorting type RNA mRNA tRNA rRNA miRNA snRNA messenger RNA transport RNA ribosomaal RNA micro RNA small nuclear RNA snoRNA aRNA small nucleolar RNA antisense RNA telomerase RNA small interfering RNA interferentie RNA siRNA RNAi tRNA, algemeen 3' A – OH – – – – – – – II o–R – | o | o | o | o– Y o–o–o–o I n1 A – K Soorten RNA 1 Structuren van tRNA 2 5' eind T G n2 – ‘dihydroüracil-lus’ (gist) ‘anticodon-lus’ ‘wiebelbase’ Ó5' – o – o – o – 3'Ó CODON U o–o–o– Ó A* RNA tRNA van fenylalanine (gistcel) koppelingsplaats – – o | o | ‘S-regio’ (variabel in grootte) o| c o | o – o – IV G –o–o–o–o C* –T – o III o ‘TWC-lus’ – od C– – R 71 – – | C koppelingsplaats | C aminozuur | R | G 5' o | –p C | o o | herkenningsgebied o voor synthetase | o | | o o | | o o | a| o o | | o U– o A –R – n – 3 o o – Y– n4 – | – b e o C– o–o–o–o – o–o–o–o – (me)G DNA/RNA – symbolen verklaring I, II, III en IV a, b, c, d en e o R en Y T en W * n1, n2, n3 en n4 ‘lussen’(gebieden zonder basenparing) helixgebieden (met basenparing), of ‘armen’ nucleotiden; basenparing is aangegeven met een puntlijn purine- en pyrimidinenucleotiden ribothymidine en pseudoüridine gewijzigde base resp. 0-1, 1-3, 1-3 en 0-2 nucleotiden in dihydroüracil-lus 3' A A G 5' anticodon C CA 3' eind 71 DNA/RNA L Apoptose ‘death receptor’ externe apoptose-veroorzaker o.a. T-killercel overlevingsfactoren o.a. voor zenuwcellen cytoplasma 8 8 caspasekettingreactie 8 9 9 DNA-afb DNA-afbraak DNA-reparatie mdm2 P 53 DNAschade kern O-radicalen vitaal apoptose straling Bad, activator adaptoreiwit Bcl-2, apoptoseremmer procaspase 8 of 9 inactief BCL-2 caspase 8 of 9 veroorzaakt kettingreactie Bak, geeft als groepje membraanlekkage diverse andere caspases Bax, geeft als groepje membraanlekkage stimuleert cytochroom-c remt actieve fosfaatgroep proces verplaatsing cel met een gewenst gen DNA/RNA 71 DNA-techniek M Gebruik van plasmiden 1 tegen vraatinsecten v.b. verhogen duurzaamheid vruchten v.b. inbrengen gen in planten wetenschappelijk genonderzoek 1 isolatie en fragmentatie DNA recombinant DNA (bacteriën) 3 inbrengen DNA-fragmenten in plasmiden 4 inbrengen plasmiden in bacteriën bacteriën met gen v.b. voor afbraak van giftig organisch afval 6 klonering 5 isolatie bacterie met gewenst gen 6 klonering vorming eiwit 2 isolatie plasmiden isolatie eiwit v.b. v.b. plasmide bacteriën bacteriechromosoom humaan insuline ter behandeling suikerziekte menselijk groeihormoon ter behandeling groeistoornissen wetenschappelijk eiwitonderzoek v.b. eiwit voor oplossen bloedstolsels in kransvaten 71 DNA/RNA M DNA-techniek 2 Polymerase-kettingreactie (PCR-methode) 5' dubbelstrengs DNA 3' 1 1 3' 5' denaturering bij 94 °C (scheiden van DNA-strengen) 5' 3' 4 2 3' 5' 5' hybridisatie bij 40-60 °C (vasthaken primers aan doelwit) 3' 3 3' 5' aangroei door DNA-taqpolymerase bij 72 °C 5' (ketenverlenging vanaf primer) 3' 4 3' 5' n Bij deze techniek is een speciale warmtebestendige DNA-taqpolymerase nodig (taq = Thermus aquaticus). Absorptiespectra van enkele fotopigmenten in mm–1 150 absorptiecoëfficiënt 72 100 50 0 300 UV chlorofyl-a chlorofyl-b n a = f [A] l: zie tabel 37E. 400 violet 500 blauw groen 600 geel -caroteen bacteriochlorofyl-d 700 rood 800 golflengte in nm IR Papierchromatografie met bladpigmenten 73 relatieve meeloopsnelheden in loopvloeistof petroleumether 92% / aceton 8% pigment Rf-waarde pigment Rf-waarde b-caroteen a-caroteen luteïne (bladxanthofyl) violaxanthol 0,98 0,78 0,69 0,55 chlorofyl-a chlorofyl-b andere pigmenten 0,38 0,21 0,00 pH-traject van enkele lichaamsvloeistoffen lichaamsvloeistof pH-traject lichaamsvloeistof pH-traject bloed darminhoud gal maaginhoud 7,3 - 7,5 4,8 - 8,0 6,8 - 7,0 1,0 - 3,0 speeksel urine zweet 6,5 - 7,5 4,8 - 8,4 3,8 - 6,5 Osmotische waarden gemeten bij T = 293 K en p = p0 D-fructose D-glucose NaCl ureum bloedplasma massa in 100 g water concentratie concentratie osmotische waarde g g L–1 5,0 10,0 20,1 30,3 40,6 50,9 61,3 71,8 82,4 93,1 103,9 159,0 5,0 10,1 20,2 30,6 41,1 51,7 62,5 73,4 84,5 10,0 20,1 30,2 50,6 102,5 155,9 10–3 mol L–1 28 56 112 168 225 282 340 398 457 516 576 881 86 172 346 523 703 885 1069 1256 1445 167 334 503 842 1707 2595 106 Pa 0,06 0,13 0,27 0,42 0,57 0,71 0,87 1,03 1,19 1,35 1,52 2,46 0,39 0,77 1,54 2,34 3,15 3,96 4,76 5,53 6,29 0,40 0,79 1,20 2,03 4,20 6,20 0,74 (gemiddeld) 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 15,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 1,0 2,0 3,0 5,0 10,0 15,0 74 75 76 Celdeling A Celcyclus De vier fasen van een eukaryotische celcyclus M G1 S interfase = = = = M-fase: mitose (celdeling) G1-fase: stofwisseling en celgroei S-fase: DNA-replicatie (DNA-synthese) G1-fase + S-fase + G2-fase G2 = G2-fase: stofwisseling en celgroei, synthese van membranen en andere organellen G0 = G0-fase: cellen delen (een lange periode) niet meer + Controle van de celcyclus controle G2-fase: als DNA verdubbeld is en bij gunstige omgeving, dan start mitose M G2 deling M G2 G1 co controle metafase: als alle chromosomen zijn bevestigd aan kernspoel, dan vervolg mitose met anafase ntroller G1 S interfase G0 S controle G1-fase: bij gunstige omgeving kan de DNA-replicatie beginnen n Bij een menselijke cel in celkweek duurt de interfase 23 à 24 uur en de M-fase 1 uur. B Mitose en meiose 1 Mitose 1 interfase (2n) 2 profase 3 metafase centriole 50 µm 4 anafase 5 telofase en cytokinese 6 interfase (2n) 1 interfase (2n) 2 vroege profase I 3 metafase I Celdeling 76 Mitose en meiose B Meiose I; met crossing-over 2 4 anafase I 5 telofase I en cytokinese Meiose II 7 profase II (n) 8 metafase II 9 anafase II 10 telofase II en cytokinese (n) vier haploïde cellen (n) 6 interkinese (n) 3 n Voor rijping gameten; zie tabel 86D. Telomeer van de mens 3' telomeer van de mens aan weerszijden van elk chromosoom (TTAGGG)n 5' n maakt de herhaling 3000-20000 basen lang In sterk delende weefsels blijft n op waarde door telomerase, een reverse transcriptase. 4 77 Virussen A Enkele virusvormen voorbeeld van een bacteriofaag (T-faag) kop influenzavirus adenovirus membraanenvelop DNA kraag schede DNA hechtdraad basisplaat RNA capsomeer of capside-eenheid glycoproteïne (bindingseiwit) glycoproteïne B Indeling van virussen bij dieren (en de mens) naar type nucleïnezuur groep subgroep I. DNA (dubbelstrengs) papovavirus voorbeelden/ziekten papilloma (menselijke wratten, baarmoederhalskanker); polyoma (tumoren in bepaalde dieren) adenovirus ziekten van de luchtwegen; tumoren in bepaalde dieren herpesvirus Herpes simplex I (koortsuitslag); Herpes simplex II (genitale zweren); Varicella zoster (waterpokken, gordelroos); Epstein-Barr-virus (ziekte van Pfeiffer, Burkitt’s lymfoom) pokkenvirus pokken; vaccinia (koepokken) roseola; de meeste parvovirussen zijn voor hun groei II. DNA (enkelstrengs) parvovirus afhankelijk van infectie met adenovirussen III. RNA (dubbelstrengs) reovirus diarree; milde ziekten van de luchtwegen IV. RNA, kan dienen als mRNA picornavirus poliovirus; rhinovirus (verkoudheid); darmvirussen; MKZ-virus (mond- en klauwzeer) togavirus rubellavirus (rodehondvirus); gelekoortsvirus; virussen die hersenontsteking veroorzaken V. RNA, matrijs voor mRNA rhabdovirus rabiës (hondsdolheid) paramyxovirus mazelen; bof orthomyxovirus influenzavirussen (griepvirussen) VI. RNA, matrijs voor DNA-syn­these retrovirus RNA-tumorvirussen (b.v. leukemievirussen); HIV (AIDS-virus) 77 Cyclus HIV-virus C virusenvelop 1 1 Hechting virus aan oppervlakte-eiwitten Virussen capside RNA reverse transcriptase integrase gp120-eiwit Chemokine receptor lysosoom verteert capside CD4 lysosoom viruseiwitten en capside vallen uiteen celmembraan virus-RNA 2 Vorming DNA uit virus-RNA m.b.v. reverse transcriptase. Het DNA kan jaren latent als provirus in het gastheer-DNA verblijven. reverse transcriptase RNA-matrijs DNA-transcript virus-RNA valt uiteen 2 integrase virus-DNA gastheercel kern provirus cytokine transcriptie 3 3 Na activering vorming van virus-RNA en (door translatie) virusbestanddelen gastheer-DNA virusglycoproteïne capside virus-RNA 4 Na samenvoeging van de virusbestanddelen komen de virusdeeltjes vrij. Een deel van het (gemodificeerde) celmembraan wordt meegenomen als virusenvelop. 4 virusenvelop capside 77 Virussen D Cyclus DNA-virus capside DNA binnendringend virus virus capside verwijderd cel virus-DNA replicatie transcriptie virus-DNA mRNA translatie capsideeiwitten samenstellen virus 78 De vier rijken rijk 1 planten 2 dieren 3 schimmels 4 bacteriën voeding grootte cellen celkern celwand grote vacuole autotroof, behalve enkele parasieten heterotroof heterotroof heterotroof, sommige autotroof 10-100 µm ja, eukaryoot om elke cel ja 10-100 µm 10-100 µm 1- 10 µm ja, eukaryoot ja, eukaryoot nee, DNA vrij in grondplasma, prokaryoot geen om elke cel om elke cel nee ja nee Cellen 79 Bacteriecel A plasmamembraan celwand kapsel plasmide flagel ribosomen cirkelvormig chromosoom (DNA) fimbria: aanhangsel bij sommige bacteriën bacterievorm voorbeelden van geslachten staafje Bacillus Bacterium vibrio Vibrio spiril Spirillum spirocheet Spirochaeta (mono)kok Micrococcus voorbeelden van soorten belangrijkste kenmerken Bacillus subtilis sporenvormende bacterie, veel gebruikt in het laboratorium fotosynthetiserende bacterie strikt anaerobe gram-positieve sporenvormende bacterie, veroorzaker van botulisme middels een zeer giftig toxine (botuline) melkzuur-(yoghurt-)vormende gram-positieve bacterie Lactobacillus bulgaricus gram-positief, overleeft in rauwmelkse producten, heeft flagel, Listeria monocytogenes veroorzaker listeriosis gram-negatieve darmbacterie, veel gebruikt in laboratoria en Escherichia coli indicator voor (fecale) verontreiniging van oppervlaktewater (i.v.m. kwaliteit zwemwater); een veroorzaker van urineweginfecties gram-negatief, veroorzaker van voedselvergiftiging via o.a. rauw Salmonella spec. vlees en kruisbesmetting, ernstige vormen zijn tyfus en paratyfus Bdellovibrio bacteriovorus gram-negatieve endoparasiet van bacteriën, met hoge dissimilatiesnelheid Desulfovibrio desulfuricans strikt anaerobe H2S-vormende bacterie Vibrio cholerae gram-negatieve verwekker van cholera Thiospirillum jenense purperen zwavelbacterie, fotosynthetiserende bacterie met H2S als waterstofdonor Chlorobacterium spec. Clostridium botulinum Spirochaeta plicatilis Treponema pallidum Leptospira icterohaemorrhagiae Methanococcus vanniellii Ruminococcus flavefaciens Neisseria gonorrhoea Neisseria meningitidis Chroöcoccus spec. diplokok Diplococcus tetrakok Chroöcoccus Sarcina streptokok Streptococcus Streptococcus lactis Streptococcus spec. Enterococcus faecalis Staphylococcus Staphylococcus aureus stafylokok saprofytische bacterie veroorzaker van syfilis veroorzaker van de ziekte van Weil methaanvormende bacterie cellulose-afbrekende bacterie in de pens van herkauwers veroorzaker van gonorroe (druiper) (gram-negatief) veroorzaker van hersenvliesontsteking (nekkramp) fotosynthetiserende cyanobacterie (zowel 1, 2 als 4 cellen bij elkaar) melkzuurvormende bacterie (gram-positief) veroorzaker van roodvonk (gram-positief) veroorzaker urineweginfecties (gram-positief) gram-positieve facultatief anaerobe bacterie, veroorzaker van voed­selvergiftiging door toxine, ook bekend als de MRSA-bacterie in ziekenhuizen n B acteriën worden ingedeeld in gram-negatieve en gram-positieve bacteriën. Deze indeling betreft een kleuringsverschil door celwandverschillen, die passen bij gevoeligheid voor antibiotica. Gram-negatieve bacteriën zijn doorgaans resistenter. 79 Cellen B Plantaardige cel chloroplast celwand ribosomen vacuolemembraan vacuole microfilamenten kern grondplasma celmembraan kernmembraan kernlichaampje peroxisoom chromatine ruw endoplasmatisch reticulum (RER) glad endoplasmatisch reticulum (GER) stippel met plasmodesmen mitochondrium Golgi-apparaat C Dierlijke cel celmembraan microfilamenten centriolen ribosomen peroxisoom Golgi-apparaat mitochondrium grondplasma flagel kernmembraan kernlichaampje chromatine kern ruw endoplasmatisch reticulum (RER) glad endoplasmatisch reticulum (GER) lysosoom Cellen 79 Enkele organellen van de cel D extracellulaire vloeistof glycoproteïne celmembraan koolhydraatketen fosfolipide membraaneiwit cytoplasma exocytose cholesterol filamenten van het cytoskelet matrix binnenbuitenmembraan membraan eiwitten voor gebruik buiten de cel chloroplast thylakoïd stroma granum (stapeltje thylakoïden) ruimte tussen membranen binnenste membraan eiwitten voor gebruik binnen de cel Golgi-apparaat ribosoom transportblaasjes (endosoom) buitenste membraan ruw endoplasmatisch reticulum ribosoom kleine subeenheid grote subeenheid kern stroomrichting materiaal mitochondrium plooien (cristae) celmembraan 80 Dierlijke weefsels A Stamcellen type stamcel embryonale stamcel (maximaal 4 dagen na bevruchting) embryonale stamcel (tot 9 dagen) embryonale stamcel (na ontstaan kiemlagen ecto-, endo- en mesoderm) somatische- of weefselstamcel B mogelijkheden totipotent: kan tot alles differentiëren, ook tot nieuw organisme pluripotent: kan tot alles differentiëren binnen het embryo, laatste moment voor ontstaan meerling multipotent: diffentiatie tot alle cellen binnen de eigen kiemlaag; de cellen zijn gedetermineerd unipotent: diffentiatie tot cellen binnen het weefsel waarin de stamcel zich bevindt Dekweefsel (epitheel) cytoplasma kern basaalmembraan basaalmembraan basaalmembraan plaveiselepitheel kubisch epitheel cilindrisch epitheel basaalmembraan basaalmembraan gelaagd plaveiselepitheel C gelaagd cilindrisch epitheel Steunweefsel kraakbeencel kern tussencelstof holte kraakbeenweefsel kanaal van Havers 150 beenbalkje beencel beenvlies celuitloper bloedvaten cytoplasma kern tussencelstof beenweefsel één beencel Dierlijke weefsels 80 Bindweefsel D Spierweefsel E cytoplasma vet kern vetweefsel Vetweefsel is een bijzonder type bindweefsel. De kernen zijn opzij gedrukt. gladde spiervezel (ontspannen) kern kernlichaampje contractiegolf verwrongen kernen gladde spiervezels (samengetrokken) glad spierweefsel spierfibrillen strepen op de spierfibrillen kernlichaampje kern spierfibrillen gestreepte spiervezel sarcoplasma hartspiercel kern (aan de buitenzijde gelegen) ruimte tussen hartspiercellen (met haarvaten en bindweefsel) spierfibrillen (dwarse streping is weggelaten) dwarsgestreept spierweefsel hartspierweefsel 81 Plantaardige weefsels A Dekweefsel cuticula epidermiscel celwand(kurk) kurkcambiumcel B Deelweefsel kern topmeristeem bastcel 1 cambiumcel cambiumcel cambiumcel cambiumcel cambiumcel houtcel 1 C cambiumcel houtcel 2 Parenchym cytoplasma kern vacuole intercellulaire holte chloroplast wand van cellulose D Steunweefsel houtige wand holte celresten secundaire celwand cytoplasma primaire celwand (cellulose) kern stippel chloroplast collenchym (verdikte hoeken) sclerenchym (verdikte wanden) xyleem (hout) Plantaardige weefsels 81 Transportweefsel E floëem (bast) dwarsdoorsnede dwarsdoorsnede stippelvat cytoplasma zeefvat vezel kern dikwandige parenchymcel holte van het houtvat spiraalvat parenchymcel lengtedoorsnede zeefplaat begeleidende cel parenchymcel kern lengtedoorsnede stippelvat vezel kern cytoplasma parenchymcel begeleidende cel cytoplasma netvat vacuole zeefvat spiraalvat zeefplaat ringvat parenchymcel parenchymcel vezel 82 Voeding en spijsvertering A Vitaminen vitamine nut A1 retinol 1917 onderdeel van rhodopsine (oogpigment) – stimuleert ontwikkeling en differentiatie van bloedcellen en in de embryonale fase van diverse organen, waaronder botontwikkeling antioxidant – omzetting naar vitamine A1 b-caroteen provitamine A1 B1 thiamine 1926 B2 riboflavine 1936 B3 nicotinezuur, nicotinamide 1937 B5 panthotheenzuur 1930 B6 pyridoxine / pyridoxal / pyridoxamine 1934 B8 biotine B11 foliumzuur / folaten 1939 co-enzym bij vet- en koolhydraatmetabolisme en productie enkele neurotransmitters vormt onderdeel van o.a. FAD – onderdeel van diverse stofwisselingsenzymen – belangrijk voor zenuwstelsel, stofwisseling, haar en huid voorloperstof van nicotinamidedeel van NAD/ NADP – energievoorziening cellen – rol in het zenuwstelsel en de huid onderdeel van co-enzym A – belangrijk bij afbraak van eiwitten, vetten en koolhydraten – rol bij vorming hormonen onderdeel van plm 100 enzymen – rol bij biosynthese aantal neurotransmitters – rol bij vorming heem in hemoglobine rol bij opbouw en afbraak van koolhydraten en eiwitten, opbouw van vetzuren, invloed op haar en huid – zorgt voor opname vitamine C uit darmen rol bij vorming rode bloedcellen – bij vorming DNA en RNA – ontwikkeling zenuwstelsel foetus bron (N.B. ADH geldt voor volwassen vrouw en man) lever, margarine eieren, vis, via b-caroteen ADH 800-1000 µg opmerkingen schade bij overdosis – extra toediening zelden nodig – voorkomt nachtblindheid volkorenbrood, (varkens)vlees, aardappelen, vliesrijst ADH 1,0-1,5 mg overdosis via supplementen kan bij rokers risico op longkanker verhogen – 1 µg levert plm 0,1 µg retinol extra toediening zelden nodig – tekort kan ontstaan bij overmatig alcoholgebruik melk, vlees, in mindere mate groenten en fruit ADH 1,0-1,1 mg bij tekort mondhoek-infecties en ontstoken slijmvliezen – bloedarmoede – E101 zuivel, vlees, graanproducten, groenten, fruit ADH 15-20 mg ook eigen synthese uit tryptofaan – tekort is zeldzaam – E375 fruit m.n. mango en mandarijn en groenten m.n. spinazie en wortels melk, aardappelen, brood, vlees tekort is zeldzaam groenten tekort is zeldzaam – overdosis kip, lever, eieren, vis, brood, aardappelen, peulvruchten, rijst geeft schade aan zenuwstelsel (geheugen en denken) en ADH 1,3-1,7 mg veroorzaakt lichtovergevoeligheid eieren, melk, lever, sojaproducten, noten, volkorenproducten, synthese door darmbacteriën ADH 400 µg tekort is zeldzaam – huidaandoeningen – anemie groene groenten, fruit, lever, gist, volkorenproducten ADH 300 µg folaten zijn zeer instabiel, daarom als synthetisch foliumzuur in voedingssupplement – foliumzuur is schadelijk bij overdosis – spina bifida (open ruggetje) vervolg vitamine B12 cobalamine 1948 Voeding en spijsvertering 82 Vitaminen A nut bron (N.B. ADH geldt voor volwassen vrouw en man) rol bij vorming rode bloedcellen lever, vlees, vis, melk, kaas, – vorming myelineschedes – rol eieren ADH 2,8 µg bij (trans-)aminering – beïnvloedt stofwisseling van foliumzuur C L-ascorbine-zuur 1932 antioxidant - stimuleert opname van ijzer - co-enzym van > 800 enzymen - invloed op weerstand – synthese collageen fruit, m.n. paprika, kiwi en citrusvruchten, spruitjes, aardappels ADH 70 mg D2 ergocalciferol rol bij calcium- en fosfaatopname in dunne darm – idem reabsorptie in nieren – afzetting in bot en gebit – goed functioneren spieren, zenuwen en bloedstolling – immuunrespons vette vis, levertraan, paddestoelen, toegevoegd aan margarine ADH 5-10 µg E D-a-tocoferol 1922 F linolzuur 1929 antioxidant – rol bij aanmaak rode bloedcellen – belangrijk voor spieren rol bij decarboxylering – verlagend effect op cholesterolgehalte in bloed plantaardige oliën, granen, noten, zaden ADH 9,3-11,8 mg plantaardige oliën K1 fylloquinon synthese van trombinogeen en andere bloedstollingscomponenten – botvorming K1: bladgroenten, tomaten K2: kaas, ei, vlees, melk als co-factor in de elektronentransportketen eigen synthese D3 cholecalciferol 1919 K2 menaquinon 1935 Q ubiquinon 1957 opmerkingen waarschijnlijk enige cobalthoudende stof – tekort ontstaat meestal door verstoorde opname of langdurig veganisme – lichaam legt voorraad aan – preventie van diverse vormen van anemie en neurologische beschadigingen temperatuurgevoelig – synergie van vitamine C en bepaalde flavonoïden – overdosis verdwijnt via nieren – eigen synthese bij aantal zoogdiersoorten – chronisch tekort veroorzaakt scheurbuik: loszittende tanden, bloedingen, anemie, bot- en spierpijn – E300 omgezet tot werkzame hormoon calcitriol – via zonlicht eigen productie in de huid – overdosis geeft schade aan hart en nieren – tekort dreigt bij mensen met permanent bedekte huid of sterke pigmentatie – tekort oorzaak spierzwakte – werking D3 10× zo sterk als D2 tekort komt zelden voor – overdosis schadelijk voor weefsels voor vitamine aangezien bij ontdekking in 1929, maar essentieel onverzadigd vetzuur – toegevoegd aan vele vetten en oliën vanaf 3e maand via darmbacteriën – tekort bij leverziekten en darmaandoeningen – overdosis zeldzaam (mogelijk trombose) vaak gebruikt als supplement Q10 – alleen verlaging bloeddruk bewezen 82 Voeding en spijsvertering B E-nummers nummer 100 101 101 102 104 110 120 122 123 124 127 128 129 131 132 133 140 141 stoffen curcumine lactoflavine riboflavine tartrazine chinolinegeel zonnegeel FCF, oranjegeel S cochenille, karmijnzuur, karmijn azorubine, karmozijn amarant ponceau 4R, cochenillerood erythrosine rood 2G allurarood AC patentblauw V indigotine, indigokarmijn briljantblauw FCF chlorofylen en chlorofylinen kopercomplexen van chlorofylen en chlorofylinen 142 groen S, briljantzuurgroen 150 caramellen 151 briljantzwart BN, zwart PN 153 carbo medicinalis vegetabilis (actieve kool) 154 bruin FK 155 bruin HT 160 carotenoïden 161 xanthofylen 162 bietenrood, betanine 163 anthocyanen 170 calciumcarbonaat 171 titaandioxide 172 ijzeroxiden en ijzerhydroxiden 200 sorbinezuur 202, 203 sorbaten 210, 211 benzoaten 214 t/m ethylesters van p-hydroxy217 benzoëzuurverbindingen 220 zwaveligzuur 234 nisine 235 natamycine (pimaricine) 249 t/m nitrieten 252 260 azijn(zuur) 261 en acetaat (kalium-) 263 270 melkzuur functie nummer stoffen functie kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl 280 290 296 297 300 301, 302 306 t/m 309 310 t/m 312 315 316 316 320 321 322 propionzuur koolstofdioxide appelzuur fumaarzuur ascorbinezuur ascorbaten tocoferolen (concentraat) cs cs, dg vz, zr vz ao, bm, zr ao, bm, zr ao, em gallaten ao erythorbinezuur ascorbaat (natriumiso-) natriumerythorbaat butylhydroxyanisol (BHA) butylhydroxytolueen (BHT) lecithine 325 t/m 327 330 331 t/m 333 334 335 t/m 337 338 339 t/m 341 lactaten ao ao ao ao ao bm, cs, em, st, vd vz, zr citroenzuur citraten cv, vz, zr cv, vz, zr wijnsteenzuur tartraten cv, vz, zr cv, vz, zr fosforzuur fosfaten 363 380 400 401 t/m 405 401 406 407 408 410 412 413 414 415 416 417 420 421 barnsteenzuur citraten alginezuur alginaten cv, zr ak, bm, cv, em, gm, rm, sz, st, zr oi cv, vz, zr gm, st, vd gm, st, vd ascorbaat agar-agar carrageen furcelleraan johannesbroodpitmeel guargom tragacanth arabische gom xanthaangom karayagom taragom sorbitol mannitol zr gm, st, vd st, vd gm st, vd, vm st, vd, vm st, vd st, vd st, vd, vm vd st, vd bv, st, vs, zs vs, zs kl kl kl kl kl kl ak, kl kl kl cs cs cs cs cs cs cs cs cs, vz, zr zr, vz vz, zr vervolg Voeding en spijsvertering 82 E-nummers B nummer stoffen functie nummer stoffen functie 422 432 t/m 436 440 442 450 t/m 452 glycerol polyoxyethyleen-20sorbitaanvetzuren pectine ammoniumfosfatiden fosfaten (di-) bv, oi em 620 t/m 625 626 627 630 631 t/m 633 640 640 901 902 903 938 939 941 948 950 951 952 953 954 glutamaten sv guanylzuur guanylaten inosinezuur inosinaten sv sv sv sv glycine natriumglycinaat bijenwas, wit en geel candellilawas carnaubawas argon helium stikstof(gas) zuurstof acesulfaam aspartaam cyclamaat isomalt sacharine (en het natrium-, kalium- en calciumzout) thaumatine neohesperidine maltitol lactitol xylitol glucose-oxidase invertase lysozym polydextrose hydroxypropylzetmeel hydroxypropyldizetmeelfosfaat bv, oi oi, zr gl gl gl dg dg dg dg zs zs zs vs, zs zs 460 t/m 466 471 cellulosen mono- en diglyceriden van vetzuren 472 veresterde mono- en diglyceriden van vetzuren 474 suikerglyceriden 475 polyglycerolesters van vetzuren 476 polyglycerolpolyricinoleaat 482 calciumstearoyl-2-lactylaat 491, 492, sorbitaanvetzuren 494 503 carbonaat (ammonium-) 509 calciumchloride 510 ammoniumchloride (salmiak) 541 fosfaat (natriumaluminium-) 552, 554, 559 570 575 578 gm, st, vd em ak, bm, cv, em, gm, cm, sz, st, zr em, gm, st, vd, vm em em em em em em em silicaten rm ak, sz, st oi ak, bm, cv, em, gm, cm, sz, st, zr ak vetzuren gluconodeltalacton guanylaat (calcium-) oi vz sv 957 959 965 966 967 1102 1103 1105 1200 1440 1442 betekenis van de afkortingen betekenis van de afkortingen ak ao bm bv cs cv dg em ez gl gm kl oi rm st sv sz vd vm vs vz zr zs antiklontermiddel antioxidant brood-/meelverbeteraar bevochtigingsmiddel conserveermiddel complexvormer drijfgas/verpakkingsgas emulgator enzym glansmiddel geleermiddel kleurstof overig(e) ingrediënt/hulpstof rijsmiddel stabilisator smaakversterker smeltzout verdikkingsmiddel verstevigingsmiddel vulstof voedingszuur zuurteregelaar zoetstof zs zs vs, zs vs, zs zs ez ez ez vs gm, st, vd gm, st, vd 82 Voeding en spijsvertering C Spijsverteringsorganen ligging verteringsorganen in het lichaam mondholte oorspeekselklier onderkaakspeekselklier ondertongspeekselklier kaak slokdarm lever galblaas galbuis maag afvoerbuis alvleesklier alvleesklier twaalfvingerige darm dikke darm dikke darm dunne darm blinde darm endeldarm anus appendix detail dunne darm detail darmvlok darmepitheelcel slijm producerende cel haarvat darmvlies lengtespieren bindweefsel kringspieren plooi in de darmwand met darmvlokken centraal lymfevat darmepitheelcel desmosoom microvillus kitsubstantie n De lever is wat te hoog getekend en de galblaas ligt aan de achterzijde van de lever. n De illustraties zijn schematische voorstellingen. crypte van Leberkühn slagader ader groot lymfevat Voeding en spijsvertering 82 Leverlobje D lacune (holte) takje poortader inlaatadertje levercel takje leverader intralobulaire galgang galcapillair intralobulair slagadertje takje leverslagader galgang sinusoïde = stroomrichting. Spijsverteringsenzymen substraten eiwitten vetten speekselklieren maagsapklieren glycogeen, zetmeel sacharose a-amylase (pH 6,6) peptase (pepsine) (pH 2,5) DNA/RNA 1 3 gal lever lactose 2 geëmulgeerde vetten alvleesklier tryptase (trypsine) lipase chymotrypsine (pH 8,0) (pH 8,5) a-amylase (pH 6,6) polypeptiden (peptonen) alvleesklier nucleasen peptidasen (pH 8,5) nucleotiden dextrinen maltose enzymproducerende darmcellen peptidasen (pH 8,5) aminozuren 1 2 3 isomaltase maltase (pH 6,6) monoglyceriden, glycerol en vetzuren pH-optimum geen enzym bij baby’s maaglipase (pH 2,0 – 6,0), voor vertering van melkvet glucose sacharase lactase nucleasen (pH 7,0) (pH 7,2) nucleotidasen nucleosidasen glucose, fructose glucose, galactose stikstofbasen, suikers en fosfaten E 82 Voeding en spijsvertering F Samenstelling spijsverteringssappen spijsverteringssap speeksel samenstelling water functie en bijzonderheden oplosmiddel voor voedingsstoffen 1 - 1,5 L d –1 pH = 6,0 - 7,5 slijm -amylase lysozymen thiocyanaat antistoffen Na+, K+, HCO3– pepsinogeen HCl maakt voedsel glad koolhydraatverterend enzym antibacteriële werking; ernstige aantasting van gebit als geen speeksel wordt geproduceerd maagsap 1,5 - 2,5 L d–1 pH = 1,5 - 3,5 alvleessap 1 - 1,3 L d–1 pH = 7,1 - 8,2 gal 0,3 - 1,0 L d–1 pH = 7,0 - 7,7 dunnedarmsap 1,8 - 2,5 L d–1 pH = 6,5 - 8,0 dikkedarmsap 0,2 L d–1 pH = 7,5 - 8,0 HCO3– neutraliseert H+-ionen pro-enzym van eiwitverterend enzym pepsine (peptase) doodt micro-organismen; denatureert eiwitten; activeert vorming van pepsine intrinsieke factor bindt vit B12, zodat dit kan worden geresorbeerd; bij te geringe productie bloedarmoede slijm beschermt de maagwand tegen inwerking HCl en enzymen uit het maagsap maaglipase vetverterend enzym, bij baby’s, voor vertering van melkvetten water oplosmiddel HCO3– neutraliseert HCl uit de maag water oplosmiddel trypsinogeen pro-enzym van eiwitverterend enzym trypsine (tryptase) chymotrypsinogeen pro-enzym van eiwitverterend enzym chymotrypsine pro-carboxypeptidase pro-enzym van poly- en oligopeptidenverterend enzym carboxypeptidase amylase koolhydraatverterend enzym lipase vetverterend enzym fosfolipasen fosfolipidenverterende enzymen cholesterolesterase cholesterolesterverterend enzym galkleurstoffen afvalproducten van hemoglobine uitgescheiden door en/of gevormd in de lever water oplosmiddel galzuren emulgeren van vetten cholesterol uitscheiding o.a. voor regulering van de cholesterolspiegel slijm beschermt darmwand tegen enzymen en mechanische beschadiging; afgegeven door slijmbekercellen water oplosmiddel; afgegeven door de crypten van Lieberkühn koolhydraatverterende enzymen lactase sacharase maltase isomaltase aminopeptidase poly- en oligopeptiden verterend enzym dipeptidasen dipeptiden verterende enzymen RNA- en DNA-verterende enzymen nucleasen nucleotidasen nucleosidasen slijm beschermt de darmwand tegen bacteriën en mechanische beschadiging; gemaakt en afgegeven door slijmbekercellen HCO3– neutralisatie van H+-ionen; afgegeven door de crypten van Lieberkühn koolhydraatvertering in mond en holte dunne darm Voeding en spijsvertering 82 Vertering G in/aan epitheel dunne darm lactase lactose galactose glucose polysachariden (zetmeel, glycogeen) a-amylase maltase maltose glucose isomaltase dextrinen glucose sacharase sacharose glucose fructose vetvertering in holte dunne darm, enige vertering in maag lipase (bij baby’s in de maag) vetdruppel met triglyceride en gal vetzuur monoglyceride micel eiwitvertering in holte maag en holte dunne darm in/aan epitheel dunne darm polypeptiden C-einde carboxypeptidase (vanaf uiteinde werkend) eiwit pepsine trypsine chymotrypsine dipeptide dipeptidase aminopeptidase (vanaf uiteinde werkend) N-einde dipeptide n Voor formules: zie tabellen 67F, G en H. dipeptidase aminozuur aminozuren aminozuur aminozuren 83 Ademhaling A Longen bovenaanzicht strottenhoofd (stemplooi gesloten) longen in borstkas tongbeen schildkraakbeen bekerkraakbeentje stemspier luchtpijp kraakbeenring schildkraakbeen tussenribspier rib rechter bronchus linker long hart middenrif longtrechtertjes longblaasje takje longslagader takje longader 75 µm bronchiolus longblaasje kern longepitheelcel longepitheelcel wand haarvat surfactant (slijmlaagje) haarvat met rode bloedcel longblaasje (met haarvaten) bindweefsel (zit overal waar niets anders zit) macrofaag longtrechtertje slijm producerende cel n Wet van Fick: aantal mol dat per seconde Dc oppervlakte A passeert n = DA Dx D = diffusiecoëfficiënt Dc = concentratiegradiënt Dx Ademhaling 83 Respirogram B longvolume in L 7 6 5 2 3 4 6 3 1 7 2 4 1 5 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 1 = ademvolume (teugvolume) in rust (VT) 2 = inademingsreservevolume (VIR) 3 = inademingscapaciteit (VIC) 4 = uitademingsreservevolume (VUR) longvolume in L bij gezonde, rechtopstaande mens geslacht vrouw man leeftijd 20-30 jaar 20-30 jaar 1,7 m2 lichaamsoppervlakte 1,7 m2 VIC VUR VVC Vrest VTC Vrest/VTC #100% 2,4 0,8 3,2 1,0 4,2 24% 3,6 1,2 4,8 1,2 6,0 20% 27 30 t in seconde 5 = restvolume (Vrest) 6 = vitale capaciteit (VVC) 7 = totale longcapaciteit (VTC) stand middenrif en borstbeen bij in- en uitademing man 50-60 jaar 1,6 m2 2,6 1,0 3,6 2,4 6,0 40% Samenstelling gassen in lucht en bloed partiële gasdruk van de belangrijkste gassen bij ademhaling in kPa en volume-% bij p = p0 inademingslucht uitademingslucht lucht in longblaasjes bloed dat longhaarvaten binnenkomt bloed dat longhaarvaten verlaat weefsels buitenlucht (droog) 1 p0 = 101,35 kPa pO2 vol % pCO2 vol % pN2 vol % pH2O ptotaal 19,9 15,4 13,3 5,3 12,6 <5,3 21,1 20,9 16,2 14,0 0 3,7 5,3 6,1 5,3 > 6,1 0 0,03 3,9 5,6 75,1 75,9 76,4 77,1 77,1 80,1 79,0 79,8 80,4 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 - 101,3 101,3 101,3 94,8 101,3 101,3 20,9 0,03 79,0 1 C 83 Ademhaling D Zuurstofverzadigingsdiagrammen 100% O2-verzadiging komt overeen met 20 mL per 100 mL bloed Zuurstofverzadiging van hemoglobine bij verschillende pCO2-waarden 100 90 O2-verzadiging in % O2-verzadiging in % Zuurstofverzadiging van hemoglobine bij verschillende temperaturen 100 80 70 60 pH = 7,4 40 T= T= T= T= 30 20 60 T = 37 °C pCO2 = 2,7 kPa pCO2 = 5,3 kPa pCO2 = 8,0 kPa pCO2 = 10,7 kPa 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 pO2 in kPa 0 2 4 6 8 10 12 pO2 in kPa 14 Zuurstofverzadiging van hemoglobine van een ongeboren kind en van een volwassene en van myoglobine 100 O2-verzadiging in % 90 80 70 60 T = 37 °C 50 0 14 Zuurstofverzadiging van hemoglobine bij verschillende pH-waarden 100 O2-verzadiging in % 70 40 20 °C 30 °C 37 °C 42 °C 10 90 80 70 60 50 40 40 pH= 7,6 pH= 7,4 pH= 7,2 30 20 30 myoglobine hemoglobine ongeboren kind hemoglobine volwassene 20 10 0 80 50 50 0 90 10 0 2 4 6 8 10 12 pO2 in kPa 14 0 0 2 4 6 8 10 12 pO2 in kPa 14 Ademhaling 83 Transport van gassen in het bloed E CO2-opname uit weefsel weefsel CO2 endotheel CO2 CO2 H2O H+ Hb (O2)NH2 H2CO3 H++ HCO3– O2+H+, Hb NHCOOH CO2-afgifte aan longblaasjes – Hb (O2) Cl– H Hb +(O2) bloedplasma HCO3– O2 O2 H Hb +O2 O2 HCO3– O2 Cl– Hb (O2) bloedplasma + O2+H , Hb NHCOOH H++ HCO3– H2CO3 H+ H2O Hb (O2)NH2 CO2 CO2 endotheel CO2 longepitheel CO2 n koolzuuranhydrase longblaasje 84 Bloed en bloedsomloop A Bloedsomloop volwassene halsslagader halsader bovenste holle ader aorta longslagader longader hart leverader leverslagader poortader darmslagader nierslagader nierader onderste holle ader beenslagader beenader haarvatennet Bloed en bloedsomloop 84 Bloedsomloop foetus B zuurstofrijk gemengd zuurstofarm bovenste holle ader longader aorta ductus Botalli longslagader foramen ovale long leverader lever onderste holle ader poortader aorta navelstrengader navelstreng placenta navelstrengslagaders 84 Bloed en bloedsomloop C Hart en bloedvaten 1 Hart hart achterkant aorta hart voorkant bovenste holle ader aorta linker boezem longslagader kransslagader rechter boezem longslagader longaders linker boezem rechter boezem onderste holle ader linker kamer kransader kransslagader rechter kamer kransader linker kamer hart, opengelegd aorta longslagader ingang kransslagaders aortaklep longaders tweeslippige klep linker boezem rechter kamer aorta tweeslippige klep linker kamer aortaklep 2 wand rechter boezem papillairspier drieslippige klep wand tussen kamers (septum) linker kamer Bloedvaten ader, vene klep slagader, arterie haarvat, capillair endotheel endotheel basaal membraan basaal membraan elastisch bindweefsel glad spierweefsel elastisch bindweefsel buitenste bindweefsellaag Bloed en bloedsomloop 84 Werking van het hart D Hartcyclus 1 Prikkelgeleiding van het hart 2 de hartcyclus bij een hartslagfrequentie van 75 slagen per minuut 1 boezemsystole, kamerdiastole 0,1 s 2 kamersystole, boezemdiastole 3 boezem- en kamerdiastole 0,3 s 0,4 s prikkelgedrag in relatie tot het ECG 1 pacemaker (sinusknoop) genereert impulsen over de boezems sinusknoop (pacemaker) 2 impulsen worden vertraagd bij de AV-knoop 3 impulsen gaan door de bundel van His AV-knoop 4 impulsen verspreiden zich over de kamerwand bundel van His ECG purkinjevezel 84 Bloed en bloedsomloop D Werking van het hart 3 Relatie tussen bloeddruk, stroomsterkte, ECG en harttonen SK OA 1 bloeddruk linker harthelft in kPa 16 = linker kamer = linker boezem = aorta 12 SA OK ± 120 mmHg S O K A 1 = = = = sluiten openen klep aortaklep 8 2 bloeddruk rechter harthelft in kPa 4 = rechter kamer = rechter boezem = longslagader 0 open open open 3 stroomsterkte in mL s–1 = aorta = longslagader positie: hartkleppen slagaderkleppen 600 400 200 0 1 mV 3 ECG indicatie van spanning bij meting R T P 0 Q harttonen S 1 0 0,2 P 2 0,4 3 0,6 0,8 tijd in s hart: volume per kamer l30 cm3 pompvolume per kamer 80 cm3 per hartslag frequentie 50-200 min–1 hartminuutvolume (HMV) 4,5 - 22 Lmin–1 P-top depolarisatie van de boezemspier (atriumspier) bloed: dichtheid 1,05 · 103 kg m–3 gemiddelde snelheid in de aorta 0,40 ms–1 viscositeit 5 · 10–3 Pa s viscositeit plasma 1,3 · 10–3 Pa s T-top repolarisatie van de kamerspier 1 mmHg = 133 Pa: zie tabel 5. Q-, R-, S-top (QRS-complex) depolarisatie van de kamerspier (ventrikelspier) repolarisatie van de boezemspier valt in tijd samen met het QRS-complex. Bloeddruk E Bloeddruk in het bloedvatenstelsel 1 aders holle ader 84 adertjes haarvaten slagadertjes slagaders aorta doorsnedeoppervlak in 103 cm2 Bloed en bloedsomloop 6 4 2 0 6 snelheid in cm s–1 4 2 0 1,5 bloeddruk in 104 Pa systolische druk diastolische druk 1,0 0,5 0 Bloeddruk als functie van de leeftijd 2 gemiddeld over ca. 20 000 proefpersonen in rust met standaarddeviatie bloeddruk in 104 Pa 3,0 2,0 systolisch 1,0 diastolisch 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 leeftijd in jaar Bloedverdeling over de organen verdeling van bloed over organen in % rust zware arbeid buikorganen 20-25 3-5 hart 4-5 4-5 nieren 20 3 skelet 3-5 0,5-1 hersenen 15 3-4 huid 5 spieren 15-20 80-85 F 84 Bloed en bloedsomloop G Vorming weefselvloeistof schematische weergave pbloed = 4,6 kPa pbloed = 2,3 kPa = 3,3 kPa netto druk naar binnen = 1,0 kPa netto druk naar buiten = 1,3 kPa begin haarvat intercellulaire vloeistof bloedstroom = 3,3 kPa weefselcellen einde haarvat n P = osmotische waarde pbloed = bloeddruk grafische weergave druk in kPa 5 4 bloeddruk + 3 – colloïd-osmotische waarde 2 1 0 slagadertje filtratie resorptie bloedcapillair adertje water, kristalloïden, eiwitten lymfecapillair n L inks van de verticale stippellijn is de hydrostatische druk hoger dan de colloïd-osmotische waarde en heeft de overhand op de vochtuittreding. Rechts van deze stippellijn treedt resorptie op als gevolg van het overwicht van de colloïd-osmotische waarde. Al het uitgetreden eiwit en een gedeelte van het interstitiële vocht worden afgevoerd via de lymfecapillairen. n In de medische fysiologie is mmHg als eenheid van bloeddruk blijvend erkend; zie tabel 5. Bloed en bloedsomloop 84 Samenstelling van bloed H samenstelling hoeveelheid vaste bestanddelen (hematocriet) 42 – 47 volume-% van het bloed aantal per mm3 bloed 4,2 · 106 – 6,2 · 106 • rode bloedcellen 0,14 · 106 – 0,34 · 106 • bloedplaatjes 5 · 103 – 10 · 103 40 – 70% 20 – 40% 2 – 10% 1 – 6% < 1% • witte bloedcellen - neutrofiele granulocyten - lymfocyten - monocyten - eosinofiele granulocyten - basofiele granulocyten 53 – 58 volume-% van het bloed plasma • water 92 volume-% van het plasma • eiwitten 7 volume-% van het plasma concentratie in g L-1 plasma 32 – 50 15 – 30 2–5 4 - albumine (M = 6,9 · 10 ) - globulinen (M = 1 · 104 - 2 · 107) - fibrinogeen • overige stoffen concentratie in g L-1 plasma 0,6 – 1,3 1,3 – 3,5 0,0 – 0,011 0,14 – 0,40 3,1 – 3, 6 0,12 – 0,21 0,08 – 0,12 0,0004 – 0,0021 3,6 – 3,8 sterk wisselend - glucose - cholesterol - bilirubine - ureum - natriumionen - kaliumionen - calciumionen - ijzerionen - chloride-ionen - diverse andere stoffen 1 e n De hoeveelheid bloed bij de mens bedraagt ca. 13 deel van het lichaamsgewicht. 84 I Bloed en bloedsomloop Bloedcellen: vorming BEENMERG BLOED LYMFATISCH WEEFSEL rijpe B-cel vroege B-cel pre-B cel plasmacel THYMUS geactiveerde T-helper/geheugen lymfocyt T-helper/ geheugen lymfocyt lymfoïde stamcel thymocyt pluripotente stamcel T-suppressor/ cytotoxische lymfocyt geactiveerde T-suppressor/cytotoxische T-lymfocyt monocyt macrofaag 10 µm monoblast dendritischmonocytaire stamcel promonocyt pre-dendritische cel dendritische cel myeloïde stamcel myelocytaire stamcel myeloblast promyelocyt granulocyt EPO pro-erytroblast erytroblast megakaryoblast megakaryocyt 8 µm rode bloedcel erytrocyt bloedplaatjes n Sommige stadia zijn niet getekend omdat er geen verschillen in anatomie met het voorstadium zijn. n De rijpingsprocessen worden door vele hormonen beïnvloed, waaronder EPO en interleukinen (IL). J Afweer 1 Complementsysteem complementeiwitten bacteriën 1 bacteriën fagocyten lysis 2 chemotaxis 3 fagocytose opsonisatie Bloed en bloedsomloop lichaamsoppervlak huid neusholte luchtpijp ogen mond- en keelholte maag darmen 84 Afweer J Niet-specifieke barrières tegen binnendringen van micro-organismen 2 fysische barrière voor micro-organismen biochemische barrière voor micro-organismen een voor de meeste micro-organismen ondoordringbare aaneengesloten laag van dode, ver­hoornde cellen neusharen (houden deeltjes tegen) en trilhaar­ epitheel (zorgt voor slijmstroom naar de keelholte, waar het slijm wordt doorgeslikt) trilhaarepitheel (zie neusholte) stroming van traanvocht speeksel en slijm (wordt doorgeslikt) verlaagde pH door melkzuur en vetzuren uit zweet­klieren en talgklieren; remmende stoffen uitge­scheiden door commensalen lysozym (tast bacteriecelwand aan) vloeistofstroom (snel bij diarree) urinewegen vloeistofstroom vagina slijmlaag lysozym (tast bacteriecelwand aan) lysozym en thiocyanaat (remmende stoffen) zeer lage pH en eiwitverterende enzymen eiwitverterende enzymen; remmende stoffen, uitge­scheiden door autochtone bacteriën lage pH (door commensale bacteriën) Niet-specifieke en specifieke afweer niet-specifieke afweer (aangeboren) fysische barrière (huid, slijmvliezen) chemische barrière (lysozymen, complement­­ eiwitten en interferonen) ‘natural killer’-cellen fagocyten ontstekingsreactie en koorts gericht tegen meerdere typen ziekteverwekkers weerstand blijft gelijk, ook na herhaalde infectie 3 specifieke afweer (verworven) humorale immuniteit door B-lymfocyten (productie antistoffen) cellulaire immuniteit door T-lymfocyten (T-helper-cellen, cytotoxische T-cellen en T-suppressorcellen) telkens gericht tegen één type ziekteverwekker weerstand neemt toe na herhaalde infectie door de vorming van ge­heugencellen Ontstekingsreactie Bij infectie of schade aan een weefsel geven getroffen cellen mediatoren (signaalmoleculen) af waardoor • doorbloeding van het weefsel toeneemt (door bloedvatverwijding) • fagocyten door chemotaxis naar de ontstekingshaard migreren • langskomende fagocyten aan de haarvatwand hechten, m.b.v. niet-specifieke receptoren ( " fagocytose) • doorlaatbaarheid van de haarvaten groter wordt ( " uitlekken van vocht en plasma-eiwitten " weefselzwelling) 4 84 Bloed en bloedsomloop K Antistoffen aanhechtingsplaats antigeen zware ketens basisstructuur lichte keten lichte keten (hyper-) variabele delen + constante delen aanhechtingsplaats aanhechtingsplaats aanhechtingsplaats aanhechtingsplaats antigeen antigeen antigeen antigeen zware ketens zware ketens zware ketens aanhechtingsplaats zware ketens aanhechtingsplaats receptor macrofaag antigeen zware ketens lichte keten lichte keten enkele eigenschappen de hoofdgroepen van antistoffen lichte van keten lichte keten lichte keten lichte keten lichte keten lichte keten molecuulmassa in u % van totale hoeveelheid antistoffen voorkomen/ kenmerken IgG 150 000 80 aanhechtingsplaats lichte keten IgA IgM antigeen 385 000 900 000 zware ketens IgD lichte keten IgE 185 000 200 000 13 lichte keten 0-1 6 0,002 lichte keten in lichaamsin slijm en andere in lichaamsaan het opper- in lichaamsvloeistoffen, afscheidingsvloeistoffen, vlak van vloeistoffen: (hyper-) variabele (hyper-) variabele (hyper-) variabele (hyper-) variabele bevorderen de IgD B-lymfocytenIgE- slijm luchtwegen producten: vooral delen IgGbuiten IgA delen delen delen klontering - darmsap - traanvocht de vaten: (hyper-) variabele IgM bij overmaat - speeksel - in geringe mate in delen vorming: speeksel + ++ + - luchtwegen allergische reacties darmsap - darmsap constante delen constante delen constante delen constante delen + vaginaal slijm - geringe hoeveelheid (hyper-) variabele delen - moedermelk in moedermelk constante aanhechtingsplaats aanhechtingsplaats aanhechtingsplaats delen aanhechtingsplaats receptor macrofaag receptor macrofaag receptor receptor macrofaag in lymfeknoop van macrofaag aanhechtingsplaats keel en neus, receptor macrofaag darmslijmvlies en + luchtwegen constante delen + – – – – kunnen door placenta heen binding aan + macrofagen aanhechtingsplaats – receptor macrofaag ± – – structuur IgG IgG IgGIgG IgG IgA IgA IgAIgA IgA IgD IgM IgM IgM IgM IgM IgD IgDIgD IgE IgD IgE IgEIgE IgE Bloed en bloedsomloop Immuniteit L Antigeenpresentatie 1 binding van T-cellen aan antigeenpresenterende cellen pre-T-helpercel antigeenpresenterende cel antigeenpresenterende cel pre-cytotoxische T-cel antigeen CD4 antigeen CD8 MHC-I MHC-II receptor T-helpercel macrofaag of B-lymfocyt receptor cytotoxische T-cel geïnfecteerde cel versterkt effectorfunctie T-helpercel bij macrofagen MHC-II effectorfunctie T-helpercel bij B-lymfocyt MHC-II antigeen (bacterie) IL aan receptor CD40 CD40 receptor macrofaag B-lymfocyt ■ CD4 en CD8 zijn koppelingseiwitten. ■ Door de MHC-moleculen kunnen T-cellen onderscheid maken tussen eigen en vreemde peptiden. kruispresentatie van virus of geïnfecteerde cel door dendritische cellen aan cytotoxische T-cel endosoom costimulator CD28 receptor 84 84 Bloed en bloedsomloop L Immuniteit 2 Humorale en cellulaire immuniteit humorale immuniteit antigeen herkenning activering B-cel/ antigeen remt geactiveerde B-cel B-cel: APC klonering * * B-cellen (inactief) * * plasmacellen differentiatie * (rijping) * B-geheugencellen antigeen-antistofcomplex NIC = niet geïnfecteerde cel IC = geïnfecteerde cel Tc-cel = cytotoxische T-cel = (contact)activatie m.b.v. cytokinen * = cytokinen, stimuleren klonering en differentiatie fagocytose APC = antigeenpresenterende cel = (membraangebonden) antistofmolecuul = MHC-eiwit klasse I = MHC-eiwit klasse II = T-celreceptoren = antigeenmolecuul = antistofreceptor = aspecifieke receptor = interferonen, waarschuwen naburige cellen n B acteriën en hun toxinen worden hoofdzakelijk onschadelijk gemaakt via de humorale immuniteit, virussen en kankercellen (met lichaams­vreemde eiwitten) door de cellulaire immuniteit, aangevuld met humorale immuniteit. Bloed en bloedsomloop Immuniteit L Humorale en cellulaire immuniteit 2 eerste aspecifieke opruiming antigeen of + antigeen fagocytose macrofaag (APC) dendritische cel cellulaire immuniteit – IC NIC + MHC-II presenteert antigeen antigeenherkenning MHC-I presenteert antigeen APC pre-Tc-cel T-helpercellen (inactief) activatie pre-T-helpercel antigeenherkenning APC T-suppressorcel * klonering en differentiatie (rijping) T-helpercel T-helper-geheugencellen Tc-cellen (inactief) klonering en differentiatie (rijping) geactiveerde T-helpercel * Tc-geheugencellen IC 84 "lek" prikken IC "leeglopen" cel (lysis) 84 Bloed en bloedsomloop M Allergische reacties antigeen B-lymfocyt plasmacel B-lymfocyt + helper-functie IgE-antistoffen IgE-receptor IgE granula gevuld met mediatoren gesensibiliseerde mestcel – suppressor-functie vrijkomen van mediatoren T-lymfocyt mogelijke effecten: vrijkomen van mediatoren aantrekking van eosinofiele witte bloedcellen granula gevuld met mediatoren celmembraan verhoogde slijmproductie antigeen receptor IgE Ca2+ verdichting tot microtubuli samentrekking van microfilamenten cytoplasma mestcel N verwijding en lek worden van kleine bloedvaten beweging van granula fusie van granula met membraan samentrekken van gladde spiercellen activering van bloedplaatjes prikkeling van sensorische zenuwuiteinden Lymfevaten en lymfoïde organen lymfeknoop, structuur trabekel (bindweefselbalk met bloedvaten) lymfsinus (randsinus) gebied onder de schors (paracortex) met T-lymfocyten follikel in het schorsgebied met B-lymfocyten en macrofagen aanvoerend lymfevat kapsel mergsinus (lymfholte) slagadertje adertje afvoerend lymfevat milt, schema organisatie lymfoïd weefsel bindweefselkapsel trabekel (bindweefselbalk) rode pulpa (hierin verwijdering van oude rode bloedcellen en bloedplaatjes met veneuze sinussen) macrofagengebied lymffollikels (B-zone) witte pulpa: gebied van T- en B-celgebieden en ook macrofagen ader naar miltader slagader vanaf miltslagader vervolg Bloed en bloedsomloop 84 Lymfevaten en lymfoïde organen N detail lymfevat lymfevat weefselcel interstitiële vloeistof haarvat lymfecapillair neusamandel keelamandelen lymfeknopen van hoofd en hals 2 2 2 1 2 2 2 2 1 uitmonding borstbuis in sleutelbeenader bovenste holle ader zie tabel 84N, lymfeknoop vorige bladzijde zie tabel 84N, milt vorige bladzijde thymus oppervlakkige lymfevaten lymfeknopen van de oksel milt borstbuis, diepliggend lymfeknopen van het darmvlies lymfeknopen van de lies beenmerg 1 primaire weefsels van het immuunsysteem 2 secundaire weefsels van het immuunsysteem 84 Bloed en bloedsomloop O Bloedstolling plakken aan kapotte collageenvezels bloedplaatjes extrinsiek: en bloedplaatjes geven met fibrinedraden hard bloedstolsel plakken aan elkaar weefselbeschadiging leveren tromboplastine fosfolipiden Ca2+ actieve stollingsfactoren fibrinedraden intrinsiek: trombokinasecomplex vreemd oppervlak contactproduct + plaatjesfactor protrombine bloedplaatjes + antitrombine 3 fibrinogeen splitsing van pro-trombine door het trombokinasecomplex fosfolipide stollingsfactor Ca2+ stollingsfactor protrombine trombine activeringspeptide fibrinestabiliserende factor trombine – + fibrine Uitscheiding 85 Nieren A ligging in het lichaam leveraders onderste holle ader rechter bijnier linker nier nierslagader nierader urineleider aorta endeldarm baarmoeder urineblaas urinebuis nier, opengewerkt nefron schors vertakking van nierslagader merg nierslagader nierader nierbekken 150 µm tweede gekronkelde nierbuisje kapsel van Bowman glomerulus eerste gekronkelde nierbuisje haarvaten urineleider nier vertakking van nierader lis van Henle verzamelbuisje haarvaten urine 85 Uitscheiding B Samenstelling bloedplasma en urine eiwitten glucose waterstofcarbonaat natrium chloride calcium magnesium kalium fosfaat sulfaat ureum creatinine voorurine bevat (in %) urine bevat (in %) concentratieveranderingsfactor (urine/voorurine) 7,5 0,1 0,16 0,4 0,36 0,01 0,005 0,02 0,025 0,005 0,03 0,001 – 0,1 0,16 0,4 0,36 0,01 0,005 0,02 0,025 0,005 0,03 0,001 – – 0,1 0,35 0,6 0,03 0,02 0,15 0,4 0,12 2,0 0,07 – – 1# 1# 2# 3# 4# 7# 16 # 24 # 67 # 70 # Concentratieveranderingen in een niereenheid, nefron De percentages zijn de filtraatvolumes die nog aanwezig zijn tussen het kapsel van Bowman en het einde van het verzamelbuisje. De andere getallen geven de plaatselijke osmotische waarde in 106 Pa. voedingsstoffen H2O schors eerste gekronkelde nierbuisje K+ 100% Na+ H2O 0,8 0,8 0,5 15% 0,8 0,8 0,8 0,3 0,8 5% 0,8 verzamelbuisje buitenste merg 20% H2O NaCl 1,3 1,3 1,3 0,8 H2O NaCl 1,3 1,8 1,8 1,8 1,3 1,8 1,8 ureum 2,3 1,3 1,8 lis van Henle H2O 2,3 3,1 actief transport passief transport NaCl 2,3 tweede gekronkelde nierbuisje K+ H+ NH3 33% voorurine HCO3– NaCl H+ kapsel van Bowman binnenste merg C bloedplasma bevat (in %) 2,3 15% 3,1 H2O 3,1 2,3 3,1 0,5% instelpunt osmoreceptoren in hypothalamus ADH 85 Osmoregulatie D receptoren keel dorstcentrum hypothalamus Uitscheiding droogheid mond en keel baroreceptoren drinken o.a. hartboezems waterreabsorptie in nieren sympatische zenuw naar nier osmotische waarde bloed angiotensinase angiotensine II enzymen in longen volume extracellulaire vloeistof angiotensinogeen bloeddruk angiotensine I renine vernauwing slagadertjes stikstofmonoöxide aldosteron reabsorptie Na+ (en H2O) = remmen = stimuleren = remmen = stimuleren bijnierschors 86 Voortplanting A Geslachtsorganen man 1 Ligging in het lichaam vooraanzicht, linkerhelft zijaanzicht, doorsnede urineleider urineblaas zaadblaasje prostaat zaadleider klier van Cowper zwellichaam urinebuis penis bijbal testis (zaadbal) sponsachtig lichaam scrotum (balzak) voorhuid eikel 2 Zaadbuisje, spermacel zaadbuisje spermacel vezelige schede uitwendig gelegen elektronendichte vezels lijsten hoofdsegment 200 µm spermacellen flagel mitochondriën middensegment uitwendig gelegen elektronendichte vezels hoofdsegment kern eindsegment zaadbuisje, detail acrosoom cel van Sertoli spermatozoön (n) (spermacel) spermatide (n) secundaire spermatocyt (n) primaire spermatocyt (2n) spermatogonium (2n) interstitiële cel haarvat 50 µm 2 µm vooraanzicht, doorsnede Voortplanting 86 Geslachtsorganen vrouw B Ligging in het lichaam 1 Ovarium: ontwikkelingsstadia follikel 2 zijaanzicht, doorsnede eileider ovarium (eierstok) trechter baarmoederholte baarmoederwand baarmoederhals baarmoedermond vagina (schede) uitmonding urinebuis clitoris (kittelaar) kleine schaamlip grote schaamlip vagina-opening 1 follikelholte secundaire follikel primaire follikel met primaire oöcyt (2n) (profase I) ader slagader degenererende follikel corpus luteum (geel lichaam) n De verschillende onderdelen zijn niet op dezelfde schaal getekend. n De verschillende stadia komen in werkelijkheid niet alle tegelijk voor. 1 richting van ontwikkeling. Graafse follikel secundaire oöcyt (n) met zona pellucida 86 Voortplanting C Menstruatiecyclus concentratie van FSH en LH in milli-IU per mL bloed 100 80 LH 60 40 20 0 FSH 1 2 3 4 menstruatie 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 1 dagnummer ovulatie luteale fase folliculaire fase 0,75 mm 1 0,25 10 progesteron 0,125 5 1 2 3 4 menstruatie 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 1 dagnummer ovulatie proliferatiefase secretiefase baarmoederslijmvlies 2 lichaamstemperatuur in °C menstruatie slagadertje 38 37 36 1 2 3 4 menstruatie 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 1 dagnummer ovulatie n Zwangerschap: zie tabel 86E. 1 2 ontwikkeling follikel c.q. geel lichaam ontwikkeling baarmoederslijmvlies met bloedvaten concentratie progesteron in ng mL–1 concentratie oestrogeen in ng mL–1 oestradiol vermeerdering door mitose oögonia 46, XX Voortplanting 86 Oögenese en spermatogenese D spermatogonia 46, XY groei primaire oöcyt 46, XX primaire spermatocyt 46, XY meiose I 1e poollichaampje secundaire oöcyt 23, X 1 secundaire spermatocyten 23, X of 23, Y meiose II eicel 2 23, X 2e poollichaampje spermatiden 23, X of 23, Y spermacellen 23, X of 23, Y n Mitose en meiose: zie tabel 76B. 1 2 Bij het 1e poollichaampje kan wel of niet meiose II plaatsvinden. Na bevruchting wordt de meiose II in de eicel voltooid. 86 Voortplanting E Bevruchting en ontwikkeling eerste weken 30 uur 4 5 6 = onbevruchte oöcyt = bevruchting = + pronucleï (voorkernen) = anafase eerste mitotische deling 4 dagen 5 = tweecelstadium 8 6 = morulastadium 7 = late morula 4@-5 dagen 8 = vroeg blastulastadium 9 = vroege implantatiefase 10 = dertien dagen 9 11 = eind derde week 5@-6 dagen 7 3 2 1 2 3 4 3 dagen progesteron oestradiol 12-24 uur 1 HCG 10 oestradiol progesteron 1 0 14 10 28 11 11 LH FSH 42 t in dagen ■ FSH/LH resp. oestrogeen/progesteron in onderlinge verhouding. dertien dagen einde derde week holte in de trofoblast primaire hechtvlokken moederlijke bloedruimte hechtsteel amnionholte embryo dooierzak chorionplaat chorionholte epitheel baarmoederslijmvlies vervolg drie weken, alleen embryo met dooierzak Voortplanting 86 Bevruchting en ontwikkeling E 27 dagen, alleen embryo amnionholte aanleg oor aanleg oog hoofdeinde hart staarteinde toekomstige navelstreng allantoïs oerkiemcellen in de wand van de dooierzak kieuwbogen hart aanleg van de armen navelstreng verbinding dooierzakdarmen allantoïs oersegmenten dooierzak vijf weken, embryo amnion amnionholte tien weken, navelstreng chorionholte dooierzak chorion en -steel dooierzak en dooierzakvaten darmlis hechtsteel chorionholte primitieve navelring eind tweede maand chorion eind derde maand chorion en amnion placenta amnionholte amnion allantoïs chorionholte dooierzak baarmoederholte chorion buikwand van het embryo drie-en-een halve maand amnionholte placenta, detail placenta moederlijke slagader moederlijke ader navelstreng moederlijk deel foetale chorionvlok met capillairen foetaal slagadertje foetaal adertje bloedsinus moeder foetaal deel baarmoederwand foetus navelstrengslagaders navelstreng ■ Foetale bloedsomloop: zie tabel 84B. navelstrengader 87 Zintuigen A Huid doorsnede stukje huid met haar hoornlaag basale cellenlaag (kiemlaag) haarvaten pijnzenuw haarspiertje warmtezintuig talgklier lederhuid tastzintuig koudezintuig drukzintuig zweetklier haarvaten vetweefsel haarwortel haarzenuw onderhuids bindweefsel zenuw haarschacht afvoergang zweetklier detail epidermis epidermis (opperhuid) haar porie haarvaten hoornschilfer hoornlaag verhoornende cellen langerhanscel epidermis (opperhuid) 2,5 mm pigmentkorrels pigmentcel (melanocyt) celkern basale cellenlaag (kiemlaag) lederhuid ■ Zie ook tabel 27B. Zintuigen 87 Warmteregulatie B warmteregulatie bij een rustende niet-geklede mens 250 vermogen in kJ m–2 h–1 200 150 100 50 lichaamstemperatuur in °C 0 38 36 34 100 32 50 30 20 24 28 32 36 omgevingstemperatuur in °C = warmteproductie van het lichaam = warmteafgifte door middel van straling en geleiding = warmteafgifte door middel van verdamping doorbloeding in % 40 = huidtemperatuur = rectale temperatuur = doorbloeding huid schema van de temperatuurregeling thermoreceptoren van de huid bloedvaten omgevingstemperatuur onwillekeurig regelniveau regelcentra thermoreceptoren van de hypothalamus centrale lichaamstemperatuur warmteverlies bloedvaten, zweetklieren arbeid stofwisseling microvibraties, rillen willekeurig spieren kleding, klimaatbeheersing warmteproductie 87 Zintuigen C Oog 1 Oog met oogspieren voorhoofdsbeen bovenste schuine oogspier bovenste rechte oogspier oogbol binnenste zijdelingse horizontale oogspier buitenste zijdelingse horizontale oogspier onderste schuine oogspier onderste rechte oogspier jukbeen 2 Horizontale doorsnede linker oog en structuur netvlies harde oogrok bindvlies glasachtig lichaam voorste oogkamer gele vlek pupil regenboogvlies (iris) oogzenuw blinde vlek bloedvaten naar en van netvlies hoornvlies kanaal van Schlemm lensbandjes spieren van straalvormig lichaam optische as kegeltjes kegeltjes staafjes horizontale cel pigmentepitheelcel zenuwvezels 150 m lens achterste oogkamer (achter iris) vaatvlies netvlies verbindingscel hyaloïde kanaal binnenste korrellaag van cellen zenuwbanen naar oogzenuw verbindingscel Zintuigen 87 Oog C Netvlies detail 3 buitenste korrellaag van cellen pigmentcel zintuiglaag steuncel horizontale cel, die meer staafjes verbindt Beeldverwerking in de hersenen onderaanzicht binoculair gezichtsveld rechteroog netvlies linkeroog oogzenuw chiasma opticum oogzenuwbaan zenuwbaan rechter optische schors n Brekingsindices in het oog (mens): zie tabel 18. n Fysische eigenschappen van het oog (mens): zie tabel 27A. linker optische schors 4 87 Zintuigen D Gehoor en evenwicht gehoororgaan buitenoor middenoor 3000 binnenoor 4000 500 120 700 2000 oorschelp 300 1000 1500 gehoorgang 7000 10 000 ovaal venster buis van Eustachius 5000 eigenfrequenties in Hz over basilair membraan halfcirkelvormige kanalen midden- en binnenoor evenwichtszenuw rotsbeen gehoorzenuw ovale venster hamer aambeeld stijgbeugel ronde venster trommelvlies slakkenhuis slakkenhuis, doorsnede evenwicht ampulla voorhoftrap utriculus sacculus orgaan van Corti gehoorzenuw slakkenhuisgang trommelholtetrap macula crista ampullaris slakkenhuis, detail houding beweging vocht gelatineuze massa haarcellen dakmembraan haarcellen macula rechtop basilair membraan stilstand naar gehoorzenuw macula verplaatst n Akoestische schaal voor de mens: zie tabel 15D. n Oor (mens) en gehoorgevoeligheid: zie tabel 27C. draaibeweging Zenuwstelsel 88 Zenuwcellen A sensorische zenuwcel tastzintuig in de huid dendriet cellichaam celkern synaptisch eindknopje huid insnoering van Ranvier axon zie tabel 88G schakelneuron uitlopers kunnen tot ca. 1 m lang zijn motorische zenuwcel axon motorische eindplaat schwanncel spiervezels dendriet spier motorische eenheid schwanncel door schwanncel gevormde myelineschede axon insnoering van Ranvier kern van schwanncel Geeft richting actiepotentiaal aan. celkern cellichaam 88 Zenuwstelsel B Indelingen zenuwstelsel anatomische indeling zenuwstelsel perifeer centraal hersenen ruggenmerg functionele indeling sensorisch motorisch zenuwstelsel autonoom orthosympatisch C Anatomie van de hersenen 1 Mediane doorsnede animaal parasympatisch hersenen in de 5e week van de embryonale ontwikkeling met overeenkomstige kleuren grote hersenen hersenbalk derde hersenkamer, wand ervan is thalamus hypothalamus vierde hersenkamer hypofyse middenhersenen hersenstam achterhersenen pons kleine hersenen verlengde merg levensboom hersenvliezen ruggenmerg ruggenmergkanaal Zenuwstelsel 88 Anatomie van de hersenen C Schorsvelden 2 motorische schors sensorische schors centrale groeve prefrontale cortex gebied van Wernicke (begrijpen van gesproken taal) motoriek oogspieren gebied van Broca (spraak) akoestische schors reukhersenen primaire visuele schors secundaire visuele schors Projectie van lichaamsfuncties op een dwarsdoorsnede langs de centrale groeve primaire motorische schors primaire sensorische schors Limbisch systeem en invloed zintuiggebieden tast thalamus smaak prefrontale schors reuk reukhersenen hypofyse invloed van 3 gehoor gezicht hypothalamus amandelkern hippocampus corpus mamilare 4 88 Zenuwstelsel D Ionenverdeling bij rustpotentiaal buitenkant cel + – – – + + – – – binnenkant cel [K+] [Na+] [Cl–] [A–] 140 mM 10 mM 10 mM 100 – – – – – – –mM – – + + – + – + – – + + + + – Na+ Na+ + + Na – – ATP K+ K+ + binnenkant cel A– = overige anionen E Werking kalium-natriumpomp Na + 2 ATP-ase 3 + Na 1 Na + + Na + Na P Na+ Na+ P ATP Na+ ADP K+ P 6 5 K+ K+ 4 K+ K+ P K+ 1 binding van Na+ 2 fosforylering 3 vormverandering “pomp” -enzym –––> afgifte Na+ naar buiten 4 binding van K+ 5 defosforylering 6 vormverandering “pomp” -enzym –––> afgifte K+ naar binnen Na + K+/Na+ -pomp + Na+ -diffusie + [Na ] [Cl ] [K ] 5 mM 145 mM 120mM + + + + + + + K+ -diffusie + buitenkant cel – Zenuwstelsel Uitwisseling K+ en Na+ door celmembraan bij actiepotentiaal Na+ 1 rustfase: Na+- en K+-poorten gesloten K+ Na+ Na+ 2 drempelwaarde: stimulus doet Na+-poorten openen ––> depolarisatie (K+-poorten dicht) K+ Na+ Na+ 3 depolarisatie: door stimulering openen extra Na+-poorten (K+-poorten blijven dicht) ––> Na+ naar binnen K+ 1 Na+ Na+ 4 repolarisatie: Na+-poorten dicht K+-poorten gaan open –– > K+ kan naar buiten K+ Na+ Na+ 5 hyperpolarisatie K+-poorten sluiten (te) langzaam –– > extra K+ naar buiten Na+-poorten dicht membraanpotentiaal in mV K+ +50 actiepotentiaal 3 0 4 2 –50 –100 1 0 2 stimulus 5 4 6 1 drempelpotentiaal rustpotentiaal 8 tijd in ms n Omdat de actiepotentiaal hoofdzakelijk negatief is, is bij 3 en 4 de situatie negatief (binnen) getekend. 1 Bij langere rustfase worden de geringe hoeveelheden K+- en Na+-ionen door de K+-Na+-pomp teruggebracht: zie tabel 88E. 88 F 88 Zenuwstelsel G Bouw en werking synaps ontvangend neuron neurotransmitter receptor 5 synaptische blaasjes met neurotransmittermoleculen postsynaptisch membraan ionkanaal 2 deel van de afgebroken neurotransmitter Na+ 6 3 spleet 1 2 3 4 5 6 motoreiwit 1 Ca2+ g Na+ in impulsricht axon van het presynaptisch neuron microtubuli presynaptisch membraan 4 ion poort (open) ion poort (gesloten) postsynaptisch membraan o.i.v. impuls worden Ca2+-ionen opgenomen o.i.v. Ca2+-ionen worden synaptische blaasjes gemobiliseerd versmelting van de blaasjes met presynaptisch membraan, neurotransmitter in spleet reactie van neurotransmitter: reageert met receptor ionpoort gaat open, Na+ gaat door postsynaptisch membraan ––> excitatie afbraak (of wegdiffunderen) van neurotransmitter, ionpoort gesloten Voor inhibitie geldt een vergelijkbaar proces van neurotransmitter met K+-poorten ––> K+ extra naar buiten. H Aanmaak en afbraak van acetylcholine kern (DNA) acetylkinase acetaat 1 mRNA cholineacetylase 1 CoA acetyl-CoA acetylcholine choline choline acetaat presynaptisch membraan acetylcholine acetylcholinereceptorcomplex cholinesterase receptor 1 transport via axon naar synaps postsynaptisch membraan Zenuwstelsel Neurotransmitters neurotransmitter met receptor(en) glycine GlyR asparaginezuur glutaminezuur AMPA NMDA-glutamaat gamma-aminoboterzuur GABAA GABAB voorkomen in het zenuwstelsel opmerkingen buikzijde van het ruggenmerg post-synaptisch membraan meer permeabel voor Cl- ionen – antagonisten: o.a. cafeïne en strychnine opent Na+- en Ca2+-ionkanaaltjes meest algemene excitatoire neurotransmitter – opname van Ca2+ bevordert plasticiteit hersenen buikzijde van het ruggenmerg prefrontale cortex, hippocampus en amygdala in alle hersendelen belangrijkste inhibitor – post-synaptisch membraan meer permeabel voor Cl- ionen – alcohol, barbituraten en benzodiazepinen versterken het GABA-effect acetylcholine agonisten: zenuwgassen (b.v. sarin), parasympatische eindsynapsen; muscalinerge (AChM) acetylcholinesteraseremmers (veroorzaken limbisch systeem (AChM) uiteindelijk depolariserende spierslapte) nicotinerge (AChN) neuronen met basis in voorste muscarine (AChM), nicotine (AChN, AChNm) – hersenen met projecties naar o.a. nicotinerge (AChNm) hersenschors, hippocampus en antagonisten: atropine, scopolamine, amygdala; ortho- en spierverslappers – ACh wordt afgebroken door parasympatische ganglia (AChN) acetylcholinesterase – botulinetoxine remt afgifte van ACh – afsterven cholinerge neuronen – motorische eindplaten van alzheimerverschijnselen skeletspieren (AChNm) dopamine o.a. ecstasy en (met)amfetamine stimuleren de basis in de middenhersenen, DRD1-5 afgifte van dopamine en remmen heropname, projectie naar de basale ganglia cocaïne remt alleen heropname – afsterven - wijd verspreid in de hersenen dopaminerge zenuwen – parkinsonverschijnselen serotonine mescaline werkt in op de receptoren – LSD bindt centrale deel hersenstam (2%) 5HT1-7 (5-hydroxyaan receptoren, met cascade van reacties – bloed (8%) neuronen in het darmkanaal (90%) hallucinaties tryptaminereceptoren) adrenaline (epinefrine) orthosympaticus (a1, a2) contractie gladde spieren (a1) noradrenaline (norepinefrine) bovenste deel hersenstam, contractie gladde spieren, inhibitie afgifte a1, a2 en b (1, 2 en 3) projecties naar alle hersengebieden neurotransmitter (a2), contractie hartspier, (b (1, 2 en 3)) relaxatie gladde spieren, glycogenolyse (b(1, 2 en 3)) antagonisten: diverse a- en b-blokkers – cocaïne blokkeert de adrenalinepoorten – o.a. ecstacy en (met)amfetamine stimuleren de afgifte van noradrenaline (ook van dopamine en serotonine) en remmen heropname (laatste geldt ook voor cocaïne) remmen de Ca2+-poorten en verminderen de opioïde peptiden (endorfinen, sensorische, limbische en hypothalame gebieden in de enkefalinen, dynorfinen) gevoeligheid voor neurotransmitters – hersenen, grote aantallen in de opioïde receptoren opiaten kunnen de receptoren bezetten – amygdala en het periductale grijze co-transmitters die de afgifte van o.a. glutamaat gebied van dezelfde synaps moduleren – doorgaans inhibitoir op presynaptisch membraan het remmen van voedingscentrum hypothalamus, cannabioïden afgifte glutamaat en ACh – versterken afgifte bewegingscoördinatiegebieden, anandamide dopamine – reguleren stemmingen – verspreid door grote en kleine 2-arachidonoylglycerol cannabis bezet de receptoren (o.a. THC) hersenen CB1, CB2 histamine achterste deel hypothalamus en receptoren in grote aantallen aan mestcellen – H1-4 delen limbisch sysyeem inductie allergische reacties – regeling slaapprocessen m.n. waakzaamheid 88 I 88 J Zenuwstelsel Schema van het ruggenmerg cellichaam van sensorische zenuwcel axon van schakelcel ruggenmergkanaal naar de hersenen sensorische zenuwvezel van de hersenen witte stof grijze stof spinaal ganglion orthosympatische zenuw motorische zenuwvezel synaps grensstrengganglion grensstreng zenuwbaan rugzijde perifere zenuw ruggenmerg orgaan = richting van actiepotentialen K Kniepeesreflex motorische zenuwcel sensorische zenuwcel spierspoeltje buigspier strekspier gewicht onderbeen antagonisten zenuwbaan buikzijde Zenuwstelsel Autonoom zenuwstelsel invloeden en innervatie van ortho- en parasympatisch zenuwstelsel op organen parasympatisch zenuwstelsel orthosympatisch zenuwstelsel doet pupillen vernauwen doet pupillen verwijden remt speekselklieren stimuleert speekselklieren grensstreng sympatische zenuwknopen boezemknoop verlaagt hartslagfrequentie maag stimuleert afscheiding alvleessap en maagsap alvleesklier zwervende zenuw stimuleert samentrekking spieren bronchiën ontspant spieren bronchiën stimuleert erectie cellichaam synaps ganglion (grensstreng) verhoogt hartslagfrequentie maag alvleesklier verhindert activiteit maag en alvleesklier stimuleert glucoseafgifte door lever stimuleert samentrekking galblaas stimuleert samentrekking spieren urineblaas boezemknoop bevordert afscheiding van adrenaline door bijnieren bekkenzenuw remt samentrekking spieren urineblaas stimuleert ejaculatie stimuleert vaginacontracties 88 L 89 Hormoonstelsel A Hormonen van de mens herkomst • hypothalamus • hypofyse achterkwab voorkwab naam van het hormoon neurohormonen 1 aanzettende (releasing) hormonen GRH, CRH, TRH, GnRH, LTH-RH remmende (inhibiting) hormonen GIH en LTH-IH de neurohormonen ocytocine 1 antidiuretisch hormoon (vasopressine) groeihormoon 1 (GH) 1 (ADH) adrenocorticotroop hormoon (ACTH) thyreotroop hormoon 1 (TSH) follikelstimulerend hormoon 1 (FSH) luteïniserend hormoon 1 (LH) prolactine (luteotroop hormoon) lipotroop hormoon • schildklier • bijschildklier • eilandjes van Langerhans (in pancreas) tri joodthyronine 3 (T3) calcitonine 1 (CT) parathormoon 1 (PTH) insuline 1 1 oestrogene geslachtshormonen, voornamelijk oestradiol 2 progesteron testes (LTH) (LPH) tetrajoodthyronine (thyroxine) glucagon • gonaden ovaria 1 1 2 androgene geslachtshormonen, voornamelijk testosteron 2 3 (T4 ) voornaamste werking regeling secretie hypofysehormonen stimulering afgifte van resp. GH, ACTH, TSH, FSH & LH, LTH remming afgifte van resp. GH en LTH contractie baarmoederwand – melksecretie terugresorptie water in nieren – verhoging bloeddruk bij hoge concentratie stimulatie groei en stofwisseling – blokkeert glucoseopname – stimuleert gluconeogenese en lipolyse aanzetten bijnierschors aanzetten schildklier : bevordert follikelgroei in ovaria – bij aanzetten secretie van oestradiol (en oestron) bij : bevordert spermatogenese : aanzetten tot ovulatie, vorming en bij handhaving corpus luteum (geel lichaam) bij : aanzetten secretie van testosteron melksecretie – remming secretie LH en FSH bij overmaat ‘moedereiwit’ voor opioïden (eigen verdoving) – hormoonrol nog onbekend aanzetten stofwisseling – groei en differentiatie van onder andere centrale zenuwstelsel – remming secretie TSH als thyroxine daling Ca2+-gehalte in bloed stijging Ca2+-gehalte in bloed – resorptie van bot bevordering glucosestofwisseling – omzetting glucose in glycogeen – remming gluconeogenese – bevordering opbouw vetten en eiwitten – verhoging permeabiliteit celmembranen omzetting glycogeen in glucose in lever – stimuleert gluconeogenese en lipolyse ontwikkeling secundaire geslachtskenmerken en geslachtsorganen, onder andere proliferatie baarmoederslijmvlies – regeling secretie van gonadotrope hormonen – beïnvloeding bloed-samenstelling – aanzetten tot misselijkheid en braken secretie door baarmoederslijmvlies – remming secretie LH en FSH – verhoging lichaamstemperatuur ontwikkeling secundaire geslachtskenmerken en geslachtsorganen, o.a. prostaat – remming secretie LH en FSH vervolg herkomst • placenta naam van het hormoon humaan choriongonadotropine • nieren diverse steroïdhormonen, onder andere progesteron erytropoëtine 1 (EPO) renine 2 • twaalfvingerige darm secretine 1 cholecystokinine 1 hydrocortison (cortisol) 89 Hormonen van de mens A voornaamste werking werking als van luteïniserend hormoon: voornamelijk handhaving werking corpus luteum stimulatie slijmvlies baarmoederwand – remming secretie LH en FSH stimulatie productie rode bloedcellen stimulatie productie aldosteron via angiotensine I & II stimulatie maagsapproductie – versterking maagmotoriek stimulatie afgifte HCO3– door alvleesklier – remming maagmotoriek stimulatie afgifte enzymen door alvleesklier – regeling motoriek galblaas – remming maagmotoriek omzetting eiwitten in aminozuren – aanzetten gluconeogenese – remming glucosegebruik – verandering vetverdeling – remming ontstekingen – onderdrukking afweersysteem – remming secretie ACTH retentie water en zouten – uitscheiding K+ zie testes 1 gastrine • bijniermerg (neurohormonen) (HCG) 1 • maag • bijnierschors 2 Hormoonstelsel 2 aldosteron 2 diverse voornamelijk mannelijke geslachtshormonen 2 adrenaline/noradrenaline 4 effecten als van orthosympatisch zenuwstelsel: regeling bloedstroom – verhoging hartslagfrequentie – verhoging bloeddruk – verwijding bronchi – afgifte glucose aan bloed door lever – stimuleert gluconeogenese, glycogenolyse en lipolyse n Structuurformules van de hormonen: zie tabel 67K. 1 2 peptidehormonen (eiwitten) steroïdhormonen 3 4 thyroninen catecholaminen }derivaten van tyrosine Werkingsmechanismen van hormonen in cellen kern ATP peptidehormoon respons vb vb activering enzym cAMP signaalreceptor haarvat doelwitcel steroïdhormoon DNA kern haarvat actie DNA doelwitcel mRNA specifiek eiwit B 89 Hormoonstelsel C Hormonen en hun terugkoppeling neurosecretoire cellen (van de hypothalamus) hypothalamus releasing hormonen hormonen van de neurohypofyse portale bloedvaten hormonen van de adenohypofyse neurohypofyse hypofyse adenohypofyse antidiuretisch hormoon (ADH) groeihormoon (lengtegroei, eiwitsynthese) nier thyreotroop hormoon (TSH) (waterresorptie, osmolariteit) schildklier ocytocine trijoodthyronine (T3) tetrajoodthyronine (T4) (grondstofwisseling) uterusspier (weeënactiviteit) adrenocorticotroop hormoon (ACTH) gonadotrope hormonen bijnierschors a follikelstimulerend hormoon (FSH) b1 luteïniserend hormoon (LH) b2 interstitiële-cellenstimulerend hormoon (ICSH = LH) c prolactine (LTH) (weeënactiviteit) a glucocorticoïden (cortisol) (intermediaire stofwisseling) b mineralocorticoïden (aldosteron) (Na+ en K+-uitscheiding) c geslachtshormonen voorbeelden van terugkoppeling schildklier testes hypothalamus hypothalamus TRH GnRH adenohypofyse adenohypofyse TSH schildklier (thyroïdea) T 3, T 4 FSH ICSH cellen van Sertoli in de testes cellen van Leydig in de testes inhibine maakt stimuleert remt spermatogenese testosteron 100 Beweging en coördinatie 90 Energiebronnen van een spier bij lichte training A ATP ATP ––> ADP + Pi creatinefosfaat (CP) + ADP ––> creatine + ATP glucose ––> melkzuur (anaerobe dissimilatie) glucose + O2 ––> CO2 + H2O (aerobe dissimilatie) aandeel energie in % CP aeroob 50 anaeroob 0 0 30 60 90 tijd in s 120 n Dissimilatie: zie tabel 68. n Op langere termijn wordt glycogeen omgezet in glucose. n De hoeveelheid vetverbranding in spieren is afhankelijk van getraindheid en mate van inspanning. Langzame en snelle spiervezels doorbloeding myoglobinegehalte energievrijmaking, hoofdzakelijk aantal mitochondriën myosine-ATP-aseactiviteit Ca2+-resorberende capaciteit hoeveelheid myofibrillen per cel motoreenheden prikkeldrempel innervatie vermoeibaarheid functie voor het lichaam voorraad glycogeen langzame spiervezels (type I) sterk ‘rood’ hoog vetzuren (aeroob), veel enzymen voor de citroenzuurcyclus veel laag laag matige dichtheid klein relatief laag langzamer geleidende zenuwvezels nauwelijks houding veel } snelle spiervezels (type II) gering ‘wit’ laag glucose (anaeroob/aeroob), veel enzymen voor melkzuurvorming weinig hoog hoog hoge dichtheid groot relatief hoog snel geleidende zenuwvezels snel bewegingen weinig } B 90 Beweging en coördinatie C Motorische eenheden van een dwarsgestreepte spier spier bundel spiervezels spiervezels myofibril sarcomeer kale zone spieromhulsel actine staart van myosinemolecuul kop van myosinemolecuul haarvat actinefilament ontspannen I-band I-band M-lijn myosinekopje 1 ATP myosine actine 2 H-band ATP samentrekkend ADP P 3 hydrolyse P Z-lijn ADP 4 beweging 5 ADP Beweging en coördinatie 90 Skelet D voorhoofdsbeen slaapbeen wiggebeen wandbeenderen achterhoofdsbeen jukbeen bovenkaak onderkaak halswervels (7) sleutelbeen schoudertop 1 schouderblad borstbeen rib borstwervels (12) opperarmbeen 2 3 wervelkolom ellepijp spaakbeen lendenwervels (5) darmbeen heiligbeen schaambeen staartbeen zitbeen handwortelbeentjes middenhandsbeentjes vingerkootjes dijbeen gewrichtsspleet knieschijf scheenbeen kuitbeen scheepvormig beentje teenkootjes 1 kogelgewricht buitenenkel sprongbeen voetwortelbeentjes middenvoetsbeentjes binnenenkel wigvormige beentjes hielbeen teerlingbeentje 2 scharniergewricht hielbeen 3 rolgewricht 91 De anatomie van de plant en haar voeding A Blad stereogram bladdoorsnede epidermis cuticula sponsparenchym nerf palissadeparenchym houtvat intercellulaire ruimte epidermis spleet huidmondje sluitcellen zeefvat holte B Wortel ruimtelijk schema van een wortel (in de lengte ingekort) schors endodermis xyleem floëem centrale cilinder, detail wortelhaarcel schorsparenchym xyleem (hout) endodermis strekkingzone floëem xyleem mergparenchym floëem (bast) gebied van celdeling wortelmutsje bandje van Caspari 1 mm De anatomie van de plant en haar voeding 91 Stengel C Ruimtelijk schema van een stengel met detail van een vaatbundel, dwarsdoorsnede 1 vaatbundel schors dwarsdoorsnede interfasciculair cambium merg epidermis epidermis xyleem (hout) floëem (bast) schorsparenchym 2 mm sclerenchym overlangse tangentiale doorsnede primair floëem (bast) parenchymcellen, waaronder cambium primair xyleem (hout) overlangse radiale doorsnede mergstraalparenchym mergparenchym mergstraalparenchym Dwarsdoorsnede driejarige lindetak mergstraal lenticel resten epidermis kurk kurkcambium collenchym parenchym schors zeefvaten en begeleidende cellen vezels/sclerenchym floëem (bast) cambium cambium secundair xyleem derde jaar zomerhout tweede jaar jaarring voorjaarshout tweede jaar xyleem (hout) secundair xyleem eerste jaar primair xyleem merg 2 91 De anatomie van de plant en haar voeding D Plantenvoedingsstoffen, nutriënten 1 Macronutriënten element opgenomen als functies koolstof (C) waterstof (H) zuurstof (O) stikstof (N) koolstofdioxide (CO2) water (H2O) koolstofdioxide (CO2) nitraat (NO3-) ammonium (NH4+) sulfaat (SO42-) belangrijk bestanddeel van organische verbindingen in planten belangrijk bestanddeel van organische verbindingen in planten belangrijk bestanddeel van organische verbindingen in planten bestanddeel van aminozuren, eiwitten, nucleotiden, nucleïnezuren, chlorofyl – actieve groep in co-enzymen bestanddeel van cysteïne, methionine, eiwitten, co-enzymen, vitaminen – actieve groep in enzymen en co-enzymen bestanddeel van nucleotiden, nucleïnezuren, fosfolipiden en co-enzymen – energietransport, membraanstructuur cofactor in eiwitsynthese – waterbalans en werking van huidmondjes – fotosynthese – vervoer van koolhydraten activeren van enzymen – bestanddeel van celwanden – instandhouden van structuur en permeabiliteit van membranen – regelen van reacties van de cel op prikkels bestanddeel van chlorofyl – activeren van enzymen zwavel (S) kalium (K) diwaterstoffosfaat (H2PO4-) monowaterstoffosfaat (HPO42-) kalium (K+) calcium (Ca) calcium (Ca2+) fosfor (P) magnesium (Mg) magnesium (Mg2+) 2 Micronutriënten element opgenomen als functies ijzer (Fe) chloor (Cl) boor (B) ijzer(II) (Fe2+) ijzer(III) (Fe3+) chloride (Cl-) diwaterstofboraat (H2BO3-) mangaan (Mn) mangaan(II) (Mn2+) zink (Zn) zink (Zn2+) koper (Cu) koper (Cu2+) synthese van chlorofyl – actieve groep in enzymen en elektronendragers (cytochromen) fotosynthese – waterbalans cofactor bij synthese van chlorofyl – koolhydraattransport – celde­ling bij tweezaadlobbigen cofactor van veel enzymen – bij ontleding van water bij de fotosynthese – vorming van aminozuren – verbranding activeren van enzymen – synthese van auxine, chlorofyl en eiwitten plastocyanine, werkzaam in de fotosynthese – enzymen voor re­doxreacties stikstoffixatie – cofactor bij nitraatreductie cofactor van een enzym van de stikstofstofwisseling belangrijk voor stikstofbindende planten (vlinder­bloemigen), doordat het essentieel is voor de bacteriën van de wortelknolletjes (Rhizobium) molybdeen (Mo) molybdaat (MoO42-) nikkel (Ni) nikkel (Ni2+) kobalt (Co) kobalt(II) (Co2+) nA ls planten bedoeld zijn als veevoer voegt men aan kunstmest jood (I), seleen (Se) en kobalt (Co) toe. Deze elementen hebben een functie voor het vee, niet voor de plant zelf. Afstamming A gewervelden ringwormen schimmels planten stekelhuidigen dieren vaatplanten schimmels rondwormen eukaryoten veelcellig weekdieren zwammen zaadplanten mossen 92 geleedpotigen bedektzadigen naaktzadigen varens en paardestaarten Systematiek holtedieren veelcellige wieren sponzen platwormen gisten eencellige wieren slijmzwammen eencellig eencellige dieren prokaryoten eubacteriën bacteriën archaebacteriën cyanobacteriën n De vier rijken: zie tabel 78. Diversiteit Planten b na oterb ak lo e t re zad mac ige ht ns ige n n we ek die r en ldiere n en rm wo g rin va schaa spinnen overig cten e inse Dieren en orm dw dlo b big overige n tweezaadlobbigen e vliegen kevers zaa ééncellige dieren beenvissen overig zoogd e vissen ove ieren afderige ling en ieren groenw n bruinwiere roodwieren goudwieren overige wiere n ob nzaa big d en vlinders éé over éénz ige aadlo b l lel gr ie-ac as se htige n n ldeste eng en sam emig blo vlinderbloemigen bedektzadigen naaktzadigem 1° ~ ca. 1000 soorten n eë de hi c or vliesvleugeligen insecten overige geleedpotigen 1° ~ ca. 4000 soorten n sse mo ee en orm platw dieren e n holt ze spon tw ron bige n B 93 Ecologie A Energiestroom 1 Energiestroom door een ecosysteem in % 1,2% van de zonne-energie fotosynthese door producenten 63,4 16,2 20,4 herbivoor warmteverlies 67,3 11,4 21,4 carnivoor 71 23,5 5,5 dood en afval absorptie, reflectie topcarnivoor 23,8 76,2 100% energie naar omgeving reducenten warmte naar de atmosfeer 2 Energiestroom op trofisch niveau n Rn Pn Pn–1 = Pn = Fn = In = A Fn In N = Rn = A = Pn-1 N productiviteit op trofisch niveau n –1 productiviteit op trofisch niveau n energieverlies door uitwerpselen op trofisch niveau n energieopname in de vorm van organische stoffen op trofisch niveau n niet opgegeten deel van de productie energieverlies door dissimilatie op trofisch niveau n hoeveelheid energie in organische stof die via het spijsverteringskanaal wordt geresorbeerd en in het bloed opgenomen n Energiestroom door trofische niveaus: assimilatie-efficiëntie (A/I) en productiviteitsefficiëntie (P/A) van een graslandmodel. ongewervelden gewervelden (ectotherm) gewervelden (endotherm) herbivoor carnivoor microbivoor detrivoor herbivoor carnivoor herbivoor carnivoor A/In in % Pn/A in % 40 80 30 20 50 80 50 80 40 30 40 40 10 10 2 2 samenstelling chemische stoffen overige voedingsmineralen stoffen O2, CO2, H2O Ecologie 93 Ecosysteem B fysische energie licht warmte samenstelling lucht bodem stroming structuur producenten groene planten temperatuur dood organisch materiaal samenstelling licht intensiteit afbrekers saprovoren remineraliserende organismen samenstelling consumenten herbivoren parasieten carnivoren hyperparasieten water stroming grens van het ecosysteem emigratie, immigratie van organismen output en input van energie en stoffen = transport van stoffen of energie = transport van stoffen en energie namen in blauw: abiotische factoren. ) ) Eilandtheorie van McArthur en Wilson snelheid van immigratie ( of uitsterven ( CL klein CS DL groot DS S*DS S*CS S*DL S*CL aantal soorten S*= evenwichtstoestand D = ver van vaste land C = dichtbij vaste land S = klein eiland L = groot eiland C 93 Ecologie D Populaties 1 Groeifuncties • onbegrensde groei J-curve • begrensde groei S-curve: onbegrensde groei gaat over in begrensde groei 2 N(t) = populatiegrootte (aantal) op tijdstip t r = groeifactor N(t) = N(0)er t differentiaalvergelijking dN K-Nk = rN a K dt populatiegrootte N (t) = K = verzadigingspopulatie a = integratieconstante die de positie van de curve t.o.v. de oorsprong definieert K 1 + e a - rt Predator-prooirelaties, empirisch onderzoek aantal huiden ✕ 10 000 15 = haas = lynx 10 5 0 1845 '55 '65 '75 '85 '95 1905 '15 '25 jaar '35 n Populatieschommelingen van de Sneeuwschoenhaas en de Canadese Lynx. Het aantal berust op de door de Hudson Bay Company verhandelde huiden. 3 Verdeling van allelen van een gen in een populatie Wet van Hardy-Weinberg p2 + 2pq + q2 = 1 p = frequentie van allel A q = frequentie van allel a p+q=1 p2 = kans op genotype AA 2pq = kans op genotype Aa q2 = kans op genotype aa Ecologie 93 Stabiliteit en verandering E Voedselweb (Tjeukemeer) 1 goudwiertje kiezelwiertje groenwiertje benthische kiezelwieren (vastzittend) waterplanten olifantskreeftje watervloachtige driehoeksmossel larve van roeipootkreeftjes watervlo eenoogkreeftje vedermuggenlarve vlokreeft roeipoot kreeftachtige glaskreeftje muggenlarve blankvoorn aal brasem spiering pos baars snoekbaars Piramide van productiviteit biomassa in g m–2 y–1 1 roofvis 10 vis 2 50 zoöplankton (dierlijk plankton) 840 fytoplankton (plantaardig plankton) Verzamelingen van soorten van hetzelfde trofische niveau biomassa in g m–2 invoer fytoplankton 2,8 zoöplankton 0,4 dood organisch materiaal vis 0,7 23,2 invoer grote waterplanten 1,4 bodemfauna 0,2 vis 4,0 detritus: dood organisch materiaal 9,9 roofvis 1,3 uitvoer uitvoer 3 Ecologie F Koolstofkringloop – Ca2+ oplossen +Ca2+ HCO3–, CO32– neerslag CaCO3 oplossen vulkaanuitbarsting verwering verbranding +H2O opname in sedimenten, bodem, fossiele brandstoffen CO2 oxidatie in atmosfeer fotosynthese (planten, fotoautotrofe bacteriën) aerobe dissimilatie (bacteriën) verbranding (brand) chemosynthese (chemoautotrofe bacteriën) CH4 verbranding (brand) glucose voortgezette assimilatie andere organische stoffen aerobe dissimilatie andere organische gistingsproducten voortgezette assimilatie vertering + voortgezette assimilatie organische stoffen sterfte, sterfte, (vorming) organisch (vorming) organisch organische afval afval stoffen aerobe anaerobe dissimilatie dissimilatie (schimmels, bacteriën) (schimmels, bacteriën) onder andere fossilisatie 93 Ecologie 93 Stikstofkringloop G N2 denitrificatie (anaerobe denitrificerende bacteriën) deammonificatie (anaerobe deammonificerende bacteriën) bacteriële stikstoffixatie (cyanobacteriën, stikstofbacteriën) + (knolletjesbacteriën) fotochemische stikstoffixatie NOx stikstofoxiden NO3– (nitraat) nitrificatie (nitraatbacteriën) bliksem, verkeer, ozon, industrie uitspoeling (naar grondwater) NH3 NO2– (nitriet) nitrificatie (nitrietbacteriën) uitspoeling (naar grondwater) vervluchtiging (naar atmosfeer) ammonificatie (anaerobe ammonificerende bacteriën) NH4+ (ammoniumionen) NH3 (ammoniak) stikstofassimilatie N-bevattende organische stoffen (o.a. aminozuren DNA, chlorofyl) ammonificatie (rottingsbacteriën) (vertering) + voortgezette assimilatie N-bevattende organische stoffen (o.a. aminozuren DNA) N-bevattende organische stoffen in bacteriën ammonificatie (urobacteriën) ureum urinezuur Komt deels weer terug in de kringloop. consumenten (dieren) anorganische (stikstof)verbindingen producenten (planten) n Bij knolletjesbacteriën komt een deel van de NH3 ten goede aan de gastheerplant. dissimilatie reducenten 94 Evolutie A Geologische tijdrekening Kwartair hoofd- periode tijdperk (systeem) (era) tijdvak (serie) Holoceen Pleistoceen Plioceen ijstijden 2 Mioceen Oligoceen Eoceen Jura Perm Dogger Lias Keuper Muschelkalk Buntsandstein Zechstein Cro-Magnonmens – paalwoningen – vele grotschilderingen Heidelbergmens – Neandertaler – Javamens – Pekingmens – Homo habilis verdere ontwikkeling van de zoogdieren 136 190 225 280 Hercynische plooiing OnderCarboon Devoon 345 Siluur 395 430 Ordovicium Pre Cambrium Cambrium differentiatie mens/apen ontstaan van grote grasvlakten – ontwikkeling van herbivoren en van carnivoren verdere ontwikkeling van zoogdieren o.a. van primaten sterke ontwikkeling van voorlopers recente zoogdieren voortbestaan mesozoïsche zoogdierfauna Vroeg-Alpiene hoogtepunt in ontwikkeling van reptielen, plooiing gevolgd door uitsterven van reuzenreptielen – uitsterven van ammonieten eerste vogels – buideldieren – insectivoren en bedektzadigen eerste oervogel: Archeopteryx – bloeiperiode ammonieten, dinosauriërs en andere reptielen Rotliegendes Boven-Carboon Carboon 65 Onder-Krijt Malm Trias Mesozoïcum Krijt Paleoceen Boven-Krijt Paleozoïcum karakteristiek leven Alpiene plooiing Tertiair Kenozoïcum geschatte opmerkingen ouderdom in 106 jaar Caledonische plooiing 500 Cryptozoïcum 570 650 3500 4800 vele plooiingen + ijstijden vele reptielen eerste schildpadden eerste zoogdieren ontstaan van grote delen nieuw land – verandering van klimaat laatste trilobieten en pantservissen crinoïden bijna uitgestorven – uitbreiding van reptielenfauna klimaat warm en vochtig, waardoor enorme plantengroei, ontstaan van steenkoollagen in N.W.-Europa – eerste zaadplanten en reptielen – ontwikkeling van insecten sterke uitbreiding van crinoïden, koralen en brachyopoden - verdere ontwikkeling van haaien en amfibieën eerste amfibieën – ontstaan van been- en kraakbeenvissen – eerste ammonieten – grote uitbreiding van landplanten eerste landplanten – talrijke kaakloze vissen laatste graptolieten verdere ontwikkeling trilobieten – opkomst graptolieten en nautilusachtigen – eerste vissen vrijwel alle groepen vertebraten vertegenwoordigd – overheersen van trilobieten oudst bekende vertebraten – holtedieren en wormen oudst bekende fossielen: bacteriën vorming aarde FOSSIELE vondsten en vindplaatsen Oudste gevonden H. sapiens: Cro magnon, H. (sapiens) neanderthalensis Frankrijk (Lascaux) en Oost-Europa. Hybridisatie H.sapiens met neanderthalensis is mogelijk geweest. H. heidelbergensis H. floresiënsis, Flores, Indonesie, dwergvorm van H. sapiens 0,012- 0,1.106 Pleistoceen –1 H. sapiens (sapiens) H. antecessor –3 –4 Genus Parantropus H. habilis Genus Australopitheus Genus Homo –2 H. antecessor, Spanje en Engeland, de eerste Europese mens? P. robustus H.erectus, eerste rechtoplopende hominide, gebruikte vuur. Pithecantropus, Java, Sinantropus, Peking P. borsei H. (erectus) ergaster, niet-Aziatische vorm van H. erectus, Kenia, aanwijzingen voor enig spraakvermogen P. aethiopicus Ar. africanus H.habilis, Olduvai, Tanzania. Aanwijzingen gevonden van samenleven met H. erectus en voorstadium van spraak. Werktuiggebruik. genus Parantropus is een uitgestorven zijtak van Australopithecus. Krachtige kaken en schedelkam. Planteneters, zuid en oost Afrika Ar. afarensis Genus Ardipithecus Mioceen –6 B ERFELIJK onderzoek ontstaan van blanke huid door mutatie in chr. 15 gen SLC24A5 –0,04 ontstaan haplogroep mtDNA K en U bij niet-Afrikaanse mannen –0,06 haplogroep L2 verschijnt in mtDNA, typisch Afrikaans –0,07 –0,08 geschatte periode van voorouder wat betreft Y-chromosoom van huidige mannen. (Y-chromosomale Adam) Ar. kadabba –0,10 –0,11 –0,13 Orrorin wordt gezien als de oudste mensachtige voorouder. Hij liep op twee benen. over de positie van Sahelantropus is discussie: mogelijk voorouder van Gorilla, Tsjaad. –0,14 vrouwelijke voorouder wat betreft mtDNA van alle huidige mitochondria (mitochondriale Eva) Proconsul spec. , centraal en oost-Afrika, een mogelijke voorouder van hominiden en Gorilla. Hij heeft geen staart. 15.00035.000 10.000 L2 –0,09 –0,12 Orrorin tugenensis U U 40.000 10.000 –0,05 haplogroep M en N verschijnt vooral buiten Afrika, in verband gebracht met trek uit Afrika Een Latijnse naam tussen haakjes betekent discussie over soort of ondersoort. De ‘Out of Africa’-hypothese is voor een groot deel gebaseerd op de haplotypen van het Y-chromosoom en mtDNA. (haplotype = een serie allelen op opeenvolgende loci op een enkel chromosoom). Naast mtDNA en het Y-chromosoom spelen ‘repeats’ in het gen INS VNTR een rol. In Afrikaanse populaties komen daarvan 22 varianten voor, in niet-Afrikaanse slechts 3. K –0,01 –0,03 maat voor hersenvolume in cm3 (hier 1000-1500) 1150 0 –0,02 Ar. ramidus en Ar. kadabba, beide Ethiopië Sahelantropus tchadensis –7 Mens en mensachtigen Ar. africanus, Zuid-Afrika (Taungkind) en Ar. afarensis, omgeving Tanzania (Lucy) Ar. ramidus –5 94 H.heidelbergensis, west en midden Europa, waarschijnlijk gemeenschappelijke voorouder van H. sapiens en H. neanderthalensis H. erectus H. ergaster Plioceen geschatte tijdsperiode in miljoen jaren 0 Evolutie 30.000 50.00070.000 K M N M 100.000 M 30.000 5500 5000 5500 1500 3200 3200 2000 60.000 200.000 1150-1650 100.000 4000 M N 40.00060.000? 40.000 6000 13.000 1500 1000 12.000 Verspreiding van Homo sapiens passend bij de ‘Out of Africa’ hypothese. De getallen geven het aantal jaren geleden (van 200.000-50.000) aan en zijn gebaseerd op de paleontologische en archeologische gegevens en genetische studies. De letters corresponderen met de hierboven genoemde haplogroepen. –0,15 94 Evolutie C Endosymbiosetheorie van Margulis tijd eerste prokaryoot DNA cytoplasma plasmamembraan plooiing plasmamembraan endoplasmatisch reticulum kernomhulsel oerkaryoot kern cel met kern en endomembraansysteem insluiting van een aerobe heterotrofe prokaryoot mitochondrium mitochondrium insluiting van een fototrofe prokaryoot in bepaalde cellen eerste heterotrofe eukaryoot chloroplast eerste fotosynthetiserende eukaryoot antibioticumgroep voorbeelden tetracyclinen tetracycline doxycycline sulfonamiden/ trimethoprim penicillinen/ cefalosporinen penicilline G amoxicilline oxacilline Evolutie 94 Antibiotica D werking bijzonderheden remmen de eiwitsynthese door binding resistentie door actieve uitscheiding aan het 30S ribosomale deel middels “pompen” in het bacteriemembraan en blokkering van aanhechtingsplaats ribosoom leggen de vorming van foliumzuur stil resistentie door opname van foliumzuur uit de omgeving uitschakeling van o.a. amoxicilline door blokkeren met de b-lactamkern een enzym dat betrokken is bij de vorming bacteriële afbraak. Daarom wordt het in combinatie met claviculaanzuur van de celwand. Deze wordt doorlaatbaar voor water, waardoor de gebruikt, dat competitief het b-lactamase wegvangt. bacteriecel barst remt RNA-polymerase van bacteriën penicillinase resistent macroliden erythromycine remmen de eiwitsynthese door binding resistentie door methylering van adenine aan het 50S ribosomale deel aan het 50S ribosoom en door uitpompen via de celmembraan (fluoro-) gemifloxacine verhinderen bacteriële transcriptie en resistentie door uitpompen via quinolonen moxifloxacine translatie celmembraan en door blokkering aangrijpingspunt van quinolonen remmen de eiwitsynthese door binding synergistisch met b-lactam – geen orale aminoglycosiden gentamicine tobramycine aan het 30S ribosomale deel toediening – resistentie door actieve streptomycine uitscheiding middels “pompen” in het bacteriemembraan en blokkering van aanhechtingsplaats ribosoom nitro-imidazolen metronidazol produceren superoxideradicalen die het specifiek tegen anaerobe bacteriën DNA vernietigen wordt vooral gebruikt als laatste glycopeptiden vancomycine verhindert vorming van redmiddel bij MRSA-infectie – dwarsverbindingen van resistentie door wijziging celwandmoleculen aangrijpingspeptide door de bacterie Prionen prion en bron HET-s prionmutant van normaal HET-S gen URE3 prionmutant van ure2p gen ISP+ prionmutant van sfp1 PrPPR , ook wel CD230 Prionisoform van PrPC PrPPR variant PrPPR variant PrPPR variant voorkomend bij mogelijk effect aanwezigheid Podospora anserina (een schimmel) kolonie met s-mutant selectieve sporendoding van S-mutant bij seksuele voortplanting, gevoeliger voor infectie met mitochondriaal verouderingsplasmide Saccharomyces cerevisiae (een gist) groei mogelijk op N-arme bron Saccharomyces cerevisiae mens antisuppressor van bepaalde Sup35 genen (translatie-einde factoren) Creutzfeld-Jakob, kuru en fatal familial insomnia koe, overdraagbaar op mens schaap o.a. hert, rendier BSE (gekke koeienziekte) scrapie chronic wasting disease normaal eiwit met 4 a-helixen prioneiwit met 2 a-helixen en 4 b-platen E 95 ADI-waarden A Contaminanten 1 ADI, aanvaardbare dagelijkse inname, uitgedrukt in mg per kg lichaamsgewicht ADI • spoorelementen arseen broom (als Br–) cadmium jood koper kwik 2 · 10–3 bijzonderheden 2 voor anorganisch As, voor de meeste organische As-verbindingen ligt deze waarde aanzienlijk hoger 2 400-500 µg per week per persoon 1 mg per dag per persoon 1 0,05-0,5 0,3 mg per week per persoon waarvan niet meer dan 0,2 mg als methylkwikverbindingen 3 mg per week voor een volwassene, vooropgesteld dat de belasting uit lucht en drinkwater niet hoger is dan resp. 280 en 700 µg per week; voor kinderen 25 µg per kg lichaamsgewicht per week lood tin ijzer zink • chloorkoolwaterstoffen aldrin DDT b-HCH heptachloor • stikstofverbindingen nitraat nitriet • aromaat styreen TCDD B 2 0,8 0,3-1,0 0,1 · 10–3 20 · 10–3 < 1 · 10–3 0,25 · 10–3 voor alle ijzerverbindingen, uitgezonderd de ijzeroxiden hexachloorcyclohexaan 3,7 0,04 K- of Na-zout, hier berekend als Na-zout K- of Na-zout, hier berekend als nitrietion 40 · 10–3 1-4 · 10–9 meest giftige 2,3,7,8-tetrachloordibenzo-p-dioxine Additieven ADI • aromastoffen trans-anethool benzaldehyde carvon citral ethylbutyraat ethylheptanoaat ethyllauraat eugenol fumaarzuur kaneelaldehyde mentol octanal vanilline 2,5 5 1 0,5 15 2,5 1 2,5 6 0,7 0,2 0,1 10 bijzonderheden trans-1-(4-methoxyfenyl)propeen fenylmethanal C10H14O, 2-methyl-5-(1-methylethenyl)-cyclohex-2-een-1-on cis- en trans-3,7-dimethyl-octa-2,6-diënal (neral en geranial) ethylbutanoaat ethyldodecanoaat 4-allyl-2-methoxyfenol trans-buteendizuur en zijn Na-zout, ook zuurteregelaar trans-3-fenylpropenal 2-isopropyl-5-methylcyclohexanol (4-hydroxy-3-methoxyfenyl)methanal, smaakstof vervolg ADI-waarden 1 Additieven ADI bijzonderheden • conserveermiddelen benzoëzuur 5 formaldehyde mierenzuur sorbinezuur sulfiet wijnsteenzuur 0,15 3 25 0,7 30 • kleurstoffen aluminium amarant briljantblauw FCF briljantgroen BS chinolinegeel chocoladebruin HT riboflavine ijzeroxiden • oplosmiddelen aceton butaan-1,3-diol ethylacetaat propaan-2-ol triethylcitraat • diversen adipinezuur alginaten ammoniumfosfatiden L-ascorbinezuurvetzuuresters chloor (Cl2) chloordioxide dichloordifluormethaan kaliumbromaat stearylcitraat 0,6 0,5 10-12,5 5 10 1,5 0,5 0,5 Al en zijn verbindingen, hier berekend als Al; ook hechtstoffen, E173 C20H11N2Na3O10S3, rood, E123 C37H34N2Na2O9S3, E133 C27H25N2NaO7S3, E142 C18H9NNa2O8S2, E104 C27H18N4Na2O9S2, E155 vitamine B2, geel, E101 E172 4 5 mg per kg voedsel dragerstof ook aromastof 6-25 1,5 20 2 3 C12H20O6, dragerstof 5 25 30 1,25 hexaandizuur en zijn K-, Na- en NH4-zouten, zuurteregelaar, E355 verdikkingsmiddel, E400-405 emulgator, E442 antioxidanten 1,5 2,5 g per kg cakemeel, ‘meelverbeteraar’, bleekmiddel 30 ppm van het meel, ‘meelverbeteraar’, bleekmiddel vriesvloeistof, drijfgas 75 ppm van het meel, ‘meelverbeteraar’, E924 citroenzuur dat gedeeltelijk veresterd is met in hoofdzaak stearyl- maar ook met palmitylgroepen, emulgator tin(II)chloridedihydraat, verdikkingsmiddel, antioxidant vitamine E, antioxidant, E307 ricinusolie, ‘castorolie’, los-, smeer- en glijmiddel 50 tinchloride 2 2 a-tocoferol wonderolie 0,7 • zoetstoffen - niet energieleverend acesulfaam-k 9 aspartaam 40 cyclamaat 11 sacharine 2,5 1 benzeencarbonzuur en zijn Ca-, K- en Na-zouten, ook aromastof, E210 2 mg per kg verpakte eet- en drinkwaren; methanal, E240 methaanzuur en zijn Ca- en Na-zouten, ook vergasser, E236 trans, trans-hexa-2,4-dieenzuur en zijn Ca-, K- en Na-zouten, E200 berekend als SO2; bijv. als SO2, Na2SO3, NaHSO3, E221-228 2,3-dihydroxybutaandizuur en de Ca-, K- en Na-zouten hiervan, ook zuurteregelaar, E334 3 E950 E951 E952 E954 ntleend aan Het additievenboekje, SDU uitgeverij, 1988 en aan E = Eetbaar, 4e druk, door dr. J. Kamsteeg, o Gottmer Uitgeversgroep, 2001 Behalve ADI wordt ook vaak de term LD50 (median Lethal Dose for 50% of subjects) gebruikt. Dit is de hoeveelheid van een stof die bij 50% van een populatie tot de dood leidt. LD50 is een maat voor de acute giftigheid en zegt niets over de lange-termijn-toxiciteit van de stof, omdat de stof in één keer wordt toegediend. Verder is LD50 verschillend voor ieder organisme. De LD50 wordt vaak bepaald voor orale (via de mond) en dermale (via de huid) toedieningswegen. Oraal geldt voor arseen: LD50rat = 763 kg–1. Oraal geldt voor cadmium: LD50rat = 2330 mg kg–1 en LD50muis = 890 mg kg–1. ontleend aan de informatiebrochure van Voorlichtingsbureau voor de Voeding, 1997 95 B 96 Gegevens van een aantal diersoorten diersoort albatros arend, steenbeer, bruine beer, ijsbever chimpansee dolfijn (tuimelaar) dromedaris duif, postegel ekster fazant gans, grauwe gier, vale giraffe gorilla haas haai, reuzenhert, edelhond, huishoningbij (koningin) inktvis (octopus) jachtluipaard kameel kangoeroe kat, huiskikker, groene kip koekoek kolibrie konijn koolmees kraai, zwarte krokodil, nijlleeuw, berbermees, pimpelmeeuw, zilvermens merel mossel muis, huismus, huisneushoorn nijlpaard olifant, Indische orang oetan paard paard, wild pinguïn, keizerspotvis rat, bruine gemiddelde massa maximale levensduur maximale snelheid draagtijd of broedduur kg jaar m s–1 dagen 8 6 250 425 30 60 175 600 0,2 0,8 0,35 1,5 2,5 8 750 250 5 4000 175 4 – 60 230 · 10–6 3 – 25 60 650 75 3 25 · 10–3 1,5 86 · 10–3 2 –3 · 10–3 2 18 · 10–3 0,45 35 100 35 35 20 41 40 28 35 10 18 27 55 117 28 50 12 70 20 18 6 15 22 45 15 20 10 14 40 8 9 9 50 80 35 8 45 106 9 100 3 7 28 48 70 40 30 30 26 20 2,5 45 53 13 13,5 65 45 240 240 106 270 364 395 18 40 17 24 30 54 465 270 42 175 9 · 10–3 0,5 70 0,11 4,2 · 10–3 25 · 10–3 35 · 10–3 2500 3000 3500 140 800 300 14 60 · 103 0,29 8 11 14 26 14 18 22 20 14 14 20 14 13 25 8 8,5 34 4,5 13 14 25 12 41 13,5 8 14 22 8 14,5 10 15 – 3,5 9 11 11 11 14 17 18 9 7 6,5 240 63 – – 100 390 36 64 – 21 13 18 31 16 19 – 110 14 26 280 14 – 21 13 480 240 660 270 336 360 50 480 21 gemiddeld aantal eieren of jongen 1 2–3 2–4 1–3 2–4 1 1 1 2 2 – 10 5–8 10 – 15 4–6 1–3 1 1 2–4 1–2 1 1 – 20 1,5 · 103 2,5 · 103 1–4 1 1 2–4 4 · 103 300 y–1 15 – 20 2 5 – 12 8 – 12 3–5 40 2–5 7 – 12 3–4 1–2 4–5 20 · 106–25 · 106 4–8 4–6 1 1 1 1 1 1 1 1 8 vervolg Gegevens van een aantal diersoorten diersoort gemiddelde massa kg rendier 140 rund 600 schaap 40 schildpad, land50 schildpad, leder600 snoek 18 sperwer 300 · 10–3 spitsmuis, bos9 · 10–3 spreeuw 79 · 10–3 stekelbaars, driedoornige 4,3 · 10–3 struisvogel 90 tijger 175 uil, rans300 · 10–3 valk, slecht5 vink 22 · 10–3 vinvis, blauwe 150 · 103 vleermuis, grootoor8 · 10–3 vlieg, huis150 · 10–6 vlieg, paarden180 · 10–6 voorn 1 vos 8 wesp (hoornaar) 200 · 10–6 wolf 50 zebra 350 zeehond 75 zeeleeuw 175 zwaan, wilde 7,5 zwaluw, boeren19 · 10–3 zwijn, wild 300 maximale levensduur maximale snelheid draagtijd of broedduur jaar 24 17 15 150 80 70 25 2 23 3 60 19 68 40 24 30 5 0,2 1,5 47 12 1 15 38 20 20 30 16 20 m s–1 15,5 7 6,5 0,15 9 9 11,5 10 22 2 20 24 17,5 84 14 11 10 2 12,5 4,5 20 5 12,5 20 10 11 22 34 14 dagen 240 270 150 – – – 35 18 14 – 42 110 27 28 13 360 55 – – – 51 – 63 345 330 330 35 15 140 gemiddeld aantal eieren of jongen 1–2 1 1–4 80 120 0,1 · 106 4–6 6–8 4–6 300 10 – 15 2–5 4–5 2–3 4–6 1 1–2 200 200 150 · 103 3–8 300 4–8 1 1 1 3–5 4–5 4 – 12 96 G Br HZ K Sp n n n n n n ammoniumnitriet ammoniumsulfide aniline [benzeenamine] arseen en arseenverbindingen azijnzuur [ethaanzuur] barium en bariumverbindingen n n n n benzaldehyde [fenylmethanal] benzeen benzine benzoëzuur [benzeencarbonzuur] (behalve BaSO4) n ammoniumnitraat n 9 – 15 aminen (alifatische) 240 3,25 4,4 0,5 25 92 n n n n n n n n 480 17,4 50 n n n n n n 0,05 n n n n n n n n n n n n n n n n n n explosiegevaar n kankerverwekkend n n bijtend zeer vergiftig n zeer vergiftig n gevaarlijke dampen n explosiegevaar n explosiegevaar n gevaarlijke dampen n zeer brandbaar gevaarlijke dampen n explosiegevaar n zeer brandbaar n zeer brandbaar IV V VI VII 3,87 n 36 2420 III 0,025 1,94 14 n aluminiumchloride n n 1080 acetyleen [ethyn] ammonia; ammoniak n 1210 aceton [propanon] 37 n aceetaldehyde [ethanal] II HZ B B–A B–A HZ – Z HZ – Z B – HZ – Z Z HZ – B – A/Z HZ – A – Z HZ – Z B–A A HZ – A inademen VIII Sp – W – Z G Br – A/Z Br – Z Sp – W – Br Sp – W – Br – Z W – G Br – Z Sp – W – Z W – Br – Z W–Z Br – Z Sp – W – Z – G Br W – G Br – Z W – AB – Z inslikken K– D – A K–D–A K–A K–D K–A K–A K–D K–Z K–A K–A K–D–A K–A K–D–A K–D–A Niet gebruiken als andere stoffen mogelijk zijn. Explosief bij verwarmen of door schokken. met organische stoffen. Explosief in gesmolten toestand of zilveroxide. Explosief met halogenen, kwik of Veroorzaakt brandwonden. koper, zilver of kwik. Explosief bij verwarming met zuurstof, IX Gevaarlijke chemicaliën I A huid/ogen W – veel water laten drinken Z – naar ziekenhuis vervoeren – brand- en/of explosiegevaar – het meest opmerkelijke gevaaraspect – eerste hulp bij a) inademen b) inslikken c) huid- of oogcontact – bijzonderheden – geen braken opwekken – halfzittende houding laten innemen – verontreinigde kleren uittrekken – mond spoelen met veel water VI VII VIII IX Veiligheid en milieu n Bij inademen van gevaarlijke chemicaliën altijd zorgen voor rust en frisse lucht; bij huid- of oogcontact altijd spoelen met water. Betekemis van de afkortingen in kolom VIII A – arts waarschuwen B – zonodig beademen Br – braken opwekken D – douchen Betekenis van de kolommen I – giftig bij inademen van gas, damp of stof II – grenswaarde (TGG 1 8 uur) mg m –3 III – grenswaarde (TGG 1 15 minuten) in mg m –3 IV – giftig bij inwendig gebruik V – gevaarlijk voor huid en ogen De in deze tabel opgenomen gegevens dienen voor een eerste oriëntatie. Meer informatie is bijvoorbeeld te vinden op de Chemiekaarten van het Veiligheidsinstituut. Uit het ontbreken van gegevens mag geen onschadelijkheid geconcludeerd worden! Bij het ontbreken van gegevens in Nederland zijn in sommige gevallen buitenlandse gegevens gebruikt. 97 vervolg n n n n n n n n n n n n boor en boorverbindingen broom butaan-1-ol calcium calciumoxide carbid [calciumacetylide] chloor chloorazijnzuur [chloorethaanzuur] chloorbenzeen chloorzuur chloroform [trichloormethaan] chroom(VI)oxide, n n n n n n n n n esters van lagere alcoholen en ethanol (ethylalcohol; alcohol) ether [ethoxyethaan] ethylacetaat [ethylethanoaat] fenol [benzenol] fluor fluoriden (oplosbare) formaldehyde [methanal], formaline 104 n n 52 2 n n 1 n glycol [ethaan-1,2-diol] n fosforzuur 1 glyceryltrinitraat n fosforpentoxide [difosforpentaoxide] n n n n n n fosforhalogeniden 1 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n fosfor (wit) 0,5 3,5 0,5 1100 616 5 n n n n n n n n n n n n n n n 0,1 n n n n n n n n n n n 0,05 n 1,5 4 310 0,2 n n vervolg n schadelijk n explosiegevaar bijtend bijtend n bijtend n uiterst brandbaar n n bijtend n zeer vergiftig n bijtend n n explosiegevaar n verslavingsgevaar n n explosiegevaar n gevaarlijke dampen zeer vergiftig n bijtend n gevaarlijke dampen n n n zeer vergiftig n explosiegevaar n brandgevaarlijk n gevaarlijke dampen gevaarlijke dampen n zeer vergiftig n explosiegevaar IV V VI VII fosfor (rood) 0,15 8 550 308 260 . n 1015 diamminezilverionen-, oplossing cyclohexeen 1 n lagere zuren III 0,025 5 23 1 310 cyaniden chromaten en dichromaten 1 5 II zie hypochlorieten n blauwzuur [waterstofcyanide] bleekwater, bleekpoeder n benzoylperoxide I HZ – A HZ – A/Z HZ – Z HZ – Z HZ – B – Z HZ – A Z HZ – Z B B A B HZ – A A B HZ – A HZ– A HZ HZ – Z B – A/Z inademen VIII Br – Z W – A/Z Sp – Z Z Sp – W – Br – A/Z W – Sp – Z Melk – G Br – Z Sp – G Br – Z Sp – W – Br– Z G Br – B – Z Br – A/Z G Br – Z W–Z Sp – G Br – A/Z Melk – Br – Z Sp – W – Z W– Z W–A Br – A/Z Sp – W – G Br – Z Sp – W – Br – Z inslikken K–D–A K–A K–D K–D–A K–D–A K–A K – D/Z K – Z/A K K– D K–D K K–A K–D K K–A K–A K–A K–A K–D–A K–D K–A K–Z huid/ogen Explosief door stoten, slaan of verhitten. Reageert heftig met water. andere stoffen. Reageren heftig met water en vele onder water bewaren. Kan spontaan aan de lucht ontbranden; Reageert heftig met vele stoffen o.a. waterstof. Niet met blote handen aanraken. explosief; vloeistof na lang staan explosief. Verdampt gemakkelijk; damp met zuurstof methanol (methylalcohol). Vaak gemengd met het zeer giftige Explosief na enige tijd staan; niet bewaren. explosie. Bij veel reacties kans op brand of Explosief met sterke basen. Explosief met waterstof, acetyleen of ammoniak. ontstaat acetyleen [ethyn]. Branden blussen met zand; met water Branden blussen met zand. Explosief bij sterke verhitting. IX Veiligheid en milieu 97 Gevaarlijke chemicaliën A n n n n n n n n n n n n n methaan en andere alkanen methanol (methylalcohol) mierenzuur [methaanzuur] natrium natriumcarbonaat natriumhydroxide, natronloog nitraten nitreerzuur nitreuze dampen nitrieten nitrobenzeen organische halogeenverbindingen oxaalzuur [ethaandizuur] kwikverbindingen (oplosbare) n kwik mangaanverbindingen n koperzouten n n koolstofmonooxide n n koolstofdisulfide lood en loodverbindingen n koolstofdioxide 1 1 4 2 260 70 2 0,02 0,02 5 520 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n bijtend n zeer vergiftig n explosiegevaar n gevaarlijke dampen n bijtend n explosiegevaar bijtend n zeer brandbaar n bijtend n zeer vergiftig n n uiterst brandbaar zeer vergiftig zeer vergiftig zeer vergiftig n zeer vergifiig n gevaarlijke dampen n schadelijk bijtend n explosiegevaar HZ – A B–Z A HZ – Z HZ – B – Z HZ – A HZ – B – Z HZ – A A B–A A A A A B–Z B–A B – A/Z HZ – B – Z HZ – A A HZ – B – Z HZ – Z HZ – A/Z W – Br – Z W – Br – Z W – G Br – Z W – A/Z A/Z W – G Br Sp – W – G Br – A Sp – W – G Br – Z Br – A/Z Sp – W – Br– A A Sp – W – Br – Z Melk – Br – Z Sp – W – A Br – Z Sp – W – Z W – A /Z Sp – W – Br – Z Sp – W – G Br – A Sp – W – A Sp – W – G Br – Z A K – D– A K–Z K–A K – A/Z K– A K–D K–A A K–D–A K–D–A K–D K A K–A K–A K–A K–A A K–D–A K–A K K–D–A K–D–A K–D–A K huid/ogen Explosief met vele oxidatoren. Met zuren ontstaat nitreuze damp. Reageren heftig met brandbare stoffen. niet omgekeerd. Altijd nitreerzuur in water gieten, Vooral organische nitraten zijn explosief. petroleum bewaren. Branden blussen met zand; onder en basen. Reageert heftig met sterke oxidatoren Explosief met zuurstof of chloor. explosief ontbranden; blussen met zand. Fijn verdeeld magnesium kan oxaalzuur. Explosief met ammoniak, acetyleen of Bij vergiftiging zuurstof toedienen. spontane ontleding; in donker bewaren. Explosief met zuurstof of door Koolzuursneeuw kan brandwonden geven. geconcentreerd zwavelzuur. Explosief met vele stoffen o.a. met stoffen explosief bij stoten of wrijven. met zwavel, fosfor of andere oxideerbare Explosief door verhitting; gemengd onder petroleum bewaren. Branden blussen met zand; Vormt met ammoniak explosieve verbindingen. Met zuren ontstaat chloorgas. IX Gevaarlijke chemicaliën n n n n zeer brandbaar schadelijk bijtend n schadelijk inslikken A magnesium n kaliumpermanganaat n n n n n n inademen VIII Veiligheid en milieu 29 n n 9000 30 n kaliumhydroxide, kaliloog 2 n zie natriumcarbonaat kaliumchloraat kaliumcarbonaat n kalium n n 1 n n 210 IV V VI VII jood 210 III n n II hypochlorieten hexaan-1-ol I 97 n n n n n n n n n n n n n n petroleum petroleumether pikrinezuur [2,4,6-trinitrofenol] propaan-1-ol propionzuur [propaanzuur] salpeterzuur stikstofdioxide stikstofmonoöxide sulfiden (oplosbare) terpentine tetra [tetrachloormethaan] tin(II)chloride tolueen [methylbenzeen] tri [trichlooretheen] n n n n n n n n waterstofsulfide xylenen [dimethylbenzenen] zilvernitraat zinkchloride zoutzuur zwavel zwaveldioxide zwavelzuur 0,05 1,3 8 1 0,01 210 2,3 1,4 2–10 54,7 150 2 3,2 564 0,25 0,4 31 500 3 6,4 1,3 62 2,6 15 442 164,1 384 III n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n bijtend zeer vergiftig n brandgevaar bijtend bijtend n bijtend n n zeer vergiftig n explosiegevaar bijtend n explosiegevaar n n vergiftig vergiftig n gevaarlijke dampen zeer vergiftig n gevaarlijke dampen n gevaarlijke dampen n bijtend n bijtend n n explosiegevaar n explosiegevaar n n explosiegevaar n schadelijk n vergiftig IV V VI VII HZ – B – Z HZ – Z A HZ – B – Z Z HZ – A B A/Z HZ – A B–Z A B–A HZ – A HZ – Z HZ – Z HZ – Z HZ – A A B HZ – B – A A inademen VIII Z Sp – W – Z A/Z W – G Br – Z W – A/Z Z Sp – G Br – Z A/Z GBr – A/Z Sp – W – G Br – Z Sp – W – Z Sp – W – Z Sp – W – A W–A G Br – Z G Br – A/Z Sp – W – Z A inslikken K–D–A K–D–A A K–A A K–D K K–D–A K–D–A K–D K–D K K–A K – A/Z K – A/Z K–D–H K–D–A K–D K–A K K K–A K–A huid/ogen voorzichtig in water gieten, niet omgekeerd. verkolen; altijd geconcentreerd zwavelzuur Zwavelzuur kan huid, kleren e.d. doen Geeft zwarte vlekken op de huid. katalysatoren, in donker bewaren. Explosief door verhitten, licht of Explosief met zuurstof, chloor of fluor. Niet bij open vlam gebruiken. Met zuren ontstaat waterstofsulfide. Reageren heftig met brandbare stoffen. Reageren heftig met brandbare stoffen. gele vlekken op de huid. papier, hout e.d. doen verkolen; geeft Geconcentreerd salpeterzuur kan spatels gebruiken. Vochtig bewaren; geen metalen Explosief met zuurstof. Kan zonder duidelijke oorzaak exploderen. IX TGG is tijdgewogen gemiddelde. Laat een kortdurende overschrijding toe mits deze gedurende de rest van de werkdag gecompenseerd wordt. Biologische grenswaarde in mg/100 mL bloed TGG 1 uur n waterstofperoxide 1 2 3 n waterstofhalogeniden waterstof n perchloorzuur 0,12 n n ozon pentanolen II I Veiligheid en milieu 97 Gevaarlijke chemicaliën A 97 Veiligheid en milieu B Gevarenklassen in GHS (globally harmonised system) gevarenpictogram GHS-nr. soort gevaar 01 – explosief; fysisch klasse subklasse 1.1-1.6 categorie 1-3 type A-G ontplofbare stoffen 1.1-1.4 zelfontledende stoffen en mengsels A,B organische peroxiden A,B ontvlambare gassen 1,2 aerosolen 1,2 ontvlambare vloeistoffen 1-3 ontvlambare vaste stoffen 1,2 02 – ontvlambaar; fysisch zelfontledende stoffen en mengsels B-F pyrofore vloeistoffen 1 vaste stoffen 1 voor zelfverhitting vatbare stoffen en mengsels 1,2 stoffen en mengsels die in contact met water ontvlambare gassen ontwikkelen 1-3 organische peroxiden B-F oxiderende gassen 1 vloeistoffen 1-3 vaste stoffen 1-3 opmerking stoffen mengsels en voorwerpen van 1.1: met gevaar voor massaexplosie tot 1.4: die geen groot gevaar opleveren van A: gevaar op ontploffing bij verwarming tot B: brand- of ontploffingsgevaar bij verwarming van 1: zeer licht ontvlambaar tot 2: licht ontvlambaar van 1: laag vlampunt < 23°C tot 3: vlampunt # 60 °C en van 1: beginkookpunt # 35 °C tot 3: beginkookpunt # 60 °C uit resultaten van de verbrandingssnelheidtest van B: gevaar op ontploffing bij verwarming tot F: brandgevaar bij verwarming ontbrandt bij blootstelling aan de lucht binnen vijf minuten kunnen bij blootstelling aan lucht zonder toevoer van energie voor zelfverhitting zorgen van 1: heftige reactie; spontane ontbranding mogelijk; of grote gasontwikkeling tot 3: langzame reactie van B: brand- of ontploffingsgevaar bij verwarming tot F: brandgevaar bij verwarming van 1: kan brand of ontploffing veroorzaken of bevorderen; sterk oxiderend tot 3: kan brand bevorderen; oxiderend 03 – brandbevorderend (oxiderend); fysisch gassen onder druk samengeperst, vloeibaar gemaakt, opgelost of sterk gekoeld vloeibaar gemaakt bijtend voor metalen huidcorrosie en huidirritatie 1A-1C ernstig oogletsel/oogirritatie 1 corrosieve stoffen bijtend voor de huid 04 – houder onder druk; fysisch ernstig oogletsel (onomkeerbaar) 05 – corrosief; fysisch/ gezondheid vervolg gevarenpictogram GHS-nr. soort gevaar 06 – toxisch; gezondheid Veiligheid en milieu 97 Gevarenklassen in GHS (globally harmonised system) B klasse subklasse 1.1-1.6 categorie 1-3 type A-G acute toxiciteit 1-3 opmerking acute toxiciteit 4 huidcorrosie en huidirritatie 2 ernstig oogletsel/oogirritatie 2 sensibilisatie van de huid 1 specifieke doelorgaantoxiciteit bij eenmalige blootstelling 3 schadelijk irriterend voor de huid ernstige oogirritatie (omkeerbaar) huidallergeen tijdelijke effecten m.n. narcotische werking en irritatie van de luchtwegen van 1: dodelijk tot 3: schadelijk bij inslikken/bij contact met de huid/bij inademing 07 – schadelijk; gezondheid sensibilisatie van de inhalatie allergeen luchtwegen 1 mutageniteit in geslachtscellen stoffen waarvan bekend is of waarvan verondersteld wordt 1A,1B,2 dat ze erfelijke mutaties veroorzaken 1A: gegevens bij mensen bekend 1B: gegevens vooral van dierproeven 08 – Schadelijk voor de 2: stoffen die ervan verdacht worden mutageen/ gezondheid op lange kankerverwekkend te zijn/ termijn; gezondheid dat ze effecten hebben op de vruchtbaarheid of het ongeboren kind kankerverwekking 1A,1B,2 stoffen waarvan bekend is of waarvan verondersteld wordt dat ze kanker veroorzaken voortplantingstoxiciteit 1A, stoffen waarvan bekend is of waarvan verondersteld wordt 1B, 2 dat ze effecten hebben op de vruchtbaarheid of het ongeboren kind specifieke doelorgaantoxiciteit 1 betrouwbare gegevens omtrent gevaar bekend bij mensen of dieren, 2 op basis van dierproefgegevens verondersteld bij eenmalige/herhaaldelijke gevaarlijk voor de mens blootstelling 1,2 aspiratiegevaar 1 kan dodelijk zijn als het bij inslikken in de luchtwegen terecht komt zeer giftig voor waterorganismen acute toxiciteit l 1: zeer giftig voor waterorganismen, met langdurige chronische toxiciteit 1-4 gevolgen 2: giftig 3: schadelijk (3 en 4 geen pictogram) 4: kan op lange termijn effecten hebben op 09 – Milieugevaarlijk; waterorganismen milieu n subklasse 1.1-1.6/categorie 1-3/type A-G: gerangschikt van groot tot klein gevaar 97 Veiligheid en milieu C Waarschuwingsborden algemeen: pas op, gevaar hoge elektrische spanning magnetisch veld elektromagnetisch veld GEVAAR ASBEST laserlicht, lasers microgolfstraling ioniserende straling asbestgevaar hete dampen biologisch gevaar niet met water blussen AARDING TERRE aarding D Recycleersymbolen 01 02 03 04 05 PET/PETE PE-HD PVC PE-LD PP 06 PS 07 20 21 22 40 41 50 51 60 61 70 71 72 other PAP PAP PAP FE ALU FOR FOR TEX TEX GL GL GL polyethyleentereftalaat hoge-dichtheid-polyetheen polyvinylchloride lage-dichtheid-polyetheen polypropeen polyestervezels, folie, frisdrankflessen plastic flessen, zakken en buizen,vuilnisemmers, kunsthout kozijnen, buizen, flessen (voor chemicaliën, lijm, …) plastic zakken, emmers, dispenserflessen voor zeep, slangetjes bumpers, interieurpanelen e.d. voor auto’s, industriële vezels speelgoed, bloempotten, videocassettes, asbakken, koffers, polystyreen schuim andere kunststoffen, zoals PMMA (o.a. perspex), polycarbonaat, polyamide (o.a. nylon), ABS golfkarton verpakkingen overig karton verpakkingen papier kranten, tijdschriften, etc. staal aluminium hout kurk katoen jute kleurloos glas groen glas bruin glas Veiligheid en milieu 97 Gevarenaanduidingen en voorzorgsmaatregelen (H- en P-zinnen) E gevarenaanduidingen voor materiële gevaren code van toepassing op H200 Ontplofbare stoffen, instabiel H204 Ontplofbare stoffen, subklasse 1.4 H220 Ontvlambare gassen, gevarencategorie 1,2 H221 Ontvlambare gassen, gevarencategorie 2 H224 Ontvlambare vloeistoffen, gevarencategorie 1 H225 Ontvlambare vloeistoffen, gevarencategorie 2 H240 Zelfontledende stoffen en mengsels/organische peroxiden, type A H241 Zelfontledende stoffen en mengsels/organische peroxiden, type B H250 Pyrofore vloeistoffen/vaste stoffen, gevarencategorie 1 H251 Voor zelfverhitting vatbare stoffen en mengsels, gevarencategorie 1 H260 Stoffen en mengsels die in contact met water ontvlambare gassen ontwikkelen, gevarencategorie 1 H270 Oxiderende gassen, gevarencategorie 1 H271 Oxiderende vloeistoffen/vaste stoffen, gevarencategorie 1 H280 Gassen onder druk: samengeperst gas; vloeibaar gas; opgelost gas H281 Gassen onder druk: sterk gekoeld vloeibaar gas H290 Bijtend voor metalen, gevarencategorie 1 gevarenaanduidingen voor gezondheidsgevaren code van toepassing op H300 Acute orale toxiciteit, gevarencategorie 1 en 2 H301 Acute orale toxiciteit, gevarencategorie 3 H302 Acute orale toxiciteit, gevarencategorie 4 H304 Aspiratiegevaar, gevarencategorie 1 H310 H311 H312 H314 H315 H317 H318 H319 H330 H331 H332 H334 H335 H336 Acute dermale toxiciteit, gevarencategorie 1 en 2 Acute dermale toxiciteit, gevarencategorie 3 Acute dermale toxiciteit, gevarencategorie 4 Huidcorrosie/-irritatie, gevarencategorie 1A, 1B en 1C Huidcorrosie/-irritatie, gevarencategorie 2 Huidsensibilisatie, gevarencategorie 1 Ernstig oogletsel/oogirritatie, gevarencategorie 1 Ernstig oogletsel/oogirritatie, gevarencategorie 2A Acute toxiciteit bij inademing, gevarencategorie 1 en 2 Acute toxiciteit bij inademing, gevarencategorie 3 Acute toxiciteit bij inademing, gevarencategorie 4 Sensibilisatie van de luchtwegen, gevarencategorie 1 Specifieke doelorgaantoxiciteit bij eenmalige blootstelling, gevarencategorie 3, irritatie van de luchtwegen Specifieke doelorgaantoxiciteit bij eenmalige blootstelling, gevarencategorie 3, narcotische werking tekst “Instabiele ontplofbare stof.” “Gevaar voor brand of scherfwerking.” “Zeer licht ontvlambaar gas.” “Ontvlambaar gas.” “Zeer licht ontvlambare vloeistof en damp.” “Licht ontvlambare vloeistof en damp.” “Ontploffingsgevaar bij verwarming.” “Brand- of ontploffingsgevaar bij verwarming.” “Vat spontaan vlam bij blootstelling aan lucht.” “Vatbaar voor zelfverhitting: kan vlam vatten.” “In contact met water komen ontvlambare gassen vrij die spontaan kunnen ontbranden.” “Kan brand veroorzaken of bevorderen; oxiderend.” “Kan brand of ontploffingen veroorzaken; sterk oxiderend.” “Bevat gas onder druk; kan ontploffen bij verwarming.” “Bevat sterk gekoeld gas; kan cryogene brandwonden of letsel veroorzaken.” “Kan bijtend zijn voor metalen.” tekst “Dodelijk bij inslikken.” “Giftig bij inslikken.” “Schadelijk bij inslikken.” “Kan dodelijk zijn als de stof bij inslikken in de luchtwegen terechtkomt.” “Dodelijk bij contact met de huid.” “Giftig bij contact met de huid.” “Schadelijk bij contact met de huid.” “Veroorzaakt ernstige brandwonden.” “Veroorzaakt huidirritatie.” “Kan een allergische huidreactie veroorzaken.” “Veroorzaakt ernstig oogletsel.” “Veroorzaakt ernstige oogirritatie.” “Dodelijk bij inademing.” “Giftig bij inademing.” “Schadelijk bij inademing.” “Kan bij inademing allergie- of astmasymptomen of ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken.” “Kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken.” “Kan slaperigheid of duizeligheid veroorzaken.” vervolg 97 Veiligheid en milieu E Gevarenaanduidingen en voorzorgsmaatregelen (H- en P-zinnen) code H340 van toepassing op Mutageniteit in geslachtscellen, gevarencategorie 1A en 1B H350 Kankerverwekkendheid, gevarencategorie 1A en 1B H351 Kankerverwekkendheid, gevarencategorie 2 H360 H362 H370 H372 Voortplantingstoxiciteit, gevarencategorie 1A en 1B Voortplantingstoxiciteit, aanvullende categorie, effecten op en via lactatie Specifieke doelorgaantoxiciteit bij eenmalige blootstelling, gevarencategorie 1 Specifieke doelorgaantoxiciteit bij herhaalde blootstelling, gevarencategorie 1 gevarenaanduidingen voor milieugevaren code van toepassing op H400 Acuut gevaar voor het aquatisch milieu, gevarencategorie 1 H410 Chronisch gevaar voor het aquatisch milieu, gevarencategorie 1 H413 Chronisch gevaar voor het aquatisch milieu, gevarencategorie 4 H420 Gevaarlijk voor de ozonlaag, gevarencategorie 1 aanvullende gevareninformatie (EUH-zinnen) Materiële eigenschappen code tekst EUH001 “In droge toestand ontplofbaar.” EUH006 “Ontplofbaar met en zonder lucht.” EUH014 “Reageert heftig met water.” EUH018 “Kan bij gebruik een ontvlambaar/ ontplofbaar damp-luchtmengsel vormen.” EUH019 “Kan ontplofbare peroxiden vormen.” EUH044 “Ontploffingsgevaar bij verwarming in afgesloten toestand.” tekst “Kan genetische schade veroorzaken <blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” “Kan kanker veroorzaken <blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” “Verdacht van het veroorzaken van kanker <blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” “Kan de vruchtbaarheid of het ongeboren kind schaden <specifiek effect vermelden indien bekend><blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” “Kan schadelijk zijn via de borstvoeding.” “Veroorzaakt schade aan organen <of alle betrokken organen vermelden indien bekend> <blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” “Veroorzaakt schade aan organen <of alle betrokken organen vermelden indien bekend> bij langdurige of herhaalde blootstelling <blootstellingsroute vermelden indien afdoende bewezen is dat het gevaar bij andere blootstellingsroutes niet aanwezig is>.” tekst “Zeer giftig voor in het water levende organismen.” “Zeer giftig voor in het water levende organismen, met langdurige gevolgen.” “Kan langdurige schadelijke gevolgen voor in het water levende organismen hebben.” “Schadelijk voor de volksgezondheid en het milieu door afbraak van ozon in de bovenste lagen van de atmosfeer.” gezondheidseigenschappen tekst “Vormt giftig gas in contact met water.” “Vormt zeer giftig gas in contact met zuren.” “Herhaalde blootstelling kan een droge of een gebarsten huid veroorzaken.” EUH070 “Giftig bij oogcontact.” code EUH029 EUH032 EUH066 EUH071 “Bijtend voor de luchtwegen.” vervolg Veiligheid en milieu 97 Gevarenaanduidingen en voorzorgsmaatregelen (H- en P-zinnen) E aanvullende etiketteringselementen/informatie over bepaalde stoffen of mengsels code tekst EUH201 “Bevat lood. Mag niet worden gebruikt voor voorwerpen waarin kinderen kunnen bijten of waaraan kinderen kunnen zuigen.” EUH204 “Bevat isocyanaten. Kan een allergische reactie veroorzaken.” EUH205 “Bevat epoxyverbindingen. Kan een allergische reactie veroorzaken.” EUH206 “Let op! Niet in combinatie met andere producten gebruiken. Er kunnen gevaarlijke gassen (chloor) vrijkomen.” EUH208 “Bevat <naam van de sensibiliserende stof>. Kan een allergische reactie veroorzaken.” EUH209 “Kan bij gebruik licht ontvlambaar worden.” EUH210 “Veiligheidsinformatieblad op verzoek verkrijgbaar.” EUH401 “Volg de gebruiksaanwijzing om gevaar voor de menselijke gezondheid en het milieu te voorkomen.” lijst van voorzorgsmaatregelen (P-zinnen) algemeen Code tekst P101 “Bij het inwinnen van medisch advies, de verpakking of het etiket ter beschikking houden.” P102 “Buiten het bereik van kinderen houden.” P103 “Alvorens te gebruiken, het etiket lezen.” voorzorgsmaatregelen in verband met preventie code tekst P201 “Alvorens te gebruiken de speciale aanwijzingen raadplegen.” P210 “Verwijderd houden van warmte/vonken/open vuur/hete oppervlakken. - Niet roken.” P220 “Van kleding/.../brandbare stoffen verwijderd houden/bewaren.” P221 “Vermenging met brandbare stoffen... absoluut vermijden.” P222 “Contact met de lucht vermijden.” P223 “Contact met water vermijden in verband met een heftige reactie en een mogelijke wolkbrand.” P230 “Vochtig houden met...” P231 “Onder inert gas werken.” P232 “Tegen vocht beschermen.” P233 “In goed gesloten verpakking bewaren.” P235 “Koel bewaren.” P243 “Voorzorgsmaatregelen treffen tegen ontladingen van statische elektriciteit.” P244 “Reduceerventielen vrij van olie en vet houden.” P250 “Malen/schokken/...wrijving vermijden.” P251 “Houder onder druk: ook na gebruik niet doorboren of verbranden.” P260 “Stof/rook/gas/nevel/damp/spuitnevel niet inademen.” P262 “Contact met de ogen, de huid of de kleding vermijden.” P263 “Bij zwangerschap of borstvoeding aanraking vermijden.” P270 “Niet eten, drinken of roken tijdens het gebruik van dit product.” P271 “Alleen buiten of in een goed geventileerde ruimte gebruiken.” P273 “Voorkom lozing in het milieu.” P280 “Beschermende handschoenen/beschermende kleding/oogbescherming/gelaatsbescherming dragen.” P284 “Adembescherming dragen.” vervolg voorzorgsmaatregelen in verband met reactie code tekst P301 “NA INSLIKKEN: …” P303 “BIJ CONTACT MET DE HUID (of het haar): …” P304 “NA INADEMING: …” P305 “BIJ CONTACT MET DE OGEN: …” P306 “NA MORSEN OP KLEDING: …” P309 “NA blootstelling of bij onwel voelen: …” P310 “Onmiddellijk een ANTIGIFCENTRUM of een arts raadplegen.” P320 “Specifieke behandeling dringend vereist (zie ... op dit etiket).” P330 “De mond spoelen.” P331 “GEEN braken opwekken.” P333 “Bij huidirritatie of uitslag: …” P334 “In koud water onderdompelen/nat verband aanbrengen.” P335 “Losse deeltjes van de huid afvegen.” P336 “Bevroren lichaamsdelen met lauw water ontdooien. Niet wrijven op de betrokken plaatsen.” P337 “Bij aanhoudende oogirritatie: …” P338 “Contactlenzen verwijderen, indien mogelijk. Blijven spoelen.” P341 “Bij ademhalingsmoeilijkheden het slachtoffer in de frisse lucht brengen en laten rusten in een houding die het ademen vergemakkelijkt.” P350 “Voorzichtig wassen met veel water en zeep.” P351 “Voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten.” P360 “Verontreinigde kleding en huid onmiddellijk met veel water afspoelen en pas daarna kleding uittrekken.” P372 “Ontploffingsgevaar in geval van brand.” P373 “NIET blussen wanneer het vuur de ontplofbare stoffen bereikt.” P374 “Met normale voorzorgen vanaf een redelijke afstand blussen.” P377 “Brand door lekkend gas: niet blussen, tenzij het lek veilig gedicht kan worden.” P380 “Evacueren.” P381 “Alle ontstekingsbronnen wegnemen als dat veilig gedaan kan worden.” P391 “Gelekte/gemorste stof opruimen.” P302+P334 “BIJ CONTACT MET DE HUID: in koud water onderdompelen/nat verband aanbrengen.” P303+P361+ “BIJ CONTACT MET DE HUID (of het haar): verontreinigde kleding onmiddellijk uittrekken P353 huid met water afspoelen/afdouchen.” P304+P340 “NA INADEMING: het slachtoffer in de frisse lucht brengen en laten rusten in een houding die het ademen vergemakkelijkt.” P308+P313 “NA (mogelijke) blootstelling: een arts raadplegen.” P309+P311 “NA blootstelling of bij onwel voelen: een ANTIGIFCENTRUM of een arts raadplegen.” P337+P313 “Bij aanhoudende oogirritatie: een arts raadplegen.” P342+P311 “Bij ademhalingssymptomen: een ANTIGIFCENTRUM of een arts raadplegen.” P370+P376 “In geval van brand: het lek dichten als dat veilig gedaan kan worden.” voorzorgsmaatregelen in verband met opslag code tekst P402 “Op een droge plaats bewaren.” P403 “Op een goed geventileerde plaats bewaren.” P404 “In gesloten verpakking bewaren.” P406 “In corrosiebestendige/... houder met corrosiebestendige binnenbekleding bewaren.” P407 “Ruimte laten tussen stapels/pallets.” P410 “Tegen zonlicht beschermen.” P411 “Bij maximaal ... °C/... °F bewaren.” P412 “Niet blootstellen aan temperaturen boven 50 °C/122 °F.” P413 “Bulkmateriaal, indien meer dan ... kg/... lbs, bij temperaturen van maximaal ...°C/... °F bewaren.” P420 “Gescheiden van ander materiaal bewaren.” P422 “Onder ... bewaren.” uitgangspunten in de groene chemie 1. preventie Vorming van afval moet zoveel mogelijk worden voorkomen. 2. atoomeconomie Het eindproduct bevat zoveel mogelijk atomen van de in het proces gebruikte stoffen. De grondstoffen moeten dus zo efficiënt mogelijk gebruikt worden. 3. minder schadelijke chemische productiemethoden Productiemethoden moeten dusdanig ontworpen worden dat ze de mens en het milieu zo weinig mogelijk schaden. 4. ontwikkelen van minder schadelijke chemische stoffen Bij de ontwikkeling van producten moet erop gelet worden dat ze doen wat ze moeten doen, met zo weinig mogelijk schade aan mens en milieu. 5. veiliger oplosmiddelen Tijdens de productie moet het gebruik van oplosmiddelen zo veel mogelijk vermeden worden. 6. energie-efficiënt ontwerpen De energie die nodig is om een reactie uit te voeren moet verlaagd worden; dit met het oog op vermindering van kosten en van milieuschade. Zo mogelijk dienen processen te worden uitgevoerd bij relatief lage temperaturen en lage drukken (liefst bij normale druk). De energie die ontstaat bij een proces moet zo mogelijk hergebruikt worden. 7. gebruik van hernieuwbare grondstoffen Grondstoffen moeten zo veel mogelijk hernieuwbaar zijn. 8. reacties in weinig stappen Reacties in veel stappen moeten vermeden worden omdat dit betekent dat er meer uitgangsstoffen nodig zijn en er meer vervuiling ontstaat. 9. katalyse Reacties met gebruik van een katalysator zijn efficiënter dan reacties zonder gebruik van een katalysator. 10. ontwerpen met het oog op afbraak Er moeten chemische producten ontworpen worden, waaruit bij afbraak stoffen ontstaan die niet giftig zijn en niet ophopen in het milieu. 11. tussentijdse analyse met het oog op preventie van milieuverontreiniging Door gebruik van analysemethoden moet ervoor gezorgd worden dat milieuverontreinigende (bij)producten worden ontdekt zodra ze vrijkomen. 12. minder risicovolle chemie Stoffen in een chemisch proces moeten dusdanig gekozen worden dat het risico van chemische ongelukken zo klein mogelijk is. Er moet werk gemaakt worden van preventie op het gebied van brand en explosie. begrippen in de groene chemie begrip omschrijving atoomeconomie De theoretisch berekende, totale massa van de atomen in het gewenste product volgens de reactievergelijking, gedeeld door de totale massa van de atomen van de beginstoffen. E-factor De massa van alle reactanten minus de massa van het gewenste product, gedeeld door de massa van het gewenste product, rekening houdend met het rendement. Zie tabel 37H. vervuilingscoëfficiënt Q Een arbitraire waarde van een stof, waarin wordt aangegeven in welke mate een stof vervuilend/gevaarlijk is. (vb. water: Q = 0, niet schadelijke zouten zoals NaCl: Q = 1, giftige producten: Q = 100 - 1000) praktische opbrengst De hoeveelheid stof die in de praktijk gevormd wordt. theoretische opbrengst De hoeveelheid stof die theoretisch gevormd kan worden, gebruikmakend van een stoichiometrische reactievergelijking. rendement De praktische hoeveelheid product gedeeld door de theoretisch maximale hoeveelheid. Dit quotiënt vermenigvuldigd met 100% geeft het rendement. A 67H2 a-helix aanvaardbare dagelijkse inname 95 aanvullende grootheden SI 3 aardbevingen, sterkte van 30A aarde, atmosfeer 30E, 30F, 34 aarde, gegevens over de 30, 31 aardgas 12, 28B aardkorst, samenstelling van de 34, 40B absolute entropie 63 absorptie – -coëfficiënt geluid 15B – -gebied IR 39C – licht in zeewater 28C – -spectra fotopigmenten 72 – stralings- in de atmosfeer 30E – -top 39A abundantie, zie samenstelling 25A, 34, 40B accomoderen 27A1 acetylcholine, aanmaak en afbraak 88H, 88I achtervoegsel, karakteristieke groep 66D actiepotentiaal 88F, 88G actine 90C activeringsenergie 37A additie, elektrofiele 54F additieven macromoleculaire materialen 67A3 adem – -bewegingen 83B – -haling 83 – -halingsketen 68D – samenstelling 83C ADH 85D, 89A, 89C ADI-waarden 95 adrenaline 88I, 89A afgeleide van een functie 36F afmetingen 100 afstamming 92A afstand 100 – exoplaneten 32G – manen tot planeet 31 – planeten tot zon 31 – sterren 32B afweer 84J, 84K akoestische schaal voor de mens 15D alcohol, verzadigingsdrukken 13B alcoholische gisting 68A, 68B aldosteron 85D, 89A alfabet, Grieks 1 alfastraling 25, 27D allel, verdeling in een populatie 93D3 allergische reacties 84M alliages 9 allotropie bij koolstof 67E alvleesklier 82C, 82E, 88L, 89A aminozuren 67H, 71G anatomie hersenen 88C anatomie van de plant en haar voeding 91 anorganische verbindingen – absolute entropie 63B – kookpunt 42A – smeltpunt 42A – vormingswarmte 57A – dipoolmoment 55A antibioticum 94D anticodon 71E, 71K2 antideeltjes 26 antiferromagnetisme 16B antisense 71E antistoffen 84K aorta 84A, 84B, 84C, 84D, 85A apoptose 71L atmosfeer aarde 30E, 30F, 34 atmosfeer planeet 31 atoomafstand, zie bindingslengte atoomeconomie 37H,97F atoommassa 25A, 40B atoommassa, relatieve 40A, 99 atoomnummer 25, 40A, 99 atoomstraal 7A, 40A ATP 67L, 68, 69, 90A autonoom zenuwstelsel 88L autoprotolyseconstante, zie ionisatieconstante axon 88A, 88G, 88J B bacterie bacterie, bouw balmerreeks bandafstand bij halfgeleiders bandenpatroon baryonen baseconstante basenkoppels basen basisgrootheden Beaufort, schaal van bedekkingsgraad van de lucht beeldvorming, medische been, houdingreflex bètastraling bevruchting en ontwikkeling embryo beweging en coördinatie big bang bijtende stoffen binding, chemische binding, v- en r-binding bindings– -energie – -hoeken – -lengten bindweefsel binomiaalcoëfficiënt biochemie biofysica biologie en milieu biologische afmetingen biomassa blad – -pigmenten bloed 78, 79A, 92A 79A 21A 16C 70C 26 38A, 49 71B 49 3A 30C 30D 29 88K 25, 27D 86E 90 32H, 100 97 39C, 53, 58 23 58 53B 53A 80C 36I 67 27 95 100 38B, 93E2, 97F 91A 73 74, 83, 84 – en bloedsomloop – gassen in het – samenstelling bloedcellen, vorming bloeddruk bloedplasma bloedsomloop – foetale bloedstolling bloedvaten bloedverdeling in organen botten bouw – en structuur van de materie – longen bouwelementen bouwmaterialen brandbare stoffen bravaisroosters brekingsindex broedduur butaan, verzadigingsdrukken 84 83C 84H, 85B 84I 84D, 84E, 85D 85B 84A 84B 84O 84C 84F 90D 26 83A 28D 10B, 28E 28B, 97 67D2 18 96 13B 71E 47 10B 37G, 38A 37B 85C 17A, 17B 7A, 38A 7A 7A 10B 93B, 93G 95B 90 66F, 67A2 90A 76B2 91A 28A 79D D C calorie, zie joule calvincyclus cambium capping cardiogram cel – hormonen in – organellen celcyclus celdeling cellulaire immuniteit celmembraan centrale groeve centriole chemicaliën – eigenschappen – gevaarlijke – gevaarsymbolen – kleuren chemie en milieu chemische stoffen, kleuren chemische stoffen, naamgeving chemosynthese chiasma opticum chloridehoudend water, zuurstof in chlorofyl chromatografie chromosomen cirkel citroenzuurcyclus clusters van sterrenstelsels CO2-uitwisseling CO2, verzadigingsdrukken code, genetische coderende streng codering, materialen codon complexe ionen, dissociatieconstante van composieten concentratie concentratiebreuk concentratieveranderingen in een niereenheid (nefron) condensator constante van Avogadro constanten in het SI constanten, belangrijke constructiematerialen consument contaminanten, ADI-waarde coördinatie copolymeren creatinefosfaat crossing over cuticula Cw-waarde cytoskelet 5 69A, 69C 81B2, 91C 71G 84D 78, 79 89B 79D 76A 76 84L 79D 88C2 76B, 79B 65 97A 97B 65B 64 65 66 69D 87C 44B 72 37F, 73 70, 76 36B, 36E 68C 32F 83C, 83E 13B 71G, 71J 71E 66E2 D-waarden NMR dampen darm darmvlok decibel deelweefsel dekweefsel dendriet dendritische cel depolarisatie detritus diamagnetisme dichtheid – alliages – atmosfeer – elementen – gassen en dampen – metalen – oplossingen – planeten – vaste stoffen – vloeistoffen – zon diëlektrische constanten, relatieve dierenrijk dierlijke cel – weefsels diersoorten differentiëren digitale schakelingen dipoolmoment dissimilatie – eiwitten, koolhydraten en vetten dissociatieconstanten diversiteit planten en dieren DNA – codons 39B 12 82C 82C 15D 81B 80B, 81A 88A 84L1,2 88F 93E 16B 9 30F 40A 12 8 43 31 8, 9, 10 11 32C 16A 78, 96 79C 80 92, 96 36F 17C 55 68, 90A 68E 47 92 70, 71 71E, 71K – -koppels – -molecuul – -reparatie – -streng – -techniek, gebruik plasmiden – -virus donkerreactie fotosynthese doorlatingsgebied atmosfeer doorlatingsgebied materialen dosislimieten radioactieve straling draagtijd dieren dragermoleculen drempelpotentiaal drempelwaarde radioactieve straling droge massa druk – atmosfeer – bloed– damp– kritieke druksterkte dubbele helix dwergplaneten 71B 71C 71I 71 71M 77B, 77D 69C 30E, 30F 18A 27D 96 67L 88F 27D 64A 30F 84E 13, 14 12, 13, 14 10B 70A 31 E ECG ecliptica, helling t.o.v. ecologie ecosysteem EDTA-complexen eenheden – definities – SIeerste hulp E-factor effectieve temperatuur van sterren EHBO eieren, aantal eigenschappen van chemicaliën eigenschappen van elementen eilandjes van Langerhans eilandtheorie eiwitsynthese eiwitten elasticiteitsmodulus elastomeer elektriciteit elektrocardiogram elektrochemie elektrodepotentiaal, standaardelektrofiele additie elektrofiele aromatische substitutie elektromagnetisch spectrum elektronegativiteit elektronen – -affiniteit – -beweeglijkheid – -concentratie – -configuratie – -dichtheid 84D 31 93 93B 47 3, 4, 5 3B 3, 4 97 37H,97F 32B, 33 97 96 65B 40A 89A 93C 71H, 71J 67H, 71E 8, 9, 10A, 10B 67A2 16 84D 37D 48 54F 54C 19A, 19B 40A 7, 26 62B 16C 21D, 30F 23, 99 21D, 30F elektrotechniek – kleurcodes – symbolen elementaire deeltjes elementen – absolute entropie – gegevens – herkomst – in de aardkorst – in de atmosfeer – in de zon – in het heelal – mens – naamgeving – natuurlijk voorkomen – ontdekking – symbool eliminatiereactie embryo endosymbiosetheorie endotheel energie – bindings– -dragers – in ecosysteem – hydratatie– ionisatie– radioactieve straling – rooster– -schaal – verval deeltjes energiebronnen spier energieniveaus heliumatoom energieniveaus waterstofatoom energiestroom in ecosysteem enthalpie entropie, absolute E-nummers enzymatische reactie enzymen spijsvertering epidermis, zie opperhuid erkende eenheden ertsen ether, verzadigingsdrukken evenredig zwevende stemming evenwicht, chemisch evenwichts– constante – orgaan – reactie – voorwaarde evolutie excitatie exocytose exon exoplaneten exosfeer explosieve stoffen exponent extinctie extinctiecoëfficiënt, molaire 17A 17B 26 63A 40A, 99 40B 34 34 34 34 34 40A 40B 40B 40A, 99 54D, 54E 86E 94C 84C 58 67L 93A 61 21C, 62A 25A 60 6D 25A 90A 21B 21A 93A 56, 57, 59 63 82B 37A 82E 3, 4, 5 40B 13B 15C 37B 37, 38A, 49, 50, 51 87D 47, 48 37B 94 88G, 88I 79D 71H 32G 30F, 34 97 36D 37E, 38A, 39A 39A F faculteit, formule voor de fagocyt ferromagnetisme fibrinogeen/fibrine Fick, wet van flagel foetale bloedsomloop follikel foon formules – gassen en dampen – ion– molecuul– natuurkunde– scheikunde– wiskundefosfolipiden fosforylering, oxidatieve fossiele vondsten foto-elektrisch effect foton fotopigmenten fotosynthese fotosystemen fraunhoferlijnen freonen frequentie – elektromagnetische straling – toonhoogten geluid – zichtbaar licht fronten fysica en milieu fysiologie hart fysische constanten fysische informatica 36H, 36I 84J 16B 84O 83A 79A, 86A 84B 86B, 86C 27C 12 66B 12, 40A, 66B 35 37 36 67G3 68D 94B 24 26B 67I, 72 69 69 20 66A 19A, 19B 15C 19A, 20 30D 28 84D 7 17C G gal 82D gammastraling 19B, 25A, 27D, 28F, 29 gap-energie 16C gasconstante 7A, 38A gasreacties, evenwichtsconstante van 51 gassen en dampen – gegevens van 12 – in lucht en bloed 83C – oplosbaarheid 44 gatenbeweeglijkheid 16C geel lichaam (corpus luteum) 86B, 86C gehalteaanduidingen 37G gehoor 27C, 87D – -gevoeligheid 27C – -grenzen 15D, 27C – -orgaan 87D – -verlies 27C2 geleidbaarheid, molaire ion41 geleiding K+ en Na+ door membraan 88F geluid 15 – absorptie van 15B – geluidsdrukniveau 15D – geluidsintensiteit 15D – geluidssterkte 15D – muziek 15C – voortplantingssnelheden 15A generatie van elementaire deeltjes 26 genetische code 71G, 71I genlocaties, mens 70D genotype 93D gentechnologie 71M geologische tijdrekening 94A geslachtsorganen 86 – man 86A – vrouw 86B gevaaraanduidingen (H en P-zinnen) 97E gevaarlijke chemicaliën 97A, 97B gevaarsymbolen 97B gevarenklassen in GHS 97B gevoeligheid menselijk oog 27A gevoeligheid menselijk oor 27C gewricht 90D gezondheidseffecten straling 27D1 GHS-systeem veiligheid 97E gibbsenergie 37C giftige stoffen 97 gisting 68B globally harmonized system 97B, 97E glomerulus 85A glucose 68A, 68B, 75 gluon 26B glycolyse 68A, 68B golffunctie 23 golflengte – absorptietoppen 39C, 72 – elektromagnetische straling 19B, 30E – foto-elektrisch effect 24 – spectraallijnen 20 – zichtbaar licht 19A, 20 goniometrie 36G grafische symbolen, zie symbolen grafische verbanden 36A gravitatieversnelling 7A, 30B, 31, 32C graviton 26B grens – -frequentie 24 – -golflengte 24 – -hoek 18A, 18B – -waarde 97A Grieks alfabet 1 groeifuncties 36I, 93D1 groene chemie 37H, 97F groepsfrequentie infrarood 39C grondeenheden SI 3 grootheden en eenheden in het SI 3, 4 H H- en P-zinnen haar 97E 87A hadronen halfgeleiders halfreacties halfwaardetijd halveringsdikte halveringstijd handelsoplossingen hardheidsschaal van Mohs hart – -fysiologie – -spierweefsel heelal, voorkomen elementen heem helderheid sterren helling planeetbaan hemoglobine (Hb) Henry, wet van hersenen hersenvolume Hertzsprung-Russell-diagram histon HIV-cyclus hoeveelheid stof homopolymeer hoofdreekssterren hoornvlies hormonen en hun terugkoppeling hormonen mens hormoonstelsel houdingreflex been HR-diagram hubbleconstante huid humorale immuniteit hydratatie-energie hypofyse hypothalamus 26C 16C 48 25A, 26C 28F 25A, 26C 43B 67C 80E, 84 84D 80E 32F, 34 67I 32A, 32B, 33 31 67H, 83D, 83E 44 88C 94B 33 70A 77C 3, 38A 67A2 33 87C 89C 67K, 89A 89 88K 33 32F 87A 84L 61 88C, 89A 88C, 89A I Ig’s immunglobulinen(A, D, E, G, M) 84K immuniteit 84K, 84L indeling – dierlijke virussen 77B – planten- en dierenrijk 92 – zenuwstelsel 88B indicatoren 52 industriële chemie 38B infrarood 19B, 22, 30E, 39C, 72 – spectrometrie 39C inhoud 36B innervatie 88J, 88L insuline 67K integreren 36F intensiteit geluid 15D internationaal stelsel van eenheden 3 intron 71H ionenverdeling bij rustpotentiaal 88D ionformules 66B iongeleidbaarheid, molaire 41 ionisatieconstante 50 ionisatie-energie ionisatiegraad ionlading ionosfeer ionstraal IR isobaren isofonendiagram, mens isolatiematerialen, warmteiso-lettercodering chemische stoffen isotopentabel isotopenkaart 21C, 62A 38A 40A, 41 30F, 34 40A 19B, 22, 39C, 72 30D 27C 28D, 28E 66E 25A 25B J J-kromme jongen, aantal 36I 96 K kalium- en natrium-uitwisseling 88E, 88F, 88G kapsel van Bowman 85A, 85C karakteristieke groep 66D karyogram 70B kegeltjes en staafjes 27A kernkrachten 26B kleur 19A, 20, 27A – chemicaliën 65B – -gevoeligheid 27A – indicatoren 52 – vlam65A kleurcodes elektrotechniek 17A kleurendriehoek 27A5 kniepeesreflex 88K KNMI, schaal van het 27B, 30C kolenvergasser 38B3 kookpunt 11, 12, 13, 14, 40A, 42 – elementen 40A – verbindingen 42 koolhydraten, zie sachariden koolstof, allotropie bij 67E koolstofassimilatie 69A koolstofdioxide, in de longen 83C koolstofdioxide, verzadigingsdrukken 13B koolstofkringloop 93F kransslagader 84C krebscyclus, zie citroenzuurcyclus kringlopen 93F, 93G kristalstuctuur 67D kritieke druk 12, 13, 14 kritieke temperatuur 12, 13, 14 kubieke uitzettingscoëfficiënt kwik 8 kubieke uitzettingscoëfficiënt vloeistoffen 11 kwaliteitsfactoren radioactieve straling 27D3 L lading van elementaire deeltjes Lambert-Beer, wet van langerhanscel LD50 26 37E 87A 27D1, 95 lederhuid 87A legeringen 9 leidende streng 71D lengte 36B, 100 leptonen 26A lettercodering macromoleculaire materialen 66E leucine 71G levensduur dieren 96 levensduur elementaire deeltjes 26 leverlobje 82D lichaamsvloeistoffen, pH 74 licht 18, 19, 20, 21 – absorptie in water 28C – algemeen overzicht 19B – zichtbaar 19A lichtreactie fotosynthese 69B lichtsnelheid 7A lichtsterkte sterren 32B, 33 linde 91C2 lineaire uitzettingscoëfficiënt 8, 9, 10A, 10B lipase 82E, 82F, 82G lis van Henle 85A, 85C lithosfeer 40B logaritme 36D lokale groep van sterrenstelsels 32E long 83 – -blaasjes 83A, 83C, 83E – -trechtertje 83A – -volume 83B lucht 12, 15A, 16, 18, 28F, 34, 83C luchtweerstandscoëfficiënt 28A lymanreeks 21A lymfevaten en lymfoïde organen 84N lysis 84J, 84L lysozym 84J M maagdarmkanaal 82C macht 36D machten van 10 6, 100 macrofaag 84I, 84K, 84L, 84N macromoleculaire materialen 66E, 67A – indeling 67A2 – tijdbalk 67A1 macronutriënten 91D1 magnetisme 16B man, geslachtsorganen 86A manen 31 Margulis, endosymbiosetheorie van 94C massa – dieren 96 – elementaire deeltjes 7B, 26 – molaire 38A, 98 – nucliden 25A – planeet 31 – -schaal 6A – sterren 32 massagetal 25, 40A, 99 massaprocent 43 massaspectrometrie 39D materiaaleigenschappen 10B materialen en codering van chemische stoffen 66E materialen, macromoleculaire 66E, 67A materialen, nieuwe 67B materie, bouw en structuur van de 26 matrijsstreng 71E McArthur en Wilson, eilandtheorie van 93C mediane doorsnede hersenen 88C1 medische beeldvorming 29 meiose 76B melanocyt, zie pigmentcel melkweg 32A, 32D melkzuurgisting 68B membraan 88F membraanreactie 69B mens – ademhaling 83 – bloed en bloedsomloop 83, 84 – chromosomen 70, 76 – elementsamenstelling 34 – gehoor 27C, 87D – genlocaties 70D – geslachtsorganen 86 – hart 80, 84 – hersenen 88C – hormonen 67K, 89 – huid 27B, 87A – lymfevaten en lymfoide organen 84N – mensachtigen en 94B – nieren 85A, 85C – ogen 27A, 87C – spieren 90A, 90B, 90C – stralingsbescherming 27D – uitscheiding 85 – vertering 82C – verteringsenzymen 82E – voortplanting 86 – zenuwstelsel 88 menstruatiecyclus 86C mesonen 26C mestcel 84M metalen, gegevens van 8 methylering 70A, 71A micel 82G michaelis-menten-kinetiek 37A micronutriënten 91D2 microscopisch beeld longblaasje 83A milieu 28, 64, 95, 97 mitose 76B Mohs, hardheidsschaal van 67C molair(e) – extinctiecoëfficiënt 39A – iongeleidbaarheid 41 – massa 38A, 98 – massa’s van veel gebruikte stoffen 98 – volume 7A, 38A molariteit 38A, 43 molecuulformules van elementen, 12, 40A, 66B gassen, stoffen molecuulion 39D motoreiwit 88G muziek myosine 15C 90C N naamgeving chemische stoffen 66 – elementen 40B – iso lettercodering 66E – organische verbindingen 66D NADH 67L, 68, 69 natrium 88E, 88F, 88G natuurconstanten 7 natuurkundeformules 35 natuurlijk voorkomen elementen 40B natuurlijk voorkomen isotopen 25A navelstreng 84B,86E Neandertaler 94B nefron 85C Nernst, vergelijking van 37D netvlies 27A, 87C neuron 88C neurotransmitters 88I neutron 7, 25, 26, 27D3 niereenheid, zie nefron nieren 85A, 85C niet-coderende streng 71E nieuwe materialen 10B, 67B NMR-spectrometrie 39B nomenclatuur, chemische 66 normaalpotentiaal, zie standaardelektrodepotentiaal normen stralingsbescherming 27D2 notaties, wiskundige 36I nucleïnebasen 71A nucleofiele substitutie 54A, 54B nucleosoom 70A nucliden 25 numerieke voorvoegsels 2, 66C nutriënten 91D 45 45C 45A, 45B 44B 38A, 46 45C 43 87A, 91A, 91C 36B 11 31 84J 23, 99 37A 6, 100 79D 84F 82C 63C 55B 42B 66D 42B 57B 88B, 88I, 88L 85D 75 86B, 89A 52B 68A 86C, 89A 99 68D 48 30F P O oerknal oestrogeen omlooptijd planeten omrekeningsfactoren naar het SI omslagtraject van indicatoren omtrek ongelukken met chemicaliën ontdekking van de elementen ontdekking van de planeten ontsnappingssnelheid ontwikkeling embryo onvolledige verbranding oöcyt oog – brekingsindex in het oog (mens) oögenese en spermatogenese oor oplosbaarheid – gassen in water – in verschillende oplosmiddelen – vaste stoffen in water – vloeistoffen in water – zouten in water – zuurstof in chloridehoudend water oplosbaarheidsproduct oplosmiddelen oplossingen opperhuid oppervlakte oppervlaktespanning oppervlaktetemperatuur van planeten opsonisatie orbitalen orde van de reactie orde van grootte organellen organen van de mens, zie mens organen, bloedverdeling organen, spijsvertering organische verbindingen – absolute entropie – dipoolmoment – kookpunt – naamgeving – smeltpunt – vormingswarmte orthosympatisch osmoregulatie osmotische waarde ovarium overgangspotentiaal overzicht dissimilatie glucose ovulatie oxidatiegetal oxidatieve fosforylering oxidatoren ozonlaag 32H, 100 86C, 86E, 89A 31 5 52 36B 97 40B 31 31, 32C 86E 64B 86B, 86D 27A, 87C 18 86D 27C, 87D 44, 45, 46 44A 45C pancreas, zie alvleesklier papierchromatografie paramagnetisme parasympatisch parenchym paschenreeks PCR-methode pepsine peptidebinding periodiek systeem van de elementen – afgeronde relatieve atoommmassa’s – atoomnummer – elektronenconfiguratie – oxidatiegetal permeabiliteit, relatieve magnetische Petersen, schaal van pH pH-traject lichaamsvloeistoffen pigmentcel pigmenten, bladpigmenten, foto- 73 16B 88B, 88I, 88L 81C, 91C2 21A 71M 82E, 82F, 82G 67H2, 71J 99 99 99 99 99 16B 30C 38A, 52A 74 87A 73 67H2, 72 pijngrens 15D, 27C piramide van productiviteit 93E2 placenta 84K, 86E, 89A planckeenheden 7C planckkrommen 22 planeten, gegevens over 31 plant 91, 92A, 92B plantaardige cel 79C plantaardige weefsels 81 plantenrijk 78, 92 plantenvoedingsstoffen 91D plasma’s 21D plasmacel 84I, 84L2, 84M plasmiden 71M, 79A polymerase 71D, 71F polymeren 66E, 67A pomp, K-Na 88E poortader 82D, 84A, 84B poorten, digitale 17C populaties 93C, 93D predator-prooirelatie 93D primer 71M primitieve functie 36F prion 94E producent 93A, 93B, 93G progesteron 86C, 86E, 89A promotor 71F propaan, verzadigingsdrukken 13B prostaat 86A proton 7B, 25, 26, 27D3, 32H – dichtheid – diëlektrische constanten – magnetische permeabiliteit rendement reparatie DNA replicatie DNA en RNA resorptie respirogram reuzen Rf-waarden Richter, schaal van rij rijken in de biologie, de vier rioolwaterzuivering RNA – genetische code – soorten – t-RNA – translatie (eiwitsynthese) rode reuzen röntgenstraling roosterenergie roosters, kristal rotatieperiode, planeten rotatieperiode, zon ruggenmerg rustmassa rustpotentiaal, ionenverdeling bij Q sachariden samenstelling, zie ook abundantie – aardkorst – adem – alliages – atmosfeer – bloed – bloedplasma en urine – gassen in lucht en bloed – heelal – legeringen – lithosfeer – menselijk lichaam – natuurlijk isotopenmengsel – zeewater – zon satellieten schaal – aardbevingen – van Beaufort – energie – hardheid – lengte – massa – van Mohs – van Petersen – van Richter – temperatuur – tijd – windsnelheden quantummechanika quarks 23 26, 32H R raaklijn radiële snelheid sterren radioactief verval radioactieve straling radiogolven radiovenster rationele naam in de chemie reactieconstante reactiemechanismen reacties, allergische reactiesnelheid, chemische reactorchemie, symbolen recycleersymbolen redoxindicatoren redoxpotentiaal bij fotosynthese reducent reductoren reeks regels systematische namen reine stemming rek relatieve – atoommassa 36E 32B 25 19B, 25, 27D, 28F 19B 30E 66 37A 54 84M 37A 38B 97D 52B 69B 93A, 93G 48 36H 66D 15C 10B 40A, 99 38A 16A 16B 37H, 97F 71I 71D 84G 83B 32B, 33 73 30A 36H 78 38B2 71C, 71K 71G 71K 71K 71E 32B, 33 19B, 28F, 29, 30F 60 67D 31 32C 88J 7B, 26 88D S 67F, 82E 34, 40B 83C 9 34 84H 85B 83C 34 9 34, 40B 34 25A 64A 34 31 6 30A 30C 6D 67C 100 6A 67C 30C 30A 6C 6B 30C Register schakelingen, digitale 17C scheikundeformules 37 scheikundige stoffen: formules en namen 66 scheikundige symbolen 38 schema – industriële chemie 38B1 – kolenvergasser 38B3 – replicatie DNA en RNA 71D – rioolwaterzuivering 38B2 – ruggenmerg 88J – transcriptie 71E, 71F – translatie (eiwitsynthese) 70E schijnbare visuele helderheid 32B schillenmodel 23, 25B schimmels 78, 92A schorsvelden 88C sense 71E SI, internationaal stelsel van eenheden 3, 4 signaaldrager 67L sinusknoop 84D skelet 90D S-kromme 36I, 93D slakkenhuis 87D smeltpunt 8, 9, 11, 12, 40A, 42 – alliages 9 – elementen 40A – legeringen 9 – metalen 8 – vaste stoffen 10A – verbindingen 42 – vloeistoffen 11 smeltwarmte 8, 11 – metalen 8 snelheid – dieren 96 – geluid 15A – sterren 32B – wind 30C somformule 36H soortelijke warmte – alliages 9 – andere vaste stoffen 10A – gassen en dampen 12 – legeringen 9 – metalen 8 – vloeistoffen 11 soortelijke weerstand 8, 9, 10A spectraalplaat 20 spectraaltype van sterren 32B, 33 spectrometrie – formules 37E – IR39C – massa39D – NMR39B – optisch 20, 21 – UV-VIS 39A spectrum – calcium, kalium, kwik, natrium e.a. 20 – elektromagnetisch 19B – helium 20, 21B – sterren 32B, 33 – waterstof 20, 21A – zichtbaar licht 19A – zon 20 spermatocyt 86A, 86D spermatogenese 86D spier 90 – -stelsel 90A – -vezels 90B – -weefsel 80E spijsvertering 82 – enzymen 82E – organen 82C – sappen 82F splicing 71 sprongpunt van supergeleiders 16C staafje 27A, 87C stam, verhoute 91C stamcel 80A, 84I stamnaam 66D standaarddruk 7A, 38A standaardelektrodepotentiaal 48 standaardmodel elementaire deeltjes 26A Starling-mechanisme 84G STEG-eenheid 38B3 stembanden 83A stengel 91C sterkte – aardbevingen 30A – geluid 15D – wind 30C – zonnestraling 27B sterren, gegevens van 32A, 32B, 33 sterrenbeeld 32A, 32B sterrenkaart 32A steunweefsel 80C, 81D stikstofassimilatie 93G stikstofkringloop 93G stoffen – bijtende 97 – brandbare, zie ook verbrandingswaarden 97 – chemische 66, 97 – explosieve 97 – gevaarlijke 97 – giftige 97 – molaire massa 98 stolling bloed 84O stookwaarden 28B straal – atoom40A – ion40A – planeet 31 – sterren 32B – vanderwaals40A straling, radioactieve 19B, 25, 27D, 28F straling, UV-index zonne27B stralingsbescherming 27D stralingsintensiteit volgens Planck 22 stratosfeer 30F, 34 strottenhoofd 83A Register structuur – biochemische stoffen 67 – chromosoom 70A – legeringen 9 – t-RNA 71K structuurformules 67 – nucleïnebasen 71A subatomaire deeltjes 26 sublimatiepunt 14, 42 sublimatiewarmte 59 substraatconcentratie 37A, 82E supergeleiders 16C superstrings 32H suppressor 84J, 84M, 94E surfactant 83A symbolen – eenheden 3, 4, 5, 35, 38A – elektrotechnische 17B – elementen 40A, 99 – gevaar97B – grafische - , in de industriële chemie 38B1 – recycleer97D – scheikundige 38A – veiligheid en milieu 97 – waarschuwingsborden 97C – weerkunde 30D synaps 88G, 88H systematiek, biologische 92 systematische namen chemische stoffen 40A, 66D systole 84D, 84E 71E, 71J 37E 67L, 88I 81E 25, 40, 99 8, 10B 13, 40A 66A 93A2, 93E3 86E 84O 30F, 34 U uitscheiding 85 uittree-energie 24 uitwisseling CO2 83E uitwisseling K+ en Na+ 88F, 88G uitzettingscoëfficiënt – kubieke 11 – kubieke - van kwik 8 – lineaire 8, 9 ultraviolet 19B, 22, 27B, 30E, 30F, 72 ureum 67J, 75 urine 85B UV 19B, 22, 27B, 30E, 30F, 72 UV-index voor zonnestraling 27B U-waarde bouwelementen 28D V T telomeer temperatuur – atmosfeer – kritieke – planeten – -schaal – sterren temperatuurregeling template streng terpolymeer terugkoppeling hormonen testis testosteron T-helpercel thermodynamica thermo-elektriciteit thermoharders thermokoppel thermoplasten thermoreceptor, zie warmtezintuig thymus tien, machten van tijd Tjeukemeer toonladder transcriptie en translatie, DNA transcriptiefactor translatie RNA transmissie transmitters en dragers transportweefsel transuranen treksterkte tripelpunt triviale naam trofisch niveau trofoblast trombine troposfeer 76B4 30F 12, 13, 14 31 6C 32B, 33 87B 71E 67A2 89C 86A 89A 84I, 84L 35C, 37C 16D 10B, 66E, 67A2 16D 10B, 66E, 67A2 84I, 84N 6, 100 6B, 32H, 94A 93E1 15C 71E, 71F 71F vaatbundel valentiehoek, zie bindingshoek vanderwaalsstraal vaste stoffen – gegevens van – oplosbaarheid in water – sublimatie- en verdampingswarmte vaste-stoffysica vectorbosonen veiligheid en milieu verbanden, wiskundige verbindingen verboden eenheden verbranding verbrandingswarmte verdampingswarmte vergiftiging verhoute stam (linde) vermenigvuldigingsfactoren vertering verval elementaire deeltjes verval, radioactief vervuilingscoëfficiënt verzadigingsdruk vetten vetzuren vier rijken vierkantsvergelijking 91C2 40A 10 45 59 16C 26B 97 36A 42, 66 5 64B 28B, 56 11, 12, 59 97 91C 2 82 26C 25 97F 13, 14 67G, 68E 67G, 68E 78 36C Register virus – DNA-cyclus – HIV-cyclus – indeling – vorm viscositeit visuele lichtsterkte van sterren vitamines vlamkleuringen vloeistoffen – gegevens van – oplosbaarheid – verdampingswarmte voeding voedselweb volgende streng voorkomen in de natuur, isotopen voortplanting van de mens voortplanting, dieren voortplantingssnelheid geluid voorurine voorvoegsels, karakteristieke groep voorvoegsel, numerieke voorzorgsmaatregelen vormen virussen vorming weefselvloeistof vormingswarmte vrouw, geslachtsorganen 77 77D 77C 77B 77A 11 32B 82A 65A 11 45C 11, 59B 82, 95B 93E 71D 25A 86 96 15A 85B 66D 2, 66C 97E 77A 84G 38A, 57 86B W waarden constanten en grootheden waarheidstabel waarschijnlijkheidswolk waarschuwingsborden warmte – sublimatie– verbrandings– verdampings– vormingswarmte, soortelijke – alliages – vaste stoffen – gassen en dampen – legeringen – metalen – vloeistoffen warmtegeleidingscoëfficiënt – alliages – vaste stoffen – bouw- en isolatiematerialen – gassen en dampen – legeringen – metalen – vloeistoffen warmte-isolatie warmteregulatie warmtezintuig 7 17C 23 97C 59 28B, 56 11, 12, 59 38A, 57 9 10A 12 9 8 11 9 10A, 10B 28E 12 9 8 11 28D, 28E 87B 87A water – lichtabsorptie – oplosbaarheid van gassen – verzadigingsdrukken waterconstante waterdamp waterstofatoom, energieniveaus waterstofexponent waterstofspectrum waterzuivering, schema weefsels, dierlijke weefsels, plantaardige weefselvloeistof weegfactoren radioactieve straling weekmakers weerkunde, symbolen weerstand, kleurcode voor weerstand, soortelijke weerstandstemperatuurcoëfficiënt wet van – Lambert-Beer – Fick – Hardy-Weinberg windsnelheid windsterkte wiskundeformules wisselwerkingsdeeltjes witte dwergen wortel wortelformule 28C 44 13A 38A 13A 21A 38A 20, 21A 38B2 80 81, 91 84G 27D3 67A4 30D 17A 8, 9, 10A 8, 9 37E 83A 93D3 30C 30C 36 26B 32B, 33 36D, 91B 36C X xyleem 81E, 91 Z zeeoppervlak zeewater, absorptie licht in zeewater, samenstelling zenuwcellen zenuwstelsel zenuwstelsel, autonoom zichtbaar licht zintuigen zon zonneconstante zonnestelsel zonnestraling, sterkte van zouten, oplosbaarheid in water zuur- en baseconstanten zuur-base-indicatoren zuurstof – in het bloed – in chloridehoudend water – in de longen zuurstofverzadiging zwaartekracht zwangerschap zwarte straler 30C 28C 64A 88A 88 88K 19A 27A, 27C, 87 32C 32C 31 27B 45A,B 38A, 49 52A 83D 44B 83C 83D 26B, 30B 86E, 96 22 Molaire massa’s van veel gebruikte stoffen in g mol–1 AgBr Ag2CO3 AgCl AgI AgNO3 Ag2O Ag3PO4 Ag2S AlCl3 Al(NO3)3 Al2O3 Al(OH)3 Al2(SO4)3 BaCO3 BaCl2 Ba(NO3)2 BaO Ba(OH)2 BaSO4 C6H6 C6H12O6 C12H22O11 CaC2 CaC2O4 CaCO3 CaCl2 CaF2 CaO Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 Ca5(PO4)3F CaSO4 CH3COOH CH4 CH3OH CH3CH2OH CH3COCH3 CH3COONa CO CO2 CoCl2 CS2 187,77 275,75 143,32 234,77 169,87 231,74 418,58 247,80 133,34 213,00 101,96 78,004 342,15 197,34 208,23 261,34 153,33 171,34 233,39 78,114 180,16 342,30 64,100 128,10 100,09 110,98 78,075 56,077 74,093 310,18 504,30 136,14 60,053 16,043 32,042 46,069 58,080 82,034 28,010 44,010 129,84 76,141 CuCl2 Cu(NO3)2 CuO CuS CuSO4 FeC2O4 FeCl2 FeCl3 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FePO4 FeS FeS2 FeSO4 Fe2(SO4)3 HBr H2C2O4 HCl HF HI HNO3 H2O H2O2 H3PO4 H2S H2SO4 HgCl2 HgI2 Hg(NO3)2 HgO HgS KBr KCN K2CO3 KAl(SO4)2 KC2H3O2 KCl KClO3 K2Cr2O7 134,45 187,56 79,545 95,611 159,61 143,86 126,75 162,20 71,844 159,69 231,53 89,860 106,87 150,82 87,910 119,98 151,91 399,88 80,912 90,036 36,461 20,006 127,91 63,013 18,015 34,015 97,995 34,081 98,079 271,50 454,40 324,60 216,59 232,66 119,00 65,116 138,21 258,21 98,143 74,551 122,55 294,18 KF K3Fe(CN)6 K4Fe(CN)6 KHCO3 KHC2O4 KHSO4 KI KIO3 KMnO4 KNO2 KNO3 K2O KOH KSCN K2SO3 K2SO4 MgCl2 MgN3 MgO Mg(OH)2 MgSO4 MnO MnO2 Mn2O3 Mn3O4 MnSO4 NH3 NH4Br (NH4)2CO3 NH4Cl NH4NO3 (NH4)2S (NH4)2SO4 N2O NO NO2 NaBr Na2CO3 Na2C2O4 NaCl NaClO3 NaF 58,097 329,25 368,34 100,12 128,13 136,17 166,00 214,00 158,03 85,104 101,10 94,196 56,106 97,181 158,26 174,26 95,211 66,325 40,305 58,320 120,37 70,937 86,937 157,87 228,81 151,00 17,031 97,943 96,086 53,491 80,043 68,142 132,14 44,013 30,006 46,006 102,89 105,99 134,00 58,443 106,44 41,988 NaHCO3 NaH3C2O2 NaHSO3 NaHSO4 NaI NaNO2 NaNO3 Na2O NaOH Na3PO4 Na2S Na2SO3 Na2SO4 Na2S2O3 PCl3 PCl5 P2O3 P2O5 PbCO3 PbCl2 PbCrO4 PbI2 Pb(NO3)2 PbO PbO2 Pb3O4 PbS PbSO4 SO2 SO3 SnCl2 SnCl4 SnI2 SnO SnS ZnCO3 ZnCl2 ZnO ZnS ZnSO4 84,007 82,034 104,06 120,06 149,89 68,995 84,995 61,979 39,997 163,94 78,045 126,04 142,04 158,11 137,33 208,23 109,95 141,94 267,2 278,1 323,2 461,0 331,2 223,2 239,2 685,6 239,3 303,3 64,064 80,063 189,62 260,52 372,52 134,71 150,78 125,39 136,29 81,38 97,45 161,44 98 99 Periodiek systeem der elementen (met relatieve atoommassa’s en elektronenconfiguraties) 1 groep periode 1 1,008 1 H 2 3 1 6,941 3 +1 22,99 +1 Na 39,10 24,31 12 37 +2 +1 rubidium +1 Cs 56 cesium 2,8,18,18,8,1 (223) 87 francium 2,8,18,32,18,8,1 titaan 91,22 +3 Y 138,9 57 +2 +3 radium 18,8,2 (227) 89 +4 1 178,5 72 +3 2 +4 Hf (267) actinium 18,9,2 Rf 92,91 lanthaniden 2 actiniden 24 +5 Cr +2 +3 +6 chroom 13,1 95,94 42 Ta 54,94 25 +2 +3 Mn +4 +7 mangaan 13,2 +6 Mo (98) Tc 43 55,85 Fe 26 ijzer +4 +6 +7 101,1 +3 Ru 44 molybdeen 13,1 technetium 13,2 ruthenium 15,1 183,8 186,2 190,2 74 +6 W Re 75 +4 +6 +7 Os 76 renium 32,13,2 osmium 32,14,2 (268) (269) (270) (269) 105 Db 140,1 Ce 106 232,0 90 Sg 59 thorium 2,8,18,32,18,10,2 Bh Pr 108 bohrium 32,13,2 +3 144,2 140,9 60 91 Pa +5 +4 protactinium 20,9,2 Hs +3 (145) Nd 238,0 92 U uraan 21,9,2 +3 +4 hassium 32,14,2 61 praseodymium neodymium 21,8,2 22,8,2 +4 (231) Th 107 seaborgium 32,12,2 +3 +4 +2 +3 14,2 wolfraam 32,12,2 cerium 2,8,18,19,9,2 metaal n De relatieve atoommassa’s zijn afgerond. n Isotopen: zie tabel 25. n Gegevens elementen: zie tabel 40. +3 +5 52,00 tantaal 32,11,2 58 niet-metaal +2 +3 +4 +5 rutherfordium dubnium 32,10,2 32,11,2 1 metalloïde Nb 180,9 73 +4 104 V niobium 12,1 hafnium 32,10,2 Ac 23 41 zirkonium 10,2 La 50,94 vanadium 11,2 Zr 40 lanthaan 18,9,2 Ra +2 +3 +4 10,2 yttrium +2 Ti 22 9,2 Ba (226) 88 88,91 39 barium 18,8,2 +1 Fr +2 Sr 137,3 47,87 +3 Sc scandium 9,2 strontium 8,2 2,8,18,8,1 55 87,62 38 44,96 21 calcium Rb 132,9 elektronenconfiguratie Ca 8,2 85,47 7 +2 20 kalium 6 naam Mg 40,08 K 2,8,8,1 5 8 magnesium 2,8,2 +1 19 7 oxidatie getallen beryllium 2,2 natrium 2,8,1 4 6 atoomnummer Symbool +2 Be 4 lithium 11 9,012 Li 2,1 3 5 relatieve atoommassa waterstof 2 4 +1 –1 +3 +4 +5 +6 +3 Pm promethium 23,8,2 (237) 93 Np +3 +4 +5 +6 neptunium 22,9,2 Periodiek systeem der elementen (met relatieve atoommassa’s en elektronenconfiguraties) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4,003 0 He 2 helium 2 10,81 +3 B 5 boor 58,93 Co 27 +2 +3 28 kobalt 15,2 102,9 +3 77 Ir 106,4 46 rhodium 16,1 192,2 Ni +3 +4 Pd 29 Cu +2 +3 107,9 platina 32,17,1 (278) (281) 110 79 Au +1 +3 +2 69,72 72,64 +3 Ga 114,8 32 +3 204,4 (285) 112 Cn Tl Sn +1 +3 207,2 Pb 82 +3 Gd 158,9 65 +3 samarium 24,8,2 europium 25,8,2 gadolinium 25,9,2 terbium 27,8,2 (244) (243) (247) (247) 94 +3 +4 Pu +5 +6 plutonium 24,8,2 95 +3 +4 Am +5 +6 americium 25,8,2 96 Cm curium 25,9,2 +3 97 Bk berkelium 27,8,2 As +2 +4 51 +2 +4 Sb 78,96 Se 34 +3 +5 –3 127,6 Te 52 telluur 18,6 209,0 (209) Bi +3 +5 Po 84 2,8 35,45 Cl 17 +1 +5 –1 chloor 2,8,7 +4 +6 –2 seleen 18,6 antimoon 18,5 83 +4 +6 –2 zwavel 2,8,6 +3 +5 –3 neon 2,7 79,90 Br 35 126,9 53 I jood +1 +5 –1 +1 +5 +7 –1 (210) 0 Kr 36 131,3 0 Xe 54 xenon 18,8 (222) At 85 83,80 krypton 18,8 18,7 +2 +4 0 Ar 18 argon 2,8,8 broom 18,7 +4 +6 –2 39,95 86 0 Rn (288) (293) (294) (294) 66 +3 +4 33 fluor 0 Ne (289) Uut 113 Tb 74,92 10 (286) Fl 114 164,9 64 +2 +4 S 20,18 radon 32,18,8 162,5 157,3 fosfor 2,8,5 zuurstof 2,6 16 –1 F 9 astaat 32,18,7 152,0 +2 +3 32,06 19,00 polonium 32,18,6 150,4 Eu +3 +5 –3 –1 O 8 bismut 32,18,5 flerovium 32,18,4 63 P 15 16,00 lood 32,18,4 ununtrium 32,18,3 +2 +3 30,97 +1 +2 +3 +4 +5 –1 –2 –3 thallium 32,18,3 darmstadtium roentgenium copernicium 32,17,1 32,18,1 32,18,2 Sm +2 +4 –4 tin meitnerium 32,15,2 62 stikstof 2,5 121,8 200,6 81 N 118,7 18,4 +1 +2 7 arseen 18,5 indium 18,3 Hg Ge 14,01 germanium 18,4 cadmium 18,2 49 kwik 32,18,2 Rg silicium 2,8,4 50 80 Si 14 gallium 18,3 Cd 28,09 In 48 (281) 111 112,4 +3 aluminium 2,8,3 31 zink goud 32,18,1 Ds +2 Zn 18,2 +1 197,0 +2 +4 65,38 30 Ag 47 195,1 Pt +1 +2 koper 18,1 zilver 18,1 78 Mt 63,55 palladium 18 iridium 32,15,2 109 +2 +3 nikkel 16,2 Rh 45 58,69 +2 +4 –4 koolstof 2,4 Al 13 C 6 2,3 26,98 12,01 +3 Dy 67 +3 Ho dysprosium 28,8,2 holmium 29,8,2 (251) (252) 98 +3 Cf californium 28,8,2 99 115 Uup einsteinium 29,8,2 118 Uuo ununseptium ununoctium 32,18,7 32,18,8 167,3 173,0 +3 Er (258) 100 fermium 30,8,2 +3 Tm 70 thulium 31,8,2 +3 Fm 168,9 69 erbium 30,8,2 +3 Uus 117 ununpentium livermorium 32,18,5 32,18,6 68 Es Lv 116 (257) 101 +2 +3 Md Yb +2 +3 175,0 71 +3 Lu ytterbium 32,8,2 lutetium 32,9,2 (259) (262) 102 No +2 +3 mendelevium nobelium 31,8,2 32,8,2 103 +3 Lr lawrencium 32,9,2 99 100 Afstandschaal in de natuurwetenschappen m-higgsdeeltje 10–20 m-quark 10–25 oerknal grens waarneembaar heelal 1025 afstand tot Andromedanevel 1020 afstand tot Rigel afstand tot Canopus lichtjaar 1015 Q proton 10–15 m-gammastraling Q baan Pluto m-elektron Q H-atoom zonnestelsel 10–10 1010 hemoglobinemolecuul Q zon eiwit/DNA afstand aarde-maan Q aarde ribosoom virus bacterie celkern lengte Chinese muur 105 hoogte atmosfeer 10–5 cel menselijke eicel Caenorhabditis elegans Marianentrog berg fruitvlieg heuvel bij huismus 100 mens walvis