Chemische bouwstenen
Werk je al als mlo-er in de chemie en wil je je basiskennis op een hoger niveau tillen? Dat kan met de module Chemische bouwstenen. Een plus is dat je tegelijkertijd het geleerde in de praktijk kunt brengen met de lessen laboratoriumvaardigheden.
Tijdens de cursus Chemische bouwstenen komen de bouw van atomen en moleculen aan de orde. Ook de opbouw en ruimtelijke structuur van organische moleculen en de vier hoofdgroepen biomoleculen worden behandeld. Bij het onderdeel laboratoriumvaardigheden leer je hoe je een aantal scheidings- en karakteriseringsmethoden volgens geldende (veiligheids)normen op het lab kunt uitvoeren.
Handig om te weten
| Startmoment | november 2023 |
|---|---|
| Lesdata | De lessen zijn op dinsdag. De tijden zijn 2 weken voor aanvang van de module bekend. |
| Studie-investering | Totaal 58 contacturen (5-8 per week). Zelfstudie: ca. 10 uur per week. |
| Kosten |
€ 2583 (vrij van btw) Bekijk de mogelijkheden voor een tegemoetkoming in de studiekosten. |
| Locatie | Heidelberglaan 7 Utrecht |
| Diploma | Certificaat met de studie-investering |
Aanmelden
Zin om te beginnen met deze opleiding?
Opleidingsadvies op maat
Kom je er niet uit of heb je vragen? Ga in gesprek en laat je adviseren.
Opleidingsinhoud
Chemische bouwstenen bestaat uit 8 theoriebijeenkomsten van 3 uur en heb je 4 dagdelen van 4 uur practicum (+ een verplichte veiligheidsinstructie op het lab).
Daarnaast bevat de cursus bevat ook diverse projectonderdelen: projectstart, 3x tutormoment, 1 dagdeel projectpracticum, projectafronding. De cursus wordt afgerond met een theorietoets en een praktijktoets.
Werkcolleges
Lesonderwerpen
- Namen van elementen
- Atoommassa's en isotopen
- Atoommodel van Dalton, het Plumpudding model en het atoommodel van Rutherford
- Licht en elektronen
- Atoommodel van Bohr
- Quantum chemisch atoommodel
- Regel van Slater
Leerdoelen
- In staat zijn van een selectie van elementen (zie Canvas) de naam bij het symbool geven en vice versa.
- De opbouw van atomen kunnen beschrijven volgens het atoommodel van Dalton, Rutherford en Bohr en het quantum chemisch atoommodel.
Lesonderwerpen
- Elektronenconfiguraties en het PS
- Atoomstraal
- Ionen
- Ionstraal
- Elektronenconfiguratie
- Ionisatie energie
- Elektronenaffiniteit
- Redox en oxidatiestaat
- Overgangsmetalen
Leerdoelen
- Atomaire eigenschappen als atoommassa, elektronenconfiguratie, valentie-elektronen, ionisatie-energie, atoom/ion-straal, elektronenaffiniteit, begrip oxidatietoestand en reactiviteit kunnen relateren aan de positie in het periodiek systeem en elementen op basis van deze eigenschappen kunnen vergelijken.
- Kunnen benoemen welke atoombouw onderwerpen er in een artikel aan bod komen en het bijbehorende onderwerp toelichten.
Lesonderwerpen
- Lewis model en structuur
- Verschillende type bindingen
- Elektronegativiteitsverschil en dipoolmoment
- Resonantie
- Formele lading
- Uitzonderingen octetregel
Leerdoelen
- Onderscheid kunnen maken tussen verschillende type bindingen (covalente binding, polair covalente binding en ionbinding) aan de hand van elektronegativiteitsverschil.
- In staat zijn om Lewis-structuren te tekenen van organische moleculen en eenvoudige niet-organische moleculen gebruik makend van de octetregel.
Lesonderwerpen
- VSEPR model & geometrieën
- Valence Bond (VB)-theorie
- Hybridisatie
- Molecular Orbital (MO)- theorie
Leerdoelen
In deze les komen onderstaande leerdoelen (deels) aan bod:
- De ruimtelijke structuur van eenvoudige organische moleculen kunnen afleiden aan de hand van het VSEPR model.
- De opbouw van eenvoudige moleculen kunnen beschrijven aan de hand van Valence Bond (VB)-theorie en Molecular Orbital (MO)-theorie.
Lesonderwerpen
- Polaire verbindingen
- Intermoleculaire krachten & fysische eigenschappen
- Koolwaterstoffen
- Structuurisomerie & Cis-trans isomerie
- Functionele groepen (halogeenalkaan, alcohol, aldehyde, keton, carbonzuur, ester, ether, amine en amide)
- IUPAC naamgeving
Leerdoelen
- In staat zijn om op basis van molecuulstructuur de fysische eigenschappen (smeltpunt/kookpunt, polariteit en oplosbaarheid) te relateren aan aanwezige intermoleculaire krachten (ion-dipool, dipool-dipool, H-bruggen en London dispersie).
- In staat zijn om de IUPAC naam voor organische verbindingen met een of meerdere functionele groepen te vertalen naar de molecuulstructuur en vice versa.
- In staat zijn om structuurisomerie en cis-trans isomerie te herkennen bij organische verbindingen.
- Functionele groepen in verschillende klassen organische verbindingen kunnen herkennen en onderscheiden (alcohol, aldehyde, keton, carbonzuur, amine, amide, halogeenalkaan, ether en ester).
Leerdoelen
- De begrippen conformatie en configuratie in eigen woorden kunnen omschrijven
- Moleculen met behulp van de Newman projectie in de staggered en eclipsed conformatie kunnen tekenen.
- De meest stabiele conformatie van (gesubstitueerde) cyclohexanen kunnen herkennen en tekenen aan de hand van een structuur.
- Van α-Glucose en β-Glucose de Fischer, Haworth projectie en stoelvorm kunnen tekenen en de meest stabiele conformatie kunnen bepalen.
Leerdoelen
- Chirale centra kunnen herkennen aan de hand van een structuur.
- Enantiomeren benoemen volgens de R/S-nomenclatuur m.b.v. IUPAC naamgeving.
- De begrippen diastereomeren en enantiomeren kunnen uitleggen aan de hand van chirale centra.
- Moleculen in de ruimtelijke structuur en de Fischer-projectie kunnen tekenen vanuit een molecuulformule.
- Een mesoverbinding kunnen omschrijven vanuit een structuur.
- Monosacchariden indelen in aldosen, ketosen, triosen, tetrosen, pentosen, hexosen en heptosen en benoemen volgens de D en L nomenclatuur.
- Chirale centra in monosacchariden herkennen.
- α-Glucose en β-Glucose in de Fischer, Haworth projectie en stoelvorm tekenen.
- De algemene structuur van aminozuren geven.
- De configuratie van aminozuren volgens de R, S en D, L nomenclatuur geven.
- Aminozuren op basis van de eigenschap van hun zijgroep plaatsen in een van de hoofdgroepen.
- Met behulp van de gegeven pH en pKa van een aminozuur aangeven in welke vorm het aminozuur zich bevindt.
Leerdoelen
- De structuur en eigenschappen van koolhydraten beschrijven en herkennen
- De reacties beschrijven waarin polymeren gesynthetiseerd en afgebroken worden.
- De verschillende bindingstypen in polysacchariden aangeven
- Vetzuren naamgeven op basis van hun molecuulstructuur.
- Cis/trans en E/Z naamgeving aan een dubbele binding herkennen en tekenen .
- Het effect van cis/trans en E/Z dubbele bindingen op de vloeibaarheid van vetten en oliën omschrijven.
- De verestering en verzeping (hydrolyse) reacties van vetten/oliën te kunnen beschrijven en herkennen.
- Verschillende functies van lipiden en vetzuren in een biologische omgeving weergeven.
- De termen dehydratie en hydrolyse herkennen en tekenen in de vorming en afbraak van polypeptides.
- Een peptide binding herkennen en tekenen.
- De primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire structuur van een eiwit omschrijven, beschrijven en herkennen in eiwitten.
- Aangeven op welke plaats(en) in de cel zich eiwitten bevinden en wat hun functie daar is.
- De onderliggende krachten benoemen die de eiwitstructuur in stand houden.
- Het belang van de R-groepen van de aminozuren voor de vouwing en functie van het eiwit benoemen.
Destillatie, Extractie, Vacuümdestillatie, Herkristallisatie, Rotatieverdamper
Smeltpuntsbepaling, Brekingsindexbepaling, IR-spectrum opnemen, TLC-plaatje maken.
De theorie en de vaardigheden vormen een geïntegreerd geheel.
Theorie
Je kunt:
- van een selectie van elementen de naam bij het symbool geven en vice versa.
- de opbouw van atomen beschrijven volgens het atoommodel van Dalton, Rutherford en Bohr en het quantum chemisch atoommodel.
- atomaire eigenschappen als atoommassa, elektronenconfiguratie, valentie-elektronen, ionisatie-energie, atoom/ion-straal, elektronenaffiniteit, begrip oxidatietoestand en reactiviteit relateren aan de positie in het periodiek systeem en elementen op basis van deze eigenschappen vergelijken.
- onderscheid maken tussen verschillende type bindingen (covalente binding, polair covalente binding en ion binding) aan de hand van elektronegativiteitsverschil.
- Lewis-structuren te tekenen van organische moleculen en eenvoudige niet-organische moleculen gebruik makend van de Octet regel.
- de ruimtelijke structuur van eenvoudige organische moleculen afleiden aan de hand van het VSEPR model.
- de opbouw van eenvoudige moleculen beschrijven aan de hand van Valence Bond (VB)-theorie en Molecular Orbital (MO)-theorie.
- functionele groepen (alcohol, aldehyde, keton, carbonzuur, amine, amide, halogeenalkaan, ether en ester) in verschillende klassen organische verbindingen herkennen en onderscheiden.
- op basis van molecuulstructuur de fysische eigenschappen (smeltpunt/kookpunt, polariteit en oplosbaarheid) te relateren aan aanwezige intermoleculaire krachten (ion-dipool, dipool-dipool, H-bruggen en London dispersie).
- de IUPAC naam voor organische verbindingen met een functionele groep en 1 of meer substituenten te vertalen naar de molecuulstructuur en vice versa.
- een stereo-isomeer in verschillende weergaven tekenen en benoemen en het effect van de molecuulstructuur op de optische rotatie uitleggen.
- de algemene structuur van monosacchariden en aminozuren in verschillende projecties en de configuratie aan hun chirale koolstofatomen herkennen en weergeven, en bepalen welke isomeren er zijn.
- Vanuit de projectie van een cyclische verbinding de meest stabiele conformatie bepalen en vanuit de structuur de functie van verschillende polysachariden verklaren.
- de begrippen dehydratatie en hydrolyse omschrijven en herkennen bij de synthese/afbraak van verschillende biologische macromoleculen.
- het effect van onverzadigde bindingen en ketenlengte op de vloeibaarheid van een gegeven lipide verklaren.
- een gegeven aminozuur op basis van zijgroep indelen in een van de hoofdgroepen en bij een gegeven pH en pKa aangeven in welke vorm zich het bevindt.
- de primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire eiwitstructuur omschrijven en herkennen en het effect van de restgroepen op de vouwing de polypeptide keten aangeven.
- de functionele groepen en basesamenstelling van DNA en RNA benoemen en herkennen.
Vaardigheden en project
Je kunt:
- een eenvoudige opdracht verhelderen door doelstellingen op te stellen voor een werkplan.
- aan de hand van aangereikte literatuur relevante fysische eigenschappen bepalen en op basis daarvan de meest geschikte scheidings- en karakteriseringsmethode kiezen.
- een werkplan maken voor zijn gekozen scheidings- en karakteriseringsmethode volgens aangereikte richtlijnen.
- een aantal basis scheidingsmethoden (extractie, herkristallisatie en destillatie onder atmosferische druk en vacuümdestillatie) volgens opgestelde werkplan uitvoeren.
- een aantal basis karakteriseringsmethoden (UV/VIS spectrometrie, smeltpunt bepaling, refractometrie, IR spectrometrie en DLC) volgens opgestelde werkplan uitvoeren.
- het doel van een aantal basis scheidings- en karakteriseringsmethoden toelichten.
Toelating
Om de bachelormodule Chemische bouwstenen te volgen heb je een diploma Middelbaar Laboratoriumonderwijs (niveau 4, chemisch-fysisch analist) nodig.
Ook met een ander MBO-diploma, een havo- of vwo-diploma ben je mogelijk toelaatbaar. Kennis van scheikunde en wiskunde op havo-eindexamenniveau is in ieder geval vereist.
Docenten
Onze cursussen worden verzorgd door een enthousiaste groep docenten. Het docententeam is een goede mix qua routine, ervaring en leeftijd. Alle docenten hebben een masteropleiding gevolgd. De meeste docenten hebben werkervaring in de beroepspraktijk.
Na deze opleiding
Wanneer je de bachelormodule Chemische bouwstenen succesvol hebt afgerond, ontvang je een certificaat van Hogeschool Utrecht. Wil je na deze module verder studeren? Volg dan de deeltijdopleiding Chemie.
Na afloop van deze module ken je de opbouw en structuur van moleculen en atomen, kan je een aantal scheidings- en karakteriseringsmethoden volgens geldende (veiligheids)normen uitvoeren. Door het bijbehorende project kan je uiteindelijk meerdere componenten van elkaar scheiden en afzonderlijk karakteriseren.
Eén van de unieke kenmerken van deze bachelormodule is dat zij onderdeel is van de hbo opleiding deeltijd Chemie.
Wil je je na de module verder ontwikkelen? Dan is de bacheloropleiding een logische vervolgstap.
Overige informatie
De bachelormodule Chemische bouwstenen kost € 2583,- vrij van BTW.
Waarom Chemische bouwstenen bij de HU?
-
Volg praktijkgericht onderwijs
Leer daadwerkelijk werken in een chemisch laboratorium met de modernste apparatuur.
-
Nieuw programma
In de vernieuwde opzet hanteren we een integrale aanpak van theorie en praktijk
-
Focus op jouw ontwikkeling
We werken kleinschalig, waardoor we veel aandacht besteden aan wat jij wilt en nodig hebt.
Deze opleiding is ook onderdeel van:
Direct contact
Barbara Jerusalem
Interesse in de module Chemische bouwstenen?
Heb je nog vragen?
- Telefoon 088 481 81 81
- Email info@hu.nl
-
Stuur ons direct een bericht of voeg 0634101698 toe aan de contactlijst van je telefoon en stel je vraag via WhatsApp.
- Bereikbaar op ma t/m vrij 09.30 - 16.30 uur
