Algemene en biologische scheikunde (B-KUL-U01A1A)

11.0 studiepunten Nederlands 115.0 Eerste semesterEerste semester Inleidend Uitgesloten voor examencontract
Deckmyn Hans (coördinator) |  De Cuyper Marcel |  Deckmyn Hans
Facultaire POC geneeskunde

De doelstellingen van dit opleidingsonderdeel zijn:
. inzicht verwerven in de basisconcepten van de theoretische, fysische, organische  en anorganische scheikunde, aanvullend op de kennis vereist voor de toelatingsproef.
. introductie in de reactiemechanismen van de organische chemie als basis voor een goed begrip van de chemie van de levende materie.
De toepasbaarheid van deze kennis op het verloop van biochemisch/fysiologisch relevante processen die plaatsgrijpen in de mens wordt hierbij sterk benadrukt.

In principe is geen chemische voorkennis vereist. De cursus start vanaf de basisbegrippen. Nochtans wordt de kennis van logaritmen, integralen, basisgolf-theorie en elektrostatica, Newtoniaanse fysica (uit SO en 1ste bachelor) verondersteld.
 
De opleidingsonderdelen van de opleiding geneeskunde kunnen enkel gevolgd worden indien men geslaagd is in de toelatingsproef arts – tandarts zoals georganiseerd door de Vlaamse Gemeenschap. Voor meer info: http://www.ond.vlaanderen.be/toelatingsexamen/

Deel: Algemene chemie
Bouw van de materie 
. het bestaan van atomen en moleculen
. kwantisatie van de energie
. het Golfmechanisch model
. periodieke eigenschappen
. chemische bindingen
. geometrie van moleculen
. cohesiekrachten
 
B. Omzetting van de materie
. thermodynamica
. chemisch evenwicht
. zuren en basen, pH
. weinig oplosbare elektrolyten
. oxido-reductie reacties
. chemische kinetiek

Cursustekst
Presentatiesoftware
Multimedia
Toledo


Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
E03A1A : Ontwikkeling en voortplanting
E03A7A : Bloed en bloedsomloop
E04A0A : Spijsvertering en voeding
E04A2A : Ademhaling en nier
E04A6A : Celfysiologie
E04A9A : Metabolisme en metabole regeling
U01A8A : Metabolisme en metabole regeling
U01A9A : Celfysiologie
U02A7A : Spijsvertering en voeding
U02A9A : Ontwikkeling en voortplanting
U03A1A : Ademhaling en nier
U03A4A : Bloed en bloedsomloop
U09A1A : Chemische analyse van biomoleculen
U01A8B : Metabolisme en metabole regeling

Onderwijsleeractiviteiten

2.75 sp. Algemene en biologische scheikunde: practicum (B-KUL-U01A2a)

2.75 studiepunten Nederlands Werkvorm: Practicum 25.0 Eerste semesterEerste semester
Facultaire POC geneeskunde

Van de hiernavolgende onderwerpen komt, tijdens een labosessie, meestal slechts één aan bod. In enkele gevallen is een combinatie van twee topics ook mogelijk.
 
1. Oplossingen maken en verdunnen.
. Vertrekkend van een vaste zuivere stof waterige (voorraad)oplossingen maken en van een voorraadoplossing minder geconcentreerde oplossingen maken. 
. Adequaat en accuraat gebruik van eenvoudige volumetrische apparatuur (pipetten) en van een bovenweger-balans staan hier centraal bij het toepassen van de kennis en het inzicht over de voornaamste gehaltegrootheden en gehalte-eenheden.
 
2. Zuur-Base-titraties.
. Na het ijken van een NaOH-oplossing komt het bepalen van het gehalte van azijnzuur in huishoudazijn aan bod én het bepalen van het gehalte van het werkzame bestanddeel in een pijnstiller. Een adequaat gebruik van een buret, bij titreren, is hierbij aan de orde.
. Experimentele bepaling van de waarde van een evenwichtsconstante. Eveneens op basis van een titratie worden de evenwichtsconcentraties in enkele evenwichtsmengsels bepaald; en de waarde(n) van de evenwichtsconstante berekend.
. pH-metingen met pH-meter (o.a. bij bufferoplossingen). Voor een tweetal types van zuur-base-titraties wordt de titratiecurve bepaald én de delta-pH/ delta-volume curve. Studie van buffermengsels en de bruikbaarheid van pH-indicatoren.
 
3. Bepaling van het joodgetal van vetten/oliën
. Mengsels van een vet enerzijds en van een olie anderzijds worden chemisch-stechiometrisch vergeleken wat hun reactie met joodmonochloride betreft. Het joodgetal wordt afgeleid en in verband gebracht met de structuur (het gemiddeld aantal C=C bindingen) v.e. molecule vet/olie.
. Reactiviteit van halogeenalkanen (gehalogeneerde koolwaterstoffen).
 
 

Algemene doelstellingen: Uiteindelijk moeten onze studenten, in voldoende mate, in staat zijn om:
. theoretische beschrijvingen, relaties en wetten, kritisch en objectief te toetsen aan de chemische werkelijkheid;
. eenvoudige experimenten uit te voeren, op basis van een ondubbelzinnig recept;
. nauwkeurig en volledig waar te nemen, te meten en te rapporteren;
. meetresultaten zinvol te verwerken en te interpreteren;
. eenvoudige laboratoriumvaardigheden te kennen en adequaat aan te wenden;
. correct en verantwoord (naar veiligheid en milieu toe) gebruik te maken van basis-laboratorium-materiaal (apparatuur en chemicaliën);
. in behoorlijke mate de basisattitudes te demonstreren van orde, netheid, nauwgezetheid, zorgzaamheid, veiligheid/gezondheid, zuinigheid, samenwerking, geduld, intellectuele eerlijkheid, vraaghouding enz.
 
Sessie-specifieke doelstellingen zijn, in het laboratoriumboek, telkens aangegeven bij het begin van iedere laboratoriumopgave.

Het studiemateriaal bestaat uit:
. cursustekst : Deel I : Bouw van de Materie (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
. cursustekst : Deel II: Omzettingen van de Materie (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
. zelfstudiepakket 'Chemische Evenwichten'  (D.Neerinck)
. cursustekst: 'Nota's bij de cursus Organische Chemie' (M.Joniau)
. tabellenboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
. oefeningenboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
. laboratoriumboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert).
 
Na de algemene beschrijving over de doelstellingen, de organisatie van de practica, de veiligheidsvoorschriften en elementaire foutenleer, zijn voor iedere laboratoriumsessie neergeschreven: doelstellingen, vereiste voorkennis, de experimenteeropdrachten, de antwoordopdrachten én de handleiding bij de nieuw ingevoerde laboratoriumtechniek. 

2.75 sp. Algemene en biologische scheikunde: werkzittingen (B-KUL-U01A3a)

2.75 studiepunten Nederlands Werkvorm: Practicum 25.0 Eerste semesterEerste semester
Facultaire POC geneeskunde

1. Anorganische en theoretische chemie
. toepassingen op Gehaltegrootheden en Gehalte-eenheden
. stechiometrische toepassingen
. toepassingen op benaming van elementen, ionen en stoffen
. toepassingen op Atoombouw en op Chemische Bindingen
. toepassingen  op  Moleculebouw , Geometrie en Mesomerie
. toepassingen op Chemische Evenwichten: Homogene Evenwichtsmengsels in de gasfase; Homogene Evenwichtsmengsels in water, inzonderheid allerlei Zuur-Base-evenwichten, met o.m. toepassingen op buffer-evenwichten; heterogene evenwichten (neerslagreacties)
. toepassingen op thermodynamica van chemische reacties
. toepassingen op Redoxsystemen
. toepassingen op Reactiekinetiek.
 
2. Organische chemie:
. stereochemie en -isomerie, met nadruk op de optische isomerie
. mesomerie en toepassingen uit de aromatische chemie
. reactiemechanismen: S(R), S(N), S(E), A(E), A(N), A(R), E1 en E2.
 
 

De studenten kunnen, aan de hand van de aangebrachte concrete  gevallen/voorbeelden, allerlei  kennis en inzichten, in de hoorcolleges behandeld, kritisch benaderen/vergelijken, verbreden en verdiepen. De studenten (individueel en in groep) geconfronteerd met de uitwerking, vaak ook rekenkundig, van welbepaalde vragen of opgaven, kunnen zich voorbereiden om analoge chemische vraagstukken, met het nodige vertrouwen en met de passende kennis maar vooral inzichten en vaardigheden, op te lossen.

Het studiemateriaal bestaat uit:

  • cursustekst: Deel I: Bouw van de materie  (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
  • cursustekst: Deel II : Omzettingen van de Materie (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
  • Cursustekst: 'Organische Chemie' (M. De Cuyper)
  • Lijst examenvragen, deel Organische Chemie (M. De Cuyper)
  • Zelfstudiepakket 'Chemische Evenwichten' (D.Neerinck)
  • Tabellenboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
  • Oefeningenboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)
  • Laboratoriumboek (D.Neerinck, I.Hanssens, F.Van Cauwelaert)

3.1 sp. Anorganische scheikunde (B-KUL-U07A8a)

3.1 studiepunten Nederlands Werkvorm: College 39.0 Eerste semesterEerste semester
Facultaire POC geneeskunde

A. Bouw van de materie:
. het bestaan van atomen en moleculen,
. kwantisatie van de energie,
. het Golfmechanisch model,
. periodieke eigenschappen,
. chemische bindingen,
. geometrie van moleculen,
. cohesiekrachten,
 
B. Omzetting van de materie:
. thermodynamica,
. chemisch evenwicht,
. zuren en basen, pH,
. weinig oplosbare elektrolyten,
. oxido-reductie reacties,
. chemische kinetiek.
 

  • cursustekst: Deel I: Bouw van de materie
  • cursustekst: Deel II: Omzettingen van de materie
  • zelfstudiepakket 'Chemische Evenwichten' 
  • kopieën van transparanten (facultatief)
  • tabellenboek
  • oefeningenboek
  • laboratoriumboek

2.4 sp. Organische scheikunde (B-KUL-U07A9a)

2.4 studiepunten Nederlands Werkvorm: College 26.0 Eerste semesterEerste semester
Facultaire POC geneeskunde

A. Bijzondere eigenschappen van organisch-chemische modellen:
. isomerie - nomenclatuur,
. ruimtelijke structuur - molecuulbouw (modellen),
. optische isomerie - chiraliteit,
. resonantie - aromaticiteit.
 
B. Deze begpippen worden verder uitgediept aan de hand van volgende organisch-chemische en biochemische verbindingen, waarbij enkele fundamentele reactiemechanismen aan bod komen:
. alkanen (SR, structuurisomerie),
. cyclanen (ringspanning, stereoisomerie),
. alkenen (AE),
. alkadiënen (resonantie, polymerisatie),
. aromaten (SE, SN),
. alkylhalogeniden (SN,E).
 
 

Deze onderwijsleeractiviteit beoogt de introductie in de reactiemechanismen van de organische chemie als basis voor een goed begrip van de chemie van de levende wezens. De toepasbaarheid van deze kennis op het verloop van biochemisch/fysiologisch relevante processen die plaatsgrijpen in de mens wordt hierbij sterk benadrukt.

. cursustekst van de docent:
 
Aanbevolen:
Engbersen J.F.J. & de Groot AE; 'Inleiding tot de bio-organische chemie' (2001); Wageningen.
Wade L.G.Jr. : 'Organic Chemistry' 5th edn.(2003); Prentice Hall, New Jersey.
Vollhardt K.P. & Schore N.E. 'Organic Chemistry - Structure and Function' 3rd edn (1999); Freeman & Company, New York.
lijst van type-examenvragen  

Evaluatieactiviteiten

Evaluatie : Algemene en biologische scheikunde (B-KUL-U21A1a)

Modaliteit van de evaluatie : Schriftelijk / Mondeling met schriftelijke voorbereiding
Tijdstip : examen tijdens de examenperiode
Soort evaluatie : Gesloten boek, Oefening met beoordeling

Het examen is mondeling met schriftelijke voorbereiding:

  • Anorganische & fysische chemie (H. Deckmyn) staat op 11 van de 20 punten. Er worden 2 open vragen gesteld, waarbij gepolst wordt naar inzicht in de cursus (8pt) en daarnaast oefeningenvragen (3 pt).
  • Organische chemie (M. De Cuyper) staat op 9 van de 20 punten. Er worden 3 open vragen gesteld, waarbij gepolst wordt naar inzicht in de cursus (7 pt) en daarnaast oefeningenvragen (2pt)
  • De oefeningen die op het examen (bij beide professoren) gegeven worden zijn een combinatie van oefeningen en kennis opgedaan tijdens practica. Practica zijn verplicht. Bij afwezigheid verwittig je onmiddellijk de docent of assistent (bij voorkeur voor aanvang van het practicum) en wettig je jouw afwezigheid met een officieel document.