8 ECTS credits
216 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1021447ANR voor alle studenten in het 1e semester met een inleidend bachelor niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
'Algemene en anorganische chemie’ opnemen houdt in dat je gelijktijdig ‘Algemene en anorganische chemie practicum' en 'Wiskunde’ volgt of reeds geslaagd bent voor ‘Algemene en anorganische chemie practicum' en 'Wiskunde’.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Geneeskunde en Farmacie
Verantwoordelijke vakgroep
Farmaceutische en Farmacologische Wetenschappen
Onderwijsteam
Hendrika Jaspers
Kenno Vanommeslaeghe (titularis)
Linus Donvil
Jordy Peeters
Julie Vandewalle
Onderdelen en contacturen
50 contacturen Hoorcollege
30 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
Inhoud

Situering

Het curriculum 1e Ba Farmaceutische Wetenschappen (FW) bevat 4 basischemie-studiedelen:

  • Algemene en Anorganische Chemie (1e semester)
  • Algemene en Anorganische Chemie - Practicum (1e semester)
  • Organische Chemie - Theorie en Practicum (2e semester)
  • Gevorderde Chemie (2e semester)

Het overkoepelende doel van deze 4 opleidingsonderdelen (OO) is de chemische achtergrond, analytische vaardigheden en wetenschappelijke attitude aan te leren om (1) voorbereid te zijn op het verdere curriculum FW en (2) succesvol te kunnen functioneren in de diverse beroepen en onderzoekslijnen waar de opleiding FW uitzicht op geeft. Daarom ligt de prioriteit meer op het ontwikkelen van een diep intuïtief begrip van een aantal kernconcepten in de chemie dan op een breedvoerige uiteenzetting van alle mogelijke toepassingen van deze concepten en de speciale aandachtspunten die een rol spelen in deze toepassingen. Desalniettemin worden waar mogelijk toepassingen die van groot farmaceutisch belang zijn aangehaald als illustratie. Meer algemeen worden links naar andere disciplines in de verf gezet, zodat de chemie een brug kan vormen tussen o.a. de Fysica en de Biologie. Er wordt tevens speciale aandacht besteed aan de limieten van enerzijds de toepasbaarheid van de geziene wetmatigheden en anderzijds het huidige wetenschappelijke kennisniveau. Op die manier wordt de student aangemoedigd om ten allen tijde de juistheid van wetenschappelijke resultaten in vraag te stellen, en om gegeven "feitelijkheden" in de meer algemene zin met een kritische geest te benaderen.

Inhoudelijke indeling

Het OO "Algemene en Anorganische Chemie" is onderverdeeld in 2 modules. In in de module "Chemisch Rekenen" leert de student courante chemische berekeningen uit te voeren en vraagstukken op te lossen. In de daaropvolgende module "Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen" verwerft de student begrip van chemische wetmatigheden in de waarneembare wereld, en hoe deze het gevolg zijn van interacties tussen (niet-waarneembare) atomen en moleculen.

Hoorcolleges

Chemisch rekenen

In dit deel wordt er heel pragmatisch gefocust op het kunnen uitvoeren van courante chemische basisberekeningen die breed toegepast worden in diverse disciplines die aan bod komen in de verdere studieloopbaan en in de farmaceutische praktijk. Er wordt nog niet volledig ten gronde gegaan over de onderliggende fysica; dit gebeurt in het volgende deel, "Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen". In plaats daarvan ligt de klemtoon volledig op het diepgaand begrijpen van de kwantitatieve en analytische aspecten van de bestudeerde chemische fenomenen, opdat de student de vaardigheid aanleert van vlot een antwoord te formuleren op om het even welk chemisch vraagstuk dat deze fenomenen betreft. Er worden dan ook uitgebreide werkcolleges over dit deel gegeven. Door hiermee te starten is de student tijdig voorbereid op de berekeningen die nodig zijn in de verschillende werkcolleges en practica in de 1e Ba FW. Dit deel is tevens het onderwerp van de tussentijdse evaluatie die rond de helft van het eerste semester plaatsvindt.

Inhoud:

  • Inleiding: situering, voorkennis en extra studiemateriaal
  • Materie, stoffen en aggregatietoestanden
  • Naamgeving van anorganische verbindingen
  • Massawetten, atoomtheorie, elementen
  • Stofhoeveelheid, stoichiometrie en reactievergelijkingen
  • Samenstelling van mengsels en concentratie-uitdrukkingen
  • Equilibreren van redoxvergelijkingen
  • Rekenen met chemische evenwichten
  • Zuur-base evenwichten in waterige oplossing
  • Zuur-base titraties
  • Oplosbaarheid van zouten en neerslagevenwichten

Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen

Dit deel start van een beschrijving van de materie op het niveau van atomen. De student bouwt op systematische wijze hierop voort en ontdekt hierdoor wetmatigheden die chemische processen in de waarneembare wereld voldoende nauwkeurig beschrijven om praktisch bruikbaar te zijn.

Inhoud:

  • Atoomstructuur en het periodiek systeem
  • De chemische binding
  • Niet-covalente interacties
  • Chemische thermodynamica
  • Reactiekinetiek
  • Elektrochemie en galvanische elementen
  • Wisselwerkingen en organisatie van soluten in waterige oplossing

Werkcolleges

De werkcolleges bestaan uit begeleide oefeningensessies in groepen van ruwweg 25 studenten. Hierin worden de concepten uit het hoorcollege toegepast op meer concrete chemische vraagstukken. Het hoofddoel van de werkcolleges is om probleemoplossend denken aan te leren in de context van de geziene theorie. Kunnen "chemisch redeneren" is immers bepalend voor het toepassen van de opgedane kennis in latere studiedelen en beroepsuitkomsten (en speelt een navenante rol in het examen). Bovendien geeft het oefenen met chemische concepten de student de gelegenheid om na te gaan of hij/zij de stof van het hoorcollege correct heeft verwerkt.

Studiemateriaal
Cursustekst (Vereist) : Algemene en Anorganische Chemie - Biomedische chemie, Module 1 Chemisch Rekenen - deel 1, H. Jaspers A. Boyen, VUB, 2220170010113, 2023
Cursustekst (Vereist) : Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen, Volume 1, K. Vanommeslaeghe, VUB, 2220170005980, 2018
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : Bouwdoosje voor de constructie van molecuulmodellen, Product: Z119660: cochranes molecular models, VUB, 9781090173843
Handboek (Aanbevolen) : Chemical Principles, The Quest for Insight, P. W. Atkins, L. Jones, L. Lavermath, 7de, W.H.Freeman & Co Ltd, 9781319154196, 2016
Handboek (Aanbevolen) : Chemistry, The Central Science, T. E. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten, C. Murphy, P. Woodward, M. E. Stolzfus, 15de, Pearson Education Limited, 9781292408767 , 2023
Cursustekst (Vereist) : Algemene en Anorganische Chemie - Biomedische chemie, Module 1 Chemisch Rekenen - deel 2, H. Jaspers, A. Boyen, VUB, 2220170009629, 2022
Bijkomende info

Het collegedictaat is volledig en omvat ook de relevante tabellen en representatieve oefeningenreeksen waaruit de opgaven voor de werkcolleges gekozen worden (opgaven, numerieke eindresultaten, detailoplossing van geselecteerde problemen, voor selecte oefeningen ook aanwijzingen voor het oplossen).

Exemplaren van de aanbevolen werken zijn voorhanden voor gebruik en ontlening in de Medische Bibliotheek. Bouwdoosjes voor de opbouw van molecuulmodellen (voor de studie van moleculaire geometrie, polariteit,...) zijn voorhanden in de Medische Bibliotheek voor lokaal gebruik.

Studenten krijgen toegang tot softwarepakketten voor het in 2D en in 3D voorstellen van organische moleculen.

Leerresultaten

Algemene competenties

  • De student heeft een diep intuïtief begrip van kernconcepten in de chemie (hieronder verder gespecificeerd).
  • De student benadert gegeven "feitelijkheden" en wetenschappelijke resultaten met een kritische geest.
  • De student ziet in hoe dezelfde wetmatigheden die het gedrag van de niet-levende materie beheersen ook aan de grondslag liggen van de structuren en processen in levende organismen.
  • De student kan stoffen probleemloos benoemen en hun formule neerschrijven. Zij of hij kan reactievergelijkingen opstellen en aan de hand daarvan stoichiometrische berekeningen maken.
  • De student begrijpt grondig de betekenis van een aantal courante manieren om de samenstelling van een mengsel uit te drukken, en kan deze verschillende concentratie-uitdrukkingen in elkaar omzetten.
  • De student kan halfvergelijkingen volledig equilibreren en aan de hand hiervan correct redoxvergelijkingen opstellen.
  • De student heeft voldoende begrip van het chemisch evenwicht om een evenwichtssituatie te berekenen op basis van een evenwichtsconstante en vice versa. Hij of zij kan tevens de verschillende evenwichten die zich in een complex midden naast elkaar voordoen beschrijven in termen van evenwichtsconstanten en evenwichtsvoorwaarden berekenen.
  • De student kan de zuurtegraad van oplossingen berekenen, en is vertrouwd met de eigenschappen van buffers; zij of hij kan een buffer bereiden die aan gegeven vereisten voldoet.
  • De student heeft inzicht in de structuur van het atoom en de energetische verantwoording van bindingsvorming. Hij of zij kan dit inzicht toepassen om hun eigenschappen te verklaren.
  • De student is vertrouwd met Lewisstructuren en de onderliggende theorie. Zij of hij verstaat de concepten resonantie en resonantie-energie en kan waar toepasbaar canonieken schrijven en hun belang kwalitatief inschatten.
  • De student begrijpt welke factoren de sterkte van niet-covalente interacties bepalen en kan de verschillende types ervan onderscheiden; hij of zij ziet in hoe ze kunnen leiden tot de spontane vorming van macroscopische structuren.
  • De student kan de hogervermelde inzichten in chemische bindingen en niet-covalente interacties interacties gebruiken om de chemische en fysische eigenschappen van anorganische en organische stoffen te verklaren.
  • De student verstaat de criteria voor spontaneïteit van een reactie en kan uit thermodynamische gegevens afleiden of een reactie al dan niet kan optreden. Zij of hij kan ook nagaan hoeveel energie er uit het reactieproces kan gewonnen worden.
  • De student verstaat hoe verschillende factoren de reactiesnelheid beïnvloeden; hij of zij is vertrouwd met de concepten reactiemechanisme en snelheidsbepalende stap en kan berekeningen maken over nulde, eerste en tweede orde kinetiek.
  • De student begrijpt hoe ionen gestabiliseerd zijn in een zoutrooster en in oplossing. Zij of hij begrijpt hoe het hydrofoob effect verklaard kan worden via een thermodynamische interpretatie van niet-covalente interacties, en verstaat de gevolgen van dit alles voor de organisatie van soluten in waterig midden.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Schriftelijk bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Examen Schriftelijk met een wegingsfactor 100 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

Opmerking: de hoofdstukken "Zuur-Base evenwichten", "Zuur-Base titraties" en "Oplosbaarheid van zouten en neerslagevenwichten" zijn te vinden in de syllabus "Chemisch Rekenen", maar worden voor alle praktische doeleinden, in het bijzonder evaluaties en puntenberekeningen, bij "Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen" gerekend.

  • Remediëring: 
    • Studenten die verplicht moeten remediëren voor het onderdeel chemie van de starttoets (verplichte ijkingstoets) en die niet vóór de start van het academiejaar een bewijs kunnen voorleggen dat zij reeds een remediëringstraject succesvol hebben doorlopen, nemen verplicht deel aan het remediëringstraject "basis chemie GF" binnen het opleidingsonderdeel Algemene en Anorganische Chemie.
    • Dit traject omvat in de weken voorafgaand aan de Tussentijdse Evaluatie van Algemene en Anorganische Chemie: het volledig doorlopen van het online leertraject "basis chemie GF" in Canvas én het deelnemen aan een aantal bijspijkerklassen chemie (ongeveer 18 uur in het totaal) in drie opeenvolgende lesweken voorafgaand aan de Tussentijdse Evaluatie. Deelname aan de bijspijkerklassen is verplicht om toegang te bekomen tot de Tussentijdse Evaluatie en tot eerste en tweede zittijd. Bij gewettigde afwezigheid voor een bijspijkerklas wordt de gemiste sessie zelfstandig ingehaald.
  • Deelcijfers eerste examenzittijd:
    • Rond de helft van het eerste semester vindt er een verplichte tussentijdse evaluatie plaats over "Chemisch rekenen" (behalve "Zuur-Base evenwichten", "Zuur-Base titraties" en “Oplosbaarheid van zouten en neerslagevenwichten”). Een slaagcijfer hierop telt mee voor het eindcijfer. Een niet-slaagcijfer wordt als nietig beschouwd en kan in geen geval meetellen voor het eindcijfer.
    • In de examenperiode die op het eerste semester volgt, vindt het examen plaats. De student beantwoordt hier vragen over "Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen" (inclusief "Zuur-Base evenwichten", Zuur-Base titraties" en “Oplosbaarheid van zouten en neerslagevenwichten”). De evaluatie van het deel "Chemisch rekenen" worden eveneens in deze examenperiode hernomen ten behoeve van de studenten die hier géén slaagcijfer voor hebben.
    • Alle hogervermelde evaluaties gebeuren schriftelijk en bestaan grotendeels uit open vragen (theorie en oefeningen) die peilen naar kennis en inzicht in de stof. Een beperkt aantal multiple choice vragen kan worden voorzien, volgens dezelfde principes.
  • Het eindcijfer is het gewogen gemiddelde van Chemisch Rekenen (35%) en Fysische Chemie voor de Gezondheidswetenschappen (65%). Let op! Indien een deelcijfer minder dan 8,00/20 bedraagt, kan het eindcijfer niet hoger liggen dan 8,00/20!
  • Een overdracht van deelpunten naar de tweede zittijd wordt toegekend bij een score ≥ 9,50/20.
  • Een overdracht van deelpunten naar volgend academiejaar wordt toegekend bij een score ≥ 9,50/20.
Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de farmaceutische wetenschappen: Standaard traject
Bachelor in de farmaceutische wetenschappen: Verkort traject
Bachelor in de farmaceutische wetenschappen: Startplan