Inkijkje in de ‘chemische wereld’
Ruim 90% van alle stoffen die we kennen bevat koolstof. Niet dat alles zwartgeblakerd is, ik bedoel hier het element (of het atoom) koolstof. In combinatie met het element waterstof (die van die waterstofauto’s) geeft dit miljoenen mogelijkheden voor – dat durf ik wel te zeggen – al het leven op aarde. Sterker nog, ik denk dat als er buitenaards leven zou bestaan, daar ook koolstof in zou zitten.
Koolwaterstoffen
Moleculen die alleen maar uit koolstof- en waterstofatomen bestaan, noemen we koolwaterstoffen (‘koolstof-en-waterstof-moleculen’). Combineer je deze stoffen met een atoompje zuurstof of stikstof of – doe eens gek – wat zwavel of fosfor, dan krijg je de ‘chemie van het leven’. Deze tak van sport noemen we in de wetenschap de organische chemie.
Nu hoor ik je denken: 'ja, leuk voor die wetenschappers dat ze daar zoveel lol aan beleven in het lab, maar wat heb ik er aan?'. Goeie vraag! Bedenk dan dat alles waaruit je bestaat (je lijf, je haar, organen, je DNA) en alles wat je gebruikt (medicijnen, kleding, make-up, plastic, zeep) en alles wat je eet uit dit soort organische moleculen bestaat. We kunnen simpelweg niet zonder, want dan zouden we niet bestaat.
Je stelt hier nog een goede vraag: 'Bestaat er dan ook niet-organische chemie?' Jazeker! Dit noemen we anorganische chemie en ook hier ken je al veel van. Je smartphone, batterijen, elektrische fiets, laptop; allemaal anorganisch. Dus zonder koolstof. Om het plaatje dan compleet voor je te maken is er binnen de scheikundewereld ook nog een soort ‘natuurkundeachtige chemie’, oftewel fysische chemie. Denk hierbij aan die abstracte quantumdeeltjes, computerchemie (moleculen modelleren) of thermodynamica (alles met energie). En als laatste is er de analytische chemie, die – zoals je misschien kunt raden – zich bezighoudt met analyseren (ontleden, uitpluizen, uitvogelen) wat er in stoffen zit. In een ziekenhuislaboratorium analyseren ze bijvoorbeeld eerst nauwkeurig het bloed, voordat het aan een patiënt gegeven wordt.
In de klas
Nu ik docent ben is het aan mij om alles van deze mooie chemische wereld aan mijn leerlingen over te brengen. Dat ‘chemisch’ niet gelijk staat aan ‘eng’, maar dat juist alles in de wereld chemisch is. Dat iets wat we niet kunnen zien (namelijk moleculen en atomen) toch alles wat je ziet, voelt, draagt, eet en zelfs denkt, bepaalt. Een waanzinnig mooie taak.
Vanessa Kirunda-Appelman