Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

wat wordt bedoelt met 'halflife' van een molecuul?

Ik begrijp dat dit iets van doen heeft met radioactieve straling?

Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
3.4K
tinus1969
9 jaar geleden
Misschien moet je even iets beter beschrijven in welke context je dit hebt gelezen. Half-life heeft verschillende betekenissen, afhankelijk van de precieze situatie.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
De halfwaardetijd of halveringstijd is in de scheikunde en kernfysica de tijd waarna van een oorspronkelijke hoeveelheid stof nog precies de helft over is. Welke betekenis kan je er nog meer aan geven. Het computerspel zal niet bedoeld worden.
Thecis
9 jaar geleden
In dit geval heeft het niets te maken met de radioactieve halfwaardetijd, maar met de afbraak van caffeine in het lichaam (en specifiek de lever).
Voor een volgende vraag wellicht handig om dit er bij te zetten. Ik wist dit alleen maar omdat ik de structuurformule van bovenstaand molecuul heb gegoogled (en geluk had dat het een zeer makkelijk molecuul was, caffeine).
tinus1969
9 jaar geleden
@MrTomaat; een biologisch halflife is op hoofdlijnen wel hetzelfde, maar hangt van veel meer variabelen af. De halflife van een radioactieve isotoop is constant; de biologische halflife van varieert verschilt afhaneklijk van de situatie.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
@tinus1969 , de vraag is alleen wat er mee bedoeld wordt. Niet waar het door wordt bepaald of beïnvloed.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Er wordt hier veel over gesproken over de half waarde tijd ivm radioactief verval. Dit houdt inderdaad verval in van de kernen waarbij het atoom daadwerkelijk verandert.

Echter, het molekuul wat hier staat is caffeine (zie bron wiki onder). Dit is wat er weer gegeven is over de half-life:
Half-life Adults: 3–7 hours
Neonates: 65–130 hours

Zoals eerder weergegeven houdt half-life (of in het nederlands half-waarde tijd) in de tijd die nodig is om 50% over te houden van de oorspronkelijke hoeveelheid. In het geval van caffeine gaat het om de tijd die nodig is voor de lever om de helft van de caffeine te verwerken.
Bij volwassenen is er dus gemiddeld 5 uur (het midden van 3 tot 7 uur) nodig om de caffeine in een kop koffie te verwerken. Na 10 uur is er een kwart over, na 20 uur 1/16 van de oorspronkelijke concentratie.

Omdat dit een exponentiele afname is, gaat de ABSOLUTE concentratie zeer snel naar beneden als iemand heel veel caffeine heeft gehad (van 100 units naar 50 units is eenzelfde procentuele afname als van 10 naar 5 units, zal allebei 3 tot 7 uur duren bij een volwassene).

Voor de diepgravers, de lever kan bijna alles tot zeer hoge concentraties aan om te verwerken. Wanneer de concentratie te hoog is, geldt de halfwaardetijd niet meer omdat de enzymatsiche werking de beperkende factor wordt. In de praktijk zie je dit bij alcoholgebruik. Dit is een van de weinige stoffen waarbij de lever de beperkende factor is (bron: advanced pharmakinetics course aan de RUG).

Toegevoegd na 1 minuut:
Toevoeging. Halfwaardetijd wordt dus inderdaad vaak gebruikt bij radioactiviteit, maar in dit geval heeft het dus met leververwerking in het lichaam te maken. Hetzelfde idee wat betreft de wiskunde er achter, maar een totaal ander proces.
(Lees meer...)
Thecis
9 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Eidelijk iemand die de vraag begrijpt. Plus.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Thecis. De vrager heeft puur at random een plaatje van internet gepakt omdat hij vond dat het wel iets me de vraag te maken heeft. Dat het een cafeïnemolekuul is weet hij zelf niet eens. Zover mijn vermoeden.
Thecis
9 jaar geleden
@MrTomaat:
Dat zou heel goed kunnen. Echter is het wel bij de vraag gevoegd en ga er dus van uit dat het er iets mee te maken heeft. Beide aannames zijn evenveel waard dus kan ik alleen maar antwoorden op datgene wat ik in de vraag zie. Maar ik moet eerlijk bekennen dat jouw optie niet eens in me opgekomen was.... Het is zeker een mogelijkheid ja.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Zo te zien ben je de eerste die werkelijk op de vraag antwoord gegeven heeft, en ook nog een correct antwoord.+ daarvoor. Uiteraard geldt die halfwaarde tijd ook voor medicijnen, alcohol , drugs ed. welke je inneemt maar ook bij processen buiten het lichaam komt dit principe voor.

Andere antwoorden (3)

Dat is de halveringstijd, de tijd die verstrijkt tot van een oorspronkelijke hoeveelheid stof nog precies de helft over is, bijvoorbeeld door radioactief verval.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
De vraagsteller heeft het duidelijk over een molecuul. Niet over een atoomkern.
Thecis
9 jaar geleden
Op zich heeft Maarten wel een punt. Het is de definitie van de halfwaardetijd. Maar het is een erg summiere uitleg.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
http://nl.wikipedia.org/wiki/Halflife
Wanneer een stof niet stabiel is ( instabiel) kan deze stof gaan vervallen. Een stof doet dit in Alfa-verval ( hierbij schiet een helium atoom los van de kern) Beta-verval ( hier schiet een elektron weg, de stof word hier positiever) of gamma-verval ( het atoom schiet hier energie weg), stel dat een atoom compleet wil vervallen kan je spreken van halfwaardetijd, dit is de tijd hoelang het duurd voordat de stof gehalveerd is. Halfwaarde tijden kunnen verschillen van seconden tot jaren.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Hou er rekening mee dat 'een stof' niet vervalt, de atoomkernen wel (althans als je het over radioactief verval hebt). Tevens hoeft een isotoop niet per se 'positiever' te worden door beta-verval. Negatiever (of liever gezegd: 'minder positief' aangezien een atoomkern niet negatief kan zijn) kan ook wanneer het gaat om Beta+-verval, er 'schiet' dan een positron weg (een positief elektron). De 'of' gamma-straling is meestal niet het geval. Meestal is het 'en' gammastraling. Op kinderlijke wijze uitgelegd: het atoom is ziek: het moet eerst braken (alpha of beta-straling) en laat daarna nog een boertje (gamma-straling). Of atomen compleet vervallen of niet doet er niet toe voor het spreken over een halfwaardetijd. Atomen die nog niet compleet vervallen zijn (waarbij de tijd waarop ze compleet vervallen gewoon langer dan (micro)seconden duurt sinds ze hun alpha- of beta-verval hebben ondergaan) metastabiel en hebben hun eigen halfwaardetijd. Per halfwaardetijd zal de activiteit (en dus ook het aantal 'zieke' atoomkernen) met de helft afnemen. Dat lijkt mij toch totaal iets anders dan 'een stof die gehalveerd is'.
Thecis
9 jaar geleden
Houdt er dus ook rekening mee dat het hier om de verwerking van caffeine door de lever gaat en er dus geen sprake is van radioactiviteit. De vraagsteller geeft alleen maar aan dat hij denkt dat het iets met radioactiviteit te maken heeft, maar dat is hier duidelijk niet het verhaal. Hoe kom je hier achter, door de structuurformule van het molekuul op het plaatje te googlen.
Eerst en vooral: in je vraag veronderstel je dat er zoiets bestaat als radioactieve straling. Dat is niet het geval. Wat jij bedoelt is radioactiviteit.

De 'halflife' of halfwaardetijd van een molecuul heeft bovendien niets van doen met radioactiviteit. Wanneer je het over een molecuul hebt, veronderstel je namelijk dat de verschillende elementen op een bepaalde 'chemische' wijze aan elkaar hangen om zo dit molecuul te vormen. De oorzaak hiervan zit 'm in wat de elektronen doen. Terwijl radioactiviteit veroorzaakt wordt door wat de protonen en neutronen in de kern doen en zich niets van de buitenwereld aantrekken. Bij een molecuul kan je het over een halfwaardetijd hebben wanneer dit deelneemt aan een scheikundige reactie volgens een eerste-orde. Na 1 maal de halfwaardetijd is de concentratie van dit molecuul dan met de helft afgenomen. Na 2 maal de halfwaardetijd is de concentratie van dit molecuul met 75% afgenomen. Enz....

Gaat het toch over radioactiviteit dan moet je het hebben over de halfwaardetijd van een bepaald isotoop. Wanneer deze radioactief zijn wil dat zeggen dat ze onstabiel zijn. Er moet m.a.w. een en ander veranderen in de kern van het atoom wat het aantal neutronen en protonen betreft. Dit heet vervallen of desintegreren. Hierbij zal de atoomkern de energie die het hierbij verliest kwijt moeten raken (= behoud van energie). Dit doet het bijvoorbeeld in de vorm van ioniserende straling.

De hoeveelheid isotopen die radioactief zijn wordt meestal uitgedrukt als activiteit in Becquerel. Dit zijn het aantal desintegraties per seconde. Elk isotoop heeft een bepaalde kans om te desintegreren. Hoe hoger die kans is, hoe meer atoomkernen er zullen vervallen en hoe sneller de activiteit zal dalen. M.a.w. een korte halfwaardetijd. Een lage kans om te vervallen betekent dan logischerwijze een lange halfwaardetijd. Op die manier kan je ook stellen dat er bij een lange halfwaardetijd meer op dat moment niet-desintegrerende atoomkernen aanwezig zijn. M.a.w. het element heeft een lage specifieke activiteit. Oftewel: er zijn veel onstabiele atoomkernen aanwezig maar weinig becquerel. Een korte halfwaardetijd betekent dan een hoge specifieke activiteit: er zijn niet per se veel onstabiele atoomkernen maar wel veel becquerel.

De halfwaardetijd is dus een maat om aan te geven wat de kans is van een radioactieve atoomkern om te vervallen.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Je kan die kans om te vervallen vergelijken met de lotto. Stel dat iedereen maar 1 keer zou kunnen winnen met de lotto en daarna niet meer mag deelnemen en er ook geen nieuwe deelnemers komen. Dan wordt de groep deelnemers per trekking kleiner maar ook de groep winnaars. Hoe hoger de kans hoe sneller de deelnemers zullen winnen en hoe korter de halfwaardetijd oftewel: hoe minder lang het zal duren eer de groep deelnemers met de helft is afgenomen.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Merk ook op dat je diverse halfwaardetijden hebt. Je hebt de fysische halfwaardetijd en de biologische halfwaardetijd. In geval dat deze laatste van toepassing is kan je uit beiden de werkelijke halfwaardetijd berekenen.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Lang verhaal maar wel compleet en correct.
Thecis
9 jaar geleden
Correct, maar niet wat er hier bedoeld wordt, ben ik bang.
Het beschreven molekuul is caffeine. De elementen hierin zijn niet doorgaans radioactief en de half-life waar naar verwezen wordt, is in dit geval de tijd die de lever nodig heeft om caffeine te verwerken. Daar wordt ook over half-life gesproken. Bij radioactief verval verandert een molekuul omdat het betreffende element (wat vervalt) anders wordt.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Ik weet niet in hoeverre de afbeelding als voorbeeld werd gebruikt, vandaar beantwoorde ik de vraag algemeen voor zowel chemisch als radioactief verval. Voor radioactief verval geldt ook een biologische halfwaardetijd. Ik veronderstel voor 'niet-radioactief' verval ook.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding