Organische chemie beschrijft het deel van de chemie van moleculen die koolstof bevatten. De belangrijkste atomen die moleculen opmaken uit de organische chemie zijn koolstof (C), zuurstof (O), waterstof (H), stikstof (N) en zwavel (S). Bijvoorbeeld CH4 staat voor een molecuul dat uit een C-atoom en 4 H-atomen bestaat, of het aminozuur methionine dat als structuurformule C5H11NO2S heeft, bestaat uit 5 C-atomen, 11 H-atomen, 1 N-atoom, 2 O-atomen en 1 S-atoom.
Organische stoffen zoals methionine zijn essentieel voor levende organismen. De gemiddelde atoommassa van de vijf belangrijkste atomen is weergegeven in onderstaande tabel. De massa van een molecuul wordt berekend door de massa van de atomen bij elkaar op te tellen. De massa voor een molecuul CH4 is dus 12.01 + 4 * 1.01 is gelijk aan 16.05.
atoom |
massa |
C |
12.01 |
O |
15.99 |
H |
1.01 |
N |
14.01 |
S |
32.07 |
Opgave
- Schrijf een functie is_organisch die controleert dat het molecuul alleen uit de vijf belangrijkste atomen bestaat en geen andere atomen bevat. Input voor deze functie zijn een string variable voor een molecule en een tuple atomen_organische_chemie (zie Tip).
- Schrijf een functie atomen_molecuul die een organisch molecuul als input heeft en een tuple als output met het aantal atomen van iedere soort. Bijvoorbeeld voor C-H4 de tuple (1, 0, 4, 0, 0) waarbij de elementen respectievelelijk staan voor het aantal C-atomen, O-atomen, H-atomen, N-atomen en S-atomen.
- Schrijf een functie molecuul_massa die met de tuple uit de functie atomen_molecuul de molecuulmassa berekent en teruggeeft als floating point getal. Bijvoorbeeld voor (1, 0, 4, 0, 0) is de uitvoer 16.05.
- Schrijf dan een functie massa_organisch_molecuul die de vorige functies aanroept, in het geval de invoer een organisch molecule is wordt de boodschapp teruggegeven “de massa is nn.nn” waarbij nn.nn de massa weergeeft, anders wordt de boodschap afgedruk “dat is geen organisch molecule”
Tips
- Maak een tuple aan atomen_organische_chemie van de vijf belangrijkste atomen van de organische chemie, waarbij ieder element een string is van het symbool van het atoom.
- Maak een string-variabele voor een organisch molecuul aan waarbij de atomen zijn gescheiden door - tekens bijvoorbeeld CH4 wordt weergegeven als C-H4 en C5H11NO2S als C5-H11-N-O2-S
- Gebruik deze variabelen om je functies te testen in PyCharm
Voorbeelden
>>> is_organisch("C-H4", atomen_organische_chemie)
True
>>> atomen_molecuul("C-H4")
(1, 0, 4, 0, 0)
>>> molecuul_massa((1, 0, 4, 0, 0))
16.05
>>> massa_organisch_molecuul("C-H4")
"de massa is 16.05"
>>> massa_organisch_molecuul("Na-Cl")
"dat is geen organisch molecule"