Categorie: Lesmateriaal

ChemDoodle: een ChemDraw alternatief

Veel scheikundigen zijn waarschijnlijk wel bekend met ChemDraw: een programma waarmee gemakkelijk structuurformules van organische moleculen kunnen worden getekend en reacties met die structuurformules kunnen worden weergeven. Daarnaast kan het NMR- en massaspectra voorspellen. Een andere handige mogelijkheid is dat het systematische namen en enkele veelgebruikte triviale namen kan herkennen en daar automatisch de structuurformule bij kan tekenen. Handig, want dat scheelt veel tekenwerk. Het omzetten van structuurformules tot systematische namen behoort ook tot de mogelijkheden.

Hoe handig ChemDraw ook is, het heeft één belangrijk nadeel: de prijs. Universiteiten hebben vaak een licentie waar alle medewerkers en studenten gratis gebruik van kunnen maken. Val je niet onder één van die twee groepen, dan is het aanschaffen van ChemDraw een duur grapje: ChemDraw Ultra kost voor gebruik in het onderwijs $790,-  en voor commercieel gebruik $2070,-. Voor het goedkopere ChemDraw Pro is dat $310,- respectievelijk $1270,- en de nog goedkopere ChemDraw Std (‘standaard’) kost $150,- / $790,-. De Ultra-versie is het meest interessant, want de goedkopere versies zijn stiekem vrij beperkt: Pro en Std kunnen geen spectra voorspellen en Std kan geen structuren bij namen tekenen en omgekeerd (hier kun je de verschillende versies vergelijken).

Laatst hoorde ik over een interessant alternatief: ChemDoodle. ChemDoodle is een heel stuk betaalbaarder: $59,95 voor een losse licentie (ongeacht of je in het onderwijs zit of niet). Een licentie voor een heel bedrijf of instituut is $999,- per jaar — ik heb me laten vertellen dat een dergelijke ChemDraw Ultra licentie veel meer kost.  Daarnaast is het gebaseerd op Java en werkt het daardoor zowel op Windows, Mac als Linux; ChemDraw is alleen voor Windows en Mac beschikbaar.

ChemDoodle kan veel van wat ChemDraw kan, maar niet alles. Het kan bijvoorbeeld wel NMR-spectra voorspellen, maar massaspectra niet. Je kunt ook structuren laten tekenen op basis van systematische en triviale namen, maar daarvoor moet je wel een internetverbinding hebben: hij zoekt de structuren op in een online database zoals PubChem. Het omgekeerde lijkt helaas niet mogelijk te zijn.

Het tekenen van moleculen werkt prima. ChemDoodle detecteert het automatisch wanneer je een reactie aan het tekenen bent en kan dan zelf alle structuurformules, plusjes en pijlen uitlijnen. Handig en scheelt veel werk. ChemDraw kan dit overigens ook, maar ChemDoodle doet dit naar mijn mening netter.

Ik vind zelf ChemDraw iets prettiger in gebruik, maar dat is waarschijnlijk vooral een kwestie van gewenning. Voor de prijs is ChemDoodle in elk geval een prima alternatief. Niet onbelangrijk: er zit ook een duidelijke handleiding bij. Nieuwsgierig geworden? Download dan hier gratis een probeerversie.

Maar hoe promoot je dan wel?

Vorige week schreef ik iets over het schandaal van de Radboud Universiteit Nijmegen: een playboy-model in een plat, door de overheid gesubsidieerd filmpje. Het trekt inderdaad aandacht, maar ik hoop niet dat middelbare scholieren voor zulke promotie zullen vallen. Een ander filmpje dat ik toen liet zien was voor bachelorstudenten. Erg droog, amateuristisch zelfs, maar de boodschap was wel duidelijk.

Twee slechte voorbeelden van hoe een universiteit of studie zich kunnen promoten. Sensatielust en langdradigheid. Ik vind het om te huilen. Maar hoe moet het dan wel?

Laten we eens naar wat vergelijkbare instituten kijken. En laten we direct met mijn grote voorbeeld beginnen. De “I love the whole world” campagne van Discovery Channel:

(Stephen Hawking!) …en het vervolg:

Heb je nou geen kippenvel? Lieve mensen die dingen promoten, kijk deze video’s gerust een paar keer terug, want jullie kunnen hier zóveel van leren. Het is catchy, het heeft gevoel en er zit zelfs meer informatie in dan je op het eerste gezicht zou denken. Maar hier hield het niet op, nee nee, Discovery Channel nodigde iedereen uit om zelf een filmpje te maken en die op YouTube te zetten. Een grotere viral kan ik zo snel niet verzinnen, want zelfs de xkcd en zijn lezers deden mee (hier en hier). And that’s big.

Waar ik me ook mateloos aan erger is de suffe pornomuziek op de achtergrond van het UU-filmpje. Kan daar niet gewoon échte muziek onder? Iets dat niet iedereen kent, maar wel aanspreekt. Een ander, vergelijkbaar voorbeeld: The Science Channel.

Dat moet toch veel meer mensen aanspreken? Of om de betekenisloze beelden van de Radboud-filmpje nog maar eens aan te vallen. Waar ging dat over? Met die storende televisie en die suffe professor. Dat geeft toch geen leuk beeld van wetenschap? Als je een boodschap over wil brengen, moet je laten zien hoe het echt zit. En dat betekent nou weer niet dat je het hoeft te overdrijven. Een voorbeeld om te laten zien dat animaties betekenis kunnen hebben. Het grote chemie-concern DuPont wilde eens overbrengen hoe zij het liefst wetenschap zien:

Lieve promotoren, kunnen jullie hier iets mee? Allemaal filmpjes over superdroge wetenschap. Allemaal willen ze duidelijk maken dat wetenschap om gevoel gaat, alles-omvattend is en iedereen kán boeien. Dames en heren: zet’m op.

Platform Bèta Techniek

Afgelopen dinsdag ging het bij Pauw en Witteman over een onderwerp dat de scheikundejongens érg belangrijk vinden: er moeten meer bèta’s in Nederland worden opgeleid. De Nederlandse overheid heeft in 2003 het Platform Bèta Techniek in het leven geroepen om hier aan bij te dragen. Om hier een getal bij te noemen: er moesten in 2010 zo’n 15% meer bèta’s en technici het hoger onderwijs (hbo/wo) uitstromen ten opzichte van het peiljaar 2000.

Jeroen van der Veer — tot vorig jaar topman bij Shell — was als voorzitter van het Platform Bèta Techniek te gast bij Pauw en Witteman. Hieronder het fragment. Mocht het niet werken, bekijk het fragment dan hier.

De afgelopen zes en een half jaar heeft het platform ruim 340 miljoen euro geïnvesteerd in het basisonderwijs, voortgezet onderwijs, (v)mbo, hbo/wo, et cetera. Dat is een boel geld, maar heeft dat ook wat opgeleverd?

Het platform is bijvoorbeeld initiatiefnemer van het Universum Programma voor havo/vwo dat in 2005 is gestart. Zo’n 40% van alle scholen doet inmiddels mee aan dit programma en in de afgelopen tijd zijn ruim 75.000 leerlingen ermee in aanraking gekomen. Het percentage vwo’ers dat voor een natuurprofiel heeft gekozen is voor de zogenoemde universumscholen gestegen van ongeveer 52% naar 58%; bij scholen die niet meededen steeg dit van ongeveer 49% naar 55%. Het aantal vwo’ers dat kiest voor een bètaprofiel is maar liefst gestegen met 67%. Het aantal meisjes steeg zelfs met 80%. Niet gek. Meer resultaten kun je hier vinden.

Ook op het vmbo en mbo zijn soortgelijke programma’s gestart (het VMBO- en MBO-Ambitie Programma). De resultaten zijn ook daar goed te noemen: meer leerlingen kiezen voor techniek en ook het percentage meisjes stijgt spectaculair.

Voor het hoger onderwijs (hbo/wo) is er het Sprint Programma. De bèta-instroom bij het hoger onderwijs is sterk gestegen. In 2009 was de stijging voor hogescholen ‘slechts’ 9%, maar bij de universiteiten erg mooie 62%. De uitstroom bleef hier, doordat studies een aantal jaren duren, nog even bij achter. Voor het hbo daalde de uitstroom helaas met 5%  — de instroom is pas de laatste twee jaar echt gestegen. Bij het wo steeg de uitstroom gelukkig wel met ruim 30%, maar daar zette de groei dan ook eerder in. Over de groei van scheikunde in het bijzonder, kon ik geen harde getallen vinden.

Het Platform Bèta Techniek mag trots zijn op de resultaten, vooral gezien de korte termijn waarop ze behaald zijn. Natuurlijk heeft het Platform dit niet in haar eentje bereikt, dus aan alle bètapromotors in Nederland: goed gedaan. En aan alle scholen die nog niet meedoen aan het Universumprogramma: ga dat eens heel snel doen!

Lees de oorspronkelijke plannen uit 2003 en de resultaten tot nu.

Bètatechniekloket

Ben je docent en zou je graag zien dat je leerlingen wel eens een gastles kregen van een hoogleraar of iemand uit de industrie? Of zou je graag eens met ze op bezoek willen naar een bedrijf om te laten zien hoe scheikunde in de praktijk wordt gebruikt? Hebben leerlingen een wild idee voor een profielwerkstuk maar weet je er zelf ook niet het fijne van? Als je niemand kent bij een universiteit of bedrijf zijn dit lastige problemen. Daarom komt de KNCV met een datingsite voor beroepschemici en docenten (voortgezet onderwijs, mbo, hbo) die dit probleem moet oplossen: het bètatechniekloket.

De site kent verschillende doelgroepen: docenten, experts, bedrijven, scholen en studenten. ‘Bèta-experts’ en bedrijven kunnen zich op de site aanmelden en aangeven wat ze te bieden hebben. Stageplaatsen voor studenten, gastlessen verzorgen, vakspecifieke vragen beantwoorden, bedrijfsbezoeken organiseren voor studenten of docenten, profielkeuzevoorlichting: alles op bèta-gebied is welkom.

Docenten, scholen en studenten kunnen vervolgens op door de database zoeken naar de hulp die zij graag zouden willen. Ook is er een lijst met actueel aanbod. Deze lijst staat los van de database (die nu nog vrij leeg is) en bevat concrete activiteiten en producten die nu beschikbaar zijn, zoals masterclasses, lesmateriaal of stageplaatsen. Ook is er op de site een agenda met bèta-gerelateerde activiteiten.

De Scheikundejongens vinden dit initiatief natuurlijk erg lovenswaardig en veelbelovend. De site is nu nog een beetje leeg, maar we hopen dat hier snel verandering in gaat komen. Bèta’s in Nederland: meld je aan!

Geld stinkt niet

Ik vind geld altijd maar raar ruiken. Ook als ik het heb aangeraakt, zit er daarna aan mijn handen een hele typische geur. Dezelfde geur zit aan andere objecten van bijvoorbeeld ijzer of koper. Ik vroeg mij al heel lang af waar die “metaalgeur” nu precies vandaan kon komen. Het leek me onwaarschijnlijk dat het ijzer of koper zélf voor de geur zouden kunnen zorgen: het leek me sterk dat ze daarvoor genoeg verdampen bij kamertemperatuur zodat er metaalatomen in je neus terecht konden komen. Mijn fiets is in elk geval na tien jaar niet merkbaar verdampt (maar wel verroest). Overigens kúnnen vaste stoffen wel degelijk verdampen (sublimeren heet dat eigenlijk). Denk maar eens aan vriesdrogen of het sublimeren van droogijs.

Als het niet het metaal zelf is dat stinkt, wat dan wel? Een verontreiniging uit het productieproces misschien? Dat zou raar zijn, want dan zou dezelfde soort vervuiling in veel metaalsoorten moeten zitten. Na wat zoeken kwam ik een artikel tegen dat al mijn vragen beantwoordde. Het artikel van vier wetenschappers van universiteiten in Amerika en Duitsland is getiteld “The Two Odors of Iron when Touched or Pickled: (Skin) Carbonyl Compounds and Organophosphines” (De twee geuren van ijzer wanneer het wordt aangeraakt of in contact komt met zuren: carbonyl- en organofosforverbindingen) en is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Angewandte Chemie International Edition.

De wetenschappers beschrijven in het artikel dat niet de ijzeratomen (Fe), maar juist de ijzer(II) ionen (Fe2+) aan het oppervlak de boosdoeners van de geur zijn. Die Fe2+-ionen aan het ijzeroppervlak zijn altijd wel aanwezig, want ze ontstaan vanzelf bij het roesten ervan. Een zweterige huid laat het gevormde Fe2+ in enkele seconden oxideren naar Fe3+. Bij dit proces worden op de huid aanwezige lipide-peroxiden, vet-moleculen met een peroxide groep, gereduceerd tot carbonylverbindingen. En die hebben erg vaak sterke geuren. Omdat de reactie zo snel verloopt, krijg je de illusie dat het metaal zelf stinkt. Dat is dus niet zo: je ruikt gewoon jezelf.

Er is nog een tweede mogelijke oorzaak van geuren. Sommige ijzerlegeringen, zoals gietijzer en staal, zijn rijk aan koolstof en fosfor. Wanneer deze ijzersoorten in contact komen met zuren (zoals zweet), kunnen er organofosforverbindingen ontstaan. Die stinken ook, maar op een andere manier. Sommige ervan zijn ook nog eens erg giftig, maar gelukkig ontstaan ze slechts in zulke kleine hoeveelheden dat er geen gevaar is.

Heb jij ook een vermoeden waar een luchtje aan zit, of wil jij ook weten hoe je het beste rijk kan worden? De Scheikundejongens leggen het je uit.