Hoofdstuk 13.1 en 13.2 en 13.3

H13.1 en 13.2 en 13.3
1 / 37
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 37 slides, with text slides.

Items in this lesson

H13.1 en 13.2 en 13.3

Slide 1 - Slide

Wat gaan we doen vandaag 
1. 9.4 zelf lezen!!! Wil meer tijd besteden aan de berekeningen in H13
2. 13.1 we houden het kort --> groene chemie + atoomeconomie berekenen. 

Slide 2 - Slide

Aan het einde van de les kun je
De atoomeconomie van een reactie berekenen (+ de formule in de binas vinden) 
De regels van de groene chemie in de binas vinden 

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Even herhalen 
1. We hebben energie van een reactie berekend (gekeken is het endo of exotherm) 
2. energiediagrammen opgesteld
3. evenwichtsreacties opgesteld 
4. gerekend met evenwichtsreacties (BOE Tabel)
5. Blokschema's 

Slide 5 - Slide

Blokschema's
Geeft stap voor stap de processen aan in een chemische fabriek 

Helpt om overzicht te creeëren, waar onstaat afval, kunnen we dit hergebruiken?

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

In de praktijk:
Reactie blokken hebben vaak: R1, R2 etc in het blok staan

Scheidingsblokken hebben vaak: S1, S2 etc. in het blok staan

Mengen/samen brengen van stoffen gebeurt meestal automatisch als stoffen samenkomen. Soms ook aangegeven met R en een kruis in het blok (14.4) 

Slide 9 - Slide

Groene Chemie
Waar denk je aan bij ''groene chemie'' 

Slide 10 - Slide

Groene Chemie
Waar denk je aan bij ''groene chemie'' 

De kern van de groene chemie staat in BiNaS tabel 97F

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Duurzame syntheses
We willen alles zo duurzaam mogelijk
zo min mogelijk afval.
zo veel mogelijk beginstoffen in je uiteindelijk product (laat zo zien hoe we dat in een reactie vergelijking zien)
Zo'n hoog mogelijk rendement (praktische opbrengst is in de praktijk eigenlijk nooit 100%) 

Slide 13 - Slide

3 manieren om te bereken hoe duurzaam een synthese (een reactie) is
1. Atoomeconomie

2. E-factor

3. Rendement 

Slide 14 - Slide

Atoomeconomie
Zoveel mogelijk atomen van de beginstoffen wil je in je product hebben 


Bijvoorbeeld bij deze reactie heb je FeCl3 als product en alle atomen van je beginstoffen zitten daarin 

Slide 15 - Slide

Atoomeconomie
.


Stel je wil glucose maken dan is zuurstof een bijproduct (afval) dus zitten niet alle atomen van de beginstoffen in je gewenste eindproduct 
Het gewenste eindproduct is dus context afhankelijk

Slide 16 - Slide

Atoomeconomie
.


Het gaat hier om de MOLAIRE MASSA
in g/mol of u
niet de massa als in grammen/kilogrammen
Je wil dat de uitkomst zo hoog mogelijk is 

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

reactie is: C6H10 + 4 H2O2 --> C6H10O4 + 4 H2O. Bereken de atoomeconomie als C6H10O4 je gewenste product is. 

Slide 19 - Slide

Duurzame syntheses
We willen alles zo duurzaam mogelijk
zo min mogelijk afval.
zo veel mogelijk beginstoffen in je uiteindelijk product (laat zo zien hoe we dat in een reactie vergelijking zien)
Zo'n hoog mogelijk rendement (praktische opbrengst is in de praktijk eigenlijk nooit 100%) 

Slide 20 - Slide

3 manieren om te bereken hoe duurzaam een synthese (een reactie) is
1. Atoomeconomie

2. E-factor

3. Rendement 

Slide 21 - Slide

Atoomeconomie
Zoveel mogelijk atomen van de beginstoffen wil je in je product hebben 


Bijvoorbeeld bij deze reactie heb je FeCl3 als product en alle atomen van je beginstoffen zitten daarin 

Slide 22 - Slide

Atoomeconomie
.


Stel je wil glucose maken dan is zuurstof een bijproduct (afval) dus zitten niet alle atomen van de beginstoffen in je gewenste eindproduct 
Het gewenste eindproduct is dus context afhankelijk

Slide 23 - Slide

Atoomeconomie
.


Het gaat hier om de MOLAIRE MASSA
in g/mol of u
niet de massa als in grammen/kilogrammen
Je wil dat de uitkomst zo hoog mogelijk is 

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Rendement
Het percentage van de opbrengst die je in de praktijk hebt gekregen ten opzichte van wat theoretisch mogelijk was




In de ideale wereld wil je dat het rendement zo hoog mogelijk is 

Slide 26 - Slide

Voorbeeld: Bereken het rendement van de glucose opbrengst. Je laat hierbij 22 gram CO2 reageren en je praktische glucose opbrengst is 8,4 gram. 

6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2

Slide 27 - Slide

Voorbeeld: Bereken het rendement van de glucose opbrengst. Je laat hierbij 22 gram CO2 reageren en je praktische glucose opbrengst is 8,4 gram. 

6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2
De massa van CO2 = 44,01 g/mol
22/44,01 = 0,50 mol
/6 = 0,083 mol glucose 
de massa van glucose is 180,156 g/nol

Slide 28 - Slide

Voorbeeld: Bereken het rendement van de glucose opbrengst. Je laat hierbij 22 gram CO2 reageren en je praktische glucose opbrengst is 8,4 gram. 

6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2
0,083 mol * 180,156 g/mol = 15,01 gram theoretische opbrengst glucose
(8,4 / 15,01 ) * 100% = 56%

Slide 29 - Slide

E-factor
Betekent de environmental factor = het aantal kg afval dat ontstaat per kg product 



Zo staat hij niet in je boek, maar het is goed om te weten wat het deel boven de deelstreep betekent 

Slide 30 - Slide

E-factor
.


Je wil in de ideale wereld dat de uitkomst van de E-factor heel erg laag is = weinig afval 

Bij het berekenen van de E-factor moet je ook rekening houden met het rendement (meestal gegeven) = staat het woord opbrengst voor

Slide 31 - Slide

E-factor
.


De massa hier is de molaire massa * de molverhouding
dus g/mol * x mol = x g 
(zie voorbeeld) LIJKT OP DE ATOOMECONOMIE EIGENLIJK
Wel rekening houden met rendement!

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Het is dus belangrijk dat je bij 1 reactie dus deze 3 waardes kunt berekenen en dan een conclusie kunt trekken over hoe goed deze reactie voor de groene chemie is.
Atoomeconomie en rendement hoog, E-factor laag 

Slide 34 - Slide

Naast deze waardes houd je ook nog rekening met de 12 principes uit de groene chemie. bijvoorbeeld hoeveel energie is er nodig, zijn er katalysatoren, kan het bijproduct worden gebruikt als iets anders etc. 

Slide 35 - Slide

reactie is: C6H10 + 4 H2O2 --> C6H10O4 + 4 H2O. Ik gebruik 36 gram waterstofperoxide en ik heb 30 gram aan adipinezuur verkregen. Bereken voor adipinezuur de atoomeconomie, het rendement en de E-factor en doe een uitspraak over hoe groen deze synthese is 

Slide 36 - Slide

Slide 37 - Slide