V4 7.3 Duurzame ontwikkelingen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

7.3 Duurzame ontwikkelingen

Wat is duurzaamheid en hoe houd je daar rekening mee?

Hoe bereken je de efficiëntie van een chemisch proces?

houd je Binas paraat!

Duurzame grondstoffen

• Duurzaamheid: rekening houden met de behoeften in het heden, zonder de behoeften van toekomstige generaties in gevaar te brengen. 
• Duurzame grondstof: je kan hem op korte termijn steeds opnieuw produceren

Recycling

• Recyclen: afval op een nuttige manier te gebruiken in een product of productieproces.
• Cradle-to-cradle: elke grondstof moet na gebruik in het ene product weer nuttig gebruikt kunnen worden in een ander product, zonder verlies van kwaliteit. 
• Bijvoorbeeld: puin uit de bouw gebruiken om wegen op te hogen

Recyclen 

• Zie filmpje
• Downcyclen: Als de kwaliteit achteruit gaat omdat het te duur is of technisch niet mogelijk om weer de oorspronkelijke grondstof van te maken
• Upcyclen: Als de gerecyclede grondstof van gelijke kwaliteit is, of zelfs beter dan de oorspronkelijke grondstof

Downcycling

Upcycling

Groene chemie

• De chemische industrie doet ook aan duurzaamheid in hun productieprocessen.
• Binas Tabel 97A (7e editie)/ 97F (6e editie): twaalf uitgangspunten voor groene chemie:
• Samengevat is dat processen:

1. Veiliger zijn
2. Minder grondstoffen en energie gebruiken
3. Zoveel mogelijk gebruik maken van duurzame grondstoffen
4. Minder vervuiling geven

Atoomeconomie

• Het beperken van de hoeveelheid afval
• Atoomeconomie geeft aan welk percentage van de atomen uit de beginstoffen terugkomen in het gewenste eindproduct
• m is de molecuulmassa
• Hou rekening met coëfficiënten uit de reactievergelijking!

Vb atoomeconomie

• Reactievergelijking: C₃H₆ + Br₂ -> C₃H₆Br₂
• m_{gewenst product}: C3H6Br2: 201,89 g/mol
• m_beginstoffen: 42,08 g/mol + 159,81 g/mol = 201,89 g/mol
• Atoomeconomie = 201,89/201,89 * 100 = 100%
• Alle atomen komen terug in het eindproduct
• Dus bij 1 reactieproduct is atoomeconomie altijd 100% (wet van behoud van massa)

Bereken de atoomeconomie

Rendement

• Een reactie verloopt bijna nooit voor 100%
• Theoretische opbrengst is te berekenen met molrekenen: hoeveel zou er in theorie kunnen ontstaan?
• Praktische opbrengst is hoeveel er bij het proces daadwerkelijk ontstaat

Rendement

• Als er meerdere stappen zijn in een proces, moet je de rendementen vermenigvuldigen: Stap 1 65%, stap 2 75% en stap 3 55%: 0,65 x 0,75 x 0,55 = 0,27
• Je kijkt bij elke stap in een productieproces om het te verbeteren
• Formules staan in Binas 37H