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!

DDD

GMW

• Uitleg opgave 8b;
• Instructie § 7.3 (Duurzame ontwikkeling);
• Zelfstandig werken / reparatietoets maken.
• Afsluiting les: 11:05 uur

Opgave 8b

Stap 1:      2 H₂S + 3 O₂  →  2 SO₂ + 2 H₂O

Stap 2:      2 H₂S + SO₂  →  3 S + 2 H₂O

Hoeveel mol O₂ nodig om 1 mol H₂S volledig om te zetten in S en H₂O?

De 2 mol SO₂ uit RVGL 1 'schuift door' naar RVGL 2. In RVGL 2 kun je de coëfficiënten daarom verdubbelen en beide RVGLn optellen:

Stap 1:      2 H₂S  +  3 O₂  → 2 SO₂ + 2 H₂O

Stap 2:      4 H₂S + 2 SO₂  →   6 S   +  4 H₂O  ₊

                 6 H₂S + 3 O₂ + 2 SO₂  →  2 SO₂ + 6 H₂O + 6 S

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

Recycling

• 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 97F: 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

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

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

En nu?

Paragraaf doorlezen (foto van Emma Watson!)

Opdrachten: 7.3: 19, 21, 22, 25, 28

Reparatietoets