Landstede Groep
β€ΉTerug naar zoeken

samenvatting groene chemie

Leerdoelen
  • Je leert om rendement, atoomeconomie en E-factor te berekenen.
1 / 24
volgende
Slide 1: Tekstslide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

In deze les zitten 24 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Leerdoelen
  • Je leert om rendement, atoomeconomie en E-factor te berekenen.

Slide 1 - Tekstslide

12 Principes van de groene chemie
  • De industrie moet zoveel mogelijk rekening houden met mens en milieu.
  • Hierbij wordt gebruik gemaakt van 12 principes van de groene chemie.
  • Binas 97F

Slide 2 - Tekstslide

Rendement
  • Geeft aan hoe hoog de opbrengst is van een synthese in verhouding tot het maximaal haalbare.

  • π‘…π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘šπ‘’π‘›π‘‘ = π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘ π‘β„Žπ‘’ π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘ / π‘‘β„Žπ‘’π‘œπ‘Ÿπ‘’π‘‘π‘–π‘ π‘β„Žπ‘’ π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘ βˆ™ 100%

  • Praktische opbrengst wordt gegeven in de opgave.
  • Theoretische opbrengst berekenen m.b.v. reactievergelijking en chemisch rekenen.

Slide 3 - Tekstslide

Welke bewering is juist over rendement...
A
kan > 100 % zijn
B
heeft een waarde van 0-100 %
C
kan negatief zijn

Slide 4 - Quizvraag

Stel: In 100 g koffie zit 75 mg cafeΓ―ne. Na het koffiezetten zit er 40 mg cafeΓ―ne in het filtraat. Bereken het rendement van de cafeΓ―ne.
A
Rendement = 187,5%
B
Rendement = 53,3%
C
Rendement = 18,8%
D
Rendement = 40%

Slide 5 - Quizvraag

Voorbeeld
Bij de productie van 1,2-dichloorethaan uit 1,0 ton etheen, waterstofchloride en zuurstof ontstaat 1,5 ton 1,2-dichloorethaan. 

2 C2H4 + 4 HCl + O2 -> 2 C2H4Cl2 + 2 H2O

Bereken het rendement.

Slide 6 - Tekstslide

Antwoord
2 C2H4 + 4 HCl + O2 -> 2 C2H4Cl2 + 2 H2O
1,0 ton etheen = 1,0*106 g etheen
1,0*106 / 28,05 g/mol = 3,6*104 mol etheen
Molverhouding 1:1 dus max 3,6*104 mol 1,2-dichloorethaan.
3,6*104 x 98,95 g/mol = 3,6*106 g = 3,5 ton 1,2-dichloorethaan.
π‘…π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘šπ‘’π‘›π‘‘ πœ‚=(werkelijke π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘)/(π‘‘β„Žπ‘’π‘œπ‘Ÿπ‘’π‘‘π‘–π‘ π‘β„Žπ‘’ π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘)βˆ™100%
Rendement = 1,5 / 3,5 * 100 = 43 %

Slide 7 - Tekstslide

Bij de bereiding van zuurstof onstaat 12 g zuurstof uit 40 g kaliumchloraat. Bereken het rendement.
2KClO​3​​→2KCl+3O​2​​​​​
A
76,4
B
15,7
C
39,2
D
geen idee

Slide 8 - Quizvraag

Atoomeconomie
  • Geeft aan hoeveel atomen uit de beginstoffen terecht komen in het gewenste product.
  • Theoretische waarde: gebruik de massa's uit de reactievergelijking

  • π΄π‘‘π‘œπ‘œπ‘šπ‘’π‘π‘œπ‘›π‘œπ‘šπ‘–π‘’ = π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ / π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘π‘’π‘”π‘–π‘›π‘ π‘‘π‘œπ‘“π‘“π‘’π‘› βˆ™ 100%
  • Binas 37H

Slide 9 - Tekstslide

Wat is de atoomeconomie van de reactie:

CO+2H​2​​→CH​3​​OH
A
33 %
B
66 %
C
50 %
D
100 %

Slide 10 - Quizvraag

Wat is juist over de atoomeconomie van alcohol in de volgende reactie:
C​6​​H​12​​O​6​​→2C​2​​H​5​​OH+2CO​2​​
A
groter dan 100%
B
gelijk aan 100%
C
kleiner dan 100%

Slide 11 - Quizvraag

Voorbeeld
Bij de productie van 1,2-dichloorethaan uit 1,0 ton etheen, waterstofchloride en zuurstof ontstaat 1,5 ton 1,2-dichloorethaan. 

2 C2H4 + 4 HCl + O2 -> 2 C2H4Cl2 + 2 H2O

Bereken de atoomeconomie.

Slide 12 - Tekstslide

Antwoord
2 C2H4 + 4 HCl + O2 -> 2 C2H4Cl2 + 2 H2O

Massa gewenst product = 2*98,95 = 179,9 g
Massa beginstoffen = 2*28,05 +4*36,458 + 32,00 = 233,9 g
π΄π‘‘π‘œπ‘œπ‘šπ‘’π‘π‘œπ‘›π‘œπ‘šπ‘–π‘’=(π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑔𝑒𝑀𝑒𝑛𝑠𝑑 π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘)/(π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘π‘’π‘”π‘–π‘›π‘ π‘‘π‘œπ‘“π‘“π‘’π‘›)βˆ™100%
Atoomeconomie = 179,9 / 233,9 * 100 = 85 %

Slide 13 - Tekstslide

E-factor
  • Environmental factor of Ecofactor.
  • Geeft aan hoe milieuvriendelijk een proces is.
  • Water wordt niet altijd als ongewenst product gezien.
  • Hoe lager de E-factor, hoe groener het proces.
  • πΈβˆ’π‘“π‘Žπ‘π‘‘π‘œπ‘Ÿ=(π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘π‘’π‘”π‘–π‘›π‘ π‘‘π‘œπ‘“π‘“π‘’π‘› - π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘ π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘) / (π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘ π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ )

Slide 14 - Tekstslide

Iemand vertelt je dat de E-factor van een bepaald productieproces 0,5 is. Wat betekent dit?
A
per 0,5 kg product ontstaat 1 kg afval
B
per 0,5 kg product ontstaat 0,5 kg afval
C
per kg product onstaat 0,5 kg afval
D
per kg product ontstaat 1 kg afval

Slide 15 - Quizvraag

Proces 1 heeft een E-factor van 0,8 en
proces 2 van 0,4 voor de bereiding van stof x.
Welke stelling is juist?
A
proces 1 gebruikt meer energie dan proces 2
B
proces 2 gebruikt meer energie dan proces 1
C
proces 1 gebruikt meer grondstof dan proces 2
D
proces 2 gebruikt meer grondstof dan proces 1

Slide 16 - Quizvraag

Voorbeeld
Gegeven is de volgende reactie:

C4H8 + 3 O2 -> 3 H2O + C4H2O3
Het rendement van deze reactie is 56%.

Bereken de E-factor.

Slide 17 - Tekstslide

Antwoord
C4H8 + 3 O2 -> 3 H2O + C4H2O3
Het rendement van deze reactie is 56%.
Massa beginstoffen =  56,104 + 3*32,00 = 152,104 g
Massa gewenst product theoretisch = 98,056 g
Massa gewenst product in praktijk = 0,56 * 98,056 = 54,91 g
πΈβˆ’π‘“π‘Žπ‘π‘‘π‘œπ‘Ÿ = (π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘π‘’π‘”π‘–π‘›π‘ π‘‘π‘œπ‘“π‘“π‘’π‘› - π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž opbre𝑛𝑔𝑠𝑑 π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘) / (π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘œπ‘π‘π‘Ÿπ‘’π‘›π‘”π‘ π‘‘ π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ )
E-factor = (152,104 - 54,91) / 54,91 = 1,77


Slide 18 - Tekstslide

Maleinezuuranhydride
Maleinezuuranhydride (C4H2O3)  wordt gemaakt door benzeen (C6H6) te oxideren met zuurstof waarbij er ook koolstofdioxide en water ontstaat. De kloppende reactievergelijking is:
2 C6H6 (l) + 9 O2 (g) --> 2 C4H2O3 (s) + 4 CO2 (g) + 4 H2O (l)
Uit 100 kg benzeen ontstaat 100 kg maleΓ―nezuuranhydride.
Bereken de atoomeconomie, het rendement en de E-factor

Slide 19 - Tekstslide

antwoorden
atoomeconomie 44,15%
rendement 80%
E-factor 1,83

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide