les 2 H11.3 Atoomeconomie en rendement

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Atoomeconomie en rendement

Hoe bereken je welk proces "groener" is?

5HAVO NOVA H11.3

Leerdoelen

1. je kunt van een proces het rendement berekenen
2. je kunt van een proces de atoomeconomie berekenen

deze les

• uitleg van de berekeningen
• H11.3 (blz 211 t/m 214) doorlezen in scheikundeboek NOVA
• zelf oefenen met opgave 18ab, 20ab en 22

Rendement

Bij een reactie wordt niet altijd 100% van de beginstof omgezet in reactieproduct. Dit kan verschillende oorzaken hebben, bijvoorbeeld:

- er stelt zich een evenwicht in

- er zijn ongewenste nevenreacties

- de beginstof is niet zuiver

Rendement berekenen

Om te berekenen hoeveel % van de beginstof daadwerkelijk is omgezet in gewenst reactieproduct, gebruik je de volgende formule:

rendement =  werkelijke opbrengst          x 100%

     theoretische opbrengst

(dus: wat je echt hebt gekregen gedeeld door wat je maximaal had kunnen krijgen als wel alles was omgezet)

Rendement berekenen

rendement =  werkelijke opbrengst          x 100%

     theoretische opbrengst

Deze formule om het rendement te berekenen vind je in

Binas 37H en op blz 211 in je boek

Stappenplan - rendement berekenen

1. Geef de reactievergelijking
2. Bereken met de gegeven hoeveelheid beginstof hoeveel reactieproduct hiermee maximaal (= theoretisch)
   kan ontstaan (dit is rekenen met r.v.         )
3. Kijk in de opgave hoeveel reactieproduct er
    werkelijk is ontstaan (dit is ALTIJD gegeven!) 
4. Bereken het rendement 

Opdracht

Bij de additie van water aan 1,0 kg propeen ontstaat 0,80 kg propaan-1-ol.

Bereken het rendement

Uitleg

1.  C₃H₆ + H₂O --> C₃H₇OH

2. 1,0 kg = 1000 gram

     1000 g / M = 23,8 mol propeen (M_propeen = 42,08 g/mol)

     molverhouding 1:1, dus ook 23,8 mol propaan-1-ol

     23,8 x M = 1430 g propaan-1-ol (M_propaan-1-ol = 60,09 g/mol)

3. gegeven: er ontstaat 0,80 kg propaan-1-ol

4. rendement = 0,80 kg / 1,430 kg x 100% = 56 % 

Meer uitleg nodig?

Bekijk dan thuis nog eens rustig het volgende filmpje.

TIP: zet het filmpje af en toe stil, zodat je mee kunt schrijven

Atoomeconomie

Bij een chemische reactie hergroeperen de atomen tot moleculen van nieuwe stoffen.

Voor een duurzaam proces is het de bedoeling dat zoveel mogelijk atomen van de beginstoffen gebruikt worden voor het gewenste reactieproduct. Je wilt zo min mogelijk atomen "verliezen" aan restproducten (afval).

Voorbeeld

glucose    -->    melkzuur

C6H12O6  --> 2 C3H6O3

Bij deze reactie worden alle atomen van de beginstof gebruikt voor het reactieproduct. De atoomeconomie is 100%. 

Atoomeconomie berekenen

Deze formule om de atoomeconomie te berekenen vind je in 

Binas 37H en op blz 212 in je boek

Op de volgende dia's wordt met een voorbeeldopgave en in een filmpje uitgelegd hoe je de atoomeconomie berekend.

Atoomeconomie berekenen

Wat is juist over de atoomeconomie van ijzerchloride in de volgende reactie

2Fe+3Cl​2​​→2FeCl​3​​

1. groter dan 100%
2. gelijk aan 100%
3. kleiner dan 100%

Wat is juist over de atoomeconomie van alcohol in de volgende reactie

C​6​​H​12​​O​6​​→2C​2​​H​6​​O+2CO​2​​

C​2​​H​6​​O

Alcohol = 

1. groter dan 100%
2. gelijk aan 100%
3. kleiner dan 100%

Bereken atoomeconomie voor chloor in de volgende reactie:

2AgCl→Cl​2​​+2Ag

1. 50%
2. te weinig tijd
3. 24,7%
4. Ik weet niet hoe

Voorbereiden PO Groene Chemie

• Maken + nakijken opgaven 18 ab, 20 ab en 22 
  
  

maak de berekeningen op papier/in je schrift en
kijk je antwoord na!