V6 15.1 Atoomeconomie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

15.1 Atoomeconomie

Groene chemie

• De chemische industrie doet ook aan duurzaamheid in hun productieprocessen.
• Binas Tabel 97F: twaalf uitgangspunten voor groene chemie:
• Samengevat 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

• RV: C₃H₆ + Br₂ -> C₃H₆Br₂
• m_{gewenst product}: C₃H₆Br₂: 201,89 g/mol
• m_beginstoffen: 42,08 + 159,81 = 201,89 g/mol
• Atoomeconomie = 201,89/201,89 * 100 = 100%
• Alle atomen komen terug in het eindproduct

Rendement

• Een reactie verloopt bijna nooit voor 100%
• Theoretische opbrengst is te berekenen met mol rekenen: hoeveel zou er in theorie kunnen ontstaan?
• Praktische opbrengst is hoeveel eruit een fabriek 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

E-factor

• De E-factor is een maat voor de hoeveelheid afval die ontstaat bij een productieproces
• Hogere atoomeconomie en hoger rendement, geeft een kleine E-factor

E-factor berekening

• TiO₂ + 2 Mg -> Ti + 2 MgO
• Bereken de E-factor voor de vorming van titaan uit titaan(IV)oxide en magnesium.
  Het rendement van de reactie is 75%. Geef het antwoord in twee significante cijfers.

E-factor berekening

• TiO2 + 2 Mg -> Ti + 2 MgO
• Massa beginstoffen:
  79,87 + (2 * 24,31) = 128,49
• Massa werkelijke opbrengst:
  47,87 * 0,75 (rendement) = 35,90
• E-factor = (128,49 - 35,90)/35,90 = 2,6

Q-factor

• Q-factor is een vervuilingsfactor

En nu?

Zelf doorlezen paragraaf + grenswaarde

Opgaven uit studiewijzer maken