14.4 Chemie en landbouw

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

14.4 Chemie en landbouw

Planning

• Vragen over 14.3? 
• Kunstmest -> gevolgen voor water, bodem en lucht
• Stikstofkringloop
• Aan de slag; 18 t/m 23 of
• Extra rekenwerk 14.3

Doelen 

• Ik kan de ammoniaksynthese uitleggen met blokschema en reacties.
  
• Ik kan het gevolg van kunstmest uitleggen voor water, bodem en lucht.
  
• Ik kan de stikstofkringloop (BINAS TB 93G) uitleggen.
  

Vragen over 14.3?

Kunstmest

• Vb. ammoniumnitraat en kaliumfosfaat
  
• Veel ammoniak nodig. -->

Lees 'kunstmest' op pag 160. 

Overbemesting en uitspoeling

Mineralen uit meststoffen spoelen mee naar oppervlaktewater of komen in het grondwater terecht

Lees gevolgen voor water, bodem en lucht

Lees pagina 160 -161

Wat is zo erg aan overbemesting? 

Wat is eutrofiëring? 

Stikstofkringloop

Zonder stikstof kan de plant geen stoffen meer maken zoals aminozuren en DNA.

Teveel ->  Nitraat kan worden omgezet in stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid. 

 (BINAS TB 93G)

Bij regen

Bij onweer reageert stikstof met zuurstof tot stikstofoxiden -> nitraat. 

Te weinig?

Bij intensieve landbouw wordt meer stikstof verbruikt dan de natuur aankan-> Meer bemesten. 

 

Waarom is het schadelijk voor het milieu als er een overschot aan zouten en mineralen wegspoelt het oppervlakte water en de slootjes in?

Doelen 

• Ik kan de ammoniaksynthese uitleggen met blokschema en reacties.
  
• Ik kan het gevolg van kunstmest uitleggen voor water, bodem en lucht.
  
• Ik kan de stikstofkringloop (BINAS TB 93G) uitleggen.
  

Beheers je de doelen van 14.4?

Ja

Nee

Deels

Aan de slag

Maak opdracht 18 t/m 23. 

NU eerst: 

Extra uitleg over het rekenwerk uit 14.3 : atoomeconomie, E-factor en rendement. 

OF

Examenopdracht 

Koperoxide (CuO) reageert met roet (C) tot zuiver koper en koolstofdioxide. Bepaal de atoomeconomie voor de productie van zuiver koper.
Reken nu de atoomeconomie van zuiver koper uit.

Titanium wordt geproduceerd uit titanium(IV)oxide via twee reactiestappen:

r1) TiO₂ + C + 2 Cl₂ → TiCl₄ + CO₂

r2) TiCl₄ + 2 Mg → Ti + 2 MgCl₂

Bereken de atoomeconomie voor de productie van titanium uit TiO₂.

Uitleg 

De totaalreactie (r1 + r2) is:

TiO2  +   C    + 2 Mg + 2 Cl2   →  Ti     + 2 MgCl2 + CO2

79,87   12,01   48,62    141,80     47,87     190,42       44,01              (m in u)

m(beginstoffen) = 282,30 u = m(reactieproducten)

m(gewenst product) = 47,87 u

atoomeconomie = 16,96%

Bereken het rendement van dit
proces als er 12,7 ton ijzer
ontstaat uit 20,4 ton ijzeroxide.

--->
Bereken in twee decimalen de E-factor voor het gewenste product Ti bij een rendement van 73%

TiO​2​​+2Mg

Ti+2MgO

Antwoord

1 x atoommassa gewenst product Ti = 47,87 u

Rendement 73%, dus 0,73 x 47,87 = 34,9451 u

1 x molecuulmassa beginstof TiO₂ = 79,87 u

2 x atoommassa beginstof Mg = 48,62 u

E-factor = (79,87 + 48,62 - 34,9451) / 34,9451

E-factor = 2,68