Scheikunde samenvatting Eindexamen
Wilke Dommering A6
14.1 Chemische productie & millieu
De fijnchemie produceert stoffen met een batchproces, omdat er kleine
hoeveelheden van een specifiek product nodig zijn. Een reactor wordt gevuld met
beginstoffen en deze reactor is voor meerdere producten bruikbaar. Het is alleen
wel een kostbare productie. Kunststoffen worden door middel van een
continuproces gemaakt. De stofstromen gaan onafgebroken door de installatie.
Dit moet natuurlijk geoptimaliseerd worden, een blokschema kan voor het
overzicht hierbij helpen. De blokken geven aan water er gebeurd en de stoffen
zet je op de pijlen met waar de stoffen heengaan. Steeds meer bedrijven
verduurzamen hun productie, ze gebruiken dan de 12 principes van de groene
chemie. Vroeger was er een lineaire economie: product afval. Nu is er een
circulaire economie, die gebaseerd is op het cradle to cradle principe. Afval
wordt weer gebruikt voor nieuwe producten. De stofkringloop is dan gesloten.
Deze stofkringloop is biologisch (dus biologisch afbreekbaar) of technisch.
14.2 Duurzame syntheses:
Het rendement van synthese is o aan te geven hoe efficiënt de productie is,
oftewel het percentage wat theoretisch mogelijk is.
werkelijke opbrengst
rendement= × 100 %
theoretische opbrengst
De atoomeconomie is hoeveel procent van de atomen uit de beginstoffen
massa product
terecht komen in het eindproduct. atoomeconomie= × 100 %. Door
massa beginstoffen
het gebruik van een katalysator kan je de atoomeconomie verhogen. Er ontstaan
dan minder bijproducten.
De E-factor is het aantal kg afval per kg product.
massa beginstoffen−massa opbrengst product
E=
massa opbrengst product
Hoe groter de E-factor hoe meer afval. Deze berekeningen zeggen niet alles over
de duurzaamheid je moet ook kijken naar de andere factoren van de groene
chemie.
14.3 Hernieuwbare grondstoffen:
Katalytisch reformeren is een proces waarbij stoffen uit alkanen, alkenen en
cycloalkanen andere aromaten ontstaan. Er ontstaat ook waterstof. Een voordeel
van biobrandstoffen is dat ze CO2-neutraal zijn. Ze zijn een alternatief voor
fossiele brandstoffen. Het broeikaseffect wordt dan niet versterkt. De snelheid
waarmee stoffen reageren is afhankelijk van tempratuur, druk en katalysator. Bij
een evenwichtsreactie kan door de hoge tempratuur het evenwicht de verkeerde
kant op schuiven, maar dit wordt gecompenseerd met de hogere reactiesnelheid.
Overal zijn scheidingen van producten van groot belang. Welke
scheidingsmethode geschikt is hangt af van of de stof homogeen (allemaal
dezelfde fase) of heterogeen (niet allemaal dezelfde fase) is. Er zijn veel
, verschillende scheidingsmethodes. Indampen, adsorberen, destilleren,
extraheren, centrifugeren, bezinken en filteren. De ontbrandingstempratuur is
de minimale stof waarbij iets verbrandt. Bij omestering wordt een alkylgroep
van een ester vervangen door een alcohol. De omestering van methanol worden
vetten omgezet in glycerol en e methylesters van vetzuren, zit zijn biodiesels.
Vetzuren zijn carbonzuren met een lange koolstofketen. DE formule kan je
afkorten met R-COOH, waarbij de R voor de lange koolstofketen staat. Het
milieueffect is welke risico’s en gevaren een fabriek met zich meebrengt. Elke
fabriek moet deze opstellen, het gaat dan bijvoorbeeld over transport, uitstoot,
het gebruik van koelwater, warmte en risico’s.
14.4 Recycling:
Sommige metalen zijn moeilijk terug te winnen en kunnen niet worden
hergebruikt het is dan moeilijk om de elementenkringloop te sluiten. Er wordt
zoveel mogelijk gedaan om naar een circulaire economie over te gaan. Er wordt
rekening gehouden met toekomstige recycling. Recyclen van metalen kan
kostbaar zijn voor het milieu. De aardmetalen van de elementen staan in de
derde groep van het periodieke systeem. Bij recycling wordt afval opnieuw tot
grondstof verwerkt voor nieuwe producten, maar dit kan erg duur zijn. Bij
upcycling behoudt de product zijn originele waarde en bij downcycling niet.
Thermoplasten zijn goed te recyclen. Sommige polymeren kunnen
gehydrolyseerd worden en kunnen dan opnieuw worden gebruikt, dit heet
depolymeriseren. Hierbij reageert het polymeer met water. Bij depolymeriseren
ontstaat een nieuw monomeer. Composieten zijn niet te recyclen.
15.1 Koolhydraten:
De energie die je nodig hebt om te leven en werk te verrichten, komt door het
verbranden van voedingsstoffen. Koolhydraten zijn een belangrijke bron van
energie voor je lichaam. Je hebt verteerbare en niet verteerbare koolhydraten.
Verteerbare koolhydraten kan je lichaam opnemen en daarna veteren, zoals
glucose. De niet-verteerbare koolhydraten kan je niet verteren, maar heb je wel
nodig voor een goede darmwerking een voorbeeld is cellulose. Koolhydraten is
een groep stoffen die voldoet aan C n ¿ . Glucose en fructose behoren tot de
monosachariden, deze hebben in hun moleculen één ringstructuur.
Disachariden ontstaan door twee monosachariden te koppelen. Er ontstaat dan
ook water. Het is dus een condensatiereactie waarbij 2 moleculen koppelen tot
een groter molecuul, waarbij een klein molecuul zich afsplitst. Je kan ook uit heel
veel monosachariden polysachariden krijgen. Een voorbeeld is cellulose en
zetmeel die gevormd worden in planten, glycogeen wordt gevormd in mensen en
dieren en is ook een polysacharide. Bij glycogeen ontstaat er een vertakte keten
door de koppelingen van het koolstof atoom. Bij spijsvertering treed er een
omgekeerde condensatiereactie op, dat is hydrolyse. De hydrolyse van
polysachariden verloopt met behulp van enzymen dat zijn katalysatoren in je
lichaam. De lever slaat glycose op als glycogeen. Ook in spieren is glycogeen
aanwezig. In spieren wordt glucose verbrandt met behulp van enzymen tot
koolstofdioxide en water.
Wilke Dommering A6
14.1 Chemische productie & millieu
De fijnchemie produceert stoffen met een batchproces, omdat er kleine
hoeveelheden van een specifiek product nodig zijn. Een reactor wordt gevuld met
beginstoffen en deze reactor is voor meerdere producten bruikbaar. Het is alleen
wel een kostbare productie. Kunststoffen worden door middel van een
continuproces gemaakt. De stofstromen gaan onafgebroken door de installatie.
Dit moet natuurlijk geoptimaliseerd worden, een blokschema kan voor het
overzicht hierbij helpen. De blokken geven aan water er gebeurd en de stoffen
zet je op de pijlen met waar de stoffen heengaan. Steeds meer bedrijven
verduurzamen hun productie, ze gebruiken dan de 12 principes van de groene
chemie. Vroeger was er een lineaire economie: product afval. Nu is er een
circulaire economie, die gebaseerd is op het cradle to cradle principe. Afval
wordt weer gebruikt voor nieuwe producten. De stofkringloop is dan gesloten.
Deze stofkringloop is biologisch (dus biologisch afbreekbaar) of technisch.
14.2 Duurzame syntheses:
Het rendement van synthese is o aan te geven hoe efficiënt de productie is,
oftewel het percentage wat theoretisch mogelijk is.
werkelijke opbrengst
rendement= × 100 %
theoretische opbrengst
De atoomeconomie is hoeveel procent van de atomen uit de beginstoffen
massa product
terecht komen in het eindproduct. atoomeconomie= × 100 %. Door
massa beginstoffen
het gebruik van een katalysator kan je de atoomeconomie verhogen. Er ontstaan
dan minder bijproducten.
De E-factor is het aantal kg afval per kg product.
massa beginstoffen−massa opbrengst product
E=
massa opbrengst product
Hoe groter de E-factor hoe meer afval. Deze berekeningen zeggen niet alles over
de duurzaamheid je moet ook kijken naar de andere factoren van de groene
chemie.
14.3 Hernieuwbare grondstoffen:
Katalytisch reformeren is een proces waarbij stoffen uit alkanen, alkenen en
cycloalkanen andere aromaten ontstaan. Er ontstaat ook waterstof. Een voordeel
van biobrandstoffen is dat ze CO2-neutraal zijn. Ze zijn een alternatief voor
fossiele brandstoffen. Het broeikaseffect wordt dan niet versterkt. De snelheid
waarmee stoffen reageren is afhankelijk van tempratuur, druk en katalysator. Bij
een evenwichtsreactie kan door de hoge tempratuur het evenwicht de verkeerde
kant op schuiven, maar dit wordt gecompenseerd met de hogere reactiesnelheid.
Overal zijn scheidingen van producten van groot belang. Welke
scheidingsmethode geschikt is hangt af van of de stof homogeen (allemaal
dezelfde fase) of heterogeen (niet allemaal dezelfde fase) is. Er zijn veel
, verschillende scheidingsmethodes. Indampen, adsorberen, destilleren,
extraheren, centrifugeren, bezinken en filteren. De ontbrandingstempratuur is
de minimale stof waarbij iets verbrandt. Bij omestering wordt een alkylgroep
van een ester vervangen door een alcohol. De omestering van methanol worden
vetten omgezet in glycerol en e methylesters van vetzuren, zit zijn biodiesels.
Vetzuren zijn carbonzuren met een lange koolstofketen. DE formule kan je
afkorten met R-COOH, waarbij de R voor de lange koolstofketen staat. Het
milieueffect is welke risico’s en gevaren een fabriek met zich meebrengt. Elke
fabriek moet deze opstellen, het gaat dan bijvoorbeeld over transport, uitstoot,
het gebruik van koelwater, warmte en risico’s.
14.4 Recycling:
Sommige metalen zijn moeilijk terug te winnen en kunnen niet worden
hergebruikt het is dan moeilijk om de elementenkringloop te sluiten. Er wordt
zoveel mogelijk gedaan om naar een circulaire economie over te gaan. Er wordt
rekening gehouden met toekomstige recycling. Recyclen van metalen kan
kostbaar zijn voor het milieu. De aardmetalen van de elementen staan in de
derde groep van het periodieke systeem. Bij recycling wordt afval opnieuw tot
grondstof verwerkt voor nieuwe producten, maar dit kan erg duur zijn. Bij
upcycling behoudt de product zijn originele waarde en bij downcycling niet.
Thermoplasten zijn goed te recyclen. Sommige polymeren kunnen
gehydrolyseerd worden en kunnen dan opnieuw worden gebruikt, dit heet
depolymeriseren. Hierbij reageert het polymeer met water. Bij depolymeriseren
ontstaat een nieuw monomeer. Composieten zijn niet te recyclen.
15.1 Koolhydraten:
De energie die je nodig hebt om te leven en werk te verrichten, komt door het
verbranden van voedingsstoffen. Koolhydraten zijn een belangrijke bron van
energie voor je lichaam. Je hebt verteerbare en niet verteerbare koolhydraten.
Verteerbare koolhydraten kan je lichaam opnemen en daarna veteren, zoals
glucose. De niet-verteerbare koolhydraten kan je niet verteren, maar heb je wel
nodig voor een goede darmwerking een voorbeeld is cellulose. Koolhydraten is
een groep stoffen die voldoet aan C n ¿ . Glucose en fructose behoren tot de
monosachariden, deze hebben in hun moleculen één ringstructuur.
Disachariden ontstaan door twee monosachariden te koppelen. Er ontstaat dan
ook water. Het is dus een condensatiereactie waarbij 2 moleculen koppelen tot
een groter molecuul, waarbij een klein molecuul zich afsplitst. Je kan ook uit heel
veel monosachariden polysachariden krijgen. Een voorbeeld is cellulose en
zetmeel die gevormd worden in planten, glycogeen wordt gevormd in mensen en
dieren en is ook een polysacharide. Bij glycogeen ontstaat er een vertakte keten
door de koppelingen van het koolstof atoom. Bij spijsvertering treed er een
omgekeerde condensatiereactie op, dat is hydrolyse. De hydrolyse van
polysachariden verloopt met behulp van enzymen dat zijn katalysatoren in je
lichaam. De lever slaat glycose op als glycogeen. Ook in spieren is glycogeen
aanwezig. In spieren wordt glucose verbrandt met behulp van enzymen tot
koolstofdioxide en water.
