H8 Evenwichten 8.1 Chemische industrie
Chemische fabriek: bij productieproces treden chemische reacties op, waarbij stoffen worden
gemaakt. Bedrijven die in chemische fabrieken producten maken zijn onderdeel van de chemische
industrie.
Fijnchemie: kleine hoeveelheden worden gebruikt (tot paar 100kg per jaar), ingrediënten voor
medicijnen bijvoorbeeld. Bulkchemie: ‘klassieke’ industrie. Gaat om (kilo)tonnen. Vaak zijn deze
producten uitgangstof voor veel andere producten (aardolie (petrochemische industrie voor fossiele
brandstoffen) of zwavelzuur). De chemische industrie doet onderzoek naar hernieuwbare
grondstoffen. Groene chemie: processen die zo min mogelijk energie en grondstoffen gebruiken en
nuttig gebruik maken van afval.
8.2 Ammoniumnitraat in het groot
Blokschema: Een schematische weergave van de verschillende stappen over wat er gebeurt in een
fabriek of proces. Het helpt om beter te begrijpen wat er precies gebeurt. Lijnen in een blokschema
zijn stofstromen. De blokken zeggen wat er gebeurt (voorbewerking, reactie of scheiding). Oefen met
het aflezen en maken van blokschema’s. In het begin vond ik dit lastig, maar na veel oefening werd
dit een onderdeel waar ik veel punten op kon scoren. Recyclen/recirculeren: het terugvoeren van
grondstoffen in de reactor die niet volledig zijn omgezet (wordt ook in een blokschema gezet).
Continu proces: de stofstroom wordt niet onderbroken en het proces hoeft niet te worden
stilgelegd. Er is geen tijdverlies bij vullen, legen of schoonmaken. De installatie is voor 1
productieproces. Het is vaak bij bulkchemicaliën. -> minder personeel nodig.
Batch proces: een reactor wordt gevuld met de uitgangsstoffen en na de reactie wordt de reactor
weer leeggehaald en schoongemaakt. Het is vaak bij fijnchemicaliën zoals medicijnen. -> reactor is
voor verschillende stoffen bruikbaar.
Rendement: werkelijke opbrengst/theoretische opbrengst x 100%. Beide opbrengsten moeten in of
gram of in mol. Oefen nog een keer met mol rekenen als je dit lastig vindt. Maak ook opgaven over
het rendement zodat je hier snelheid in krijgt, en geen tijdsnood op je toets.
8.3 Wat beïnvloedt het rendement
Het rendement is nooit 100%, maar hoe hoger hoe beter. Een rendement is nooit 100 doordat
stoffen verder reageren of verloren gaan (met scheiden).
Omkeerbare reacties: er is een heengaande en teruggaande reactie.
Aflopende reactie: beginstoffen zijn niet aanwezig in het eindmengsel, de reactie gaat 1 kant op.
Evenwichtsreacties: reacties waarbij de producten zodra ze zijn gevormd, meteen weer reageren
naar de beginstoffen. (Voorbeeld: vorming van NH3).
Door omstandigheden te veranderen kan je het verloop van een heengaande en teruggaande reactie
beïnvloeden. Voorwaarden voor een dynamisch evenwicht/evenwichtsreactie (leer deze uit je
hoofd): 1. De snelheid waarmee B wordt gevormd is even groot als de snelheid waarmee B weg
reageert. 2. Zowel stof A als stof B zijn altijd aanwezig. 3. De concentraties veranderen daarbij niet.
Een evenwicht geef je aan met een dubbele pijl. Met een katalysator kan je ervoor zorgen dat het
evenwicht sneller wordt bereikt, per tijdseenheid produceer je de maximale hoeveelheid product ->
De insteltijd (tijd die het kost om evenwicht te bereiken) wordt korter.
Zo bereken je concentraties bij evenwicht: maak een BOE tabel (begin, omzetting, evenwicht).
Voorbeeld: N2(g) + 3 H2(g) pijltjes 2 NH3(g). Je hebt 1 mol N2, 3 mol H2. Volume van vat = 1L.
Rendement is 15%. E bereken je door het optellen van B en O:
V= 1,0 L [N2] [H2] [NH3]
Chemische fabriek: bij productieproces treden chemische reacties op, waarbij stoffen worden
gemaakt. Bedrijven die in chemische fabrieken producten maken zijn onderdeel van de chemische
industrie.
Fijnchemie: kleine hoeveelheden worden gebruikt (tot paar 100kg per jaar), ingrediënten voor
medicijnen bijvoorbeeld. Bulkchemie: ‘klassieke’ industrie. Gaat om (kilo)tonnen. Vaak zijn deze
producten uitgangstof voor veel andere producten (aardolie (petrochemische industrie voor fossiele
brandstoffen) of zwavelzuur). De chemische industrie doet onderzoek naar hernieuwbare
grondstoffen. Groene chemie: processen die zo min mogelijk energie en grondstoffen gebruiken en
nuttig gebruik maken van afval.
8.2 Ammoniumnitraat in het groot
Blokschema: Een schematische weergave van de verschillende stappen over wat er gebeurt in een
fabriek of proces. Het helpt om beter te begrijpen wat er precies gebeurt. Lijnen in een blokschema
zijn stofstromen. De blokken zeggen wat er gebeurt (voorbewerking, reactie of scheiding). Oefen met
het aflezen en maken van blokschema’s. In het begin vond ik dit lastig, maar na veel oefening werd
dit een onderdeel waar ik veel punten op kon scoren. Recyclen/recirculeren: het terugvoeren van
grondstoffen in de reactor die niet volledig zijn omgezet (wordt ook in een blokschema gezet).
Continu proces: de stofstroom wordt niet onderbroken en het proces hoeft niet te worden
stilgelegd. Er is geen tijdverlies bij vullen, legen of schoonmaken. De installatie is voor 1
productieproces. Het is vaak bij bulkchemicaliën. -> minder personeel nodig.
Batch proces: een reactor wordt gevuld met de uitgangsstoffen en na de reactie wordt de reactor
weer leeggehaald en schoongemaakt. Het is vaak bij fijnchemicaliën zoals medicijnen. -> reactor is
voor verschillende stoffen bruikbaar.
Rendement: werkelijke opbrengst/theoretische opbrengst x 100%. Beide opbrengsten moeten in of
gram of in mol. Oefen nog een keer met mol rekenen als je dit lastig vindt. Maak ook opgaven over
het rendement zodat je hier snelheid in krijgt, en geen tijdsnood op je toets.
8.3 Wat beïnvloedt het rendement
Het rendement is nooit 100%, maar hoe hoger hoe beter. Een rendement is nooit 100 doordat
stoffen verder reageren of verloren gaan (met scheiden).
Omkeerbare reacties: er is een heengaande en teruggaande reactie.
Aflopende reactie: beginstoffen zijn niet aanwezig in het eindmengsel, de reactie gaat 1 kant op.
Evenwichtsreacties: reacties waarbij de producten zodra ze zijn gevormd, meteen weer reageren
naar de beginstoffen. (Voorbeeld: vorming van NH3).
Door omstandigheden te veranderen kan je het verloop van een heengaande en teruggaande reactie
beïnvloeden. Voorwaarden voor een dynamisch evenwicht/evenwichtsreactie (leer deze uit je
hoofd): 1. De snelheid waarmee B wordt gevormd is even groot als de snelheid waarmee B weg
reageert. 2. Zowel stof A als stof B zijn altijd aanwezig. 3. De concentraties veranderen daarbij niet.
Een evenwicht geef je aan met een dubbele pijl. Met een katalysator kan je ervoor zorgen dat het
evenwicht sneller wordt bereikt, per tijdseenheid produceer je de maximale hoeveelheid product ->
De insteltijd (tijd die het kost om evenwicht te bereiken) wordt korter.
Zo bereken je concentraties bij evenwicht: maak een BOE tabel (begin, omzetting, evenwicht).
Voorbeeld: N2(g) + 3 H2(g) pijltjes 2 NH3(g). Je hebt 1 mol N2, 3 mol H2. Volume van vat = 1L.
Rendement is 15%. E bereken je door het optellen van B en O:
V= 1,0 L [N2] [H2] [NH3]
