Chemie Overal - 5 vwo
H15 - Groene chemie
15.1 Atoomeconomie
Groene chemie: het streven naar verduurzaming in de chemische industrie. De twaalf
uitgangspunten voor groene chemie vind je in BINAS tabel 97F → wanneer een
productieproces hieraan voldoet wordt er zoveel mogelijk product gemaakt met zo min
mogelijk afval.
De onderste 3 formules zijn ook te vinden in BINAS tabel 37H.
Met atoomeconomie bepaal je hoe efficiënt een productieproces is
𝑚𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
𝑎𝑡𝑜𝑜𝑚𝑒𝑐𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑒 = 𝑚𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛
× 100%. Je moet hierbij ook de massa van de ionen van de
beginstoffen die niet aan de reactie deelnemen in je berekening meenemen. Ook
𝑝𝑟𝑎𝑘𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
rendement is relevant in het productieproces: 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
× 100%.
Theoretische opbrengst is de massa van het product die volgens een kloppende
reactievergelijking maximaal bij een aflopende reactie kan ontstaan, praktische opbrengst is
wat er werkelijk ontstaat. Bij een productie met meerdere reacties na elkaar vermenigvuldig
je de rendementen van alle stappen. De E-factor is de maat voor de hoeveelheid afval die
ontstaat bij een productieproces → hiermee kan je de efficiëntie van verschillende
processen vergelijken. Hoe groter de atoomeconomie en hoe hoger het rendement, des te
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛−𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
lager de E-factor: 𝐸 − 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
. Naast de hoeveelheid, is ook
het soort afval belangrijk → daarvoor is de vervuilingsfactor Q, de Q-factor is de mate
waarin een stof vervuilend is.
Voor veel stoffen bestaat een grenswaarde: de maximaal toegestane hoeveelheid van een
stof in mg per m3 lucht op de werkplek. In BINAS tabel 97A vind je grenswaarden van een
aantal stoffen met een TGG (Tijd gewogen Gemiddelde) → dan mag de grenswaarde voor
een bepaalde tijd worden overschreden omdat dat niet schadelijk is voor de gezondheid. Erg
giftige stoffen hebben een zeer kleine grenswaarde → deze wordt uitgedrukt in ppb ipv mg
9
per m3 → het aantal delen per 10 delen weer → ook wel het aantal μg van de stof per kg (=
9
10 μg) lucht.
15.2 Energiebalans
Elke stof bevat een hoeveelheid chemische energie, die hoeveelheid is voor elke stof
anders. Er kunnen bij chemische reacties verschillende soorten energie ontstaan, maar de
hoeveelheid energie blijft altijd constant → er is een energiebalans → de wet van behoud
van energie: energie gaat niet verloren, het wordt omgezet in een andere vorm. Er treedt
altijd een energie-effect op: exotherm of endotherm. De reactie-energie (ΔE) is gelijk aan
het verschil in chemische energie van de reactieproducten en de beginstoffen:
∆𝐸 = 𝐸𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑒𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑒𝑛 − 𝐸𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛. Bij exotherm is de reactie-energie negatief en bij
endotherm is hij positief. Reactie-energie is bijna volledig warmte → reactiewarmte.
H15 - Groene chemie
15.1 Atoomeconomie
Groene chemie: het streven naar verduurzaming in de chemische industrie. De twaalf
uitgangspunten voor groene chemie vind je in BINAS tabel 97F → wanneer een
productieproces hieraan voldoet wordt er zoveel mogelijk product gemaakt met zo min
mogelijk afval.
De onderste 3 formules zijn ook te vinden in BINAS tabel 37H.
Met atoomeconomie bepaal je hoe efficiënt een productieproces is
𝑚𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
𝑎𝑡𝑜𝑜𝑚𝑒𝑐𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑒 = 𝑚𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛
× 100%. Je moet hierbij ook de massa van de ionen van de
beginstoffen die niet aan de reactie deelnemen in je berekening meenemen. Ook
𝑝𝑟𝑎𝑘𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
rendement is relevant in het productieproces: 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
× 100%.
Theoretische opbrengst is de massa van het product die volgens een kloppende
reactievergelijking maximaal bij een aflopende reactie kan ontstaan, praktische opbrengst is
wat er werkelijk ontstaat. Bij een productie met meerdere reacties na elkaar vermenigvuldig
je de rendementen van alle stappen. De E-factor is de maat voor de hoeveelheid afval die
ontstaat bij een productieproces → hiermee kan je de efficiëntie van verschillende
processen vergelijken. Hoe groter de atoomeconomie en hoe hoger het rendement, des te
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛−𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
lager de E-factor: 𝐸 − 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑤𝑒𝑛𝑠𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡
. Naast de hoeveelheid, is ook
het soort afval belangrijk → daarvoor is de vervuilingsfactor Q, de Q-factor is de mate
waarin een stof vervuilend is.
Voor veel stoffen bestaat een grenswaarde: de maximaal toegestane hoeveelheid van een
stof in mg per m3 lucht op de werkplek. In BINAS tabel 97A vind je grenswaarden van een
aantal stoffen met een TGG (Tijd gewogen Gemiddelde) → dan mag de grenswaarde voor
een bepaalde tijd worden overschreden omdat dat niet schadelijk is voor de gezondheid. Erg
giftige stoffen hebben een zeer kleine grenswaarde → deze wordt uitgedrukt in ppb ipv mg
9
per m3 → het aantal delen per 10 delen weer → ook wel het aantal μg van de stof per kg (=
9
10 μg) lucht.
15.2 Energiebalans
Elke stof bevat een hoeveelheid chemische energie, die hoeveelheid is voor elke stof
anders. Er kunnen bij chemische reacties verschillende soorten energie ontstaan, maar de
hoeveelheid energie blijft altijd constant → er is een energiebalans → de wet van behoud
van energie: energie gaat niet verloren, het wordt omgezet in een andere vorm. Er treedt
altijd een energie-effect op: exotherm of endotherm. De reactie-energie (ΔE) is gelijk aan
het verschil in chemische energie van de reactieproducten en de beginstoffen:
∆𝐸 = 𝐸𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑒𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑒𝑛 − 𝐸𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛. Bij exotherm is de reactie-energie negatief en bij
endotherm is hij positief. Reactie-energie is bijna volledig warmte → reactiewarmte.
