Groene chemie 6 vwo

(1)

KEMIA.nl

Groene chemie

6 vwo

Fosfortrichloride

Atoomeconomie is vooral handig om twee verschillende productiemethoden met elkaar te vergelijken.

Fosfortrichloride kan bijvoorbeeld op twee manieren worden geproduceerd: I. Reactie van witte fosfor met chloor: P4 + 6 Cl2  4 PCl3 II. Carbothermische reductie fosforylchloride: POCl3 + C  PCl3 + CO

1 Bereken de atoomeconomie van proces 1.

2 Bereken de atoomeconomie van proces 2.

IJzersulfide

Tom neemt een reageerbuis met 8 mmol ijzerpoeder en 1 mmol zwavelpoeder. Bij verhitten treedt de volgende reactie op:

8 Fe + S8  8 FeS

Na reactie heeft Tom 0,68 g ijzer(II)sulfide gekregen.

3 Leg uit dat de atoomeconomie van deze reactie 100% is.

4 Bereken het rendement van zijn experiment.

(2)

KEMIA.nl

Aspirine

Aspirine is een medicijn dat vrij gemakkelijk gemaakt kan worden. De grondstoffen voor de synthese zijn azijnzuuranhydride en salicylzuur.

figuur 1

azijnzuuranhydride salicylzuur aspirine azijnzuur Een molecuul azijnzuuranhydride wordt gevormd uit twee moleculen

azijnzuur. Hierbij wordt een molecuul van stof X afgesplitst.

6 Geef de reactievergelijking in molecuulformules voor de vorming van azijnzuuranhydride uit azijnzuur. Geef ook de molecuulformule van stof X.

7 Wat voor een soort reactie is dit?

Aspirine kan op basis van karakteristieke groepen worden ingedeeld bij twee klassen van organische verbindingen.

8 Tot welke klassen organische stoffen kan aspirine worden gerekend? Bij de synthese, zoals die hierboven is beschreven, kan een rendement worden gehaald van 90%.

9 Bereken de atoomeconomie van deze reactie.

(3)

KEMIA.nl

Uitwerkingen

1 549,28 100% 100% 123,88 425,4 AE     2 137,32 100% 83% 153,32 12,01 AE    

3 Alle atomen van de beginstoffen komen in het product terecht. Er zijn geen bijproducten.

4 Tom mag 8 mmol product verwachten (geen overmaat): FeS: n = 8 mmol = 0,008 mol

M = 87,91 g·mol-1

m = n · M = 0,008 · 87,91 = 0,7 g

Tom krijgt echter maar 0,68 g, dus het rendement is 0,68 100% 97% 0,7  

5 0,7 0,68 0,03 0,68

E   

6 2 C2H4O2  C4H6O3 + H2O (stof X = H2O)

7 Er wordt water afgesplitst: condensatie

8 Carbonzuren en esters

9 In molecuulformules:

C4H6O3 + C7H6O3  C9H8O4 + C2H4O2 180,154 100% 75% 102,088 138,118 AE     10 240,206 0,90 180,154 0,48 0,90 180,154 E     