groene chemie opdracht adipine zuur
topicOver de vraagbaak

Vraagbaak scheikunde

groene chemie opdracht adipine zuur

  • Dit onderwerp bevat 7 reacties, 3 deelnemers, en is laatst geüpdatet op 6 maanden geleden door Pieter.
8 berichten aan het bekijken - 1 tot 8 (van in totaal 8)
  • Auteur
    Berichten
  • #152393 Reageer
    jan
    Gast

    Hallo ik ben een opdracht over adipinezuur aan het maken en ik krijg de volgende informatie daarbij:

    Synthese van adipinezuur met behulp van de oxidatie met waterstofperoxide.

     

    Om het werken met salpeterzuur te vermijden, heeft men een route ontwikkeld waarbij adipinezuur direct kan worden gevormd door  reactie van cyclohexeen met waterstofperoxide. Cyclohexeen is afkomstig uit aardolie. Het rendement van het totale proces bedraagt 90 %.

     

    De synthese wordt hieronder in stappen besproken.

     

    Stap 1. Reactie

    Een mengsel van cyclohexeen en 30 % waterstofperoxide wordt samen met een katalysator gedurende 8 uur in lucht geroerd bij een temperatuur tussen de 75 en 90  °C.

    De katalysator bestaat uit natriumwolframaat en [ CH3— (C8H17)3N]HSO4. Deze katalysator is speciaal geschikt om de twee slecht mengbare stoffen waterstofperoxide en cyclohexeen toch in contact met elkaar te kunnen brengen. De katalysator heeft namelijk een hydrofiele binnenkant en een hydrofobe buitenkant. Er ontstaat een emulsie

     

    De reactie die verloopt is als volgt:

     

    In molecuulformules:

    C6H10  + 4 H2O2  —>                    C6H10O4  + 4 H2O

    Natriumwolframaat

    [CH3-(C8H17)3N]HSO4

     

    Bij deze omstandigheden  wordt  93 % van het cyclohexeen en waterstofperoxide omgezet.

     

    Stap 2. Opwerking

    2a Afscheiding van onzuiver adipinezuur door filtratie. Het filtraat wordt terug gevoerd naar de reactor

     

    2b Het onzuivere adipinezuur wordt gewassen met koud water.

     

    2c Het zuivere adipinezuur laat men  vervolgens gedurende 12 uur  drogen aan de lucht bij een lage temperatuur.

     

    Kan iemand helpen met het maken van het blokschema hierover, alvast bedankt

    #152394 Reageer
    docent Dick
    Expert

    Beste Jan:

    Wat dacht je van:

    1e blok:

    • Je tekent een rechthoek met de ingaande stofstromen cyclohexeen, 30% waterstofperoxide-oplossing en de katalysator .
    • Je geeft de uitgaande stofstromen weer: Cyclohexeen, waterstofperoxide, adipinezuur en (water). Ik zet water tussenhaakjes omdat je een waterstofperoxide-oplossing hebt. Katalysator blijft normaal gesproken in de reactor achter.

     

    2e blok:

    Ingaande stofstromen: Cyclohexeen, waterstofperoxide-oplossing en adipinezuur.

    Twee uitgaande pijlen: 1 pijl met stofstroom: (onzuivere) adipinezuur  en 1 pijl met filtraat  (cyclohexeen, waterstofperoxide-oplossing ) dat terug gaat naar blok 1 .

    En zo bouw je het blokschema verder op met een derde blok waarin het onzuivere adipinezuur wordt gewassen met koud water etc.

    Helpt dit je op weg?

    Groeten,

    Dick

     

     

    #153196 Reageer
    jan
    Gast

    kan je alsjeblieft het ingevulde schema invoegen, want ik snap wel wat je bedoelt maar niet hoe je het in een blokschema invult. Dus kan je alsjeblieft het hele ingevulde blokschema sturen?

    #154263 Reageer
    Mathijs
    Expert

    Hoi Jan,

    In de bijlage heb je een eerste opzet van het blokkenschema. Het doel van de vraagbaak is je te helpen bij je scheikunde. Helaas gaan we het huiswerk niet voor je invullen. Lukt het met dit opzetje om de rest van het schema in te vullen? Bedenk ook even in welke richting de stromen na de filtratie moet gaan!

    Groeten,

    Mathijs

    #154264 Reageer
    Mathijs
    Expert

    Nu met bijlage.

    #169087 Reageer
    Pieter
    Gast

    Hallo,

    Ik heb een vraag over deze opdracht. Bij 2b wordt het onzuivere adipinezuur gewassen met koud water. Hoe teken ik het water hierbij? Komt die met een losse pijl naar het blokje toe of komt die vanuit de uitgaangde stofstroom van de filtratie? En hoe gaat dit dan verder bij 2c? Wordt het water afgesplits met een pijl van het blokje naar beneden, als ”afval”? En daarna bij 2c wordt het adipinezuur gedroogd in een volgend blokje? Bedankt alvast!!

     

    #169088 Reageer

    Beste Pieter,

    Bij de filtratie wordt aangegeven dat:

    “2a Afscheiding van onzuiver adipinezuur door filtratie. Het filtraat wordt terug gevoerd naar de reactor”

    Belangrijk is om hier na te gaan welke stoffen in het residu en in het filtraat aanwezig zijn.

    Adipinezuur, systematische naam hexaandizuur, is een vaste stof bij kamertemperatuur en komt dus terecht in het residu. Als je enige ervaring hebt met filtreren dan weet je dat het residu altijd wat ‘nat’ is na filtratie. Dus er zal wat water/cyclohexeen achterblijven bij het alpinezuur. Vandaar dat er ook vermeld staat ‘onzuiver alpinezuur’.

    Water en cyclohexeen en waterstofperoxide zijn, zoals bekend vloeibaar en komen in het filtraat terecht. En het filtraat wordt dus teruggevoerd naar de reactor. Als je daar logisch over nadenkt, dan  zou er in de reactor steeds meer en meer water terecht komen, want water is een ‘afval-product’ bij deze reactie, terwijl het cyclohexeen en waterstofperoxide dat wordt terug gevoerd gewoon nog een kans krijgt om te reageren. Het lijkt mij dus noodzakelijk om na filtratie ook nog een scheiding te doen om het overtollige water kwijt te raken voordat deze stroom terug gevoerd wordt naar de reactor, ook al staat dit hier niet vermeld.

    Dit kan omdat zoals vermeld, cyclohexeen hydrofoob is, dus men zou de waterlaag van de cyclohexeen laag kunnen scheiden. Ervaring met het scheiden van twee vloeistoflagen leert dat dit ook nooit helemaal perfect gaat. Dus het water dat hier afgescheiden wordt zal vermoedelijk niet volledig zuiver zijn. Onzuiver water zul je zeker weten niet willen gebruiken voor het wassen (= het verwijderen van onzuiverheden) van adipinezuur. Want dan ga je nieuwe verontreinigingen toevoegen aan de stof die je zuiver wilt krijgen. Als je dit water wilt hergebruiken zul je dit dus eerst moeten zuiveren.

    Het water dat gebruikt wordt om adipinezuur te wassen is ook verontreinigd. Dus ook dat kun je niet terugvoeren zonder het te zuiveren om precies dezelfde reden.

    Als we dan kijken naar de opdracht dan worden deze overwegingen die ik noemde en de benodigde extra zuiveringsstappen niet genoemd. Het proces is dus niet volledig omschreven. Als je dus exact doet wat er staat, dan kun je hier ontstane/gebruikte water niet recirculeren (terugvoeren naar de reactor waar het onzuivere adipinezuur gewassen wordt). Je krijgt dus bij 2c uitsluitend een losse pijl met (zuiver) water toevoer en een losse pijl uit dit blokje met als afvalstroom verontreinigd water in dit geval.
    Omdat niet vermeld staat dat het water afgesplitst hoef je ook geen afvalstroom verontreinigd water te tekenen voordat je de stroom terugvoert in de reactor, maar mag je aannemen dat alles zoals geschreven staat gewoon teruggevoerd wordt.

    Ook bij 2c verdampt het water en kun je dus als ‘afvalstroom’ waterdamp opnemen zoals je zelf ook aangeeft.

    Goed om dus te weten in het kader van groene chemie het water vermoedelijk wel gezuiverd en hergebruikt wordt, maar dat valt buiten de scope van deze opgave en hoef je dus niet te tekenen.

    Ik hoop dat dit zo duidelijk is?

    Groeten,

    Yvette

     

    #169097 Reageer
    Pieter
    Gast

    Ja, bedankt!!

8 berichten aan het bekijken - 1 tot 8 (van in totaal 8)
Reageer op: groene chemie opdracht adipine zuur
Je informatie:



vraagbaak icoon fasen van stoffen in een reactievergelijking
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
fasen van stoffen in een reactievergelijking
Goedemiddag. Ik ben momenteel bezig met zuur-basereacties. Ik loop alleen ergens tegenaan; hoe weet ik bij het opstellen van zo’n reactie in welke fase zo’n beginstof zich bevindt, kan ik dat in Binas vinden of moet ik dat gewoon weten? Soms schrijf ik (aq) op, maar is het (l), of andersom. Heel af en toe […]
Bekijk vraag & antwoord
studiehulp icoon 10 tips om uitlegvideo’s effectief te gebruiken
Vwo | Havo | Vmbo
Leertip
10 tips om uitlegvideo’s effectief te gebruiken
Haal meer uit het kijken van uitlegvideo's met deze tips.
Bekijk de tip
vraagbaak icoon Zuren en basen
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
Zuren en basen
Hallo, Ik moet bij deze opdracht een reactievergelijking opstellen, maar ik snap het niet helemaal. Ik moet de reactievergelijking geven als bariumoxide en verdund azijnzuur bij elkaar worden gevoegd. Ik dacht dat het antwoord CH3COOH (aq) + BaO (aq) -> Ba 2+ (aq) + CH3COO-. Het antwoord moest BaO + 2CH3COOH -> Ba2+ + H2O […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon azijnzuur en zuur-base
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
azijnzuur en zuur-base
Hallo, Bij een reactievergelijking van een zuur-base reactie moet ik de scheikundige naam weten van azijnzuur. Volgens Binas is dit ethaanzuur. Ethaan is C2H6 en zuur is H3O+, maar het antwoordenboekje geeft CH3COOH aan. Is dit een zuur waarvan je de naam gewoon uit je hoofd moet leren? Want ik snap de naamgeving niet helemaal. […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Uitleg vraag 22 van scheikunde examen 2023 eerste tijdvak.
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
Uitleg vraag 22 van scheikunde examen 2023 eerste tijdvak.
Hoi, ik begrijp vraag 22 niet helemaal, in het correctievoorschrift staat dat er 4 atoombindingen zijn, zou u aub willen uitleggen hoe ze daarop komen? Alvast bedankt!
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Zuur-Base en redox
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Zuur-Base en redox
Hallo, Ik heb binnenkort een toets over zuur-base en redoxreacties. Wij krijgen dan twee stoffen en dan moeten wij zelf bepalen of het een redox of ZuBa reactie is. Ik heb echter geen idee hoe dit moet. Kan iemand helpen? Dit zijn een aantal voorbeelden van de oefenvragen: 1. Zink + zoutzuur 2. zinknitraatoplossing + […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Halfreacties
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Halfreacties
Hoi hoi, ik heb een vraagje. Als ik een totaal vergelijking moet opstellen van een redoxreactie, kan het dan zijn dat een halfreactie wel in de binas staat en de ander niet? Of is het altijd zo dat ze er of allebei wel in staan of allebei niet? Dankjewel alvast.  
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Zuren en basen
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
Zuren en basen
Hallo, Ik snap niet helemaal hoe je nu precies een reactie vergelijking moet opstellen voor een zuur en base reactie. bijvoorbeeld bij een opdracht moet ik de juiste notatie van de oplossing HCIO2 noteren. Ik dacht dat dat dan CIO2- (aq) + H3O+ was. Maar volgens het antwoordenboekje is het alleen HCIO2. Maar HCIO2 is […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon hydrofiel of hydrofoob?
Scheikunde | Mbo 2 | 1
Vraag
hydrofiel of hydrofoob?
Beste, Hormonen die derivaten zijn van aminozuren, zijn die hydrofiel en hydrofoob? En de peptidehormonen zijn die hydrofiel of hydrofoob? groetjes Lore
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Buffer rekenen vwo 2021-1 vraag 15
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
Buffer rekenen vwo 2021-1 vraag 15
Hallo, ik heb morgen examen en nog 1 vraagje. bij examen vwo 2021-1 vraag 15 stellen ze een BOE tabel op, maar hoezo moet je opeens al die concentraties invullen? Ik heb altijd gewoon de stoffen en dan bijv 0,100-x, concentratie h3o+ is c en de laatste stof is ook x, waaruit dan x2/0,100=KZ uitkomt, […]
Bekijk vraag & antwoord

Inloggen voor experts