Vraag 4Houtspons

Bij scheepsongelukken kan olie lekken naar het water. Om milieuschade te voorkomen hebben onderzoekers een materiaal op basis van hout ontwikkeld, waarmee olie uit water kan worden opgenomen. De werking van dit materiaal lijkt op die van een spons. Daarom heeft het de naam ‘houtspons’ gekregen. Hout
ClO – wordt in reactie 1 omgezet en tijdens de reactie van ClO met 2 2 lignine weer gevormd. Toch is ClO – geen katalysator. 2
De reactie met ClO veroorzaakt veranderingen in de structuur van 2 lignine. In figuur 1 is zo’n verandering schematisch weergegeven. figuur 1 CH 3 H O O O C HC C HC C C O R C O HC C HC C C O − R2 R2 fragment van een ligninemolecuul fragment van een ligninemolecuul voor reactie met ClO 2 na reactie m
Voer de volgende opdrachten uit op de uitwerkbijlage: − Teken twee watermoleculen die de geladen groep hydrateren. − Teken nog eens twee watermoleculen die elk met een waterstofbrug zijn verbonden met de ontstane zuurgroep. Geef de waterstofbruggen weer met stippellijntjes (• • •). − Geef de watermo

Deze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.

De uitwerkbijlage bij deze vraag

Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Bij scheepsongelukken kan olie lekken naar het water. Om milieuschade te voorkomen hebben onderzoekers een materiaal op basis van hout ontwikkeld, waarmee olie uit water kan worden opgenomen. De werking van dit materiaal lijkt op die van een spons. Daarom heeft het de naam ‘houtspons’ gekregen. Hout bestaat uit cellulose, lignine en hemicellulose. Bij het maken van een houtspons moet het hout als volgt worden behandeld: stap 1: Lignine wordt verwijderd. stap 2: Hemicellulose wordt verwijderd. stap 3: De overgebleven cellulose wordt gedroogd. stap 4: De gedroogde cellulose wordt hydrofoob gemaakt. stap 1 Voor het verwijderen van lignine wordt een oplossing van natriumchloriet gebruikt met een pH van 4,7. Deze oplossing bevat onder andere chlorietionen ( ClO – ). Uit deze chlorietionen wordt chloordioxide ( ClO ) 2 2 gevormd volgens reactie 1. 5 ClO – + 4 H + → 4 ClO + Cl – + 2 H O (reactie 1) 2 2 2 Chloordioxide ( ClO ) reageert vervolgens met lignine. Bij deze 2 redoxreactie wordt ClO omgezet tot ClO – volgens onderstaande 2 2 halfreactie a . Deze vergelijking is onvolledig: er ontbreekt een elektron. ClO → ClO – (halfreactie a) 2 2

ClO – wordt in reactie 1 omgezet en tijdens de reactie van ClO met 2 2 lignine weer gevormd. Toch is ClO – geen katalysator. 2

De reactie met ClO veroorzaakt veranderingen in de structuur van 2 lignine. In figuur 1 is zo’n verandering schematisch weergegeven. figuur 1 CH 3 H O O O C HC C HC C C O R C O HC C HC C C O − R2 R2 fragment van een ligninemolecuul fragment van een ligninemolecuul voor reactie met ClO 2 na reactie met ClO 2 Door deze veranderingen wordt lignine beter oplosbaar in water en kan lignine uit het hout verwijderd worden. De verbeterde oplosbaarheid is onder andere te danken aan de vorming van waterstofbruggen met de ontstane zuurgroep en door hydratatie van de geladen groep.

Voer de volgende opdrachten uit op de uitwerkbijlage: − Teken twee watermoleculen die de geladen groep hydrateren. − Teken nog eens twee watermoleculen die elk met een waterstofbrug zijn verbonden met de ontstane zuurgroep. Geef de waterstofbruggen weer met stippellijntjes (• • •). − Geef de watermoleculen weer met .