Vraag 25Uraan uit zeewater
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- In de tekst staat wat de onderzoekers willen bepalen, lees dat eerst goed.
- Kijk naar wat er in stap 1 met de hydrogel gebeurt en welke stoffen daarbij in contact komen.
- Denk daarna na over wat de spoelstap verandert aan wat er later in het onderzoek gemeten wordt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf bij de reden op wat het spoelen precies doet, niet alleen dat er gespoeld moet worden.
- Zorg dat je conclusie een duidelijk woord bevat voor de richting, zodat helder is of de uitkomst stijgt of daalt.
- Maak het verband tussen je reden en je conclusie zichtbaar, zodat duidelijk is waarom de uitkomst verandert.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Uraan kent verschillende toepassingen. Het bekendst is de toepassing als energiebron voor kerncentrales. Hiervoor is de isotoop U-235 nodig.
Tot nu toe wordt uraan in de vorm van erts afgegraven uit mijnen. Bij een jaarlijkse wereldwijde behoefte van 6,0·10 7 kg uraan zullen deze mijnen een voorraad uraan hebben voor slechts 80 jaar . Zeewater is een veel grotere bron van uraan. Winning van uraan uit zeewater staat daarom in de belangstelling. Een probleem hierbij is echter dat het gehalte in zeewater laag is: 3,38·10 –9 kg uraan per L .
In zeewater is uraan vooral aanwezig in de vorm van het UO 2+ -ion. De winning 2 van uraan uit zeewater is nog experimenteel. Voor deze winning worden polymeren gebruikt die in staat zijn om UO 2+ -ionen te binden. 2 De basis van dit polymeer is het peptide omiganan. De aminozuurvolgorde van omiganan is als volgt: Ile-Leu-Arg-Trp-Pro-Trp-Trp-Pro-Trp-Arg-Arg-Lys (omiganan) Omiganan is in staat om water te binden.
Als omiganan gecrosslinkt wordt, ontstaat een hydrogel. Een hydrogel is een vaste, onoplosbare stof die gebonden water bevat. Behalve water kan deze hydrogel ook UO 2+ -ionen uit het zeewater binden. Zo kan de hydrogel 2 UO 2+ -ionen uit zeewater halen. Andere ionen in zeewater worden namelijk niet 2 of in veel mindere mate aan de hydrogel gebonden. Onderzoekers wilden de massa aan UO 2+ -ionen bepalen die per gram 2 hydrogel gebonden kan worden. Dit onderzoek werd als volgt uitgevoerd: Stap 1: Een bepaalde hoeveelheid hydrogel werd in een bak gelegd waar zeewater doorheen werd gepompt. Stap 2: Na enkele weken werd de hydrogel uit de bak met zeewater gehaald en spoelden de onderzoekers de hydrogel met gedestilleerd water. Stap 3: De hydrogel werd in een oplossing van de stof EDTA gelegd. Hierdoor kwamen de UO 2+ -ionen weer los van de hydrogel en bonden aan 2 EDTA-ionen. Stap 4: UO 2+ -ionen werden weer losgemaakt van EDTA-ionen en de massa 2 van de UO 2+ -ionen werd bepaald. 2
Voer de volgende opdrachten uit: – Geef een reden waarom het in dit onderzoek nodig is om de hydrogel in stap 2 te spoelen. – Licht toe of het overslaan van dit spoelen leidt tot een te hoge of te lage uitkomst van de bepaling van de massa gebonden UO 2+ -ionen. 2