De kandidaat kan aan de hand van formules uit groene chemie berekeningen uitvoeren aan processen

Sinds 2018 9× de hoofdzaak van een examenvraag, voor het laatst in 2026.

Atoomeconomie en E-factor

Bij groene chemie wil je zo min mogelijk stof verliezen. Atoomeconomie en E-factor meten hoe zuinig een proces met grondstoffen omgaat.

Bij groene chemie wil je zo min mogelijk stof verliezen. De atoomeconomie laat zien welk deel van de beginstoffen in het gewenste product terechtkomt.

Je berekent de atoomeconomie met de molaire massa van het gewenste product gedeeld door de som van de molaire massa's van alle reactanten, maal 100%. Vermenigvuldig elke stof eerst met de coëfficiënt uit de reactievergelijking. Bijproducten tellen niet mee in de teller. Ze staan wel in de reactie, maar de noemer bevat alleen de reactanten.

De E-factor kijkt naar het afval dat in de praktijk ontstaat. Je deelt de massa van het afval door de massa van het product. Een lage E-factor is beter. Bij een ideale reactie zonder afval is de E-factor nul.

Beide getallen vullen elkaar aan. Een proces kan een hoge atoomeconomie hebben en toch veel afval geven, bijvoorbeeld door een overmaat aan stof.

Onthoud

  • De atoomeconomie is de molaire massa van het gewenste product gedeeld door de som van alle reactanten, maal 100%.

  • Tel de coëfficiënten mee voordat je de molaire massa's optelt.

  • Bijproducten gaan niet in de teller, alleen het gewenste product.

  • De E-factor is de massa afval gedeeld door de massa product.

  • Een hoge atoomeconomie en een lage E-factor betekenen beide een zuiverder proces.

Voorbeeld uit een echt examen

ex2

Bereken de atoomeconomie voor de productie van ethanol volgens reactie 3. Het gewenste product is ethanol, C2H6O.

  1. 1

    Bepaal de molaire massa van ethanol: C2H6O is 46,1 g mol–1.

Veelgemaakte fouten

  • Vergeet de coëfficiënten niet. Vermenigvuldig de molaire massa met het aantal mol uit de reactievergelijking voordat je optelt.

  • Neem geen bijproduct in de teller op. Alleen het gewenste product hoort daar.

  • Verwar de E-factor niet met de atoomeconomie. De E-factor gebruikt de massa van het afval, de atoomeconomie gebruikt de molaire massa's van de stoffen.

Snel checken

Bij een reactie wegen de reactanten samen 200 g mol–1. Er ontstaan twee producten. Het gewenste product heeft een molaire massa van 120 g mol–1. Hoe groot is de atoomeconomie?

Een proces levert per kilogram product 2,5 kilogram afval. Wat is de E-factor?