Vraag 18PFOA

Teflon™ wordt onder andere gebruikt voor anti-aanbakpannen. Het is een polymeer van tetrafluoretheen.
Bij de productie van Teflon™ wordt perfluoroctaanzuur (PFOA) gebruikt als hulpstof. PFOA ( C F COOH ) behoort tot de zogenoemde poly- en 7 15 perfluoralkylstoffen (PFAS). Deze groep stoffen wordt toegepast in allerlei industriële processen en producten. PFOA wordt geproduceerd uit octaanzuurfluoride
De omzetting van octaanzuurfluoride tot PFOA is vereenvoudigd en onvolledig met een blokschema weergegeven op de uitwerkbijlage. − In reactor 1 (R1) reageren octaanzuurfluoride en HF . Aan de positieve elektrode wordt stof P gevormd en aan de negatieve elektrode wordt waterstof gevormd uit H + -ione
PFOA is een zwak zuur met een K z -waarde van 3,2∙10 ‒3 . PFOA is daarom in water vooral aanwezig in de vorm van de geconjugeerde base C F COO ‒ . Dit PFOA – is goed oplosbaar in water. 7 15
Bereken hoeveel procent van PFOA aanwezig is als C F COOH in water 7 15 met pH = 7,00 .

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?
  1. Reken eerst met de pH uit wat de concentratie van oxonium-ionen is.
  2. Schrijf de evenwichtsvoorwaarde van het zwakke zuur op en vul de Kz-waarde uit de tekst in.
  3. Werk die evenwichtsvoorwaarde uit tot de verhouding tussen de base en het zuur.
  4. Reken die verhouding om naar het percentage van het totale PFOA in het water.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Gebruik de pH niet direct als concentratie, maar reken eerst om naar oxonium-ionen.
  • Een verhouding is nog geen percentage, dus reken door naar het deel van het totaal.
  • Laat elke tussenstap zien, want zonder tussenstappen krijg je niet alle punten.
pH en concentratie van oxonium-ionenEvenwichtsvoorwaarde van een zwak zuur (Kz)Verhoudingen en percentages berekenen

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

Teflon™ wordt onder andere gebruikt voor anti-aanbakpannen. Het is een polymeer van tetrafluoretheen.

Bij de productie van Teflon™ wordt perfluoroctaanzuur (PFOA) gebruikt als hulpstof. PFOA ( C F COOH ) behoort tot de zogenoemde poly- en 7 15 perfluoralkylstoffen (PFAS). Deze groep stoffen wordt toegepast in allerlei industriële processen en producten. PFOA wordt geproduceerd uit octaanzuurfluoride in twee reactoren. De omzettingen in deze reactoren zijn vereenvoudigd weergegeven in figuur 1. figuur 1 Reactor 1 is een elektrochemische cel. Aan de positieve elektrode treedt halfreactie 1 op, waarbij telkens een waterstofatoom van octaanzuurfluoride wordt vervangen door een fluoratoom. ~C–H + HF → ~C–F + 2 H + + 2 e – (halfreactie 1)

De omzetting van octaanzuurfluoride tot PFOA is vereenvoudigd en onvolledig met een blokschema weergegeven op de uitwerkbijlage. − In reactor 1 (R1) reageren octaanzuurfluoride en HF . Aan de positieve elektrode wordt stof P gevormd en aan de negatieve elektrode wordt waterstof gevormd uit H + -ionen. − Waterstof verlaat R1 samen met een lage concentratie HF . De waterstof wordt in scheidingsruimte 1 (S1) gescheiden van HF met behulp van water. − Als alle octaanzuurfluoride heeft gereageerd, wordt stof P doorgevoerd naar reactor 2 (R2). Hier reageren stof P en water volledig tot PFOA en HF , die als afzonderlijke stofstromen de reactor verlaten. De instroom in R1 is op de uitwerkbijlage al volledig gegeven.

PFOA is een zwak zuur met een K z -waarde van 3,2∙10 ‒3 . PFOA is daarom in water vooral aanwezig in de vorm van de geconjugeerde base C F COO ‒ . Dit PFOA – is goed oplosbaar in water. 7 15

Bereken hoeveel procent van PFOA aanwezig is als C F COOH in water 7 15 met pH = 7,00 .