Vraag 22Vonkremmers
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?
- Lees de brochure en bedenk wat groene chemie van een syntheseroute eigenlijk vraagt.
- Vergelijk proces 1 en proces 2 op de stoffen die ze gebruiken en de omstandigheden waaronder ze verlopen.
- Kijk in de reacties van proces 2 welke stoffen er echt verbruikt en gevormd worden.
- Bedenk per punt of het alternatief er beter of slechter voor staat, en noteer dat.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf bij elk argument een volledige zin met de reden erbij, niet alleen de naam van een stof.
- Let erop dat je een argument voor en twee argumenten tegen noteert, in precies die volgorde.
- Noem bij een tegenargument duidelijk waarom het proces daardoor minder groen is, zodat het overtuigt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Bij hoogspanningsschakelaars en windturbines ontstaan er soms grote vonken als de stroom wordt in- en uitgeschakeld. Deze vonken geven storingen op het elektriciteitsnet en kunnen apparatuur beschadigen. Daarom zitten de contactpunten van dergelijke schakelaars in een behuizing die gevuld is met een vonkremmend gas. Een vonkremmend gas heeft een hoge doorslagspanning, dat is de spanning waarbij geleiding optreedt (bij bepaalde druk). De geleiding treedt op omdat bij hoge spanning gasmoleculen (X) bij de contactpunten geïoniseerd raken volgens X (g) + e – → X + (g) + 2 e – . Bij lage druk is de doorslagspanning groot.
Een veel toegepast vonkremmend gas is zwavelhexafluoride ( SF ). Dit 6 gas wordt industrieel geproduceerd uit de elementen zwavel en fluor (proces 1). Fluor ( F ) is een giftig en agressief gas. Onderzoekers hebben daarom 2 een andere syntheseroute ontwikkeld (proces 2). De reacties van proces 2 verlopen bij aanzienlijk lagere temperatuur dan bij proces 1. In proces 2 treden drie reacties op: 4 KF + S + 2 Br 2 → SF 4 + 4 KBr (reactie 1) SF 4 + 2 CoF 3 → SF 6 + 2 CoF 2 (reactie 2) 2 CoF 2 + F 2 → 2 CoF 3 (reactie 3) In proces 2 wordt netto geen CoF verbruikt. 3 De vormingswarmte van SF 6 is –12,25·10 5 J mol –1 .
In een brochure staat: “Dit alternatieve proces voldoet beter aan de uitgangspunten van groene chemie dan het standaard industriële proces.”
Geef één argument vóór en twee argumenten tégen deze stelling. Noteer je antwoord als volgt: Voor: … Tegen: … Tegen: …