Vraag 23Vonkremmers
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?
- Zet de beginstoffen links van de pijl en teken het koolstofskelet van methylpropaanzuur over.
- Bekijk welke groep aan het uiteinde van de molecuul verandert en welke atomen daarvoor nodig zijn.
- Schrijf de andere stoffen rechts van de pijl en controleer welke atomen per stof nodig zijn.
- Balanceer de vergelijking zodat elk element links en rechts even vaak voorkomt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet de coëfficiënten niet, want zonder juiste aantallen klopt de atoombalans niet.
- Schrijf de koolstofverbindingen als structuurformules en niet als brutoformules, anders krijg je geen punten.
- Let er bij de structuurformule van het eindproduct op dat de bindingen en het skelet consequent blijven.
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.”
Zwavelhexafluoride is niet giftig, maar het is wel een sterk broeikasgas. Het is mogelijk om zwavelhexafluoride in hoogspanningsschakelaars te vervangen door andere stoffen, zoals Novec™ 4710 ( C F N ). 4 7 Deze stof wordt in enkele stappen gemaakt. In het totale proces zijn de beginstoffen hierbij methylpropaanzuur, HF en NH . 3 De andere stoffen die worden gevormd, zijn waterstof en water. Bij de omzettingen blijft het koolstofskelet gelijk, maar wordt de COOH -groep omgezet tot een CN -groep.
Geef de vergelijking voor deze vorming van Novec™ 4710. Gebruik hierbij structuurformules voor de koolstofverbindingen.