Vraag 9Lignine: nuttig afval
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?
- Bedenk eerst welke twee gegevens je nodig hebt: het volume en de concentratie van de oplossing.
- Reken uit hoeveel mol POM3– in 10 mL zit, en let op dat 10 mL eerst naar liter moet.
- Zoek de molaire massa van fosfomolybdeenzuur op via de formule H3PMo12O40 in Binas of ScienceData en tel de atoommassa's op.
- Reken het aantal mol om naar grammen met de molaire massa, en laat beide berekeningen zien.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet niet de 10 mL om te rekenen naar liter, want de molariteit werkt per liter.
- Let op dat de molaire massa van de hele verbinding telt, dus alle atomen in de formule meerekenen, niet alleen het molybdeen.
- Noteer de eenheid bij het eindantwoord en rond af op het aantal significante cijfers van de gegevens.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Hout bevat vooral de biopolymeren cellulose en lignine. Bij de isolatie van cellulose voor bijvoorbeeld papier, komt een grote hoeveelheid lignine vrij. De stof lignine kent nog weinig toepassingen. In hout komen ook andere biopolymeren voor, zoals glucomannan. Glucomannan is een polysacharide, opgebouwd uit ( β− D-glucose en D-mannose. De structuur van een molecuul D-mannose is gelijk aan die van ( β− D-glucose, waarbij de stereochemie op C 2 anders is. De koppeling tussen beide monosachariden vindt uitsluitend plaats via de OH -groepen op C 1 en C 4.
Cellulose is een lineair ketenpolymeer van glucose. Cellulose kan door regelmatige stapeling van de ketens kristallijne gebieden vormen. Lignine (zie figuur 1) bevindt zich tussen de ketens van cellulose in hout. figuur 1
Het kraft-proces is het meest gebruikte proces om cellulose te verkrijgen uit hout. Het kraft-proces omvat enkele stappen. Eerst wordt houtpulp wordt met water en chemicaliën verhit, zodat de lignine gedeeltelijk wordt gehydrolyseerd. Daarna wordt cellulose afgescheiden van het mengsel van lignine en chemicaliën. Ten slotte wordt de cellulose gedroogd en de chemicaliën worden deels teruggewonnen. De benodigde warmte voor het drogen van cellulose wordt verkregen door de verbranding van de verkregen lignine. Hierbij wordt ook elektrische energie opgewekt. Het kraft-proces voldoet aan een aantal uitgangspunten van de groene chemie.
De lignine kan mogelijk ook worden toegepast in de elektrochemische productie van waterstof. Deze verloopt efficiënter wanneer hierbij een hulpstof zoals lignine wordt gebruikt. In een onderzoek naar deze toepassing van lignine hebben onderzoekers twee afzonderlijke reacties uitgevoerd: stap 1 Biomassa wordt gemengd met een oplossing van het sterke zuur fosfomolybdeenzuur ( H PMo O of H POM) . 3 12 40 3 stap 2 Elektrolyse van het mengsel dat na enige tijd is ontstaan. De opstelling en de optredende halfreacties zijn in figuur 2 schematisch weergegeven. figuur 2 Bij elk experiment werd in stap 1 telkens 10 mL oplossing gebruikt waarin bij aanvang [POM 3– ] = 0,50 M .
Bereken de massa fosfomolybdeenzuur die is gebruikt bij elk experiment.