Vraag 10Bio-SAP uit kleding
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bekijk eerst welke deeltjes al links van de pijl staan en welke groep op de cellulose verandert.
- Bedenk hoe monochloor-ethaanzuur is opgebouwd uit een koolstofketen met een chlooratoom en een carboxylgroep, en teken de structuurformule volledig.
- Controleer met de tekst welke bijproducten ontstaan en of het aantal atomen per element en de totale lading links en rechts van de pijl gelijk zijn.
Hier verliezen leerlingen punten
- Teken structuurformules volledig, met alle atomen, bindingen en H-atomen, en niet alleen de groepen die veranderen.
- Controleer bij de ladingsbalans ook de ionen en de lading van elke groep, want die tellen mee.
- Laat geen bijproduct weg dat in de tekst genoemd wordt; de elementbalans kan dan niet kloppen.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een superabsorberend polymeer (SAP) is een materiaal dat grote hoeveelheden water kan absorberen. Dit kan bijvoorbeeld worden toegepast in luiers. Onderzoekers hebben een biologisch afbreekbaar superabsorberend polymeer (bio-SAP) ontwikkeld op basis van gebruikt katoen. Katoen bestaat voornamelijk uit cellulose en voor een klein deel uit pectine. Pectine is een polysacharide opgebouwd uit eenheden ( α )-D-galacturonzuur. Een eenheid ( α )-D-galacturonzuur kan worden voorgesteld als een eenheid ( β )-D-galactose, waarin de oriëntatie van de OH -groep op C 1 anders is. Verder is de CH OH -groep vervangen door een carboxylgroep. 2 In pectine zijn de eenheden ( α )-D-galacturonzuur aan elkaar verbonden door middel van de OH -groepen aan de C- atomen met nummers 1 en 4.
In de productie van het bio-SAP wordt eerst cellulose gewonnen uit gebruikt katoen, waarna de cellulose wordt omgezet tot carboxy-methylcellulose (CMC). De omzetting vindt plaats in oplossing A bij 30 °C . Oplossing A wordt bereid door ethanol ( C H O ) en natriumhydroxide 2 6 ( NaOH ) in een molverhouding van 1 : 1 in water op te lossen. Het uiteindelijke massapercentage van ethanol en natriumhydroxide samen bedraagt 18% . De dichtheid van oplossing A is 1,13 · 10 3 kg m –3 .
Als eerste stap wordt cellulose toegevoegd aan oplossing A. Vervolgens wordt monochloor-ethaanzuur toegevoegd aan het reactiemengsel. In de optredende reacties wordt een klein deel van de OH -groepen in cellulose omgezet tot OCH COO – -groepen. 2 Bij deze reactie ontstaan behalve CMC ook chloride-ionen en water. De omzetting van een OH -groep van cellulose is op de uitwerkbijlage onvolledig weergegeven.
Maak op de uitwerkbijlage de reactievergelijking compleet. Gebruik structuurformules voor de organische deeltjes.