Vraag 17Polydopamine
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 welke gegevens uit de tekst je nodig hebt, namelijk de pH en de Kb-waarde van Tris.
- Met de pH reken je eerst uit hoeveel OH⁻ er in de oplossing zit, via de pOH.
- Stel de evenwichtsvoorwaarde van de zwakke base op en vul de bekende waarden in.
- Daarna reken je de verhouding tussen Tris en Tris-H⁺ uit en zet je die om in een percentage.
Hier verliezen leerlingen punten
- Zet de pH niet direct om in een hydroxide-concentratie, want hier heb je de pOH voor nodig.
- Rond tussenuitkomsten niet te vroeg af, want dan wijkt je eindantwoord af van wat gevraagd wordt.
- Reken het percentage uit van de juiste deeltjes, namelijk Tris en niet Tris-H⁺, en laat zien hoe je de verhouding gebruikt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Polydopamine is een polymeer dat hecht aan bijna alle mogelijke oppervlakken, zelfs in waterig milieu. De synthese van het monomeer dopamine is vereenvoudigd in een blokschema weergegeven. Zie figuur 1. De structuurformules van enkele stoffen die in de synthese voorkomen, zijn onder het blokschema weergegeven. figuur 1
Op de uitwerkbijlage zijn de structuurformules van enkele stoffen uit het proces weergegeven.
Catechol wordt nu voornamelijk geproduceerd door de petrochemische industrie. Vlaamse wetenschappers hebben echter ontdekt dat catechol in een eenstapsreactie geproduceerd kan worden uit ferulazuur. Zie figuur 2. figuur 2 Ferulazuur bevindt zich in de afvalstromen van de verwerkingsprocessen van rijst, tarwe en maïs. Ferulazuur reageert bij 250 °C onder hoge druk met water tot catechol, methanol, koolstofdioxide en ethanal. De vergelijking van deze reactie is onvolledig weergegeven op de uitwerkbijlage.
De omzetting van ferulazuur ( C H O ) tot catechol ( C H O ) heeft een 10 10 4 6 6 2 E-factor van 2,0 .
Polydopamine kan op het oppervlak van een voorwerp worden aangebracht, door het voorwerp in contact te brengen met een oplossing van onder andere dopamine en de stof Tris. Tris is een zwakke base. In deze oplossing treedt evenwicht 1 op. Tris + H O OH – + Tris- H + (evenwicht 1) 2 De oplossing met Tris heeft een pH van 8,5. De waarde van de K van b Tris is 1,2∙10 ‒6 .
Bereken hoeveel procent van de aanwezige deeltjes Tris en Tris- H + aanwezig is in de vorm van Tris.