Groene chemie: atoomeconomie en E-factor
Groene chemie laat zien hoeveel van de beginstoffen echt in het product terechtkomt. Atoomeconomie en E-factor zijn de twee getallen die in het examen terugkomen.
Groene chemie probeert verspilling en afval in een proces te beperken. Twee getallen helpen daarbij: de atoomeconomie en de E-factor.
De atoomeconomie is het deel van de beginstoffen dat in het gewenste product terechtkomt. Met de molaire massa's reken je de massa van het gewenste product uit. Die deel je door de massa van alle beginstoffen, en daarna vermenigvuldig je met 100%. Zit er in de reactie geen bijproduct dat je wilt weggooien, dan is de atoomeconomie 100%.
De E-factor geeft de hoeveelheid afval per kilogram product. Je deelt de massa van het afval door de massa van het product. Hoe lager de E-factor, hoe schoner het proces. Een E-factor van 0 betekent dat er geen afval is.
Bij een lager rendement blijft er meer beginstof over die als afval telt. Daarom stijgt de E-factor bij een lager rendement. Lees bij de opdracht goed of water, oplosmiddel of vervuild proceswater als afval meetelt.
Onthoud
Atoomeconomie is de massa van het gewenste product gedeeld door de massa van alle beginstoffen, maal 100%.
Bij een reactie zonder verkoopbaar bijproduct is de atoomeconomie 100%.
E-factor is de massa afval gedeeld door de massa product.
Een lagere E-factor betekent een schoner proces.
Een lager rendement geeft een hogere E-factor.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Wat is de atoomeconomie van de totaalreactie, en wat is de E-factor van het totale proces?
- 1
Bij de totaalreactie komen beide producten in aanmerking voor verkoop, dus alle atomen blijven in gewenste producten.
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen delen het afval door de massa van de beginstoffen, maar je deelt het afval door de massa van het product.
Bij de atoomeconomie reken je de massa van alle beginstoffen in de noemer, ook als er een bijproduct ontstaat.
Vergeet de coëfficiënten uit de reactievergelijking niet, want het aantal mol bepaalt de massa van elk product.
Snel checken
Bij de reactie CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O is alleen CO₂ het gewenste product. Wat is de atoomeconomie?
Een proces levert 50 kg product en 100 kg afval. Wat is de E-factor?