Bij een practicum scheikunde staat het onderwerp 'groene chemie' centraal. Wij moeten met behulp van zoutzuur en calciumcarbonaat calciumchloride maken. Vervolgend moeten wij bepalen hoe 'groen' deze reactie is. Dit onderwerp gaan we eigenlijk pas over een paar maanden bespreken, maar omdat we zelf onze practica mogen inplannen dit jaar, hebben mijn practicumpartner en ik hebben besloten dit nu al toe doen. We verwachten het namelijk erg druk te gaan hebben in het nieuwe jaar. Het bleek echter toch best lastig om dit hele onderwerp zelf uit te pluizen.
We zijn er nu redelijk achter hoe we het moeten aanpakken, maar we twijfelen hier wel aan, omdat we dit nog niet in de klas geoefend hebben. Ik heb de berekeningen voor de atoomeconomie, het rendement en de E-factor nu gedaan, maar ik twijfel erover of ik het correct heb gedaan. Daarnaast snap ik het principe van de vervuilingscoëffciënt Q niet helemaal. Zou iemand met mij mee kunnen kijken?
Achtergrond:
reactie:
CaCO3 + 2 HCl (aq) --> CaCl2 + CO2 + H2O
Aanwezig in het begin:
- 2,50 gr CaCO3 (= (2,5 g/100,09 u = 0,02498 mol
- 0,05 L zoutzuur
(volume hebben we zelf moeten bepalen: (nHCl / M HCl = 0,04996 mol * 1,0 M = 0,04996 L = 0,050 L)
n CaCl2 ∙ M CaCl2 = 0,02498 mol ∙ 110,98 u = 2,77 g
Wij hebben na het uitvoeren van deze proef de praktische opbrengst berekend:
A = 0,00317 kg (Dit kan niet, want het is groter dan de theoretische opbrengst. Er is dus iets fout gegaan gedurende het uitvoeren van de proef)
B = 0,00270 kg
Vervolgens hebben de atoomeconomie als volgt berekend:
Atoomeconomie = (m gewenst product / m beginstoffen) * 100%
- m beginstoffen = m CaCo3 + m HCl = 2,50 g + (36,461 M * 0,04996 mol) = 2,50 g + 1,82 g = 4,32 g = 0,00432 kg
- Atoomeconomie A = (0,00317 / 0,00432) *100 = 73,35 %
- Atoomeconomie B = (0,00270 / 0,00432) *100 = 62,50 %
Het rendement hebben we ook bepaald:
Rendement = (praktische opbrengst / theoretische opbrengst) * 100
A = (0,00317/0,00277)* 100 = 114 % (dit kan dus niet)
B = (0,00270/0,00277)* 100 = 97,5%
Vervolgens de E-factor:
E-factor = (m.beginstoffen - m opbrengst gewenst product)/m opbrengst gewenst product
A = (0,00432-0,00317)/0,00317 = 36,2
B = (0,00432 - 0,00270)/ 0,00270 = 60
Dan moeten we nu nog het product Q * E bepalen.
Ik snap echter niet hoe ik vervuilingdscoëfficiënt Q kan bepalen. In Binas T97A staat de TGG van CO2 van 9000 mg/m^3. Blijkbaar is deze afvalstof niet zo gevaarlijk of vervuilend. Maar hoe kan ik hiermee dan de Q bepalen?
Dus nog even mijn vragen helder krijgen:
- Kloppen mijn berekeningen tot nu toe?
- Hoe kan ik met de TGG-waarde de Q-factor bepalen?