Het transport van zuurstof in het menselijk lichaam, vanuit de longen naar de weefsels, wordt verzorgd door hemoglobine. Hemoglobine is een eiwit dat in rode bloedellen voorkomt.
In deze opgave wordt hemoglobine weergeven met Hb en hemoglobine dat zuurstof gebonden heeft met HbO2.
De zuurstofopname door hemoglobine in de longen en de zuursofafgifte in de weefsels kunnen met behulp van het volgende evenwciht wotden beschreven.
Het percentage van de hemoglobine dat zuurstof aan zich heeft gebonden, hangt af van de concentratie van O2.
Ook koolstofmono-oxide bindt zich, en zelfs beter dan zuurstof, aan hemoglobine.
Het vermindert daardoor onder meer het zuurstoftransport.
Blootstelling aan koolstofmono-oxide kan, afhankelijk van de concentratie in de ingeademde lucht en de duur van het contact, leiden tot suffigheid, hoofdpijn, bewusteloosheid en zelfs tot de dood.
De competitie tussen koolstofmono-oxide en zuurstof om zich te binden aan hemoglobine kan worden weergegeven met de volgende betrekking:
- is HBCO hemoglobine dat koolstofmono-oxide gebonden heeft;
- stellen \(p_{CO} \; en\; p_{O_{2}}\),de partiële drukken voor van koolstofmono-oxide en zuurstof in de ingeademde lucht;
- is M de zogenaamde relatieve bindingsaffiniteit voor koolstofmono-oxide; voor de mens ligt M tussen 210 en 245.
Met behulp van deze betrekking kan worden berekend bij welk volumepercentage van koolstofmono-oxide in lucht evenveel hemoglobine is bezet met koolstofmono-oxide als met zuurstof.
Doordat koolstofmono-oxide reuk-, kleur- en smaakloos is, is het moeilijk waarneembaar.
Daarom zijn er koolstofmono-oxide detectoren ontwikkeld.
Het artikel dat hieronder is afgdrukt, gaat over een detector die bijvoorbeeld gebruikt kan worden in de buurt van een keukengeiser.
In regel 14 van het artikel wordt de term katalysatorsysteem gebruikt voor de functie die de combinatie van palladium(II)chloridedihydraat met koper(I)chloridedihydraat heeft.
In het ontwerp van de detector is rekening gehouden met een (licht) verlies van water, bijvoorbeeld door verdamping en van waterstofchloride doordat het als gas ontwijkt.
Door een bepaalde voorziening worden deze mogelijke verliezen gecompenseerd.
In het artikel wordt niet gesproken over de snelheden van de drie reacties.
Bij het ontwerpen van deze detector zullen deze reactiesnelheden zeker een rol hebben gespeeld.
Eén van de reacties dient langzaam te verlopen.
Toepassingsvraag 5.
vwo-examen scheikunde 1 2003 1e tijdvak
NO
In een dieselmotor wordt dieselolie verbrand.
In de cilinders van de motor wordt deze brandstof toegevoegd aan een overmaat lucht.
Bij de temperatuur die in de cilinders heerst, verbrandt de dieselolie tot voornamelijk koolstofdioxide en water.
De vorming van stikstofmonooxide in de cilinders van de dieselmototr is een evenwichtsreactie: N2 + O2 \(_{\rightarrow }^{\leftarrow }\) 2 NO
Wanneer het gasmengsel waarin bovenvermeld evenwicht heerst langzaam wordt afgekoeld, neemt de hoeveelheid NO af.
De temperatuur van het gasmengsel dat uit de uitlaat van een dieselmotor komt, is veel lager dan de temperatuur die in de cilinders heerst.
Het gasmnegsel dat de cilinders verlaat, wordt dus in korte tijd sterk afgekoeld.
Tijdens deze snelle afkoeling neemt de hoeveelheid NO in het gasmengsel niet merkbaar af.
Uit de uitlaat komt dus meer NO dan wanneer het gasmengsel uit de cilinders langzaam zou worden afgekoeld tot de temperatuur die buiten de cilinders heerst.
Ook als het gasmengsel dat de cilinders heeft verlaten langere tijd bij deze lagere temperatuur bewaard blijft, verandert de hoeveelheid NO niet meer.
Het NO draagt onder meer aan smogvorming en het ontstaan van zure regen.
Daarom is aan de uitstoot van NO een maximumgrens gesteld.
De NO uitstoot van dieselmotoren kan worden verminderd door een oplossing van uream (CH4ON2) in het gasmengsel te spuiten dat de cilinders verlaat.
Een katalysator in het uitlaatsysteem zorgt ervoor dat reacties optreden tussen uream, NO en nog een stof die in het gasmengsel aanwezig is dat vanuit de cilinders in de uitlaat komt.
Deze reacties kunnen worden weergegven in één reactievergelijking.
Als reactieproducten komen in deze vergelijking uitsluitend CO2, N2 en H2O voor.
In deze vergelijking komen uream en NO voor in de molverrhouding CH4ON2 : NO = 1 : 2.
Een dieselmotor van een groot schip zonder voorziening waarmee de NO uitstoot wordt vermiderd, produceert 53 kg NO per uur.
Deze scheepsmotor wordt uitgerust met de beschreven voorziening.
Per seconde wordt 150 mL ureumoplossing (80 g ureum per L) ingespoten.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
