V5SK-H15

V5SK-H15

15.1 kunststoffen, plastics en polymeren

Betadine

havo-examen 2002 2e tijdvak aangepast.
In de loop van de tijd zijn verschillende middelen ontwikkeld om wonden te ontsmetten.
Een bekend middel is Betadine, een bruin gekleurde vloeistof.
Het werkzame bestanddeel van Betadine is povidonjood, dat in deze opgave wordt weergegeven met PVD-I2.
Dit is een zogenoemd complex waarin jood gebonden is aan het polymeer polyvinylpyrrolidon (PVD).
Een stukje uit het midden van de structuurformule van polyvinylpyrrolidon kan als volgt worden weergegeven:
 

PET-fles

Vwo (pilot)examen 2010 1e tijdvak

Rond 1975 werden bijna alle glazen flessen vervangen door de veel lichtere en bijna onbreekbare PET-flessen. Er worden momenteel verschillende soorten flessen gebruikt: dikke herbruikbare flessen en dunne flessen die gerecycled kunnen worden. In deze opgave wordt ingegaan op een aantal aspecten van PET en deze verschillende flessen, die bij een keuze voor één van beide typen een rol kunnen spelen.

De structuurformules van tereftaalzuur en ethyleenglycol zijn hieronder weergegeven:

15.2 Eigenschappen van kunststoffen

Claisen maakt vetzuur

Chemie Olympiade opgave van mei 2004 (aangepast)

De Claisencondensatie van esters komt zowel bij de verbranding via de citroenzuurcyclus als bij het aanmaken in cellen van oliën, vetten en wassen voor. Er wordt gebruik gemaakt van het (zeer zwak) zure karakter van de H, verbonden aan het C atoom gelegen direct naast de C=O groep. Met behulp van een sterke base is deze als H+ te verwijderen. Het negatief geladen ion dat zo ontstaat, kan reageren met een esterbinding waarbij een alcohol (of het zuurrest daarvan) ontstaat en een ketongroep.

Indien de bovenstaande reactie met de sterke base OH- wordt uitgevoerd blijkt de opbrengst erg laag, doordat er nevenreacties optreden.

15.3 Additiepolymeren

15.4 Eigenschappen van polymeren veranderen

Thermoplastisch zetmeel

VWO examen scheikunde 2015 1e tijdvak
Thermoplastisch zetmeel (in deze opgave verder TPS genoemd) is een kunststof die onder andere als verpakkingsmateriaal voor groenten wordt gebruikt. TPS wordt bereid uit aardappelzetmeel, water en een weekmaker. In een extruder wordt het zetmeel grondig gemengd met water en de weekmaker. De gemiddelde molaire massa van zetmeel neemt hierbij door hydrolyse af van 3,7·107 g mol-1 tot 1,9·106 g mol-1 in TPS. Het gevormde TPS kan worden gesmolten en verwerkt.
Eén van de weekmakers die in TPS wordt gebruikt, is glycerol (1,2,3-propaantriol).
Moleculen glycerol nestelen zich tussen polymeerketens en vormen daar waterstofbruggen mee.  Door de aanwezigheid van glycerol tussen de polymeerketens is TPS beter te vervormen dan zetmeel met een vergelijkbare ketenlengte. Een deel van twee polymeerketens van TPS is op de uitwerkbijlage die bij dit examen hoort, weergegeven.

TPS kan worden toegepast als verpakkingsmateriaal. Veel verpakkingen zijn gemaakt van polystyreen. Hieronder is een gedeelte uit het midden van een polystyreenketen weergegeven.

De uitstoot van CO2 bij de productie en het gebruik van een bepaald verpakkingsmateriaal is veel lager wanneer TPS wordt toegepast in plaats van polystyreen. Dit verschil wordt onder andere veroorzaakt door een veel groter energieverbruik tijdens de productie van polystyreen uit de grondstof aardolie. Ook in het stadium dat de verpakking als afval wordt weggegooid, is er een verschil. Wanneer polystyreen wordt verbrand, levert dat een veel grotere uitstoot van CO2 op dan wanneer een even grote massa TPS wordt verbrand.
Bij volledige verbranding van 1,0 kg TPS bedraagt de CO2-uitstoot 1,6 kg.

15.5 Condensatiepolymeren

De grondstoffen van stanyl®

VWO examen scheikunde 2015 1e tijdvak

Stanyl® is een hittebestendig polymeer dat bij ongeveer 300 °C vloeibaar wordt. Het is een condensatiepolymeer van de monomeren hexaandizuur en 1,4-butaandiamine.
Stanyl® wordt onder andere toegepast in printplaten van computers en mobieltjes. Doordat het pas bij hoge temperatuur vloeibaar wordt, is solderen mogelijk zonder dat de printplaat smelt of krom trekt.

Het 1,4-butaandiamine wordt in een aantal stappen bereid.
In de laatste stap wordt 1,4-butaandiamine bereid uit waterstof en 1,4-butaandinitril

Hexaandizuur kan op meerdere manieren worden bereid. De bereiding van hexaandizuur door cyclohexanol (C6H12O) te laten reageren met geconcentreerd salpeterzuur noemen we in deze opgave proces 1.
De halfreactie van het salpeterzuur is hieronder gegeven.
NO3- + 3 H+ + 2e --> HNO2 + H2O

In proces 1 wordt HNO2 gevormd. Deze stof ontleedt bij de procesomstandigheden tot onder andere NO.
De atoomefficiëntie (atoomeconomie) van proces 1 bedraagt 41,49%. 
Een andere methode om hexaandizuur te maken (proces 2) is de reactie van cyclohexeen met waterstofperoxide (H2O2).
Cyclohexeen reageert hierbij in een molverhouding van 1 : 4 met waterstofperoxide. Behalve hexaandizuur ontstaat hierbij alleen water.

15.6 Groene polymeren

  • Het arrangement V5SK-H15 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Laatst gewijzigd
    2017-09-28 18:03:42
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding 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.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Extra oefenmateriaal 5 vwo (Methode Chemie hoofdstuk 15)
    Leerniveau
    VWO 5;
    Leerinhoud en doelen
    Scheikunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    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.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    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.