[SK] Koolstofchemie (PVC)

[Chris-Verhoeckx]

Ik snap deze vraag niet .

Geef met behulp van een berekening weer hoeveel kg pvc maximaal gemaakt kan worden als je start met 100 kg etheen C₂H₄.

Ik weet alleen dat er chloor wordt toegevoegd en dat het massapercentage van chloor in pvc iets van 57% is. Maar volgens mij moet ik nog een bepaalde tussenstap uitvoeren, ben er niet zeker van.

Iemand?

[-Nils-]

Je moet eens kijken naar het massapercentage. Etheen is C₂H₄, en stel dat je één H-atoom vervangt door een chloor-atoom, dus C₂H₃Cl. Het massapercentage van chloor is dan 35,45 / (35,45 + 12,01 * 2 + 1,008 * 3) * 100% = 57% (klopt!).

Dus de formule van PVC is C₂H₃Cl.

Wat je eerst doet is de etheen met behulp van de molaire massa omrekenen naar de hoeveelheid mol. De molaire massa van etheen is 28.052 g mol^-1. En je weet dat 100 kg = 10⁵ g, dus de chemische hoeveelheid is 10⁵ g / 28,052 g mol^-1 = 3565 mol.

Met diezelfde hoeveelheid mol ga je terugrekenen naar massa, maar dan met de formule van PVC. De molaire massa van PVC is 62,494 g mol^-1, dus de massa wordt dan 3565 mol * 62,494 g mol^-1 = 222779 g = 223 kg.

[ILUsion]

Even kleine correctie: de formule die Nils geeft is niet de formule van PVC (poly-vinylchloride) maar van vinylchloride (de bijohorende monomeer). PVC is eigenlijk N keer die formule (PVC bestaat uit N schakels vinylchloride), een polymeer zoals je wel zal weten. Maar dit is enkel om je te behoeden: als je op een examen zoiets zegt, krijg je vaak rare blikken. En PVC is N keer een monomeer, omdat er niet altijd exact af te breken valt op een vaste lengte.

Praktisch mag je dus met die monomeerformule werken, maar je mag het niet op die manier verwoorden

[Chris-Verhoeckx]

Wat je eerst doet is de etheen met behulp van de molaire massa omrekenen naar de hoeveelheid mol. De molaire massa van etheen is 28.052 g mol-1. En je weet dat 100 kg = 105 g, dus de chemische hoeveelheid is 105 g / 28,052 g mol-1 = 3565 mol.

Met diezelfde hoeveelheid mol ga je terugrekenen naar massa, maar dan met de formule van PVC. De molaire massa van PVC is 62,494 g mol-1, dus de massa wordt dan 3565 mol * 62,494 g mol-1 = 222779 g = 223 kg.

Ehh? Molaire massa. Ik snap wel dat met één mol water 18 u (2 H-atomen 2u + 1 O-atoom 16u) wordt bedoelt maar daar houdt 't op

[Chris-Verhoeckx]

En ik snap die manier van berekenen niet

[-Nils-]

Eén mol water is niet 18 u, maar de getalwaarde ervan is één mol. Dit is eigenlijk gewoon afgesproken. Dus de molaire massa van water is 18 g mol^-1, de molaire massa is niet 18 u!

Wat snap je verder precies niet aan de rekenmethode?

[sdekivit]

ik vermoed dat het hier om een vmbo opgave gaat:

de massaverhouding in de monomeereenheid C2H4 en C2H3Cl = 1 : 2,23

dus als ik 100 kg C2H4 heb, dan kan ik daarvan 100 * 2,23 = 223 kg PVC van maken.

[mathfreak]

Rđa schreef:

Ehh? Molaire massa. Ik snap wel dat met één mol water 18 u (2 H-atomen 2u + 1 O-atoom 16u) wordt bedoeld maar daar houdt 't op

Je haalt hier 2 dingen door elkaar. De molecuulmassa stelt de massa van 1 molecuul voor, terwijl de molaire massa of molmassa de massa van 1 mol van die stof voorstelt. Als de molecuulmassa M u bedraagt, dan bedraagt de molaire massa M gram. Omdat 1 u overeenkomt met 1,67*10^-24 gram komt M u overeen met M*1,67*10^-24 gram. Noemen we het aantal moleculen in 1 mol N_A, dan komt een molmassa van M gram dus overeen met M*1,66*10^-24*N_A gram, dus . Dit is het zogenaamde getal van Avogadro dat het aantal atomen of moleculen in 1 mol van een bepaalde stof weergeeft. Sinds 1960 definieert men de atomaire massa-eenheid u als 1/12 van de massa van een koolstofatoom. Voor die tijd definieerde men de atomaire massa-eenheid als 1/16 van de massa van een zuurstofatoom. Omdat de atomaire massa-eenheid sinds 1960 als als 1/12 van de massa van een koolstofatoom gedefinieerd wordt, heeft men in 1971 de SI-eenheid mol gedefinieerd als het aantal atomen in 12 gram zuivere koolstof.