Radicale katalysator
- Chemie, Lesopener
- 1 november 2024
- Niveau: Havo/vwo bovenbouw
- Bron: Sciencelink
In de chemische industrie wordt voor veel reacties gebruik gemaakt van katalysatoren. In veel gevallen is de katalysator hitte, soms worden temperaturen van wel 700 tot 1000 graden Celsius gebruikt om een molecuul te kunnen maken.
Lees het artikel hier.
Opdrachten
Aangezien dit met het oog op de opwarming van de aarde niet altijd meer gewenst is, zijn veel onderzoekers aan het werk om deze reacties elektrochemisch te katalyseren. Vaak gebeurt dit met edelmetalen zoals goud of platinum. Het grootste nadeel hiervan is de prijs.
Een andere optie is om radicalen te gebruiken, uiterst reactieve stoffen die vaak gebruikt worden in de organische chemie. De onderzoekers in dit artikel hebben zo’n radicaal aangepast zodat het gebruikt kan worden om methanol te oxideren.
1. Wat is de voornaamste reden voor het gebruiken van de TEMPO katalysator in plaats van platina of zilver volgens het artikel?
2. De reactie die gekatalyseerd moet worden is de oxidatie van methanol naar formaldehyde. Geef de reactievergelijking van deze reactie.
De onderzoekers hebben verschillende basen getest om te gebruiken voor de oxidatie van methanol. Ze gebruikten de efficiëntie en de TON, het omzettingsgetal, om te bepalen welke base het beste werkt. Dit bleek CsOH te zijn.
3. Geef de naam van het zout CsOH.
4. Uit welke twee ionen bestaat CsOH? Geef de ionlading aan.
Het omzettingsgetal voor TEMPO met CsOH als base is 17.100. Dit is de hoeveelheid mol beginstof dat 1 mol van de katalysator kan omzetten tot het gewenste product. De molmassa van TEMPO is ongeveer 171 gram per mol.
5. Stel dat je 10 liter methanol moet omzetten tot formaldehyde, hoeveel katalysator heb je nodig en hoeveel euro kost dit? Gebruik de prijs uit het artikel.
Wil je meer weten over onze scheikunde methodes?