Ecoreizen leerlingentekst, incl. bronnenboek - Nieuwe scheikunde
Ecoreizen leerlingentekst, incl. bronnenboek - Nieuwe scheikunde
Ecoreizen leerlingentekst, incl. bronnenboek - Nieuwe scheikunde
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 001<br />
<strong>Nieuwe</strong> Scheikunde<br />
ecoreizen bv<br />
De reis: wat en hoe?<br />
module 03 <strong>leerlingentekst</strong>
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 002<br />
inHoud<br />
inleiding 005<br />
de wedstrijd<br />
Activiteit 1 006<br />
stippel je reis uit<br />
Activiteit 2 007<br />
rekenen<br />
Activiteit 3 020<br />
de experimenten per continent<br />
Activiteit 4 031<br />
Wat verstaan we onder het begrip duurzaamheid?<br />
Activiteit 5 032<br />
kennis uitwisselen<br />
Activiteit 6 032<br />
de groene en duurzame reis berekenen<br />
Activiteit 7 032<br />
Afronding en samenvatting van de module<br />
<strong>bronnenboek</strong> 035<br />
Hoofdstuk 1 036<br />
Het broeikaseffect<br />
Hoofdstuk 2 044<br />
Het begrip duurzaamheid
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 003<br />
oriëntAtie<br />
WAt,<br />
WAArom<br />
& Hoe<br />
Wat?<br />
Ontwerp de meest groene<br />
wereldreis<br />
Waarom?<br />
Leren redeneren in duurzame<br />
kringlopen; leren samenwerken,<br />
plannen, samenvatten;<br />
berekeningen leren maken<br />
Hoe?<br />
Expertmethode in groepen van<br />
4 of van 2<br />
de context<br />
in deze<br />
module<br />
fase 1<br />
inleiding<br />
colofon<br />
Deze versie van de module <strong>Ecoreizen</strong> BV: De reis, wat en hoe? Module 3,<br />
is gemaakt door Jan van Rossum in opdracht van de Projectgroep <strong>Nieuwe</strong><br />
Scheikunde en is gebaseerd op de module De reis om de wereld in 30 dagen<br />
van de auteurs Remko Schoot Uiterkamp en Miek Scheffers-Sap. Juleke van<br />
Rhijn heeft bij de experimenten op de verschillende continenten aanvullingen<br />
gemaakt. Deze module is geïnspireerd door de module: Op groene vakantie<br />
van de auteurs Laurens Houben en Frans Arnold.<br />
Eindredactie: Jan de Gruijter en Frans Carelsen<br />
Basisontwerp en vormgeving: Twin Media bv, Culemborg<br />
SLO, Enschede, december 2009<br />
disclaimer<br />
© 2009 Stichting leerplanontwikkeling (SLO), Enschede<br />
Het auteursrecht op dit onderwijsmateriaal voor <strong>Nieuwe</strong> Scheikunde berust bij<br />
SLO. SLO is derhalve de rechthebbende zoals bedoeld in de hieronder vermelde<br />
creative commons licentie. Het materiaal voor <strong>Nieuwe</strong> Scheikunde is tot<br />
stand gekomen in het kader van het project ‘<strong>Nieuwe</strong> Scheikunde’ onder auspiciën<br />
van SLO en is mede ontwikkeld en gefinancierd door het ministerie van<br />
Onderwijs Cultuur en Wetenschappen (OCW), Platform BètaTechniek (PBT),<br />
Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie (VNCI), Stichting C3,<br />
Stichting Theorie uit experimenten (TUE), Centraal Instituut voor Toetsont-<br />
fase 2<br />
relevante vakvragen selecteren:<br />
• Wat weten we al?<br />
• Welke nieuwe kennis is nodig?<br />
• Zie inleiding<br />
de nieuWe concepten<br />
in deze module<br />
fase 3<br />
nieuwe kennis verwerven<br />
1 Activiteit 1 t/m 4:<br />
verzamelen, ervaring opdoen<br />
2 Activiteit 5: herordenen<br />
• wat weten we al?<br />
• welke nieuwe kennis nodig?<br />
3 Activiteit 6, 7: contextvraag<br />
beantwoorden<br />
concepten<br />
gebruiken<br />
voor Andere<br />
contexten<br />
fase 4<br />
Afronden van de module<br />
• Eigen samenvattingen<br />
maken en vergelijken met<br />
Voorbeeldsamenvattingen<br />
in activiteit 7<br />
• Formuleren onbeantwoorde<br />
vragen t.b.v volgende<br />
module in activiteit 5<br />
wikkeling (Cito) in samenwerking met vele middelbare scholen, hogescholen,<br />
universiteiten, kennisinstellingen en (chemische) bedrijven.<br />
SLO en door SLO ingehuurde auteurs hebben bij de ontwikkeling van het<br />
onderwijsmateriaal gebruik gemaakt van materiaal van derden. Bij het verkrijgen<br />
van toestemming, het achterhalen en voldoen van de rechten op teksten,<br />
illustraties, enz. is de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Mochten er<br />
desondanks personen of instanties zijn die rechten menen te kunnen doen<br />
gelden op tekstgedeeltes, illustraties, enz. van dit onderwijsmateriaal, dan<br />
worden zij verzocht zich in verbinding te stellen met SLO.<br />
Aangezien het experimenteel voorbeeldmateriaal is, dat weliswaar (groten)deels<br />
uitgetest is, maar nog niet volledig is uitontwikkeld, kan het nodig zijn en<br />
is het toegestaan het materiaal aan te passen en op maat te maken voor<br />
de eigen onderwijssituatie. SLO ontvangt graag feedback via e-mail:<br />
nieuwe<strong>scheikunde</strong>@slo.nl.<br />
Hoewel het materiaal met zorg is samengesteld en getest is het mogelijk dat<br />
deze onjuistheden en/of onvolledigheden bevatten. SLO aanvaardt derhalve<br />
geen enkele aansprakelijkheid voor enige schade, voortkomend uit (het<br />
gebruik van) dit materiaal.<br />
Voor dit onderwijsmateriaal geldt een Creative Commons Naamsvermelding-<br />
Niet-Commercieel-Gelijk delen 2.5 Nederland licentie (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/nl/)<br />
Aangepaste versies hiervan mogen alleen verspreid worden indien het in het<br />
colofon vermeld wordt dat het een aangepaste versie betreft, onder vermelding<br />
van de naam van de auteur van de wijzingen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 004<br />
ecoreizen bv<br />
De reis: wat en hoe?<br />
ecoreizen bv schrijft wedstrijd uit!<br />
ecoreizen bv is een reisbureAu in opricHting en Wil groen en<br />
duurzAAm reizen onder jongeren stimuleren.<br />
ecoreizen bv Wil jongeren de kAns geven om goedkoop en tocH<br />
verAntWoord groen en duurzAAm te reizen!<br />
ecoreizen bv looft een prijs uit voor de meest groene en duurzAme reis!<br />
ecoreizen bv nodigt jongeren uit om Als potentiële consultAnts<br />
een plAn in te dienen voor een groene en duurzAme Wereldreis.<br />
(zie de voorWAArden).<br />
voorWAArden<br />
1 Gedurende de wereldreis moet elk<br />
continent bezocht worden<br />
2 Op minstens twee continenten moet<br />
onderzoek gedaan worden naar enkele<br />
relevante ecologische situaties.<br />
3 Het plan moet vergezeld gaan van een<br />
folder, waarin de groene ecologische<br />
reis aangeprezen wordt.<br />
4 Het plan moet worden gepresenteerd<br />
voor een door ECOREIZEN BV samengestelde<br />
jury, waarbij de volgende vragen<br />
aan bod moeten komen: Welke route is<br />
het meest groen en duurzaam, welk<br />
vervoermiddel wordt daarbij gebruikt,<br />
welke soort brandstof is vanuit<br />
duurzaamheid het meest voor de hand<br />
liggend, wat is nodig om de belasting<br />
van de natuur en het milieu tengevolge<br />
van deze reis te compenseren en<br />
hoeveel daarvan is nodig?<br />
5 De presentatie en de gemaakte keuzes<br />
moeten gemotiveerd worden door middel<br />
van inhoudelijke technische, technologische<br />
en chemische argumenten en voorzien<br />
zijn van uitgewerkte berekeningen.<br />
6 De prijs is een ’alternatieve‘ wereldreis.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 005<br />
opdrAcHt 1<br />
A en b<br />
opdrAcHt 2<br />
Alleen A<br />
opdrAcHt 3<br />
Alleen A<br />
inleiding (mAximAAl 1 les)<br />
In deze module doen jullie mee aan een wedstrijd. Daartoe wordt de klas in 7 groepjes verdeeld.<br />
Eventueel kan de map Studeeraanwijzingen worden gebruikt.<br />
Er kan op 2 manieren met deze module worden gewerkt:<br />
Manier A: Je groep mag kiezen in welke volgorde je de verschillende activiteiten plant. Nodig<br />
is wel dat jullie alle activiteiten uitvoeren. Je hoeft slechts op twee continenten een experiment<br />
te doen.<br />
Manier B: De verschillende onderdelen binnen de activiteiten worden over de diverse groepen<br />
verdeeld en aan het eind van de module moet een presentatie worden gegeven over de diverse<br />
onderdelen (expertsysteem)<br />
Naast deze <strong>leerlingentekst</strong> is er een bronnenmap en er zijn studeeraanwijzingen.<br />
Jullie docent geeft aan op welke manier jullie gaan werken!<br />
In de tekst wordt dat voortaan aangegeven met A resp. B<br />
Inventariseer in jullie groep wat je allemaal zou moeten onderzoeken en moeten weten om<br />
een groene en duurzame reis te kunnen maken. Doe dit op de volgende wijze:<br />
a Iedereen schrijft individueel op wat hij/zij zou willen onderzoeken en te weten zou willen<br />
komen.<br />
b Als iedereen klaar is geef je jouw papier door aan je buurman/buurvrouw. Deze leest<br />
door wat er geschreven staat en vult aan met eigen ideeën. Liefst met een andere kleur<br />
pen.<br />
c Dit doe je nog twee keer, zodat je uiteindelijk je eigen blaadje weer terug hebt.<br />
d Als het goed is heeft nu iedereen hetzelfde op papier staan. Maak nu gezamenlijk een<br />
lijst met vragen die jullie willen onderzoeken. Deze lijst komt in het groepslogboek te<br />
staan. In het vervolg noemen we deze vragen: onderzoeksvragen.<br />
Maak nu een planning met je groep. Dit doe je door de verschillende activiteiten door te<br />
lezen en dan een keuze te maken in welke volgorde je aan de slag wil gaan. Dit geldt voor<br />
Activiteit 1 tot en met activiteit 4. Deze mag je in een willekeurige volgorde doen. Houd<br />
rekening met je eigen onderzoeksvragen (zie het resultaat van opdracht 1). Deze onderzoeksvragen<br />
moeten allemaal aan bod komen in je onderzoeksplanning. Als er vragen zijn die<br />
volgens jullie niet aan de orde komen in de geformuleerde activiteiten, maak dan een plan<br />
hoe je deze vragen zou kunnen beantwoorden.<br />
Bespreek de onderzoeksplanning met je docent. Zorg voor een gedegen werkplan als je<br />
een experiment gaat doen en laat dat ook door je docent of de TOA goedkeuren.<br />
tot slot<br />
Deze module wordt in activiteit 7 afgerond met de folder of presentatie en daarna wordt<br />
de prijs uitgereikt.<br />
Veel succes en zorg dat je de wedstrijd wint!
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 006<br />
opdrAcHt 2<br />
Alleen b<br />
Alleen A<br />
opdrAcHt 1<br />
A en b<br />
• Eerst beginnen alle groepen met Activiteit 1, het uitstippelen van jullie reis.<br />
• Vervolgens gaan jullie activiteit 2 uitvoeren. Daarbij leren jullie rekenen met de nieuwe<br />
eenheid mol. Je hebt deze eenheid nodig om met chemische reacties te kunnen rekenen.<br />
Ook leren jullie werken met het molair volume.<br />
• Daarna wordt aan de hand van onderstaand schema de taken over de diverse groepen<br />
verdeeld:<br />
groep<br />
nummer<br />
doet uit activiteit<br />
3 experiment<br />
bestudeert uit het <strong>bronnenboek</strong><br />
1 Europa Bron 1.1 Broeikaseffect de oorzaken<br />
2 Azië Bron 1.2 en 1.3 Broeikaseffect De gevolgen en De oplossingen<br />
3 Afrika Duurzaamheid Bron 2.1 Begrip duurzaam<br />
4 Zuid-Amerika Duurzaamheid Bron 2.2 Voorbeelden<br />
5 Noord-Amerika Duurzaamheid Bron 2.3 Kringlopen<br />
6 Australië Duurzaamheid Bron 2.4 Duurzaamheid en NS<br />
7 Antarctica Duurzaamheid Bron 2.5 Samenvatting<br />
Laat je bij het bestuderen van de bronnen inspireren door de opdrachten in het begin van<br />
activiteit 4.<br />
• Ten slotte voeren jullie activiteit 6 uit (laat iedereen zelf de berekeningen uitvoeren ter<br />
controle), waarna je aan de hand van aanwijzingen in activiteit 7 een presentatie per<br />
groep moeten geven<br />
Activiteit 1: stippel je reis uit<br />
In deze activiteit gaan jullie je wereldreis uitstippelen. Hierbij moet je rekening houden met<br />
het feit dat de reis groen en duurzaam moet zijn. Voor achtergrondinformatie hierover kun<br />
je de bronnen 1.1 en 1.2 bestuderen. Als je dat gedaan hebt, ga je de onderstaande zaken<br />
uitwerken, bespreken en uitrekenen.<br />
stippel jouW Wereldreis uit; WAt Wil je zien vAn de Wereld?<br />
spelregels<br />
• Je hebt 30 dagen om de wereld rond te reizen. Je vertrekt uit je woonplaats en moet<br />
daar na 30 dagen weer uitkomen<br />
• Je bezoekt alle continenten.<br />
• Je mag overal de Nederlandse tijd aanhouden<br />
• Op elk continent kun je een experiment doen. Kies er twee uit. Je mag zelf weten op welk<br />
continent je het bij dat continent horende experiment uitvoert.<br />
• Het is handig om gebruik te maken van een atlas. Deze kun je misschien lenen bij een<br />
aardrijkskundedocent.<br />
• Op http://www.runnersweb.com/running/km_miles.html kan je omrekenen van miles<br />
naar kilometers indien nodig. (Omrekening: 1 mile = 1,609 km).<br />
• Op www.indo.com/distance/ kun je je reisafstanden laten berekenen. Voer gewoon je<br />
begin- en eindplaats in (in het Engels) en laat het programma rekenen.<br />
• Je moet minimaal 3 verschillende vervoersmiddelen gebruiken waarvan één de bioethanol-auto.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 007<br />
opdrAcHt 2<br />
A en b<br />
A en b<br />
• Om het niet te ingewikkeld te maken:<br />
Vliegtuig: de afstand tussen twee plaatsen = afstand hemelsbreed (as the crow flies)<br />
Boot: afstand tussen 2 plaatsen = afstand hemelsbreed (tenzij je duidelijk om moet varen!)<br />
Landvoertuigen: de afstand tussen twee plaatsen = afstand hemelsbreed * 1,5.<br />
• Je mag natuurlijk ook gebruik maken van het gratis te downloaden programma GoogleEarth<br />
en/of GoogleMaps http://maps.google.nl/<br />
a Welke continenten ga je bezoeken?<br />
b In welke volgorde doe je dat?<br />
kies je vervoersmiddelen<br />
a Bedenk welke vervoersmiddelen je gaat gebruiken voor je reis (let op reistijd en brandstofverbruik!).<br />
b Je mag gebruik maken van de volgende vervoersmiddelen: fiets, benzineauto, bio-ethanolauto,<br />
bus, trein, boot en vliegtuig (uiteraard kun je alleen de laatste twee gebruiken<br />
om over water te komen, maar verder mag je ervan uitgaan dat overal goede snelwegen<br />
en/of spoorwegen liggen).<br />
vervoersmiddel brandstof formule snelh. 1 verbr. 2 dichth. 3 max.h. 4<br />
Fiets Glucose C 6 H 12 O 6 20 250,0 1,58 10<br />
Auto Benzine C 7 H 16 95 18,3 0,72 10<br />
Auto Bioethanol C 2 H 5 OH 95 15 0,80 10<br />
Bus Diesel C 8 H 18 70 33,0 0,82 17<br />
Trein Kolen / Elektriciteit C 100 32,6 3,50 22<br />
Boot Stookolie C 10 H 22 65 61,5 0,95 22<br />
Vliegtuig Kerosine C 9 H 20 750 7,6 0,90 19<br />
1 Gemiddelde snelheid van het voertuig in km/uur<br />
2 Verbruik van het voertuig in (pers*km)/L (=aantal km dat 1 persoon kan reizen per liter brandstof)<br />
3 Dichtheid van de brandstof in kg/L<br />
4 Aantal uur dat je maximaal op één dag met dit vervoersmiddel kunt reizen<br />
c Bereken voor elke soort gebruikte brandstof de hoeveelheid brandstof die je nodig hebt<br />
voor je reis.<br />
Activiteit 2: rekenen<br />
In deze activiteit ga je leren hoe je met dichtheden, met gram en met porties kunt rekenen. In<br />
de <strong>scheikunde</strong> noemen we deze portie mol. Nadat je bestudeerd hebt hoe je kunt rekenen met<br />
een mol, ga je uitgebreid oefenen aan de hand van opgaven. Verder ga je kennismaken met het<br />
molair volume.<br />
Lees onderstaande tekst als leestukje (1a) door. Daarna begin het echte werk door te gaan<br />
rekenen Je hebt dit nodig om de experimenten in activiteit 3 te begrijpen en uiteindelijk de<br />
hoeveelheid CO2 die bij jullie reis vrijkomt te kunnen berekenen!
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 008<br />
Leesstukje 1a<br />
een behulpzame winkelier,<br />
een chemische parabel<br />
mAAtscHeppen<br />
Rond 1800 waren er in Engeland nogal wat<br />
mensen die graag <strong>scheikunde</strong>proeven<br />
uitvoerden. Voor de spullen die ze nodig<br />
hadden konden ze terecht bij John Dalton,<br />
zelf ook chemie-enthousiast.<br />
Veel van zijn klanten waren niet zo precies.<br />
Ze kochten spullen, mengden die en hoopten<br />
dan dat er iets opmerkelijks zou gebeuren.<br />
Maar anderen waren zorgvuldiger. Zij wisten<br />
dat stoffen in vaste massa-verhoudingen<br />
met elkaar reageerden. Zij kwamen bij John<br />
Dalton aan met heel nauwkeurige boodschappenlijstjes<br />
waarop ze precies<br />
aangaven hoeveel ze van elke stof nodig<br />
hadden. Dalton moest dan alles precies<br />
afwegen en dat kostte hem veel tijd.<br />
Daarom brak Dalton zich het hoofd over<br />
een handiger systeem. In een snoepwinkel<br />
had hij gezien hoe klanten zelf uit de<br />
voorraadbakken met snoep met een<br />
maatschep de gewenste snoep konden<br />
scheppen. Zelfbediening!<br />
Zoiets wilde Dalton ook, maar zijn klanten<br />
waren lastiger. Ze wilden namelijk niet van<br />
elke stof zomaar een schepje. Nee, zij<br />
wilden, bijvoorbeeld om zwart koperoxide<br />
te maken vier keer zoveel grammen koper<br />
als grammen zuurstof. Voor koperjodide<br />
moest je juist weer twee keer zoveel<br />
grammen jood nemen als grammen koper.<br />
Als je in plaats van koper ijzer wilde<br />
gebruiken had je bij een aantal reacties<br />
weer een achtste minder nodig. >>
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 009<br />
Dalton probeerde al die verhoudingen aan<br />
elkaar te koppelen en van die verhoudingen<br />
één lijst te maken. Hij begon met de<br />
elementaire stoffen, de grondstoffen van<br />
de <strong>scheikunde</strong>. Gelukkig voor hem waren er<br />
destijds nog niet zoveel elementen bekend.<br />
Op grond van die lijst wilde hij voor elke<br />
elementaire stof een aparte maatschep<br />
maken. Als iemand bijvoorbeeld loodzwart<br />
wilde maken, moest hij lood en zwavel in<br />
de verhouding 13 gram lood op 4 gram<br />
zwavel laten reageren. Met de juiste<br />
maatschep voor lood, die hoorde bij de bak<br />
met lood, en de maatschep voor zwavel<br />
voor de bak met zwavel, kon Dalton dan<br />
meteen die stoffen in de goede verhouding<br />
aanbieden voor de reactie. Die maatscheppen<br />
moesten dus porties scheppen die niet<br />
gelijk waren in grammen maar chemisch<br />
gelijkwaardig dat wil zeggen dat die<br />
porties bij een reactie steeds helemaal<br />
opgingen, dat niets overbleef.<br />
Een deel van de elementaire stoffen zijn<br />
gasvormig, die kun je niet scheppen, dat<br />
moesten maatflessen worden.<br />
Maar er waren meer problemen. Dalton had<br />
voor de massaverhouding waterstof - zuurstof<br />
in water de verhouding 1 gram<br />
waterstof op 6 gram zuurstof doorgekregen.<br />
Dus de maatfles zuurstof moest 6 maal<br />
zoveel grammen bevatten als de fles voor<br />
waterstof.<br />
Voor ammoniak was voor zover bekend de<br />
massaverhouding waterstof - stikstof 1 op<br />
4. Dus de fles voor stikstof moest 4 maal<br />
zoveel grammen bevatten als de fles voor<br />
waterstof. Als Dalton’s idee dat de massaverhoudingen<br />
van de elementen in een lijst<br />
samengebracht konden worden, correct was<br />
zouden dus stikstof : zuurstof in de<br />
verhouding 4 gram : 6 gram moeten<br />
reageren.<br />
Niet dus, metingen leverden een verhouding<br />
op van 4 gram stikstof op 5 gram zuurstof.<br />
Je zou denken als de lijst niet blijkt te<br />
klop pen, weg ermee en iets anders<br />
beden ken.<br />
Maar een prachtig idee geef je niet zomaar<br />
op en zeker John Dalton niet. Hij was ervan<br />
overtuigd dat de lijst opgesteld kon<br />
worden. Het idee was goed maar volgens<br />
hem waren de metingen van de massaverhoudingen<br />
die hij aangeleverd kreeg, niet<br />
goed. Daar was wel wat voor te zeggen. De<br />
massaverhoudingen van andere chemici<br />
waren inderdaad (nog) niet nauwkeurig.<br />
Zijn eigen metingen evenmin. Het was en is<br />
ook moeilijk om de massaverhoudingen<br />
precies te bepalen.<br />
(Als jullie zelf al massaverhoudingen<br />
bepaald hebben door proeven te doen,<br />
zullen jullie je daar iets bij kunnen<br />
voorstellen.)<br />
Zo goed en kwaad als het kon maakte<br />
Dalton een lijst. Hij begreep dat zodra<br />
hij één (maat)schep gekozen had, de rest<br />
van de maatscheppen daaraan aangepast<br />
moest worden zó dat telkens voor elk<br />
ander element een chemisch gelijkwaardige<br />
portie genomen werd.<br />
Na een tijdje experimenteren kwam hij op<br />
het verstandige idee om uit te gaan van<br />
het lichtste element en daarbij een (maat)<br />
schep te nemen die precies één gram<br />
waterstof kon bevatten. Zo hoopte hij het<br />
rekenwerk eenvoudig te houden, met<br />
weinig breuken.<br />
De figuur hieronder laat de lijst zien die<br />
Dalton in 1803 opgestelde. >><br />
>>
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 010<br />
Waterstof (hydrogen in het Engels), het<br />
lichtste element, kreeg dus een ‘maatschep’<br />
van 1 gram.<br />
Dalton gebruikte nog geen letters voor de<br />
elementen zoals wij gewend zijn ( H voor<br />
waterstof, N voor stikstof ) maar cirkelsymbolen.<br />
Achter die tekens staan de gewichten van<br />
elke maatschep of maatfles (w van weight).<br />
Vaak bleken de meetgegevens die Dalton<br />
voor zijn maatscheppen gebruikte niet<br />
correct te zijn. Dan moest hij zijn lijst weer<br />
aanpassen.<br />
Maar soms ging het duidelijk mis en dat lag<br />
niet aan verkeerde meetgegevens.<br />
John Dalton had de maatschep voor zwavel<br />
en zuurstof zo gemaakt dat een maatschep<br />
zwavel ongeveer tweemaal zoveel gram<br />
zwavel bevatte als een maatfles zuurstof.<br />
Dat kwam vaak goed uit, voor zwaveloxide<br />
( een stinkend gas waar je hoofdpijn van<br />
krijgt, maar dat heel geschikt is om<br />
bijvoorbeeld wijnflessen steriel te maken<br />
voordat je ze vult) bleek dat je de helft van<br />
de zwavel overhield. Dalton controleerde<br />
het zelf en inderdaad: om alle zwavel te<br />
verbranden had je voor 1 maatschep<br />
zwavel precies 2 maatflessen zuurstof<br />
nodig. Niet ongeveer, maar precies twee.<br />
In plaats van de lijst aan te passen te<br />
veranderen vermeldde Dalton voortaan bij<br />
zijn lijst dat voor zwaveloxide de “schepverhouding”<br />
zwavel - zuurstof niet 1 op 1<br />
maar 1 op 2 moest zijn.<br />
Dalton deed dit eigenlijk met flinke<br />
tegenzin, want hij wilde zijn systeem zo<br />
eenvoudig mogelijk houden. Eigenlijk wilde<br />
hij niets liever dan dat alles eenvoudig 1<br />
op 1 reageerde.<br />
Toch kwamen er meer van zulke gevallen,<br />
waarbij je niet één portie met één portie<br />
kon laten reageren. Dalton noteerde dan<br />
bij die stoffen hoeveel maatscheppen van<br />
de ene stof en hoeveel van de andere nodig<br />
waren. Later bedacht de Zweedse chemicus<br />
Berzelius daarvoor de formules zoals wij<br />
ze kennen, bijvoorbeeld SO 2 en Fe 2 O 3<br />
De formule SO 2 bijvoorbeeld gaf aan dat je<br />
voor zwaveloxide per maatschep zwavel<br />
twee maatflessen zuurstof nodig had. En<br />
de naam werd zwavel-di-oxide.<br />
Berzelius schreef overigens SO 2 , pas later<br />
kozen chemici voor SO 2 . Dalton overigens<br />
vond het systeem van Berzelius niks.<br />
Daltons maatscheppen en Berzelius’<br />
formules werden populair onder scheikundigen.<br />
Er werd veel moeite gedaan om de<br />
massaverhoudingen bij reacties precies te<br />
meten om zo een nauwkeuriger lijst te<br />
kunnen aanleggen. Ook in het buitenland<br />
ging men zijn systeem gebruiken. Dalton<br />
was nogal halsstarrig als het ging om zijn<br />
lijst aan te passen. Hij hield vast aan de<br />
eenvoudigste formules zoals HO voor water<br />
en HN voor ammoniak, hoewel collegachemici<br />
zoals de Italiaan Avogadro heel<br />
sterke argumenten hadden om die formules<br />
aan te passen ( H 2 O en H 3 N ). Mede door die<br />
onenigheid ontstonden verschillende<br />
lijsten en werd het voor chemici lastig om<br />
elkaars resultaten nog te begrijpen.<br />
Het duurde tot 1860 voordat chemici het<br />
onderling eens werden over de juiste<br />
gewichten van de maatscheppen én over de<br />
formules. Dalton was toen al 16 jaar dood.<br />
In dat jaar werd een groot <strong>scheikunde</strong>congres<br />
gehouden in Karlsruhe (Duitsland) en<br />
werden de chemici het eens over de lijst<br />
die de Italiaanse chemicus Cannizarro<br />
voorgesteld had.<br />
de eenHeid mol<br />
Tegenwoordig gebruiken chemici nog steeds<br />
het systeem van maatscheppen van Dalton<br />
en de bijbehorende formules. Natuurlijk niet<br />
helemaal zoals Dalton het deed, maar zijn<br />
idee staat nog steeds overeind. Het verschil<br />
is dat jullie nu veel meer weten over de<br />
precieze verhoudingen en de formules.<br />
Maar elke chemicaliënfabrikant zet nog<br />
steeds op zijn potten hoeveel gram de<br />
’maatschep van John Dalton’ zou scheppen.<br />
In de twee eeuwen sinds Dalton zijn er<br />
verschillende namen bedacht voor zijn<br />
maatscheppen zoals equivalenten (gelijkwaardige<br />
hoeveelheden), formulegewicht,<br />
gramequivalenten en gramatomen.<br />
Uiteindelijk is er gekozen voor de naam mol.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 011<br />
Figuur 1<br />
Om een hoeveelheid stof aan te geven kennen jullie al de massa en het volume. De bijbehorende<br />
eenheden zijn g en L of dm 3 . Er komt nu dus nog een mogelijkheid bij: de mol. Mol is<br />
eigenlijk een eenheid net als gram. De bijbehorende grootheid is chemische hoeveelheid. Het<br />
symbool voor chemische hoeveelheid is n.<br />
Volume (V)<br />
eenheden:<br />
L(iter)/dm3, cm3/mL<br />
Hoeveelheid stof<br />
Chemische hoeveelheid (n)<br />
eenheid:<br />
mol, mmol, kmol<br />
1b leren rekenen met mol<br />
Jullie hebben met het begrip (chemische) portie leren werken. Jullie zagen ook dat die chemische<br />
portie voor de elementen steeds een verschillende massa oplevert.<br />
Voor het element waterstof is een portie gelijk aan 1,0 gram,<br />
voor zuurstof 16 gram enz. Als je redeneert vanuit deeltjes bevatten die porties evenveel deeltjes.<br />
Het verschil in massa per atoom heeft tot gevolg dat de porties van twee elementen qua<br />
massa verschillen.<br />
Na veel verschillende benamingen is internationaal een nieuwe naam en een nieuwe definitie<br />
bedacht voor onze portie: namelijk de mol (Engels: mole).<br />
Een mol koper (met formule Cu) heeft een massa van 63,55 gram.<br />
Een mol koolstof (met formule C) heeft een massa van 12,01 gram.<br />
Een mol zuurstofgas (met formule O 2 ) heeft een massa van 32,00 gram maar geen 16,00. Immers<br />
het molecuul zuurstof bevat 2 atomen O.<br />
vragen<br />
a Wat is de massa van 1,00 mol koperoxide? ( formule CuO)<br />
b Wat is de massa van 1,00 mmol mol kooldioxide? ( formule CO 2 )<br />
Jullie noemen de massa van 1,00 mol van een stof de molaire massa van die stof.<br />
De molaire massa duid je aan met het symbool M.<br />
De eenheid van de molaire massa is g mol –1 .<br />
Die molaire massa verschilt per stof!<br />
Voor een aantal stoffen staan die in Binastabel 98.<br />
c Hoeveel mol waterstofgas komt overeen met 1,00 gram?<br />
Hoeveel gram zuurstofgas komt overeen met 2,00 mol?<br />
d Wat is de massa van is 1,00 mol water ?<br />
e Hoeveel mol water komt overeen met 1000 gram water ?<br />
f Wat is de massa van 3,2 mol zuurstofgas?<br />
Massa (m)<br />
eenheid:<br />
kg, g(ram), mg
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 012<br />
reactievergelijkingen en mol<br />
Jullie hebben geleerd dat bij chemische reacties atomen behouden worden.<br />
Dat betekent dat je niets kwijt kunt raken van een element en evenmin iets erbij kunt krijgen.<br />
Daarom vinden chemici dat de reactie tussen waterstof en chloorgas niet helemaal goed weergegeven<br />
wordt door H 2 + Cl 2 HCl<br />
Chemici zeggen dat deze beschrijving “niet klopt”.<br />
Ze willen H 2 + Cl 2 2 HCl<br />
Chemici noemen deze beschrijving niet voor niets een reactievergelijking,<br />
links en rechts, voor en achter de pijl moet ’gelijk‘ zijn.<br />
Met gelijk zijn bedoelen ze dat er wat betreft elementen niets zoek raakt, niets zomaar opduikt.<br />
Met behulp van de reactievergelijkingen kun je op twee manieren uitleggen dat de elementen<br />
behouden blijven.<br />
De reactievergelijking vertelt je in welke verhouding chemische hoeveelheden (mol) van de<br />
beginstoffen reageren en hoeveelheden (mol) van de eindstoffen ontstaan.<br />
Als de vergelijking klopt is het aantal mol van elk element voor en achter de pijl gelijk.<br />
Elk element heeft zijn eigen atoomsoort. Als elementen behouden zijn, moeten van elk element<br />
de atomen uit de (moleculen) van de beginstoffen terugkomen in de moleculen van de<br />
eindstoffen.<br />
Uit de reactievergelijking kun je aflezen hoe dat gebeurt, waar elk atoom terechtkomt.<br />
van stoffen naar deeltjes<br />
In de derde klas heb je kennis gemaakt met het molecuulmodel en atoommodel. Volgens het<br />
molecuulmodel heeft een molecuul de volgende eigenschappen:<br />
• een molecuul is het kleinste deeltje van een stof;<br />
• moleculen van dezelfde stof zijn identiek;<br />
• moleculen van verschillende stoffen zijn verschillend.<br />
Het atoommodel beschrijft een atoom als volgt:<br />
• moleculen zijn opgebouwd uit atomen;<br />
• atomen zijn onvernietigbaar;<br />
• atomen van één element zijn identiek;<br />
• atomen van verschillende elementen zijn verschillend.<br />
Avogadro voegde hier aan toe (zie experiment met gassen 1c):<br />
• Gelijke volumina van verschillende gassen bevatten gelijke aantallen deeltjes. Voorwaarde<br />
is wel, dat de temperatuur en de druk van die gassen gelijk is.<br />
a Waarom moet die voorwaarde gesteld worden?<br />
De formule van een stof wordt nu een molecuulformule. Eén molecuul water, H 2 O, bestaat uit<br />
twee atomen waterstof en één atoom zuurstof.<br />
stofformule → molecuulformule<br />
Het aantal deeltjes waaruit één mol stof bestaat is lang na Avogadro experimenteel bepaald op<br />
ongeveer 6,02 · 10 23 mol –1 . Dit noemen we de constante van Avogadro.<br />
mol stof → constante van Avogadro = 6,02 · 10 23 deeltjes/mol
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 013<br />
experiment 1.1<br />
Figuur 2 en 3<br />
Je kunt nu van elke stof zeggen, via opzoeken in Binas,<br />
• wat de molaire massa is als je de molecuulformule kent;<br />
• hoeveel gram van een bepaalde stof overeenkomt met het aantal mol;<br />
• hoeveel gram of liter van de verschillende stoffen bij een reactie met elkaar reageren.<br />
1c experimenten met gAssen<br />
Gassen zijn voor de mensen heel lang moeilijk te hanteren geweest. En nog veroorzaken ze<br />
meer problemen dan vaste stoffen of vloeistoffen. Denk maar eens aan koolzuurgas: als je de<br />
CO 2 die je produceerde kon opvegen zou alles minder problematisch zijn.<br />
proeven met gassen<br />
a Bespreek met je begeleider wanneer en hoe je Experiment 1.1 gaat uitvoeren.<br />
gAssen Wegen<br />
de apparatuur<br />
Gassen wegen vraagt gevoelige apparatuur omdat gassen veel minder wegen dan vaste<br />
stoffen en vloeistoffen.<br />
Een liter water weegt ongeveer een kilo, ongeveer duizend gram dus.<br />
Een liter lucht weegt iets meer dan een gram per liter.<br />
Er zijn op school waarschijnlijk meerdere mogelijkheden om nauwkeurig te wegen. Gassen<br />
kun je niet zomaar op een weegschaal leggen. Je moet een gas in ieder geval opsluiten<br />
in een vat. Om gassen te wegen moet je dat vat ook kunnen wegen zonder een gas erin,<br />
dus vacuüm.<br />
a Kun je uitleggen waarom je het vat vacuüm moet kunnen zuigen?<br />
b Leg uit of je lucht kunt wegen door eerst een lege ballon te wegen, vervolgens lucht in<br />
die ballon te blazen ( bijvoorbeeld één liter), de ballon dicht te knopen en opnieuw te<br />
wegen.<br />
Jullie gebruiken bij de volgende metingen steeds een grote spuit van 100 mL, een afsluitstop<br />
en een metalen staafje. Bij het wegen moeten de stop en de staaf steeds worden meegewogen<br />
met de spuit.<br />
vacuüm lucht<br />
Het weeginstrument op de foto’s heet een bovenweger. Deze bovenweger weegt tot een<br />
honderdste gram nauwkeurig.<br />
c Leg uit of dat nauwkeurig genoeg is om gassen te wegen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 014<br />
Bij het wegen moeten de afsluitdop en de staaf steeds worden meegewogen met de spuit.<br />
Allereerst wordt de spuit helemaal leeg gedrukt en afgesloten met de dop.<br />
Dan wordt met de stop nog steeds op de opening de zuiger naar buiten getrokken en vastgezet<br />
met het metaalstaafje. De spuit wordt nu gewogen op de bovenweger.<br />
d Leg uit of je zo ook het vacuüm hebt meegewogen.<br />
lucht wegen<br />
a Voer de meting nu uit.<br />
b Haal dan de stop van de spuit afgehaald en plaats hem weer erop. Weeg opnieuw.<br />
c Leg uit waarom de weegschaal nu meer aangeeft.<br />
d Welke conclusie over het gewicht van lucht kun je nu trekken?<br />
e Bereken uit de meetgegevens hoeveel de massa van een liter lucht is. (litergewicht)<br />
In BINAS tabel 12 kun je de dichtheid van lucht opzoeken.<br />
Boven getallen in de kolom dichtheid staat T= 293 K<br />
f Wat betekent dat en waarom is dat van belang?<br />
Er staat ook p = p 0<br />
g Wat betekent dat en waarom is dat van belang?<br />
Ook staat er boven de tabel kg m –3 .<br />
h Wat betekent dat?<br />
Voor lucht staat in de kolom dichtheid het getal 1,239.<br />
i Maak een zin waarin je zonder het woord dichtheid te gebruiken, zo zorgvuldig mogelijk<br />
vertelt wat dit getal 1,239 betekent.<br />
j Komen de omstandigheden waarbij jullie de metingen hebben uitgevoerd overeen met<br />
die van de BINAS-tabel? Geef de omstandigheden waaronder jullie de metingen hebben<br />
uitgevoerd.<br />
k Komt jullie meting van de dichtheid van lucht (enigszins) overeen met de waarde uit<br />
BINAS? Geef aan waarom je dat denkt.<br />
l Bereken in procenten hoeveel jullie waarde afwijkt van de waarde uit BINAS.<br />
Stel dat de waarde uit BINAS is 100%.<br />
m Hebben jullie een verklaring voor de afwijking?<br />
n Herhaal de beide metingen, bereken daaruit opnieuw de massa van 100 mL lucht en<br />
vergelijk de uitkomst met de eerste bepaling. Conclusie?<br />
Andere gassen wegen<br />
a Vraag aan je begeleider aan welke gassen jullie nu gaan wegen.<br />
b Vul de spuit met 100 mL van het gas, sluit deze af met de stop, bevestig de metaalstaaf<br />
en weeg de spuit.<br />
Bereken nu de massa van 100 mL van dit gas.<br />
c Verzamel zoveel mogelijk gegevens over andere gassen die andere groepen van de klas<br />
hebben verkregen in kolom 2 van de tabel.<br />
d Bereken nu ook de ontbrekende waarden in kolom 3 en kolom 5 en vul deze in.<br />
Na dit experiment weet je hoe je gassen kunt wegen en kun je voortaan gebruik maken van<br />
gegevens die anderen hebben verzameld. Je weet nu hoe ze in BINAS zijn gekomen.<br />
Je hebt misschien niet waterstofgas en zuurstofgas gewogen, maar wel kennis gemaakt met<br />
het principe. Voor een nauwkeurige bepaling is wel wat preciezere apparatuur nodig dan<br />
op school beschikbaar is.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 015<br />
experiment 1.2<br />
naam jullie (berekende) waarden Waarden volgens binAs<br />
Dichtheid in gram<br />
per liter (g L –1 )<br />
Molaire massa/<br />
dichtheid =<br />
Molair volume<br />
(L mol -1 )<br />
Dichtheid in gram<br />
per liter (g L –1 )<br />
Waterstof 0,090 2,016<br />
Zuurstof 1,43 32,00<br />
Stikstof 1,25 28,02<br />
Waterdamp ** 0,81 18,02<br />
Kooldioxide 1,986<br />
Ammoniak 0,77<br />
Methaan 0,72<br />
Butaan 2,67<br />
Lucht 1,293<br />
Aardgas 0,833<br />
Molaire massa<br />
g mol -1<br />
b Vul de ontbrekende getallen in in kolom 5(molaire massa) en bereken daarna m.b.v. de<br />
waarden van deze kolom 5 en de waarden van kolom 4 (dichtheid) de waarden voor<br />
klom 3 en vul deze in in kolom 3. Wat valt je op?<br />
Bij een bepaalde temperatuur blijkt dan het volume van 1,00 mol van elk willekeurig gas een<br />
vaste waarde te hebben. We noemen dit het molair volume V m De eenheid van V m is Lmol –1<br />
Demoproef 1.2 is weer een bewijs van het bestaansrecht van het molair volume V m<br />
• Maak een opstelling met een rondbodemkolf met aan de zijkant een uitgang voor een<br />
gasmeetspuit en bovenin een kurk met daarin een injectiespuit.<br />
• Breng 0,250 g CaCO 3 (kalksteen) onderin de rondbodemkolf.<br />
• Spuit met de injectiespuit 4,0 mL 4 M zoutzuur op het kalksteen.<br />
• Lees af op de gasmeetspuit hoeveel ml CO 2 (g) is ontstaan.<br />
• Doe hetzelfde maar dan met 0,163 g zinkpoeder en<br />
• lees de gasmeetspuit pas af als de temperatuur van het gas weer tot kamertemperatuur<br />
is gedaald.<br />
Het kalksteen reageert als volgt met het zoutzuur:<br />
CaCO 3 (s) + 2H + (aq) Ca 2+ (aq) + CO 2 (g) + H 2 O (l)<br />
Het zink in het 2e deel:<br />
Zn(s) + 2H + (aq) Zn 2+ (aq) + H 2 (g)<br />
Berekeningen bij deze proef:<br />
1 Laat zien dat zowel in de eerste als in de tweede proef de ingespoten 16 mmol in overmaat<br />
aanwezig is.<br />
2 Bereken het aantal mmol CO 2 en het aantal mmol H 2 dat ontstaat als je aanneemt dat<br />
alle kalksteen en alle zink op gaat.<br />
Als experiment 1.2 geslaagd is dan moet je bij beide proeven een volume hebben gevonden<br />
van ongeveer 60 mL (heb je gecorrigeerd voor het toevoegen van 4,0 mL zoutzuur?). De<br />
berekening bij 2 zou moeten geven dat je ook evenveel mmol CO 2 (g) als H 2 (g) hebt. Op
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 016<br />
tHeorieblAd<br />
zich is dit vreemd immers waterstof is een klein molekuul en CO 2 is veel groter. Toch nemen<br />
ze hetzelfde volume in. We mogen dus de deze conclusie trekken:<br />
1,0 mol van ieder willekeurig gas heeft bij gelijke temperatuur en druk altijd hetzelfde volume.<br />
We noemen dat het molair volume symbool V m . De eenheid van het molair volume is Lmol –1<br />
Misschien zie een overeenkomst tussen het molair volume en het de molaire massa M<br />
Met de molaire massa kan je een massa van iedere hoeveelheid stof omrekenen naar het<br />
aantal mol.<br />
Met het molair volume kan je het volume van een gas omrekenen naar het aantal mol. Dit<br />
geldt dus niet voor een vloeistof of een vaste stof!<br />
c Schrijf de waarde van V m 0 0 C en 25 0 C op, zie tabel 7 van Binas<br />
chemisch rekenen<br />
1 rekenen met massa’s<br />
Massaverhoudingen gelden altijd, het maakt niet uit hoeveel je van een stof neemt.<br />
Het overmaat is het overschot van een stof, dus wat er te veel is.<br />
2 rekenen met mol<br />
de mol<br />
Eén mol van een stof is de hoeveelheid waarvan de massa in gram gelijk is aan de massa van een deeltje<br />
van de stof in u.<br />
Een bepaald, heel groot, aantal moleculen noem je de chemische hoeveelheid stof. Het symbool van de<br />
chemische hoeveelheid is n. De eenheid ervoor heet mol.<br />
de molaire massa<br />
De massa van 1,000 molecuul suiker C 12 H 22 O 11 is:<br />
12 x 12,01 u + 22 x 1,008 + 11 x 16,00 = 342,3 u<br />
de massa van 1,000 mol van suiker is 342,3 g. Dus is de molaire massa van suiker is 342,3 g mol –1<br />
In symbolen M(C 12 H 22 O 11 ) = 342,3 g mol –1<br />
Molaire massa’s kun je berekenen uit atoommassa’s.<br />
De grootheid is chemische hoeveelheid stof, het symbool is n en de eenheid mol.<br />
Aantal mol = massa / molaire massa<br />
In symbolen ; n = m / M<br />
Massa = aantal mol x molaire massa<br />
voorbeeldsommen<br />
som 1<br />
Bereken het massapercentage chloor in pvc (C 2 H 3 Cl) n<br />
De atoommassa van chloor bedraagt 35,45 u.<br />
De molecuulmassa van pvc bedraagt n x 62,49 u.<br />
In een macromolecuul pvc bevinden zich n Cl-atomen, met een gezamenlijke massa van n x 35,45 u.<br />
Het massapercentage chloor in pvc bedraagt dus:<br />
n x 35,45 u<br />
------------ x 100% = 56,73%<br />
n x 62,49 u
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 017<br />
tHeorieblAd<br />
vervolg<br />
som 2<br />
Hoeveel g water komt overeen met 3,0 mol van deze stof?<br />
Van mol naar gram.<br />
We moeten dus vermenigvuldigen met de mol massa van water:<br />
3,0 mol H 2 O = 3,0 mol x 18,02 g mol –1 = 54 g H 2 O.<br />
som 3<br />
Uit hoeveel moleculen bestaat 50 mg vitamine C (C 6 H 8 O 6 )?<br />
Van gram via mol naar aantal deeltjes.<br />
Eerst mg omzetten in g.<br />
50 mg = 5,0 . 10 –2 g.<br />
Delen door de molmassa van Vitamine C.<br />
5,0 . 10 –2 g<br />
5,0 . 10 –2 g vitamine C = ---------- = 2,84 . 10 –4 mol<br />
176,0 g mol -1<br />
Vermenigvuldigen met 6,02 . 10 23 .<br />
2,84 . 10 –4 mol = 2,84 . 10 –4 x 6,02 . 10 23 = 1,7 . 10 23 moleculen vitamine C.<br />
som 4<br />
Hoeveel mol alcohol heb je als je uitgaat van 45,00 mL alcohol?<br />
Dichtheid van alcohol is: 0,80 10 3 kg/m 3 = 0,80 g/mL<br />
Dus 1,0 mL weegt 0,80 gram. Hier uit volgt dat 45,00 mL = 45,00 x 0,80 = 36 gram alcohol<br />
36 gram alcohol (ethanol) komt overeen met 36 g gedeeld door 46 g/mol (u) = 0,78 mol.<br />
omrekenschema volume ↔ massa ↔ chemische hoeveelheid (mol) ↔ aantal deeltjes<br />
Volume (V)<br />
eenheden:<br />
L/dm 3 , mL/ cm 3<br />
x ρ<br />
Massa (m)<br />
eenheid:<br />
: M<br />
: ρ<br />
kg, g, mg<br />
x M<br />
oefenopgaven<br />
1 Bereken de molmassa van, laat zien hoe je aan je antwoord komt:<br />
a Fosforzuur (H 3 PO 4 )<br />
b Ethanol (C 2 H 6 O)<br />
c Barnsteenzuur (C 4 H 6 O 4 )<br />
Chemische hoeveelheid<br />
(n) eenheid:<br />
kmol, mol,mmol<br />
x 6,02 . 10 23 : 6,02 . 10 23<br />
Aantal deeltjes N<br />
(geen eenheid!)
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 018<br />
tHeorieblAd<br />
vervolg<br />
2 Wat is de massa van:<br />
a 2,7 mol kaliumfluoride; KF ?<br />
b 0,122 mol oxaalzuur; H 2 C 2 O 4 ?<br />
c 4,05 . 10 –2 mol lood?<br />
3 Wat is de chemische hoeveelheid van:<br />
a 17,5 gram koolstofdioxide; CO 2 ?<br />
b 0,50 gram kalk; CaCO 3 ?<br />
c 12,0g azijnzuur C 2 H 4 O 2 ?<br />
4 Hoeveel deeltjes komen voor in (bedenk dat 1,00 mol 6,02 . 10 23 deeltjes bevat)<br />
a 0,050 mol aspirine?<br />
b 10,0 g ijzeroxide; Fe 2 O 3 ?<br />
c 5,0 mL tetra CCl 4 ?<br />
de mol in reactievergelijkingen<br />
Aluminium (Al) en broom (Br 2 ) reageren met elkaar tot aluminiumbromide. (AlBr 3 ) Als je deze beschrijving<br />
omzet in een kloppende reactievergelijking krijg je het volgende:<br />
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3<br />
Je kunt dit lezen als 2 Al atomen reageren met 3 broommoleculen tot 2 maal het aluminiumbromide.<br />
Om dat er vaste massaverhoudingen zijn zou je ook mogen zeggen: 2000 aluminiumatomen reageren me<br />
3000 broom moleculen tot 2000 maal het aluminiumbromide. Of om het nog mooier te maken 2 mol aluminiumatomen<br />
reageren met 3 mol broommoleculen tot 2 mol aluminiumbromide. (de mol is immers<br />
niets anders dan een heel groot aantal deeltjes).<br />
Maar uit de vorige opgaven weten we dat we van de mol makkelijk naar massa’s kunnen rekenen. Vandaar<br />
dat de vraag “ Hoeveel gram broom nodig is om 10 g aluminium volledig te laten reageren” niet zo<br />
heel moeilijk te beantwoorden is.<br />
stap 1<br />
Stel een kloppende reactievergelijking op.<br />
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3<br />
stap 2<br />
Plaats onder de gegeven stof het aantal g in een soort schema en bereken het aantal mol van de gegeven<br />
stof<br />
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3<br />
10 g<br />
: 26,98 g mol –1<br />
0,37 mol<br />
stap 3<br />
Bepaal de molverhouding (van gegeven-gevraagd) uit de reactievergelijking.<br />
Al : Gev Br 2 = 2 : 3 (zie reactievergelijking)<br />
en bereken het aantal mol van de gevraagde stof
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 019<br />
tHeorieblAd<br />
vervolg<br />
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3<br />
10 g<br />
: 26,98 g mol –1<br />
x 3/2<br />
0,37 mol → 0,56 mol<br />
stap 4<br />
Bereken het gevraagde door te vermenigvuldigen met de molaire massa van Br 2 .<br />
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3<br />
10 g 59 g<br />
: 26,98 g mol –1 : 159,8 g mol –1<br />
x 3/2<br />
0,37 mol → 0,56 mol<br />
5 Oefen het rekenen aan reacties met het 4 stappenschema met de volgende opgaven.<br />
a Bereken hoeveel gram magnesiumoxide, MgO, kan ontstaan bij het verbranden van 2,00 g<br />
magnesium.<br />
b Bereken hoeveel gram ijzer je kunt maken uit 100 kg ijzeroxide Fe 2 O 3 .<br />
Wanneer je methanol, CH 4 O verbrandt ontstaan koolstofdioxide CO 2 en water H 2 O.<br />
c Stel een kloppende reactievergelijking op voor de verbranding.<br />
d Bereken hoeveel gram water ontstaat als je 5,0 mL methanol verbrandt.<br />
e Bereken met behulp van het molair volume (25 0 C) de hoeveelheid CO 2 als je dezelfde hoeveelheid<br />
methanol verbrandt<br />
schema berekeningen volume → massa → chemische hoeveelheid<br />
Volume (V)<br />
eenheden:<br />
L(iter)/dm 3 , cm 3 /mL<br />
Alleen gassen!<br />
V m = V/ n<br />
Alle stoffen<br />
ρ = m/V<br />
Hoeveelheid stof<br />
Chemische hoeveelheid (n)<br />
eenheid:<br />
mol, mmol, kmol<br />
Massa (m)<br />
eenheid:<br />
kg, g(ram), mg<br />
Alle stoffen<br />
M = m/ n
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 020<br />
A en b<br />
experiment 3.1<br />
Figuur 4<br />
Activiteit 3: de experimenten per continent<br />
In deze activiteit kun je bij het bezoek van een continent een experiment doen met het doel<br />
met behulp van de resultaten bepaalde berekeningen te oefenen. Dit soort berekeningen<br />
heb je nodig bij activiteit 5 en 6. Bovendien kun je hiermee bonuspunten verdienen die van<br />
belang kunnen zijn bij de beoordeling van jullie reis. Lees de beschrijving goed door en kies<br />
er twee uit, waarvan je denkt dat de berekeningen bij het betreffende experiment een goede<br />
oefening zijn. Mocht je toch nog in moeilijkheden komen bij de berekeningen oefen dan nog<br />
even met een opgave aan het eind van activiteit 2.<br />
europA: rennies<br />
doel<br />
Bepaling van carbonaatgehalte in Rennies<br />
inleiding<br />
Het levensritme in Europa is de afgelopen decennia steeds hoger geworden. Mensen moeten<br />
aan steeds hogere eisen voldoen. Vrouwen combineren een baan met een huishouden<br />
en een gezin. Het is dus het continent om last te krijgen van maagzuur.<br />
Maagzuur kan bestreden worden met Rennies.<br />
Een Rennie bevat diverse bestanddelen, waaronder calciumcarbonaat en magnesiumcarbonaat.<br />
Daarnaast bevat het nog andere stoffen. Als je nu een Rennie in contact<br />
brengt met een zure oplossing, krijg je een gasontwikkeling. Door de massa-afname te meten<br />
kun je het carbonaatgehalte berekenen.<br />
De optredende reactievergelijking (voor calciumcarbonaat) is:<br />
CaCO 3 (s) + 2 H + (aq) + (2 Cl – (aq)) CO 2 (g) + H 2 O(l) + Ca 2+ (aq) + (2 Cl – (aq))<br />
Een soortgelijke reactie kun je ook opstellen voor magnesiumcarbonaat<br />
uitvoering<br />
• Breng 20 mL zoutzuur in de erlenmeyer van 100 mL.<br />
• Bepaal de massa van erlenmeyer + zoutzuur. Noteer de massa!
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 021<br />
experiment 3.2<br />
Figuur 5<br />
• Weeg 2 Rennies nauwkeurig af. Noteer die massa!<br />
• Breng de twee tabletten in de erlenmeyer. Na 10 à 15 minuten is de gasontwikkeling<br />
gestopt. Je moet er tussendoor steeds goed schudden.<br />
• Bepaal nu weer de massa van erlenmeyer + inhoud. Noteer de massa!<br />
vragen bij de proef<br />
1 Noteer al je waarnemingen:<br />
massa erlenmeyer + 20 mL M zoutzuur …….g<br />
massa 2 Rennies-tabletten …….g<br />
massa erlenmeyer + inhoud ( na afloop) …….g<br />
2 Bereken de massa-afname ten gevolge van het ontweken gas.<br />
3 a Bereken het aantal mol gas dat ontweken is. Neem aan dat het molair volume<br />
24,5 L mol –1 is<br />
2– b Hoeveel mol carbonaat ( CO ) was er dus aanwezig? Leg uit.<br />
3<br />
4 Bereken nu het massapercentage carbonaat per Rennie-tablet. Geef de volle dige berekening.<br />
Volgens de bijsluiter bevat een Rennie-tablet 578,1 mg calciumcarbonaat en 75,5<br />
mg magnesiumcarbonaat.<br />
5 a Bereken hoe groot volgens de fabrikant het totale massapercentage carbonaat van<br />
één Rennie-tablet moet zijn.<br />
b Vergelijk met de door jouw gevonden waarde.<br />
c Verklaar een eventueel verschil.<br />
Azië: Het WAterstofperoxide-geHAlte in mondspoelmiddelen<br />
doel<br />
Het gehalte oxidatiemiddel bepalen in een stof<br />
inleiding<br />
Azië is het continent van de scherpe spijzen en dus is een onderzoek naar mondspoeling<br />
hier wel op zijn plaats.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 022<br />
Figuur 6<br />
erlenmeyer omgekeerde maatcilinder<br />
Je komt in het dagelijks leven waterstofperoxide waarschijnlijk vaker tegen dan je zou denken<br />
bijvoorbeeld bij gebruik van mondspoelmiddelen. Mondspoelmiddelen zijn vaak waterstofperoxide-oplossingen.<br />
Het gevormde waterstofperoxide wordt versneld ontleed<br />
door toevoeging van bruin steen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water en zuurstof.<br />
Deze zuurstof ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten worden.<br />
Deze hoe veelheid zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstofperoxide.<br />
uitvoering<br />
• Bepaal de massa van een lege erlenmeyer.<br />
• Meet 5 mL mondspoelmiddel nauwkeurig af, en breng het in de lege erlen meyer.<br />
• Bepaal de massa van de erlenmeyer met 5 mL mondspoelmiddel.<br />
• Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder aangegeven:<br />
• Voeg nu een schepje bruinsteen toe en sluit de erlenmeyer snel af.<br />
• Tussendoor goed schudden zodat het geheel goed mengt.<br />
• Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten de omgekeerde<br />
maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de maatcilinder omhoog of<br />
omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.<br />
• Daarna lees je de stand van de maatcilinder af.<br />
Noteer dit volume!<br />
vragen bij de proef<br />
vwo<br />
1 Noteer hieronder je meetwaarden:<br />
massa afgewogen mondspoelmiddel =…….g<br />
volume gevormd gas =…….mL<br />
Het molair volume is 24,5 L mol –1<br />
2 Geef de reactievergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water<br />
en zuurstof.<br />
3 a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is met behulp van het molair volume.<br />
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de berekening.<br />
c Bereken nu het massapercentage waterstofperoxide in de onderzochte<br />
oplossing. Geef de volledige berekening.<br />
4 Je kunt de dichtheid van de gebruikte waterstofperoxide-oplossing berekenen<br />
aan de hand van je meetgegevens. Geef deze berekening.<br />
5 Als je onderling gaat vergelijken zullen de uitkomsten verschillen.<br />
Leg uit hoe dat komt.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 023<br />
experiment 3.3<br />
Figuur 7<br />
AfrikA: Het vitAmine c-geHAlte in een vitAmine c-tAblet<br />
doel<br />
Bepaling van het vitamine C-gehalte in een vitamine C-tablet<br />
inleiding<br />
Je kent misschien wel de reclame met het jongetje dat het over ‘pitamientjes’ heeft.<br />
Natuurlijk zijn vitamines noodzakelijk, maar of het nu ook een noodzaak is om het via tabletten<br />
naar binnen te krijgen, is maar de vraag. Bij een normaal eetpa troon krijg je voldoende<br />
vitamines binnen.<br />
Er zijn echter veel mensen die van mening zijn dat een extra hoeveelheid vitamine C een<br />
betere weerstand geeft.<br />
In Afrika hebben grote groepen mensen geen normaal eetpatroon, voor hen is een extra<br />
hoeveelheid vitamine C enorm belangrijk.<br />
En de geneesmiddelenindustrie speelt daar natuurlijk handig op in door onder andere vitamine<br />
C-tabletten op de markt te brengen.<br />
Maar als je die tabletten slikt, zit er dan wel de hoeveelheid vitamine C in die de fabrikant<br />
op de verpakking aangeeft?<br />
In deze proef zullen we het gehalte vitamine C in vitamine C-tabletten gaan be palen. Vitamine<br />
C staat in de <strong>scheikunde</strong> ook wel bekend onder de naam ascorbi nezuur.<br />
uitvoering<br />
• Schenk 30,0 mL water in een erlenmeyer van 100 mL.<br />
• Laat een vitamine C-tablet in de erlenmeyer vallen. Schud zo nu en dan voor zichtig.<br />
Het bindmiddel dat in het tablet aanwezig is, zal niet volledig oplos sen maar dat is niet<br />
zo erg.<br />
• Voeg nu 5 mL zetmeeloplossing toe. Dat doen we om het einde van de reactie beter te<br />
kunnen waarnemen.<br />
• Vul een injectiespuit met de jood-oplossing waarin 0,10 mol jood per liter is opgelost<br />
(noteren!) en noteer het opgezogen volume zo nauwkeurig mogelijk.<br />
• Spuit nu straaltjes van circa 0,5 mL joodoplossing in de vloeistof in de erlen meyer. Als<br />
de oplossing begint te verkleuren, ga je voorzichtig druppelsgewijs verder met toevoe
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 024<br />
gen totdat de oplossing in de erlenmeyer blijvend donker (donkerblauw) kleurt. Nu is<br />
de reactie voltooid.<br />
• Noteer het totaal aantal ml jood-oplossing dat je toegevoegd hebt.<br />
De opgetreden reactie kun je als volgt in een vergelijking weergeven:<br />
C 6 H 8 O 6 (aq) + I 2 (aq) C 6 H 6 O 6 (aq) + 2 H + (aq) + 2 I – (aq)<br />
(vitamine C)<br />
Achtergrondinformatie<br />
Ascorbinezuur(v. Gr. a = niet, Fr. scorbat = scheurbuik), chemische verbinding die<br />
bekend is als vitamine C. Het is een stof die goed oplosbaar is in water en bij 190 °C ontleedt.<br />
De stof komt voor in allerlei citrusvruchten, tomaten, verse groeten en paprika.<br />
Vroeger bereidde men het op technische schaal uit paprika’s, tegen woordig wordt het synthetisch<br />
bereid uit glucose. Ernstig tekort aan vitamine C veroorzaakt scheurbuik, vroeger<br />
een gevreesde ziekte onder Indië-vaarders.<br />
De eerste genezing van scheurbuik werd in 1535 gemeld toen een scheepsbemanning herstelde<br />
na het nuttigen van een aftreksel van groene spar rennaalden. Pas in 1932 werd vitamine<br />
C als stof geïdentificeerd: toen pas werd bewezen dat vitamine C de formule C 6 H 8 O 6<br />
heeft.<br />
vragen bij de proef<br />
1 Noteer hier al je waarnemingen:<br />
molariteit joodoplossing =…….mol L –1 Dus in 1 liter zit …… mol jood.<br />
beginstand injectiespuit =…….mL<br />
eindstand injectiespuit =…….mL<br />
De gebruikte jood-oplossing is jodiumtinctuur, een jood-alcohol-oplossing. Jood lost<br />
niet in water op, wel in alcohol. Daarom maakt men gebruik van een jood-alcohol-oplossing.<br />
2 Leg duidelijk uit waarom jood niet in water oplost en wel in alcohol (gebruik voor alcohol:<br />
ethanol).<br />
In de derde klas is het begrip ‘reagens’ ingevoerd.<br />
3 a Geef de definitie van reagens?<br />
b Welk reagens heb je bij deze proef gebruikt? Leg uit!<br />
4 a Bereken aan de hand van de meetgegevens hoeveel mmol vitamine C er in het tablet<br />
aanwezig was. Geef de volledige berekening. Tip: Uit het aantal ml gebruikte joodoplossing<br />
kun je het aantal mol reagerende jood berekenen. Dan weet je ook hoeveel<br />
mol vitamine C dat is.<br />
b Hoeveel mg vitamine C is dat? Geef de berekening.<br />
c Klopt de hoeveelheid met de door de fabrikant opgegeven waarde? Conclusie?<br />
5 Eigenlijk zou je moeten weten welke andere stoffen er, naast vitamine C, in<br />
het tablet zitten. Waarom?<br />
6 Tot slot om te oefenen in het rekenen met dichtheden: Gegeven is dat de dichtheid van<br />
de joodoplossing is 0,909 x 10 3 kg/m 3 .<br />
a Bereken de massa van de hoeveelheid joodoplossing die gebruikt is bij dit experiment.<br />
b Bereken uit de resultaten die je gevonden hebt de massa van het reagerende jood.<br />
(Gebruik hierbij het aantal mol jood dat gereageerd heeft.)<br />
c Bereken nu de dichtheid van de alcoholoplossing die je hebt gebruikt uitgedrukt in de<br />
juiste eenheden en vergelijk deze met de waarde in Binas.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 025<br />
experiment 3.4<br />
Figuur 8<br />
Figuur 9<br />
noord-AmerikA: AAnstekergAs<br />
doel<br />
Het bepalen van de molmassa van een gas en daaruit afleiden met welk gas men te maken<br />
heeft.<br />
inleiding<br />
Noord-Amerika wordt al vele jaren geplaagd door enorme processen tegen de tabaksindustrie.<br />
De schadevergoedingen lopen in de miljoenen dollars. Het is dus het continent<br />
bij uitstek om berekeningen te doen aan aanstekergas.<br />
Een samengeperst gas is een gas dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor het vullen van aanstekers<br />
of een hobbybrander. Door het samenpersen wordt het gas vloeibaar gemaakt, zodat<br />
het veel minder ruimte inneemt. In het volgende experiment wordt op een eenvoudige<br />
manier de molmassa van zo’n gas bepaald.<br />
uitvoering<br />
• Bouw de opstelling zoals die staat weergegeven in onderstaande figuur.<br />
• Weeg de bus, waarin het gas zich bevindt. Noteer de massa!<br />
gasflesje omgekeerde maatcilinder
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 026<br />
experiment 3.5<br />
Figuur 10<br />
• Verbind een slang aan de uitstroomopening van de bus.<br />
• Vang nu 1 liter van het samengeperste gas op in de met water gevulde maat cilinder van<br />
1 liter die omgekeerd in de bak staat. Zorg dat op het eind het waterniveau binnen en<br />
buiten de cilinder even hoog staat door voorzichtig de maatcilinder naar boven of beneden<br />
te bewegen. Zorg ervoor dat er geen gas ontsnapt.<br />
• De slang wordt verwijderd van de bus.<br />
• Weeg de bus opnieuw. Noteer die massa ook!<br />
• Bereken nu de massa van het ontsnapte gas.<br />
Het molair volume is 24,5 L mol –1<br />
vragen bij de proef<br />
1 Bereken nu de molaire massa met behulp van de massa van de 1 liter gas. Geef de berekening.<br />
2 LPG is een vloeibaar gemaakt gasmengsel. Het bestaat uit propaan en butaan die in een<br />
bepaalde verhouding aanwezig zijn.<br />
Als nu gegeven is dat er 40 volume % propaan en 60 volume % butaan aanwezig is in<br />
LPG, bereken dan de gemiddelde molaire massa van LPG.<br />
Je kunt ervan uitgaan dat er een alkaan of alkaanmengsel in de bus aanwezig is.<br />
3 a Beredeneer of het een zuiver alkaan is of een alkaanmengseI dat in de bus aanwezig is.<br />
b Beredeneer afhankelijk van je antwoord op vraag 3a:<br />
1 als het een alkaan is: welk alkaan?<br />
2a als het een mengsel moet zijn: uit welke alkanen kan het mengsel zijn samengesteld?<br />
2b bereken de samenstelling van het gasmengsel in volume %<br />
zuid-AmerikA: Het nAtriumperoxoborAAtgeHAlte in WAsmiddelen<br />
doel<br />
Het gehalte van een oxidatiemiddel in een stof bepalen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 027<br />
Figuur 11<br />
inleiding<br />
Zuid-Amerika met zijn enorme sloppenwijken kan wel wat extra waskracht gebruiken.<br />
Op dit continent doe je een onderzoek naar wasmiddelen.<br />
Waterstofperoxide is een oxidatiemiddel. Je komt in het dagelijks leven waterstof peroxide<br />
waarschijnlijk vaker tegen dan je denkt: bij gebruik van mondspoelmid delen, nieuwe glorix<br />
(zonder chloor), sommige wasmiddelen, gebitsreinigers. Als je op de verpakking van<br />
die producten kijkt, vind je echter de naam waterstofpe roxide vaak niet terug. Hooguit dat<br />
er oxiderende stoffen aanwezig zijn. De werk zame stof in veel van die producten is natriumperoxoboraat<br />
die bij oplossen ont leedt in onder andere waterstofperoxide.<br />
In de volgende proef gaan we bepalen wat het massapercentage natriumperoxo boraat,<br />
Na 2 H 4 B 2 O 8 , in wasmiddelen is.<br />
Als natriumperoxoboraat opgelost wordt in water, ontleedt het peroxoboraat in metaboraat<br />
en waterstofperoxide volgens:<br />
Het gevormde waterstofperoxide kan daarna versneld ontleed worden door toe voeging<br />
van bruinsteen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water en zuur stof. Deze zuurstof<br />
ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten worden. Deze hoeveelheid<br />
zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstof peroxide.<br />
uitvoering<br />
• Weeg ± 2 g wasmiddel zo nauwkeurig mogelijk af. Noteer de massa! Breng dit in een<br />
erlenmeyer van 100 mL.<br />
• Voeg 30 mL water toe en schud even.<br />
• Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder aangegeven:<br />
erlenmeyer omgekeerde maatcilinder<br />
• Voeg nu een schepje bruinsteen toe en sluit de erlenmeyer snel af.<br />
• Er tussendoor goed schudden zodat het geheel goed mengt.<br />
• Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten de omgekeerde<br />
maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de maatcilinder omhoog of<br />
omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.<br />
• Daarna lees je de stand van de maatcilinder af.<br />
Noteer dit gasvolume!<br />
vragen bij de proef<br />
1 Noteer hieronder je meetwaarden:<br />
massa afgewogen wasmiddel =…….g<br />
volume gevormd gas =…….mL<br />
Het molair volume is 24,5 L mol –1<br />
2 a Leg uit waarom natriumperoxoboraat goed oplost in water.<br />
b Geef de reactievergelijking voor het oplossen van natriumperoxoboraat in water.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 028<br />
experiment 3.6<br />
Figuur 12<br />
3 Geef de reactievergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water en zuurstof.<br />
a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is.<br />
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de berekening.<br />
c Hoeveel mmol natriumperoxoboraat was er dus aanwezig? Geef de bereke ning.<br />
d Bereken nu het massapercentage natriumperoxoboraat in het onderzochte wasmiddel.<br />
Geef de volledige berekening.<br />
4 Als je onderling gaat vergelijken zullen de uitkomsten verschillen.<br />
Leg uit hoe dat komt.<br />
AustrAlië: Het nAtriumperoxoborAAtgeHAlte in kunstgebitreiniger<br />
doel<br />
Het gehalte van een oxidatiemiddel in een stof bepalen<br />
inleiding<br />
Een kunstgebitreiniger heeft vast niets met Australië te maken, maar het was het enige overgebleven<br />
onderzoek en dus bekijk je op dit continent de samenstelling van een gebitsreiniger.<br />
Waterstofperoxide is een oxidatiemiddel. Je komt in het dagelijks leven waterstof peroxide<br />
waarschijnlijk vaker tegen dan je denkt: bij gebruik van mondspoelmiddelen, nieuwe chlorix<br />
(zonder chloor), sommige wasmiddelen, gebitsreinigers. Als je op de verpakking van<br />
die producten kijkt, vind je echter de naam waterstofperoxi de vaak niet terug. Hooguit dat<br />
er oxiderende stoffen aanwezig zijn. De werkzame stof in veel van die producten is natriumperoxoboraat<br />
die bij oplossen ontleedt in onder andere waterstofperoxide volgens de<br />
onderstaande reactie.<br />
In de volgende proef gaan we bepalen wat het massapercentage natriumperoxo boraat,<br />
Na 2 H 4 B 2 O 8 in kunstgebitreiniger is.<br />
Het in bovenstaande reactie gevormde waterstofperoxide kan daarna versneld ontleed<br />
worden door toe voeging van bruinsteen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 029<br />
Figuur 13<br />
en zuur stof. De zuurstof ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten worden.<br />
Deze hoeveelheid zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstof peroxide.<br />
uitvoering<br />
• Meet de temperatuur in het lokaal. Noteer die temperatuur!<br />
• Bepaal ook de heersende luchtdruk. Noteren!<br />
• Maak een tablet kunstgebitreiniger fijn met behulp van een mortier en stam per.<br />
• Weeg ± 1 g zo nauwkeurig mogelijk af. Noteer de massa!<br />
• Breng dit in een erlenmeyer van 100 mL. Voeg 10 mL water toe en wacht tot dat de vaste<br />
stof opgelost is en er geen gasontwikkeling meer waar te nemen is. Dit gas is CO 2 dat<br />
vrijkomt bij reactie tussen een zuur en een zout waar carbonaat inzit. Beide stoffen zijn<br />
aanwezig in het tablet.<br />
• Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder weergegeven.<br />
erlenmeyer omgekeerde maatcilinder<br />
• Voeg een schepje bruinsteen toe en sluit de erlenmeyer snel af.<br />
• Er tussendoor goed schudden zodat het geheel goed mengt.<br />
• Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten de omgekeerde<br />
maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de maatcilinder omhoog of<br />
omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.<br />
• Daarna lees je de stand van de maatcilinder af. Noteer dit volume!<br />
vragen bij de proef<br />
5 Noteer hieronder je meetwaarden:<br />
massa afgewogen kunstgebitreiniger =…….g<br />
temperatuur =.…..°C<br />
volume gevormd gas =…….mL<br />
luchtdruk =.……mbar<br />
6 a Leg uit waarom natriumperoxoboraat goed oplost in water.<br />
b Geef de reactievergelijking voor het oplossen van natriumperoxoboraat in water.<br />
7 Geef de vergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water<br />
en zuurstof.<br />
8 a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is met behulp van de alge mene gaswet.<br />
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de berekening.<br />
c Hoeveel mmol natriumperoxoboraat was er dus aanwezig? Geef de bereke ning.<br />
d Bereken nu het massapercentage natriumperoxoboraat in de onderzochte kunstgebit<br />
reiniger. Geef de volledige berekening.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 030<br />
experiment 3.7<br />
Figuur 14<br />
Image NASA’s<br />
QuikScat satellite<br />
detected<br />
extensive areas of<br />
snowmelt, shown<br />
in yellow and red,<br />
in west Antarctica<br />
in January 2005.<br />
Image credit:<br />
NASA/JPL<br />
AntArcticA<br />
Antarctica is de laatste tijd veel in het nieuws omdat allerlei landen vinden dat ze recht hebben<br />
op een stukje van het vasteland, dat overigens vaak met een flinke laag ijs is overdekt.<br />
Veel landen hebben namelijk het idee dat er wel naast olie flink wat mineralen waaronder<br />
kopermineralen in de bodem zitten. Koper is voor de samenleving een belangrijk metaal,<br />
denk maar aan allerlei elektrische leidingen.<br />
Als koper als zuiver metaal een tijd aan de lucht wordt blootgesteld wordt het groen. De<br />
stof die ontstaan is wordt malachiet genoemd<br />
doel<br />
Komt de theoretische hoeveelheid koper in malachiet overeen met de praktijk?<br />
uitvoering<br />
Malachiet heeft als formule Cu 2 (OH) 2 CO 3 en ontleedt volgens:<br />
Cu 2 (OH) 2 CO 3 (s) 2 CuO(s) + CO 2 (g) + H 2 O(g)<br />
Weeg ongeveer 0,5 g malachiet nauwkeurig af en breng deze over in een reageerbuis. Verwarm<br />
deze voorzichtig. Schud telkens even en zorg dat alle vaste stof goed warm wordt.<br />
Ga door tot er geen kleurverandering meer optreedt. Neem een opgerold filtreerpapiertje<br />
om de gecondenseerde waterdamp bovenin de reageerbuis weg te halen.<br />
Laat de buis afkoelen en bepaal de massa van de inhoud.<br />
vragen bij de proef<br />
1 Bereken aan de hand van je afgewogen massa malachiet hoeveel mol malachiet je had.<br />
2 Bereken nu o.a. met behulp van de reactievergelijking het aantal g koperoxide dat je<br />
theoretisch na afloop van het experiment zou moeten hebben.<br />
3 Geef een praktische verklaring als de antwoorden sterk van elkaar afwijken.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 031<br />
Alleen A<br />
opdrAcHt 1<br />
opdrAcHt 2<br />
opdrAcHt 3<br />
opdrAcHt 4<br />
opdrAcHt 5<br />
opdrAcHt 6<br />
Activiteit 4: WAt verstAAn We onder Het begrip duurzAAmHeid?<br />
Bij deze activiteit kun je achterhalen wat precies onder duurzaamheid en duurzame<br />
ontwikkeling verstaan wordt. Tevens kun je daarbij de verschillende dimensies die aan het<br />
begrip duurzaamheid gekoppeld zijn, bestuderen (bron 2.1 en 2.2).<br />
Maak een samenvatting van deze artikelen (bron 2.1 en 2.2).<br />
In het kader van een groene en duurzame reis is het van belang iets over kringlopen te weten<br />
(bron 2.3) en een overzicht te maken welke criteria voor een duurzame ontwikkeling<br />
er zijn en hoe je die kunt gebruiken bij jouw beslissingen ten aanzien van een duurzame en<br />
groene reis (bron 2.4). Maak daarvoor onderstaande opdrachten nádat je de bronnen en<br />
de bijbehorende vragen gemaakt hebt.<br />
Bedenk naar aanleiding van bron 2.3 drie verschillende kringlopen op het materialenniveau<br />
van veel voorkomende producten in jullie dagelijks bestaan en probeer ze in de vorm<br />
van een kringloop weer te geven.<br />
Bekijk de voorbeelden van materialenkringlopen die jezelf hebt gemaakt uit opdracht 2<br />
nog eens en geef aan de hand van bron 2.3 aan waarom dit geen duurzame kringlopen<br />
(kunnen) zijn.<br />
Bedenk nu hoe je de betreffende kringlopen wél duurzaam of duurzamer zou kunnen maken<br />
(laten verlopen). Wat zijn de problemen die je hierbij tegen komt?<br />
a Formuleer nu aan de hand van de regels, behoeften en criteria uit bron 2.4 de punten<br />
die volgens jullie van belang zijn voor een groene en duurzame reis.<br />
b Vergelijk jullie criteria met de concrete criteria zoals die in het voorbeeld van de NS<br />
worden vermeld.<br />
c Zoek op internet naar soortgelijke concrete criteria voor reizen met het vliegtuig<br />
(KLM), met de boot, met de auto, met de fiets(?).<br />
Tenslotte word je op weg geholpen bij de beslissingen die je moet nemen om je reis zo<br />
groen en duurzaam mogelijk te maken.<br />
Als je een wereldreis wil gaan maken, moet je je van te voren realiseren dat niet elke reis,<br />
dat niet elk voertuig en dat niet elke brandstof groen en duurzaam is. Zoals je in eerdere<br />
bronnen gezien en bestudeerd hebt is het heel moeilijk om te zeggen dít is duurzaam en<br />
dát niet. Het gaat eigenlijk om de vraag wat is het meest duurzaam.<br />
Om dit goed te kunnen bepalen moet je de criteria voor duurzaamheid (duurzame ontwikkeling)<br />
gaan wegen. Dat wil zeggen je moet gaan bepalen wat jíj, of wat jullie groep het<br />
meest duurzaam vinden , dus welk criterium het zwaarst weegt in jullie afweging.<br />
Daarom moeten jullie de volgende opdracht in je schrift uitwerken:<br />
1 Schrijf alle criteria voor een duurzame ontwikkeling m.b.t een groene en ecologisch<br />
verantwoorde reis onder elkaar op.<br />
2 Geef met getallen aan welk criterium jullie het belangrijkste vinden. Het getal 1 geeft<br />
aan dat je dat criterium het belangrijkste vindt. Het getal 2 het daarna belangrijkste<br />
enz.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 032<br />
Alleen A<br />
opdrAcHt 1<br />
opdrAcHt 2<br />
A en b<br />
opdrAcHt 1<br />
3 Probeer de belangrijkste drie criteria te ‘vertalen’ naar een groene en duurzame reis<br />
(zie ook het voorbeeld van de NS in bron 2.4). Wat betekent dit nu voor de afstand,<br />
voor het vervoermiddel, voor de brandstof, voor de uitlaatgassen, voor de snelheid,<br />
voor het comfort enz. enz. enz.<br />
4 Trek nu een conclusie over wat volgens jullie de meest duurzame en groene wereldreis<br />
zal zijn.<br />
Activiteit 5: kennis uitWisselen<br />
Bij deze activiteit ga je alle kennis die je tot nu vergaard hebt op een rijtje zetten en aan elkaar<br />
vertellen. De bedoeling is dat ieder lid van de groep op het einde hetzelfde weet, kent en begrijpt.<br />
Bekijk je eigen onderzoeksvragen, zoals je die in de inleiding geformuleerd hebt. Bepaal<br />
welke vragen inmiddels beantwoord zijn. Daarbij legt iedereen aan elkaar in de groep uit<br />
wat hij/zij geleerd heeft bij de tot nu toe gedane activiteiten.<br />
Inventariseer welke onderzoeksvragen nog niet beantwoord zijn. Bekijk of ze nog aan de<br />
orde komen in de resterende activiteiten. Zo nee, maak een plan hoe je dat wil gaan aanpakken<br />
en bespreek dit met je docent.<br />
Activiteit 6: de groene en duurzAme reis berekenen<br />
Zo langzamerhand kun je gaan rekenen aan de reis zoals jullie die vastgesteld hebben. Daartoe<br />
doe je volgende opdrachten.<br />
Bereken de CO 2 -productie van jouw duurzame en groene reis (Denk aan bron moet zijn<br />
2.2 pagina 48).<br />
a Haal uit bron 1.3 de gegevens over de hoeveelheden van de brandstoffen die jij op je<br />
groene en duurzame wereldreis wil gebruiken.<br />
b Breng die onder in de volgende tabel<br />
vervoersmiddel brandstof formule verbruikt co2-productie<br />
Fiets Glucose C 6 H 12 O 6<br />
Auto Benzine C 7 H 16<br />
Auto Bioalcohol C 2 H 5 OH<br />
Bus Diesel C 8 H 18<br />
Trein Kolen / Elektriciteit C<br />
Boot Stookolie C 10 H 22<br />
Vliegtuig Kerosine C 9 H 20<br />
c Bereken hoeveel ton CO 2 je produceert op je hele reis.<br />
En nog wat oefenen:<br />
d Bereken hoeveel m 3 zuurstof je gebruikt op je reis (voor de verbranding van brandstof).
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 033<br />
opdrAcHt 2<br />
Alleen A<br />
opdrAcHt 1<br />
opdrAcHt 2<br />
Alleen b<br />
Bereken hoeveel hectare eikenbos nodig is om die CO 2 (binnen 30 dagen) uit de lucht te halen<br />
(te assimileren).<br />
Gegeven:<br />
• Neem aan dat 1 hectare bos 10 000 kg CO 2 per jaar uit de lucht haalt.<br />
• (Koolstofassimilatie = 6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 )<br />
Deelberekeningen: Bereken hoeveel kg CO 2 in 10 dagen door het bos wordt geassimileerd<br />
Activiteit 7: Afronding vAn de module<br />
In deze activiteit kun je op 2 manieren de module afronden en samenvatten. Op de eerst plaats via<br />
het maken van een folder (zie studeeraanwijzingen) en op de tweede plaats via een samenvatting.<br />
Promoot in deze folder jouw ecologisch verantwoorde wereldreis:<br />
1 de reis zelf;<br />
2 het vervoermiddel;<br />
3 de gebruikte brandstof;<br />
4 de compensatie die nodig is.<br />
Zie voor de opzet en uitvoering van een folder bijvoorbeeld:<br />
http://www.financieel-ondernemen.nl/artikel.php?id=662<br />
Maak een samenvatting die je kunt gebruiken bij je presentatie. Doe dit als volgt:<br />
1 Vermeld je naam, de datum en je klas (elke groep maakt een samenvatting van zijn eigen<br />
reis!);<br />
2 Laat je reisschema duidelijk zien (bij voorkeur in een schema of tabel). Bestemmingen<br />
+ reisroutes + afstanden + vervoersmiddelen + reistijden (<strong>incl</strong>. extra verblijfdagen!) +<br />
brandstof verbruik duidelijk vermelden;<br />
3 Totale afstanden /brandstofverbruik per vervoersmiddel duidelijk vermelden; Verbrandingsreacties<br />
van alle brandstoffen uitwerken (ook als je ze niet gebruikt!);<br />
4 Geef de antwoorden van je ‘chemisch rekenwerk’ (laat je berekeningen ook zien!);<br />
5 Geef in een schema de koolstofkringloop weer.<br />
Maak een samenvatting die je kunt gebruiken bij je presentatie. Doe dit als volgt:<br />
1 Vermeld je naam, de datum en je klas (elke groep maakt een samenvatting van zijn eigen<br />
reis!);<br />
2 Laat je reisschema duidelijk zien (bij voorkeur in een schema of tabel); Bestemmingen<br />
+ reisroutes + afstanden + vervoersmiddelen + reistijden (<strong>incl</strong>. extra verblijfdagen!) +<br />
brandstof verbruik duidelijk vermelden;<br />
3 Totale afstanden /brandstofverbruik per vervoersmiddel duidelijk vermelden;<br />
4 Verbrandingsreacties van alle brandstoffen uitwerken (ook als je ze niet gebruikt!);<br />
5 Geef een verslag van het experiment dat jullie uitvoerden bij activiteit 3. Vermeld doel<br />
van de proef en laat aan de hand van reactievergelijkingen alle berekeningen zien;<br />
6 Zet op een rijtje de voor jullie reis belangrijkste criteria voor duurzaamheid, duurzame<br />
ontwikkeling en geef duidelijk aan hoe die in deze reis naar voren komen;<br />
7 Geef ten slotte een heldere uiteenzetting van de bron die jullie in activiteit 4 hebben bestudeerd.<br />
Beantwoord ook de vragen, die er eventueel in staanof verzin heel crea zelf er<br />
een aantal relevante!<br />
8 Je presentatie mag maximaal 15 minuten duren en bedenk dat je klasgenoten iets van<br />
jullie moeten leren!
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 034<br />
notities
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 035<br />
<strong>bronnenboek</strong><br />
<strong>Ecoreizen</strong> bv
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 036<br />
1<br />
bron 1.1<br />
vrAAg 1<br />
vrAAg 2<br />
Wereldreis<br />
en het broeikaseffect<br />
Maak een samenvatting van deze bronnen aan de hand van de vragen in de tekst.<br />
de oorzAken vAn Het broeikAseffect<br />
Afgelopen 100 jaar steeg de temperatuur op aarde 0,6 graad Celsius. Dat lijkt weinig maar<br />
daardoor is bijvoorbeeld de zeespiegel 10 tot 20 centimeter gestegen. Wetenschappers zijn<br />
er nog niet over uit hoe dat precies werkt. Misschien is de stijging natuurlijk geweest, maar<br />
veel klimaatonderzoekers denken dat het klimaat verandert, doordat we fossiele brandstoffen<br />
(aardgas, steenkool en aardolie) gebruiken.<br />
WAt is Het broeikAseffect?<br />
a Wat verstaan we onder het broeikaseffect?<br />
b Waarom wordt de warmte vastgehouden?<br />
Het broeikaseffect is het opsluiten van hitte in de atmosfeer. De hitte wordt opgesloten<br />
door broeikasgassen; met name waterdamp (H 2 O) en koolstofdioxide (CO 2 ). Deze gassen<br />
vormen rondom onze planeet een soort ‘deken’. Zonder deze deken zou er geen leven op<br />
aarde mogelijk zijn. Het beschermt ons onder andere tegen de kou van het heelal.<br />
Normaal gesproken is er een evenwicht in de hitte die overdag door de zon naar de aarde<br />
wordt gebracht en de hitte die ‘s nachts terug de ruimte in wordt gestraald. Maar bij het terugstralen<br />
van de hitte wordt een gedeelte tegengehouden door de broeikasgassen. Hoe dikker de<br />
deken van broeikasgassen, hoe minder infrarood-straling uit de laagste atmosfeerlaag (de<br />
troposfeer) kan verdwijnen. Het plaatje hieronder illustreert dit.<br />
toenAme broeikAsgAssen<br />
a Schets de kringloop van koolstofdioxide.<br />
b Wat is de oorzaak van de toename van broeikasgassen?
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 037<br />
Figuur 1<br />
Figuur 2<br />
De mensen voegen koolstofdioxide aan de atmosfeer toe wanneer zij iets verbranden waar<br />
koolstof in zit. En dat zit bijna overal in. Het omgekeerde van het proces van verbranding is<br />
fotosynthese (foto = licht; synthese = aanmaak). Dit betekent dat planten en algen zonlicht<br />
gebruiken als energiebron om water en koolstofdioxide om te zetten in koolhydraten en zuur-
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 038<br />
vrAAg 3<br />
Figuur 3<br />
stof. Het water nemen planten op uit de bodem met hun wortels. De koolstofdioxide en zuurstof<br />
worden via huidmondjes in het blad met de lucht uitgewisseld. De gevormde koolhydraten<br />
zijn bouwstenen voor de plant. Wordt de plant vervolgens gegeten door mensen of dieren,<br />
dan komt bij de verbranding met zuurstof van de plantendelen de opgeslagen energie weer<br />
vrij, wordt de kooldioxide weer uitgeademd en is de kringloop rond.<br />
Hoe meer planten en bomen er zijn, hoe meer koolstofdioxide in de natuur zit opgesloten en<br />
hoe minder er in de atmosfeer zit. Door de verwarming van je huis, de productie van elektriciteit<br />
en het rijden met auto’s wordt de deken van broeikasgassen steeds dikker. Hierdoor kan<br />
er minder warmte naar het heelal ontsnappen en neemt de opwarming van de aarde toe.<br />
nAtuurlijk en versterkt broeikAseffect<br />
Wat is het verschil tussen het natuurlijke en het versterkte broeikaseffect?<br />
Er wordt onderscheid gemaakt tussen het natuurlijke en het versterkte broeikaseffect. Zoals<br />
hierboven beschreven zijn er gassen in de atmosfeer die er voor zorgen dat warmte op aarde<br />
vastgehouden wordt. Dit effect, het natuurlijke broeikaseffect, is vernoemd naar de kassen die<br />
tuinders gebruiken voor het verbouwen van groente, bloemen en planten. De gassen in de<br />
atmosfeer hebben dezelfde werking als de glazen of plastic overkapping op broeikassen; namelijk<br />
de warmte tegenhouden en zo de temperatuur in de broeikas op laten lopen.<br />
Het versterkte broeikaseffect wordt in tegenstelling tot het natuurlijke broeikaseffect door de<br />
mens veroorzaakt. Dit doet de mens door verschillende gassen uit te stoten, die meer warmte op<br />
de aarde vasthouden. De grootste oorzaak daarvan is de industriële revolutie. Door het gebruik<br />
van fossiele brandstoffen is de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer sterk toegenomen.<br />
Daarnaast vermindert de mens de natuurlijke mogelijkheden om koolstofdioxide op te sluiten in<br />
de natuur; door het kappen van bossen komt CO 2 vrij die door de natuur was opgeslagen.<br />
De afgelopen 100 jaar steeg de temperatuur op aarde 0,6 graad Celsius. Dat lijkt weinig maar<br />
zelfs een kleine stijging van de gemiddelde temperatuur wereldwijd kan al problemen geven<br />
voor mensen, dieren en planten.<br />
http://globalwarming.berrens.nl/oorzaken.htm;<br />
http://www.milieucentraal.nl/<br />
http://nl.wikipedia.org/wiki/;<br />
http://www.my-nrg.nl/mynrg/jsp/MyWorld/broeikas.swf: leuke animatie film over oorzaken<br />
en gevolgen van het broeikaseffect, moet met flash player bekeken worden.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 039<br />
Figuur 4<br />
vrAAg 1<br />
Figuur 5<br />
vrAAg 2<br />
Figuur 6<br />
bron 1.2<br />
de gevolgen vAn Het broeikAseffect<br />
Wetenschappers denken dat de gemiddelde temperatuur<br />
op aarde deze eeuw zal stijgen met 1,4 tot 6,4 °C.<br />
Zo’n snelle toename is de afgelopen 10.000 jaar niet<br />
voorgekomen. De grote marge in de voorspellingen<br />
komt doordat de klimaatmodellen niet perfect zijn en<br />
omdat niet bekend is welke hoeveelheid broeikasgassen<br />
in de toekomst uitgestoten zullen gaan worden. Als<br />
het klimaat verandert, zal dat voor mensen, dieren en<br />
planten grote gevolgen hebben.<br />
problemen door droogte<br />
Noem minstens 5 gevolgen door de toenemende droogte.<br />
In ons land zullen veel mensen het fijn vinden als het<br />
wat warmer wordt. Het brengt echter problemen met<br />
zich mee. Sommige gewassen groeien minder goed<br />
door een tekort aan water. De kans op mislukte oogsten<br />
neemt daardoor toe. Sommige gewassen kunnen<br />
slecht tegen hitte, andere zullen in ons land juist meer<br />
kans hebben om te groeien. Sommige planten en dieren<br />
kunnen zich niet snel genoeg aanpassen aan gewijzigde<br />
omstandigheden en worden met uitsterven bedreigd.<br />
Daarnaast neemt de kans op bosbranden toe.<br />
Met name in Portugal en Spanje heeft men daar de<br />
laatste jaren veel meer last van gekregen. Ook zullen<br />
woestijngebieden groter worden.<br />
problemen door WAter<br />
Wat is de oorzaak van de stijging van de zeespiegel? Noem minstens twee oorzaken.<br />
Een belangrijk gevolg van het broeikaseffect is de stijging<br />
van de zeespiegel. Dit komt doordat water uitzet<br />
als het warmer wordt. Daarnaast wordt de stijging<br />
veroorzaakt door het smelten van gletsjers en poolijs.<br />
Gletsjers zijn grote platen ijs op het land. In de Alpen<br />
is duidelijk te zien dat de gletsjers smelten. Het smeltwater<br />
gaat via rivieren naar zee. De oceanen worden<br />
dus voller. Over de hele wereld genomen is de zeespiegel<br />
in de afgelopen 100 jaar met 10 tot 15 centimeter<br />
gestegen. Voorspellingen over de komende 100 jaar<br />
verschillen sterk, maar liggen tussen de 30 en de 90 centimeter extra. Het gaat miljarden euro’s<br />
kosten om de kusten met bijvoorbeeld dijken te versterken.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 040<br />
vrAAg 3<br />
Figuur 7<br />
Figuur 8<br />
Noem nog minstens 4 gevolgen van het broeikaseffect als je kijkt naar de oceanen, naar de<br />
hoeveelheid neerslag, naar de volksgezondheid.<br />
Ook in de oceanen levert het broeikaseffect problemen op. Diverse diersoorten en ook koraal<br />
komen in de problemen doordat zeewater te warm wordt. En doordat de polen kleiner worden,<br />
wordt het leefgebied van diersoorten zoals ijsberen en pinguïns kleiner.<br />
Door het broeikaseffect valt er op bepaalde plaatsen meer neerslag en neemt ook de neerslagintensiteit<br />
toe. Dit is vooral het geval in sommige landen van West-Europa, waaronder Nederland.<br />
Door het warmer wordende klimaat valt er meer neerslag, ongeveer 3% meer neerslag<br />
per graad warmer.<br />
volksgezondheid<br />
Klimaatverandering is zeker van invloed op de<br />
gezondheid van de mensen. Vooral oudere mensen<br />
kunnen slecht tegen hitte. Naar schatting<br />
sterven er alleen in Europa nu al tienduizenden<br />
mensen per jaar extra door de hitte (door uitdroging).<br />
Ook kunnen ziektes zoals malaria voorkomen<br />
in gebieden waar dat nu niet het geval is.<br />
Vooral in arme landen is het broeikaseffect een<br />
groot probleem voor de volksgezondheid.<br />
http://globalwarming.berrens.nl/gevolgen.htm<br />
www.mediatheek.thinkquest.nl
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 041<br />
bron 1.3<br />
vrAAg 1<br />
Figuur 9<br />
opdrAcHt 2<br />
de oplossingen vAn Het broeikAseffect<br />
Als we het versterkte broeikaseffect succesvol willen bestrijden moeten er nu maatregelen<br />
genomen worden. De uitstoot van CO 2 bij de opwekking en het verbruik van energie kan gemakkelijk<br />
worden verminderd. We bespreken hieronder een aantal maatregelen die wereldwijd<br />
genomen kunnen worden, een aantal nieuwe ideeën en een aantal maatregelen waar je<br />
zelf aan kunt meewerken.<br />
Internationale maatregelen: Het Kyoto-protocol<br />
Noem 5 maatregelen die volgens het Kyoto-protocol genomen moeten worden om het<br />
versterkte broeikaseffect tegen te gaan.<br />
In 1997 was er in Kyoto een klimaatbijeenkomst. Regeringen<br />
van de industrielanden hebben daar een verdrag<br />
gesloten, het Kyoto-protocol. Met het verdrag zijn<br />
industrielanden overeengekomen om de uitstoot van<br />
broeikasgassen in 2008-2012 met gemiddeld 5% te<br />
verminderen ten opzichte van het niveau in 1990. De<br />
reductiepercentages verschillen van land tot land, afhankelijk<br />
van de economische kracht. Economisch<br />
zwakkere landen kregen lagere reductiepercentages.<br />
Beperking van de uitstoot van broeikasgassen kan op<br />
verschillende manieren bereikt worden. Een van de<br />
mogelijke maatregelen is het gebruiken van alternatieve<br />
energie, zoals kernenergie. Nadeel van kernenergie<br />
is de opslag voor duizenden jaren van radioactief<br />
afval. Voordeel is dat geen CO 2 vrijkomt bij de opwekking<br />
ervan waardoor kernenergie een oplossing is voor<br />
het broeikaseffect. Maar de mens kan ook duurzame energie gebruiken uit natuurlijke bronnen<br />
zoals de wind en de zon. Hierbij ontstaan geen schadelijke bijproducten. Maar het zal nog<br />
een tijd duren voordat deze vormen van energieopwekking zover zijn ontwikkeld dat fossiele<br />
brandstoffen overbodig zijn. Windenergie kan bijvoorbeeld alleen in windrijke gebieden worden<br />
opgewekt, niet midden in de stad.<br />
Daarnaast moeten we de natuur meer ruimte geven. Bomen en planten nemen koolstofdioxide<br />
op en staan zuurstof af. Veel mensen verzetten zich daarom tegen het kappen van bomen.<br />
Zij willen verdragen waarin staat dat voor elke gekapte boom er ook weer één geplant<br />
moet worden. Dagelijks worden echter hectares regenwoud gekapt.<br />
AlternAtieve ideeën<br />
Verzin nu manieren waarop jij zelf de uitstoot van CO 2 kunt beperken. Gebruik daarvoor<br />
enkele mogelijkheden die hieronder worden genoemd.<br />
• Kunstmatige bomen<br />
CO 2 weer uit de lucht halen zou een mogelijkheid zijn om het broeikaseffect te verminderen.<br />
Een professor uit New York heeft een synthetische boom ontworpen, een machine<br />
die de functie van natuurlijke bomen nabootst. Via bladeren waar lucht overheen<br />
stoomt, wil hij koolstofdioxide (CO 2 ) uit de lucht opnemen. Vervolgens zou de CO 2<br />
diep onder de grond opgeslagen kunnen worden.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 042<br />
• Wolkenmakers<br />
Er is een professor die een jacht heeft ontworpen, dat fijne deeltjes zeewater als een nevel<br />
de wolken in pompt. Hierdoor worden de wolken dikker en worden meer zonnestralen<br />
terug de ruimte in gekaatst. De schepen die de professor heeft bedacht, zijn onbemand en<br />
worden door de wind aangedreven. De schepen zijn van afstand bestuurbaar, waardoor<br />
ze naar die plaatsen gestuurd kunnen worden, waar het effect het grootste is. Dit zou een<br />
manier kunnen zijn om het broeikaseffect tegen te gaan.<br />
• Verhoging CO 2 absorptie door fytoplankton in de oceanen<br />
Onze oceanen zitten vol met fytoplankton. Dit is plantaardig plankton; miljoenen zeer<br />
kleine planten in de zee. Het fytoplankton haalt onder invloed van zonlicht CO 2 uit het<br />
water. Daarbij laat het zuurstof achter. Wanneer het dood gaat, zinkt het naar de bodem<br />
van de zee en neemt het koolstof in de vorm van koolhydraten met zich mee. Er<br />
zijn echter gebieden waar weinig of geen fytoplankton is. Een geleerde is daarom op<br />
het idee gekomen om de oceaangebieden met een gebrek aan fytoplankton te bemesten<br />
met ureum (een stikstofrijke meststof) waardoor het fytoplankton meer kans krijgt en<br />
er meer CO 2 uit de lucht gehaald kan worden. Een vorm van bestrijding van het broeikaseffect.<br />
Figuur 10. Kunstmatige bomen Figuur 11. Wolkenmakers Figuur 12. Verhoging CO 2 absorptie door<br />
fytoplankton in de oceanen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 043<br />
kAnjerkAArt<br />
Hieronder staan maatregelen opgesomd die mensen zelf kunnen nemen waardoor de uitstoot van<br />
koolstofdioxide wordt verminderd.<br />
Ontwerp een huis van de toekomst dat zoveel mogelijk voldoet aan een minimum verbruik van energie.<br />
Pas daartoe het huis zoals hieronder in de tekening staat aan, want als je kritisch kijkt voldoet dat niet<br />
aan die eisen. [denk aan te grote ramen. Er staat een bad in (verbruikt teveel warm water). Een douche<br />
waaronder je maximaal vijf minuten mag staan. Een toilet dat geen drinkwater gebruikt (drinkwater kost<br />
best veel energie), enzovoort.<br />
maatregelen waaraan we zelf mee kunnen werken<br />
Wij kunnen in het dagelijks leven ook een aantal maatregelen nemen om ons energiegebruik terug te<br />
dringen. Hieronder staat een huis waarin veel energie bespaard wordt.<br />
Zie onder andere op de volgende websites:<br />
http://globalwarming.berrens.nl/oorzaken.htm<br />
www.milieucentraal.nl/<br />
http://nl.wikipedia.org/wiki/<br />
www.gzo.nl/ihuisvdt.html
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 044<br />
2<br />
bron 2.1<br />
vrAAg 1<br />
bronnen<br />
over duurzaamheid<br />
Maak zelf een samenvatting van deze bronnen onder andere aan de hand van de schuin gedrukte<br />
vragen in de tekst.<br />
begrip ‘duurzAAm’<br />
Geef in eigen woorden weer wat onder<br />
duurzaam wordt verstaan.<br />
We kennen allemaal het woord ‘duurzaam’ wel, maar wat wordt daar nu onder verstaan? In<br />
1987 verscheen het rapport ’Our common future’ van de World Commission on Environment<br />
and Development van de Verenigde Naties, waarin duurzame ontwikkeling centraal stond. Dit<br />
rapport staat ook wel bekend als het Brundtland-rapport, naar Gro Harlem Brundtland, de<br />
toenmalige voorzitster van de commissie. Veel publicaties gebruiken een definitie uit het<br />
Brundtland-rapport, die hieronder vereenvoudigd is weergegeven:<br />
‘een duurzame ontwikkeling is een ontwikkeling die zodanig rekening houdt met de<br />
behoeften van huidige generaties dat toekomstige generaties ook in hun behoeften<br />
kunnen voorzien’.<br />
Bij duurzame ontwikkeling streeft men naar een evenwichtige ontwikkeling die:<br />
1 economisch haalbaar is,<br />
2 goed is voor het milieu (ecologie) en<br />
3 goed is voor de mens (sociaal/cultureel).<br />
definitie ‘duurzame chemie’<br />
Alle maatregelen die invulling geven aan een duurzame ontwikkeling binnen de chemie<br />
noemt men duurzame chemie.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 045<br />
Figuur 1<br />
Chemie is zowel een wetenschap als een economische bedrijfstak. Primair is duurzame chemie<br />
gericht op de duurzame ontwikkeling van de bedrijfstak. De wetenschap chemie zal door<br />
onderzoeksresultaten de duurzame ontwikkeling mogelijk moeten maken. Nadelige invloeden<br />
op mens en omgeving dienen geminimaliseerd te worden.<br />
Duurzame chemie betekent onder andere schonere processen en verlaging van energie- en<br />
grondstofverbruik<br />
Chemische processen moeten schoner worden, minder energie en grondstof gebruiken en meer<br />
zuivere en minder gevaarlijke stoffen opleveren. Hierbij wordt gedacht aan maatregelen als:<br />
• productie van een meer zuiver eindproduct (katalysator);<br />
• gebruik van grondstoffen die via recycling teruggewonnen worden;<br />
• voorkomen van uitstoot en afvalstromen door gesloten kringlopen;<br />
• voorkomen van transport van gevaarlijke chemicaliën over de weg en via de spoorlijn (ondergrondse<br />
pijplijnen, plaatselijke productie van gevaarlijke stoffen);<br />
• inventarisatie van de gevaren van bepaalde onderdelen in de eindproducten;<br />
• recycling van gebruikte producten in het productieproces;<br />
• risicoanalyse van processen en ontwikkeling van veiligheidsmaatregelen;<br />
• efficiënter gebruikmaken van de energie die in processen vrijkomt;<br />
• gebruik van duurzame energiebronnen.<br />
Internetbron: www.kennislink.nl/web/show?id=119643&showframe=content&vensterid=<br />
811&prev=119641
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 046<br />
bron 2.2<br />
vrAAg 1<br />
Figuur 2<br />
vrAAg 2<br />
voorbeelden vAn duurzAme ontWikkelingen<br />
duurzaam Hout<br />
Waarom is het belangrijk dat hout<br />
duurzaam geproduceerd wordt?<br />
De ontbossing van vooral het tropisch regenwoud is een<br />
ramp voor mens en natuur. Negentig procent van alle plant-<br />
en diersoorten komen voor in het tropisch regenwoud. Veel<br />
planten zijn nog onbekend en zijn mogelijk van belang voor<br />
de ontwikkeling van nieuwe medicijnen of gewassen. Bossen<br />
houden water en bodem vast. Wereldwijd wonen miljoenen<br />
mensen in bossen en zij zijn voor hun voedsel en andere<br />
producten van die bossen afhankelijk.<br />
De laatste 30 jaar is het tropisch regenwoud wereldwijd met<br />
25 procent afgenomen. De ontbossing wordt vooral veroorzaakt<br />
door landbouw en de handel in tropisch hout. Veel<br />
hout wordt bovendien illegaal gekapt en verhandeld. Daardoor<br />
lopen de landen waar het hout wordt gekapt niet alleen<br />
veel inkomsten mis, ze worden ook geconfronteerd met de<br />
milieugevolgen, waaronder erosie, watervervuiling en verwoestijning.<br />
Noem minstens 7 punten waar bij de productie van duurzaam hout rekening mee<br />
gehouden moet worden.<br />
Duurzaam hout is hout dat op een verantwoorde manier geproduceerd is. Bij de productie van<br />
duurzaam hout wordt rekening gehouden met:<br />
• Het milieu<br />
Dat betekent onder meer: niet meer bomen kappen, dan het bos aankan. <strong>Nieuwe</strong> bomen<br />
aanplanten. Een verscheidenheid aan dieren, planten en micro-organismen waarborgen<br />
(biodiversiteit). Rekening houden met de gevolgen voor bodem, water, landschappen en<br />
ecosystemen. Een ecosysteem is de wisselwerking tussen dieren, planten, micro-organismen<br />
en het milieu in een gebied.<br />
• De economie<br />
Dat betekent onder meer: dat een eerlijk deel van de opbrengsten uit het bos ten goede<br />
komt aan de lokale economie en aan het in stand houden van het bos. En dat de lokale<br />
bevolking en inheemse volken een eerlijke kans hebben op werk in het bos.<br />
• De sociale omstandigheden<br />
Dat betekent onder meer: dat rekening gehouden wordt met de levenswijze en rechten van<br />
inheemse volken die in het bos leven of ervan leven. Dat personeelsovereenkomsten in<br />
overeenstemming zijn met de wetten en internationale afspraken van de Internationale<br />
Arbeid Organisatie (ILO).<br />
Je kunt duurzaam hout herkennen aan een speciaal certificaat. Er zijn diverse internationale<br />
certificaten in gebruik. De bekendste zijn: FSC, PEFC en CSA. Als je deze afkortingen ziet<br />
staan op het hout dat je koopt weet je zeker dat het duurzaam hout is.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 047<br />
vrAAg 2<br />
duurzaam consumeren<br />
Duurzaam consumeren is consumeren zonder dat het milieu daar ernstige schade van ondervindt<br />
en zonder dat mensen er onder lijden. Dat betekent dat je als consument rekening houdt met de<br />
manier waarop producten die je koopt tot stand zijn gekomen. Kortom, je houdt rekening met<br />
mensen, leefmilieu en economie (ook wel aangeduid als de 3 P’s: people, planet en profit).<br />
Duurzaam consumeren is ook goed voor het milieu. En daar heeft iedereen belang bij. Het is<br />
belangrijk dat de natuurlijke hulpbronnen (grondstoffen als bijvoorbeeld hout, grind en tin)<br />
niet uitgeput raken en dat de biodiversiteit (de natuurlijke rijkdom aan planten- en diersoorten)<br />
niet wordt aangetast.<br />
Duurzaam consumeren betekent bijvoorbeeld dat je geen tapijten of gympen koopt die met<br />
kinderarbeid zijn geproduceerd en bijvoorbeeld koffie drinkt waarvoor de koffieboer in de<br />
Derde Wereld een rechtvaardige prijs ontvangt. Of dat je make-up gebruikt die niet op dieren is<br />
getest en dat je geen bont draagt. Het betekent ook dat je alleen hout gebruikt uit duurzaam beheerde<br />
bossen en dat je gft, glas en bijvoorbeeld papier gescheiden inlevert en energie bespaart.<br />
Noem een aantal maatregelen die jij kunt<br />
nemen om duurzamer te consumeren<br />
Hoe kun je zelf bijdragen aan duurzaam consumeren?<br />
• Kies voor producten met milieukeurmerken<br />
Sommige producten hebben een milieukeurmerk. Dat geeft aan dat het product op een<br />
milieuvriendelijke manier is geproduceerd. Milieukeur is hét onafhankelijke keurmerk<br />
voor milieukwaliteit. Dit keurmerk staat op onder meer aardappelen, varkensvlees, koffiefilters,<br />
kattenbakvulling en cv-ketels.<br />
• Klus duurzaam<br />
Kies bijvoorbeeld bij het klussen voor milieuvriendelijke verf.<br />
• Doe aan afvalscheiding<br />
Afvalscheiding is belangrijk voor het milieu. Het betekent dat er minder afval op de afvalberg<br />
terechtkomt, dat afgedankte producten worden hergebruikt en dat bijvoorbeeld schadelijke<br />
producten, zoals afvalwater, niet in het milieu terechtkomen. In Nederland vindt<br />
aparte inzameling plaats van groente, fruit en tuinafval, klein chemisch afval, papier en<br />
karton, textiel, kunststof, glas en wit- en bruingoed.<br />
• Bespaar energie<br />
Veel energie wordt opgewekt met fossiele brandstoffen (aardolie, aardgas en steenkolen).<br />
De verbranding van deze stoffen leidt tot verzuring en grootschalige luchtverontreiniging<br />
en tot klimaatverandering. Energie besparen kan door je huis beter te isoleren, de thermostaat<br />
een graadje lager te zetten en bijvoorbeeld minder vaak warm te douchen.<br />
• Gebruik groene energie<br />
Groene energie is duurzame energie. Dat wil zeggen dat de energie niet wordt opgewekt<br />
door de verbranding van aardolie, aardgas of steenkool, maar door schone, onuitputtelijke<br />
bronnen.<br />
• Reis milieubewust en zuiniger<br />
Iedereen weet dat het beter voor het milieu is om niet te vliegen. Ook is het beter af en toe<br />
de auto te laten staan en vaker de fiets te pakken. Dat is niet alleen goed voor het milieu, je<br />
bespaart er ook geld mee. Wie toch wil autorijden kan een zuiniger rijstijl aanleren (het<br />
nieuwe rijden), een auto met A- of B-label nemen, carpoolen, autodaten of ‘autodelen’.<br />
• Compenseer je vliegreis<br />
In Nederland worden jaarlijks meer dan zes miljoen vliegreizen geboekt, waarvan een<br />
derde zakelijk. Vliegverkeer veroorzaakt ongeveer 10% van de uitstoot van broeikasgassen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 048<br />
Niet vliegen is natuurlijk het beste voor het milieu. Wilt u toch een vliegvakantie, compenseer<br />
dan de milieuschade met ‘Business for climate’ of ‘Trees for travel’. Het ministerie van<br />
VROM compenseert al haar dienstreizen via Trees for travel.<br />
Gratis klimaatcompensatie bij elke vlucht is sinds vandaag een feit! Dancing on Ice-winnaar<br />
en GTST-acteur Joris Putman gaf vandaag het startsein van dit initiatief van Visitopia<br />
en Trees for Travel met het boeken van het allereerste vliegticket met gratis klimaatcompensatie.<br />
De gratis compensatie is een grote stap op weg naar het volwassen worden van<br />
de markt van klimaatgecompenseerde producten. Via www.gratiscompensatie.nl zijn alle<br />
denkbare (lijn)vluchten te boeken met de garantie dat er voldoende bomen worden<br />
geplant om de uitgestoten broeikasgassen te compenseren.<br />
bereken je co 2-uitstoot<br />
Om snel de uitstoot van broeikasgassen te kunnen bepalen heeft Trees for Travel een<br />
Klimaatcalculator ontwikkeld. Vul je energieverbruik of reisgegevens in en je weet binnen<br />
een tel hoeveel CO 2 -equivalenten je (per jaar) moet compenseren. Klik op de categorie van<br />
je keuze. Vul vervolgens alleen die onderdelen in die van toepassing zijn. Druk daarna op<br />
de knop 'berekenen'. De uitkomst wordt daaronder weergegeven. Wil je de berekende<br />
waarden compenseren, klik dan op de onderste knop 'CO 2 uitstoot compenseren' en volg de<br />
instructies. Je kunt dan ook nog andere compensaties toevoegen. Wil je alleen vliegreizen<br />
compenseren, gebruik dan het rode invulveld hier boven: 'vul in en compenseer'.<br />
disclaimer<br />
De Kleine Aarde heeft een Klimaatvoetafdruk ontwikkeld waarmee je je eigen levensstijl<br />
kunt compenseren. Benieuwd hoe je energiegebruik en dus CO 2 -productie zich verhoudt<br />
tot die van een andere wereldburger of Nederlander? Kijk dan snel op: De Kleine Aarde<br />
Live Cool project. Als je die uitstoot wilt compenseren, dan kan dat via Trees for Travel,<br />
dankzij onze unieke samenwerking met De Kleine Aarde.<br />
Bron:<br />
www.treesfortravel.nl<br />
www.vrom.nl/pagina.html?id=10748
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 049<br />
vrAAg 4<br />
vrAAg 5<br />
duurzame energie<br />
Duurzame-energie is energie die op gewekt wordt uit bronnen waarbij weinig tot geen schadelijke<br />
milieu effecten optreden tijdens het opwekken. Deze bronnen raken nooit op en zijn dus<br />
onuitputtelijk. Voorbeelden zijn: zon, water, wind, biomassa en aardwarmte.<br />
Wat valt er onder duurzame-energie?<br />
Er zijn drie belangrijke processen die zorgen voor allerlei duurzame bronnen op aarde:<br />
1 Zwaartekracht (bijv getijdenenergie)<br />
2 Kernfusie in de zon (bijvoorbeeld zonne-energie)<br />
3 Radioactief verval in de aardkorst (bijvoorbeeld aardwarmte)<br />
Deze processen spelen zich af over miljoenen jaren en voor de mens zijn ze onuitputtelijk.<br />
Verschillende vormen van duurzame bronnen zijn:<br />
• getijdenwerking<br />
• verdamping/ neerslag<br />
• wind<br />
• golven<br />
• smelten van ijs<br />
• oceaanstromingen<br />
• biomassaproductie (groei bomen en planten)<br />
• aardwarmte (geothermische energie)<br />
Uit deze duurzame bronnen ontstaat duurzame energie.<br />
Ook kun je door je huis duurzaam te bouwen (rekening houden met bijvoorbeeld zonnewarmte)<br />
een hoop energie besparen.<br />
fossiele brandstoffen<br />
Opwekking van elektriciteit, kracht en warmte uit fossiele brandstoffen brengt blijvende schade<br />
toe aan ons milieu.<br />
• Bij de verbranding van fossiele brandstoffen komt het broeikasgas CO 2 vrij. De groeiende<br />
uitstoot van CO 2 kan leiden tot klimaatveranderingen<br />
• Vrijkomende stikstofoxiden en zwaveloxiden veroorzaken zure regen. Zure regen tast ook<br />
oerwouden aan<br />
• Op langer termijn kunnen fossiele brandstoffen opraken.<br />
Bij het gebruik van duurzame energie komen er geen schadelijk stoffen vrij en deze duurzame<br />
energiebronnen raken nooit op. (Een uitzondering is biomassa , omdat bij de verbranding<br />
hiervan wel schadelijke stoffen kunnen vrijkomen).<br />
Wat is het verschil tussen fossiele brandstoffen<br />
en duurzame brandstoffen?<br />
Wat wordt er verstaan onder<br />
duurzame energie?
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 050<br />
bron 2.3<br />
vrAAg 1<br />
Figuur 3<br />
vrAAg 2<br />
kringlopen<br />
Maak voor de volgende gebruiksmaterialen: voedsel, benzine, plastic, hout een kringloop<br />
zoals hieronder is aangegeven.<br />
Om een duurzame ontwikkeling handig te kunnen beschrijven kun je naar kringlopen kijken.<br />
Kringlopen, het woord zegt het al, zijn cirkelvormige processen, waarbij elke positie in de<br />
cirkel weer gevolgen heeft voor de daarop volgende positie in de cirkel.<br />
Een voorbeeld van een materialenkringloop is de volgende:<br />
productie<br />
In deze kringloop worden de verschillende stadia/situaties van een stof, product of materiaal<br />
met elkaar in verband gebracht.<br />
De zon levert energie aan de aarde, en vanaf het ontstaan van de aarde is er een voorraad (buffer)<br />
aan bruikbare grondstoffen. Deze grondstoffen worden door de mens onttrokken aan de<br />
aarde door ze in een bepaald productieproces op te nemen. De producten worden geconsumeerd<br />
en na consumptie weer teruggeven aan de aarde in de vorm van afval. Dit afval wordt<br />
weer toegevoegd aan de voorraad die de aarde (de natuur en het milieu) in zich draagt en<br />
daarmee is de kringloop gesloten.<br />
duurzaamheid (duurzame ontwikkeling) en kringlopen<br />
consumptie<br />
‘voorraad’<br />
(buffer)<br />
afvalverwerking<br />
Hoe zou je de kringlopen die je in vraag 1 hebt getekend duurzaam kunnen maken?<br />
Wat moet je dan doen/veranderen aan de kringloop? Bedenk steeds minimaal twee<br />
oplossingen.<br />
Als je naar bovenstaande kringloop kijkt dan lijkt het alsof deze kringloop ononderbroken<br />
door kan gaan. Bovendien lijkt het alsof de toevoeging van afval aan de voorraad (de buffer)<br />
er voor zorgt dat de kwaliteit van die buffer hetzelfde is en blijft. Maar dit is vaak niet het geval.<br />
Als dit wél zo is dan spreken we van duurzame kringlopen.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 051<br />
vrAAg 3<br />
vrAAg 4<br />
vrAAg 5<br />
vrAAg 6<br />
Figuur 4<br />
kringlopen op microniveau (moleculen en atomen) en duurzame ontwikkeling<br />
Als je nu van het macroniveau (materialen zoals aardolie) langzaam inzoomt naar het microniveau<br />
(het niveau van de moleculen en atomen, bijvoorbeeld kooldioxide) dan kun je<br />
op een gegeven moment duidelijker aangeven wat je zou kunnen doen om kringlopen duurzamer<br />
te maken.<br />
Een voorbeeld. De kringloop van het element koolstof kun je met behulp van figuur 3 beschrijven:<br />
Koolstof komt voor in de moleculen van aardolie. Aardolie wordt verwerkt tot benzine, die<br />
bijvoorbeeld in een auto wordt verbrand. Bij de verbranding ontstaat koolstofdioxide en<br />
water. Deze koolstofdioxide kan door planten en bomen weer omgezet worden in glucose<br />
dat als voedsel dient voor de planten en bomen. Hierbij komt zuurstof vrij. Echter niet alle<br />
koolstofdioxide kan door planten en bomen opgenomen worden, omdat de hoeveelheid<br />
benzine die verbrand wordt te veel is. Het evenwicht wordt dus verstoord en het teveel<br />
aan koolstofdioxide komt vrij in de atmosfeer.<br />
Als alle koolstofdioxide die vrijkomt bij de verbranding weer opgenomen wordt door de<br />
planten en bomen spreken we van een duurzame kringloop.<br />
Beschrijf hoe je van aardolie<br />
benzine kunt maken.<br />
Geef de reactievergelijking van de verbranding van benzine.<br />
Hierbij ontstaan kooldioxide en water.<br />
Geef de reactievergelijking van de fotosynthese.<br />
Hierbij ontstaat uit kooldioxide en water glucose (C 6 H 12 O 6 ) en zuurstof.<br />
Bekijk onderstaande kringloop en schrijf nu in eigen woorden op wat je onder de kringloop<br />
van koolstof verstaat en beschrijf ook waarom deze kringloop niet duurzaam is en<br />
niet duurzaam kan zijn.<br />
productie<br />
Verbranding van<br />
benzine: productie<br />
van o.a. CO 2<br />
‘voorraad’<br />
(buffer)<br />
Deel CO 2 opgenomen<br />
bij fotosynthese
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 052<br />
bron 2.4<br />
vrAAg 1<br />
vrAAg 2<br />
vrAAg 3<br />
Figuur 5<br />
duurzAAmHeid en ns (een voorbeeld)<br />
Welke maatregelen ten aanzien van duurzaamheid<br />
heeft de NS getroffen?<br />
Met welk van de criteria voor duurzaamheid<br />
(zie bron 3.4) heeft de NS iets gedaan?<br />
a Zou je zoiets ook voor auto’s kunnen formuleren? Wat dan?<br />
b En voor vliegtuigen en boten?<br />
trein schoon en duurzaam<br />
Bron: http://www.ns.nl duurzaamheid en NS<br />
De trein is in vergelijking met de meeste andere<br />
vervoersmodaliteiten schoon en duurzaam. Dit<br />
betreft bijvoorbeeld het geringe ruimtebeslag<br />
van treinvervoer (voor wegen en parkeerplaatsen),<br />
de minimale emissie van fijnstof en de<br />
relatief geringe uitstoot van het broeikasgas<br />
CO ² . Gezien de problematiek van luchtvervuiling<br />
in en rondom de grote steden en de ernst van de<br />
klimaatproblematiek zijn dit belangrijke<br />
aspecten.<br />
Werken AAn een duurzAAm ns<br />
Het milieubeleid van NS is er op gericht de trein<br />
nog milieuvriendelijker te maken. De nadruk ligt<br />
daarbij op het verbeteren van energie-efficiency<br />
en het (verder) terugdringen van de uitstoot van<br />
CO ² . NS werkt nu al 16% energie-efficiënter dan<br />
1997. Ons doel is om in 2010 20% energie-<br />
effi ciënter te werken ten opzichte van 1997.
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 053<br />
tHeorieblAd<br />
bron 2.5<br />
tHeorieblAd duurzAAmHeid<br />
Dit theorieblad is een samenvatting van de bronnen over duurzaamheid zoals ze bij<br />
Activiteit 3 gegeven zijn. Vergelijk je eigen samenvattingen met dit theorieblad!<br />
kringlopen en duurzaamheid op macroniveau en op microniveau:<br />
Productie<br />
fossiele<br />
brandstoffen<br />
Consumtie<br />
voedsel en<br />
materialen<br />
‘Voorraad’<br />
(buffer)<br />
definitie duurzame ontwikkeling<br />
Duurzame ontwikkeling is een ontwikkeling, die voorziet in de behoeften van de<br />
huidige generatie, zonder daarmee voor de toekomstige generaties de mogelijkheden<br />
in gevaar te brengen om ook in hun behoeften te kunnen voorzien.<br />
criteria voor een duurzame ontwikkeling:<br />
1 Een duurzame ontwikkeling moet streven naar een evenwichtige<br />
welvaartsverdeling.<br />
2 Binnen een dergelijke ontwikkeling moet voldaan worden aan<br />
de basisbehoeften van iedereen.<br />
3 Er mag geen afwenteling van problemen naar elders in deze<br />
wereld of naar de toekomst toe plaatsvinden.<br />
4 Een duurzame ontwikkeling betekent: zuinig omgaan met de<br />
voorraden (voedsel, grondstoffen e.d.) die we hebben.<br />
5 Een duurzame ontwikkeling moet voorkomen dat de natuur<br />
en het milieu aangetast worden.<br />
6 Ook moet verontreiniging van natuur en milieu voorkomen worden.<br />
7 Een duurzame ontwikkeling moet respect en waardering voor de<br />
natuur inhouden en stimuleren.<br />
8 Binnen een duurzame ontwikkeling is behoud van een grote<br />
biodiversiteit van belang.<br />
9 Daarbij moet een teruggang in soortenrijkdom voorkomen worden.<br />
10 Een duurzame ontwikkeling moet natuurontwikkeling bevorderen.<br />
Afvalverwerking
module 03 <strong>leerlingentekst</strong> ecoreizen bv 054<br />
notities