Systeemdenken

Prioriteit: 🟠 Midden

In 5 van de 8 onderzochte examenjaren, bijna altijd in een blokschema: recyclestromen verbinden, spui uitleggen, gesloten kringloop of netto verbruik (2–4p).

Wat moet je kunnen?

• In een blokschema alle stof- en energiestromen correct verbinden, inclusief kringlopen.
• Afleiden of een kringloop gesloten is of dat een stof netto verbruikt wordt.
• Uitleggen waarom een deel van een recyclestroom moet worden afgevoerd.

De kern

Vier aspecten (syllabus, domein A13):

1. Systeem en grenzen: wat hoort erbij, wat gaat erin en eruit?
2. Hiërarchie/schaal: van deeltje tot fabriek.
3. Verandering in tijd en ruimte (bijv. laden en ontladen).
4. Stromen: invoer, uitvoer en kringloop van stof en energie.

• Gesloten kringloop: een stof die in de ene stap verbruikt en in een andere stap in dezelfde hoeveelheid teruggevormd wordt, wordt netto niet verbruikt.
• Spui: een stof die niet reageert en niet wordt afgescheiden, hoopt op; een deel van de stroom moet eruit (zie Industriële processen).

Zo wordt het gevraagd

• “Leid af met behulp van de reacties die optreden of de recirculatie van [stof] naar [reactor] een gesloten systeem is, of dat er in het proces netto [stof] wordt verbruikt” (2022-1): 3p.
• Afvoeren van een deel van de recyclestroom om ophoping van inert stikstof te voorkomen (2026-1, 2021-1).

Uitgewerkt voorbeeld

Gesloten of netto verbruik? (examenstijl, vergelijk 2022-1 vraag 8)

R1: $\text{A}+2\text{X}\to \text{B}+2\text{Y}$ R2: $2\text{Y}\to 2\text{X}+\text{C}$. X gaat van R2 terug naar R1.

1. R1 verbruikt 2 X per A.
2. R2 vormt uit de 2 Y weer 2 X.
3. Netto: $\text{A}\to \text{B}+\text{C}$; X valt weg, dus de kringloop van X is gesloten.

Valkuilen

• Alleen naar de reactor kijken en de terugvorming in een andere stap missen.
• Coëfficiënten negeren: als R2 minder X teruggeeft dan R1 verbruikt, is er netto verbruik.

Test jezelf

Waarom kan een recyclestroom met een inert gas niet eindeloos rondgaan?

Het gas wordt steeds aangevuld maar nergens afgevoerd: het hoopt op. Daarom is een spui nodig.

Noem de vier aspecten van systeemdenken.

Grenzen/onderdelen, hiërarchie/schaal, verandering in tijd/ruimte, stof- en energiestromen.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2022 tijdvak 1, vraag 8: gesloten kringloop of netto verbruik (3p)
• 2026 tijdvak 1, vraag 21 en 24: spui en volledige stromen in het blokschema (2p + 4p)
• 2021 tijdvak 1, vraag 10: recyclelussen met afgetapte stroom (4p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 5 van de 8 onderzochte examenjaren (2018–2026, 2020: geen examen gehouden) — 62,5%.

• 2026 tijdvak 2: vraag 6
• 2026 tijdvak 1: vraag 21, 24
• 2025 tijdvak 1: vraag 11
• 2022 tijdvak 1: vraag 8
• 2021 tijdvak 2: vraag 12
• 2021 tijdvak 1: vraag 10
• 2019 tijdvak 2: vraag 19

---

Ondersteunende onderwerpen

• Industriële processen
• Groene chemie
• Elektrochemische cel
• Structuur-eigenschapsrelaties van materialen

Onderwerpen die dit ondersteunt

• (geen: overkoepelend denkkader)