Trainingsboek Scheikunde HAVO 2016
advertisement
Trainingsboek Scheikunde HAVO 2016 Hey jij daar! Welkom op de examentraining Scheikunde HAVO! Het woord examentraining zegt het al: trainen voor je examen. Tijdens deze training behandelen we de examenstof in blokken en oefenen we ermee. Daarnaast besteden we ook veel aandacht aan de vaardigheden voor je examen; je leert handigheidjes, krijgt uitleg over de meest voorkomende vragen en leert uit welke onderdelen een goed antwoord bestaat. Verder gaan we in op hoe je de stof het beste kunt aanpakken, hoe je verder komt als je het even niet meer weet en vooral ook hoe je zorgt dat je overzicht houdt. Naast de grote hoeveelheid informatie die je krijgt, ga je zelf ook aan de slag met examenvragen. Tijdens het oefenen hiervan zijn er genoeg trainers beschikbaar om je verder te helpen, zodat je leert werken met de goede strategie om je examen aan te pakken. Hierbij is de manier van werken belangrijk, maar je kunt natuurlijk altijd inhoudelijke vragen stellen; ook over de onderdelen die niet klassikaal behandeld worden. Voor iedere vraag zijn er uiteraard uitwerkingen beschikbaar, maar gebruik deze informatie naar eigen inzicht. Vergeet niet dat je op je examen ook geen uitwerkingen krijgt. Sommige vragen worden klassikaal besproken, andere vragen moet je zelf nakijken. Mocht je nog meer willen oefenen na deze examentraining, neem dan een kijkje op www.examentraining.nl. Daar vind je oude examens en ons lesmateriaal van vorig jaar. Na de tips volgen het programma voor vandaag en de bijbehorende opgaven. We verwachten niet dat je alle opgaven binnen de tijd af krijgt, maar probeer steeds zo ver mogelijk te komen. Als je niet verder komt, vraag dan om hulp! We willen je graag leren hoe je er wél uit kunt komen. En onthoud goed, nu hard werken scheelt je straks misschien een heel jaar hard werken… We wensen je heel veel succes vandaag en op je examen straks! Namens het team van de Nationale Examentraining, Eefke Meijer Hoofdcoördinator Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 2 Tips en trics bij het voorbereiden en tijdens je examens Examens voorbereiden Tip 1: Heb vertrouwen in jezelf Laat je niet gek maken door uitspraken als “Nu komt het er op aan”. Het examen is een afsluiting van je hele schoolperiode. Je hebt er dus jaren naartoe gewerkt en hebt in die tijd veel kennis en kunde opgedaan om examen te kunnen doen. In al die jaren ben je nooit wakker geworden om vervolgens te ontdekken dat al je kennis was verdwenen. De beste garantie voor succes is voorbereiden, en dat is nu net wat je al die jaren op school hebt gedaan. Heb vooral vertrouwen in jezelf! Tip 2: Bereid je goed voor Om jezelf goed voor te bereiden op je eindexamen maak je een planning, leer je de stof en oefen je met vragen. Hoe pak je dit nou het beste aan? Begin allereerst met het maken van een overzicht van alle stof en een planning. Je kunt bijvoorbeeld een schema maken met daarin alle hoofdstukken die je moet leren en welke onderwerpen daarbij horen. Daarbij schrijf je wanneer je welk onderdeel gaat leren. Als je aan de slag gaat met leren, zorg dat je op tijd begint en plan dan niet teveel studieuren achter elkaar. Pauzes zijn noodzakelijk, maar zorg ervoor dat ze kort blijven, anders moet je iedere keer opnieuw opstarten. Wissel verschillende vakken af en wissel het leren af met oefenen. Op die manier kun je je beter concentreren en leer je effectiever. Wat je concentratie (en je planning) ook ten goede komt, is leren op vaste tijdstippen. Tip 3: Leer alsof je examens zit te maken Oefenen voor je examen bestaat natuurlijk ook uit het voorbereiden op de situatie zelf. Dit betekent dat je je leeromgeving zoveel mogelijk moet laten lijken op je examensituatie. Zorg dus voor zo min mogelijk afleiding (lees: leg je telefoon weg) en maak je tafel zo leeg mogelijk. Maak ook een keer een proefexamen met een timer of eierwekker erbij, zodat je weet hoe het is om voor langere tijd een examen te maken en zodat je weet hoe je je tijd het beste in kunt delen. Tip 4: Herhaal de geleerde stof Belangrijk is om alle leerstof te herhalen! Wat heb je de vorige dagen ook alweer geleerd? Door te herhalen blijft de stof langer in je hoofd (lange termijn geheugen) en verklein je de kans dat je het weer vergeet. Zorg dat je de dag vóór het examen geen nieuwe stof meer hoeft te leren en dat je alles nog even doorneemt en herhaalt. Tip 5: Leer op verschillende manieren (lezen, schrijven, luisteren, zien en uitspreken) Alleen maar lezen in je boek verandert al snel in staren in je boek zonder dat je nog wat opneemt. Wissel het lezen van de stof in je boek dus af met het schrijven van een samenvatting. Let op dat je in een samenvatting alleen belangrijke punten overneemt, zodat het ook echt een samenvatting wordt. Kijk ook eens op Youtube, daar zijn talloze filmpjes te zien waarin de stof duidelijk wordt uitgelegd. Maak daar gebruik van, want op die manier komt de stof nog beter binnen omdat je er naar hebt kunnen luisteren. Met mindmaps zorg je er voor dat je de stof voor je kunt zien en kunt overzien. Het werkt tot slot heel goed om de stof aan iemand uit te leggen die de stof minder goed beheerst dan jij. Door uit te spreken Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 3 waar de stof over gaat merk je vanzelf waar je nog even in moet duiken en welke onderdelen je prima beheerst. Mindmap: Goed voor jezelf zorgen! Tip 1: Zorg voor voldoende beweging Eigenlijk is leren net als topsport: het vergt een goede voorbereiding, planning, rust, oefenen en concentratie. Om een goede prestatie te leveren, is het belangrijk dat je je fit voelt. Sporten en bewegen tussen het leren door en aan het einde van de dag is daarom aan te raden. Het doorbreekt de sleur van het leren, brengt zuurtstof naar de hersenen, zorgt voor ontspanning en dat je je weer opgeladen voelt om verder te gaan met leren. Tip 2: Zorg voor een goede balans tussen spanning en ontspanning Om een goede prestatie te leveren is er een goede balans nodig tussen spanning en ontspanning. Spanning zorgt ervoor dat je alert bent en ontspanning zorgt ervoor dat je je aandacht erbij kan houden. Teveel spanning is niet goed en teveel ontspanning ook niet. Als je merkt dat je té ontspannen bent en dat daardoor je concentratie en motivatie weg zijn, probeer dan voor jezelf doelen te stellen. Slagen met een 8 gemiddeld bijvoorbeeld, dan komt die gezonde spanning vanzelf. Als je té gespannen bent, probeer dan eens of mindfulness iets is voor jou of ga lekker sporten. Tip 3: Zorg voor voldoende slaap Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 4 Een nachtje doorblokken is geen slim idee. Je hebt namelijk slaap nodig om goed te kunnen functioneren en concentreren. Bovendien, tijdens je slaap wordt alle geleerde informatie van die dag vastgelegd in je geheugen. Langdurig onthouden lukt dus beter als je na het leren gaat slapen, in plaats van eindeloos door te blijven leren. Tip 4: Zorg dat je goed eet en drinkt Het onderzoek naar het verband tussen voeding en geheugen staat weliswaar nog in de kinderschoenen, toch weten we al een aantal handige dingen daarover. En waarom zou je daar geen gebruik van maken? Zo is het inmiddels duidelijk dat je hersenen veel energie nodig hebben in periodes van examens, dus ontbijt elke dag goed. Let dan wel op wat je eet, want brood, fruit en pinda’s leveren meer langdurige energie dan koekjes en snoep. Koffie en thee bevatten cafeïne, wat kan zorgen voor een betere concentratie. Drink er echter niet teveel van; het kan je onrustig maken. En dan het examen zelf De dag is eindelijk gekomen. Je bent er klaar voor en de examens worden uitgedeeld. Je mag beginnen! Tip 1: Blijf rustig en denk aan de strategieën die je hebt geleerd Wat doe je tijdens het examen? - Lees rustig alle vragen - Blijf niet te lang hangen bij een vraag waar je het antwoord niet op weet - Schrijf zoveel mogelijk op maar…. voorkom wel dat je onzinverhalen gaat schrijven. Dat kost uiteindelijk meer tijd dan dat het je aan punten gaat opleveren. - Noem precies het aantal antwoorden, de redenen, de argumenten, de voorbeelden die worden gevraagd. Schrijf je er meer, dan worden die niet meegerekend en dat is natuurlijk zonde van de tijd. - Vul bij meerkeuzevragen maar één antwoord in. Verander je je antwoord, geef dit dan duidelijk aan. - Ga je niet haasten, ook al voel je tijdsdruk. Tussendoor even een mini-pauze nemen is alleen maar goed voor je concentratie. - Let niet op wat klasgenoten doen. Sommige van hen zullen al snel klaar zijn, maar trek je daar niets van aan en ga rustig verder. - Heb je tijd over? Controleer dan of je volledig antwoord hebt gegeven op álle vragen. Hoe saai het ook is, het is belangrijk, je kunt immers gemakkelijk per ongeluk een (onderdeel van een) vraag overslaan. - Tot slot: bedenk van tevoren of je thuis je antwoorden van het zojuist gemaakte examen wilt nakijken. Hoe reageer je als blijkt dat je veel fouten hebt? Heeft dit negatieve of juist positieve invloed op het leerwerk voor de examens die nog komen gaan? Tip 2: Los een eventuele black-out op met afleiding Mocht je toch een black-out krijgen, bedenk dan dat je kennis echt niet verdwenen is. Krampachtig blijven nadenken versterkt de black-out alleen maar verder. Het beste is om even iets anders te gaan doen. Ga even naar de WC of leg gewoon even je pen neer. Als je goed bent voorbereid, zit de kennis in je hoofd en komt het vanzelf weer boven. En mocht Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 5 het bij die ene vraag toch niet lukken, bedenk dan dat je niet alle vragen goed hoeft te hebben om toch gewoon je examen te halen. Hoe pak je open vragen en meerkeuzevragen aan? Een examen bestaat vaak uit een mix van open en meerkeuzevragen. Je hebt verschillende strategieën om tot het juiste antwoord te komen. Bij meerkeuzevragen gaat het erom dat je de juiste uitspraak of bewering kiest, bij meerkeuzevragen is het belangrijk dat je antwoord geeft op de vraag, dat je volledig bent of dat je de juiste berekening toepast. Meerkeuzevragen Veel leerlingen vinden meerkeuzevragen lastig. Er staan namelijk vaak meerdere antwoordmogelijkheden die op elkaar lijken. Hoe pak je zo’n vraag nou het handigste aan? Tip 1: Omcirkel en streep de foute antwoorden weg Lees de vraag goed en omcirkel eventueel de belangrijkste kernwoorden uit de vraag. Vervolgens kun je het beste eerst nagaan welk antwoord je zelf zou geven. Daarna vergelijk je dat met alle antwoordmogelijkheden die er staan. Vaak kun je dan al de twee meest foute antwoord wegstrepen. Er blijven dan nog twee antwoorden over. Lees de vraag nogmaals en bekijk welk antwoord van de twee overgebleven antwoorden het meest volledig is. Tip 2: Blijf bij je gevoel Het komt je vast bekend voor: je krijgt een toets terug, waarbij je ziet dat je het goede antwoord toch nog op het laatst hebt veranderd in een antwoord dat fout blijkt te zijn. Daarom: je eerste ingeving blijkt meestal te kloppen. Verander je antwoord alleen als het een extreem wilde gok was, als je nieuwe inzichten hebt gekregen of als je de vraag per ongeluk verkeerd hebt gelezen. Tip 3: Gok als je het antwoord niet weet Het kan natuurlijk gebeuren dat je het antwoord echt niet weet op de vraag. Gok in dat geval het antwoord, wie weet gok je goed. Je hebt immers een kans van 1 op 4 en misschien zelfs groter als je een fout antwoord hebt weg kunnen strepen. Als je moet gokken, kun je dat ‘slim doen’: - Streep foute antwoorden eerst weg - Let op woorden als ‘altijd’, ‘nooit’ of ‘in geen enkel geval’. Vaak zijn die fout. - Laat je niet leiden door de langste zin of het meest ingewikkelde antwoorden. - Heb je bij je vorige vragen al drie keer A geantwoord, trek je daar niets van aan. Een vierde keer A kan ook gewoon. - Bekijk welke antwoorden sterk op elkaar lijken, vaak is een van die twee antwoorden juist. Open vragen Tip 1: Wees volledig Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 6 Het komt vaak voor dat vragen niet volledig worden beantwoord en dat je daardoor niet alle punten voor die vraag krijgt. Kijk daarom goed wat er precies gevraagd wordt. Let op woorden als: ‘leg uit’, ‘verklaar’, ‘waarom’ etc. Als er gevraagd wordt naar twee redenen, let er dan op dat je ook echt twee redenen geeft. Als je er meer geeft, tellen die niet mee. Nadat je het antwoord hebt opgeschreven, lees de vraag dan nog even door en kijk of je volledig bent geweest. Tip 2: Haal informatie uit de bronnen Vaak krijg je bij een vraag een bron erbij. Dit kan een kaart, afbeelding, grafiek, tabel of afbeelding zijn. Het goed bestuderen van de bron kan je al een eind op weg helpen in het beantwoorden van de vraag. Wat zie ik eigenlijk? Wat is de titel? Wat geeft de bron weer? Is er een legenda? Wat staat er op de x-as en y-as? Welke eenheden zijn er gebruikt? Wie is de maker? Staat er een jaartal bij? Tip 3: Schrijf tussenstappen op Je krijgt niet alleen punten voor het juiste antwoord, ook de tussenberekeningen leveren punten op. Het is jammer om die punten te verliezen, terwijl je wel weet hoe het moet. Tip 4: Schrijf nuttige informatie op Weet je het antwoord op de vraag niet, maar weet je wel iets nuttigs te melden over de vraag? Schrijf maar op! Vaak krijg je hier ook punten voor. Zorg er wel voor dat het relevant blijft en dat je geen onzin op gaat schrijven. Tip 5: Zorg dat je alles nog even controleert Je hebt de laatste vraag gemaakt en het liefst wil je zo snel mogelijk naar huis. Blijf toch nog even zitten en controleer je toets nog even. Heb je niet per ongeluk een vraag overgeslagen? Heb je antwoord gegeven op de vraag? Zijn je antwoorden leesbaar? Ben je nog iets vergeten? Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 7 Programma Blok 1 Blok 2 Blok 3 Blok 4 Blok 5 Blok 6 Stoffen en materialen Reacties en rekenen Chemische processen Chemische industrie Koolstofchemie Chemie en leven Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 8 ___________________________________ ___________________________________ Welkom op de examentraining Scheikunde HAVO ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Wat gaan we doen? ___________________________________ ___________________________________ Les afgewisseld met opgaven, 6 blokken: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Stoffen en materialen Reacties en rekenen Chemische processen Chemische Industrie Koolstofchemie Chemie en Leven ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Aanpak scheikunde vragen ___________________________________ ___________________________________ 1. 2. 3. 4. 5. 6. Lees de vraag goed, schrijf hem over. Wat wordt er gevraagd? Welke informatie nodig? Welke gegevens heb ik? Beantwoord de vraag. Controle. Antwoord compleet? Eenheden, significantie, duidelijk verwoord? 7. Zorg dat je weet wat er in Binas staat! ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 9 Blok 1: Stoffen en Materialen Atomen Periodiek systeem Bindingen Mengsels ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ Massagetal ___________________________________ Atoomnummer Isotopen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 1: Stoffen en Materialen Atomen Periodiek systeem Bindingen Mengsels ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ Elektronen wolk ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ D1 Blok 1: stoffen en Materialen Atomen Periodiek Systeem Bindingen ___________________________________ Zouten Groep 17:Mengsels Halogenen ___________________________________ ___________________________________ Groep 1: Alkalimetalen Groep 18: Edelgassen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 10 Blok 1: Stoffen en materialen Atomen Periodiek Systeem Bindingen Zouten ___________________________________ Mengsels ___________________________________ Soorten Bindingen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 1: Stoffen en materialen Atomen Periodiek Systeem Bindingen Zouten ___________________________________ Mengsels ___________________________________ Mengbaarheid van stoffen: “Soort zoekt soort” Polariteit Hydrofiel en Hydrofoob ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 1: Stoffen en materialen Atomen Periodiek Systeem Verbreken van Bindingen Oplossen en ioniseren - Moleculaire stoffen - Zouten - Zuren - Basen Bindingen Zouten ___________________________________ Mengsels ___________________________________ ___________________________________ Verdampen Condenseren Smelten ___________________________________ Stollen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 11 Blok 1: Stoffen en Materialen Atomen Periodiek Systeem Bindingen Zouten Mengsels ___________________________________ Oplossen van zouten Hoe herken je een zout? ___________________________________ Notatie van zouten ___________________________________ Lading metaal bepalen Kristalwater/zouthydraten Notatie kristalwater/zouthydraat ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 1: Stoffen en Materialen Atomen Periodiek Systeem Bindingen Zouten ___________________________________ Mengsels ___________________________________ Soorten mengsels: - Oplossing (verzadigd en onverzadigd) - Suspensie - Emulsie - legering ___________________________________ Zuivere stoffen kookpunt/smeltpunt Mengsel Kooktraject/Smelttraject ___________________________________ Ontleedbare stoffen Niet ontleedbare stoffen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 2: Reacties en Rekenen Reactievergelijking Molberekeningen Opstellen van reactievergelijkingen Reactiekinetiek ___________________________________ Energieberekeningen ___________________________________ Behoud van massa Behoud van lading ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 12 Blok 2: Reacties en Rekenen Reactievergelijking Molberekeningen Reactiekinetiek ___________________________________ Energieberekeningen ___________________________________ ___________________________________ Stappenplan Rekenen aan reacties 1. Stel de reactievergelijking op 2. Reken de gegeven hoeveelheid stof om in mol 3. Bepaal de molverhouding 4. Bereken de hoeveelheid mol van de gevraagde stof 5. Reken deze hoeveelheid mol om in gevraagde eenheid (gram, concentratie, volume) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 2: Reacties en Rekenen Reactievergelijking Molberekeningen Reactiekinetiek ___________________________________ Energieberekeningen ___________________________________ Endotherm en exotherm ___________________________________ Activeringsenergie Katalysator ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 2: Reacties en Rekenen Reactievergelijking Molberekeningen Reactiekinetiek ___________________________________ Energieberekeningen ___________________________________ Wet van behoud van energie Berekenen reactiewarmte ___________________________________ Omzetten van energie Energieverlies ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 13 Blok 3: Chemische Processen Redox Zuren en Basen ___________________________________ Kringlopen Algemeen: Overdracht van electronen ___________________________________ Reductor en oxidator Halfreacties ___________________________________ Stappenplan: 1. 2. 3. 4. 5. Identificeer alle oxidatoren Geef de half reactie van de sterkste oxidator Identificeer alle reductoren Geef de half reactie van de sterkste reductor Tel de half reacties bij elkaar op. Let op: lading links en rechts van de pijl moet gelijk zijn. 6. Vereenvoudig de reactie waar mogelijk ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 3: Chemische Processen Redox Zuren en Basen ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ Electrochemische cel ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 3: Chemische Processen Redox Brandstofcel Zuren en Basen ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 14 Blok 3: Chemische Processen Redox Zuren en Basen ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ Algemeen: overdracht van protonen Wat is een zuur en wat is een base? Zuurgraad: ___________________________________ pH = -log[H+] (en [H+] = 10-pH) pOH = -log[OH-] (en [OH-] = 10-pOH) pH + pOH = 14 (bij kamertemperatuur) ___________________________________ Zuur- en baseconstanten pKx = -log(Kx) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 3: Chemische Processen Redox Zuren en Basen ___________________________________ Kringlopen ___________________________________ Wat is een stofkringloop? Wat is een elementkringloop? ___________________________________ Recycling Cradle to cradle ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 4: Chemische Industrie Onderzoek Filtreren Centrifugeren Industriële processen Energieomzettingen ___________________________________ Milieu ___________________________________ Destilleren Extraheren / wassen ___________________________________ Adsorberen Bezinken Indampen ___________________________________ Chromatogafie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 15 Blok 4: Chemische Industrie Onderzoek Industriële Processen Energieomzettingen ___________________________________ Milieu ___________________________________ Blokschema’s: - Katalyse - Continuproces - batchproces ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 4: Chemische Industrie Onderzoek Industriële processen Energieomzettingen ___________________________________ Milieu ___________________________________ Verbranding Energieproductie: - Vergisting: Bio-ethanol, biogas - Fossiele brandstoffen ___________________________________ Fotosynthese: ___________________________________ Koolstofdioxide + Water + licht Zuurstof + Glucose ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 4: Chemische Industrie Onderzoek Industriële Processen Energieomzettingen Bijproducten verbranding: - NOx - SO2 - CO2 Groene Chemie: - Atoomeconomie Veiligheid: - GHS-systeem - ADI-waarden - LD-50 - Energie- effect - E-factor ___________________________________ Milieu ___________________________________ ___________________________________ - Rendement ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 16 ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Alkanen Stappenplan: Alkenen 1. Stam 2. Achtervoegsel is belangrijkste (66D) karakteristieke groep 3. Begin tellen bij dubbele binding of belangrijkste karakteristieke groep 4. Voorvoegsels alfabetisch Alkanolen Alkaanzuren ___________________________________ Alkaanaminen ___________________________________ Halogeenalkanen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Belangrijke Karakteristieke groepen die je moet kunnen herkennen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Isomeren van: C4H10 Reacties Polymeren Materialen Isomeren van: C4H10O ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 17 ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Condensatiereacties Hydrolyse reacties ___________________________________ Additiereacties Substitutiereacties Kraken ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Monomeren polymeren Additiepolymeren - Initiatie - UV-licht ___________________________________ Poly-condensatie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Thermoplasten Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Thermoplast Thermoharders Thermoharder ___________________________________ Weekmakers ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 18 ___________________________________ Blok 5: Koolstofchemie Naamgeving Isomerie Reacties Polymeren Materialen ___________________________________ Vervormbaarheid Geleidend vermogen Waterafstotendheid ___________________________________ Corrosiegevoeligheid UV-gevoeligheid Brandbaarheid ___________________________________ Hardheid Brosheid ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 6: Chemie en Leven Eiwitten Enzymen Koolhydraten Vetten ___________________________________ Opgebouwd uit aminozuren Peptidebinding ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 6: Chemie en Leven Eiwitten Enzymen Koolhydraten Vetten ___________________________________ Wat is een enzym? Waarvoor worden enzymen gebruikt? Specificiteit ___________________________________ Invloed van pH Invloed van temperatuur ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 19 ___________________________________ Blok 6: Chemie en Leven Eiwitten Enzymen Koolhydraten Vetten ___________________________________ Monosachariden ___________________________________ Disachariden Polysachariden ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 6: Chemie en Leven Eiwitten Enzymen Koolhydraten Vetten ___________________________________ Verzadigde en onverzadigde vetzuren ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Blok 6: Chemie en Leven Eiwitten Enzymen Koolhydraten Vetten ___________________________________ Verzeping ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 20 Evaluatie ___________________________________ ___________________________________ Laat ons weten wat je van de training vond: www.examentraining.nl/evaluatie Enthousiast na deze training? Kijk op www.examentraining.nl voor al je andere vakken ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 21 Het examen Scheikunde Het examen Scheikunde is opgebouwd uit verschillende thema’s. Belangrijk is om goed te lezen wat er gevraagd wordt en er vervolgens voor te zorgen dat je volledig bent in je antwoord. Lees de opgave nogmaals door als je de vraag gemaakt hebt en stel jezelf dan de vraag: “Heb ik antwoord gegeven op de vraag?”. Zorg ook dat je volledig bent in het opschrijven van de reactievergelijkingen, want daarmee zijn gemakkelijk punten te verdienen. Voor het lezen van wetenschappelijke teksten is het belangrijk om goed te lezen en de belangrijkste gegevens uit de tekst te filteren. Je mag op je examen markeren en schrijven in de teksten dus doe dat vooral om belangrijkste punten te highlighten of onderstrepen. Bij rekenvragen geldt dat je moet letten op de significantie, eenheden en alle tussenstappen helder moet opschrijven. Als laatste: Ken je BINAS, dus zorg dat je van te voren weet waar alle relevante informatie staat! Toegestane hulpmiddelen Basispakket, bestaande uit: schrijfmateriaal inclusief millimeterpapier tekenpotlood, blauw en rood kleurpotlood passer geometrische driehoek vlakgum woordenboek Nederlands (bij schriftelijke examens) BINAS TIPS Ken je BINAS, het scheelt tijd als je een idee hebt waar een bepaald gegeven kan staan. Let op significantie van je eindantwoord. Controleer of je daadwerkelijk antwoord hebt gegeven op de vraag. Raak niet in paniek van lange vragen of grote moleculen. Lees de vraag goed en vat samen wat je leest. Bij grote vragen zijn er altijd punten te verdienen voor bepaalde denkstappen. Mocht een vraag niet gelukt zijn en heb je het antwoord van die vraag nodig, maak dan een aanname. ‘Stel het loodgehalte bij vraag 2a was 3,1 mg/L’ en reken daarmee verder. Let op je eenheden. Let op de tijd, maak een globale tijdsindeling. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 22 Algemeen Aanpak scheikunde vragen: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Lees de vraag goed, schrijf hem over. Wat wordt er gevraagd? Welke informatie nodig? Welke gegevens heb ik? Beantwoord de vraag. Controle. Antwoord compleet? Eenheden, significantie, duidelijk verwoord? Zorg dat je weet wat er in BINAS staat! Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 23 Blok 1 Stoffen en Materialen Belangrijke stoffen Ammoniak Azijnzuur Fosforzuur Glucose Koolstofdioxide Koolstofmono-oxide Salpeterzuur Stikstofdioxide Stikstofmono-oxide Water Waterstofchloride Waterstof peroxide Zwavel dioxide Zwaveltrioxide Zwavelzuur Belangrijke zuren en basen HCl H2SO4 HNO3 H2O + CO2 / H2CO3 H3PO4 CH3COOH NH3 OHCO32O2HCO3- Opgaven: Opgave 1 In natuurlijk uraan komen uraanatomen met massagetal 235 ( 235U) en uraanatomen met massagetal 238 (238U) voor. Uit hoeveel protonen en hoeveel neutronen bestaat de kern van een atoom 238U? Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: … aantal neutronen: … Opgave 2: Zweetklieren komen overal in de huid voor. Ze scheiden een licht zure oplossing af waarin ook natriumchloride, kaliumchloride, melkzuur en ureum zijn opgelost. Ureum heeft de volgende structuurformule: Leg aan de hand van de structuurformule van ureum uit dat deze stof goed oplosbaar is in water. Opgave 3 Pyriet (FeS2 ) is een zout dat opgebouwd is uit ijzerionen en S 22- ionen. a. Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een S 22- ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: … aantal elektronen: … b. Welke positieve lading hebben de ijzerionen in pyriet? Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 24 Opgave 4 Men gaat ervan uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam. Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkorst voorkomen, zouden zijn ontstaan uit U-238. Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd. a. Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom? Laat zien hoe je aan je antwoord komt. Lood komt in de aardkorst alleen voor in verbindingen. In deze verbindingen kunnen Pb 2+ en Pb4+ ionen voorkomen. De loodverbinding die het meest voorkomt, wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS. b. Geef de scheikundige naam van PbS. Geef hierbij de lading van het loodion aan met een Romeins cijfer. Een andere loodverbinding die in de aardkorst voorkomt, is pyromorfiet. Deze verbinding kan worden weergegeven met de (verhoudings)formule Pb 5Cl(PO4)3. In deze verbinding komen loodionen uitsluitend als Pb2+ ionen voor. Pyromorfiet kan worden opgevat als een mengsel van twee loodzouten. Uit de formule van pyromorfiet is af te leiden in welke molverhouding deze twee loodzouten voorkomen. c. Geef de formules van de twee loodzouten waaruit pyromorfiet bestaat en geef aan in welke molverhouding ze voorkomen. Noteer je antwoord als volgt: formule zout 1: … formule zout 2: … molverhouding zout 1 : zout 2 = … Opgave 5 Uraanerts bevat uraanoxide (U3O8). In U3O8 komen onder andere U4+ ionen voor. a. Hoeveel protonen en hoeveel elektronen bevat een U4+ ion? Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: aantal elektronen: Behalve U4+ ionen komen in U3O8 ook uraanionen voor met een andere lading. b. Leid uit de formule U3O8 af of dit U3+ ionen of U6+ ionen zijn. Ga er daarbij van uit dat U3O8 bestaat uit uraanionen en oxide-ionen. Een belangrijk tussenproduct bij de bereiding van uraan uit uraanerts is uranylnitraat Deze stof bestaat uit uranylionen en nitraationen. De formule van het uranylion is UO22+. c. Geef de formule van uranylnitraat. Opgave 6 Paracetamol is een pijnstiller die oplost in water. De structuurformule van paracetamol is hieronder weergegeven. Waarom is paracetamol oplosbaar in water? Geef dit aan in het plaatje. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 25 Blok 2 Reacties en Rekenen Stappenplan rekenen aan reacties 1. Stel de reactievergelijking op 2. Reken de gegeven hoeveelheid stof om in mol 3. Bepaal de molverhouding 4. Bereken de hoeveelheid mol van de gevraagde stof 5. Reken deze hoeveelheid mol om in gevraagde eenheid (gram, concentratie, volume) Toestandsaanduidingen hoef je alleen op te schrijven als daarom gevraagd wordt. Let erop dat de massa links en rechts van de pijl gelijk moet zijn. Er moet dus van iedere atoomsoort evenveel atomen links en rechts van de pijl zijn. Begrippen waarmee je moet kunnen rekenen: Massa Volume Relatieve Molecuulmassa Relatieve Atoommassa Chemische Hoeveelheid (Mol) Molaire Massa Dichtheid Concentratie Massa percentage Massa-ppm Massa-ppb Volume percentage Zuurgraad Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 26 Opgave 1 Loes en Mathijs gaan als praktische opdracht een proef demonstreren op de open dag van hun school. Op het internet vinden ze het volgende voorschrift. De permanganaatfontein Vul een reageerbuis voor driekwart met 0,50 M oxaalzuuroplossing. Zuur de oplossing aan door 2 mL 2 M zwavelzuur toe te voegen. Laat een korreltje kaliumpermanganaat vallen in de verkregen oplossing. Na enige tijd ontstaat een fontein van paarse permanganaatsporen. naar: www.chemie.uni-ulm.de/experiment/edm0306.html Loes maakt 100 mL 0,50 M oxaalzuuroplossing. Op het etiket van de pot met oxaalzuur staat H2C2O4 . 2H2O geschreven. Bereken hoeveel gram H2C2O4 . 2H2O Loes moet afwegen voor de bereiding van 100 mL 0,50 M oxaalzuuroplossing. Opgave 2 MTBE (C5H12O) is een zuurstof bevattende stof die vaak aan benzine wordt toegevoegd om de verbranding van de benzine in de motor te verbeteren. MTBE wordt daarbij ook volledig verbrand. a. Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van MTBE. In de Verenigde Staten is het gedurende de wintermaanden verplicht zóveel zuurstof bevattende verbindingen aan de benzine toe te voegen dat er tenminste 2,7 massaprocent O in het mengsel zit. Een bepaalde benzinesoort bevat per liter 120 g MTBE. De dichtheid van deze benzinesoort is 0,72·10 3 g L-1. b. Bereken hoeveel gram O voorkomt in 120 g MTBE. c. Bereken hoeveel massaprocent O de benzinesoort bevat waarin 120 g MTBE per liter voorkomt. Ga ervan uit dat MTBE de enige zuurstof bevattende verbinding is in de benzine. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 27 Opgave 3 Deze opgave gaat over een nieuwe soort “groene” brandstof. 5 10 15 25 tekstfragment 1 Volgens Amerikaans onderzoek is het mogelijk groene brandstof te winnen uit methaanhydraat, ook wel methaanijs genoemd. Het ziet eruit als ijs en bevat methaan. Methaanijs komt voor in de oceaanbodem. De voorraad methaan is er minstens tweemaal zo groot als de wereldwijde reserve aan fossiele brandstoffen. Echter, een probleem is dat bij verbranding van methaan koolstofdioxide vrijkomt. Het onderzoek laat zien dat methaan uit methaanijs toch als een groene brandstof kan dienen. De geologen van het United States Geological Survey (USGS) ontdekten dat het injecteren van koolstofdioxide in methaanijs de oplossing kan zijn. Methaanhydraat blijkt CO2 moleculen te verkiezen boven CH4 20 moleculen. CH4 moleculen komen er dus uit en CO2 moleculen nemen spontaan hun plaats in. Zo slaat men twee vliegen in een klap: men wint energie (methaan) en ontdoet zich van CO2. Volgens Tim Collett (USGS) werkt de techniek in het laboratorium. Een oliebedrijf in Alaska test of de techniek op grotere schaal kan worden toegepast. naar: www.mo.be/artikel/ijs-kan-groene-brandstof-worden Methaanijs is een vaste stof die bestaat uit methaanmoleculen en watermoleculen. De methaanmoleculen zijn in de holtes van het kristalrooster van ijs ingesloten (zie de schematische weergave in figuur 1 hierboven). Vanwege de speciale omstandigheden op de zeebodem (een temperatuur lager dan 4°C en een druk van meer dan 50 bar) is het methaanijs gevormd. a. Leg uit op microniveau (deeltjesniveau) waardoor methaan en water onder normale omstandigheden slecht mengen. De verhouding tussen de methaanmoleculen en watermoleculen in methaanijs is 1 : 5 of 1 : 6, met een gemiddelde van 1,00 : 5,75. Methaanijs kan daarom worden weergegeven als CH4 . 5,75 H2O. b. Bereken het massapercentage methaan in methaanijs. c. Bereken hoeveel dm3 methaan (p = p0 , T = 298 K) maximaal gewonnen kan worden uit 1,0 dm3 methaanijs. Gebruik de volgende gegevens: - Het volume van een mol methaan (p = p 0 , T = 298 K) is 24,5 dm3 - de dichtheid van methaanijs is 0,90 kg/dm3. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 28 Het is belangrijk dat bij de winning van methaan uit methaanijs geen methaan in de atmosfeer terechtkomt omdat het een broeikasgas is. De mate waarin een bepaald soort broeikasgas bijdraagt aan het broeikaseffect wordt Global Warming Potential (GWP) genoemd. Zo heeft methaan een GWP van 25. Dat houdt in dat 1,00 kg methaan 25 maal zoveel bijdraagt als 1,00 kg CO 2 aan het broeikaseffect in een periode van 100 jaar. d. Bereken hoeveel mol koolstofdioxide dezelfde bijdrage aan het broeikaseffect levert als 1,00 mol methaan (in een periode van 100 jaar). Opgaven 4 Zink wordt onder andere toegepast als bescherming van ijzeren voorwerpen zoals hekken, vuilcontainers, vangrails en auto’s. Op de website van een bedrijf dat zink produceert, staat beschreven hoe zink en diverse bijproducten worden gemaakt, uitgaande van zinkerts. De tekstfragmenten die in deze opgave voorkomen, zijn ontleend aan deze website. Concentraatontvangst, -opslag en roosting De Zinifex Century Mine in Australië produceert een concentraat met een hoog zinkgehalte. Het concentraat bestaat voornamelijk uit zinksulfide en bevat 58% zink en daarnaast kleine hoeveelheden andere metaalverbindingen. Dit concentraat wordt naar Nederland vervoerd en opgeslagen. Uit de opslag wordt het materiaal naar de afdeling roosting getransporteerd. In deze afdeling wordt het concentraat met lucht verbrand (geroost). Hierbij ontstaan onzuiver zinkoxide (ZnO), ook wel roostgoed genoemd, en zwaveldioxidegas (SO 2): 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 Met de warmte die tijdens de reactie ontstaat, wordt stoom opgewekt. Met deze stoom worden diverse apparaten aangedreven en wordt voorzien in de warmtebehoefte van een deel van de fabriek. a. Bereken de verbrandingswarmte van zinksulfide in J mol-1. Neem aan dat de gegevens uit BINAS die je voor deze berekening nodig hebt, mogen worden gebruikt bij de omstandigheden waarbij de roosting plaatsvindt. b. Bereken hoeveel energie, in J, kan worden opgewekt bij de roosting van 1,0 ton concentraat. Ga ervan uit dat bij de roosting alleen zinksulfide wordt verbrand en dat alle zink aanwezig is in de vorm van zinksulfide (1,0 ton = 1,0·10 3 kg). Opgave 5 Een veel gebruikte natuurlijke zoetstof is sacharose (suiker). Het gebruik van sacharose heeft een aantal nadelen: het is de belangrijkste oorzaak van cariës (tandbederf) en bij de verbranding in het lichaam komt veel energie vrij. a. Geef de reactievergelijking voor de volledige verbranding van sacharose (C 12H22O11). Aspartaam is een zoetstof die veel zoeter is dan sacharose. In een boek is de structuurformule van aspartaam als volgt weergegeven: Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 29 Bertus doet altijd één klontje suiker (sacharose) van 5,0 g in zijn kopje thee. Bij een gelijke molariteit is een aspartaamoplossing 230 maal zo zoet als een sacharose-oplossing. De massa van een mol aspartaam is 294,3 g, de massa van een mol sacharose is 342,3 g. b. Bereken met deze gegevens hoeveel mg aspartaam Bertus in één kopje thee moet doen om zijn thee even zoet te krijgen als met één klontje suiker. Opgave 6 Tekstfragment 2 Elk soort alcoholhoudende drank heeft zijn eigen alcoholpercentage. Toch maakt het voor de hoeveelheid alcohol die je binnen krijgt, nauwelijks iets uit of je een glas bier (met 5,0 volumeprocent alcohol) of een glas wijn (met 12 volumeprocent alcohol) drinkt. Alcohol wordt door het lichaam snel opgenomen en afgebroken. Het grootste deel komt in de dunne darm en wordt daar sneller opgenomen dan andere voedingsstoffen. Daarna verspreidt het zich via het bloed gelijkmatig over de totale hoeveelheid lichaamsvloeistof. Het bloedalcoholgehalte (BAG) wordt uitgedrukt in promille. Een promillage van 0,50 wil zeggen dat 1,0 liter bloed 0,50 gram pure alcohol bevat. Bij het besturen van een voertuig is maximaal een BAG van 0,50 promille toegestaan. De afbraak van de alcohol vindt plaats in de lever met een constante snelheid van 150 mg alcohol per liter bloed per uur. De stofwisseling van alcohol verloopt zeer efficiënt. Door enzymen wordt de alcohol eerst omgezet tot azijnzuur (ethaanzuur). Azijnzuur kan vervolgens met behulp van andere enzymen worden verbrand tot koolstofdioxide en water of worden omgezet in vet. Alcohol kan, in tegenstelling tot andere energieleveranciers, niet opgeslagen worden in het lichaam, zodat het absolute prioriteit heeft in de stofwisseling. Door deze voorrangsbehandeling bij de stofwisseling onderdrukt alcohol de verbranding van met name vetten. Deze worden daarom snel opgeslagen, bij voorkeur in de buikholte. Extreem alcoholgebruik gaat vaak samen met slechte eetgewoonten. De voeding bevat dan meestal te weinig essentiële aminozuren en vitaminen. Dat verstoort de stofwisseling nog meer. In tekstfragment 2 wordt beschreven hoe alcohol door het lichaam wordt omgezet tot azijnzuur dat vervolgens wordt verbrand tot koolstofdioxide en water. Uit een ander gegeven in het tekstfragment kan worden afgeleid dat de afbraak van alcohol in het lichaam een exotherm proces is. a. Uit welk gegeven, uit tekstfragment 2, kan worden afgeleid dat de afbraak van alcohol in het lichaam een exotherm proces is? Geef een verklaring voor je antwoord. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 30 Opgave 7 Tekstfragment 3 Water-kracht Wetenschappers in Japan hebben een efficiëntere manier gevonden om waterstof, de allerbeste “groene” brandstof, uit water te halen. Zij hebben een stof ontwikkeld die zonlicht gebruikt om water af te breken in waterstof en zuurstof. De nieuw ontwikkelde stof werkt nog niet efficiënt genoeg om commercieel interessant te zijn, maar dat kan volgens de 5 uitvinders nog verbeterd worden. Als zij gelijk hebben, kan waterstof binnenkort net zo beschikbaar zijn als aardgas. Het gebruik van fossiele brandstoffen heeft tot gevolg dat een aantal ongewenste stoffen, zoals broeikasgassen en roetachtige stoffen, in het milieu komen. Bovendien raken fossiele brandstoffen eens op. Het gebruik van waterstof heeft deze nadelen niet. Bovendien kan 10 waterstof ook gebruikt worden in brandstofcellen om elektriciteit op te wekken. Zulke brandstofcellen kunnen elektrische voertuigen aandrijven, waarbij geen schadelijke uitlaatgassen ontstaan. Helaas is het niet gemakkelijk om de waterstof los te krijgen uit het watermolecuul. Je kunt water ontleden met elektrische stroom, maar elektrische stroom wordt voornamelijk 15 gemaakt met conventionele elektriciteitscentrales. Dat draagt niet bij tot een vermindering van de milieuvervuiling. Verschillende zogenoemde fotokatalysatoren zijn in staat water tamelijk efficiënt door ultraviolet licht te laten splitsen. Helaas wordt dan een groot deel van het zonlicht (het licht in het zichtbare gebied) niet benut. Fotokatalysatoren die werken met zichtbaar licht bleken 20 bij langer gebruik te ontleden of ze waren slecht in staat om water te splitsen. Zhigang Zou en collega’s van het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan hebben een fotokatalysator ontwikkeld die niet ontleedt bij intensief gebruik. Hij is niet erg efficiënt – meer dan 99% van de lichtenergie gaat verloren in plaats van dat het gebruikt wordt voor het splitsen van water – maar in verhouding tot de 25 concurrentie is dit goed genoeg. De fotokatalysator is gemaakt uit een mengsel van metaaloxiden. Dit mengsel bestaat uit oxiden van indium, nikkel en tantaal. De onderzoekers denken dat ze het rendement kunnen verbeteren, bijvoorbeeld door de fotokatalysator poreus te maken of te malen tot kleinere deeltjes. Ook kan er nog wat gesleuteld worden aan de chemische samenstelling. Naar: Nature Uit tekstfragment 3 kan worden afgeleid of de ontleding van water een endotherm of een exotherm proces is. a. Geef deze afleiding. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 31 Formuleer je antwoord als volgt: In de tekst staat: “……………”, dus de ontleding van water is een ….. proces. b. Hoe groot is het energie-rendement van het proces dat plaatsvindt onder invloed van de fotokatalysator die door de Japanners is ontwikkeld? Geef een verklaring voor je antwoord. c. Waarom mag verwacht worden dat het rendement wordt verbeterd door de in regel 28 voorgestelde aanpassingen? Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 32 Blok 3 Chemische Processen Ken de verschillende scheidingsmethoden uit de slides! Weet op welke eigenschap deze scheiden en waarvoor je ze gebruikt. Stappenplan opstellen van redoxreactie: 1. 2. 3. 4. 5. 6. zoek alle oxidatoren geef halfreactie sterkste oxidator zoek alle reductoren geef halfreactie sterkste reductor maak aantal elektronen gelijk tel halfreacties op Opgaven Opgave 1 De reactie: 4 Fe2+ + O2 + 8 OH– + 2 H2O → 2 Fe2O3 . 3H2O is een redoxreactie. Aan de hand van de lading van de ijzerdeeltjes voor de pijl en de lading van de ijzerdeeltjes na de pijl kun je bepalen of Fe2+ bij deze reactie oxidator of reductor is. a. Leid af, aan de hand van de ladingen van de ijzerdeeltjes, of Fe 2+ bij deze reactie oxidator of reductor is. Noteer je antwoord als volgt: De lading van de ijzerdeeltjes voor de pijl: ….. De lading van de ijzerdeeltjes na de pijl:…. Fe2+ is dus: …. Opgave 2 Microbrandstofcel Een aantal bedrijven is bezig met de ontwikkeling van een microbrandstofcel die op termijn de batterij in een mobiele telefoon kan vervangen. In een microbrandstofcel reageren zuurstof uit de lucht en methanol (CH3OH) met elkaar waarbij elektrische energie vrijkomt. Een microbrandstofcel ziet er, sterk vergroot, schematisch als volgt uit: De vergelijking van de halfreactie die plaatsvindt bij elektrode A is: Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 33 CH3OH + H2O → CO2 + 6 H+ + 6 ea. Is elektrode A de positieve of de negatieve pool van de microbrandstofcel? Motiveer je antwoord. De H+ ionen die bij elektrode A ontstaan, bewegen door het polymeer naar elektrode B. De vergelijking van de halfreactie van zuurstof die plaatsvindt bij elektrode B, is vermeld in Binas-tabel 48. b. Leid met behulp van de vergelijking van de halfreactie van zuurstof en de vergelijking van de halfreactie bij elektrode A, de vergelijking af van de totale redoxreactie die plaatsvindt in de microbrandstofcel. In het materiaal waaruit de poreuze elektroden A en B bestaan, zijn katalysatoren verwerkt. c. Geef aan wat de functie van een katalysator is. Opgave 3 Pyriet wordt door zuurstof uit de lucht en water omgezet tot een oplossing die, behalve H+ ionen, ook Fe3+ ionen en SO4 2– ionen bevat. Deze reactie is een redoxreactie. De vergelijking van de halfreactie van FeS 2 is hier onder onvolledig weergegeven: FeS2 + H2O → Fe3+ + SO4 2– + H+ In deze vergelijking ontbreken de elektronen en er moeten nog coëfficiënten worden geplaatst. a. b. Geef de volledige vergelijking van de halfreactie van FeS 2. Leid met behulp van deze halfreactie en de halfreactie van zuurstof de totale reactievergelijking af van deze omzetting van pyriet door zuurstof en water. c. Is dit de halfreactie van de oxidator of de halfreactie van de reductor? Geef een verklaring voor je antwoord. Opgave 4 Waterstof (H2) wordt door sommigen gezien als de ideale energieleverende stof van de toekomst. Bij de verbranding van waterstof ontstaan geen milieuvervuilende stoffen. a. Geef de reactievergelijking voor de verbranding van waterstof. Een bekende manier om waterstof te maken, is de elektrolyse van aangezuurd water. b. Geef de vergelijking van de halfreactie die bij de elektrolyse van aangezuurd water aan de positieve elektrode optreedt en de vergelijking van de halfreactie die aan de negatieve elektrode optreedt. Noteer je antwoord als volgt: positieve elektrode: … negatieve elektrode: … Opgave 5 In een boek met scheikundeproefjes staat het volgende proefje beschreven: tekstfragment 4 Vul een borrelglaasje met 20 mL kleurloze azijn. Doe hier een rood radijsje in. Laat dit een half uurtje staan. Als je nu het radijsje uit de azijn haalt, zul je zien dat het radijsje bijna helemaal wit is. De azijn heeft een oranjerode kleur Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 34 gekregen. Voeg nu een theelepel soda toe. Het gaat bruisen en de kleur van de vloeistof verandert in paars. a. Van welke scheidingsmethode wordt gebruik gemaakt bij het ontkleuren van het radijsje door de azijn? Geef een verklaring voor je antwoord. Kees heeft het proefje uitgevoerd dat in tekstfragment 4 is beschreven. Hij zegt: „Uit de kleurverandering van oranjerood naar paars blijkt dat de oplossing een indicator bevat.” Eveline zegt: „Dat mag je nog niet zeggen. Om de conclusie te kunnen trekken dat de oplossing een indicator bevat, moet je er eerst weer voldoende zuur aan toevoegen.” b. Hoe kan uit de waarneming na het toevoegen van voldoende zuur worden afgeleid of de oplossing wel een indicator of geen indicator bevat? Opgave 6 Ons voedsel bestaat voor een deel uit eiwitten. Deze eiwitten worden bij de spijsvertering gehydrolyseerd tot aminozuren. Deze hydrolyse begint in de maag. De maaginhoud is zuur doordat cellen in de maagwand 0,17 M zoutzuur afscheiden. Geef de [H+] en de pH van het zoutzuur dat door de cellen in de maagwand wordt afgescheiden. Noteer je antwoord als volgt: [H+] = … mol L-1 pH = … Opgave 7 Bepaalde stoffen in het cement waarmee beton is gemaakt, zoals calciumhydroxide, zorgen ervoor dat het poriewater een pH-waarde heeft die hoger is dan 12,5. In dit sterk basische milieu is de laag ijzeroxides stabiel, waardoor de wapening niet verder reageert. Bereken de [OH-] in mol per liter in poriewater met pH 12,5. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 35 Blok 4 Chemische Industrie Weet hoe je blokschema’s moet gebruiken Opgaven: Opgave 1 Nadine volgt een vermageringsdieet. Daarom drinkt zij light-frisdranken en koffie met zoetjes. Ze drinkt per dag 0,50 liter frisdrank en vier kopjes koffie met twee zoetjes per kopje. Nadine weegt 61 kg. Light-frisdrank bevat 98 mg aspartaam per liter; één zoetje bevat 18 mg aspartaam. In Binas is de ADI-waarde van aspartaam gegeven. Ga door berekening na of Nadine op deze manier de ADI-waarde voor aspartaam overschrijdt. Opgave 2 MTBE (C5H 2O) is een zuurstofbevattende stof die vaak aan benzine wordt toegevoegd om de verbranding van de benzine in de motor te verbeteren. MTBE wordt daarbij volledig verbrand. De MTBE wordt gevormd door de additiereactie van methylpropeen met methanol: De industriële bereiding van MTBE uit methylpropeen en methanol is hieronder in blokschema 1 weergegeven. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 36 In reactor R worden methylpropeen en een overmaat methanol geleid. De omstandigheden in de reactor zijn zodanig dat alle stoffen vloeibaar zijn. Het mengsel dat de reactor verlaat, bevat ook nog een kleine hoeveelheid methylpropeen. In drie achtereenvolgende scheidingsruimtes (S1, S2 en S3) wordt het mengsel gescheiden. Voor de scheiding in S2 wordt water gebruikt. Methanol lost in het water op, methylpropeen niet. a. Geef de namen van de stoffen die in de stofstroom van S1 naar S2 voorkomen. b. Geef de namen van de scheidingsmethoden die in S2 en S3 worden toegepast. Noteer je antwoord als volgt: In S2: … in S3: … De methanol uit S3 wordt gerecirculeerd. Toch moet bij het proces voortdurend methanol worden toegevoerd. c. Waarom moet bij het proces voortdurend methanol worden toegevoerd? Opgave 3 Bij intensieve veehouderij ontstaan grote hoeveelheden mest. In deze mest zit veel nitraat dat vooral in zandgronden uitspoelt naar het grondwater. Uit grondwater wordt op verschillende plaatsen drinkwater gewonnen. Wanneer in de grond pyriet aanwezig is, kan dit er voor zorgen dat het nitraat het grondwater niet bereikt. Pyriet (FeS2) is een zout dat opgebouwd is uit ijzerionen en S 22- ionen. Volgens richtlijnen van de Europese Commissie mag drinkwater niet meer dan 50 mg nitraationen per liter bevatten. De ADI-waarde voor nitraat is 3,7 mg NO3- per kg lichaamsgewicht. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 37 a. Bereken hoeveel liter drinkwater met 50 mg NO 3- per liter een persoon van 67 kg per dag maximaal mag drinken zonder dat de ADI-waarde wordt overschreden. Om na te gaan of drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese Commissie kan de concentratie van de NO 3- ionen worden bepaald met behulp van de reactie van NO3- ionen met een reagens. Voor deze bepaling is een oplossing nodig waarvan de concentratie van de NO 3- ionen bekend is. b. Beschrijf hoe je te werk moet gaan om een oplossing te maken waarvan de concentratie van de NO3- ionen bekend is. Uitgaande van de oplossing met een bekende nitraatconcentratie wordt door verdunning een aantal oplossingen gemaakt. Bij de bepaling wordt steeds dezelfde hoeveelheid van een reagensoplossing in overmaat toegevoegd aan 10,0 mL nitraatoplossing. Hierbij ontstaat een geelgekleurde oplossing. De intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing wordt gemeten met een zogenoemde colorimeter. In diagram 1 is het verband weergegeven tussen de concentratie van de nitraationen in de kleurloze nitraatoplossing en de intensiteit van de gele kleur van de oplossing die is ontstaan na menging met de reagensoplossing. Aan 10,0 mL van het te onderzoeken drinkwater werd dezelfde hoeveelheid van de reagensoplossing toegevoegd die werd gebruikt bij de bepalingen waarmee bovenstaand diagram werd verkregen. De intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing was 0,31. Uit deze meting is af te leiden of dit drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese Commissie. c. Bepaal met behulp van het bovenstaande diagram de concentratie (in mol L-1) van de nitraationen in het onderzochte drinkwater. d. Leid af of het onderzochte drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese Commissie. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 38 Blok 5 Koolstofchemie Structuren die je moet kennen Alkanen Alkanolen Alkaanzuren Alkaanaminen Halogeenalkanen Stappenplan Naamgeving: 1. 2. 3. 4. Stam Achtervoegsel is belangrijkste (66D) karakteristieke groep Begin tellen bij dubbele binding of belangrijkste karakteristieke groep Voorvoegsels alfabetisch Belangrijke karakteristieke groepen die je moet kunnen herkennen Opgave 1 Polyvinylalcohol (PVAL) wordt gebruikt in houtlijm. Polyvinylalcohol kan gemaakt worden uit polyvinylacetaat. Een stukje van een polyvinylacetaatmolecuul kan als volgt worden weergegeven: Polyvinylacetaat kan gevormd worden uit het monomeer vinylacetaat. De polymerisatie is een additiereactie. a. Geef de structuurformule van vinylacetaat. Vanwege de aanwezigheid van estergroepen kan polyvinylacetaat worden gehydrolyseerd. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 39 Bij deze hydrolyse ontstaan polyvinylalcohol en een andere stof. b. Geef de structuurformule van het stukje polyvinylalcoholmolecuul dat bij hydrolyse uit het hierboven weergegeven stukje van een polyvinylacetaatmolecuul gevormd wordt. c. Geef de structuurformule en de naam van de andere stof die bij deze hydrolyse ontstaat. Opgave 2 Propeen is de beginstof voor de industriële productie van veel nuttige stoffen. Zo worden uitgaande van propeen het oplosmiddel aceton, dat in nagellakremover zit, en de kunststof polypropeen geproduceerd, waarvan bierkratten zijn gemaakt. Hieronder is de structuurformule van propeen gegeven: a. Teken een stukje uit het midden van de structuurformule van polypropeen. In het getekende stukje moeten drie monomeereenheden zijn verwerkt. Bij de bereiding van aceton zet men propeen eerst om tot een stof die wordt aangeduid als IPA. Daarna wordt IPA omgezet tot aceton. Hieronder zijn de structuurformules van IPA en van aceton gegeven: b. Geef de systematische naam van IPA Opgave 3 Hieronder zijn de structuurformule van glycerol en de vereenvoudigde structuurformules van stearinezuur en citroenzuur weergegeven. Er bestaan meerdere structuurformules die voldoen aan de beschrijving ‘een di-ester die is ontstaan door de reactie van één molecuul glycerol met één molecuul stearinezuur en één molecuul citroenzuur’. Geef de structuurformule van een di-ester die kan ontstaan door de reactie van één molecuul glycerol met één molecuul stearinezuur en één molecuul citroenzuur. Gebruik daarbij bovenstaande vereenvoudigde structuurformules van stearinezuur en citroenzuur. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 40 Blok 6: Chemie en Leven Opgave 1 Vetvlekken in textiel kunnen niet verwijderd worden door het textiel te spoelen met water. Vetvlekken kunnen wel met behulp van zeep verwijderd worden. Natriumstearaat is een stof die gebruikt wordt als zeep. De formule van natriumstearaat is: a. Geef aan de hand van de eigenschappen van vet en water aan waardoor vet niet oplost in water. b. Leg aan de hand van de bouw van het stearaat ion, dat je met een oplossing van natriumstearaat vet uit textiel kunt verwijderen. Dierlijke vetten zijn grondstoffen voor de bereiding van natuurlijke zeep. Door een vet met natronloog te laten reageren, ontstaat een oplossing van zeep en een stof A, waarvan hieronder de structuurformule is weergegeven: c. Geef de systematische naam van stof A. Grondstoffen zijn te verdelen in de volgende twee categorieën: - Hernieuwbare grondstoffen; deze raken niet op omdat de voorraad steeds wordt aangevuld; - Niet hernieuwbare grondstoffen; hiervoor geldt ,,op is op” d. Tot welke twee genoemde categorieën behoren vetten als grondstof voor zeep? Opgave 2 In China zijn in 2007 duizenden zuigelingen ziek geworden na het drinken van flesvoeding. Dit werd veroorzaakt doordat onzuivere melamine aan de flesvoeding was toegevoegd om het stikstofgehalte ervan te verhogen. Het eiwitgehalte is een kwaliteitskenmerk van melk. Omdat melkeiwit een redelijk constant stikstofgehalte heeft, wordt het eiwitgehalte van melk meestal uitgedrukt als stikstofgehalte. Melamine (C 3H6N6) bevat een hoog percentage stikstof. De methode waarmee het stikstofgehalte wordt gemeten, maakt geen onderscheid tussen stikstof in eiwitten en in verbindingen als melamine. Leg uit, aan de hand van de algemene structuurformule van een aminozuur, dat een eiwitmolecuul dat is opgebouwd uit 100 aminozuren minstens 100 N-atomen bevat. Geef je antwoord als volgt: Algemene structuurformule van een aminozuur: … Uitleg: … Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 41 Antwoorden Scheikunde HAVO Blok 1 Stoffen en Materialen Opgave 1 Aantal protonen: 92 Aantal neutronen: 146 Het atoomnummer van uraan is 92. Het atoomnummer is gelijk aan het aantal protonen dus het aantal protonen is 92. De totale massa van uraan is het aantal protonen plus het aantal neutronen. De totale massa van het isotoop is 238 en het aantal neutronen is dan 238 – 92 = 146. Opgave 2: Een ureummolecuul bevat NH2 -groepen / N-H bindingen, zodat er waterstofbruggen (met watermoleculen) gevormd kunnen worden. (Dus ureum is goed oplosbaar in water.) of Door de aanwezigheid van NH2 -groepen / N-H bindingen in een ureummolecuul is ureum hydrofiel/polair en water is ook hydrofiel/polair. (Dus ureum is goed oplosbaar in water.) Opgave 3 a. aantal protonen: 32 aantal elektronen: 34 een zwavel atoom heeft atoomnummer 16 en moet dus 16 protonen hebben. In S22ion zijn 2 zwavelatomen aanwezig en dus zijn er 32 protonen in het ion. b. 2+ Pyriet is een zout en moet dus neutraal zijn. Aangezien de lading van het S 22- ion 2- is moet de lading van het ijzer dus 2+ zijn. Opgave 4 a. 22 neutronen b. Lood(II)sulfide c. Formule zout 1 = PbCl2 Formule zout 2 = Pb3(PO4)2 Molverhouding zout 1 : zout 2 = 1:3 Opgave 5 a. aantal protonen: 92 aantal elektronen: 88 b. Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Acht oxide-ionen hebben samen een lading van 16–. (De drie uraanionen hebben Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 42 dus samen een lading van 16+.) Eén U4+ ion en twee U6+ ionen hebben samen een lading van 16+(, dus U6+). − Acht oxide-ionen hebben samen een lading van 16–. (Eén) U4+ en (twee) U6+ kunnen gecombineerd worden tot (een gezamenlijke lading) 16+. c. UO2(NO3)2 Opgave 6 Door de vorming van waterstofbruggen: Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 43 Blok 2 Reacties en Rekenen Opgave 1 Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 6,3 (g) Stap 1: Reactievergelijking H2C2O4 . 2H2O (s) H2C2O4 (aq) + 2H2O Stap 2: Reken de gegeven hoeveelheid stof om in mol 0,50 𝑚𝑜𝑙 0,50 𝑚𝑜𝑙 0,050 𝑚𝑜𝑙 = = 1𝐿 1000 𝑚𝑙 100 𝑚𝑙 In 100 ml bevindt zich dus 0,050 mol Stap 3: Bepaal de molverhouding 1:1 Stap 4: Bereken de gegeven hoeveelheid mol van de gevraagde stof Er is 0,050 mol oxaalzuur aanwezig na het oplossen van de H2C2O4 . 2H2O. Aangezien de verhouding 1:1 is moet er dus 0,050 mol H2C2O4 . 2H2O afgewogen worden Stap 5: Reken het aantal mol om in de gevraagde eenheid Molmassa H2C2O4 . 2H2O = 126,068 g/mol dus het aantal gram van de stof is: 𝑔 126,068 × 0,050 𝑚𝑜𝑙 = 6,3 𝑔 𝑚𝑜𝑙 Opgave 2 a. 2 C5H12O + 15 O2 → 10 CO2 + 12 H2O b. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 21,8 (g) De molmassa van C5H12O = 88,146 g/mol en de molmassa van zuurstof = 16,00 g/mol. Het massapercentage zuurstof in MTBE is dan: 16,00 × 100 = 18,15% 88,146 18,15 120 𝑔 × 100 = 21,8 𝑔 c. Een voorbeeld van een juiste berekening is: (21,8 / 0,72·103)×100 = 3,0 (massaprocent). Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 44 Opgave 3 a. Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Methaanmoleculen zijn apolair. Watermoleculen zijn polair. − Methaanmoleculen hebben geen OH (of NH) groep. Daardoor kunnen ze kunnen geen H-bruggen vormen met watermoleculen. − Methaanmoleculen zijn apolair. Dus ze mengen slecht met watermoleculen. b. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 13,4 (massa%). Molmassa CH4: 16,042 g/mol Molmassa H2O: 18,016 g/mol 16,042 𝑔 × 100% = 13,4 (𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎%) (1 × 16,042) + (5,75 × 18,016 ) 𝑚𝑜𝑙 c. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 1,8∙10 2 dm3. molmassa CH4 . 5,75 H2O = 119.634 g/mol Stap 1: Reactievergelijking In de opgave vind geen reactie plaats maar wel werken we met de stof: CH4 . 5,75 H2O Stap 2: Reken de gegeven hoeveelheid stof om in mol 1 dm3 methaanijs dus dat betekent 1 x 0,90 kg / dm3 = 0,90 kg = 0.90 x 103 g 0,9 ×103 𝑔 119,634 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 7,5 𝑚𝑜𝑙 CH4 . 5,75 H2O Stap 3: Bepaal de molverhouding 1 : 5,75 Stap 4: Bereken de hoeveelheid mol van de gevraagde stof in 1 mol CH4 . 5,75 H2O zit 1 mol CH4 dus in 7,5 mol CH4 . 5,75 H2O zit 7,5 mol CH4. Stap 5: Reken de hoeveelheid mol om naar de gevraagde hoeveelheid 1 mol CH4 = 24,5 dm3 dus is 7,5 mol 7,5 keer zo veel 7, 5 × 24,5 = 1,8 × 102 𝑑𝑚3 d. 9,1 mol GWP : 1,00 kg CH4 = 25 x 1,00 kg CO2 Molmassa CH4 = 16,042 g/mol molmassa CO2 = 44,01 g/mol 1 kg CH4 = 103 g CH4 103 𝑔 16,042 𝑔/𝑚𝑜𝑙 103 𝑔 = 62,34 𝑚𝑜𝑙 CH4 1 kg CO2 = 103 g CO2 44,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 22,72 𝑚𝑜𝑙 CO2 Je kan de GWP waarde dan schrijven in: 62,34 mol CH4 = 25 x 22,72 mol CO 1 mol CH4 = 25 ×22,72 𝑚𝑜𝑙 62,34 = 9,1 mol CO2 Opgaven 4 a. Een voorbeeld van een juiste berekening is: – (– 1,93·105) + (– 3,51·105 ) + (– 2,97·105 ) (J mol–1) = – 4,55·105 (J mol–1) b. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 3,9·10 9 (J). Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 45 Opgave 5 a. C12H22O11 + 12 O2 → 12 CO2 + 11 H2O b. Een juiste berekening leidt tot het antwoord 19 (mg). Opgave 6 a. Exotherm betekent dat er (bij de afbraak van alcohol) energie vrijkomt. Dat is in overeenstemming met het gegeven in de tekst dat alcohol een energieleverancier is. Opgave 7 a. Voorbeelden van juiste antwoorden zijn: I. In de tekst staat: „(Zij hebben een stof ontwikkeld die) zonlicht gebruikt om water af te breken (in waterstof en zuurstof).”, dus de ontleding van water is een endotherm proces. II. In de tekst staat: „Je kunt water ontleden met elektrische stroom.”, dus de ontleding van water is een endotherm proces. III. In de tekst staat: „(Meer dan 99% van de lichtenergie gaat verloren in plaats van dat) het gebruikt wordt voor het splitsen van water.”, dus de ontleding van water is een endotherm proces. b. Er staat (in de regels 26 en 27) dat meer dan 99% van de lichtenergie verloren gaat dus is het rendement minder dan 1%. c. Voorbeelden van juiste antwoorden zijn: − (Het oppervlak van de katalysator is groter dus) er kan meer/gemakkelijker zonlicht op de katalysator vallen. − Het oppervlak / de verdelingsgraad van de katalysator wordt groter (door het poreus maken / fijn malen). − Er vinden dan meer botsingen (per seconde) plaats (doordat het oppervlak van de katalysator groter is). − Er kan meer water reageren aan het katalysatoroppervlak (doordat dit groter is). Blok 3 Chemische Processen Opgave 1 a. Voor de pijl: 2+ Na de pijl: 3+ Fe2+is dus: reductor Opgave 2 a. Methanol is de reductor want het staat elektronen af. Elktrode A is dus de negatieve pool van de microbrandstofcel. b. CH3OH + H2O → CO2 + 6 H+ + 6 e(2x) O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O (3x) 2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O c. Voorbeelden van juiste antwoorden zijn: − Om de reactie(s) te versnellen. − Anders verloopt de reactie te langzaam. − Anders wordt methanol niet omgezet. − Om de reactie op gang te brengen. Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 46 Opgave 3 a. FeS2 + 8 H2O → Fe3+ + 2 SO4 2- + 16 H+ + 15 eb. De totaal reactie is als volgt: O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O FeS2 + 8 H2O → Fe3+ + 2 SO4 2- + 16 H+ + 15 e15 O2 + 4 FeS2 + 2 H2O → 4 Fe3+ + 8 SO4 2- + 4 H+ c. Dit is een halfreactie van de reductor. De elektronen staan na de pijl Opgave 4 a. 2 H2 + O2 → 2 H2O positieve elektrode: 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e– b. negatieve elektrode: 2 H+ + 2 e– → H2 Opgave 5 a. Extractie/extraheren want een deel van het radijsje lost op en een ander deel niet / de kleurstof wordt uit het radijsje getrokken. b. Voorbeelden van juiste antwoorden zijn: − Wanneer de oplossing weer oranjerood wordt (na toevoegen van voldoende zuur), bevat de oplossing een indicator. − Wanneer de oplossing weer verkleurt (naar oranjerood), bevat de oplossing een indicator. − Wanneer de oplossing niet van kleur verandert, bevat de oplossing geen indicator. Opgave 6 [H+ ] = 0,17 mol L-1 pH = 0,77 Opgave 7 Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 3∙10 -2 (mol L-1) De pH 12,5 dus de pOH = 14 – pH = 14 – 12,5 = 1,5 pOH = 1,5 dus [OH-] = 10-pOH = 10-1,5 = 3,2 x 102 mol L-1 Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 47 Blok 4 Chemische Industrie Opgave 1 Uit een juiste berekening blijkt dat Nadine per dag 3,2 mg aspartaam per kg lichaamsgewicht inneemt. Dit leidt tot de conclusie dat de ADI-waarde (40 mg per kg lichaamsgewicht) niet wordt overschreden. Opgave 2 a. Methylpropeen Methanol b. In S2: Extractie / extraheren In S3: Destillatie / Destilleren c. Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Methanol wordt bij dit proces verbruikt (doordat het reageert). − Methanol wordt (in R) omgezet. − Methanol reageert bij dit proces. − Van methanol wordt MTBE gemaakt. Opgave 3 a. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 5,0 (L). Een persoon mag 3,7 mg/L binnenkrijgen per kg lichaamsgewicht. Een persoon van 67 kg mag dan 3,7 mg x 67 = 247,9 mg binnenkrijgen. In water zit per liter 50 mg 249,7 𝑚𝑔 NO3- en dus mag iemand maximaal 50 𝑚𝑔/𝐿 = 5,0 𝐿 b. Een voorbeeld van een juist antwoord is: (Je berekent hoeveel natriumnitraat nodig is om een bepaalde hoeveelheid nitraat in oplossing te krijgen.) Je weegt een (berekende) hoeveelheid natriumnitraat af en lost dit op in water tot een bekend volume (en je homogeniseert de oplossing). c. Een juiste aflezing leidt tot een waarde voor de concentratie die ligt in het gebied van 4,35·10-1 tot en met 4,45·10-4 (mol L-1). Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 48 d. Een juiste berekening leidt tot een uitkomst die ligt in het gebied van 27,0 tot en met 27,6 mg per liter en tot de conclusie dat het drinkwater voldoet aan de richtlijnen. De molmassa van NO3- = 62 g/mol en de concentratie van NO 3- ionen is gegeven bij opgave c. Reken het aantal mol om naar het aantal mg en dan kan je deze met elkaar vergelijken. 𝑚𝑜𝑙 𝑔 𝑚𝑔 4,4 × 104 𝐿 × 62 𝑚𝑜𝑙 = 27,6 𝐿 Dit is minder dan 50 mg/L dus voldoet het drinkwater aan de richtlijnen Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 49 Blok 5 Koolstofchemie Opgave 1 a. b. c. Opgave 2 a. b. 2-propanol / propaan-2-ol Opgave 3 Voorbeelden van een goed antwoord zijn: Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 50 Blok 6 Chemie en Leven Opgave 1 a. Voorbeelden van juiste antwoorden zijn: • Vetmoleculen kunnen geen waterstofbruggen vormen met watermoleculen. • Vet is apolair en water is polair. b. het ion heeft een geladen „kop” en een „staart” die geen waterstofbruggen kan vormen / een apolaire „staart” • de staarten hechten zich aan het (apolaire) vet • de koppen worden gehydrateerd / door watermoleculen omgeven (zodat het vet met het water kan worden weggespoeld) c. 1,2,3-propaantriol d. Een juiste uitleg leidt tot de conclusie dat vetten tot de hernieuwbare grondstoffen behoren. Opgave 2 Algemene structuurformule van een aminozuur is: Uitleg: Elk aminozuur(molecuul) bevat minstens 1 N atoom. (Dit blijft aanwezig bij de vorming van de peptidebinding. Een eiwitmolecuul dat is opgebouwd uit 100 aminozuren bevat dus minstens 100 N atomen.) Nationale Examentraining | Scheikunde | HAVO | 2016 51
