Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

Transcriptie

1 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015 Auteurs Laatst gewijzigd Licentie Webadres Dick Naafs ; Leo Kwakernaat 07 September 2015 CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs Maken van Kennisnet. Wikiwijs Maken is een onderdeel van Wikiwijsleermiddelenplein, hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Inleiding Mayonaise Vocht in de vloer Bombardeerkever Rijden op mierenzuur Monoëthyleenglycol Twaron Over dit lesmateriaal Pagina 1 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

3 Inleiding Dit examen is verwerkt in een arrangement, waarbij de oefening centraal staat. De antwoorden op de open vragen kun je invullen, zodra je op de knop 'controleer antwoord' drukt, worden de mogelijke antwoorden onder het kopje 'Uitleg' zichtbaar. Bij de vragen waarbij een berekening wordt gevraagd, kun je het antwoord invullen in de invulbalk. Als je nu op de knop 'controleer antwoord' drukt, krijg je tekst 'Goed' te zien, als het antwoord juist is. Zo niet dat wordt aangegeven dat het antwoord 'fout' is en gelijktijdig zie je de juiste oplossing. Bij vragen met 2 meer punten is aangegeven met bolletjes wat de goede deelantwoorden zijn. Op deze manier kun je zelf een inschatting maken van de score die je antwoord oplevert. De open vragen kun je ook op een stuk papier maken en vervolgens op de knop 'controleer antwoord' drukken. Je kunt dan ook zien je antwoord goed is. Als Je (type)fouten in het examen opmerkt, de uitleg bij een bepaalde opgave onvoldoende vindt, dan verzoek ik je een mail te sturen naar dicknaafs@live.nl Dick Naafs, oud-docent scheikunde Pagina 2 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

4 Mayonaise We dopen onze frieten erin, maar het zit ook op menig broodje gezond in een salade: mayonaise. Mayonaise is een koude, witte saus op basis van olie en eidooiers. Olie (vet) bestaat voornamelijk uit glyceryltri-esters: esters van glycerol en vetzuren. Een vereenvoudigde structuurformule van een glyceryltri-ester die in mayonaise voorkomt is: Hierin zijn verschillende typen vetzuren veresterd. Vetzuren kunnen worden onderverdeeld in de volgende typen: verzadigd, enkelvoudig onverzadigd en meervoudig onverzadigd. 2p 1. Beredeneer welk type welke typen veresterde vetzuren in de hierboven gegeven structuurformule aanwezig zijn. Mayonaise is een stabiele emulsie van olie in water. Figuur 1 toont een tekening die is gemaakt van een microscoop-opname van mayonaise. Pagina 3 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

5 2p 2. Leg uit de weergave in figuur 1 een menging voorstelt op microniveau. Een emulgator is een st die ervoor zorgt dat een emulsie stabiel blijft. Eidooier bevat de emulgator fosfatidylcholine. Een molecuul fosfatidylcholine, dat een hydroob en een hydriel deel bevat, is hieronder schematisch weergegeven. Pagina 4 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

6 2p 3. In de tekening hieronder is een deel van figuur 1 schematisch en vergroot weergegeven. Neem de bovenstaande tekening over op papier en teken drie moleculen fosfatidylcholine zodanig dat uit de tekening de emulgerende werking van fosfatidylcholine blijkt. Teken de moleculen fosfatidylcholine op eenzelfde manier als hierboven. Mayonaise is een zogenoemde dikmaker omdat oliën een hoge energiewaarde hebben. In tabel 1 zijn de energiewaarden van de hodbestanddelen van voedsel weergegeven. tabel 1 voedingsst energiewaarde (kj g 1 ) vetten/oliën 38 koolhydraten 17 eiwitten 17 water 0 In veel voedingsmiddelen, waaronder mayonaise, kan de aanwezige olie gedeeltelijk vervangen worden door een st met een lagere energiewaarde. Zo n st noemt men een vetvervanger. Pagina 5 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

7 Belangrijke eigenschappen zoals uiterlijk, mondgevoel, smaak en geur moeten daarbij wel behouden blijven. Maltodextrine, een koolhydraat, is een voorbeeld van zo n vetvervanger. De algemene structuurformule van maltodextrine is weergegeven in figuur 2. figuur 2 Maltodextrine kan drie keer zijn eigen massa aan water opnemen. Zo kan 10 g maltodextrine 30 g water binden. De maltodextrine-water gel die dan ontstaat, kan gebruikt worden als vetvervanger voor de productie van mayonaise-light. 3p 4. Bereken hoeveel watermoleculen gebonden zijn per molecuul maltodextrine met n = 5. Gebruik het gegeven dat deze maltodextrine drie keer zijn eigen massa aan water opneemt. De energiewaarde van de maltodextrine-water gel is bijna negen keer zo klein als van een hoeveelheid olie met dezelfde massa. 2p 5. Laat dit met een berekening zien. Maak hierbij onder andere gebruik van tabel 1. Pagina 6 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

8 Vocht in de vloer Betonnen vloeren worden vaak afgewerkt met een laag zandcement. Zandcement, een mengsel van zand, cement en water, wordt kort na het mengen uitgegoten op de ruwe betonvloer en gladgestreken. Na verloop van tijd wordt de zandcementlaag hard door reacties tussen het water en de zouten waaruit cement bestaat. Eén van deze zouten kan worden weergegeven met de formule Ca 3 SiO 5. Als het zout Ca 3 SiO 5 met water reageert, ontstaat het zouthydraat Ca 3 Si 2 O 7.3H 2 O. 2p 6. Leg uit, aan de hand van de formules van de betrokken stfen, het zouthydraat Ca 3 Si 2 O 7.3H 2 O het enige reactieproduct is van de reactie tussen Ca 3 SiO 5 en water. Door de reacties met de zouten uit het cement wordt een deel van het water gebonden. De rest van het water is overtollig. Dit overtollige water moet eerst verdampen voordat een houten vloer op het zandcement kan worden gelegd. Als de vloer minder dan 2,5 massaprocent water bevat, mag er een houten vloer op worden gelegd. Het massapercentage water in een zandcementlaag kan worden bepaald met behulp van de zogenoemde calciumcarbide-methode (CCM). Calciumcarbide heeft de formule CaC 2 en is een zout waarin C 2 2 -ionen voorkomen. 2p 7. Geef het aantal protonen en elektronen in een C2 2 -ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen is en aantal elektronen is. Bij de CCM wordt een afgewogen hoeveelheid vloermateriaal gemengd met een overmaat calciumcarbide. Calciumcarbide reageert met water uit het vloermateriaal. Bij deze reactie ontstaan de vaste st calciumhydroxide en het gas acetyleen, C 2 H 2. 2p 8. Geef de vergelijking van de reactie tussen calciumcarbide en water. 2p 9. Geef de structuurformule van acetyleen. Pagina 7 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

9 Het apparaat dat bij deze methode wordt gebruikt, is voorzien van een drukmeter met verschillende schalen (zie figuren 1 en 2). De buitenste schaal geeft de overdruk aan. Hoe meer acetyleen ontstaat, des te hoger is de overdruk. Op de andere schalen kan het massapercentage water van het onderzochte materiaal worden afgelezen. Zo geeft de binnenste schaal het massapercentage water weer wanneer 100 gram materiaal in het apparaat is gedaan. Pagina 8 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

10 Hieronder is een deel van de handleiding bij het CCM-apparaat weergegeven. Pagina 9 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

11 handleiding 1 Hak met hamer en beitel de bovenkant van de zandcementlaag open. 2 Boren is uitgesloten, omdat de warmteontwikkeling het resultaat van de 3 vochtmeting beïnvloedt. 4 Doe uit het midden en de onderkant van de zandcementlaag stukjes 5 vloermateriaal in een stalen schotel. Sla het vloermateriaal met een 6 hamer tot gruis. Weeg het gruis af. Doe 4 stalen kogels, het gruis en een 7 glazen buisje met calciumcarbide in het CCM-drukvat. Sluit het vat af met 8 de drukmeter en schud krachtig zodat de stalen kogels het glazen buisje 9 breken. Zwenk het vat voortdurend gedurende 2 minuten zodat de kogels 10 het gruis nog verder kunnen verkleinen. Wacht 3 minuten en schud dan 11 weer 1 minuut. Wacht 4 minuten, zwenk eenmaal krachtig en lees de 12 drukmeter af. Open het CCM-drukvat voorzichtig met de opening van het 13 gezicht afgewend en laat het gas er langzaam uitlopen. Controleer het 14 materiaal helemaal verpoederd is. Schud het CCM-apparaat leeg en 15 verwijder het resterende poeder voorzichtig met een borsteltje. naar: 2p 10. Beredeneer het massapercentage water dat wordt gemeten hoger lager wordt wanneer de vloer wordt open geboord in plaats van open gehakt (regels 1-3). 2p 11. Leg uit waarom het belangrijk is dat het materiaal helemaal verpoederd is (regel 14). In een kamer is 50 gram materiaal van de zandcementlaag verzameld. Na uitvoering van de vochtmeting volgens de handleiding geeft de wijzer op de buitenste schaal een overdruk van 0,95 bar aan. 2p 12. Leg uit op deze zandcementlaag een houten vloer mag worden gelegd. Vermeld in je uitleg het afgelezen massapercentage water. Uit de laatste zin van de handleiding kan worden afgeleid dat men voorzichtig moet zijn bij het verwijderen van het poeder. Er moet bijvoorbeeld worden vermeden dat stdeeltjes van calciumhydroxide in de ogen terechtkomen. Er ontstaat dan namelijk een basische oplossing en die is schadelijk voor de ogen. Pagina 10 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

12 2p 13. Geef de formule van de deeltjes die ervoor zorgen dat een basische oplossing ontstaat wanneer calciumhydroxide in aanraking komt met oogvocht. Motiveer je antwoord aan de hand van Binas-tabel 45A. Pagina 11 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

13 Bombardeerkever Insecten worden vaak opgegeten door andere dieren. Om dit te voorkomen maken insecten gebruik van bijvoorbeeld camouflage. De bombardeerkever gebruikt een wel héél bijzondere manier om vijanden af te schrikken: scheikunde! tekstfragment 1 Wanneer de bombardeerkever door een vijand wordt aangevallen, richt hij twee kleine buisjes in zijn achterlijf op zijn belager. Er volgt een piepkleine explosie die klinkt als een schot. Een gloeiend hete, bijtende vloeist schiet naar buiten en veroorzaakt pijnlijke brandwonden (zie figuur 1). De kever bezit klieren die hydrochinon (C 6 H 6 O 2, zie figuur 2) en waterstperoxide (H 2 O 2 ) produceren. Deze stfen worden gemengd tot een zeer geconcentreerde oplossing van 10 massaprocent hydrochinon en 25 massaprocent waterstperoxide. Dit mengsel wordt in een verzamelblaas bewaard en bij gevaar naar een zogenoemde explosiekamer geperst. Daar worden enzymen aan het mengsel toegevoegd waarna direct de explosie volgt. naar: Hydrochinon lost goed op in een oplossing van waterstperoxide dankzij de vorming van waterstbruggen tussen de hydrochinonmoleculen, de waterstperoxidemoleculen en de watermoleculen. 3p 14. Neem de structuurformule van hydrochinon over en geef weer hoe zowel een watermolecuul als een waterstperoxidemolecuul aan het hydrochinonmolecuul kunnen binden door middel van waterstbruggen. Teken daarbij het watermolecuul en het waterstperoxidemolecuul in structuurformules en geef de waterstbruggen weer met stippellijntjes ( ). Pagina 12 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

14 De explosie wordt veroorzaakt doordat tegelijkertijd twee exotherme reacties plaatsvinden: de ontleding van waterstperoxide (reactie 1) en de reactie van hydrochinon met waterstperoxide (reactie 2). De vergelijkingen van beide reacties zijn hieronder weergegeven: 2 H 2 O 2 --> 2 H 2 O + O 2 (reactie 1) C 6 H 6 O 2 + H 2 O 2 --> C 6 H 4 O H 2 O (reactie 2) 3p 15. Bereken de reactiewarmte van reactie 1 in J per mol waterstperoxide (bij 298 K en p = p 0 ). Maak hierbij gebruik van Binas-tabel 57 en ga ervan uit dat H 2 O als vloeist ontstaat. Reactie 2 is een redoxreactie. De halfreactie voor de omzetting van hydrochinon bij deze reactie is hieronder weergegeven: C 6 H 6 O 2 --> C 6 H 4 O H e 2p 16. Is waterstperoxide in reactie 2 de oxidator de reductor? Motiveer je antwoord. Hieronder is het energiediagram van reactie 2 voor de situatie in de explosiekamer nog onvolledig weergegeven. In dit energiediagram ontbreken het niveau van de geactiveerde toestand en het niveau van de reactieproducten. Pagina 13 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

15 2p 17. Neem het energiediagram van reactie 2 over en maak het af door de ontbrekende energieniveaus weer te geven met de bijbehorende bijschriften. 2p 18. Leg uit, aan de hand van het energiediagram en gegevens uit tekstfragment 1, dat reactie 2 niet plaatsvindt in de verzamelblaas maar wel in de explosiekamer. De vloeist in de verzamelblaas bevat meer waterstperoxide dan nodig is voor de reactie met hydrochinon (reactie 2). 2p 19? Beredeneer dit onder andere aan de hand van reactie 2 en van getalsgegevens uit tekstfragment 1. Pagina 14 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

16 Pagina 15 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

17 Rijden op mierenzuur Waterst staat sterk in de belangstelling als duurzame energiedrager. Waterstauto s zijn mogelijk de groene auto s van de toekomst. Belangrijke aandachtspunten bij het gebruik van waterst als autobrandst zijn het vervoer en de opslag. In tekstfragment 1 wordt een proces beschreven waarbij waterst in de vorm van mierenzuur (= methaanzuur) wordt vastgelegd en daaruit naar behoefte weer kan worden vrijgemaakt. Dit proces bevindt zich nog in de onderzoeksfase. In figuur 1 wordt weergegeven hoe het onderzochte proces mogelijk kan worden toegepast bij auto s die op waterst rijden. tekstfragment 1 Waterst en koolstdioxide worden met behulp van een katalysator bij hoge ph omgezet tot een mierenzuuroplossing (reactie 1). Met dezelfde katalysator kan mierenzuur bij lage ph weer worden afgebroken tot waterst en koolstdioxide (reactie 2). Beide reacties vinden plaats bij normale druk en bij een temperatuur tussen 25 en 80 C. Waterst kan worden gebruikt in een brandstcel en koolstdioxide wordt uitgestoten. 2p 20. Geef de vergelijking van de reactie waarbij mierenzuur wordt afgebroken tot koolstdioxide en waterst. Geef alle stfen weer in structuurformules. Pagina 16 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

18 De 'lage ph' waarbij reactie 2 wordt uitgevoerd bedraagt 3,5. 2p 21. Bereken de [H + ] in mol L 1 van de oplossing met ph 3,5. De halfreacties die plaatsvinden in de brandstcel, zijn hieronder weergegeven: halfreactie 1: H 2 --> 2 H e halfreactie 2: O H e --> 2 H 2 O 2p 22. Vindt halfreactie 1 plaats aan de positieve aan de negatieve elektrode? Motiveer je antwoord. 2p 23. Leid met behulp van de halfreacties 1 en 2 de vergelijking af van de totale reactie die plaatsvindt in de brandstcel. De duurzaamheid van de methode rijden op mierenzuur die in dezeopgave is beschreven, hangt onder andere af van de invloed op het (versterkte) broeikaseffect. Hierbij spelen de volgende factoren een rol: - De reacties in de fabriek en in de auto (zie figuur 1); - De manier waarop waterst wordt geproduceerd. Wanneer alléén wordt gekeken naar de reactievergelijkingen van de reacties in de fabriek en in de auto, zou de conclusie kunnen worden getrokken dat rijden op mierenzuur geen invloed heeft op het (versterkte) broeikaseffect. 2p 24. Leg dit uit. Laat hierbij de manier waarop waterst wordt geproduceerd buiten beschouwing. Pagina 17 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

19 Stel je de volgende opzet voor: - De waterst die de fabriek nodig heeft, wordt geproduceerd door de elektrolyse van water. - De elektriciteit die daarvoor nodig is, wordt opgewekt in een gasgestookte elektriciteitscentrale. - Als gas kan daarbij worden gekozen voor aardgas voor biogas afkomstig uit plantaardig afval uit de landbouw. 3p 25. Beredeneer, gelet op de hoeveelheid koolstdioxide die netto wordt geproduceerd bij de waterstproductie, welk soort gas (aardgas biogas) de voorkeur verdient. Ga er hierbij vanuit dat zowel aardgas als biogas volledig uit methaan bestaan. De maximale molariteit van de mierenzuuroplossing die in het onderzoek is bereikt, bedraagt 1,7 M. De afstand die met een tank mierenzuuroplossing zou kunnen worden gereden, is niet groot. 3p 26. Bereken hoeveel km een auto kan rijden op 50 L 1,7 M mierenzuuroplossing. Ga ervan uit dat alle mierenzuur wordt omgezet tot waterst en dat 115 km kan worden gereden per kg waterst. Pagina 18 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

20 Monoëthyleenglycol Monoëthyleenglycol (afgekort als MEG) wordt veel gebruikt als antivries en als grondst voor PET, het materiaal waarvan frisdrankflessen en fleecekleding wordt gemaakt. MEG wordt op grote schaal in de industrie geproduceerd volgens het zogenoemde MASTERproces. Hierbij laat men in een continu proces etheenoxide met water reageren (reactie 1). Als belangrijkste bijproduct ontstaat hierbij diëthyleenglycol (DEG) door de volgende reactie (reactie 2): Om de vorming van DEG te beperken wordt etheenoxide met een grote overmaat water in een reactor gebracht. De massaverhouding etheenoxide : water is 1 : 9. Het rendement van de omzetting van etheenoxide tot MEG bedraagt dan 90%. 3p 27. Leg uit, met behulp van het botsende-deeltjes-model, wat er gebeurt met de snelheid van reactie 2 bij het gebruik van een grote overmaat water. Pagina 19 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

21 De overmaat water en het gevormde DEG worden door middel van destillatie verwijderd uit het mengsel dat de reactor verlaat. Het water wordt teruggevoerd in het proces. Het DEG wordt opgeslagen en verkocht. De fabrieksinstallaties die nodig zijn voor de scheiding en de opslag vormen een belangrijke financiële kostenpost. 2p 28. Noem nog een financiële kostenpost die de scheiding met zich meebrengt. Licht je antwoord toe. Sinds enige jaren wordt in enkele nieuwe fabrieken MEG geproduceerd volgens een continu proces waarbij geen grote overmaat water nodig is. De massaverhouding etheenoxide : water bedraagt slechts 1 : 1. Het rendement van de omzetting van etheenoxide tot MEG bedraagt meer dan 99%. Een vereenvoudigd blokschema van dit zogenoemde OMEGA-proces is hieronder weergegeven. In reactor 1 wordt uitsluitend ethyleencarbonaat (C 3 H 4 O 3 ) gevormd volgens de volgende reactie: C 2 H 4 O + CO 2 --> C 3 H 4 O 3 In scheidingsruimte S vindt een destillatie plaats. De informatie over het MASTER-proces en het OMEGA-proces in deze opgave kan vergeleken worden volgens de twaalf uitgangspunten die gehanteerd worden in de groene chemie. Pagina 20 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

22 Op enkele punten valt deze vergelijking in het voordeel uit van het OMEGA-proces. De atoomeconomie behoort niet tot deze punten. 2p 29. Leg uit dat de atoomeconomie niet behoort tot de bedoelde punten. 2p 30. Noem twee uitgangspunten die gehanteerd worden in de groene chemie en in het voordeel uitvallen van het OMEGA-proces. - Maak gebruik van Binas-tabel 97F. - Licht elk genoemd uitgangspunt toe. Pagina 21 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

23 Twaron Twaron is een zeer hoogwaardige kunstvezel. Het is supersterk, slijtvast en bovendien bestand tegen relatief hoge temperaturen. Deze supervezel kent dan ook vele toepassingen, bijvoorbeeld in touwen en (hijs)kabels, in kogelvrije vesten en in composieten. Twaron wordt geproduceerd door het Nederlandse bedrijf Teijin Aramid. De productie bestaat uit twee continu processen: 1 Het polymerisatieproces waarbij uit de monomeren PPD en TDC het copolymeer PPTA wordt gevormd. 2 Het spinnen van de Twaron-vezels uit PPTA. De structuurformules van TDC en PPTA zijn hieronder weergegeven: Het polymerisatieproces tot PPTA Hieronder is het polymerisatieproces vereenvoudigd weergegeven. In ruimte I worden de monomeren PPD en TDC, via condensatiepolymerisatie, omgezet tot het copolymeer PPTA. Deze reactie vindt plaats in het watervrije oplosmiddel NMP. Pagina 22 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

24 Uit de structuurformules van TDC en van PPTA en uit blokschema 1 kan de structuurformule van PPD worden afgeleid. 2p 31. Geef de structuurformule van het monomeer PPD. In ruimte II wordt de gevormde vaste st PPTA gewassen en gescheiden van de vloeiststroom. De vloeiststroom die ruimte II verlaat, bevat zoutzuur. Deze vloeiststroom wordt op ph 7 gebracht door de toevoer van st X in ruimte III. Hierdoor treedt in ruimte III een zuur-basereactie op. St X is een calciumzout. Het oplosmiddel NMP reageert niet. 2p 32. Geef de naam van een calciumzout dat als st X kan worden gebruikt. Bij Teijin Aramid wordt per jaar 2, ton PPTA geproduceerd. 3p 33. Bereken hoeveel ton TDC minstens nodig is voor de productie van 2, ton PPTA (1,0 ton = 1, kg). Maak bij de berekening gebruik van de volgende gegevens: - de gemiddelde molaire massa van PPTA is 1, g mol 1 ; Pagina 23 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

25 - de molaire massa van TDC is 203,0 g mol 1 ; - een molecuul PPTA bestaat gemiddeld uit 70 [NH-C6H4-NH-CO-C6H4-CO] eenheden. Het spinnen van de Twaron-vezels uit PPTA In blokschema 2 is het spinproces vereenvoudigd weergegeven. In ruimte IV wordt PPTA opgelost in zuiver zwavelzuur. In ruimte V wordt de oplossing van PPTA in zwavelzuur geëxtrudeerd tot Twaron-vezels. Gedurende het extrusieproces oriënteren de PPTA moleculen zich evenwijdig aan elkaar, in de richting van de vloeiststroom. Daardoor vormen de C = O en N-H groepen in de PPTA moleculen onderling sterke waterstbruggen. Pagina 24 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

26 Met name deze bindingen geven Twaron zijn bijzondere mechanische eigenschappen. Behalve de waterstbruggen zijn er nog twee andere bindingstypen aanwezig in Twaron. 2p 34.Noem deze twee bindingstypen. en Twaron heeft geen smeltpunt smelttraject maar het ontleedt bij 450 o C. Op grond van deze eigenschap zou Twaron niet tot de thermoplasten kunnen worden gerekend. Toch zijn in deze opgave ook gegevens en/ eigenschappen genoemd op grond waarvan Twaron wél tot de thermoplasten wordt gerekend. 2p 35. Noem twee van die gegevens eigenschappen. Pagina 25 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

27 Antwoorden 2p 1. Beredeneer welk type welke typen veresterde vetzuren in de hierboven gegeven structuurformule aanwezig zijn. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? De C15H31 groep bevat geen dubbele binding / bevat alleen enkelvoudige bindingen. Dit vetzuur behoort tot de verzadigde vetzuren. - De C17H33 groepen bevatten (elk) één dubbele binding. Deze vetzuren behoren tot de (enkelvoudig) onverzadigde vetzuren.? De C15H31 groep komt voor in palmitinezuur. Dit vetzuur behoort tot de verzadigde vetzuren. - De C17H33 groepen komen voor in oliezuur. Dit vetzuur behoort tot de (enkelvoudig) onverzadigde vetzuren.? De C15H31 groep komt voor in een verzadigd vetzuur want deze voldoet aan CnH2n+1. - De C17H33 groep komt voor in een (enkelvoudig) onverzadigd vetzuur want deze voldoet aan CnH 2n 1. de C15H31 groep bevat geen dubbele binding / bevat alleen enkelvoudige bindingen / komt voor in palmitinezuur / voldoet aan CnH2n+1. Dit vetzuur behoort tot de verzadigde vetzuren. 1 punt de C17H33 groepen bevatten één dubbele binding / komen voor in oliezuur / voldoen aan CnH2n 1. Deze vetzuren behoren tot de (enkelvoudig) onverzadigde vetzuren. 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: De C15H31 groep bevat geen dubbele binding / bevat alleen enkelvoudige bindingen / komt voor in palmitinezuur. De C17H33 groepen bevatten één dubbele binding / komen voor in oliezuur. zonder conclusie(s) met (een) onjuiste conclusie(s) maximaal 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: De C15H31 groep behoort tot de verzadigde vetzuren en de C17 H33 groepen behoren tot de (enkelvoudig) onverzadigde vetzuren. maximaal 1 punt 2p 2. Leg uit de weergave in figuur 1 een menging voorstelt op microniveau. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? Het stelt geen menging voor op microniveau, want (het microniveau gaat over moleculen en atomen en) druppeltjes zijn grotere structuren dan moleculen (en atomen).? Nee, want het is een menging op macroniveau, want water in figuur 1 is een macroaanduiding. Pagina 26 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

28 ? Nee, oliedruppeltjes is een macroaanduiding (dus het stelt een menging voor op macroniveau).? Het is geen menging op microniveau, want de figuur laat druppeltjes zien en die behoren tot het mesoniveau.? De figuur laat geen homogeen mengsel zien, dus het is geen menging op microniveau.? Je ziet in de figuur geen moleculen, dus het is geen menging op microniveau. druppeltjes zijn grotere structuren dan moleculen (en atomen) / water is een macroaanduiding / oliedruppeltjes is een macroaanduiding / druppeltjes behoren tot het mesoniveau / de figuur laat geen homogeen mengsel zien / je ziet in de figuur geen moleculen 1 punt conclusie 1 1 punt Voorbeelden van een onjuist antwoord zijn:? De druppeltjes zijn heel klein, dus het is een menging op microniveau.? De foto is gemaakt met behulp van een microscoop, dus het is een menging op microniveau.? Het is geen microniveau want het is macroniveau. Indien als antwoord is gegeven: Het is geen menging op microniveau. zonder uitleg met een onjuiste uitleg dan geen punten! Pagina 27 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

29 2p 3. In de tekening hieronder is een deel van figuur 1 schematisch en vergroot weergegeven. Neem de bovenstaande tekening over op papier en teken drie moleculen fosfatidylcholine zodanig dat uit de tekening de emulgerende werking van fosfatidylcholine blijkt. Teken de moleculen fosfatidylcholine op eenzelfde manier als hierboven. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn: Pagina 28 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

30 Pagina 29 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

31 drie moleculen fosfatidylcholine getekend met een deel van elk molecuul in (een) oliedruppeltje(s) en een deel in het water 1 punt de hydrobe staarten getekend in (een) oliedruppeltje(s) en de hydriele koppen getekend in het water 1 punt Opmerking Wanneer een antwoord is weergegeven als hieronder, dit goed rekenen. Pagina 30 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

32 3p 4. Bereken hoeveel watermoleculen gebonden zijn per molecuul maltodextrine met n = 5. Gebruik het gegeven dat deze maltodextrine drie keer zijn eigen massa aan water opneemt. Juist antwoord: 3p 4. Bereken hoeveel watermoleculen gebonden zijn per molecuul maltodextrine met n = 5. Gebruik het gegeven dat deze maltodextrine drie keer zijn eigen massa aan water opneemt. 137 (alternatieven: 100, 140) 2p 5. Laat dit met een berekening zien. Maak hierbij onder andere gebruik van tabel 1. maximumscore 2 Een voorbeeld van een juiste berekening is: 38 / (0,25 17) = 8,9 notie dat de gel 0,25 g koolhydraat/maltodextrine per gram bevat namelijk: 40 gram maltodextrinewater gel bevat 10 gram maltodextrine dat is 0,25 gram maltodextrine per 1 gram malrodextrinewater gel 1 punt het aantal kj per g olie delen door het product van 0,25 (g koolhydraat per g gel) en 17 (kj per g koolhydraat) 1 gram olie heeft een energiewaarde van 38 kj 1 gram maltodextrine-water gel bevat 0,25 gram maltodextrine 0,25 gram maltodextrine heeft een erngiewaarde van 0,25 *17 kj = 4,25 kj 38/4,25 = 8,94, dus is de energiewaarde van de maltodextrione-water gel bijna 9 keer zo klein als die van een hoeveelheid olie met dezelfde massa. 2p 6. Leg uit, aan de hand van de formules van de betrokken stfen, het zouthydraat Ca 3 Si 2 O 7.3H 2 O het enige reactieproduct is van de reactie tussen Ca 3 SiO 5 en water. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? De vergelijking Ca3SiO5 + H2O? Ca3Si2O7.3H2O is niet kloppend te krijgen. Dus het zouthydraat is niet het enige reactieproduct.? Bij Ca3SiO5 is de verhouding tussen Ca en Si 3 : 1 en bij Ca3Si2O7.3H2O is die verhouding 3 : 2. Dus moet (behalve het zouthydraat) ook een andere st ontstaan (die in ieder geval het element Ca Pagina 31 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

33 bevat).? 2 Ca3SiO5 + 3 H2O? Ca3Si2O7.3H2O + 3 CaO is de reactievergelijking. Dus het zouthydraat is niet het enige reactieproduct. / Dus er ontstaat ook een andere st / calciumoxide. Ca3SiO5 + H2O? Ca3Si2O7.3H2O is niet kloppend te krijgen / notie dat de verhouding tussen Ca en Si in Ca3SiO5 en het zouthydraat verschilt / een reactievergelijking gegeven met (een) extra reactieproduct(en) 1 punt dus het zouthydraat is niet het enige reactieproduct / er moet ook een andere st ontstaan 1 punt Indien een antwoord gegeven is als: Er is ook nog SiO2 nodig, dus het zouthydraat is het enige / niet het enige reactieproduct. maximaal 1 punt Indien als antwoord is gegeven dat het zouthydraat het enige / niet het enige reactieproduct is, zonder uitleg met een onjuiste uitleg: geen punten! 2p 7. Geef het aantal protonen en elektronen in een C2 2 -ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen is en aantal elektronen is. Juist antwoord: 2p 7. Geef het aantal protonen en elektronen in een C2 2 -ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen is 12 (alternatieven: twaalf) en aantal elektronen is 14 (alternatieven: veertien). 2p 8. Geef de vergelijking van de reactie tussen calciumcarbide en water. maximimscore: 2 CaC2 + 2 H2O? C2H2 + Ca(OH)2 CaC2 voor de pijl en C2H2 en Ca(OH)2 na de pijl H2O voor de pijl en de juiste coëfficiënten 1 punt 1 punt Indien de vergelijking CaC2 + H2O? C2H2 + CaO is gegeven maximaal 1 punt 2p 9. Geef de structuurformule van acetyleen. Pagina 32 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

34 maximumscore 2 Als een van de onderstaande antwoorden is gegeven: maximaal 1 punt 2p 10. Beredeneer het massapercentage water dat wordt gemeten hoger lager wordt wanneer de vloer wordt open geboord in plaats van open gehakt (regels 1-3). maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Door de warmte (die bij het boren ontstaat) verdampt (een deel van het overtollige) water. Het (gemeten) massapercentage zal daardoor lager worden. er verdampt water (door de warmte die bij het boren ontstaat) 1 punt het (gemeten) massapercentage wordt daardoor lager 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: Door de warmte die bij het boren ontstaat, komt het massapercentage lager uit. maximaal 1 punt Indien als antwoord is gegeven dat het massapercentage hoger/lager uitkomt zonder uitleg met een onjuiste uitleg geen punten! Pagina 33 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

35 2p 11. Leg uit waarom het belangrijk is dat het materiaal helemaal verpoederd is (regel 14). maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? Als het materiaal niet helemaal/goed verpoederd is, kan binnen in dit materiaal nog (overtollig) water (blijven) zitten. Je meet dan een lager/te laag massapercentage water.? Een fijnere verdeling leidt tot een groter oppervlak. Daardoor kan het water sneller vrijkomen/verdampen (uit de stdeeltjes).? Een fijne verdeling heeft een groot oppervlak. Daardoor kan het water snel reageren met calciumcarbide.? Een fijne verdeling heeft een groot oppervlak. Daardoor kan het water volledig reageren (binnen de vermelde tijd). als het materiaal niet helemaal/goed verpoederd is, kan binnen in dit materiaal nog (overtollig) water (blijven) zitten 1 punt er wordt een lager/te laag/verkeerd massapercentage water gemeten 1 punt een fijne verdeling heeft een groot oppervlak 1 punt het water kan snel vrijkomen/verdampen / het water kan snel/volledig reageren met calciumcarbide 1 punt 2p 12. Leg uit op deze zandcementlaag een houten vloer mag worden gelegd. Vermeld in je uitleg het afgelezen massapercentage water. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Bij 0,95 bar is het massapercentage water 1,83. Dit is minder dan 2,5 massaprocent, dus mag de houten vloer worden gelegd. Uit de gegeven figuur 2 kun je aflezen dat het massapercentage water bij 50 g als een waarde groter 1,8 en kleiner dan 1,9 (massaprocent) is 1 punt vergelijking van het afgelezen massapercentage met de grens van 2,5 massaprocent en conclusie 1 punt Opmerking Wanneer een antwoord is gegeven als: Bij 0,95 bar ligt het massapercentage water tussen 1,8 en 1,9. Dit is minder dan 2,5 massaprocent, dus mag de houten vloer worden gelegd., dit goed rekenen. Pagina 34 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

36 2p 13. Geef de formule van de deeltjes die ervoor zorgen dat een basische oplossing ontstaat wanneer calciumhydroxide in aanraking komt met oogvocht. Motiveer je antwoord aan de hand van Binas-tabel 45A. Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: OH, want calciumhydroxide is matig oplosbaar. OH 1 punt calciumhydroxide is matig oplosbaar 1 punt 3p 14. Neem de structuurformule van hydrochinon over en geef weer hoe zowel een watermolecuul als een waterstperoxidemolecuul aan het hydrochinonmolecuul kunnen binden door middel van waterstbruggen. Teken daarbij het watermolecuul en het waterstperoxidemolecuul in structuurformules en geef de waterstbruggen weer met stippellijntjes ( ). maximumscore 3 Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: de structuurformule van het waterstperoxidemolecuul juist weergegeven 1 punt het waterstperoxidemolecuul op een juiste wijze met een waterstbrug verbonden met het hydrochinonmolecuul 1 punt de structuurformule van het watermolecuul juist weergegeven en de waterstbrug tussen het watermolecuul en het hydrochinonmolecuul juist weergegeven 1 punt Pagina 35 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

37 3p 15. Bereken de reactiewarmte van reactie 1 in J per mol waterstperoxide (bij 298 K en p = p 0 ). Maak hierbij gebruik van Binas-tabel 57 en ga ervan uit dat H 2 O als vloeist ontstaat. maximumscore 3 Een voorbeeld van een juiste berekening is: {2 (+1,88?10 5 ) + 2 ( 2,86?10 5 )} : 2 = 0, (J per mol). +1,88? ( 2,86?10 5 ) = 0, (J per mol). 2 H2O2(l) --> 2H2(g) + 2 O2(g) 2.(+1, )J 2 maal de ontledingsenthapie van waterstperoxde 2H2(g) + O2(g) ---> 2 H2O (l) 2.(-2, )J 2 maal de vormingsenthalpie an water vloeibaar H2O2(l) --> 2H2O (l) + O2 (g) - 1, J dat is -0, J/mol H2O2(l) juiste verwerking van de vormingswarmte van waterstperoxide: 2 (+1,88 105) (J) 1 punt juiste verwerking van de vormingswarmte van water: 2 ( 2,86 105) (J) 1 punt juiste sommering van de vormingswarmtes en de som delen door 2 1 punt juiste verwerking van de vormingswarmte van waterstperoxide: +1, (J) 1 punt juiste verwerking van de vormingswarmte van water: 2, (J) 1 punt juiste sommering van de vormingswarmtes 1 punt Indien in een overigens juist antwoord de factor 105 niet is vermeld maximaal 2 punten Indien in een overigens juist antwoord één meer fouten zijn gemaakt in de plustekens mintekens bij de verwerking van de vormingswarmtes maximaal 2 punten Indien in een overigens juist antwoord een andere waarde dan 0 (J mol 1 ) is gebruikt voor de vormingswarmte van zuurst maximaal 2 punten Opmerkingen? Wanneer een antwoord is gegeven als: {2 (+1,88) + 2 ( 2,86)} : 2 = 0, (J per mol), dit goed rekenen.? De significantie in de uitkomst niet beoordelen. Pagina 36 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

38 2p 16. Is waterstperoxide in reactie 2 de oxidator de reductor? Motiveer je antwoord. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? Hydrochinon is de reductor / staat elektronen af. Dus waterstperoxide is de oxidator.? In de halfreactie van hydrochinon staan elektronen na de pijl. Dus waterstperoxide is de oxidator.? Waterstperoxide neemt elektronen op. Dus waterstperoxide is de oxidator. hydrochinon is de reductor / staat elektronen af / in de halfreactie van hydrochinon staan elektronen na de pijl / waterstperoxide neemt elektronen op 1 punt dus waterstperoxide is de oxidato 1 punt Indien het antwoord waterstperoxide is de oxidator is gegeven zonder uitleg met een onjuiste uitleg: geen punten! 2p 17. Neem het energiediagram van reactie 2 over en maak het af door de ontbrekende energieniveaus weer te geven met de bijbehorende bijschriften. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn: Pagina 37 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

39 Pagina 38 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

40 het niveau van de reactieproducten lager weergegeven dan het niveau van de beginstfen 1 punt het niveau voor de geactiveerde toestand als hoogste niveau weergegeven 1 punt Indien in een overigens juist antwoord bij één meer van de zelf getekende energieniveaus geen bijschrift een onjuist bijschrift is gezet : maximaal 1 punt 2p 18. Leg uit, aan de hand van het energiediagram en gegevens uit tekstfragment 1, dat reactie 2 niet plaatsvindt in de verzamelblaas maar wel in de explosiekamer. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: De activeringsenergie is zo hoog dat reactie 2 in de verzamelblaas niet plaatsvindt. De enzymen verlagen de activeringsenergie (zodat reactie 2 in de explosiekamer wel plaatsvindt). De enzymen verlagen de activeringsenergie zodat die laag genoeg is om de reactie in de explosiekamer te laten plaatsvinden. notie dat de activeringsenergie zo hoog is dat reactie 2 in de verzamelblaas niet plaatsvindt 1 punt de enzymen verlagen de activeringsenergie 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: Bewaren in de verzamelblaas kan niet samengaan met explosie. : geen punten! 2p 19? Beredeneer dit onder andere aan de hand van reactie 2 en van getalsgegevens uit tekstfragment 1. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? De molaire massa van hydrochinon is groter dan de molaire massa van waterstperoxide. Dus het aantal mol in 10 g hydrochinon is minder dan het aantal mol in 25 g waterstperoxide. Pagina 39 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

41 ? 100 g oplossing bevat 10 g hydrochinon en 25 g waterstperoxide. De molaire massa s zijn 110,1 en 34,015 (g mol 1 ). Dus er is 0,091 mol hydrochinon en 0,73 mol waterstperoxide. de molaire massa van hydrochinon is groter dan de molaire massa van waterstperoxide 1 punt het aantal mol in 10 g hydrochinon is minder dan het aantal mol in 25 g waterstperoxide 1 punt berekening van het aantal mol hydrochinon in 100 g oplossing 1 punt berekening van het aantal mol waterstperoxide in 100 g oplossing 1 punt Indien slechts een antwoord is gegeven als: 10 g hydrochinon is minder dan 25 g waterstperoxide. 10 massaprocent hydrochinon is minder dan 25 massaprocent waterstperoxide. geen punten! 2p 20. Geef de vergelijking van de reactie waarbij mierenzuur wordt afgebroken tot koolstdioxide en waterst. Geef alle stfen weer in structuurformules. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: juiste structuurformule van mierenzuur 1 punt juiste structuurformules van koolstdioxide en waterst 1 punt Indien in een overigens juist antwoord onjuiste coëfficiënten zijn gebruikt maximaal 1 punt Indien de vergelijking in molecuulformules is gegeven: geen punten! Opmerking Wanneer de vergelijking is gegeven, dit goed rekenen. Pagina 40 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

42 2p 21. Bereken de [H + ] in mol L 1 van de oplossing met ph 3,5. maximumscore 2 Een juiste berekening leidt tot de uitkomst ([H + ] = 10 -ph = 10 3,5 = 3?10 4 (mol L 1 ). Indien slechts het antwoord ( [H + ] = ) 10 3,5 is gegeven 1 punt Indien de uitkomst 3,16?10 4 (mol L 1 ) is gegeven (vanwege significantiefout*) 1 punt *ph = 3,5 is namelijk 1 cijfer significant! Indien als antwoord is gegeven: [H + ] = log 3,5 = 0,5 geen punten! 2p 22. Vindt halfreactie 1 plaats aan de positieve aan de negatieve elektrode? Motiveer je antwoord. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Waterst is de reductor / staat elektronen af. Dus halfreactie 1 vindt plaats aan de negatieve elektrode. waterst is de reductor / staat elektronen af 1 punt dus halfreactie 1 vindt plaats aan de negatieve elektrode 1 punt Indien als antwoord is gegeven: Waterst is de oxidator. Dus halfreactie 1 vindt plaats aan de positieve elektrode. 1 punt Indien als antwoord is gegeven dat halfreactie 1 plaatsvindt aan de negatieve elektrode zonder motivering met een onjuiste motivering geen punten! 2p 23. Leid met behulp van de halfreacties 1 en 2 de vergelijking af van de totale reactie die plaatsvindt in de brandstcel. Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: H2? 2 H e (2 ) O2 + 4 H e? 2 H2O (1 ) H2 + O2? 2 H2O halfreacties in de juiste verhouding opgeteld H + en e voor en na de pijl tegen elkaar weggestreept 1 punt 1 punt Indien uitsluitend de vergelijking 2 H2 + O2? 2 H2O is gegeven: maximaal 1 punt Pagina 41 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

43 2p 24. Leg dit uit. Laat hierbij de manier waarop waterst wordt geproduceerd buiten beschouwing. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: In de auto / bij reactie 2 komt evenveel koolstdioxide (uit mierenzuur) vrij als in de fabriek / reactie 1 is gebruikt (om mierenzuur te produceren). koolstdioxide speelt een rol (in het versterkte broeikaseffect), eventueel impliciet 1 punt de hoeveelheid koolstdioxide die vrijkomt bij reactie 2 is gelijk aan de hoeveelheid die wordt gebruikt in reactie 1 1 punt Indien uitsluitend een antwoord is gegeven als: Er wordt (netto) geen CO2 geproduceerd (bij de reacties 1 en 2). maximaal 1 punt 3p 25. Beredeneer, gelet op de hoeveelheid koolstdioxide die netto wordt geproduceerd bij de waterstproductie, welk soort gas (aardgas biogas) de voorkeur verdient. Ga er hierbij vanuit dat zowel aardgas als biogas volledig uit methaan bestaan. maximumscore 3 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Bij de verbranding van (de fossiele brandst) aardgas en van biogas ontstaat koolstdioxide. De hoeveelheid koolstdioxide die ontstaat bij de verbranding van biogas moet je verminderen met de hoeveelheid die (eerder) is opgenomen tijdens de fotosynthese / groei van de planten. Dus biogas verdient de voorkeur. bij de verbranding van aardgas en van biogas ontstaat koolstdioxide 1 punt door fotosynthese / groei van planten wordt koolstdioxide opgenomen 1 punt rest van de redenering en conclusie 1 punt Opmerking Wanneer een antwoord is gegeven als: Bij de verbranding van methaan ontstaat koolstdioxide. Aardgas komt uit de lange koolstkringloop en biogas uit de korte koolstkringloop. Dus biogas verdient de voorkeur., dit goed rekenen. 3p 26. Bereken hoeveel km een auto kan rijden op 50 L 1,7 M mierenzuuroplossing. Ga ervan uit dat alle mierenzuur wordt omgezet tot waterst en dat 115 km kan worden gereden per kg waterst. Pagina 42 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

44 Juist antwoord: 3p 26. Bereken hoeveel km een auto kan rijden op 50 L 1,7 M mierenzuuroplossing. Ga ervan uit dat alle mierenzuur wordt omgezet tot waterst en dat 115 km kan worden gereden per kg waterst. 20 (alternatieven: 20 km) 3p 27. Leg uit, met behulp van het botsende-deeltjes-model, wat er gebeurt met de snelheid van reactie 2 bij het gebruik van een grote overmaat water. maximumscore 3 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: De concentraties van etheenoxide en MEG worden kleiner (bij gebruik van een grote overmaat water). Daardoor neemt het aantal (effectieve) botsingen (per seconde) tussen (moleculen van) etheenoxide en MEG af. Dus de snelheid van reactie 2 neemt af. de concentraties van etheenoxide en MEG worden kleiner 1 punt het aantal (effectieve) botsingen (per seconde) tussen (moleculen van) etheenoxide en MEG neemt af 1 punt dus: de snelheid van reactie 2 neemt af 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: De kans op (effectieve) botsingen van etheenoxide(moleculen) met water(moleculen) wordt groter dan van etheenoxide(moleculen) met MEG(-moleculen) (bij gebruik van een grote overmaat water). Dus de snelheid van reactie 2 neemt af. maximaal 1 punt Indien als antwoord is gegeven: De snelheid van reactie 2 neemt af. zonder uitleg met een onjuiste uitleg: geen punten! 2p 28. Noem nog een financiële kostenpost die de scheiding met zich meebrengt. Licht je antwoord toe. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd: Energie, want voor destillatie moet een/het mengsel worden verwarmd. (En energie kost geld.) energie voor destillatie moet een/het mengsel worden verwarmd 1 punt 1 punt Pagina 43 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

45 2p 29. Leg uit dat de atoomeconomie niet behoort tot de bedoelde punten. maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn:? In beide processen komt de vorming van MEG neer op de reactie van etheenoxide met water. Dus de atoomeconomie van beide processen is gelijk.? In beide processen komen (bij de vorming van MEG uit etheenoxide met water) alle atomen van de beginstfen terecht in het reactieproduct. Dus de atoomeconomie is (in beide processen) 100%.? Bij het MASTER-proces wordt gebruikgemaakt van een additiereactie en dan is de atoomeconomie 100%. Dit kan niet worden verbeterd. (de vorming van MEG volgens) het OMEGA-proces komt neer op de reactie van etheenoxide met water (evenals het MASTER-proces) 1 punt dus: de atoomeconomie is gelijk aan die van het MASTER-proces 1 punt in beide processen komen alle atomen van de beginstfen terecht in het reactieproduct / bij het MASTER-proces wordt gebruikgemaakt van een additiereactie 1 punt dus: de atoomeconomie is (in beide processen) 100% 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: Voor het MASTER-proces/reactie 1 is de atoomeconomie 100%. Voor het OMEGA-proces is de reactievergelijking C3H4O3 + H2O? C2H6O2 + CO2 en is de atoomeconomie kleiner dan 100%. : maximaal 1 punt Indien een antwoord is gegeven als: Voor het MASTER-proces/reactie 1 is de atoomeconomie 90%. Voor het OMEGA-proces is de reactievergelijking C3H4O3 + H2O? C2H6O2 + CO2 en is de atoomeconomie (62/106 =) 58%. : geen punten! Indien een antwoord is gegeven als: De atoomeconomie is gelijk voor beide processen. zonder uitleg met een onjuiste uitleg.: geen punten! 2p 30. Noem twee uitgangspunten die gehanteerd worden in de groene chemie en in het voordeel uitvallen van het OMEGA-proces. - Maak gebruik van Binas-tabel 97F. - Licht elk genoemd uitgangspunt toe. maximumscore 2 Voorbeelden van juiste uitgangspunten met toelichting zijn:? Nummer 1 / Preventie, want er ontstaat minder bijproduct / geen DEG / minder koolstdioxide (bij de destillatie).? Nummer 3, want minder/kleinere destillatie-installaties betekent minder materiaal om deze te Pagina 44 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

46 maken.? Nummer 6 / Energie-efficiënt ontwerpen. Er hoeft minder water door destillatie te worden gescheiden van MEG. / Er is minder energie nodig voor de destillatie. per juist uitgangspunt met toelichting 1 punt Voorbeelden van onjuiste antwoorden zijn:? Katalyse, want koolstdioxide wordt niet verbruikt.? Nummer 5 (uit tabel 97F), want water is het oplosmiddel / een veilig oplosmiddel.? Minder schadelijke productiemethoden, want er zijn minder fabrieksinstallaties nodig. Opmerking Wanneer een juist uitgangspunt is genoemd zonder toelichting met een onjuiste toelichting, hiervoor geen scorepunt toekennen. 2p 31. Geef de structuurformule van het monomeer PPD. maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: Het is een polycondensatiereactie waarbij een van de waterstatomen van de -NH2 groep van PPD heeft gereageerd met een chloortatoom van TDC tot HCl. een structuurformule waarin het -NH-C6H4-NH- gedeelte juist is weergegeven het -NH-C6H4-NH- gedeelte gecompleteerd tot de juiste structuurformule 1 punt 1 punt 2p 32. Geef de naam van een calciumzout dat als st X kan worden gebruikt. Juist antwoord: Pagina 45 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

47 2p 32. Geef de naam van een calciumzout dat als st X kan worden gebruikt. calciumoxide (alternatieven: calciumhydroxide) 3p 33. Bereken hoeveel ton TDC minstens nodig is voor de productie van 2, ton PPTA (1,0 ton = 1, kg). Maak bij de berekening gebruik van de volgende gegevens: - de gemiddelde molaire massa van PPTA is 1, g mol 1 ; - de molaire massa van TDC is 203,0 g mol 1 ; - een molecuul PPTA bestaat gemiddeld uit 70 [NH-C6H4-NH-CO-C6H4-CO] eenheden. Juist antwoord: 3p 33. Bereken hoeveel ton TDC minstens nodig is voor de productie van 2, ton PPTA (1,0 ton = 1, kg). Maak bij de berekening gebruik van de volgende gegevens: - de gemiddelde molaire massa van PPTA is 1, g mol 1 ; - de molaire massa van TDC is 203,0 g mol 1 ; - een molecuul PPTA bestaat gemiddeld uit 70 [NH-C6H4-NH-CO-C6H4-CO] eenheden p 34.Noem deze twee bindingstypen. en Juist antwoord: 2p 34.Noem deze twee bindingstypen. vanderwaalsbinding (alternatieven: molecuulbinding, molecuulbindingen, vanderwaalsbindingen) en atoombinding (alternatieven: polaire atoombinding, (polaire) atoombinding, atoombindingen, polaire atoombindingen, (polaire) atoombindingen) 2p 35. Noem twee van die gegevens eigenschappen. maximumscore 2 Voorbeelden van juiste gegevens/eigenschappen zijn:? Tussen de polymeerketens komen geen (covalente) dwarsverbindingen/atoombindingen voor. / Twaron bestaat uit Pagina 46 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

48 ketenvormige moleculen.? Twaron lost op in zwavelzuur.? De moleculen PPTA kunnen zich evenwijdig aan elkaar oriënteren (bij de extrusie).? Twaron wordt geëxtrudeerd/gesponnen. per juist gegeven / juiste eigenschap 1 punt Voorbeelden van onjuiste gegevens/eigenschappen zijn:? Twaron is supersterk/slijtvast.? Twaron is bestand tegen hoge temperaturen.? Twaron kan in verschillende materialen worden toegepast.? Twaron is een copolymeer.? Twaron is buigzaam. Pagina 47 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015

49 Over dit lesmateriaal Colon Auteurs Dick Naafs ; Leo Kwakernaat Laatst gewijzigd 07 September 2015 om 16:36 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau HAVO 5; Leerinhoud en Scheikunde; doelen Eindgebruiker leerling/student Moeilijkheidsgraad gemiddeld Trefwoorden bombardeerkever, mayonaise, mierenzuur, monoethyleenglycol, rijden op mierenzuur, twaron, vocht, vocht in de vloer Pagina 48 Examen scheikunde havo 1e tijdvak 2015