James Boswell Examen Scheikunde Havo

Transcriptie

1 Datum: Tijd: 10:00-13:00 Aantal pgaven: 5 Aantal subvragen: 25 Ttaal aantal punten: 81 James Bswell Examen Scheikunde Hav Zet uw naam p alle blaadjes die u inlevert. Laat bij iedere pgave dr middel van een berekening f een telichfng bij het gebruik van de grafische rekenmachine zien he het antwrd is verkregen. Aan een antwrd znder telichfng zullen geen punten wrden tegekend. Schrijf ged leesbaar en met inkt. Gebruik uitsluitend een ptld vr het maken van een tekening. Tegestane hulpmiddelen: BINAS GR Tekenmateriaal Bij dit examen is een ingeschakelde mbiele telefn f andere cmmunica7eapparatuur niet tegestaan.

2 Opgave 1: Zeewater In tabel binas 64A wrdt de samenstelling gegeven van zeewater. De tabel wrdt hiernder weergegeven, zij het met uitzndering van het ngeladen brzuur en het spr aan kwikinen. kafn gehalte (g. dm - 3) anin gehalte (g. dm - 3) Ca 2+ 0,41 Br 0,07 K + 0,39 Cl 19,46 Mg 2+ 1,3 F 0 Na + 10,82 SO 4 2 2,72 Sr 2+ 0,01 HCO 3 0,14 5p a. Bereken de cncentrafes in ml. dm - 3 van de natrium en de chlride inen. b. Heveel g NaCl kan maximaal wrden verkregen uit 1 L zeewater? c. He kan wrden gecntrleerd f de gegevens in de tabel vlden aan de eis van elektrneutraliteit? d. Bedenk een manier m het sulfaatgehalte van een mnster sltwater te bepalen. Je kunt beschikken ver de uitrusfng en inrichfng van een eenvudig labratrium, waarin een nauwkeurige balans niet ntbreekt. Maak gebruik van een neerslagreacfe. Opgave 2: Kkpunten van mleculaire stffen Een vrbeeld van een mleculaire stf is prpaan (C 3 H 8 ); het kkpunt van de stf is 231 K. Ethanl (C 2 H 5 OH), waarvan de mlecuulmassa niet veel verschilt van die van prpaan, heec een kkpunt dat 120 K hger is dan dat van prpaan. Het verschil in kkpunt duidt erp dat in de vleibare testand de krachten tussen de mleculen van ethanl grter zijn dan die tussen de mleculen van prpaan (ppulair gezegd, he grter de aantrekkende krachten he langer de mleculen bij elkaar blijven). De aantrekkingskrachten tussen de mleculen zijn er in een aantal srten, en binnen een gegeven srt hangen zij af van de samenstelling, de vrm, en de grde van de mleculen. a. Welke srten kracht zrgen er vral vr dat het kkpunt van ethanl veel hger is dan dat van prpaan? b. Maak aan de hand van tabel binas 42B middels analgie een beredeneerde schafng van het kkpunt van 2- hexann. Van de vlgende zes stffen hebben de mleculen vergelijkbare massa s: hexaan; 1,2,3- prpaantril; 1,4- butaandiamine; 3- pentanl; 3- pentaanamine; 2,3- dimethylbutaan. 1

3 c. Geef van de zes stffen de structuurfrmules en rangschik de stffen vervlgens in vlgrde van pklimmend kkpunt. Licht de gekzen vlgrde te. Opgave 3: Aspirine Aspirine, het bekende geneesmiddel dat nder andere wrdt gebruikt als pijnsfller, heec als systemafsche naam 2- (acetylxy)benzëzuur. Aspirine is een reuklze stf, maar in vchfge lucht krijgt het de geur van azijnzuur - dat kmt mdat het geleidelijk hydrlyseert tt salicylzuur (2- hydrxybenzëzuur) en azijnzuur (ethaanzuur). In drge lucht is de stf stabiel. De mlecuulfrmule van de stf is C 9 H 8 O 4. Bij 25 C is 300 ml (milliliter) water ndig m 1 g aspirine vlledig p te lssen. De plssing in water reageert zuur. Hiernder zie je de zgenaamde skelelrmule van aspirine. a. Neem de skelelrmule ver en geef daarin met een C aan p welke plaatsen zich de klstatmen bevinden, en met een H waar de plaatsen zijn van de resterende 7 waterstfatmen. b. Teken de structuurfrmule.van.azijnzuur. c. Teken de skelelrmule van de ester die aspirine vrmt met methanl. d. Welke mlariteit heec een verzadigde plssing van aspirine in water? e. Geef de evenwichtsvergelijking van het zuur- base evenwicht in waterige plssing met aspirine als zwak zuur. Gebruik skelelrmules. Opgave 4: Raketbrandstf In de Tweede Wereldrlg werd p grte schaal de stf hydrazine (N 2 H 4 ) gebruikt als brandstf vr rakeden. In de raketmtr liet men zuiver hydrazine reageren met zuiver waterstfperxide (H 2 O 2 ). De halfreacfe van de reductr hydrazine is N 2 H 4 N 2 4 H + 4 e a. Geef de vergelijking van de halfreacfe van de xidatr H 2 O 2. 2

4 Hydrazine kan wrden gemaakt dr ammniak te laten reageren met (pnieuw) waterstfperxide vlgens: 2 NH 3 H 2 O 2 N 2 H 4 2 H 2 O b. Is dit een redxreacfe? Licht je antwrd te. c. Verwacht je dat hydrazine ged plsbaar zal zijn in water? Licht je antwrd te. Opgave 5: De stf 2,3- dimethyl- 2- buteen De stf 2,3- dimetyl- 2- buteen is een kleurlze vleistf met een kkpunt van 73 C. De stuctuurfrmule van 2,3- dimetyl- 2- buteen is als vlgt: a. Met welke eenvudige pref kan wrden aangetnd dat de mleculen van de stf een dubbele binding hebben? b. Is er k een stf met de systemafsche naam 2,3- dimethyl- 1- buteen? MFveer je antwrd. c. Geef de structuurfrmule en de systemafsche naam van de stf die wrdt gevrmd dr de addife van waterstf (H 2 ) aan 2,3- dimethyl- 2- buteen. d. Beantwrdt dezelfde vraag k vr de addife van water en vr de addife van chlr. e. Teken een stukje (3 mnmeren) van het plymeer dat wrdt gevrmd uit 2,3- dimethyl- 2- buteen dr plyaddife. f. Beredeneer f het dr plyaddife gevrmde plymeer thermhardend dan wel thetmplasfsch is. Vragen gaan verder p de vlgende pagina 3

5 Opgave 6: Een evenwicht Wanneer een plssing van ijzer(iii)nitraat wrdt gevegd bij een plssing van het zut kaliumthicyanaat (KSCN(s) K + (aq) + SCN (aq)) stelt zich het vlgende evenwicht in: Fe 3+ (aq) + SCN (aq) FeSCN 2+ (aq). De FeSCN 2+ inen geven aan de plssing een rde kleur, waarvan de intensiteit rechtevenredig is met de cncentrafe van de inen. Dus als de cncentrafe van de FeSCN 2+ inen teneemt, dan neemt de kleur van de plssing in gelijke mate te. In een gegeven situafe bevinden zich in 1 liter water in evenwicht met elkaar 0,84 mml Fe 3+ ; 10,84 mml SCN ; en 9,16 mml FeSCN 2+. Deze situafe is het uitgangspunt vr de vlgende vragen. a. Heveel mml ijzer(iii)nitraat en heveel mml kaliumthicyanaat met men in 1 liter water plssen m de gegeven evenwichtssituafe te realiseren? b. Bereken de waarde van de evenwichtscnstante in drie significante cijfers. c. He verandert de intensiteit van de rde kleur wanneer aan de plssing- in- de- evenwichtssituafe een heveelheid ijzer(iii)sulfaat wrdt tegevegd? d. Als aan 1 L van deze plssing in de evenwichtssituafe ng 1 L water wrdt tegevegd, wrdt dan de intensiteit van de rde kleur 50% van de rsprnkelijke waarde, minder dan 50% van de rsprnkelijke waarde, f juist meer van de rsprnkelijke waarde? Licht je antwrd te. Einde 4