schikund Examn HAVO Hogr Algmn Voortgzt Ondrwijs Tijdvak 1 Wonsdag 24 mi 13.30-16.30 uur 20 06 Voor dit xamn zijn maximaal 80 puntn t bhaln; ht xamn bstaat uit 38 vragn. Voor lk vraagnummr is aanggvn hovl puntn mt n god antwoord bhaald kunnn wordn. Als bij n vraag n vrklaring, uitlg, brkning of afliding gvraagd wordt, wordn aan ht antwoord mstal gn puntn togknd als dz vrklaring, uitlg, brkning of afliding ontbrkt. Gf nit mr antwoordn (rdnn, voorbldn.d.) dan r wordn gvraagd. Als r bijvoorbld tw rdnn wordn gvraagd n j gft mr dan tw rdnn, dan wordn alln d rst tw in d boordling mgtld. 600023-1-55o Bgin
Rood licht Sommig dltjs gaan licht uitzndn als z mt lktronn botsn. Daarvan wordt gbruik gmaakt bij d zognomd nonvrlichting. D lampn di daarbij gbruikt wordn, bstaan uit n glazn buis waarbij aan lk van d uitindn n lktrod is aangbracht (zi figuur 1). D buis is gvuld mt non of argon of krypton. D lktrodn wordn ondr spanning gzt. Daardoor ontstaat n stroom van lktronn tussn d lktrodn. In figuur 1 zijn d lktronn wrggvn mt. Wannr d lktronn botsn mt nonatomn in d lampvulling wordt rood licht uitgzondn. figuur 1 lktrod A lktrod B Non staat, vnals argon n krypton, in grop 18 van ht priodik systm. 1p 1 2p 2 Wat is d vrzamlnaam van d lmntn in grop 18 van ht priodik systm? Is lktrod A in figuur 1 d positiv of d ngativ lktrod? Gf n vrklaring voor j antwoord. In d bldbuis van n klurntlvisi wordt ook gbruik gmaakt van stoffn di gklurd licht uitzndn bij botsing mt lktronn. Voor ht vrkrijgn van rood licht wordt n mngsl van uropium(iii)oxid n yttriumvanadaat (YVO 4 ) gbruikt. 2p 3 Gf d formul van uropium(iii)oxid. Yttriumvanadaat is ondr andr opgbouwd uit Y 3+ ionn. 2p 4 Hovl protonn n hovl lktronn bvat n ion Y? Notr j antwoord als volgt: aantal protonn: aantal lktronn: 3+ 600023-1-55o 2 Ls vrdr
Watr, wijn, mlk of bir? Wannr mn godgkozn oplossingn bij lkaar vogt, is ht moglijk om vrrassnd ffctn t vrkrijgn. Hirondr is n voorschrift wrggvn voor n goochltruc di daarvan gbruik maakt. voorschrift Titl: Wilt u watr, wijn, mlk of bir? Bnodigdhdn: Vir bkrglazn van 200 ml In bkrglas A: 40 ml 20% natriumcarbonaat-oplossing n 10 ml vrzadigd natriumwatrstofcarbonaat-oplossing n 100 ml watr In bkrglas B: 5 druppls fnolftalïn In bkrglas C: 25 ml vrzadigd bariumchlorid-oplossing In bkrglas D: 5 druppls broomthymolblauw n 7 ml 8 M zoutzuur Uitvoring: Git d inhoud van bkrglas A ( watr ) in bkrglas B. Hirbij ontstaat n paarsrod vloistof ( wijn ). Git vrvolgns d wijn in bkrglas C: r ontstaat n witt suspnsi ( mlk ). Schnk tnslott d mlk in bkrglas D. Dan ontstaat n schuimnd gl vloistof ( bir ). Door d inhoud van bkrglas A in bkrglas B t gitn, ontstaat wijn. 2p 5 Brdnr ho hoog d ph van dz wijn minimaal is. D mlk di in bkrglas C ontstaat, is n suspnsi van bariumcarbonaat. 2p 6 2p 7 Gf d vrglijking van d racti waarbij in bkrglas C d suspnsi ontstaat. Gf d [H + ] in mol L 1 n d ph van ht zoutzuur dat in bkrglas D aan broomthymolblauw wordt togvogd. Notr j antwoord als volgt: [H + ]: ph: Bij ht uitschnkn van d mlk uit bkrglas C in bkrglas D trdt n zuur-bas racti op. Bij dz prof is óf bariumcarbonaat óf zoutzuur in ovrmaat aanwzig. 2p 8 Wlk van dz stoffn is bij d prof in ovrmaat aanwzig? Gf n vrklaring voor j antwoord aan d hand van d klur van ht ontstan bir in bkrglas D. 1p 9 Gf d naam van ht gas dat ht schuimn in bkrglas D vroorzaakt. In vrband mt d vilighid n/of ht miliu is ht bij sommig provn noodzaklijk om t wijzn op d risico s di ht gbruik van d stoffn n oplossingn mt zich mbrngt. 2p 10 Nom tw stoffn (oplossingn) di bij dz goochltruc wordn gbruikt, waarvan ht gbruik riskant is. Bschrijf voor lk van d gnomd stoffn (oplossingn) wlk risico ht gbruik rvan mt zich mbrngt. 600023-1-55o 3 Ls vrdr
Lidingwatr In stds mr dln van Ndrland hft mn d hardhid van lidingwatr vrlaagd. In divrs krantn wrd daarovr ook bricht. Watrlidingbdrijvn di d ontharding uitvorn, gvn in brochurs voorlichting ovr d producti van zacht drinkwatr. tkst- fragmnt 1 Dfinitis hardhid: d aanwzighid van opglost calcium- n magnsiumzoutn. Tijdlijk hardhid wordt vroorzaakt door opglost calciumwatrstofcarbonaat n opglost magnsiumwatrstofcarbonaat, di bij kokn ontldn n als ktlstn nrslaan. onthardn van watr: ht vrmindrn van d hardhid van watr. Bij gbruik van hard watr ontstaat op wasgod n grauwsluir door d nrslagracti van calcium- n magnsiumionn mt ht staraation van natuurlijk zpn. Door ht watr t onthardn wordt dit voorkomn. watrstofcarbonaat: n ionsoort mt d formul HCO 3. naar: Encarta Encyclopdi tkst- fragmnt 2 Voortaan zacht watr uit d kraan Lidn Op 15 juli nmt ht drinkwatrproductibdrijf Duinwatrbdrijf Zuid- Holland (DZH) n watronthardingsinstallati in gbruik. Vanaf di datum wordt zachtr drinkwatr glvrd. Drinkwatr bvat ondr andr kalk n magnsium. Dz minraln bpaln d hardhid van ons drinkwatr: ho mindr kalk n magnsium ds t zachtr ht watr. Zacht watr hft n aantal voordln. Mn hft bijvoorbld mindr waspodr n natuurlijk zp nodig voor ht wasgod. Ook zt zich bij gbruik van zacht watr mindr kalk (of kalkstn) af in bijvoorbld koffiztapparatn n (af)wasmachins. naar: D Lids Post, juni 2000 2p 11 Gf d formuls van d tw zoutn di volgns tkstfragmnt 1 d tijdlijk hardhid van watr vroorzakn. In tkstfragmnt 2 wordt in d twd alina ( Drinkwatr... ) n uitlg ggvn ovr hard n zacht watr. Chmisch gzin is dz uitlg nit corrct. 2p 12 Schrijf n niuw alina waarin n n andr op n chmisch juist manir wordt wrggvn. Bgin d alina mt Drinkwatr... n indig mt... ds t zachtr ht watr. In tkstfragmnt 2 staat dat r mindr (natuurlijk) zp nodig is om t wassn wannr ht watr zacht is dan wannr ht watr hard is. Dit kan vrklaard wordn mt bhulp van n ggvn uit tkstfragmnt 1. 2p 13 Vrklaar mt bhulp van n ggvn uit tkstfragmnt 1 waarom r mindr (natuurlijk) zp nodig is bij ht wassn mt zacht watr dan bij ht wassn mt hard watr. 600023-1-55o 4 Ls vrdr
tkst- fragmnt 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ht productiprocs in ht kort Vanuit Brgambacht wordt voorgzuivrd watr naar d duinn tussn Monstr n Katwijk gtransportrd. D duinpassag filtrt ongwnst micro-organismn uit ht watr. Na d duinpassag wordt ht watr truggwonnn. Ht duinwatr wordt als bron voor d producti van drinkwatr gbruikt. Door tovoging van activ podrkool vrbtrt d smaak van ht watr n wordn schadlijk stoffn di moglijk nog in ht watr voorkomn, gbondn. Vrvolgns gaat ht t zuivrn watr naar d filtrs. Erst stroomt ht watr ovr cascads (watrvalln), waardoor ht watr wordt vrrijkt mt zuurstof. Daardoor oxidrn ijzr n mangaan. D ontstan oxidn n ht rdr togvogd podrkool wordn mt zandfiltrs vrwijdrd. Na d passag van d zandfiltrs is d hardhid van ht watr ongvr 13,4 DH. Aan dit hard watr wordt in n ractor n hovlhid natronloog togvogd. D hydroxid-ionn ragrn dan mt watrstofcarbonaationn waarbij ondr andr carbonaationn ontstaan. D carbonaationn slaan vrvolgns nr mt d calciumionn. Daardoor ontstaat calciumcarbonaat, dat zich afzt op klin zandkorrltjs. Wannr ht watr d ractor vrlaat, hft ht n hardhid van 8,5 DH (= 1,5 mmol/l). Zonodig wordt nog n klin hovlhid chloor aan ht watr togvogd. naar: Voorlichtingsbrochur DZH In d rgls 1 tot n mt 10 van tkstfragmnt 3 wordt bschrvn dat ht watr rst wordt gzuivrd voordat ht wordt onthard. Bij dz zuivring wordt gbruik gmaakt van tw schidingsmthodn. 2p 14 Gf d namn van dz tw schidingsmthodn. In tkstfragmnt 3 staat dat ijzr n mangaan oxidrn (rgl 8). Eén van d ractis di daarbij optrdt, kan als volgt wordn wrggvn: 4 F 2+ + O 2 + 8 OH + 2 H 2 O 2 F 2 O 3.3H 2 O Dz racti is n rdoxracti. Aan d hand van d lading van d ijzrdltjs voor d pijl n d lading van d ijzrdltjs na d pijl kun j bpaln of F 2+ bij dz racti oxidator of rductor is. 2p 15 Lid af, aan d hand van d ladingn van d ijzrdltjs, of F 2+ bij dz racti oxidator of rductor is. Notr j antwoord als volgt: d lading van d ijzrdltjs voor d pijl: d lading van d ijzrdltjs na d pijl: F 2+ is dus: In d rgls 13 n 14 van tkstfragmnt 3 wordt d racti bschrvn waarbij carbonaationn ontstaan. 2p 16 Gf d vrglijking van dz racti. In tkstfragmnt 3 wordt d hardhid ggvn in DH én in mmol/l. 2p 17 Laat door n brkning zin dat d ggvn hardhid in DH ovrnkomt mt d ggvn concntrati in mmol L 1. Ga r bij d brkning van uit dat alln Ca 2+ ionn vrantwoordlijk zijn voor d hardhid n dat 1,0 DH ovrnkomt mt 7,1 mg Ca 2+ pr litr. 600023-1-55o 5 Ls vrdr
Kaliumchloraat Kaliumchloraat (KClO 3 ) wordt gproducrd in n spcial lktrolys-opstlling. Dz bstaat uit n grot bak waarin n staln buis n n aantal koolstofstavn hangn. D bak bvat n oplossing van kaliumchlorid (KCl). D kaliumchlorid-oplossing wordt bij n tmpratuur van 75 o C gëlktrolysrd, trwijl intnsif wordt grord. D staln buis wordt daarbij gbruikt als lktrod; d koolstofstavn vormn d andr lktrod. Bij dz lktrolys ontstaan chloor n watrstof. Chloor ontstaat bij d koolstofstavn, watrstof ontstaat bij d staln buis. 3p 18 2p 19 Gf d vrglijkingn van d halfractis di optrdn aan d lktrodn. Notr j antwoord als volgt: halfracti bij d koolstofstavn: halfracti bij d staln buis: Wordt d staln buis gbruikt als positiv lktrod of als ngativ lktrod? Gf n vrklaring voor j antwoord. Ht ontstan chloor ragrt dirct vrdr in d lktrolysbak. Daarbij ontstaat uitindlijk opglost kaliumchloraat. Bij ht bgin van d lktrolys bvindt zich in d lktrolysbak n oplossing di 4,0 10 2 kg kaliumchlorid (KCl) bvat. Mn stopt d lktrolys wannr d oplossing vrzadigd is mt kaliumchloraat. Op dat momnt is 87 massaprocnt van d kaliumchlorid di bij ht bgin van d lktrolys aanwzig was, omgzt tot kaliumchloraat. Hirbij wordt uit 1 mol kaliumchlorid 1 mol kaliumchloraat gvormd. 3p 20 Brkn ht aantal kg kaliumchloraat dat is ontstaan uit d kaliumchlorid di tijdns d lktrolys is omgzt. D ontstan vrzadigd oplossing van kaliumchloraat wordt afgkold van 75 o C tot 10 o C, waarbij n groot dl van ht kaliumchloraat uitkristallisrt: ht wordt vast. In figuur 2 is d oplosbaarhid van kaliumchloraat als functi van d tmpratuur wrggvn. figuur 2 70,0 oplosbaarhid (g/100 g watr) 60,0 KClO 3 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 3p 21 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 tmpratuur ( C) Brkn mt bhulp van ggvns uit figuur 2 hovl massaprocnt van ht kaliumchloraat bij ht afkoln van 75 o C tot 10 o C uitkristallisrt. Nm aan dat ht opglost kaliumchlorid gn invlod hft op d oplosbaarhid van kaliumchloraat. 600023-1-55o 6 Ls vrdr
Knnth hft op klin schaal ht hirbovn bschrvn productiprocs nagbootst. Uitindlijk hft hij vast kaliumchloraat vrkrgn. Hij wil nu ondrzokn of dit kaliumchloraat nog vrontrinigd is mt kaliumchlorid. In Binas-tabl 45A staan gn ggvns ovr chloraationn. Maar in n naslagwrk vindt Knnth dat d oplosbaarhid van chloratn htzlfd is als d oplosbaarhid van nitratn. 3p 22 Bschrijf n ondrzok waarm Knnth kan bpaln of zijn kaliumchloraat vrontrinigd is mt kaliumchlorid. Nom d gbruikt stoffn, bschrijf d handlingn, bschrijf d moglijk waarnmingn n gf d conclusis di uit di waarnmingn gtrokkn kunnn wordn. Kaliumchloraat wordt ondr andr gbruikt in lucifrs. D kop van n lucifr bvat n mngsl van kaliumchloraat n zwavl. Bij ht aanstkn van n lucifr ragrt kaliumchloraat mt zwavl tot kaliumchlorid n zwavldioxid. 3p 23 Gf d vrglijking van dz racti. 600023-1-55o 7 Ls vrdr
Alcohol tkst- fragmnt 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Elk soort alcoholhoudnd drank hft zijn ign alcoholprcntag. Toch maakt ht voor d hovlhid alcohol di j binnn krijgt, nauwlijks its uit of j n glas bir (mt 5,0 volumprocnt alcohol) of n glas wijn (mt 12 volumprocnt alcohol) drinkt. Alcohol wordt door ht lichaam snl opgnomn n afgbrokn. Ht grootst dl komt in d dunn darm n wordt daar snllr opgnomn dan andr vodingsstoffn. Daarna vrspridt ht zich via ht blod glijkmatig ovr d total hovlhid lichaamsvloistof. Ht blodalcoholghalt (BAG) wordt uitgdrukt in promill. En promillag van 0,50 wil zggn dat 1,0 litr blod 0,50 gram pur alcohol bvat. Bij ht bsturn van n vortuig is maximaal n BAG van 0,50 promill togstaan. D afbraak van d alcohol vindt plaats in d lvr mt n constant snlhid van 150 mg alcohol pr litr blod pr uur. D stofwissling van alcohol vrloopt zr fficiënt. Door nzymn wordt d alcohol rst omgzt tot azijnzuur (thaanzuur). Azijnzuur kan vrvolgns mt bhulp van andr nzymn wordn vrbrand tot koolstofdioxid n watr of wordn omgzt in vt. Alcohol kan, in tgnstlling tot andr nrgilvrancirs, nit opgslagn wordn in ht lichaam, zodat ht absolut prioritit hft in d stofwissling. Door dz voorrangsbhandling bij d stofwissling ondrdrukt alcohol d vrbranding van mt nam vttn. Dz wordn daarom snl opgslagn, bij voorkur in d buikholt. Extrm alcoholgbruik gaat vaak samn mt slcht tgwoontn. D voding bvat dan mstal t winig ssntiël aminozurn n vitaminn. Dat vrstoort d stofwissling nog mr. naar: Biochmistry 1p 24 Laat door n brkning zin dat ht juist is wat in d twd zin (rgls 1-4) staat. Nm daarbij aan dat n birglas mt 250 ml bir wordt gvuld n n wijnglas mt 100 ml wijn. In tkstfragmnt 4 wordt bschrvn ho alcohol door ht lichaam wordt omgzt tot azijnzuur dat vrvolgns wordt vrbrand tot koolstofdioxid n watr. Uit n andr ggvn in ht tkstfragmnt kan wordn afglid dat d afbraak van alcohol in ht lichaam n xothrm procs is. 2p 25 Uit wlk ggvn uit tkstfragmnt 4 kan wordn afglid dat d afbraak van alcohol in ht lichaam n xothrm procs is? Gf n vrklaring voor j antwoord. 600023-1-55o 8 Ls vrdr
D racti waarbij alcohol wordt omgzt tot azijnzuur (thaanzuur) is n rdoxracti. D vrglijking van d halfracti van d rductor is hirondr gdltlijk wrggvn: C 2 H 5 OH + H 2 O CH 3 COOH + H + In d vrglijking van dz halfracti zijn n d coëfficiëntn wgglatn. 3p 26 Nm d vrglijking ovr, zt aan d juist kant van d pijl n maak d vrglijking kloppnd. 3p 27 Gf d vrglijking van d vrbrandingsracti di wordt bschrvn in d rgls 15 n 16. Gbruik daarbij molcuulformuls. 2p 28 Brkn d molaritit (in mol L 1 ) van alcohol (thanol) in blod mt n BAG van 0,50 promill. En autobstuurdr blijkt bij n alcoholcontrol n BAG van 1,4 promill t hbbn. Omdat vrdr rijdn nit is togstaan, lgt d politi n rijvrbod voor n aantal urn op. 2p 29 Brkn mt ggvns uit ht tkstfragmnt na hovl uur dz autobstuurdr wr mag rijdn. Vttn (rgl 16 n 20) zijn strs di zijn opgbouwd uit glycrol waaraan dri vtzuurmolculn zijn gbondn: H H C OH O H C OH + 3 C R X + 3 H 2 O HO H C OH H In dz vrglijking stlt R n koolwatrstofgrop voor. 2p 30 Gf d structuurformul van stof X in bovnstaand vrglijking. Gf in dz structuurformul d koolwatrstofgrop(n) wr mt R. In ht slot van tkstfragmnt 4 komn ssntiël aminozurn n n vrstoord stofwissling tr sprak. 1p 31 1p 32 Gf aan wat ssntiël aminozurn zijn. Wlk soort stoffn, di voor d stofwissling van blang is, kan nit mr (of onvoldond) gmaakt wordn als d voding t winig ssntiël aminozurn bvat? 600023-1-55o 9 Ls vrdr
Tri Tri is d vrkort naam van trichloorthn (C 2 HCl 3 ). Tri is n vrbinding di vl wordt gbruikt bij ht chmisch rinign in n zognomd stomrij. Tri kan op vrschillnd manirn wordn gproducrd. Bij één daarvan maakt mn gbruik van tw ractorn. In d rst ractor laat mn thyn (C 2 H 2 ) ragrn mt chloor. Daarbij trdt d volgnd racti op: C 2 H 2 + 2 Cl 2 C 2 H 2 Cl 4 (racti 1) 2p 33 Lg uit of thyn n vrzadigd of n onvrzadigd vrbinding is. Er bstaan vrschillnd isomrn mt d molcuulformul C 2 H 2 Cl 4. 2p 34 Gf d structuurformuls van d isomrn mt d molcuulformul C 2 H 2 Cl 4. Ondr normal omstandighdn is d ractisnlhid tussn thyn n chloor zo hoog, dat n xplosi ontstaat. Om dit t voorkomn, hft mn d omstandighdn in d ractor aangpast. 3p 35 Nom n aanpassing in d omstandighdn in d ractor di hlpt om n xplosiv racti t voorkomn. Lg aan d hand van ht botsnd-dltjs-modl uit waarom dz aanpassing gschikt is. D vrbinding di in d rst ractor is gvormd, wordt in n twd ractor glid. In dz ractor wordt ook calciumhydroxid glid. Bij n tmpratuur van 300 o C trdn in d twd ractor achtrnvolgns tw ractis op: C 2 H 2 Cl 4 HCl + C 2 HCl 3 (racti 2) Ca(OH) 2 + 2 HCl 2 H 2 O + CaCl 2 (racti 3) D hirbovn bschrvn briding van tri kan schmatisch als volgt wordn wrggvn: blokschma Y C 2 H 2 ractor X ractor C 2 HCl 3 1 2 Cl 2 Z In dit blokschma ontbrkn d formuls van n aantal stoffn di wl in d bschrijving zijn gnomd. 2p 36 Gf d formuls van d stoffn di bij d lttrs X, Y n Z motn wordn vrmld. Ht is moglijk dat r bij n lttr mr dan één formul mot wordn vrmld. Notr j antwoord als volgt: bij X: bij Y: bij Z: 600023-1-55o 10 Ls vrdr
Ht total productiprocs van tri kan in één ractivrglijking wordn wrggvn. Hirondr zijn all formuls in d vrglijking ggvn, maar d coëfficiëntn zijn wgglatn: Ca(OH) 2 + C 2 H 2 + Cl 2 CaCl 2 + C 2 HCl 3 + H 2 O 2p 37 3p 38 Gf d ractivrglijking van ht total productiprocs van tri. Nm daarto d bovnstaand vrglijking ovr n vul daarin d juist coëfficiëntn in. Brkn hovl kg calciumhydroxid minimaal nodig is voor d producti van 1,0 kg tri volgns dit productiprocs. Eind 600023-1-55o 11 Ls vrdr