Tentamen (uitwerkingen)
Scheikunde Examen VWO 2014
- Vak
- Instelling
Scheikunde-examenvragen VWO voorzien van antwoorden en bestaan uit tijdvak 1 en 2
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 66 pagina's
Voorbeeld 4 van de 66 pagina's
In winkelwagen
In winkelwagen
gesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
tandhiwahyono
Ontvangen beoordelingen
Voorbeeld van de inhoud
Examen VWO2014
tijdvak 1
dinsdag 13 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Achter dit examen is een erratum opgenomen.
Achter het correctievoorschrift zijn twee aanvullingen op het correctievoorschrift
opgenomen.
Dit examen bestaat uit 27 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 70 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.
Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,
uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee
redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
VW-1028-a-14-1-o
, Grensvlakpolymerisatie
De kunststof lexaan wordt toegepast als coating van CD’s en bijvoorbeeld
als materiaal voor het venster in skibrillen. Lexaan is een zogeheten
polycarbonaat. Lexaan wordt gemaakt uit twee monomeren. Eén van de
monomeren van lexaan is het gas fosgeen (COCl2). Fosgeen is een zeer
giftig zenuwgas en wordt daarom niet in grote hoeveelheden opgeslagen
voor gebruik, maar ter plekke gemaakt uit chloor en koolstofmonoöxide.
In de uitwerkbijlage die bij deze opgave hoort, is een vereenvoudigd en
onvolledig blokschema voor de productie van lexaan weergegeven.
In reactor 1 (R1) laat men een overmaat koolstofmonoöxide reageren met
chloor. Het chloor reageert hierbij volledig.
2p 1 Leg aan de hand van het blokschema op de uitwerkbijlage uit of de
vorming van fosgeen uit koolstofmonoöxide en chloor exotherm of
endotherm is.
Het gevormde fosgeen wordt vervolgens gescheiden van de overmaat
koolstofmonoöxide in scheidingsruimte S1. Fosgeen wordt van onder in
reactor R2 geleid. R2 bevat twee vloeistoffen die niet met elkaar mengen.
De bovenste laag is natronloog. De onderste laag bevat dichloormethaan
(CH2Cl2).
Behalve fosgeen wordt als grondstof voor lexaan bisfenol-A gebruikt,
waarvan de structuurfomule hieronder is weergegeven.
CH3
HO C OH
CH3
Bisfenol-A wordt boven in R2 gebracht. Bisfenol-A reageert in de
molverhouding 1 : 2 volgens een zuurbase reactie met het aanwezige
natronloog tot bisfenolaationen. Bisfenol-A reageert hierbij op
vergelijkbare wijze als benzenol.
3p 2 Geef de vergelijking van de reactie tussen bisfenol-A en natronloog.
Gebruik structuurformules voor de organische deeltjes.
VW-1028-a-14-1-o lees verder ►►►
, In de onderste laag is tetrabutylammoniumchloride aanwezig, een stof die
schematisch kan worden weergegeven met de formule Bu4N+Cl–.
De polymerisatie verloopt als volgt: aan het grensvlak tussen beide lagen
bindt elk bisfenolaation twee Bu4N+ ionen. Het zo ontstane deeltje is goed
oplosbaar in dichloormethaan. In de dichloormethaanlaag reageert dit
deeltje met twee moleculen fosgeen. Hierbij ontstaan
chloride-ionen en een molecuul met aan beide uiteinden O
een groep, zoals hiernaast is weergegeven. O C Cl
De twee Bu4N+ ionen komen hierbij weer vrij.
Het deeltje dat ontstaat als een bisfenolaation met twee moleculen
fosgeen heeft gereageerd, kan aan beide uiteinden met bisfenolaationen
reageren. In deze reactie ontstaan ook chloride-ionen. Het molecuul dat
hierbij ontstaat, reageert weer aan weerszijden met fosgeen. Dit patroon
herhaalt zich vele malen en zo ontstaat uiteindelijk het polymeer.
3p 3 Geef van lexaan een gedeelte uit het midden van een polymeermolecuul
in structuurformule weer. Dit gedeelte dient te bestaan uit twee
monomeereenheden fosgeen en twee monomeereenheden bisfenol-A.
Voor bepaalde toepassingen wordt een variant van het polymeer lexaan
geproduceerd. Als aan R2 een bepaald percentage
1,3,5-benzeentriol wordt toegevoegd, ontstaat een netwerkpolymeer.
2p 4 Leg uit dat een netwerkpolymeer zal ontstaan als 1,3,5-benzeentriol in R2
wordt toegevoegd.
In scheidingsruimte S2 wordt het mengsel afkomstig van R2 gewassen
met water. Hierbij worden het overgebleven bisfenol-A, natronloog en
tetrabutylammoniumchloride afgescheiden van het lexaan en
dichloormethaan. In S3 wordt lexaan ten slotte gescheiden van
dichloormethaan. De overige stoffen afkomstig uit S2 worden opgeslagen.
4p 5 Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet.
Noteer ontbrekende pijlen en ontbrekende stoffen bij de pijlen. Houd
daarbij rekening met hergebruik van stoffen. Hergebruik van de uit S2
afkomstige overige stoffen hoeft niet te worden aangegeven.
Bij de stofstroom aangeduid met een * hoef je niets in te vullen.
Geef de stofstromen in het schema weer met de volgende cijfers:
1 bisfenol-A / bisfenolaat 6 lexaan
2 chloor 7 natronloog
3 dichloormethaan 8 tetrabutylammoniumchloride
4 fosgeen 9 water
5 koolstofmonoöxide 10 opgelost NaCl
Cijfers voor de verschillende stofstromen kunnen meerdere malen
voorkomen.
VW-1028-a-14-1-o lees verder ►►►
, Chloordioxide
Rond 1944 had het drinkwater nabij de Niagara watervallen in de staat
New York na de gebruikelijke behandeling met chloor een
ziekenhuisachtige bijsmaak. Onderzoek naar de oorzaak van de bijsmaak
leverde op dat in het gezuiverde water een zeer geringe hoeveelheid
2-chloorbenzenol aanwezig was.
2p 6 Beschrijf hoe je door middel van chromatografie kunt aantonen dat
2-chloorbenzenol in gezuiverd water voorkomt. Geef ook aan waaruit blijkt
dat in het onderzochte water inderdaad 2-chloorbenzenol voorkomt.
Onder andere door dit probleem wordt sinds 1944 chloordioxide (ClO2)
gebruikt. Chloordioxide heeft goede desinfecterende eigenschappen:
allerlei bacteriën en virussen worden snel en volledig onschadelijk
gemaakt. Ook ontstaan bij gebruik van ClO2 minder ongewenste
chloorbevattende organische verbindingen, zoals 2-chloorbenzenol.
Het 2-chloorbenzenol was gevormd uit benzenol afkomstig van industrieel
afvalwater. Als benzenol in zuur milieu met chloordioxide reageert, wordt
het in een halfreactie omgezet tot buteendizuur en ethaandizuur. De
chloordioxidemoleculen worden daarbij in een halfreactie omgezet tot
chloride-ionen en water.
4p 7 Geef de vergelijking van de halfreactie voor de omzetting van benzenol tot
buteendizuur en ethaandizuur. Behalve de formules van de genoemde
stoffen komen in de vergelijking ook H+ en H2O voor. Gebruik voor de
koolstofverbindingen structuurformules. Je hoeft geen rekening te houden
met stereo-isomerie.
3p 8 Geef de vergelijking van de halfreactie van chloordioxide en leid de
vergelijking af van de totale reactie tussen benzenol en chloordioxide in
zuur milieu. In de vergelijking van de halfreactie van chloordioxide komen
behalve ClO2 en Cl– ook H+ en H2O voor.
Omdat chloordioxide een instabiele stof is, wordt het in
waterzuiveringsinstallaties in zogenoemde generatoren gemaakt. In een
bepaald type chloordioxide-generator wordt het chloordioxide
geproduceerd door twee commercieel verkrijgbare oplossingen samen te
voegen: een oplossing van 7,5 massa% natriumchloriet (NaClO2) en
zoutzuur. Bij het mengen van de NaClO2 oplossing en zoutzuur treedt de
volgende reactie op:
5 ClO2– + 4 H+ → 4 ClO2 + 2 H2O + Cl–
VW-1028-a-14-1-o lees verder ►►►
Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:
Bewezen kwaliteit door reviews
Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!
In een paar klikken geregeld
Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, creditcard of je Stuvia-tegoed en je bent klaar. Geen abonnement nodig.
Direct to-the-point
Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper tandhiwahyono. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,43. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 67479 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen