Tentamen (uitwerkingen)
Scheikunde 1 Examen VWO 2005
- Vak
- Instelling
Scheikunde-examenvragen VWO voorzien van antwoorden en bestaan uit tijdvak 1 en 2
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 46 pagina's
Voorbeeld 4 van de 46 pagina's
In winkelwagen
In winkelwagen
gesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
tandhiwahyono
Ontvangen beoordelingen
Voorbeeld van de inhoud
05Examen VWO
20
scheikunde 1
Voorbereidend
Wetenschappelijk
Onderwijs
Tijdvak 1
Maandag 23 mei
13.30 – 16.30 uur
Als bij een vraag een verklaring, uitleg,
berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen
punten toegekend als deze verklaring, uitleg,
Voor dit examen zijn maximaal 67 punten te berekening of afleiding ontbreekt.
behalen; het examen bestaat uit 25 vragen.
Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel Geef niet meer antwoorden (redenen,
punten met een goed antwoord behaald kunnen voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
worden. Als er bijvoorbeeld twee redenen worden
Voor de uitwerking van de vragen 1 en 16 is een gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
uitwerkbijlage toegevoegd. dan worden alleen de eerste twee in de
Bij dit examen hoort een informatieboekje. beoordeling meegeteld.
500018-1-20o Begin
, Polymelkzuur
Van melkzuur (2-hydroxypropaanzuur) bestaan twee stereo-isomeren, die respectievelijk
D- en L-melkzuur worden genoemd.
L-melkzuur speelt een rol in de stofwisseling in het menselijk lichaam.
Hieronder is weergegeven hoe de bindingen rondom een asymmetrisch koolstofatoom zijn
georiënteerd:
C
In deze structuur liggen de bindingen die zijn getekend met – in het vlak van tekening; de
binding die is getekend met komt uit het vlak van tekening naar voren en de binding die
is getekend met ··· ligt achter het vlak van tekening.
Op de uitwerkbijlage bij deze opgave is deze ruimtelijke structuur nog tweemaal
opgenomen.
2p 1 Teken op de uitwerkbijlage de ruimtelijke structuurformules van beide stereo-isomeren van
melkzuur, door het tekenen van een waterstofatoom, een methylgroep, een alcoholgroep en
een carbonzuurgroep aan de bindingen in elk van de gegeven structuren. Noteer hierin het
waterstofatoom als H, de methylgroep als CH 3, de alcoholgroep als OH en de
carbonzuurgroep als COOH.
Het polymeer van melkzuur, het zogenoemde polymelkzuur, wordt onder meer gebruikt als
chirurgisch hechtdraad. Hieronder is een uiteinde van een polymelkzuurmolecuul
weergegeven:
O O O
O C CH O C CH O C CH OH
CH3 CH3 CH3
In het lichaam wordt polymelkzuur, bijvoorbeeld na gebruik als hechtdraad, geleidelijk
door hydrolyse afgebroken tot melkzuur.
3p 2 Geef de reactievergelijking van de hydrolyse van het hierboven weergegeven fragment
waarbij uit dit fragment onder andere twee melkzuurmoleculen ontstaan. Noteer hierin de
organische stoffen in structuurformules.
Polymelkzuur wordt vaak gemaakt uit het zogenoemde dilactide:
O
C O
CH3 CH HC CH3 dilactide
O C
O
Het dilactidemolecuul is op te vatten als een koppelingsproduct dat is ontstaan uit twee
melkzuurmoleculen.
Uit een dilactide kunnen behalve polymeren van melkzuur ook zogenoemde oligomeren van
melkzuur worden gevormd. Oligomeren van melkzuur zijn opgebouwd uit veel minder
melkzuureenheden dan polymeren. Oligomeren van melkzuur kunnen worden gemaakt via
reactie 1:
O
C O
reactie 1 X
CH3 O CH2 CH2 O CH2 CH2 OH + 2
CH3 CH HC CH3
O C
O
stof A dilactide
O
CH3 O CH2 CH2 O CH2 CH2 O C CH O H
CH3
X
500018-1-20o 2 Lees verder
, Stof A en het dilactide worden, samen met een katalysator, verwarmd tot 130 °C. In het
vloeibare mengsel treedt dan de vorming van oligomeren op. Het aantal melkzuureenheden
per oligomeermolecuul wordt de polymerisatiegraad genoemd. Bij reactie 1 ontstaat een
mengsel van oligomeren. De gemiddelde polymerisatiegraad van de oligomeren in dit
mengsel wordt bepaald door de gekozen molverhouding tussen stof A en het dilactide.
3p 3 Bereken hoeveel mmol stof A nodig is om 69 mmol (10 g) dilactide volledig om te zetten
tot oligomeren met een gemiddeld aantal van 10 melkzuureenheden per oligomeermolecuul.
Ga ervan uit dat ook stof A volledig reageert en dat geen andere reactie optreedt dan
reactie 1.
Na de synthese van oligomeren van melkzuur uit stof A en het dilactide is het mengsel van
de ontstane oligomeren gescheiden met behulp van chromatografie. Daarbij bleek dat bij
deze synthese behalve oligomeren met de verwachte even aantallen melkzuureenheden ook
oligomeren met oneven aantallen melkzuureenheden zijn ontstaan.
De onderzoeker die deze synthese uitvoerde, verbaasde zich over het feit dat ook
oligomeren met oneven aantallen melkzuureenheden waren ontstaan.
2p 4 Stel een hypothese op waarmee het ontstaan van oligomeren met oneven aantallen
melkzuureenheden kan worden verklaard.
Witte verf
Voor witte verf wordt vaak titaan(IV)oxide (TiO2 ) als pigment gebruikt. Deze stof wordt
bereid uit het erts ilmeniet.
Ilmeniet is van oorsprong ijzer(II)titanaat, FeTiO 3.
In de loop van de tijd heeft echter een deel van het ijzer(II)titanaat met zuurstof uit de lucht
gereageerd. Door deze reactie bestaat het erts behalve uit ijzer(II)titanaat ook uit
ijzer(III)titanaat (Fe 2(TiO3) 3) en ijzer(III)oxide (Fe 2O 3).
2p 5 Leg uit waarin het massapercentage titaan het hoogst is: in zuiver ijzer(II)titanaat of in erts
waarvan een deel van het ijzer(II)titanaat met zuurstof heeft gereageerd.
Bij de bereiding van titaan(IV)oxide laat men het erts eerst reageren met een
zwavelzuuroplossing. Hierbij treden reacties op waarbij onder andere TiO3 2– wordt omgezet
tot TiO2+ . Door reactie met water wordt vervolgens TiO2+ omgezet tot TiO2 . Deze laatste
reactie is geen redoxreactie.
3p 6 Geef de vergelijking van de reactie van TiO2+ met water onder vorming van onder andere
TiO2 .
Een verf bevat behalve pigment ook een oplosmiddel en een bindmiddel. Bij veel soorten
verf vormt het bindmiddel na verdampen van het oplosmiddel een vast laagje op het
geverfde voorwerp. De pigmentdeeltjes zitten dan in het vaste bindmiddel opgesloten.
Bindmiddelen die in deze soorten verf voorkomen, zijn additiepolymeren van onverzadigde
verbindingen.
Een voorbeeld van zo’n bindmiddel is het polymeer dat kan worden verkregen uit de
volgende monomeren:
CH3 C CH2 en CH2 CH O C CH3
Cl O
stof A stof B
2p 7 Geef de systematische naam van stof A.
3p 8 Geef de structuurformule van een stukje uit het midden van het polymeer dat uit stof A en
stof B kan ontstaan. Dit stukje moet vier monomeereenheden bevatten: twee van stof A en
twee van stof B.
500018-1-20o 3 Lees verder
, Kringloopfosfaat
Deze opgave gaat over het artikel ”Kringloopfosfaat” dat is afgedrukt in het
informatieboekje dat bij dit examen hoort. Lees dit artikel en beantwoord daarna de
volgende vragen.
Fosfaaterts is een delfstof die onder andere bestaat uit fluorapatiet, Ca 5(PO4 )3 F.
Voorafgaand aan de verwerking tot fosforzuur en polyfosfaat, wordt in de fabriek uit het
fosfaaterts eerst gasvormig fosfor (P 4) gemaakt. Dit gebeurt door het erts te verhitten met
cokes (C) en grind (SiO2 ). Bij deze reactie ontstaan tevens koolstofmonooxide,
calciumsilicaat (CaSiO3 ) en calciumfluoride.
4p 9 Geef de vergelijking van deze reactie.
Hoewel de formule van fosfaat PO4 3– is, wordt het in de industrie vaak weergegeven als
difosforpentaoxide, P 2O 5. Met behulp van een berekening kan worden nagegaan of in het
artikel met ‘fosfaat’ inderdaad difosforpentaoxide wordt bedoeld.
4p 10 Geef die berekening. Gebruik daarvoor de volgende gegevens:
- de in het artikel vermelde hoeveelheid fosfaaterts die Thermphos importeert;
- de in het artikel vermelde hoeveelheid fosfaat die daarmee overeenkomt;
- het fosfaaterts dat Thermphos importeert, bevat 15 massaprocent P.
Een mogelijke grondstof die Thermphos als vervanger voor fosfaaterts onderzoekt, is slib
uit afvalwater.
In het artikel wordt een aantal stoffen genoemd die worden gebruikt of kunnen worden
gebruikt om ‘fosfor’ uit afvalwater te verwijderen.
3p 11 Geef de formules van alle stoffen die volgens het artikel worden gebruikt of kunnen worden
gebruikt om ‘fosfor’ uit afvalwater te verwijderen en leg uit hoe het komt dat deze stoffen
in staat zijn om ‘fosfor’ uit afvalwater te verwijderen. Neem daarbij aan dat de ‘fosfor’ in
de vorm van PO 43– in het afvalwater voorkomt.
In het artikel wordt onder andere zink genoemd als een metaal dat in het afvalwater
problemen oplevert. Dit zink (eigenlijk zinkionen) is afkomstig van zinken dakgoten. Het
metaal zink is bedekt met een ondoordringbaar laagje zinkoxide dat normaal gesproken het
onderliggende metaal beschermt. Maar in zure regen wordt dit laagje aangetast, waardoor
het onvoldoende bescherming biedt.
3p 12 Geef de vergelijking van de reactie die optreedt als het zinkoxide door de zure regen wordt
aangetast. Neem aan dat in zure regen een sterk zuur is opgelost.
Het zink van de zinken dakgoten komt, in de vorm van zinkionen, in het afvalwater terecht
doordat het in een redoxreactie reageert met zuurstof dat in de zure regen is opgelost.
3p 13 Geef van de redoxreactie tussen zink en in zure regen opgeloste zuurstof de vergelijkingen
van de beide halfreacties en leid daarmee de totale reactievergelijking af.
Kippenmest is een andere bron die als vervanger voor fosfaaterts wordt onderzocht.
Een ingenieursbureau is bezig met de ontwikkeling van een elektriciteitscentrale die wordt
gestookt met kippenmest. Een student Chemische Technologie die stage liep bij dit
ingenieursbureau, schreef daarover het volgende.
De mest van kippen is droger dan mest van koeien of varkens en is daardoor het meest
tekstfragment
geschikt. Na de verbranding blijft er as over. Deze as bestaat voornamelijk uit zand en
fosfaat. Ik onderzoek de toepassingsmogelijkheden voor deze reststoffen. Het fosfaat kan
natuurlijk worden gebruikt door de fabrikanten van kunstmest. Zij gebruiken nu fosfaaterts
dat uit Afrika wordt aangevoerd.
500018-1-20o 4 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