bronnen

Eindexamen scheikunde havo 2000, tijdvak 2 (nieuwe stijl)

bij dit examen

o
Men ga t ervan uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van d
niet
n a U 38 arb j is e l r n he aan a utro n in e
veranderd.
12p
e e o ee
- to m e da U- 38 o
je aan je antwoord komt.
Lood komt in de aardkors alleen voor i
P n
ome. e loo ve b nd n et me v
w
(loodglans) genoemd en heeft de formule PbS
22p
G d c ik nd n a v bS e e de
n t l aa m
Romeins cijfer.
Een andere loodverbinding die in de aardkorst voorkomt, is pyromorfiet. De e ve
kan worden weergegeven met de (verhoudings)formule Pb Cl PO). In deze verbi
komen loodionen uitsluitend al Pb2+ ionen
e n n
w oo o n fo
n pyr m f
id
molverhouding deze twee loodzouten voorkomen.
33p
Geef de formule van d
welke molv
Noteer je an w a s
formule zout 1: …
A val weg
Bij het bedrijf Fuji Photo Film worden aluminium offsetplaten gemaakt. Om het
aluminium geschikt te maken als drager voor een lichtgevoe ige laag, wordt het
eerst voorbewerkt. Bij één van deze bewerkingen behande t men de aluminiumpl
een o
h d d n
van een gas.
42p
Geef de formule van dit gas.
D gevormde aluminaa o en r
AlO2- + 2 H2O ‹ Al(OH)3 + OH-
Na afloop van de behandeling haalt men de aluminiumplaten uit het reactiemengs
Er bli ft dan een suspens e als afval over. Men zorgt ervoor dat al het alumin
word
e e e e e n H t lum n
kk l k or n
verwijderd.
52p
Bij een volgende bewerking wordt de aluminiumplaat voorzien van een hard laagje
aluminiumoxide. Daarbij is het al minium één van de
ektrol st lli aarbi rd
lektroly reedt a n het a miniu
2 Al + 3 H2O Al2O3 + 6 H+ + 6 e-
62p
e m niu v
m t d it f n
p a de
spanning bron? Geef een verklaring voor je antwoord.
Het zwavelzuur dat in dit proces gebruikt wordt, moet regelmat g ververst worden.
verversen komt verdund zwavelzuur als afvalprodu
V al mi um o d
d ave zuu n oo m t v p
de voorbewe king van h t aluminium bij Fuj Photo Film.

opgave 1tekstfragment UNIEK CONTRACT MET WATERSCHAP DE DOMMEL

1 Fuji voegt twee afva stromen sam to 1 offsetplaten produceert. Deze w
grondstof.
gebruikt bij het drukproces B
3 Tilburg, 22 september 1997 - Water ap 20 voorbewerken van de o fsetplaten k
de Dommel en Fuji Photo Film h en 2 twee afvalstromen vrij: zwavelzu
vandaag een contract ondertekend o de 22 aluminiumhydroxide.
levering van aluminiumsulfaat. eze 23 Tot op heden vervoert Fuji het zwav
7 grondstof voor de waterzuivering ve jg 4 voor hergebruik naar een bedr
Fuji door twee van haar afvalstrom te 25 Amsterdam. De aluminiumhydroxide
mengen. Het is de eerste keer in N er 26 bij een bedrijf in Duitsland verwe
1 land dat een waterschap en een bedr en 27 een bruikbaar product. “Fuji is al
11 dergelijke meerjarige overeen ms 8 bezig om een oplossing te vinden vo
aangaan. Het waterschap gaat he op 9 effectievere verwerking, want de tran
geloste aluminiumsulfaat gebr ike om 30 kosten bedragen op jaarbasis bijn
1 het r oolwater te zuiveren van fosfaa de 31 half milj en gulden. Deze oplossing
wate zuiverin sinst llat e in Tilburg.
vele vo
17 fabriek in Tilburg waar zij aluminium 34 mil eubeleid.
74p
f ve ge g v n e a t d o ree t
e a p e
reageren.
In de menginstallatie wordt het aluminium
t t o vo d d a m h rox de vo d is, d
menginstallatie een meetinstrument aangebracht.
82p
N een m tr t t a o
ng n a a nge r
zi
u t dat het genoemde instrument voor die vaststelling geschikt s.
92p
Geef de vergelijking van de reactie die beschreven wordt in de regels
Toen Fuji n g geen aluminiumsulfaat maakte, werden het zwavelzuur en de
aluminium
v an oo e o r m ie
ove ee „ c
voordelen” biedt.
102p

opgave 2Raketbrandstof

In de Tweede Wereldoorlog werd op grote schaal hydrazine gebruikt als brandstof voor raketten. Hydrazine heeft de volgende structuurformule: H H N N H H In de raketmotor liet men hydrazine in een redoxreactie reageren met waterstofperoxide (H 2 O 2 ). De halfreactie van hydrazine kan als volgt…

In de Tweede Wereldoorlog werd op grote schaal hydrazine gebruikt als brandstof voor raketten. Hydrazine heeft de volgende structuurformule: H H N N H H In de raketmotor liet men hydrazine in een redoxreactie reageren met waterstofperoxide (H 2 O 2 ). De halfreactie van hydrazine kan als volgt worden weergegeven: N H fi N + 4 H + + 4 e - 2 4 2

Geef de vergelijking van de andere halfreactie en de vergelijking van de totale redoxreactie. Hydrazine kan gemaakt worden door ammoniak en waterstofperoxide met elkaar te laten reageren: 2 NH 3 + H 2 O 2 fi N 2 H 4 + 2 H 2 O Met deze methode wordt in een fabriek per jaar 6,5·10 5 kg hydrazine…

Geef de vergelijking van de andere halfreactie en de vergelijking van de totale redoxreactie. Hydrazine kan gemaakt worden door ammoniak en waterstofperoxide met elkaar te laten reageren: 2 NH 3 + H 2 O 2 fi N 2 H 4 + 2 H 2 O Met deze methode wordt in een fabriek per jaar 6,5·10 5 kg hydrazine geproduceerd.

Bereken hoeveel kg ammoniak moet reageren met waterstofperoxide voor de productie van 6,5·10 5 kg hydrazine. Tijdens het productieproces wordt een viervoudige overmaat aan ammoniak gebruikt.
Leg uit dat de fabriek toch per jaar niet meer ammoniak hoeft in te kopen dan de hoeveelheid die bij vraag 12 is berekend. Het geproduceerde hydrazine is opgelost in water.
Leg aan de hand van de structuurformule van hydrazine uit waardoor hydrazine goed oplosbaar is in water. Wanneer de hoeveelheid water in de hydrazine-oplossing wordt verminderd, ontstaat hydrazinemonohydraat (N 2 H 4 .H 2 O).
Bereken het massapercentage water in hydrazinemonohydraat.

opgave 3Bepaling massapercentage

Van een organische stof (CxHyOz) wil Wouter het massapercentage C en het
massapercentage H bepalen. Daartoe mengt hij een afgewogen hoevee heid van
met koperoxide. Bij verhitting van d
k, wa er p n of io wor
manier schematisch wo den weergeg ven:
CxHyOz met CuO geeft Cu en H2O en CO2
162p
L t d n van d m a l s
a tie e ok z
reactie tussen de org nische tof en koperoxide een redoxreactie is.
figuur 1
mengsel van de organische stof met koperoxide droogmiddel middel dat middel dat natronloog water bindt koolstofdioxide bindt brander
De waterdamp en het koolstofdioxidegas die bij de reactie ontstaan, worden
luchtstroom meegevoerd en elk apart in een buisje gebonden. Uit de massatoena
die buisjes kunnen de massapercentages waterstof en koolstof berekend worden.
Dit leidt al een tot een juist resultaat als de ucht die in het buisje met het mengsel
organis e s of en ko x d or ge id k lst d ate d
Deze lucht wordt daarom achtereenvolgens eleid door natronloog en langs ee
droogmiddel.
Difosforpentaoxide (P O) e
er di e d n t k
ate d i een i p
waarbij fosfor uur wordt gevormd.
173p
ef d v j
e t tre d n d pen xi n
kom met waterdamp.
Wouter wil de eigenschappen onderzoeken van difosforpentaoxide en calciumchlori
Hij besluit om allereerst van beide stoffen te onderzoeken hoeveel water per g
uit te onderzoeken stof
183p
Beschrijf hoe Wouter zijn onderzoek kan uitvoeren.
n sto g
o d w t al n a l o oevee
water die per gram droogmiddel maximaal kan worden gebonden.
192p
G n wa Woute meer m et nde z en m e p l of d e gmi
geschikt zijn om te gebruiken in de opstelling van figuur 1.
Beide
a oop
o d e jze e hi k
gemaa
hergebruik.
202p
een p
n me e g ui iu o w ge c k
worden gemaakt voor het gebruik als droogmiddel.
Wouter mengt 2,28 gram van de organische stof m
e ops e a u h
e g
t
Het bl jkt dat bij de reactie 1,37 gram water is gevormd.
213p
VA
Polyvinylalcoho
wor en ui po
wor en we rg
H H H H H H C C C C C C H O H O H O C O C O C O CH CH CH 3 3 3
P y n e k o m o d
een additiereactie.
222p
Geef de structuurfo mule van vinylacetaat.
V n g e w e a es gr e n k n po v cetaat wo d dr
Bij deze hydrolyse ontstaan polyv nylalcohol en een andere stof
232p
Geef de structuurformule van het stuk e polyvinylalcoholmolecuul dat bi hydrolys
243p

opgave 4Bloed en pH

In normale omstandigheden verwijderen longen van volwassen mensen per dag ongeveer 6,0 10 2 gram CO 2 gas uit het bloed. Dit CO 2 is voornamelijk afkomstig van de volledige verbranding van glucose in de lichaamscellen: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 fi 6 CO 2 + 6 H 2 O
Bereken uit de ontstane hoeveelheid CO 2 hoeveel gram glucose een volwassen mens per dag verbrandt. Neem daarbij aan dat alle CO 2 is ontstaan door verbranding van glucose. Behalve opgelost CO bevindt zich ook opgelost HCO - in het bloed. De aanwezigheid van CO 2 en HCO - is belangrijk voor het 3…

Bereken uit de ontstane hoeveelheid CO 2 hoeveel gram glucose een volwassen mens per dag verbrandt. Neem daarbij aan dat alle CO 2 is ontstaan door verbranding van glucose. Behalve opgelost CO bevindt zich ook opgelost HCO - in het bloed. De aanwezigheid van CO 2 en HCO - is belangrijk voor het 3 handhaven van een constante pH. 2 3 Onder normale omstandigheden is de pH van ons bloed 7,40.

Wat is de [H + ] in het bloed onder normale omstandigheden? Geef je antwoord in twee significante cijfers. In het bloed heersen onder andere de volgende evenwichten: evenwicht 1: CO 2 + H 2 O ‹ fi H 2 CO 3 evenwicht 2: H CO ‹ fi HCO - + H + 2 3 3
Geef de evenwichtsvoorwaarde van evenwicht 2.
Onderstaand diagram geeft bij verschillende concentraties van HCO - het verband weer 3 tussen de concentratie van CO 2 in het bloed en de pH. De omcirkelde getallen in de lijnen geven de concentraties van HCO - weer in mmol per liter. 3 Met behulp van elk van deze lijnen kan worden berekend hoeveel…

Onderstaand diagram geeft bij verschillende concentraties van HCO - het verband weer 3 tussen de concentratie van CO 2 in het bloed en de pH. De omcirkelde getallen in de lijnen geven de concentraties van HCO - weer in mmol per liter. 3 Met behulp van elk van deze lijnen kan worden berekend hoeveel keer zo groot de diagram 1

Bereken met behulp van één van de lijnen uit het diagram hoeveel keer zo groot de [HCO - ] is als de [CO ] in bloed bij een pH van 7,40. 3 2 Wanneer de molverhouding HCO - : CO in het bloed verandert, verandert de pH. 3 2 Als de pH van bloed lager is dan 7,35 dan spreken we van acidose en als de pH…

Bereken met behulp van één van de lijnen uit het diagram hoeveel keer zo groot de [HCO - ] is als de [CO ] in bloed bij een pH van 7,40. 3 2 Wanneer de molverhouding HCO - : CO in het bloed verandert, verandert de pH. 3 2 Als de pH van bloed lager is dan 7,35 dan spreken we van acidose en als de pH hoger is dan 7,45 spreken we van alkalose. Bij hyperventilatie is de afgifte van CO 2 door de longen versneld terwijl er geen versnelde toevoer van CO 2 is vanuit de lichaamscellen naar het bloed. Bij een patiënt werd bij een aanval van hyperventilatie een [CO ] in het bloed geconstateerd van 0,9 mmol L - 1 . De [HCO - ] was op dat moment 24 2 mmol L - 1 . 3

Leid met behulp van diagram 1 af of bij deze patiënt sprake is van acidose of van alkalose. Verandering van de pH treedt ook op als er in de cellen onvoldoende zuurstof aanwezig is. Er wordt dan melkzuur (2-hydroxypropaanzuur) gevormd in plaats van CO 2 en H 2 O.
Geef de structuurformule van melkzuur.
opgave als beeld van het examen

opgave 5Oplosbaarheid

oodjo e is
g bra, onts
PbI ‹ Pb2+ + 2 I-
Di evenwicht wordt een heterogeen, dynam
311p
Geef aan waarom di een heterogeen evenwicht is.
321p
Geef aan wat men verstaat onder een dynamisch evenwicht.
Als de suspensie wordt gefi treerd, verkrijgt men een heldere, verzadigde oodjodide
oplossing. Door in deze oplo sing [I-] te bepalen, is het moge ijk om de oplosbaarhe
o jodi e erek n artoe d
van een c (IV out in z u zuu
Re ctie 1: 2 Ce4+ + 2 I- I +
Als al e I- omg z, tre eactie 2 o.
Reactie 2: 2 Ce4+ + I2 + 4 C - 2 Cl - + 2 Ce3+
d wee r
v n oxid
Ce4+ + e- Ce3+
334p
Geef de vergelijking va
van de h
Noteer j
b
bij reactie 2: …
Het verloop van reactie 1 en 2 is te volgen aan de hand van de kleur van het re ti
Zowel de verzadigde loodjodide-oplossing als de oplossing van een cerium(IV)zo
zoutzuur is kleurloos. T jdens het toevoegen van de cerium(IV)op ossing wordt he
reactiemengsel aa vankelijk steeds bruiner, totdat reactie 1 afgelopen s. Daarna
door het optrede
w l o s er voe d ce m o
v r
kleurverandering meer.
342p
eg t aa o t e emen or eac e b n d r tie
k eurloos wordt.
John e e d s r d va o jo d e n t il
behulp van een cerium(IV)oplossing de [I-] bepalen in een verzadigde oplossing
oodjodide.
John stel voor om te meten hoeveel cer um(IV)oplossing toegedruppeld moet wo
tot het reactiemengsel maximaal bruin is. Dan is reactie 1 afg
Karel stelt voor om te meten hoeveel cerium(IV)o lossing toegedruppeld mo
to het reactiemengsel wee
e m h zi n uik m a m ho
voo el
n
opzichte van de andere methode.
352p
e e pe m n
pa ld dat 0 L
0,158 mmol I- aanw zig was.
362p
i m t
De formule C wordt zowel voor grafiet als voor diamant als voor koolstofpoe
gebru kt.
In ee krantenartikel word een n euwe methode o

opgave 6tekstfragment Koude diamant uit oplosmiddel

Diverse onderzoeksgroepen proberen a aren natrium pik de ch oora omen weg v
langs chemische weg diamant te m ken. chloorve binding. Daarb j blijft koolst
Daarin slagen ze slech s bij extreem ho druk product achter. Uit analyse bl jkt dat er
en temperatuur. Chinese onderzoekers h ben het grijszwarte reactieproduct (voor
een nie we chemische route ontdekt. Z
h tten t
ratuur van 700
naar: de Volkskran
De molecuulformule van tetra is
372p
Geef de systematische naam van tetra.
383p
Ge a e
g o r e re n va m nt u r
C
methode.
392p