Examen HAVO
2019
tijdvak 1
dinsdag 21 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.
Dit examen bestaat uit 34 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 78 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.
HA-1028-a-19-1-o
, Kopergehalte van een munt
Vera heeft een munt die is gemaakt van een koperlegering. Zij onderzoekt
het kopergehalte van de munt. De munt brengt ze in een overmaat
geconcentreerd salpeterzuur. Alle metalen van de legering reageren met
het salpeterzuur en er ontstaat een heldere oplossing. Hieronder is de
vergelijking van de reactie van koper met geconcentreerd salpeterzuur
weergegeven. Dit is een redoxreactie.
Cu (s) + 2 NO3 (aq) + 4 H+ (aq) Cu2+ (aq) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (l)
2p 1 Leg uit, aan de hand van de formules van beide soorten koperdeeltjes in
de reactievergelijking, of Cu de oxidator of de reductor is.
Voor het uitvoeren van dit onderzoek heeft Vera een risicoanalyse
uitgevoerd volgens het GHS-systeem. Er blijkt een aantal
veiligheidszinnen van toepassing op dit experiment, zoals H314 en H330.
2p 2 Geef voor elke van deze veiligheidszinnen aan op welke stof deze van
toepassing is en geef een beschermende maatregel die genomen kan
worden tijdens de uitvoering van dit onderzoek.
Gebruik Binas-tabel 97E of ScienceData-tabel 38.3.
Noteer je antwoord als volgt:
H314 is van toepassing op de stof: ……… maatregel: ……………
H330 is van toepassing op de stof: ……… maatregel: ……………
Na afloop van de reactie brengt Vera het reactiemengsel over in een
maatkolf. Ze vult de oplossing aan met water zodat 1,000 L oplossing
ontstaat. Deze lichtblauw gekleurde oplossing wordt verder in deze
opgave ‘muntoplossing’ genoemd. De lichtblauwe kleur wordt veroorzaakt
door gehydrateerde koper( II)ionen die met de formule Cu(H2O)42+ kunnen
worden weergegeven. Uit deze formule blijkt dat elk koper(II)ion is
omringd door vier watermoleculen.
Op de uitwerkbijlage is schematisch een koper(II)ion weergegeven.
2p 3 Teken op de uitwerkbijlage een deeltje Cu(H2O)42+.
Ga hierbij uit van het reeds getekende koper(II)ion en geef elk
watermolecuul weer met O .
H H
Vervolgens voegt Vera 1,00 mL muntoplossing, 4,00 mL water en
5,00 mL ammonia bij elkaar in een reageerbuis en mengt deze stoffen
goed. Alle gehydrateerde koper( II)ionen worden omgezet tot
Cu(NH3)42+-ionen. Deze ionen zorgen ervoor dat er een donkerblauwe
oplossing ontstaat. De procedure die Vera heeft gevolgd, is in figuur 1
schematisch weergegeven.
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
, figuur 1
1,00 mL 4,00 mL 5,00 mL
reactiemengsel water muntoplossing water ammonia
10,00 mL
geconcentreerd 1,000 L
Munt
salpeterzuur
reactiemengsel muntoplossing reageerbuis
Vera meet met behulp van een zogenoemde colorimeter de
kleurintensiteit van de verkregen donkerblauwe oplossing. De
kleurintensiteit heeft geen eenheid en is een maat voor de concentratie
Cu(NH3)42+-ionen. Ook meet Vera de kleurintensiteit van een aantal
2+
standaardoplossingen met een bekende concentratie Cu(NH3)4 -ionen.
Met behulp van deze laatste metingen maakt zij de ijklijn die in figuur 2 is
weergegeven.
figuur 2
0,7
kleur-
intensiteit
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 1,0•10−3 5,0•10−3 10,0•10−3
[Cu(NH3)42+] mol L−1
De donkerblauwe oplossing in de reageerbuis van Vera heeft een
kleurintensiteit van 0,29. Met behulp van figuur 2 bepaalt Vera het
kopergehalte van de munt. De oorspronkelijke massa van de munt was
4,07 g.
2+
2p 4 Bereken met behulp van figuur 2 het aantal mol Cu(NH3)4 -ionen in de
10,00 mL oplossing in de reageerbuis. Lees de concentratie af in twee
decimalen.
3p 5 Bereken het massapercentage koper in de munt.
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
, Twee vliegen in één klap
Biogas kan een duurzaam, groen alternatief zijn voor fossiele
brandstoffen. Het hoofdbestanddeel van biogas is methaan. Biogas bevat
ook koolstofdioxide.
2p 6 Geef de structuurformules van koolstofdioxide en methaan.
Omdat biogas vaak te veel koolstofdioxide bevat, moet biogas eerst
behandeld worden. In 2014 hebben Deense onderzoekers een duurzame
methode gepresenteerd om biogas te ontdoen van koolstofdioxide.
In hun experiment, dat op kleine schaal is
uitgevoerd, ‘voeren’ ze koolstofdioxide aan O O
bacteriën die er barnsteenzuur van maken. De HO C CH2 CH2 C OH
structuurformule van barnsteenzuur is hiernaast barnsteenzuur
weergegeven.
Via deze methode wordt biogas verkregen dat gebruikt kan worden voor
het aardgasnet. Daarbij wordt ook een product gemaakt dat als grondstof
gebruikt kan worden in de chemische industrie. Zo sla je twee vliegen in
één klap. De methode is in onderstaand tekstfragment kort beschreven.
tekstfragment
Onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken hebben
een biotechnologische manier ontwikkeld om het gehalte methaan in
biogas te verhogen. Hierbij wordt een suspensie van bacteriën
blootgesteld aan een biogasmengsel van 60 volumeprocent methaan en
5 40 volumeprocent koolstofdioxide.
De bacteriën zijn volgens de onderzoekers in staat ‘twee
barnsteenzuurmoleculen te maken uit twee koolstofdioxidemoleculen en
één glucosemolecuul’.
Methaan wordt niet verbruikt en verstoort het proces niet.
10 Om de oplosbaarheid van CO2 te vergroten wordt de druk verhoogd.
Onder deze condities wordt per liter reactorvolume per dag 2,59 dm3 CO2
omgezet en 14,4 g barnsteenzuur geproduceerd.
Het gas dat de suspensie verlaat, bevat ruim 95 volumeprocent methaan.
Voor de meeste toepassingen is dat zuiver genoeg.
naar: Chemisch2Weekblad
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
2019
tijdvak 1
dinsdag 21 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.
Dit examen bestaat uit 34 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 78 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.
HA-1028-a-19-1-o
, Kopergehalte van een munt
Vera heeft een munt die is gemaakt van een koperlegering. Zij onderzoekt
het kopergehalte van de munt. De munt brengt ze in een overmaat
geconcentreerd salpeterzuur. Alle metalen van de legering reageren met
het salpeterzuur en er ontstaat een heldere oplossing. Hieronder is de
vergelijking van de reactie van koper met geconcentreerd salpeterzuur
weergegeven. Dit is een redoxreactie.
Cu (s) + 2 NO3 (aq) + 4 H+ (aq) Cu2+ (aq) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (l)
2p 1 Leg uit, aan de hand van de formules van beide soorten koperdeeltjes in
de reactievergelijking, of Cu de oxidator of de reductor is.
Voor het uitvoeren van dit onderzoek heeft Vera een risicoanalyse
uitgevoerd volgens het GHS-systeem. Er blijkt een aantal
veiligheidszinnen van toepassing op dit experiment, zoals H314 en H330.
2p 2 Geef voor elke van deze veiligheidszinnen aan op welke stof deze van
toepassing is en geef een beschermende maatregel die genomen kan
worden tijdens de uitvoering van dit onderzoek.
Gebruik Binas-tabel 97E of ScienceData-tabel 38.3.
Noteer je antwoord als volgt:
H314 is van toepassing op de stof: ……… maatregel: ……………
H330 is van toepassing op de stof: ……… maatregel: ……………
Na afloop van de reactie brengt Vera het reactiemengsel over in een
maatkolf. Ze vult de oplossing aan met water zodat 1,000 L oplossing
ontstaat. Deze lichtblauw gekleurde oplossing wordt verder in deze
opgave ‘muntoplossing’ genoemd. De lichtblauwe kleur wordt veroorzaakt
door gehydrateerde koper( II)ionen die met de formule Cu(H2O)42+ kunnen
worden weergegeven. Uit deze formule blijkt dat elk koper(II)ion is
omringd door vier watermoleculen.
Op de uitwerkbijlage is schematisch een koper(II)ion weergegeven.
2p 3 Teken op de uitwerkbijlage een deeltje Cu(H2O)42+.
Ga hierbij uit van het reeds getekende koper(II)ion en geef elk
watermolecuul weer met O .
H H
Vervolgens voegt Vera 1,00 mL muntoplossing, 4,00 mL water en
5,00 mL ammonia bij elkaar in een reageerbuis en mengt deze stoffen
goed. Alle gehydrateerde koper( II)ionen worden omgezet tot
Cu(NH3)42+-ionen. Deze ionen zorgen ervoor dat er een donkerblauwe
oplossing ontstaat. De procedure die Vera heeft gevolgd, is in figuur 1
schematisch weergegeven.
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
, figuur 1
1,00 mL 4,00 mL 5,00 mL
reactiemengsel water muntoplossing water ammonia
10,00 mL
geconcentreerd 1,000 L
Munt
salpeterzuur
reactiemengsel muntoplossing reageerbuis
Vera meet met behulp van een zogenoemde colorimeter de
kleurintensiteit van de verkregen donkerblauwe oplossing. De
kleurintensiteit heeft geen eenheid en is een maat voor de concentratie
Cu(NH3)42+-ionen. Ook meet Vera de kleurintensiteit van een aantal
2+
standaardoplossingen met een bekende concentratie Cu(NH3)4 -ionen.
Met behulp van deze laatste metingen maakt zij de ijklijn die in figuur 2 is
weergegeven.
figuur 2
0,7
kleur-
intensiteit
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 1,0•10−3 5,0•10−3 10,0•10−3
[Cu(NH3)42+] mol L−1
De donkerblauwe oplossing in de reageerbuis van Vera heeft een
kleurintensiteit van 0,29. Met behulp van figuur 2 bepaalt Vera het
kopergehalte van de munt. De oorspronkelijke massa van de munt was
4,07 g.
2+
2p 4 Bereken met behulp van figuur 2 het aantal mol Cu(NH3)4 -ionen in de
10,00 mL oplossing in de reageerbuis. Lees de concentratie af in twee
decimalen.
3p 5 Bereken het massapercentage koper in de munt.
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
, Twee vliegen in één klap
Biogas kan een duurzaam, groen alternatief zijn voor fossiele
brandstoffen. Het hoofdbestanddeel van biogas is methaan. Biogas bevat
ook koolstofdioxide.
2p 6 Geef de structuurformules van koolstofdioxide en methaan.
Omdat biogas vaak te veel koolstofdioxide bevat, moet biogas eerst
behandeld worden. In 2014 hebben Deense onderzoekers een duurzame
methode gepresenteerd om biogas te ontdoen van koolstofdioxide.
In hun experiment, dat op kleine schaal is
uitgevoerd, ‘voeren’ ze koolstofdioxide aan O O
bacteriën die er barnsteenzuur van maken. De HO C CH2 CH2 C OH
structuurformule van barnsteenzuur is hiernaast barnsteenzuur
weergegeven.
Via deze methode wordt biogas verkregen dat gebruikt kan worden voor
het aardgasnet. Daarbij wordt ook een product gemaakt dat als grondstof
gebruikt kan worden in de chemische industrie. Zo sla je twee vliegen in
één klap. De methode is in onderstaand tekstfragment kort beschreven.
tekstfragment
Onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken hebben
een biotechnologische manier ontwikkeld om het gehalte methaan in
biogas te verhogen. Hierbij wordt een suspensie van bacteriën
blootgesteld aan een biogasmengsel van 60 volumeprocent methaan en
5 40 volumeprocent koolstofdioxide.
De bacteriën zijn volgens de onderzoekers in staat ‘twee
barnsteenzuurmoleculen te maken uit twee koolstofdioxidemoleculen en
één glucosemolecuul’.
Methaan wordt niet verbruikt en verstoort het proces niet.
10 Om de oplosbaarheid van CO2 te vergroten wordt de druk verhoogd.
Onder deze condities wordt per liter reactorvolume per dag 2,59 dm3 CO2
omgezet en 14,4 g barnsteenzuur geproduceerd.
Het gas dat de suspensie verlaat, bevat ruim 95 volumeprocent methaan.
Voor de meeste toepassingen is dat zuiver genoeg.
naar: Chemisch2Weekblad
HA-1028-a-19-1-o lees verder ►►►
