Examen HAVO
2018
tijdvak 1
vrijdag 25 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.
Achter het correctievoorschrift zijn twee aanvullingen op het correctievoorschrift
opgenomen.
Dit examen bestaat uit 34 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 76 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-18-1-o
, Melkzuursensor
Onderzoekers aan de Universiteit van Californië
hebben een melkzuursensor ontwikkeld. Dit is
een soort pleister die is voorzien van een kleine
elektrochemische cel. Met de melkzuursensor
kan de conditie tijdens een sportprestatie
worden bepaald.
Sporten kost energie. Het lichaam haalt die
energie uit de afbraak van glucose.
Wanneer voldoende zuurstof wordt aangevoerd,
wordt glucose volledig verbrand.
3p 1 Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van glucose.
Bij onvoldoende zuurstoftoevoer wordt glucose afgebroken tot
melkzuur (C3H6O3). Wanneer melkzuur zich ophoopt in de spieren, treedt
verzuring op. Hoe beter de conditie van een sporter is, des te later treedt
verzuring op. Het gevormde melkzuur komt voor een deel ook in zweet
terecht. Zweet heeft meestal een pH tussen 4 en 6.
2p 2 Bereken de [H+] in mol L–1 van zweet met een pH van 5,1.
Met de melkzuursensor wordt de concentratie van melkzuur in het zweet
bepaald. De elektrochemische cel van de melkzuursensor is hieronder
vergroot en schematisch weergegeven:
elektrode A
met laagje LOx
A
elektrode B
ampèremeter
Elektrode A is gemaakt van grafiet (koolstof) en is bedekt met het enzym
lactaatoxidase (verder afgekort als LOx). Zweet fungeert als elektrolyt.
Onder invloed van LOx wordt melkzuur omgezet tot
pyrodruivenzuur (C3H4O3). Melkzuur treedt in deze reactie op als reductor.
De vergelijking van de halfreactie waarin melkzuur wordt omgezet tot
pyrodruivenzuur is hieronder onvolledig weergegeven. De elektronen en
de coëfficiënten ontbreken.
C 3H 6O 3 C 3H 4O3 + H +
2p 3 Neem deze onvolledige vergelijking over, zet e– aan de juiste kant van de
pijl en maak de vergelijking kloppend.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
, Zweet is een oplossing waarin verschillende stoffen zijn opgelost.
Doordat in zweet een bepaald soort deeltjes voorkomt, kan zweet als
elektrolyt dienen.
2p 4 Geef de naam van dit soort deeltjes en geef aan waardoor ze voor
stroomgeleiding kunnen zorgen.
Zweet bevat onder andere ureum, dat ook als reductor kan reageren.
In de melkzuursensor wordt ureum echter niet omgezet door het enzym
LOx doordat enzymen een bepaalde eigenschap bezitten.
1p 5 Geef aan waardoor ureum niet wordt omgezet door het enzym LOx.
Wanneer de melkzuurconcentratie in zweet groter wordt dan een bepaalde
waarde, treedt verzuring van spieren op.
Deze waarde wordt de melkzuurdrempel genoemd.
Tijdens een sporttraining wordt bij Matthieu de stroomsterkte gemeten die
de melkzuursensor levert. Zie diagram 1.
Na ongeveer 800 seconden begint de sensor een signaal te geven.
Tussen ongeveer 1250 en 1400 seconden blijft de melkzuurconcentratie
constant. Dit geeft de melkzuurdrempel van Matthieu aan. Daarna stijgt de
stroomsterkte verder en treedt verzuring op.
diagram 1
10
stroomsterkte
(μA) 8
6
4
2
0
0 400 800 1200 1600 2000
tijd (s)
3p 6 Bereken de melkzuurdrempel van Matthieu in mol L–1.
Gebruik hierbij de volgende gegevens:
De stroomsterkte is recht evenredig met de melkzuurconcentratie in
zweet.
0,92 µA komt overeen met een melkzuurconcentratie in zweet van
1,0 mmol L–1.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
, Arseen in drinkwater
In Bangladesh bleek rond 1980 dat het drinkwater in veel waterbronnen
hoge concentraties arseenverbindingen bevatte. Zulke hoge concentraties
zijn schadelijk voor de gezondheid.
De aanwezige arseenverbindingen zijn afkomstig uit gesteentes. Eén van
de arseenverbindingen is natriumarseniet, Na3AsO3.
Natriumarseniet is opgebouwd uit natriumionen en arsenietionen.
2p 7 Geef de formule van het arsenietion.
Op den duur kunnen arseenverbindigen beschadigingen aan het DNA
veroorzaken doordat in het DNA arseenatomen worden ingebouwd in
plaats van fosforatomen. Hierdoor veranderen de structuur en de functie
van het DNA.
2p 8 Leg uit, aan de hand van het periodiek systeem, dat arseenatomen de
plaats van fosforatomen kunnen innemen in DNA.
Sinds bekend is dat drinkwater in Bangladesh arseenverbindingen bevat,
test men het drinkwater. Een veelgebruikte test is de Gutzeit-test.
Een Gutzeit-test bevat de volgende materialen:
teststrips met de vaste stof HgBr2
een plastic flesje
een kunststof zakje met zinkpoeder (stof 1)
een kunststof zakje met zoutzuur (stof 2)
een kleurenkaart
De bijsluiter van de test is hieronder weergegeven.
Doe een Vul het Voeg toe: Zwenk Wacht 20 Verwijder
teststrip in flesje met stof 1 en voorzichtig minuten de teststrip
het deksel 50 mL stof 2. 60 sec. en zwenk en
van het drinkwater Sluit het Zorg dat de nog twee vergelijk
flesje. (tot het flesje. vloeistof de keer de kleur
streepje). teststrip tijdens met de
niet raakt! deze kleuren-
periode. kaart.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
2018
tijdvak 1
vrijdag 25 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.
Achter het correctievoorschrift zijn twee aanvullingen op het correctievoorschrift
opgenomen.
Dit examen bestaat uit 34 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 76 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-18-1-o
, Melkzuursensor
Onderzoekers aan de Universiteit van Californië
hebben een melkzuursensor ontwikkeld. Dit is
een soort pleister die is voorzien van een kleine
elektrochemische cel. Met de melkzuursensor
kan de conditie tijdens een sportprestatie
worden bepaald.
Sporten kost energie. Het lichaam haalt die
energie uit de afbraak van glucose.
Wanneer voldoende zuurstof wordt aangevoerd,
wordt glucose volledig verbrand.
3p 1 Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van glucose.
Bij onvoldoende zuurstoftoevoer wordt glucose afgebroken tot
melkzuur (C3H6O3). Wanneer melkzuur zich ophoopt in de spieren, treedt
verzuring op. Hoe beter de conditie van een sporter is, des te later treedt
verzuring op. Het gevormde melkzuur komt voor een deel ook in zweet
terecht. Zweet heeft meestal een pH tussen 4 en 6.
2p 2 Bereken de [H+] in mol L–1 van zweet met een pH van 5,1.
Met de melkzuursensor wordt de concentratie van melkzuur in het zweet
bepaald. De elektrochemische cel van de melkzuursensor is hieronder
vergroot en schematisch weergegeven:
elektrode A
met laagje LOx
A
elektrode B
ampèremeter
Elektrode A is gemaakt van grafiet (koolstof) en is bedekt met het enzym
lactaatoxidase (verder afgekort als LOx). Zweet fungeert als elektrolyt.
Onder invloed van LOx wordt melkzuur omgezet tot
pyrodruivenzuur (C3H4O3). Melkzuur treedt in deze reactie op als reductor.
De vergelijking van de halfreactie waarin melkzuur wordt omgezet tot
pyrodruivenzuur is hieronder onvolledig weergegeven. De elektronen en
de coëfficiënten ontbreken.
C 3H 6O 3 C 3H 4O3 + H +
2p 3 Neem deze onvolledige vergelijking over, zet e– aan de juiste kant van de
pijl en maak de vergelijking kloppend.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
, Zweet is een oplossing waarin verschillende stoffen zijn opgelost.
Doordat in zweet een bepaald soort deeltjes voorkomt, kan zweet als
elektrolyt dienen.
2p 4 Geef de naam van dit soort deeltjes en geef aan waardoor ze voor
stroomgeleiding kunnen zorgen.
Zweet bevat onder andere ureum, dat ook als reductor kan reageren.
In de melkzuursensor wordt ureum echter niet omgezet door het enzym
LOx doordat enzymen een bepaalde eigenschap bezitten.
1p 5 Geef aan waardoor ureum niet wordt omgezet door het enzym LOx.
Wanneer de melkzuurconcentratie in zweet groter wordt dan een bepaalde
waarde, treedt verzuring van spieren op.
Deze waarde wordt de melkzuurdrempel genoemd.
Tijdens een sporttraining wordt bij Matthieu de stroomsterkte gemeten die
de melkzuursensor levert. Zie diagram 1.
Na ongeveer 800 seconden begint de sensor een signaal te geven.
Tussen ongeveer 1250 en 1400 seconden blijft de melkzuurconcentratie
constant. Dit geeft de melkzuurdrempel van Matthieu aan. Daarna stijgt de
stroomsterkte verder en treedt verzuring op.
diagram 1
10
stroomsterkte
(μA) 8
6
4
2
0
0 400 800 1200 1600 2000
tijd (s)
3p 6 Bereken de melkzuurdrempel van Matthieu in mol L–1.
Gebruik hierbij de volgende gegevens:
De stroomsterkte is recht evenredig met de melkzuurconcentratie in
zweet.
0,92 µA komt overeen met een melkzuurconcentratie in zweet van
1,0 mmol L–1.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
, Arseen in drinkwater
In Bangladesh bleek rond 1980 dat het drinkwater in veel waterbronnen
hoge concentraties arseenverbindingen bevatte. Zulke hoge concentraties
zijn schadelijk voor de gezondheid.
De aanwezige arseenverbindingen zijn afkomstig uit gesteentes. Eén van
de arseenverbindingen is natriumarseniet, Na3AsO3.
Natriumarseniet is opgebouwd uit natriumionen en arsenietionen.
2p 7 Geef de formule van het arsenietion.
Op den duur kunnen arseenverbindigen beschadigingen aan het DNA
veroorzaken doordat in het DNA arseenatomen worden ingebouwd in
plaats van fosforatomen. Hierdoor veranderen de structuur en de functie
van het DNA.
2p 8 Leg uit, aan de hand van het periodiek systeem, dat arseenatomen de
plaats van fosforatomen kunnen innemen in DNA.
Sinds bekend is dat drinkwater in Bangladesh arseenverbindingen bevat,
test men het drinkwater. Een veelgebruikte test is de Gutzeit-test.
Een Gutzeit-test bevat de volgende materialen:
teststrips met de vaste stof HgBr2
een plastic flesje
een kunststof zakje met zinkpoeder (stof 1)
een kunststof zakje met zoutzuur (stof 2)
een kleurenkaart
De bijsluiter van de test is hieronder weergegeven.
Doe een Vul het Voeg toe: Zwenk Wacht 20 Verwijder
teststrip in flesje met stof 1 en voorzichtig minuten de teststrip
het deksel 50 mL stof 2. 60 sec. en zwenk en
van het drinkwater Sluit het Zorg dat de nog twee vergelijk
flesje. (tot het flesje. vloeistof de keer de kleur
streepje). teststrip tijdens met de
niet raakt! deze kleuren-
periode. kaart.
HA-1028-a-18-1-o lees verder ►►►
