Examen HAVO
2008
tijdvak 1
dinsdag 27 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Dit examen bestaat uit 38 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 79 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.
800023-1-058o
, Uraan
235
In natuurlijk uraan komen uraanatomen met massagetal 235 ( U) en
238
uraanatomen met massagetal 238 ( U) voor.
2p 1 Uit hoeveel protonen en hoeveel neutronen bestaat de kern van een
238
atoom U?
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: …
aantal neutronen: …
Uraan komt in de aardkorst voor als U3 O8 . Dit oxide is de grondstof voor het
235
uraan dat in kernreactoren wordt gebruikt. Het gehalte aan U in natuurlijk
uraan bedraagt 0,7%. Om het uraan geschikt te maken voor gebruik in
235
kernreactoren moet het uraan “verrijkt” worden: het gehalte aan U moet
verhoogd worden tot ongeveer 3,5%.
Als voorbereiding op het verrijkingsproces wordt het U3 O8 in een aantal stappen
omgezet tot UF6 :
− U3 O8 wordt eerst omgezet tot UO2 ;
− UO2 laat men vervolgens met waterstoffluoride reageren tot UF4 en water;
− UF4 laat men tenslotte reageren met fluor tot UF6 .
2p 2 Geef de reactievergelijking voor de omzetting van UO2 tot UF4 .
Om in de naamgeving UF4 en UF6 van elkaar te onderscheiden, kan gebruik
gemaakt worden van een Romeins cijfer.
1p 3 Geef de naam van UF 4 waarin een Romeins cijfer wordt gebruikt.
Zweet
Zweetklieren komen overal in de huid voor. Ze scheiden een licht zure oplossing
af waarin ook natriumchloride, kaliumchloride, melkzuur en ureum zijn opgelost.
Ureum heeft de volgende structuurformule:
NH2
O C
NH2
2p 4 Leg aan de hand van de structuurformule van ureum uit dat deze stof goed
oplosbaar is in water.
800023-1-058o 2 lees verder ►►►
, De hoeveelheid ureum in zweet hangt onder andere af van het voedingspatroon.
In voeding kunnen drie soorten voedingsstoffen worden onderscheiden: eiwitten,
koolhydraten en vetten. Eén van deze soorten voedingsstoffen is bepalend voor
de hoeveelheid ureum in zweet.
2p 5 Leg uit welke soort voedingsstoffen in het voedsel bepalend is voor de
hoeveelheid ureum in zweet.
Op plaatsen waar zweet minder makkelijk verdampt, ontwikkelen zich
verschillende soorten bacteriën. Deze zetten melkzuur om in een aantal minder
aangenaam ruikende verbindingen. Daarbij ontstaat een zuur (stof A) met de
volgende structuurformule.
stof A
Deodorants bevatten vaak zinkzouten die bacteriedodend zijn. Deodorants
bevatten vaak ook lekker ruikende stoffen en een zout met de formule
Al2(OH)5Cl. Dit zout kan reageren met de stoffen die de onaangename geur
veroorzaken. Daarbij ontstaan minder vluchtige verbindingen.
2p 6 Leg uit welke ionsoort uit Al2 (OH)5 Cl kan reageren met stof A.
Zweten is niet alleen een gevolg van lichamelijke inspanning. Ook bij stress
wordt zweet afgescheiden. Bij onderzoek naar lichamelijke reacties ten gevolge
van stress kan daarom ook de zweetproductie worden onderzocht. Daartoe
worden bij een proefpersoon elektroden op de huid aangebracht. Vervolgens
wordt het geleidingsvermogen tussen de elektroden gemeten onder
verschillende omstandigheden. De mate van stress kan onder andere worden
afgeleid uit het gemeten geleidingsvermogen. Wanneer de huid vochtig is van
het zweet, is het geleidingsvermogen anders dan wanneer de huid droog is.
2p 7 Leg aan de hand van de samenstelling van zweet uit hoe het
geleidingsvermogen verandert wanneer zweet wordt afgescheiden.
800023-1-058o 3 lees verder ►►►
, Cueva de Villa Luz
tekstfragment 1
De Cueva de Villa Luz is een bijzondere grot in Mexico. Door deze grot stroomt
een riviertje, waarvan het water er uitziet als een soort melk. Dit is het gevolg
van de zwaveldeeltjes die in het water zweven. De zwavel is een product van
het bijzondere ecosysteem dat in de grot is aangetroffen.
5 In de grot bevinden zich op verschillende plaatsen warmwaterbronnen.
Tegelijk met het warme water komt ook een aantal gassen omhoog. Het
belangrijkste gas is waterstofsulfide ( H2 S). Een deel van het waterstofsulfide
reageert met zuurstof die in het water is opgelost, tot zwavel. De rest van het
waterstofsulfide komt in de lucht boven het water terecht. Daardoor kan het
10 gehalte aan waterstofsulfide op plaatsen die ver van één van de uitgangen
liggen, oplopen tot voor de mens dodelijke waarden. Een waarde van 150 ppm
is daarbij geen uitzondering.
Wie zou verwachten dat onder deze extreme omstandigheden geen leven
mogelijk is, heeft het mis. In de grot hangen op verschillende plaatsen slijmerige
15 draden, zogenoemde snottieten, die bestaan uit dicht op elkaar levende
bacteriën. Deze bacteriën gebruiken het waterstofsulfide voor hun
energievoorziening. Daarbij wordt het waterstofsulfide omgezet tot zwavelzuur,
dat in de vorm van druppels wordt uitgescheiden. Meting van de pH van zo’n
druppel leverde een waarde van 0,9 op. Ook diverse andere micro-organismen
20 op de wanden van de grot scheiden zwavelzuur uit.
Het ontstane zwavelzuur is er de oorzaak van dat de grot voortdurend van vorm
verandert: de wanden van de grot, die uit kalksteen bestaan, worden aangetast
en brokkelen af. Op de bodem is vervolgens het reactieproduct te vinden: een
zure, papperige drab die voornamelijk uit gips bestaat.
25 Voor grotonderzoekers is Cueva de Villa Luz een bijzondere plek om onderzoek
te doen. Zonder beschermende maatregelen kun je er echter maar beter niet
naar binnen gaan.
naar: Journal of Cave and Karst Studies
3p 8 Geef de reactievergelijking voor het ontstaan van zwavel in het water dat door
de Cueva de Villa Luz stroomt.
Dat waterstofsulfide voor de mens giftig is (regels 10 en 11), kan onder andere
worden afgeleid uit de MAC-waarde van waterstofsulfide. Een gehalte aan
waterstofsulfide van 150 ppm (ppm = mL m–3 ) is een aantal malen groter dan
deze MAC-waarde.
3p 9 Bereken hoeveel maal een gehalte aan waterstofsulfide van 150 ppm groter is
dan de MAC-waarde van waterstofsulfide (zie Binas-tabel 97A). Ga er bij de
berekening van uit dat de dichtheid van waterstofsulfide onder de heersende
omstandigheden 1,38 mg mL –1 is.
800023-1-058o 4 lees verder ►►►
2008
tijdvak 1
dinsdag 27 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Dit examen bestaat uit 38 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 79 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.
800023-1-058o
, Uraan
235
In natuurlijk uraan komen uraanatomen met massagetal 235 ( U) en
238
uraanatomen met massagetal 238 ( U) voor.
2p 1 Uit hoeveel protonen en hoeveel neutronen bestaat de kern van een
238
atoom U?
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: …
aantal neutronen: …
Uraan komt in de aardkorst voor als U3 O8 . Dit oxide is de grondstof voor het
235
uraan dat in kernreactoren wordt gebruikt. Het gehalte aan U in natuurlijk
uraan bedraagt 0,7%. Om het uraan geschikt te maken voor gebruik in
235
kernreactoren moet het uraan “verrijkt” worden: het gehalte aan U moet
verhoogd worden tot ongeveer 3,5%.
Als voorbereiding op het verrijkingsproces wordt het U3 O8 in een aantal stappen
omgezet tot UF6 :
− U3 O8 wordt eerst omgezet tot UO2 ;
− UO2 laat men vervolgens met waterstoffluoride reageren tot UF4 en water;
− UF4 laat men tenslotte reageren met fluor tot UF6 .
2p 2 Geef de reactievergelijking voor de omzetting van UO2 tot UF4 .
Om in de naamgeving UF4 en UF6 van elkaar te onderscheiden, kan gebruik
gemaakt worden van een Romeins cijfer.
1p 3 Geef de naam van UF 4 waarin een Romeins cijfer wordt gebruikt.
Zweet
Zweetklieren komen overal in de huid voor. Ze scheiden een licht zure oplossing
af waarin ook natriumchloride, kaliumchloride, melkzuur en ureum zijn opgelost.
Ureum heeft de volgende structuurformule:
NH2
O C
NH2
2p 4 Leg aan de hand van de structuurformule van ureum uit dat deze stof goed
oplosbaar is in water.
800023-1-058o 2 lees verder ►►►
, De hoeveelheid ureum in zweet hangt onder andere af van het voedingspatroon.
In voeding kunnen drie soorten voedingsstoffen worden onderscheiden: eiwitten,
koolhydraten en vetten. Eén van deze soorten voedingsstoffen is bepalend voor
de hoeveelheid ureum in zweet.
2p 5 Leg uit welke soort voedingsstoffen in het voedsel bepalend is voor de
hoeveelheid ureum in zweet.
Op plaatsen waar zweet minder makkelijk verdampt, ontwikkelen zich
verschillende soorten bacteriën. Deze zetten melkzuur om in een aantal minder
aangenaam ruikende verbindingen. Daarbij ontstaat een zuur (stof A) met de
volgende structuurformule.
stof A
Deodorants bevatten vaak zinkzouten die bacteriedodend zijn. Deodorants
bevatten vaak ook lekker ruikende stoffen en een zout met de formule
Al2(OH)5Cl. Dit zout kan reageren met de stoffen die de onaangename geur
veroorzaken. Daarbij ontstaan minder vluchtige verbindingen.
2p 6 Leg uit welke ionsoort uit Al2 (OH)5 Cl kan reageren met stof A.
Zweten is niet alleen een gevolg van lichamelijke inspanning. Ook bij stress
wordt zweet afgescheiden. Bij onderzoek naar lichamelijke reacties ten gevolge
van stress kan daarom ook de zweetproductie worden onderzocht. Daartoe
worden bij een proefpersoon elektroden op de huid aangebracht. Vervolgens
wordt het geleidingsvermogen tussen de elektroden gemeten onder
verschillende omstandigheden. De mate van stress kan onder andere worden
afgeleid uit het gemeten geleidingsvermogen. Wanneer de huid vochtig is van
het zweet, is het geleidingsvermogen anders dan wanneer de huid droog is.
2p 7 Leg aan de hand van de samenstelling van zweet uit hoe het
geleidingsvermogen verandert wanneer zweet wordt afgescheiden.
800023-1-058o 3 lees verder ►►►
, Cueva de Villa Luz
tekstfragment 1
De Cueva de Villa Luz is een bijzondere grot in Mexico. Door deze grot stroomt
een riviertje, waarvan het water er uitziet als een soort melk. Dit is het gevolg
van de zwaveldeeltjes die in het water zweven. De zwavel is een product van
het bijzondere ecosysteem dat in de grot is aangetroffen.
5 In de grot bevinden zich op verschillende plaatsen warmwaterbronnen.
Tegelijk met het warme water komt ook een aantal gassen omhoog. Het
belangrijkste gas is waterstofsulfide ( H2 S). Een deel van het waterstofsulfide
reageert met zuurstof die in het water is opgelost, tot zwavel. De rest van het
waterstofsulfide komt in de lucht boven het water terecht. Daardoor kan het
10 gehalte aan waterstofsulfide op plaatsen die ver van één van de uitgangen
liggen, oplopen tot voor de mens dodelijke waarden. Een waarde van 150 ppm
is daarbij geen uitzondering.
Wie zou verwachten dat onder deze extreme omstandigheden geen leven
mogelijk is, heeft het mis. In de grot hangen op verschillende plaatsen slijmerige
15 draden, zogenoemde snottieten, die bestaan uit dicht op elkaar levende
bacteriën. Deze bacteriën gebruiken het waterstofsulfide voor hun
energievoorziening. Daarbij wordt het waterstofsulfide omgezet tot zwavelzuur,
dat in de vorm van druppels wordt uitgescheiden. Meting van de pH van zo’n
druppel leverde een waarde van 0,9 op. Ook diverse andere micro-organismen
20 op de wanden van de grot scheiden zwavelzuur uit.
Het ontstane zwavelzuur is er de oorzaak van dat de grot voortdurend van vorm
verandert: de wanden van de grot, die uit kalksteen bestaan, worden aangetast
en brokkelen af. Op de bodem is vervolgens het reactieproduct te vinden: een
zure, papperige drab die voornamelijk uit gips bestaat.
25 Voor grotonderzoekers is Cueva de Villa Luz een bijzondere plek om onderzoek
te doen. Zonder beschermende maatregelen kun je er echter maar beter niet
naar binnen gaan.
naar: Journal of Cave and Karst Studies
3p 8 Geef de reactievergelijking voor het ontstaan van zwavel in het water dat door
de Cueva de Villa Luz stroomt.
Dat waterstofsulfide voor de mens giftig is (regels 10 en 11), kan onder andere
worden afgeleid uit de MAC-waarde van waterstofsulfide. Een gehalte aan
waterstofsulfide van 150 ppm (ppm = mL m–3 ) is een aantal malen groter dan
deze MAC-waarde.
3p 9 Bereken hoeveel maal een gehalte aan waterstofsulfide van 150 ppm groter is
dan de MAC-waarde van waterstofsulfide (zie Binas-tabel 97A). Ga er bij de
berekening van uit dat de dichtheid van waterstofsulfide onder de heersende
omstandigheden 1,38 mg mL –1 is.
800023-1-058o 4 lees verder ►►►
