Examen HAVO
2007
tijdvak 1
dinsdag 22 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Dit examen bestaat uit 39 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 81 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen
worden.
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.
700023-1-058o
, Nitraat in drinkwater
Bij intensieve veehouderij ontstaan grote hoeveelheden mest. In deze mest zit
veel nitraat dat vooral in zandgronden uitspoelt naar het grondwater. Uit
grondwater wordt op verschillende plaatsen drinkwater gewonnen. Wanneer in
de grond pyriet aanwezig is, kan dit er voor zorgen dat het nitraat het
grondwater niet bereikt.
2–
Pyriet (FeS2 ) is een zout dat opgebouwd is uit ijzerionen en S2 ionen.
2–
2p 1 Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een S2 ion.
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: …
aantal elektronen: …
1p 2 Welke positieve lading hebben de ijzerionen in pyriet?
Door reactie met pyriet wordt nitraat omgezet tot stikstof. Dit is een redoxreactie.
De vergelijking van de halfreactie van de omzetting van nitraat tot stikstof is
hieronder weergegeven:
2 NO3– + 6 H2O + 10 e– → N2 + 12 OH–
2p 3 Is dit de halfreactie van de oxidator of de halfreactie van de reductor? Geef een
verklaring voor je antwoord.
De vergelijking van de halfreactie van FeS2 is hieronder gedeeltelijk
weergegeven. In deze onvolledige vergelijking zijn alleen de coëfficiënten
weggelaten.
FeS2 + H2O → SO42– + H+ + Fe3+ + e–
2p 4 Neem deze onvolledige vergelijking over en maak de vergelijking kloppend door
de juiste coëfficiënten in te vullen.
Volgens richtlijnen van de Europese Commissie mag drinkwater niet meer dan
50 mg nitraationen per liter bevatten.
–
De ADI-waarde voor nitraat is 3,7 mg NO3 per kg lichaamsgewicht.
–
2p 5 Bereken hoeveel liter drinkwater met 50 mg NO3 per liter een persoon van
67 kg per dag maximaal mag drinken zonder dat de ADI-waarde wordt
overschreden.
700023-1-058o 2 lees verder ►►►
, Om na te gaan of drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese
–
Commissie kan de concentratie van de NO3 ionen worden bepaald met behulp
–
van de reactie van NO3 ionen met een reagens.
Voor deze bepaling is een oplossing nodig waarvan de concentratie van de
NO3– ionen bekend is.
3p 6 Beschrijf hoe je te werk moet gaan om een oplossing te maken waarvan de
–
concentratie van de NO3 ionen bekend is.
Uitgaande van de oplossing met een bekende nitraatconcentratie wordt door
verdunning een aantal oplossingen gemaakt. Bij de bepaling wordt steeds
dezelfde hoeveelheid van een reagensoplossing in overmaat toegevoegd aan
10,0 mL nitraatoplossing. Hierbij ontstaat een geelgekleurde oplossing. De
intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing wordt gemeten met een
zogenoemde colorimeter. In diagram 1 is het verband weergegeven tussen de
concentratie van de nitraationen in de kleurloze nitraatoplossing en de intensiteit
van de gele kleur van de oplossing die is ontstaan na menging met de
reagensoplossing.
diagram 1
0,50
intensiteit
gele kleur
0,40
0,30
0,20
0,10
0
0 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
[NO3- ] in 10-4 mol L-1
Aan 10,0 mL van het te onderzoeken drinkwater werd dezelfde hoeveelheid van
de reagensoplossing toegevoegd die werd gebruikt bij de bepalingen waarmee
bovenstaand diagram werd verkregen.
De intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing was 0,31.
Uit deze meting is af te leiden of dit drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de
Europese Commissie.
–1
1p 7 Bepaal met behulp van het bovenstaande diagram de concentratie (in mol L )
van de nitraationen in het onderzochte drinkwater.
2p 8 Leid af of het onderzochte drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese
Commissie.
700023-1-058o 3 lees verder ►►►
, In gebieden waar het nitraatgehalte van het grondwater te hoog is, kan men
drinkwater verkrijgen dat voldoet aan de richtlijn, door dit grondwater te mengen
met water met een lager nitraatgehalte.
Een waterleidingbedrijf maakt bij de bereiding van drinkwater gebruik van
grondwater met een nitraatgehalte van 92 mg per liter. Het bedrijf mengt dit
grondwater met water met een nitraatgehalte van 12 mg per liter in de
volumeverhouding 1,0 : 3,0.
2p 9 Bereken het nitraatgehalte in mg per liter van het drinkwater na menging.
Propeen als grondstof
Propeen is de beginstof voor de industriële productie van veel nuttige stoffen. Zo
worden uitgaande van propeen het oplosmiddel aceton, dat in nagellakremover
zit, en de kunststof polypropeen geproduceerd, waarvan bierkratten zijn
gemaakt.
Hieronder is de structuurformule van propeen gegeven:
H H
H
H C C C
H
H
propeen
3p 10 Teken een stukje uit het midden van de structuurformule van polypropeen. In het
getekende stukje moeten drie monomeereenheden zijn verwerkt.
Bij de bereiding van aceton zet men propeen eerst om tot een stof die wordt
aangeduid als IPA. Daarna wordt IPA omgezet tot aceton. Hieronder zijn de
structuurformules van IPA en van aceton gegeven:
H OH H H O H
H C C C H H C C C H
H H H H H
IPA aceton
2p 11 Geef de systematische naam van IPA.
700023-1-058o 4 lees verder ►►►
2007
tijdvak 1
dinsdag 22 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Dit examen bestaat uit 39 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 81 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen
worden.
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.
700023-1-058o
, Nitraat in drinkwater
Bij intensieve veehouderij ontstaan grote hoeveelheden mest. In deze mest zit
veel nitraat dat vooral in zandgronden uitspoelt naar het grondwater. Uit
grondwater wordt op verschillende plaatsen drinkwater gewonnen. Wanneer in
de grond pyriet aanwezig is, kan dit er voor zorgen dat het nitraat het
grondwater niet bereikt.
2–
Pyriet (FeS2 ) is een zout dat opgebouwd is uit ijzerionen en S2 ionen.
2–
2p 1 Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een S2 ion.
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: …
aantal elektronen: …
1p 2 Welke positieve lading hebben de ijzerionen in pyriet?
Door reactie met pyriet wordt nitraat omgezet tot stikstof. Dit is een redoxreactie.
De vergelijking van de halfreactie van de omzetting van nitraat tot stikstof is
hieronder weergegeven:
2 NO3– + 6 H2O + 10 e– → N2 + 12 OH–
2p 3 Is dit de halfreactie van de oxidator of de halfreactie van de reductor? Geef een
verklaring voor je antwoord.
De vergelijking van de halfreactie van FeS2 is hieronder gedeeltelijk
weergegeven. In deze onvolledige vergelijking zijn alleen de coëfficiënten
weggelaten.
FeS2 + H2O → SO42– + H+ + Fe3+ + e–
2p 4 Neem deze onvolledige vergelijking over en maak de vergelijking kloppend door
de juiste coëfficiënten in te vullen.
Volgens richtlijnen van de Europese Commissie mag drinkwater niet meer dan
50 mg nitraationen per liter bevatten.
–
De ADI-waarde voor nitraat is 3,7 mg NO3 per kg lichaamsgewicht.
–
2p 5 Bereken hoeveel liter drinkwater met 50 mg NO3 per liter een persoon van
67 kg per dag maximaal mag drinken zonder dat de ADI-waarde wordt
overschreden.
700023-1-058o 2 lees verder ►►►
, Om na te gaan of drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese
–
Commissie kan de concentratie van de NO3 ionen worden bepaald met behulp
–
van de reactie van NO3 ionen met een reagens.
Voor deze bepaling is een oplossing nodig waarvan de concentratie van de
NO3– ionen bekend is.
3p 6 Beschrijf hoe je te werk moet gaan om een oplossing te maken waarvan de
–
concentratie van de NO3 ionen bekend is.
Uitgaande van de oplossing met een bekende nitraatconcentratie wordt door
verdunning een aantal oplossingen gemaakt. Bij de bepaling wordt steeds
dezelfde hoeveelheid van een reagensoplossing in overmaat toegevoegd aan
10,0 mL nitraatoplossing. Hierbij ontstaat een geelgekleurde oplossing. De
intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing wordt gemeten met een
zogenoemde colorimeter. In diagram 1 is het verband weergegeven tussen de
concentratie van de nitraationen in de kleurloze nitraatoplossing en de intensiteit
van de gele kleur van de oplossing die is ontstaan na menging met de
reagensoplossing.
diagram 1
0,50
intensiteit
gele kleur
0,40
0,30
0,20
0,10
0
0 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
[NO3- ] in 10-4 mol L-1
Aan 10,0 mL van het te onderzoeken drinkwater werd dezelfde hoeveelheid van
de reagensoplossing toegevoegd die werd gebruikt bij de bepalingen waarmee
bovenstaand diagram werd verkregen.
De intensiteit van de gele kleur van de verkregen oplossing was 0,31.
Uit deze meting is af te leiden of dit drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de
Europese Commissie.
–1
1p 7 Bepaal met behulp van het bovenstaande diagram de concentratie (in mol L )
van de nitraationen in het onderzochte drinkwater.
2p 8 Leid af of het onderzochte drinkwater voldoet aan de richtlijnen van de Europese
Commissie.
700023-1-058o 3 lees verder ►►►
, In gebieden waar het nitraatgehalte van het grondwater te hoog is, kan men
drinkwater verkrijgen dat voldoet aan de richtlijn, door dit grondwater te mengen
met water met een lager nitraatgehalte.
Een waterleidingbedrijf maakt bij de bereiding van drinkwater gebruik van
grondwater met een nitraatgehalte van 92 mg per liter. Het bedrijf mengt dit
grondwater met water met een nitraatgehalte van 12 mg per liter in de
volumeverhouding 1,0 : 3,0.
2p 9 Bereken het nitraatgehalte in mg per liter van het drinkwater na menging.
Propeen als grondstof
Propeen is de beginstof voor de industriële productie van veel nuttige stoffen. Zo
worden uitgaande van propeen het oplosmiddel aceton, dat in nagellakremover
zit, en de kunststof polypropeen geproduceerd, waarvan bierkratten zijn
gemaakt.
Hieronder is de structuurformule van propeen gegeven:
H H
H
H C C C
H
H
propeen
3p 10 Teken een stukje uit het midden van de structuurformule van polypropeen. In het
getekende stukje moeten drie monomeereenheden zijn verwerkt.
Bij de bereiding van aceton zet men propeen eerst om tot een stof die wordt
aangeduid als IPA. Daarna wordt IPA omgezet tot aceton. Hieronder zijn de
structuurformules van IPA en van aceton gegeven:
H OH H H O H
H C C C H H C C C H
H H H H H
IPA aceton
2p 11 Geef de systematische naam van IPA.
700023-1-058o 4 lees verder ►►►
