Oefentoets alle stof VWO 6 Scheikunde

OPGAVE I: Hypochloriet in drinkwater

Een oplossing van natriumhypochloriet bevat hypochlorietionen (ClO-).

3p 1 Geef van ClO- de elektronenformule. Zet de minlading in de elektronenformule bij het
juiste atoom.

Een oplossing van natriumhypochloriet is een ontsmettingsmiddel. Als het leidingennet
voor drinkwater besmet is geraakt met bacteriën, kan men dit leidingennet ontsmetten
door het te spoelen met een oplossing van natriumhypochloriet. Daarna wordt het
leidingennet doorgespoeld met schoon drinkwater.
Na enige tijd doorspoelen wordt gecontroleerd of het drinkwater niet te veel
hypochloriet bevat. In een handboek voor onderzoek aan drinkwater staat een
voorschrift voor het bepalen van het gehalte aan hypochloriet. Daarin staat het
volgende:
„Men bepaalt na aanzuren van het drinkwater de hoeveelheid hypochloriet door titratie
met een oplossing van methyloranje. Dit is mogelijk omdat hypochloriet in zuur milieu
hypochlorigzuur (HClO) vormt. Methyloranje wordt door hypochlorigzuur onmiddellijk
ontkleurd.”
De ontkleuring is een redoxreactie waarbij methyloranje als reductor werkt en het
hypochlorigzuur als oxidator. Uit HClO ontstaat hierbij Cl-.

2p 2 Geef van deze redoxreactie de vergelijking van de halfreactie van hypochlorigzuur als
oxidator.

Gedurende de gehele titratie is (door het aanzuren) de pH van de oplossing 2.
Bij het bereiken van het eindpunt van de titratie, wanneer al het HClO is omgezet, vindt
een kleuromslag plaats. De pH van de oplossing is dan nog steeds 2.

2p 3 Geef de kleuromslag die aan het eind van de titratie optreedt.
Noteer je antwoord als volgt:
Kleur vóór het eindpunt: ......
Kleur bij het eindpunt: ......

3p 4 Bereken de verhouding tussen hypochlorigzuur en hypochloriet bij een pH van 7,20.




 VERDER



2/7

, OPGAVE II: Acrylpolymeren

In de industrie wordt polyacrylnitril op grote schaal gemaakt. Het is een polymeer dat
gebruikt wordt voor zeilen voor zeiljachten en voor beton dat met vezels wordt
versterkt. Acrylnitril kan ook met andere monomeren verwerkt worden. De ontstane
copolymeren worden vaak gebruikt om garens te maken waaruit bijvoorbeeld sokken
en sweaters gemaakt worden. De structuurformule van acrylnitril kan schematisch
worden weergegeven als H2C=CH-CN.

3p 5 Geef de Lewisstructuur van een molecuul acrylnitril.

4p 6 Leg met behulp van de VSEPR-methode uit hoe groot de diverse bindingshoeken zijn in
dit molecuul.

Voor de polymerisatie van acrylnitril is een initiator nodig. Er is veel onderzoek gedaan
naar natriumamide, NaNH2, opgelost in vloeibare ammoniak. Natriumamide is dan in
natriumionen en amide-ionen gesplitst. De reactie verloopt in stappen:
 stap 1 (initiatie): een amide-ion bindt zich aan een molecuul acrylnitril. De dubbele
binding springt open en er ontstaat één groot negatief ion.
 stap 2 (propagatie): het bij stap 1 ontstane negatieve ion bindt zich aan een tweede
molecuul acrylnitril. Daarbij ontstaat wederom een negatief ion. Op deze wijze gaat
de propagatiereactie verder, totdat alle acrylnitril heeft gereageerd.

3p 7 Geef met behulp van Lewisstructuren de reactievergelijking voor stap 1. Geef ook de
formele lading(en) aan. De koppeling vindt niet plaats aan het C-atoom met de CN-
groep.

Het negatief ion dat bij stap 1 ontstaat, vertoont mesomerie. Hierbij speelt de
nitrilgroep (-CN) een belangrijke rol.

2p 8 Geef twee grensstructuren voor het negatief ion dat bij stap 1 ontstaat. Geef ook de
formele lading aan.



OPGAVE III: Reactiemechanisme zichtbaar gemaakt

Chemische reacties die uit verschillende deelreacties bestaan, verlopen vaak zo snel dat
tussenproducten niet waarneembaar zijn. Wetenschappers van de Universiteit van
Tokio hebben een poreus materiaal ontwikkeld, waarin de moleculen van een stof
kunnen worden ‘opgesloten’. In dit materiaal verlopen de betrokken deelreacties zo
traag dat de structuur van de moleculen van de tussenproducten onderzocht kan
worden.
 VERDER
3/7