Mengen, scheiden en reageren. Opdracht 1. Je gaat x keer per jaar naar de kapper. Per keer wordt er y cm van je haar afgeknipt

{

Hoofdstuk 1

y

Mengen, scheiden en reageren Opdracht 1. Je gaat x keer per jaar naar de kapper. Per keer wordt er y cm van je haar afgeknipt. Opdracht 2. Je haar groeit per jaar dus x keer y cm. (HQMDDUGXXUWîîîVHFRQGHQ



˜

7

seconden). Het aantal cm dat je haar in 1 jaar groeit is dus x keer y gedeeld door 31536000. Opdracht 3. Het antwoord vanRSGUDFKWGHHOMHGRRU˜–11. Het aantal cm haargroei per seconde gedeeld door het aantal cm per aminozuurmolecuul levert je het aantal gekoppelde aminozuren per seconde. Opdracht 4. aantal keren per jaar naar de kapper: x aantal cm dat per keer wordt afgeknipt: y cm 7 aantal seconden in een jaar: ˜ s gemiddelde lengte aminozuurmolecuul: ˜-11 cm minst nauwkeurig is het aantal cm per knipbeurt. Opdracht 5. uitkomsten verschillen door:

- verschil in nauwkeurigheid - verschil in haargroeisnelheid

Opdracht 6. a In een oplossing zijn losse moleculen van de opgeloste stof verdeeld over het oplosmiddel. b In een suspensie zijn er kleine, zwevende korreltjes vaste stof in een vloeistof. Een korreltje bestaat uit zeer veel moleculen. c In een emulsie zweven kleine druppeltjes van een vloeistof in een andere vloeistof. Een klein druppeltje bestaat uit veel moleculen. d Een emulgator is een stof die zorgt dat de druppeltjes in een emulsie niet samenvloeien waardoor de emulsie anders zou ontmengen. e Residu: letterlijk ‘dat wat achterblijft’. Bijvoorbeeld wat er na filtratie op het filter achterblijft of wat na destillatie in de destillatiekolf achterblijft. f Rendement = de werkelijk verkregen hoeveelheid gedeeld door de maximaal mogelijke hoeveelheid maal honderd procent. werkelijke hoeveelheid In formulevorm: η = × 100% theoretische hoeveelheid Opdracht 7.

VWO CURIE HOOFDSTUK 1

1 van 7

Opdracht 8. Scheidingsmethode

Scheiding berust op verschil in indampen kookpunt destillatie kookpunt bezinken dichtheid afschenken/decanteren dichtheid filtratie deeltjesgrootte membraanscheiding deeltjesgrootte hyperfiltratie deeltjesgrootte adsorptie adhesie extractie oplosbaarheid Opdracht 9. a Beide zijn troebel (niet helder). Beide zijn mengsels. Beide zijn niet moleculair verdeeld: de zwevende vaste deeltjes of druppels bestaan uit groepen aan elkaar gebonden moleculen. b Een suspensie is een vaste stof - vloeistofmengsel, een emulsie een vloeistof - vloeistofmengsel. Een emulsie kun je stabiliseren met een emulgator, een suspensie niet. c Een oplossing is helder, een suspensie of emulsie is troebel. Opdracht 10. Zuiver drinkwater:

Vervuild oppervlakte- of grondwater eerst door een grof filter om het grove vuil te verwijderen. Door zand/kiezelbed filtreren om het fijne vuil te verwijderen, daarna beluchten (cascade). Chemische stoffen toevoegen (o.a. om bacteriën te doden). Zuiver (gedestilleerd) water: (Drink)water verwarmen en de gevormde damp opvangen en laten condenseren (=destillaat).

Opdracht 11. a Je moet dan erg veel water gebruiken, waardoor de koffie slap wordt. b De thee wordt dan erg bitter (sterk) door een hoog looizuurgehalte (tannine). Opdracht 12. Werkelijk verkregen hoeveelheid: 25,4 g keukenzout Maximaal mogelijke hoeveelheid: 27,5 g keukenzout 25,4 Rendement: η = × 100% = 92,4 % 27,5 Opdracht 13. Demonstratieproef. Opdracht 14. Demonstratieproef. Opdracht 15. a Bij deze fase-overgang komt warmte-energie vrij (exotherm). b Dit warmte-effect is waarschijnlijk even groot als de beide andere warmte-effecten samen. Opdracht 16. Door het fijne cacaopoeder slibben de poriën van het filter dicht. Opdracht 17. a 1. Op het blad aanwezige afzettingen en zand komen in het water, het zand zakt naar de bodem en de afzettingen lossen op, de spinazie drijft: oplossen en bezinken. 2. Het scheppen met gespreide vingers is een vorm van filtratie. b 1. verschil in oplosbaarheid en dichtheid 2. verschil in deeltjesgrootte.

VWO CURIE HOOFDSTUK 1

2 van 7

Opdracht 18. a een ontledingsreactie door middel van verwarmen b een ontledingsreactie door middel van (gelijk)stroom c een ontledingsreactie door middel van licht d een zuivere stof die je niet kunt ontleden, omdat de moleculen uit één atoomsoort zijn opgebouwd e een zuivere stof die je wel kunt ontleden, omdat de moleculen uit verschillende atoomsoorten zijn opgebouwd f een stof waarmee je de aanwezigheid van één andere stof kunt aantonen Opdracht 19. a Ja, een fotolyse verloopt alleen in het licht. Het licht is daarbij de energiebron. Een verbinding is een wèl-ontleedbare stof en is opgebouwd uit verschillende elementen. Een niet-ontleedbare stof bestaat uit één element. b De stof moet in de vloeibare of opgeloste toestand stroom geleiden. c De verbinding moet bestaan uit vrij beweegbare ionen: de verbinding moet een vloeibare of opgeloste ionaire stof zijn. Opdracht 20. a Geel worden is een kleurverandering. Dit duidt op een reactie van het papier. b Twee kranten een poosje bewaren, één krant in het licht en de andere krant in het donker. Kijk of de laatste krant wit blijft. c In de herfst is er minder licht dan in de zomer. Dan zouden de bladeren eerder in de zomer geel moeten worden. Opdracht 21. a 2Al(s) + 3S(s) :$O2S3(s) b 4K(s) + O2(g) :2K2O(s) c H2SO4(l) + Fe(s) :)H624(s) + H2(g) d SiO2(s) + 2C(s) :6L&V &2J e C3H8(g) + 5O2(g) :&22(g) + 4H2O(l) f 2Al(s) + 6HCl(g) :$O&O3(s) + 3H2(g) g C3H6O(l) + 4O2(g) :&22(g) + 3H2O(l) h 2C4H10(g) + 13O2(g) :&22(g) + 10H2O(l) i Fe2O3(s) + 3CO(g) :)HV &22(g) Opdracht 22. Niet. Opdracht 23. Nee, de rijst is verkoold, dit is een ontledingsreactie. Eén van de ontledingsproducten is koolstof, de zwarte laag. De andere ontledingsproducten zijn onder deze omstandigheden gas- of dampvormig. Opdracht 24. Niet. Opdracht 25. Niet. Opdracht 26. a 2AgBr(s) :$JV %U2(l) b Cl2(g) + 2NaOH(aq) :1D&O2(aq) + NaCl(aq) + H2O(l) (de zouten zijn eigenlijk geïoniseerd) c 2NaHCO3(s) :1D2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l) d C4H8S(g) + 7O2(g) :4CO2(g) + 4H2O(l) + SO2(g) e N2(g) + 3H2(g) :1+3(g)

VWO CURIE HOOFDSTUK 1

3 van 7

Opdracht 27. a 17,43 heeft vier significante cijfers. 0,104 heeft drie significante cijfers. 25,00 heeft vier significante cijfers. Dus het antwoord moet in drie significante cijfers ( 0,0725). b Bij aftrekken geldt de decimaalregel. 0,10 heeft 2 decimalen en 0,00035 heeft 5 decimalen. Het rekenkundig antwoord 0,09965 moet je afronden op 2 decimalen, dus het antwoord is 0,10. c Nee, aftellen is exact (je kunt bijvoorbeeld niet 2,03 dubbeltjes pakken). Opdracht 28. a b c

massa m of ρ = volume V massa = dichtheid × volume of ρ = m × V massa m volume = of V = ρ dichtheid dichtheid =

Opdracht 29. Instructie-opdracht. Opdracht 30. Niet. Opdracht 31. In de wetenschappelijke notatie wordt het: a ˜–2 L e ˜–3 g b ˜–2 mg f ˜4 mL c 2,3 L g ˜7 mg d ˜–1 mL h ˜2 ton

˜

i j

˜

-6

-2

g kg

Opdracht 32. a Er geldt: 1 m3 = 1000 dm3HQNJ˜P–3 = kg/m3 dus delen door 1000. b NJ˜GP–3 ˜3J˜GP–3 ˜3 ˜–3 g.cm–3 dus ook 2,70 g.cm–3 Opdracht 33. a b en c: gegeven omtrek van de aarde kookpunt aceton oplosbaarheid gips lichtsnelheid in vacuüm dichtheid van waterstof massa van een gulden

a

waarde 40077 km 56,23 °C –1

J˜/

299792,46 km˜s–1 J˜GP

–3

5,95 g

b 5 4 2 8 2 2

˜

4

km 1 ˜ °C ˜

–1

–1

J˜/

5

˜ NP˜V ˜

–2

J˜GP

˜

0

)g

–3

–1

c 4,0 .104 km 5,6.101 oC 6,4.10–1J˜/–1 3,0.105 NP˜V–1 9,0.10–2J˜GP–3 6,0.(100) g

Opdracht 34. a tijd in uur 1,00 x tijd in min 54,0 60,0 x = 54,0×1,00/60,0 = 0,900 uur afstand in km 108,6 y tijd in uur 1,00 0,900 y = 1,00×108,6/0,900 = 121 km/uur b zuurstof in L 20,95 x lucht in L 5,00 100 x = 5,00×20,95/100 = 1,05 L c 6×7,65 = 45,9 g: wel 3 significante cijfers, want 6 is een telwaarde (optellen: dus decimaalregel). VWO CURIE HOOFDSTUK 1

4 van 7

Opdracht 35. a oppervlakte A4: 21,0×29,7 = 624 cm2 = 0,0624 m2 (3 sign. cijfers) b Papier in g 80 x Papier in m2 0,0624 1,00 x = 80×0,0624 = 5,0 g Opdracht 36. Practicum. Opdracht 37. Practicum. Opdracht 38. Practicum. Opdracht 39. Practicum. Opdracht 40. Practicum. Opdracht 41. Practicum. Opdracht 42. dichtheid kwik: 13,5 kg per dm3 volume = 0,030 cm3 ˜–5 dm3 kwik in kg 13,5 x 3 –5 kwik in dm ˜ 1,0 –5 x ˜ î ˜–4 kg = 0,41 g Opdracht 43. a V = 0,85×0,85×0,85 = 0,61 cm3 b BINAS tabel 10GLFKWKHLGYDQYXUHQKRXW˜3 kg/m3 = 0,58.103 g/dm3 = 0,58 g/cm3 dobbelsteen in g 0,58 x dobbelsteen in cm3 0,61 1,0 x = 0,58×0,61 = 0,35 g Opdracht 44. lucht in kg x lucht in m3 inhoud van je kamer x = 1,204×inhoud van je kamer/1,0

1,204 1,0

Opdracht 45. a percentage = (deel totale hoeveelheid/totale hoeveelheid)×100% b hoeveelheid = (percentage/100%)×totale hoeveelheid Opdracht 46.

,QKRXGYDQ+HW.ODUHYHQ

îî

˜

4

3 water in kg ˜ x 3 4 water in m 1,0 ˜ 7 4 x ˜ NJ ˜ ton ethanol in ton 1,3 y water + ethanol in ton 100 1,3 + 3,2˜104 4 –3 y = 100×1,3/(1,3 + 3,2˜10 ) = 4,1˜10 % (= 4,1 ppm)

Opdracht 47. eigen mening (t.a.v. milieu, gezondheid) Opdracht 48. a consumptie-alcohol, ethylalcohol

VWO CURIE HOOFDSTUK 1

5 van 7

m3

b

c

sterke drank, wijn, bier consumptie spiritus schoonmaakmiddel, barbecue aftershave, parfum oplosmiddel voor geurstoffen zie BINAS tabel 101A: giftig bij inademen van damp MAC-waarde: 1000 mg.m–3 giftig bij inwendig gebruik (!) + verslavingsgevaar gevaarlijk voor huid en ogen brand/explosiegevaar

Opdracht 49. Cd in g nieren in g x = 200 ppm

˜

x ˜

6

–6

1,00

Opdracht 50. Niet. Opdracht 51. Niet. Opdracht 52. Niet. Opdracht 53. a eigen schatting b alcohol in mL 11 x wijn in mL 120 100 x = 120×11/100 = 13,2 mL: dus 13 mL (2 significante cijfers) c Was je schatting ook 13 mL? d alcohol in g 0,80 x alcohol in mL 13,2 1,00 x = 13,2×0,80 = 10,56 g: dus 11 g (2 significante cijfers) Opdracht 54. Instructie-opdracht. Opdracht 55. a BINAS tabel 74: per 100 gram bevat honing: per 100 gram bevat bruin brood: b Schatting c met behulp van verhoudingstabellen d suiker in g 43 x bruin brood in g 35 100 x = 35×43/100 = 15 g koolhydraten suiker in g 80 y honing in g 7,0 100 y = 7,0×80/100 = 5,6 g koolhydraten Totaal 15+5,6 = 21 g koolhydraten

80 g koolhydraten (= sachariden = suiker) 43 g koolhydraten

Opdracht 56. a BINAS tabel 101A: MAC-waarde van chloor 3,0 PJ˜P–3 2 chloor in g ˜ x 3 ruimte in m 1,0 150 2 x î˜  PJ˜P–3 dus de MAC-ZDDUGHYDQPJ˜P–3 wordt overschreden. b 1e uur: 4,0×10% = 3,6 2e uur: 3,6×10% = 3,24 3e uur: 3,24×10% = 2,9 Na 3 uur is de hoeveelheid chloor gedaald tot onder de MAC-waarde van 3,0 mg.m–3 6 van 7 VWO CURIE HOOFDSTUK 1

Opdracht 57. – je kunt zwaardere deeltjes scheiden van lichtere deeltjes (centrifugewand is dicht) – je kunt kleinere deeltjes scheiden van grotere deeltjes (centrifugewand is poreus) Opdracht 58. a extraheren :ILOWUHUHQ:YULHVGURJHQLQGDPSHQ b extraheren: de oplosbare stoffen scheiden van de onoplosbare stoffen filtreren: de grote deeltjes scheiden van de kleinere deeltjes indampen: de vluchtige stoffen scheiden van de minder vluchtige stoffen (kookpunt!) c vervluchtigen of sublimeren Opdracht 59. 200 gram suiker levert theoretisch 200 gram kandijsuiker op. In werkelijkheid ontstaat er dus maar 62 g. 62 η= × 100% = 31% 200 Opdracht 60. Ja, steenkool en aardolie leveren extra CO2 op bij verbranding die anders niet in het milieu (= kringloop) terecht zou zijn gekomen. Opdracht 61. 5,0 vol% wil zeggen dat in 1,0 mL bier 1,0×5,0% = 0,050 mL alcohol zit. 3 -3 -1 (BINAS tabel 11) !alcohol ˜ NJ˜P  J˜P/ alcohol in g 0,80 x alcohol in mL 0,050 1,0 x = 0,050×0,80/1,0 = 0,040 g -1 P/ELHULVJHOLMNDDQJELHU!bier J˜P/ ) In 1,0 g bier zit dus 0,040 g alcohol massa%alcohol = 0,040/1,0×100% = 4,0 massa% Opdracht 62. a 2H2O2(aq) :+2O(l) + O2(g) b TiCl4(s) + O2(g) :7L22(s) + 2Cl2(g) c 2Li2O2(s) + 2CO2(g) :/L2CO3(s) + O2(g) Opdracht 63.

3

˜ NJ˜P

-3

(BINAS tabel 11) zeewater in g 1024 x zeewater in L 12,0 1,000 3 x î ˜ g zeewater bevat 30‰ = 3,0% zout zout in g 3,0 y zeewater in g 12,3˜3 100 y = 3,7˜102 g zout !zeewater

Opdracht 64. a b

m m arsepein

100 ×100% = 47% m totaal 10 0 + 1 0 0 + 1 5 de massa van de sinaasappelschil is te verwaarlozen t.o.v. de andere massa’s. massa%marsepein =

×100% =

Opdracht 65. Er verdampt 12 g ammonia. ammoniak in g x 25 ammonia in g 12 100 x = 12×25/100 = 3,0 g ammoniak In de ruimte van 130 m3 lucht is dus 3,0 g ammoniak aanwezig. In 1,00 m3 lucht zit dan omgerekend 3,0/130 = 2,3˜-2 g = 23 mg ammoniak. De MAC-waarde van ammoniak is 18 mg per m3 lucht en wordt dus overschreden. © Sectie scheikunde De Grundel (beheer: J.Th. Schoenmaker) VWO CURIE HOOFDSTUK 1

7 van 7