UITWERKING TOELICHTING OP DE ANTWOORDEN VAN HET EXAMEN 2002-I VAK:
SCHEIKUNDE
NIVEAU:
HAVO
EXAMEN:
2002-I
De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.
ThiemeMeulenhoff is een educatieve uitgeverij waarin alle fondsen van de voormalige uitgeverijen Meulenhoff Educatief, SMD Educatieve Uitgevers en uitgeverij Thieme zijn samengevoegd. De uitgaven die ThiemeMeulenhoff ontwikkelt, richten zich op het totale onderwijsveld: basisonderwijs, voortgezet onderwijs, beroepsonderwijs & volwasseneneducatie en hoger onderwijs. www.thiememeulenhoff.nl
© ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2002 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voorzover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 j° het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden.
2002-I havo scheikunde
Rood kwik 1 De formule van rood kwik is Hg2Sb2O7. De twee kwikionen hebben als lading samen 4+, de 7 oxide ionen samen 14-. Om het zout neutraal te maken hebben de twee Sb ionen een lading 10+ fi elk antimoonion heeft een lading 5+. 2 aantal protonen: 158 aantal elektronen: 162 Sb, antimoon, heeft atoomnummer 51 (zie Binas tabel 39), een Sb atoom bevat dus 51 protonen en 51 elektronen fi twee Sb atomen bevatten dus 102 protonen en 102 elektronen. O heeft atoomnummer 8, een O atoom bevat dus 8 protonen en 8 elektronen. 7 O atomen bevatten 56 protonen en 56 elektronen. In Sb2O7 zijn dus 158 protonen en 158 elektronen aanwezig De ionlading 4- geeft aan dat er 4 extra elektronen zijn fi het totale aantal elektronen komt daarmee op 162.
3 2 HgO + Sb2O3 + O2 → Hg2Sb2O7 Vergeet niet dat voor de reactie ook zuurstof nodig is.
4 De molaire massa van HgO bedraagt 200,6 + 16,0 = 226,6 g mol -1; de molaire massa van Hg2Sb2O7 bedraagt 2 · 200,6 + 2 · 121,8 + 7 · 16,00 = 756,8 g mol -1. Om 756,8 gram Hg2Sb2O7 te maken is nodig 2 · 226,6 = 453,2 g HgO fi om 1,0 gram rood kwik te maken is
1, 0 ◊ 453, 2 = 0,57 g kwikoxide nodig 756, 8
(2 significante cijfers). Wegwerpluiers 5 propeenzuur Er is maar één plaats mogelijk voor de dubbele binding. De naam 2-propeenzuur mag wel, maar het plaatsnummer is overbodig.
6 Het is de dubbele C-C-binding die opengaat bij het polymeriseren. H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
C
H
C
H
C
O
OH O
OH O
OH
7 1 ‘molecuul’ C2H3COONa kan 300 moleculen water binden. De massa van één mol C 2H3COONa (C3H3O2Na), bedraagt 3 · 12,01 + 3 · 1,008 + 2 · 16,00 + 1 · 22,99 = 94,04 gram. Dit kan 300 mol water binden overeenkomend met 300 mol · 18,02 g mol– 1 = = 5406 g water fi om 1,0 · 103 gram water op te nemen is nodig: 1, 0 ◊103 · 94,04 = = 17 g polymeer (2 significante cijfers). 5406
2002-I havo scheikunde
Vochtvreter 8 De reactievergelijking is: CaCl2 + 2 H2O → CaCl2.2H 2O Eén mol CaCl2 kan 2 mol H2O opnemen. De massa van 1 mol CaCl2 bedraagt 111,0 g (zie Binas tabel 41). De massa van 2 mol H2O bedraagt 2 · 18,02 = 36,04 gram. 450 gram calciumchloride kan dus
450 · 36,04 g = 146 gram water opnemen. 111, 0
9 Neem twee vochtvreters en weeg ze. Zet ze in dezelfde vochtige ruimte. Weeg ze na enige tijd opnieuw. Schenk van één vochtvreter de opvangbak leeg en weeg hem weer. Herhaal dit enkele malen totdat de korf van één van de vochtvreters leeg is. Door het wegen kom je te weten hoeveel water door beide vochtvreters wordt opgenomen (hypothese I). Als een vochtvreter sneller ‘op’ is dan de andere, kun je de snelheid waarmee water wordt opgenomen, vergelijken (hypothese II). 10
Na2SO4 , CaSO4 en NaCl Omdat CaSO 4 matig oplosbaar is (zie Binas tabel 45A) kan er een reactie optreden: CaCl 2 + Na2SO4 → CaSO4 + 2NaCl (eigenlijk: Ca2+ + SO42– → CaSO4 ) Er wordt een overmaat natriumsulfaat gebruikt. Er blijft dus geen CaCl2 of CaCl 2 .2H 2O over.
Cycloon 11
A: steenkool B: vluchtige componenten uit de steenkool (zoals teer en benzeen) C: cokes D: ijzerertspellets E: lucht F: ruwijzer (en koolstofdioxide)
12
Als er lucht aanwezig is, verbrandt de steenkool
13
In Fe2O3 heeft ijzer de lading 3+, in ruwijzer is Fe ongeladen. Omdat de lading van het ijzer verandert, is er sprake van elektronenoverdracht (van een redoxreactie). Fe3+ is een oxidator, die elektronen opneemt volgens de halfreactie: Fe3+ + 3 e– → Fe
14
Twee van de volgende factoren zijn voldoende:
• Het ijzererts wordt fijngemalen. • De stoffen worden zeer goed gemengd. • Er wordt zuivere zuurstof in plaats van lucht gebruikt. 15
koolstofmono-oxide
16
ijzer(II)oxide FeO bestaat uit Fe2+ en O 2-.
17
ionen
18
FeO + C → Fe + CO
2002-I havo scheikunde
19
Twee van de volgende argumenten zijn voldoende: • Er ontstaat minder koolstofdioxide. • Het proces gaat 20% efficienter met energie om. • Er komen geen vieze stoffen vrij zoals bij de cokesbereiding. • Er ontstaat geen stikstofdioxide, omdat er zuivere zuurstof wordt gebruikt.
20
Uit 1 mol Fe2O3 kan 2 mol Fe ontstaan. De molaire massa is voor Fe2O3 159,7 g mol-1 en voor Fe 55,85 g mol-1 fi uit 159,7 gram Fe2O3 kan ontstaan 2 · 55,85 = 111,7 g ijzer fi uit 2,0 · 106 ton Fe2O3 kan ontstaan:
111, 7 · 2,0 · 106 ton = 1,4 · 106 ton Fe (2 significante cijfers). 159, 7
Koelmiddel 21
Voor het verdampen van een vloeistof is energie nodig (verdampen is een endotherm proces). Deze energie wordt onttrokken aan de koelruimte die daardoor kouder wordt.
22
2 O3 Æ 3 O2
23
1,1,1,2-tetrafluorethaan Omdat er een isomeer is, namelijk 1,1,2,2-tetrafluoretheen, is de plaatsaanduiding noodzakelijk.
24
De reactie die plaatsvindt in reactor 1 is geen additiereactie, want de dubbele binding blijft aanwezig en/of er ontstaat meer dan één stof.
25
In reactor 2: CCl2=CCl2 + Cl2 + 4 HF → CCl2F-CF3 + 4 HCl
26
In reactor 1: CH2=CH2 + 4 Cl2 → CCl2=CCl2 + 4 HCl In reactor 3: CCl2F-CF3 + 2 H2 → CH2F-CF3 + 2 HCl Uitgaande van 1 mol etheen ontstaat (in reactor 3) 1 mol HFK-134a. Opgeteld ontstaat in de drie reactoren 10 mol HCl. Bij de productie van 1,0 mol HFK-134a ontstaat dus 10 mol HCl.
27
Bij de omzetting van HCl in Cl2 komen elektronen vrij (zie halfreactie in opgave). Die kunnen alleen opgenomen worden door de positieve elektrode (deze heeft immers een elektronentekort).
28
Een voorbeeld van een correct blokschema: H2
Cl2 Cl2 CH2 CH2
reactor 1
Cl2 CCl2 CCl2
HF
reactor 2
H2 CCl2F CF3
reactor 3
Cl2
CH2F CF3 H2
HCl
Cl2
HCl
elektrolyseruimte
HCl
H2
H2
2002-I havo scheikunde
Eiwit 29
3 en 6 De peptidebinding verbindt de C=O groep van één aminozuur en de N-H groep van een ander aminozuur.
30
aminozuren Rookgasreiniging
31
In artikel 1 wordt zwaveldioxide genoemd als een beginstof.
SO2 + 2 OH – → SO32- + H2O 32
"Het enige verlies aan natronloog ontstaat in de gaswasser door de reactie met HCl tot keukenzout". Deze zin wijst erop dat het hier gaat om een reactie, niet over oplossen.
33
De elektronen moeten links van de pijl geplaatst worden, want rechts daarvan staan negatieve hydroxide-ionen.
2 NO2 + 4 H2O + 8 e- → N2 + 8 OH 34
In de tekst staat: Met behulp van lucht wordt het sulfide hier door bacteriën omgezet in zwavel.
O2 35
Keukenz uit de lucht) out lost goed op in water en in natronloog en kan dus niet door filtratie van de oplossing gescheiden worden. Zwavel lost slecht op in water en natronloog, zwavel kan dus wel door filtratie afgescheiden worden.
