Eindexamen scheikunde havo 2021, tijdvak 2: vragen en antwoorden
Alle vragen met het antwoord uit het correctievoorschrift. Opgaven: Palladiumvanger, Battolyser, Lood in wijn, Wasmiddel verwijdert vlekken, Toner.
Het centraal examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2 telt 38 vragen. De meeste vragen gaan over rekenen aan reacties (10), duurzame chemie (5) en bindingen (4). De opgaven en het correctievoorschrift staan op examenblad.nl. Met ToetsChecker maakt een klas het examen op papier en doet het AI-model per vraag een nakijkvoorstel met feedback, dat de docent controleert en vrijgeeft.
Onderwerpen in dit examen
| Onderwerp | Vragen | Aantal |
|---|---|---|
| Rekenen aan reacties | 5, 9-10, 12, 16, 18, 22, 31, 34, 37 | 10 |
| Duurzame chemie | 1, 7, 14-15, 38 | 5 |
| Bindingen | 4, 8, 23-24 | 4 |
| Redoxreacties | 11, 13, 20, 36 | 4 |
| Koolstofchemie | 25, 27, 30, 32 | 4 |
| Reactievergelijkingen | 2, 21, 33 | 3 |
| Stoffen en eigenschappen | 19, 29, 35 | 3 |
| Reactiesnelheid | 17, 28 | 2 |
| Atoombouw | 3 | 1 |
| Scheidingsmethoden | 6 | 1 |
| Zuren en basen | 26 | 1 |
Vergeleken met andere jaren
Vergeleken met de andere 17 examens scheikunde havo sinds 2018: dit examen vroeg meer over rekenen aan reacties (26% van de vragen, gemiddeld 15%). Minder over koolstofchemie (11% van de vragen, gemiddeld 17%).
Opgaven en correctievoorschrift
De documenten staan op examenblad.nl, de officiële site van het College voor Toetsen en Examens. ToetsChecker haalt ze daar op als je het examen in de vragenbank kiest.
Oefenen als leerling
Een oud examen maken is de beste voorbereiding, maar zonder nakijken weet je niet waar je punten verliest. Met ToetsChecker maak je het examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2 op papier, net als het echte examen, of online als je docent het digitaal klaarzet. Het AI-model kijkt het na volgens het officiële correctievoorschrift. Zodra je docent het resultaat vrijgeeft, zie je per vraag wat goed was en wat er ontbrak.
Nakijken als docent
Start gratis vanaf deze pagina
Maak een gratis account vanaf deze pagina, dan staat het examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2 meteen voor je klaar als correctiemodel, met alle vragen en het correctievoorschrift. Dat kost geen credits.
Laat de klas het examen maken
Op papier, zoals het echte examen: je scant de stapel in één keer of mailt de scan naar je scanadres. Of online, als digitale toetsafname met toezicht; de opgavetekst staat dan als bron bij elke vraag. Afbeeldingen uit het examen gaan niet mee, die staan in de PDF van de opgaven.
Geef de resultaten vrij
Het AI-model kijkt elk examen na volgens het correctievoorschrift en schrijft feedback per vraag. Bij een oefenexamen geef je alles in één keer vrij; bij een toets die meetelt loop je het voorstel eerst na. De leerling ziet het resultaat pas na jouw vrijgave.
ToetsChecker is geen examensite: je kijkt er ook je eigen SO's, proefwerken, praktische opdrachten en verslagen mee na, handgeschreven of digitaal, met jouw correctiemodel en feedback per vraag. Een gratis account heeft alle functies en 200 credits per maand, genoeg om ongeveer 100 toetsen te laten nakijken. Maak een gratis account of lees eerst hoe het nakijken werkt.
Vragen en antwoorden
Hieronder staan de opgaven en vragen van het examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2. Onder elke vraag klap je het antwoord uit het correctievoorschrift open. Probeer de vraag eerst zelf.
Palladiumvanger
De uitlaat van een auto die op benzine rijdt, bevat een katalysator. Deze katalysator vermindert de uitstoot van schadelijke stoffen zoals koolstofmono-oxide en stikstofoxiden. Stikstofoxiden (NOx) veroorzaken milieuvervuiling, doordat ze ongewenste effecten hebben op de kwaliteit van lucht, water en/of bodem.
Vraag 1 1 punt
Geef een van die ongewenste effecten.
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist of goed te rekenen antwoord zijn: − zure depositie / zure regen / verzuring / pH-daling − eutrofiëring/stikstofdepositie/vermesting − smog(vorming) − (versterkt) broeikaseffect (1)
Een reactie die in de katalysator van een auto optreedt, is de ontleding van stikstofmono-oxide tot stikstof en zuurstof.
Vraag 2 2 punten
Geef de reactievergelijking van deze ontleding.
Bekijk het antwoord
- uitsluitend NO voor de pijl (1)
- N2 en O2 na de pijl en de elementbalans juist (1)
Katalysatoren die in auto’s worden gebruikt, bevatten het element palladium. Een klein deel van de palladiumdeeltjes wordt met de uitlaatgassen uitgestoten in de lucht. Men veronderstelt dat deze palladiumdeeltjes in het milieu uiteindelijk worden omgezet tot palladiumionen en dat deze ionen zich in het milieu zullen ophopen.
Vraag 3 3 punten
Geef het aantal protonen, neutronen en elektronen van een Pd2+-ion van de isotoop Pd-107. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: … aantal neutronen: … aantal elektronen: …
Bekijk het antwoord
- aantal protonen: 46 (1)
- aantal neutronen: 107 verminderd met het gegeven aantal protonen (1)
- aantal elektronen: het gegeven aantal protonen verminderd met 2 (1)
Onderzoekers hebben een manier gevonden om op laboratoriumschaal palladiumionen uit een oplossing te verwijderen. Ze maken gebruik van eiwitmoleculen die op een specifieke manier palladiumionen binden. De eiwitmoleculen worden eerst aan cellulosemoleculen gebonden. Hierbij ontstaat een zogenoemd eiwit-cellulose-complex. De binding van de eiwitmoleculen aan de cellulosemoleculen is voornamelijk het gevolg van de vorming van waterstofbruggen. Een fragment van een cellulosemolecuul is hieronder afgebeeld.
Vraag 4 2 punten
Geef aan tussen welke atoomgroepen van cellulose en welke atoomgroepen van eiwitten de waterstofbruggen kunnen worden gevormd. Maak eventueel gebruik van Binas-tabel 67H1 of ScienceData-tabel 13.7c. Noteer je antwoord als volgt: atoomgroep cellulose: … atoomgroep eiwit: …
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Wanneer als atoomgroep in eiwit ‘C=O-groepen’, ‘NH2-groepen’ en/of ‘COOH-groepen’ is gegeven, dit goed rekenen.
Hieronder is het laboratoriumexperiment beschreven waarmee Pd2+-ionen uit een oplossing van PdCl2 kunnen worden verwijderd.
1 Het eiwit-cellulose-complex wordt toegevoegd aan een oplossing van PdCl2. De Pd2+-ionen worden daarbij aan het eiwit-cellulose-complex gebonden.
2 De suspensie die in stap 1 ontstaat, wordt gecentrifugeerd. Het eiwit-cellulose-complex met de daaraan gebonden Pd2+-ionen wordt daarbij afgescheiden. De overgebleven oplossing bevat geen Pd2+-ionen meer.
3 Aan het eiwit-cellulose-complex met de daaraan gebonden Pd2+-ionen wordt een oplossing van thio-ureum toegevoegd. Het mengsel wordt flink geschud. De Pd2+-ionen komen daarbij los van het complex.
4 Het mengsel dat in stap 3 is ontstaan, is een suspensie. Deze suspensie wordt gecentrifugeerd. Het eiwit-cellulose-complex wordt daarbij gescheiden van de oplossing.
Per gram eiwit kan maximaal 175 mg Pd2+-ionen worden gebonden.
Vraag 5 4 punten
Bereken hoeveel mol Pd2+-ionen maximaal per mol eiwit kan worden gebonden.
- Neem aan dat de molaire massa van het eiwit 3,0∙104 g mol–1 is.
- Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juiste berekening is:
175 ·10−3 1, 00 : (4) = 50 (mol)
106 3, 0 ·10
of
175 ·10−3 −3 Het aantal mol Pd2+ in 175 mg Pd2+ is = 1, 65 ·10 (mol). 106 1, 00 Het aantal mol eiwit in 1,00 g eiwit is (4) = 3,33 ·10−5 (mol). 3, 0 ·10
165 ·10−3 Het maximale aantal mol Pd 2+ per mol eiwit is dus −5 = 50 (mol). 3,33 · 10
Het maximale aantal gram Pd2+ per mol eiwit is 3, 0 ·104 × 175 ·10−3 = 5, 2510 (g). 3
(1, 00) 5, 25 ·103 Het maximale aantal mol Pd2+ per mol eiwit is dus = 50 (mol). 106
Opmerking Wanneer voor de molaire massa van Pd2+ is uitgegaan van de isotoop Pd-107 in plaats van de gemiddelde relatieve atoommassa van Pd, dit niet aanrekenen.
Vraag 6 2 punten
Leg uit waarom het eiwit-cellulose-complex hergebruikt kan worden. Vermeld daarbij uit welke stap(pen) dat blijkt.
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juist antwoord is: Het eiwit-cellulose-complex wordt in stap 3 vrijgemaakt van Pd2+-ionen en in stap 4 afgescheiden/teruggewonnen. Daarna kan het opnieuw gebruikt / hergebruikt worden.
- juiste uitleg (1p)
- juiste stappen gegeven bij de gegeven uitleg (1p)
Battolyser
Elektriciteit kan duurzaam worden opgewekt met behulp van energie van de zon of de wind. De hoeveelheid energie uit deze bronnen is echter niet constant. Daarom is onderzocht of een tijdelijk energie-overschot kan worden opgeslagen voor gebruik op momenten dat er weinig zon of wind is. Afhankelijk van de termijn tussen de productie en het gebruik van de energie, is een andere vorm van opslag geschikt:
- korte termijn (dag-nacht): opslag in een batterij;
- lange termijn (weken-seizoenen): opslag in een brandstof.
De ‘battolyser’, die ontwikkeld is aan de TU Delft, kan energie opslaan in een batterij en eveneens waterstof produceren door elektrolyse van water.
Vraag 7 2 punten
Geef aan welke energieomzetting plaatsvindt bij de elektrolyse van water. Noteer je antwoord als volgt: … energie wordt omgezet tot … energie.
Bekijk het antwoord
Indien de energiesoorten zijn verwisseld (0)
De battolyser is schematisch weergegeven in figuur 1. De battolyser bestaat uit twee ruimtes die gescheiden zijn door een membraan. Het membraan is doorlaatbaar voor hydroxide-ionen. De ruimtes zijn gevuld met een zeer basische oplossing van kaliumhydroxide en bevatten elk een elektrode. Elke ruimte bevat ook een buis waardoor een gas wordt afgevoerd en een buis waardoor water kan worden aangevuld.
[figuur 1: zie het originele examen]
Bij het gebruik van de battolyser zijn twee fasen te onderscheiden: de energieopslag en de energielevering.
Energieopslag Wanneer de batterij wordt opgeladen, wordt energie opgeslagen. Het proces dat hierbij plaatsvindt, kan met de volgende vergelijking worden weergegeven (reactie 1):
Fe(OH)2 (s) + 2 Ni(OH)2 (s) → Fe (s) + 2 NiO(OH) (s) + 2 H2O (l)
NiO(OH) kan beschouwd worden als opgebouwd uit nikkelionen, oxide-ionen en hydroxide-ionen. In NiO(OH) komen twee bindingstypen voor.
Vraag 8 2 punten
Geef de namen van deze twee bindingstypen.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- ionbinding (1)
- atoombinding (1)
Op de uitwerkbijlage is het energiediagram van reactie 1 nog onvolledig weergegeven. In dit energiediagram ontbreken het niveau van de geactiveerde toestand en het niveau van de reactieproducten.
Vraag 9 2 punten
Maak op de uitwerkbijlage het energiediagram van reactie 1 af door de ontbrekende energieniveaus weer te geven met de bijbehorende bijschriften.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Indien in een overigens juist antwoord bij één of meer van de zelf getekende energieniveaus geen bijschrift of een onjuist bijschrift is gezet (1)
Opmerkingen
- Wanneer in plaats van het bijschrift ‘reactieproducten’ de namen of formules van de reactieproducten zijn gegeven, dit niet aanrekenen.
- Wanneer in plaats van het bijschrift ‘geactiveerde toestand’ het bijschrift ‘overgangstoestand’ is gegeven, dit niet aanrekenen.
Vraag 10 1 punt
Geef in het energiediagram de reactiewarmte van reactie 1 aan.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Wanneer een onjuist antwoord op vraag 10 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 9, dit antwoord op vraag 10 goed rekenen.
IJzer en NiO(OH), die ontstaan tijdens het opladen van de batterij, zijn katalysatoren voor de elektrolyse van water. Daardoor wordt in de battolyser, wanneer de batterij al voor een deel opgeladen is, netto water omgezet volgens de volgende halfreacties:
elektrode A: 2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH– elektrode B: 4 OH– → O2 + 2 H2O + 4e–
De gevormde waterstof kan vervolgens worden gebruikt als (grondstof voor) brandstof.
Vraag 11 2 punten
Laat zien aan de hand van de gegeven vergelijkingen van de halfreacties, dat netto water wordt omgezet.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeeld van een juist antwoord is:
2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH– (2×)
4 OH– → O2 + 2 H2O + 4 e– (1×)
2 H2O → 2 H2 + O2
Indien uitsluitend de vergelijking ‘2 H2O → 2 H2 + O2’ is gegeven (1)
De eerste battolyser werd anderhalf jaar lang getest. In totaal werd in deze periode 1,41 kg water omgezet.
Vraag 12 3 punten
Bereken hoeveel gram waterstof maximaal kan ontstaan uit 1,41 kg water. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste berekening zijn:
1, 41 × 103 × 2, 02 2 (× ) = 1,58 ·102 (g). 18, 0 (2)
of
1, 41 × 103 1,41 kg water is = 7,833 ·101 (mol). 18, 0 2 Er kan dus 7,833 ·101 × 2, 02 (× ) = 1,58 ·102 (g) waterstof ontstaan. 2
- de uitkomst gegeven in drie significante cijfers (1p)
of 2, 02 De massaverhouding H 2 : H 2 O = = 1,122 ·10−1 . 18, 0 Er is dus 1,122 × 10−1 × 1, 41 × 103 = 1,58 ·102 (g) waterstof ontstaan.
Opmerking Wanneer een onjuist antwoord op vraag 12 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 11, dit antwoord op vraag 12 goed rekenen.
Energielevering Wanneer meer elektrische energie nodig is dan met behulp van zon of wind wordt opgewekt, kan de battolyser deze energie leveren. Tijdens dit proces treden de volgende halfreacties op:
elektrode A: Fe + 2 OH– → Fe(OH)2 + 2 e– elektrode B: NiO(OH) + H2O + e– → Ni(OH)2 + OH–
Op de uitwerkbijlage is de battolyser nogmaals schematisch weergeven. In deze figuur ontbreekt een stroomdraad.
Vraag 13 2 punten
Geef in de figuur op de uitwerkbijlage aan waar en in welke richting de elektronen en hydroxide-ionen zich verplaatsen tijdens het leveren van elektrische energie door het tekenen van:
- een lijn met het bijschrift stroomdraad
- een pijl met het bijschrift e–
- een pijl met het bijschrift OH–
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- de elektrodes via de buitenzijde verbonden door een lijn met vermelding van het bijschrift ‘stroomdraad’ en de plaats van de elektronenstroom (via de stroomdraad) en van de hydroxide- ionenstroom (door het membraan) juist aangegeven (1)
- de richtingen juist aangegeven: de elektronenstroom van elektrode A naar elektrode B en de hydroxide-ionenstroom van elektrode B naar elektrode A (1)
Aan de TU Delft is een model ontwikkeld waarmee de productie van energie uit zon en wind en de vraag naar duurzaam opgewekte energie zijn geschat. In figuur 2 is een van deze schattingen in een diagram weergegeven. In het diagram zijn het verloop van de gemiddelde hoeveelheid geproduceerde energie en de gemiddelde vraag naar deze energie in 2050 opgenomen.
[figuur 2: zie het originele examen]
Vraag 14 2 punten
Leg uit, aan de hand van figuur 2, in welke maand de battolyser de meeste waterstof zal produceren: in april of in juni.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- In zowel april als juni is volgens figuur 2 de energieproductie groter dan de vraag naar duurzame energie, maar in juni is dit (energie)productieoverschot groter (dan in april). De battolyser zal dus in juni de meeste waterstof kunnen produceren.
- Het oppervlak tussen de lijn van de productie van energie en de lijn van de vraag naar energie (dit is het energie-productieoverschot) is het grootst in juni. De battolyser zal dus in juni meer waterstof produceren.
Opmerking Wanneer een antwoord is gegeven als ‘Na de winter is de batterij leeg, de energie van maart/april zal dan eerst worden gebruikt voor het opladen, zodat misschien pas in juni energie geleverd kan worden.’, dit goed rekenen.
De eerste battolyser had de grootte van een stoeptegel. Bij het vervolgonderzoek krijgt de nieuwe battolyser de grootte van een zeecontainer. Door deze schaalvergroting nemen de risico’s toe die samenhangen met het gebruik van de battolyser.
Vraag 15 1 punt
Geef een risico dat door de schaalvergroting toeneemt.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Een grotere battolyser produceert meer waterstofgas, en dat is een explosief gas. − Een grotere battolyser bevat meer kaliloog, en deze vloeistof is bijtend. − Bij omzettingen van energie wordt een deel omgezet in warmte. In een grote(re) battolyser kan deze warmte (mogelijk) moeilijk(er) weg, waardoor de battolyser oververhit zou kunnen raken. (1)
Lood in wijn
In 2001 beschreven artsen in Australië een wijnmaker met chronische loodvergiftiging door het drinken van zelfgemaakte wijn. De wijn bleek
14 mg Pb2+ per liter te bevatten. Door elke dag van deze wijn te drinken, had de man de aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) van het element lood overschreden.
Vraag 16 2 punten
Bereken hoeveel keer de ADI de wijnmaker per dag aan lood ( Pb2+) innam. Maak gebruik van de volgende gegevens:
- De wijnmaker woog 85 kg en dronk 0,50 L wijn per dag.
- De ADI van lood is 3,6·10–3 mg kg–1 lichaamsgewicht.
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste berekening zijn:
14 × 0,50 = 23 3, 6 ·10−3 × 85
of
De wijnmaker nam per dag per kg lichaamsgewicht
14 × 0,50 = 8, 24 ·10 −2 (mg) in. 85 8, 24 ·10−1 Dit is = 23 keer de ADI. 3, 6 ·10−3
De wijnmaker mag maximaal per dag 85 × 3,6·10–3 = 3,06·10–1 (mg) innemen. Hij neemt (echter) 14 × 0,50 = 7,0 (mg) per dag in. 7, 0 Dit is dus = 23 keer de ADI. 3, 06 ·10−1
- berekening van de massa lood die de wijnmaker maximaal per dag mag innemen en berekening van de massa lood die de wijnmaker per dag inneemt (1p)
Opmerking Wanneer een juiste berekening leidt tot de conclusie dat de ADI (23 −1 =) 22 keer wordt overschreden, dit goed rekenen.
De wijnmaker had een oude metalen badkuip gebruikt om geplette druiven, waaruit de wijn werd gemaakt, een week te bewaren. Deze badkuip was bedekt met een dun laagje email, een hard materiaal dat het metaal beschermde tegen corrosie. Dit email bevat loodzouten en reageert met zuur.
Onderzoekers lieten een kleine hoeveelheid email van de badkuip reageren met verdund zuur. Na de reactie werden in het gevormde mengsel Pb2+-ionen aangetoond. Om te bepalen of Pb2+-ionen uit de badkuip konden vrijkomen tijdens het maken van wijn, deden de onderzoekers commercieel verkrijgbare wijn in de badkuip. Ze bewaarden deze wijn ook een week in de badkuip, waarna de wijn een veel hogere concentratie Pb2+-ionen bleek te bevatten dan die van de wijnmaker: maar liefst 310 mg per liter. Dit verschil in de concentratie Pb2+-ionen kan verklaard worden door:
- het verschil in pH van de beide wijnsoorten (oorzaak I)
- het verschil in het gebruikte volume wijn (oorzaak II) De wijnmaker had ongeveer 100 L wijn gemaakt met pH = 3,8. De onderzoekers gebruikten 4 L wijn met pH = 3,4.
[figuur 1: zie het originele examen]
Vraag 17 2 punten
Leg uit met behulp van het botsende-deeltjes-model waardoor de reactie tussen email en wijn sneller verloopt bij pH = 3,4 dan bij pH = 3,8.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- Bij een lagere pH is de concentratie H+-ionen hoger. Hierdoor vinden bij lagere pH meer (effectieve) botsingen (per tijdseenheid) plaats (en neemt de reactiesnelheid toe).
- [H+] is groter (bij pH = 3,4) waardoor (de kans groter is dat) meer (effectieve) botsingen plaatsvinden (en de reactiesnelheid toeneemt).
- Bij een lagere pH is de concentratie H+-ionen hoger. Hierdoor vinden bij lagere pH vaker (effectieve) botsingen plaats (en neemt de reactiesnelheid toe).
Indien slechts een juist verband is gegeven tussen de pH/de reactiesnelheid en het aantal botsingen (1)
Vraag 18 2 punten
Leg uit aan de hand van figuur 1 waardoor een groter volume wijn in de badkuip voor een lagere concentratie Pb2+-ionen zorgt. Ga er hierbij van uit dat de pH van de wijn steeds gelijk is.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van juiste antwoorden zijn:
- Een groter volume wijn heeft relatief een kleiner contactoppervlak met het bad / staat minder in contact met het bad, waardoor er (in een week) minder Pb2+-ionen per liter wijn vrijkomen (en een lagere concentratie Pb2+-ionen bereikt wordt).
- Bij de wijnmaker is het volume van de wijn 25 keer zo groot, maar het contactoppervlak (veel) minder dan 25 keer zo groot als bij het onderzoek. Hierdoor is de vrijgekomen hoeveelheid Pb2+-ionen per liter wijn lager.
- De reactie met het email verloopt voornamelijk via de bodem van het bad. De Pb2+-ionen die daarbij vrijkomen, verdelen zich over 4 L, maar bij de wijnmaker over 100 L (dus is de concentratie na een week bij de wijnmaker lager).
Indien slechts een antwoord is gegeven als ‘de Pb2+-ionen moeten zich bij het experiment verdelen over 4 L in plaats van over 100 L’ (1)
Opmerking Wanneer in plaats van het begrip ‘contactoppervlak’ het begrip ‘verdelingsgraad’ is gebruikt, dit niet aanrekenen.
Eeuwen geleden kwam loodvergiftiging door het drinken van wijn vaak voor. De oorzaak was echter een andere dan het gebruik van een oude badkuip. De Oude Romeinen voegden bijvoorbeeld ‘sapa’ aan wijn toe. Sapa werkt als conserveermiddel en geeft de wijn een zoetere smaak. De sapa werd gemaakt door druivensap in te koken in loden ketels. Daarbij ontstaat als gevolg van een redoxreactie een oplossing van loodsuiker (Pb(CH3COO)2).
Vraag 19 1 punt
Geef de naam van het negatieve ion in loodsuiker.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- ethanoaat(ion)/acetaat(ion) (1)
Vraag 20 2 punten
Leid af, aan de hand van de ladingsverandering van de looddeeltjes, of het lood van de ketels bij deze reactie reageerde als oxidator of als reductor. Noteer je antwoord als volgt: lading van de looddeeltjes in lood: ... lading van de looddeeltjes in loodsuiker: ... lood is dus: ...
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- juiste lading van de looddeeltjes in lood en in loodsuiker (1)
- consequente conclusie (1)
Al in de 17e eeuw toonde de Duitse arts Eberhard Gockel aan dat er een verband bestaat tussen hevige darmkrampen en het drinken van wijn die Pb2+-ionen bevat. Hij ontwikkelde een test om de Pb2+-ionen aan te tonen. Hierbij wordt geconcentreerd zwavelzuur druppelsgewijs toegevoegd aan een beetje heldere wijn. Als de wijn meer dan 4,8∙10–5 mol Pb2+-ionen per liter bevat, wordt het ontstaan van lood(II)sulfaat (PbSO4) zichtbaar.
Vraag 21 2 punten
Geef aan welke waarneming wordt gedaan wanneer de test wordt uitgevoerd met wijn die meer dan 4,8∙10–5 mol Pb2+-ionen per liter bevat.
- Maak gebruik van Binas-tabel 45A of ScienceData-tabel 8.4d.
- Licht je antwoord toe.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juist antwoord is:
- Lood(II)sulfaat is slecht oplosbaar (in water/wijn met meer dan 4,8∙10–5 mol L–1 lood(II)ionen). Er zal dus een troebeling waarneembaar zijn.
- PbSO4 is een slecht oplosbaar zout (in water/wijn). Er zal dus een (witte) neerslag/(lokale)suspensie ontstaan.
Opmerking Wanneer een formulering als ‘lood(II)sulfaat reageert niet/slecht met water’ is gebruikt in plaats van ‘lood(II)sulfaat lost niet/slecht op’ of ‘lood(II)sulfaat is slecht oplosbaar’, het eerste scorepunt niet toekennen.
Vraag 22 2 punten
Laat zien, aan de hand van een berekening, dat de wijnmaker met de test van Gockel de Pb2+-ionen in zijn wijn had kunnen aantonen. Maak gebruik van het gegeven dat deze wijn 14 mg Pb2+ per liter bevat.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
14 ·10 –3 = 6,8 ·10 –5 (mol L–1) en dit is meer dan 4,8∙10–5 (mol L–1), 207 dus de lood(II)ionen in de wijn van de wijnmaker zijn aan te tonen.
- vergelijking met de detectielimiet van de test van Gockel (4,8∙10–5 mol L–1) en consequente conclusie (1p)
of
4,8∙10–5 × 207 = 9,9∙10–3 (g L–1), deze 9,9 (mg L–1) is minder dan
14 (mg L–1), dus de lood(II)ionen in de wijn van de wijnmaker zijn aan te tonen.
- berekening van het minimaal detecteerbare gehalte lood volgens de detectielimiet in (m)gram per liter (1p)
Wasmiddel verwijdert vlekken
Om vuile was schoon te krijgen wordt ‘wasmiddel’ gebruikt. Bij het wassen van textiel wordt het vuil van het textiel losgemaakt en gemengd met water. Het losgemaakte vuil wordt vervolgens met het water afgevoerd. Wasmiddel is een mengsel van diverse stoffen, waaronder bijvoorbeeld natriumdodecylsulfaat (C12H25SO4Na). Natriumdodecylsulfaat is oplosbaar in water. Het dodecylsulfaation ( C12H25SO4–) heeft een negatief geladen hydrofiel deel dat in water gehydrateerd wordt, en een lange hydrofobe ‘staart’. In figuur 1 is het dodecylsulfaation schematisch weergegeven.
[figuur 1: zie het originele examen]
Figuur 1 is ook weergegeven op de uitwerkbijlage.
Vraag 23 2 punten
Teken op de uitwerkbijlage twee watermoleculen die het dodecylsulfaation hydrateren. Geef elk watermolecuul weer met .
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- twee geplaatst bij de hydrofiele kop (1)
- de watermoleculen zijn elk met minimaal één H-atoom gericht naar de hydrofiele kop (1)
Dodecylsulfaationen vormen in water zogenoemde micellen. Een micel is een samenhangende groep ionen waarin de staarten zo dicht mogelijk bij elkaar geplaatst zijn. Micellen kunnen binden met vuildeeltjes en deze vuildeeltjes insluiten. In figuur 2 is een doorsnede van een micel weergegeven, zonder vuildeeltje (figuur 2a) en met vuildeeltje (figuur 2b).
[figuur 2: zie het originele examen]
2a 2b
Op de uitwerkbijlage zijn de structuurformules weergegeven van twee verschillende vuildeeltjes die kunnen voorkomen in voedsel. Slechts een van deze vuildeeltjes zal worden gebonden door micellen die zijn opgebouwd zoals weergegeven in figuur 2.
Vraag 24 2 punten
Leg uit, aan de hand van de structuurformules, welk vuildeeltje dit is. Verwerk in je antwoord de begrippen ‘hydrofiel’ en/of ‘hydrofoob’.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- De (alkyl)staarten/koolstofketens (van de dodecylsulfaationen, die zich bevinden in het binnenste deel van de micel) zijn hydrofoob en kunnen (alleen) hydrofobe deeltjes binden. Dus vuildeeltje 2, want dit bevat (ook) lange (alkyl)staarten (en is daarom hydrofoob).
- De (alkyl)staarten (van de dodecylsulfaationen, die zich bevinden in het binnenste deel van de micel) zijn hydrofoob. Hydrofobe deeltjes mengen (goed) met hydrofobe (vuil)deeltjes. Dus vuildeeltje 2, want dit bevat geen OH- én geen NH-groepen (en is daarom hydrofoob).
Opmerking Wanneer in een overigens juist antwoord in plaats van de begrippen ‘hydrofiel’ en/of ‘hydrofoob’ de begrippen ‘polair’ en/of ‘apolair’ zijn gebruikt, dit goed rekenen.
Wasmiddel bevat ook enzymen die vuildeeltjes kunnen afbreken door middel van hydrolyse.
Vraag 25 2 punten
Omcirkel op de uitwerkbijlage in elk van de twee structuurformules een atoombinding die kan worden verbroken door middel van hydrolyse.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerkingen
- Wanneer in de structuurformule van vuildeeltje 2 een atoombinding is omcirkeld als:
, dit goed rekenen.
- Wanneer in een structuurformule behalve de juiste atoombinding ook één of meerdere onjuiste atoombindingen zijn omcirkeld, het desbetreffende scorepunt niet toekennen.
Het enzym lipase hydrolyseert vetten. Lipase moet haar werk kunnen doen onder verschillende omstandigheden (zoals pH en temperatuur) bij het wassen. In figuur 3 is te zien hoe de hydrolyse-activiteit van lipase afhangt van de pH. Lipase heeft een pH-optimum.
[figuur 3: zie het originele examen]
120 relatieve activiteit (%) 100
80
6 7 8 9 10 pH
Vraag 26 2 punten
Bereken de concentratie H+-ionen in mol L–1 bij het pH-optimum van lipase (T = 298 K).
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juiste berekening is: [H+] = 10–7,5 = 3∙10–8 (mol L–1)
of
Het pH-optimum is pH = 7,5. De [H+] is dan 10–7,5 = 3∙10–8 (mol L–1).
Bij het afbreken van vetten door lipase spelen onder andere drie verschillende aminozuureenheden een belangrijke rol. In figuur 4 is een fragment van lipase, met daarin deze aminozuureenheden, in structuurformule weergegeven. Een van deze drie aminozuureenheden is in waswater negatief geladen doordat die een H+-ion heeft afgestaan. De delen van de peptideketen tussen deze drie aminozuureenheden zijn met weergegeven.
[figuur 4: zie het originele examen]
Vraag 27 2 punten
Geef de 3-lettersymbolen van elk van de drie aminozuureenheden die in figuur 4 zijn weergegeven. Maak gebruik van Binas-tabel 67H1 of ScienceData tabel 13.7c. Noteer je antwoord als volgt: A=… B=… C=…
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Wanneer als antwoord de juiste 1-lettersymbolen of de juiste namen zijn gegeven, dit goed rekenen.
In waswater zijn veel meer vetdeeltjes dan lipasedeeltjes aanwezig. Toch kunnen alle vetdeeltjes worden afgebroken.
Vraag 28 1 punt
Geef aan waarom het enzym lipase slechts in relatief kleine hoeveelheden aanwezig hoeft te zijn om alle vetdeeltjes af te breken.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Enzymen worden niet verbruikt. − Enzymen zijn (bio)katalysatoren. (1)
Toner
In laserprinters en kopieerapparaten wordt ‘toner’ gebruikt om tekst en afbeeldingen op papier te brengen. Toner is een korrelig poeder. De korreltjes toner bevatten een kern van voornamelijk Fe3O4 met daaromheen een laagje kunststof.
Vraag 29 2 punten
Geef de lading van elk van de twee soorten ijzerionen die aanwezig zijn in Fe3O4 en geef de verhouding waarin deze twee ionsoorten in dit zout voorkomen. Noteer je antwoord als volgt: Fe… : Fe… = …. : ….
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juist antwoord is:
Het laagje kunststof bestaat voornamelijk uit een co-polymeer dat is opgebouwd uit de monomeren methylmethacrylaat en styreen. De structuurformules van deze monomeren staan hieronder.
Vraag 30 3 punten
Geef de structuurformule van een fragment van een additiepolymeer van methylmethacrylaat en styreen. Dit fragment moet komen uit het midden van de polymeerketen en moet bestaan uit één eenheid methylmethacrylaat en één eenheid styreen.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- een keten van 4 koolstofatomen verbonden door enkelvoudige bindingen (1)
- de zijgroepen juist weergegeven (1)
- de uiteinden juist weergegeven, bijvoorbeeld met ~, en de rest van de structuurformule juist (1)
Toner wordt verkocht in een omhulsel, dat een cartridge wordt genoemd. Per jaar worden naar schatting wereldwijd 1,1 miljard cartridges gevuld met toner verkocht. Van deze hoeveelheid cartridges komen er uiteindelijk
500 miljoen na gebruik op een vuilnisbelt terecht. Een gebruikte cartridge bevat nog een achtergebleven hoeveelheid toner. Het is ongewenst wanneer toner in het milieu terechtkomt.
Vraag 31 2 punten
Bereken hoeveel kg toner nog aanwezig is in 500 miljoen gebruikte cartridges. Neem aan dat:
- een nieuwe cartridge gemiddeld 160 gram toner bevat.
- in een gebruikte cartridge gemiddeld 8,0 massaprocent van de oorspronkelijke hoeveelheid toner achterblijft.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 8, 0
500 ·106 × 160 ·10−3 × 2 = 6, 4 ·106 (kg) 10 of
In de cartridges zat oorspronkelijk 500∙106 × 160∙10–3 = 8,00∙107 (kg). 8, 0 De hoeveelheid toner na gebruik is dus nog 8, 00 ·107 × 2 = 6, 4 ·106 (kg). 10
- omrekening naar de massa toner in kg die aanwezig is in 500 miljoen gebruikte cartridges (1p)
of
8, 0 In een cartridge blijft × 160 = 12,8 (g) toner achter. 102 12,8 × 500 ·106 Dus in 500 miljoen cartridges is dat (3) = 6, 4 ·106 (kg). 10
De cartridges zijn veelal gemaakt van een thermoplastische kunststof en kunnen daardoor gemakkelijk gerecycled worden.
Vraag 32 2 punten
Geef een kenmerk op microniveau en een eigenschap op macroniveau van een thermoplast.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist kenmerk op microniveau zijn:
- De moleculen zijn lineair / zijn (lange) losse ketens.
- De moleculen zijn niet verbonden door middel van crosslinks. / Een thermoplast bevat geen crosslinks.
- De moleculen vormen geen netwerk.
Voorbeelden van een juiste eigenschap op macroniveau zijn:
- Een thermoplast wordt zacht bij verwarmen.
- Een thermoplast wordt vervormbaar bij verwarmen.
De cartridges zouden gerecycled kunnen worden, maar voor de overgebleven toner is dat lastiger. Australische onderzoekers hebben een proces ontwikkeld waarmee ijzer uit toner kan worden teruggewonnen. Dit gebeurt door het Fe3O4 met behulp van het co-polymeer, dat eveneens in toner aanwezig is, om te zetten tot ijzer. Hieronder is beschreven hoe dit proces op kleine schaal wordt uitgevoerd.
De toner wordt samengeperst tot tabletten. Een tablet wordt vervolgens in een oven geplaatst bij een temperatuur van 1550 °C. Door de oven wordt voortdurend argon geleid.
In de oven ontleedt het co-polymeer tot methaan, koolstofmono-oxide en koolstofdioxide. Het gevormde methaan ontleedt vervolgens tot koolstof en waterstof. Vervolgens wordt ijzer gevormd als gevolg van voornamelijk onderstaande reacties.
Fe3O4 + CO → 3 FeO + CO2 (reactie 1)
FeO + C → Fe + CO (reactie 2)
FeO + CO → Fe + CO2 (reactie 3)
Vraag 33 2 punten
Geef de vergelijking van de ontleding van methaan.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- uitsluitend CH4 voor de pijl (1)
- C en H2 na de pijl en de elementbalans juist (1)
Vraag 34 3 punten
Bereken de reactiewarmte van reactie 1 (bij T = 298 K en p = p0) per mol Fe3O4. Maak hierbij gebruik van de volgende informatie:
- Binas-tabel 57 of ScienceData-tabel 9.2
- de vormingswarmte van Fe3O4 is –11,2.105 J mol–1.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste berekening zijn: ((11,2 + 1,11)
- (3 × 2,72 + 3,94))∙105 = 0,21∙105 (J mol–1)
of
− Ebegin + Eeind =
- (−11, 2 ·105 ) + (−1,11·105 ) + 3 × (−2, 72 ·105 ) + (−3,94 ·105 ) = 0, 21·105 (J mol−1 )
Opmerking Wanneer een antwoord is gegeven als ‘(11,2 + 1,11)
- (3 × 2,72 + 3,94) = 0,21∙105 (J mol–1)’, dit goed rekenen.
Door voortdurend argon door te leiden worden de ontstane gassen, samen met het argon, uit de oven verwijderd. De onderzoekers kregen zo een product dat grotendeels uit ijzer bestond. Dit ijzer kan gebruikt worden in de staalindustrie.
Vraag 35 2 punten
Leg uit waarom argon niet deelneemt aan de reacties in de oven.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juist antwoord is: Argon (staat in groep 18 van het periodiek systeem en) is (dus) een edelgas. Edelgassen reageren niet met andere stoffen / zijn inert.
Vraag 36 3 punten
Leg uit, aan de hand van de gegeven reactievergelijkingen, waardoor minder ijzer kan ontstaan wanneer een gasstroom van lucht zou worden gebruikt (in plaats van argon).
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste of goed te rekenen antwoord zijn:
- Lucht bevat (in tegenstelling tot argon) zuurstof, waardoor de gevormde koolstofmono-oxide/methaan//koolstof zal worden omgezet tot koolstofdioxide. De reacties 1, 2 en 3 kunnen dan niet optreden. (Dus zal dan geen/minder ijzer ontstaan.)
- De koolstofverbindingen zullen dan (volledig) verbranden (met zuurstof uit de lucht), waardoor niet alle reacties verlopen. (Er zal dan geen/minder ijzer ontstaan.)
- Zuurstof in lucht zet CO om in CO2 waardoor er minder FeO ontstaat (volgens reactie 1), en reactie 2 en 3 minder kunnen plaatsvinden (waardoor er minder ijzer ontstaat).
Indien een antwoord is gegeven als ‘ijzer wordt omgezet/reageert met zuurstof, waardoor er minder ijzer overblijft’ (2) Indien een antwoord is gegeven als ‘ijzer reageert met lucht’ (0)
Voorafgaand aan de behandeling in de oven heeft een tablet een massa van 0,50 g en bevat het 23,9 massaprocent ijzer. Na de behandeling is er 0,098 gram ijzer verkregen.
Vraag 37 2 punten
Bereken het rendement van de vorming van ijzer uit een tablet volgens deze behandeling.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juiste berekening is: 0, 098 × 100(%) = 82(%) 23,9 0,50 × 2 10
of
23,9 Eén tablet bevat 0,50 × = 1, 20 ·10−1 (gram ijzer). 102 0, 098 Het rendement is dus × 100(%) = 82(%) 1, 20 ·10−1
Opmerking Wanneer de omrekening naar percentage is weggelaten, dit niet aanrekenen.
Het terugwinnen van ijzer uit toner is economisch gezien mogelijk voordelig. Er zijn ook andere redenen voor te geven.
Vraag 38 1 punt
Geef een andere reden om het ijzer terug te winnen uit toner.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Wanneer een antwoord is gegeven als ‘het cradle-to-cradleprincipe wordt zo toegepast, dit goed rekenen.
Bron: College voor Toetsen en Examens, centraal examen havo Scheikunde 2021, tijdvak 2. Afbeeldingen en de exacte opmaak staan in het originele examen: https://www.examenblad.nl/2021/havo/documenten/cse-2/ha-1028-a-21-2-o
Andere examens scheikunde havo
- 2026, tijdvak 1
- 2026, tijdvak 2
- 2025, tijdvak 1
- 2025, tijdvak 2
- 2024, tijdvak 1
- 2024, tijdvak 2
- 2023, tijdvak 1
- 2023, tijdvak 2
- 2022, tijdvak 1
- 2022, tijdvak 2
- 2022, tijdvak 3
- 2021, tijdvak 1
- 2021, tijdvak 3
- 2019, tijdvak 1
- 2019, tijdvak 2
- 2018, tijdvak 1
- 2018, tijdvak 2
Hoe ToetsChecker scheikunde per vraagtype nakijkt, lees je op scheikunde toetsen nakijken met AI.
Veelgestelde vragen
Hoeveel vragen heeft het eindexamen scheikunde havo 2021, tijdvak 2?
Het centraal examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2 telt 38 vragen. De meeste vragen gaan over rekenen aan reacties (10), duurzame chemie (5) en bindingen (4).
Wat zijn de antwoorden van het examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2?
Op deze pagina staat bij elke vraag het antwoord uit het officiële correctievoorschrift van het College voor Toetsen en Examens, met de punten per onderdeel. Bij meerkeuzevragen staat de juiste letter erbij.
Waar vind ik het correctievoorschrift van scheikunde havo 2021, tijdvak 2?
Het correctievoorschrift staat op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens (https://www.examenblad.nl/2021/havo/documenten/cse-2/ha-1028-a-21-2-c). Bij dit examen hoort ook een aanvulling op het correctievoorschrift.
Hoe oefen ik met het examen scheikunde havo 2021, tijdvak 2 en krijg ik feedback?
Vraag je docent om het examen als oefentoets klaar te zetten in ToetsChecker. Je maakt het op papier of online, en het AI-model kijkt het na volgens het correctievoorschrift, met feedback per vraag. Je docent geeft het resultaat daarna vrij.