Eindexamen scheikunde havo 2022, tijdvak 1: vragen en antwoorden

Alle vragen met het antwoord uit het correctievoorschrift. Opgaven: Hexaan uit cellulose, Power-to-ammonia, Goede wijn, NLES, Nordic gold.

Kort antwoord

Het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1 telt 37 vragen. De meeste vragen gaan over bindingen (6), rekenen aan reacties (6) en reactievergelijkingen (5). 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 per vraag in het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1. Elke vraag is eenmalig door een AI-model bij een onderwerp ingedeeld; per vraag kan dat afwijken.
OnderwerpVragenAantal
Bindingen8, 20, 22, 30-326
Rekenen aan reacties11-12, 15, 26, 28-296
Reactievergelijkingen2-3, 7, 16, 375
Koolstofchemie4, 6, 19, 23, 365
Reactiesnelheid5, 17, 213
Redoxreacties14, 33-343
Duurzame chemie1, 132
Stoffen en eigenschappen9-102
Zuren en basen18, 272
Scheidingsmethoden24-252
Atoombouw351

Vergeleken met andere jaren

Vergeleken met de andere 17 examens scheikunde havo sinds 2018: dit examen vroeg meer over bindingen (16% van de vragen, gemiddeld 10%).

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 2022, tijdvak 1 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

  1. Start gratis vanaf deze pagina

    Maak een gratis account vanaf deze pagina, dan staat het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1 meteen voor je klaar als correctiemodel, met alle vragen en het correctievoorschrift. Dat kost geen credits.

  2. 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.

  3. 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 2022, tijdvak 1. Onder elke vraag klap je het antwoord uit het correctievoorschrift open. Probeer de vraag eerst zelf.

Hexaan uit cellulose

Wereldwijd is er een toenemende aandacht voor het maken van biobrandstoffen uit biomassa. Gelet op duurzaamheid verdient het verbranden van biobrandstoffen de voorkeur boven het verbranden van fossiele brandstoffen. Zo draagt bijvoorbeeld het verbranden van fossiele brandstoffen meer bij aan het versterkt broeikaseffect dan het verbranden van biobrandstoffen.

Vraag 1 2 punten

Leg uit dat het verbranden van fossiele brandstoffen een grotere bijdrage levert aan het versterkt broeikaseffect dan het verbranden van biobrandstoffen.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: Bij de verbranding (van fossiele brandstoffen en van biobrandstoffen) ontstaat koolstofdioxide. De koolstofdioxide die ontstaat bij de verbranding van biobrandstoffen is recent (uit de lucht) opgenomen door planten (tijdens de fotosynthese/groei).

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: Bij de verbranding ontstaat koolstofdioxide. Fossiele brandstoffen komen uit de lange koolstofkringloop en biobrandstoffen uit de korte koolstofkringloop.

Biomassa bestaat voor een groot deel uit cellulose. Onderzoekers hebben ontdekt dat cellulose kan worden omgezet tot hexaan. Dit experiment is vereenvoudigd weergegeven in figuur 1. Een kleine reactor werd gevuld met water, dodecaan (C12H26), cellulose, twee verschillende katalysatoren en waterstof (figuur 1a). Het reactiemengsel werd vervolgens gedurende een aantal uren verwarmd, terwijl het krachtig werd geroerd (figuur 1b). Na het experiment werd het reactiemengsel geanalyseerd.

[figuur 1: zie het originele examen]

Tijdens het experiment wordt eerst cellulose gehydrolyseerd tot glucose. Vervolgens wordt glucose door een reactie met waterstof omgezet tot hexaan (C6H14) en water. Na de reactie mengt het gevormde hexaan zich met de laag dodecaan (zie figuur 1c).

Cellulose is een polysacharide die uitsluitend is opgebouwd uit glucose-eenheden. Op de uitwerkbijlage is de vergelijking van de hydrolyse van het uiteinde van een cellulosemolecuul onvolledig weergegeven.

Vraag 2 3 punten

Maak op de uitwerkbijlage de reactievergelijking compleet van de hydrolyse van het uiteinde van het gegeven cellulosemolecuul.

  • Laat hierbij twee losse moleculen glucose afsplitsen.
  • Gebruik structuurformules.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerkingen

  • De bindingshoek van H2O niet beoordelen.
  • De stand van de OH-groepen in de reactieproducten niet beoordelen.
  • Als voor water een molecuulformule in plaats van een structuurformule is gegeven, dit niet aanrekenen.
  • Als een tweede structuurformule van glucose is getekend in plaats van de coëfficiënt 2, dit hier goed rekenen.

Vraag 3 3 punten

Geef de vergelijking in molecuulformules van de reactie van glucose met waterstof tot hexaan en water.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien een antwoord een overschrijffout bevat in de formule van hexaan, zoals: C6H12O6 + 6 H2 → C6H12 + 6 H2O (2)

Opmerking Als in plaats van molecuulformules één of meer juiste structuurformules zijn gebruikt, dit niet aanrekenen.

De vloeistoffen water en dodecaan (C12H26) mengen niet goed (zie figuur 1a en 1c).

Vraag 4 2 punten

Geef hiervoor een verklaring aan de hand van de formule van dodecaan.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • Dodecaan is een koolwaterstof / dodecaan(moleculen) bevat(ten) uitsluitend C- en H-atomen en is/zijn dus hydrofoob/apolair.
  • Dodecaan(moleculen) bevat(ten) uitsluitend C-C-bindingen en C-H-bindingen. Dodecaan(moleculen) is/zijn dus hydrofoob/apolair.
  • Dodecaan(moleculen) bevat(ten) geen OH-groepen en geen NH-groepen. Dodecaan(moleculen) kan/kunnen dus geen waterstofbruggen vormen (met watermoleculen).

Bij een experiment werd 0,50 g cellulose in een mengsel van water, dodecaan, waterstof en de twee katalysatoren gebracht. Het ontstane mengsel werd gedurende 12,0 uur geroerd bij een temperatuur van

190 °C. Na 12,0 uur was 2,56·10–3 mol hexaan gevormd.

Vraag 5 3 punten

Bereken de gemiddelde reactiesnelheid, in mol per L water per seconde, waarmee hexaan werd gevormd gedurende de reactietijd van 12,0 uur.

  • Neem aan dat bij dit experiment 9,5 mL water is gebruikt.
  • 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:

2,56 ·10−3 9,5 × 10−3 = 6, 2 ·10−6 (mol L−1 s −1 ) 12, 0 × 60 × 60

of

Er werd 2,56·10–3 mol hexaan gevormd in 9,5 mL water. 2,56 ·10−3 Dat is −3 = 2, 69 ·10−1 (mol L−1 ). 9,5 × 10 De reactietijd was 12, 0 × 60 × 60 = 4,32 ·104 (s). 2, 69 ·10−1 Dus de reactiesnelheid was = 6, 2 ·10−6 (mol L−1 s −1 ). 4,32 ·10 4

Als de temperatuur bij dit experiment hoger zou zijn dan 190 °C, zouden behalve hexaan ook isomeren van hexaan ontstaan.

Vraag 6 2 punten

Geef de structuurformules van twee isomeren van hexaan.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van een juiste structuurformule zijn: per juiste structuurformule (1) (2)

Power-to-ammonia

Wind-energie en zonne-energie kunnen nog niet grootschalig worden opgeslagen in Nederland. Daardoor kunnen deze duurzame energievormen, wanneer er veel wind of zon is, niet altijd optimaal benut worden. Op de Technische Universiteit Delft is onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om de energie-overschotten op te slaan in de vorm van ammoniak (NH3). Deze manier van energieopslag wordt het ‘power-to-ammonia’-proces genoemd en bestaat uit vier stappen:

Stap 1: in een waterstoffabriek worden wind-energie en zonne-energie gebruikt om water door middel van elektrolyse om te zetten tot waterstof en zuurstof. Stap 2: in een luchtscheider wordt stikstof gescheiden van de overige gassen die in lucht voorkomen. Stap 3: in een ammoniakfabriek reageert waterstof vervolgens met stikstof tot ammoniakgas. Stap 4: ammoniakgas wordt vloeibaar gemaakt en daarna opgeslagen in tanks.

In figuur 1 is het power-to-ammonia-proces met een vereenvoudigd blokschema weergegeven.

[figuur 1: zie het originele examen]

Vraag 7 2 punten

Geef de vergelijking van de vorming van ammoniakgas (stap 3).

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • N2 en H2 voor de pijl en NH3 na de pijl (1)
  • de elementbalans juist in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl (1)

Vraag 8 2 punten

Beschrijf op microniveau het vloeibaar worden van ammoniakgas.

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: De (ammoniak)moleculen gaan dichter op elkaar zitten / worden tegen elkaar aan gedrukt / vormen waterstofbruggen / gaan sterkere vanderwaalsbindingen met elkaar aan.

In tijden waarin te weinig elektriciteit kan worden opgewekt uit zon of wind kan de opgeslagen ammoniak weer worden omgezet tot energie, door de ammoniak als brandstof te gebruiken in elektriciteitscentrales. Dit verloopt als volgt:

Stap 5: vloeibare ammoniak wordt gasvormig gemaakt. Stap 6: ammoniakgas wordt onder gecontroleerde omstandigheden verbrand tot stikstof en water in een daarvoor geschikte elektriciteitscentrale.

In figuur 2 is het gehele proces met een vereenvoudigd blokschema weergegeven.

[figuur 2: zie het originele examen]

Vraag 9 2 punten

Leg uit of gasmengsel X (stap 2) in plaats van gas Y gebruikt kan worden om de gewenste stoffen in stap 6 te produceren.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een goed te rekenen antwoord zijn: Gasmengsel X (wordt gevormd uit lucht en) bestaat voor een groot deel uit zuurstof en zal dus kunnen worden gebruikt (in plaats van gas Y) om ammoniak te verbranden in stap 6.

Gasmengsel X bevat niet uitsluitend zuurstof. / Gasmengsel X bevat ook andere gassen (dan zuurstof). Bij verbranding in de elektriciteitscentrale ontstaan daardoor (mogelijke ongewenste) nevenproducten. Gasmengsel X kan daarom niet (zonder meer) worden gebruikt in stap 6.

  • gasmengsel X bevat niet uitsluitend zuurstof / bevat ook andere gassen (1p)
  • bij stap 6 / bij verbranding ontstaan nevenproducten en consequente conclusie (1p)

Stap 6 vindt plaats onder gecontroleerde omstandigheden, waardoor minder ongewenste bijproducten ontstaan. Deze stap kan netto worden weergegeven met de volgende vergelijking:

4 NH3 (g) + 3 O2 (g) → 2 N2 (g) + 6 H2O (l) (reactie 1)

De reactiewarmte van reactie 1 is –3,83∙105 J per mol NH3.

Vraag 10 1 punt

Geef de formule van een ongewenst bijproduct dat zou kunnen ontstaan bij verbranding van ammoniakgas.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerking Een juiste formule is van een bestaande verbinding die uitsluitend bestaat uit stikstof- en zuurstofatomen.

Vraag 11 3 punten

Laat met een berekening zien dat de reactiewarmte van reactie 1 gelijk is aan –3,83∙105 J per mol NH3. Gebruik Binas-tabel 57 of ScienceData-tabel 9.2.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 6 (0, 46

  • × 2,86) ·105 =
  • 3,83 ·105 (J mol−1 ) 4

of 4

  • Ebegin + Eeind =
  • × (−0, 46 ·105 ) 4 6 + × (−2,86 ·105 ) =
  • 3,83 ·105 (J mol−1 ) 4

of

− Ebegin + Eeind =

  • 4 × (−0, 46 ·105 ) + 6 × (−2,86 ·105 ) =
  • 15,3 ·105 (J per 4 mol NH3 ) −15,3 ·105 =
  • 3,83 ·105 (J mol−1 ) 4

Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: 6 0,46

  • × 2,86 =
  • 3,83 · 10 5 (J mol −1 ) 4

In Nederland verbruikt een gemiddeld huishouden per jaar 3,3∙103 kWh (kilowattuur) aan elektriciteit.

Vraag 12 4 punten

Bereken hoeveel kg ammoniak moet worden verbrand om 3,3∙103 kWh aan elektriciteit op te wekken. Gebruik hierbij onder andere de volgende gegevens:

  • 1,0 kWh = 3,6∙106 J.
  • 60 procent van de reactiewarmte van reactie 1 wordt omgezet in elektriciteit.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 3,3 ·103 × 3, 6 ·106 17, 0 102 × 3 × = 8,8 ·102 (kg) 3,83 ·10 5

10 (60)

of

3,3∙103 kWh komt overeen met 3,3 ·103 × 3, 6 ·106 = 1,19 ·1010 (J).

1,19 ·1010 Om 1,19∙1010 J op te wekken is × 10 2 = 1,98 ·1010 (J) nodig. 60 1,98 ·1010 Hiervoor moet = 5,17 ·104 (mol) ammoniak worden verbrand. 3,83 ·10 5

Dat is 5,17 ·10 × 17, 0 = 8,8 ·105 (g) . 4

8,8 ·105 × 10−3 = 8,8 ·102 (kg).

Waterstof die in stap 1 ontstaat, zou in principe ook als brandstof voor een elektriciteitscentrale kunnen dienen. Toch geeft men kennelijk de voorkeur aan vloeibare ammoniak boven vloeibare waterstof om overtollige wind- en zonne-energie in op te slaan.

Vraag 13 2 punten

Noem een voordeel van het gebruik van vloeibare ammoniak ten opzichte van het gebruik van vloeibare waterstof voor dit doeleinde. Licht je antwoord toe.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • Waterstof is zeer brandbaar / explosief (en ammoniak niet). Dus het is veiliger om ammoniak op te slaan dan waterstof.
  • Het kookpunt van ammoniak is hoger dan dat van waterstof. / Het kookpunt van ammoniak is 240 K en het kookpunt van waterstof is

20 K. Het kost (dus) veel minder energie om ammoniak vloeibaar te maken dan om waterstof vloeibaar te maken.

  • Ammoniakmoleculen zijn groter dan waterstofmoleculen, dus ze ontsnappen moeilijker. / Ammoniakmoleculen zijn groter dan waterstofmoleculen waardoor de opslag van ammoniakmoleculen gemakkelijker is.

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: Men heeft veel ervaring met het op grote schaal opslaan van (vloeibare) ammoniak. Met het opslaan van waterstof (vloeibaar of onder hoge druk) heeft men nog niet veel ervaring.

Goede wijn

Wijn kan bederven doordat stoffen in de wijn door micro-organismen worden omgezet. Wijn kan bijvoorbeeld zuur gaan smaken doordat azijnzuurbacteriën, die in wijn aanwezig zijn, ethanol omzetten tot azijnzuur (C2H4O2). De reactie die daarbij optreedt, is een redoxreactie waarbij ethanol als reductor reageert.

Vraag 14 3 punten

Geef de vergelijking in molecuulformules van de halfreactie waarbij ethanol met water wordt omgezet tot azijnzuur en H+-ionen.

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • C2H6O + H2O → C2H4O2 + 4 H+ + 4 e–
  • C2H5OH + H2O → C2H4O2 + 4 H+ + 4 e–

Indien de volgende vergelijking is gegeven: C2H5OH + H2O + 4 e– → C2H4O2 + 4 H+ (2)

Aan wijn wordt vaak ‘sulfiet’ toegevoegd, waarmee onder meer oxidatie, kleur en bacteriegroei tijdens het maken van de wijn worden beïnvloed. De naam sulfiet wordt gebruikt om een aantal zwavelhoudende verbindingen aan te duiden. De toegestane hoeveelheid sulfiet in wijn is wettelijk geregeld. Een witte wijn bijvoorbeeld, mag maximaal 200 mg sulfiet per liter bevatten.

Vraag 15 2 punten

Bereken of een persoon die 65 kg weegt door het drinken van twee glazen witte wijn de ADI-waarde van sulfiet overschrijdt. Neem aan dat:

  • de ADI-waarde van sulfiet 0,70 mg per kg lichaamsgewicht is;
  • een glas 120 mL witte wijn bevat;
  • de witte wijn 200 mg sulfiet per liter bevat;
  • de persoon behalve het sulfiet uit twee glazen witte wijn, geen ander sulfiet binnenkrijgt.
Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

2 × 120 × 10−3 × 200 = 0, 74 (mg per kg) , dus de ADI is overschreden 65

of

Twee glazen witte wijn bevatten 2 × 120 × 10−3 × 200 = 48, 0 (mg) sulfiet. 48, 0 Per kg lichaamsgewicht is dit = 0, 74 (mg) . 65 (Dat is meer dan 0,70 mg per kg) dus de ADI is overschreden.

Twee glazen witte wijn bevatten 2 × 120 × 10−3 × 200 = 48, 0 (mg) sulfiet. De persoon mag 65 × 0, 70 = 46 (mg) sulfiet binnenkrijgen. (Dat is minder dan 48,0 mg) dus de ADI is overschreden.

  • berekening van de massa in mg sulfiet die maximaal mag worden ingenomen en conclusie (1p)

Omdat sulfiet in verband wordt gebracht met gezondheidsklachten, worden alternatieven onderzocht. Een van deze alternatieven is het gebruik van chitosan. Chitosan is een vaste stof die wordt gemaakt door een reactie van chitine met natronloog. In figuur 1 op de volgende bladzijde is de structuurformule van een fragment chitine (fragment-a) en een mogelijke structuurformule van een fragment chitosan (fragment-b) weergegeven.

Bij de reactie van chitine met natronloog worden acetaationen ( CH3COO–) afgesplitst, waarbij NH2-groepen worden gevormd. De reactieomstandigheden bepalen het aantal acetaationen dat van de chitinemoleculen wordt afgesplitst, en daarmee het gemiddelde aantal NH2-groepen dat per molecuul chitosan wordt gevormd.

[figuur 1: zie het originele examen]

fragment-a (chitine)

fragment-b (chitosan)

De reactie waarbij het fragment chitine (fragment-a) met natronloog wordt omgezet tot het fragment chitosan (fragment-b), kan schematisch worden weergegeven als:

fragment-a + … X → fragment-b + … CH3COO–

Deze vergelijking is nog onvolledig: twee coëfficiënten en één formule (X) ontbreken.

Vraag 16 2 punten

Neem de onvolledige vergelijking over en vul de ontbrekende gegevens aan.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien de volgende vergelijking is gegeven: fragment-a + 3 NaOH → fragment-b + 3 CH3COO– + 3 Na+ (1)

Als de reactie wordt stopgezet zijn nog niet alle mogelijke NH2-groepen gevormd.

Vraag 17 2 punten

Geef twee mogelijke veranderingen in de reactieomstandigheden waardoor de gevormde moleculen chitosan gemiddeld meer NH2-groepen kunnen bevatten. Ga ervan uit dat:

  • de hoeveelheid chitine steeds gelijk is;
  • de reactie telkens wordt stopgezet na dezelfde reactietijd.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van juist te rekenen veranderingen zijn: − hogere concentratie natronloog / hogere pH − hogere verdelingsgraad (van chitine) − een katalysator toevoegen; − hogere temperatuur. per juiste verandering (1) (2)

Wijn bestaat voornamelijk uit water, en heeft een pH van ongeveer 3,5.

Vraag 18 3 punten

Bereken hoeveel mol H+ is opgelost in 220 L wijn met pH = 3,5. 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:

10−3,5 × 220 = 7 ·10−2 (mol)

of

De concentratie H+ is 10− pH = 10−3,5 = 3, 2 ·10−4 (mol L−1 ) . Het aantal mol H+ in 220 L is dus 3, 2 ·10−4 × 220 = 7 ·10−2 (mol).

Bij een pH van 3,5 worden de NH2-groepen in de moleculen chitosan omgezet tot NH3+-groepen. Door de vorming van NH3+-groepen wordt chitosan oplosbaar in wijn. Om te voorkomen dat het oplost in wijn, wordt chitosan vooraf behandeld met genipine. De structuurformule van genipine is hiernaast weergegeven. Genipine is een ester.

Vraag 19 2 punten

Geef de structuurformule van de alcohol waaruit door verestering genipine kan worden gevormd.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien slechts de juiste naam of molecuulformule is gegeven (1) Indien de structuurformule van methaanzuur is gegeven (1)

In figuur 2 is schematisch en vereenvoudigd de structuur weergegeven van chitosan dat is behandeld met genipine. De ketens van chitosan zijn in dit stukje verbonden met twee genipine-eenheden, die met G zijn weergegeven.

[figuur 2: zie het originele examen]

Vraag 20 2 punten

Leg uit waarom de oplosbaarheid van chitosan in wijn wordt verlaagd door binding met genipine.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • Door het crosslinken / Doordat een netwerkpolymeer wordt gevormd, kunnen de watermoleculen moeilijker tussen de ketens komen (en wordt de oplosbaarheid verlaagd).
  • Door binding met genipine worden NH2-groepen/NH3+-groepen gebonden, waardoor minder NH3+-groepen beschikbaar zijn voor hydratatie (met het water in de wijn, en waardoor de oplosbaarheid wordt verlaagd).
  • Door binding met genipine zijn er minder N-H-bindingen/NH2-groepen die waterstofbruggen kunnen vormen (met watermoleculen).
  • N-H-bindingen/NH2-groepen/NH3+-groepen worden omgezet/gebonden (1p)
  • het aantal waterstofbruggen / de mogelijkheid tot hydratatie neemt af (1p)

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: Door de crosslinks (tussen de ketens van chitosan) ontstaan grotere moleculen en die lossen slechter op in water (dan chitosan in water oplost).

De antibacteriële werking van chitosan blijkt onder meer veroorzaakt te worden doordat chitosan ijzerionen bindt. IJzerionen zijn van nature in wijn aanwezig en spelen een rol in het functioneren van bepaalde enzymen van de azijnzuurbacteriën. Een enzym is een biokatalysator.

Vraag 21 2 punten

Geef twee eigenschappen van een enzym die kenmerkend zijn voor het functioneren ervan.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van juiste eigenschappen zijn: − Een enzym wordt (bij een proces/reactie) gebruikt maar (netto) niet verbruikt. − Een enzym versnelt een reactie. − Een enzym heeft een temperatuuroptimum / zorgt ervoor dat een proces (in een organisme) bij een bepaalde temperatuur kan verlopen. − Een enzym verlaagt de activeringsenergie. − Een enzym is (substraat)specifiek. − Een enzym heeft een pH-optimum. per juiste eigenschap (1) (2)

NLES

Natriumlaurylethersulfaat (NLES) is een synthetische zeep die wordt toegepast in textielwasmiddelen en in shampoos. NLES is opgebouwd uit natriumionen en laurylethersulfaat-ionen (LES–-ionen). NLES is oplosbaar in water. De reinigende werking van NLES berust op de structuur van LES–-ionen. In figuur 1 zijn de structuurformule (figuur 1a), de ion-formule (figuur 1b) en de schematische notatie van het LES–-ion (figuur 1c) weergegeven.

[figuur 1: zie het originele examen]

In figuur 2 is de reinigende werking van NLES schematisch weergegeven:

  • Een groepje vuilmoleculen dat aanwezig is op een textielvezel wordt omringd door LES–-ionen (figuur 2a).
  • Het ‘vuil-LES–-deeltje’ dat daarbij ontstaat, laat vervolgens los van de textielvezel en gaat tussen de watermoleculen zitten (figuur 2b).

[figuur 2: zie het originele examen]

Vraag 22 2 punten

Geef de naam van het type binding dat in figuur 2b gevormd is tussen de vuilmoleculen en de LES–-ionen. Licht je antwoord toe op microniveau.

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 binding is gevormd tussen de vuilmoleculen en de hydrofobe/apolaire staarten van LES–-ionen. Deze staarten kunnen (alleen) vanderwaalsbindingen (en geen H-bruggen) vormen.
  • De staarten van LES–-ionen zijn hydrofoob/apolair, en binden met de (kennelijk eveneens apolaire) vuilmoleculen door middel van molecuulbindingen.

Indien een antwoord is gegeven als: Vuilmoleculen zijn hydrofoob, dus vanderwaalsbindingen (1)

NLES kan worden geproduceerd uit palmpitolie. Bij de productie van NLES wordt uit palmpitolie eerst dodecaan-1-ol (C12H25OH) gemaakt. Dodecaan-1-ol wordt vervolgens omgezet tot NLES. In figuur 3 zijn de stappen van de productie van dodecaan-1-ol vereenvoudigd in een blokschema weergegeven.

[figuur 3: zie het originele examen]

Stap 1: palmpitolie wordt gehydrolyseerd tot vetzuren en glycerol, waarbij de glycerol wordt afgescheiden. Stap 2: de vetzuren worden vervolgens met methanol omgezet tot esters en water. De ontstane waterlaag wordt afgevoerd. Stap 3: de esters worden met waterstof omgezet tot alcoholen, waaronder dodecaan-1-ol en methanol. De methanol wordt direct afgescheiden. Stap 4: dodecaan-1-ol wordt vervolgens gescheiden van de resterende alcoholen.

In figuur 4 is een voorbeeld van een vet dat in palmpitolie voorkomt in structuurformule weergegeven.

[figuur 4: zie het originele examen]

Bij de hydrolyse van dit vet (stap 1) ontstaan glycerol, dodecaanzuur (C12H24O2) en één ander vetzuur.

Vraag 23 2 punten

Geef de structuurformule van dit andere vetzuur. Geef het koolwaterstofgedeelte op dezelfde wijze weer als in figuur 4.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • de carbonzuurgroep weergegeven met C OH (1)
  • het koolwaterstofgedeelte weergegeven met C17H33 (1)

De scheiding in stap 4 vindt plaats op basis van verschil in kookpunt.

Vraag 24 1 punt

Geef de naam van de scheidingsmethode die wordt gebruikt in stap 4.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Indien het antwoord 'indampen' is gegeven (0)

Uitgaande van figuur 3 is het aannemelijk dat bepaalde stoffen worden gerecirculeerd.

Vraag 25 1 punt

Geef de naam van een van deze stoffen en vermeld de recirculatie. Noteer je antwoord als volgt: De stof … wordt na stap … teruggevoerd naar stap ….

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − De stof methanol wordt na stap 3 teruggevoerd naar stap 2. − De stof water wordt na stap 2 teruggevoerd naar stap 1. (1)

Dodecaan-1-ol wordt vervolgens omgezet tot NLES. Dit is met een onvolledig blokschema weergegeven in figuur 5.

[figuur 5: zie het originele examen]

Stap 5: dodecaan-1-ol reageert met etheenoxide tot lauryletheralcohol volgens C12H25OH + 3 C2H4O → C12H25(OC2H4)3OH. Stap 6: lauryletheralcohol reageert met zwaveltrioxide tot laurylethersulfonzuur (C12H25(OC2H4)3OSO3H). Stap 7: laurylethersulfonzuur wordt met een natriumhydroxide-oplossing omgezet tot een oplossing van NLES.

De reactor waarin stap 5 plaatsvindt, wordt op een constante temperatuur gehouden.

Vraag 26 2 punten

Geef aan of de reactie van stap 5 endotherm of exotherm is. Licht je antwoord toe met een gegeven uit figuur 5.

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 reactor wordt gekoeld (omdat kennelijk bij de reactie warmte vrijkomt). De reactie is dus exotherm.
  • Er wordt koelwater gebruikt/doorgeleid (bij stap 5, dus kennelijk komt bij de reactie warmte vrij). De reactie is dus exotherm.

De vergelijking van de omzetting van laurylethersulfonzuur (stap 7) is als volgt: C12H25(OC2H4)3OSO3H + OH– → C12H25(OC2H4)3OSO3– + H2O

Vraag 27 2 punten

Leg uit, aan de hand van formules in deze vergelijking, dat deze omzetting van laurylethersulfonzuur een zuur-basereactie is.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • Er wordt H+ overgedragen van C12H25(OC2H4)3OSO3H naar (de base) OH–.
  • (De base) OH– neemt een H+ op (van laurylethersulfonzuur) en wordt H2O.
  • Er wordt H+ afgestaan door (het zuur) C12H25(OC2H4)3OSO3H, waarbij H2O ontstaat.

Indien slechts een antwoord is gegeven als: OH– is/reageert als een/de base en C12H25(OC2H4)3OSO3H is/reageert als een/het zuur (1)

Opmerkingen

  • Als in plaats van formules namen zijn gebruikt, dit niet aanrekenen.
  • Overschrijffouten in de formule van laurylethersulfonzuur niet aanrekenen.

Vraag 28 3 punten

Bereken hoeveel ton palmpitolie minimaal nodig is voor de productie van 1,0 ton NLES. Gebruik de volgende gegevens:

  • 1,0 ton = 1,0∙103 kg.
  • De molaire massa van NLES is 421 g mol–1.
  • Uit 2,0 mol palmpitolie ontstaat 3,0 mol NLES.
  • De (gemiddelde) molaire massa van palmpitolie is 710 g 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: 1, 0 2, 0 × × 710 = 1,1 (ton)

421 3, 0

of 1, 0 ·103 × 103 Het aantal mol NLES in 1,0 ton NLES is = 2,38 ·103 (mol) . 421 2, 0 Daarvoor is 2,38 ·103 × = 1,58 ·103 (mol) palmpitolie nodig. 3, 0 Het benodigde aantal ton palmpitolie is dus 1,58 ·103 × 710 × 10−6 = 1,1 (ton) .

Nordic gold

De munten van 10, 20 en 50 eurocent zijn gemaakt van ‘Nordic gold’. Dit materiaal is een legering van koper, aluminium, zink en tin. In tabel 1 staan enkele gegevens van de atoomsoorten in Nordic gold.

[tabel 1: zie het originele examen]

massapercentage gemiddelde symbool atoomdiameter (10−12 m) in Nordic gold (%) atoommassa (u)

Cu 89 63,5 256 Al 5,0 27,0 286 Zn 5,0 65,4 266 Sn 1,0 119 324

Vraag 29 2 punten

Bereken de molverhouding Cu : Al in Nordic gold.

  • Ga in je berekening uit van 100 g Nordic gold.
  • Noteer de uitkomst als Cu : Al = … : 1,0.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

89 63,5 = 7, 6 Dus Cu : Al = 7, 6 : 1,0. 5, 0 27, 0

of

100 gram Nordic gold bevat 89 gram Cu en 5,0 gram Al. 89

89 gram Cu bevat = 1, 40 (mol) Cu . 63,5 5, 0 5,0 gram Al bevat = 1,85 ·10−1 (mol) Al . 27, 0 1, 40 De molverhouding Cu : Al is dus = 7, 6 : 1, 0. 1,85 ·10−1

  • omrekening naar de molverhouding Cu : Al (1p)

63,5 Indien een antwoord is gegeven als: = 2, 4 dus Cu : Al = 2,4 : 1,0 (1) 27, 0

Nordic gold heeft een specifieke samenstelling en daarmee een specifiek elektrische-geleidingsvermogen. Het elektrische-geleidingsvermogen kan gebruikt worden voor de herkenning van munten in muntgeldautomaten. Dit geleidingsvermogen is een gevolg van de aanwezigheid van beweeglijke geladen deeltjes.

Vraag 30 1 punt

Geef de naam van de beweeglijke geladen deeltjes in Nordic gold.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • (vrije) elektronen (1)

Nordic gold is harder en moeilijker vervormbaar dan zuiver koper. Dit wordt onder andere veroorzaakt door de microstructuur van Nordic gold. De hardheid wordt bepaald door de atoomdiameter van de toegevoegde metaalatomen. De invloed van de tin-atomen en de zink-atomen op de hardheid is weergegeven in figuur 1a. Ook is schematisch weergegeven hoe een Sn-atoom en een Zn-atoom zich tussen de Cu-atomen bevinden (figuur 1b).

[figuur 1: zie het originele examen]

In figuur 1b is de invloed van de atoomdiameter van de toegevoegde metaalatomen op het rooster te zien. De atomen zijn met streepjes verbonden. Dit is echter een onjuiste weergave van het type binding tussen de atomen in Nordic gold. De streepjes in figuur 1b zijn geen echte bindingsstreepjes zoals die worden gebruikt in structuurformules van moleculaire stoffen, maar ze geven wel een interactie weer tussen de atomen waaruit deze legering is samengesteld.

Vraag 31 2 punten

Geef de naam van het bindingstype dat in structuurformules van moleculaire stoffen wordt weergegeven met een bindingsstreepje en geef de naam van het bindingstype dat aanwezig is in Nordic gold. Noteer je antwoord als volgt: bindingstype bindingsstreepje in structuurformules: … bindingstype in Nordic gold: …

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • bindingstype bindingsstreepje in structuurformules: atoombinding/covalente binding (1)
  • bindingstype in Nordic gold: metaalbinding (1)

Een van de lijnen I, II en III in figuur 1a geeft de invloed van aluminiumatomen op de hardheid van een koperlegering weer.

Vraag 32 2 punten

Leg uit, met behulp van de gegeven atoomdiameters in tabel 1 en met figuur 1, welke lijn (I, II of III) de invloed van de aluminiumatomen op de hardheid van een koperlegering kan weergeven. Laat eventuele interacties tussen Al-, Zn- en Sn-atomen buiten beschouwing.

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: De atoomdiameter van Al is groter dan die van Zn, maar kleiner dan die van Sn. De lijn zal dus steiler moeten lopen dan die van Zn, maar minder steil dan die van Sn. Dus lijn II (geeft de invloed van de aluminiumatomen op de hardheid van een koperlegering weer).

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: Lijn II, want de diameter van Al zit tussen die van Zn en Sn in.

Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.

Aan het oppervlak van de munten kan corrosie plaatsvinden, waardoor geoxideerd koper in de vorm van koper(I)oxide (Cu2O) en geoxideerd aluminium (aluminiumoxide) kunnen ontstaan. Doordat aluminium minder edel is dan koper oxideert het eerder dan koper. Geoxideerd aluminium beperkt de corrosiegevoeligheid van Nordic gold.

Vraag 33 1 punt

Geef aan waardoor geoxideerd aluminium de corrosiegevoeligheid van Nordic gold beperkt.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • Een voorbeeld van een juist antwoord is: Geoxideerd aluminium / Het aluminiumoxide (dat door oxidatie van aluminium aan het oppervlak van de munt ontstaat) vormt een beschermend/afsluitend laagje (dat voorkomt dat zuurstof en water verder reageren met aluminium). (1)

Vraag 34 2 punten

Geef aan of voor de omzetting van koper tot Cu2O een oxidator of een reductor nodig is. Licht je antwoord toe aan de hand van het verschil tussen de koperdeeltjes in koper en de koperdeeltjes in Cu2O.

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 koperatomen (in koper) worden omgezet tot koperionen (in koper(I)oxide). De koperatomen staan dus elektronen af (en reageren dus als reductor). Voor de omzetting van koper tot koper(I)oxide is dus een oxidator nodig.
  • De koperatomen (voor de pijl) hebben lading 0. De koperionen (na de pijl) hebben lading 1+. (De koperatomen reageren dus als reductor.) Voor de omzetting van koper tot koper(I)oxide is dus een oxidator nodig.
  • De halfreactie van koper (bij de vorming van koper(I)oxide) is: Cu → Cu+ + e–. (Dit is de reactie van een reductor.) Er is dus een oxidator nodig.
  • De koperatomen staan bij de omzetting van koper tot koper(I)oxide elektronen af (aan de oxidator). Er is dus een oxidator nodig.

Indien een antwoord is gegeven als: De (koper)deeltjes veranderen van lading, dus er is een oxidator nodig (1)

Koperlegeringen hebben een antibacteriële werking, die onder meer veroorzaakt wordt door de volgende twee reacties:

2 Cu+ + 2 H+ + O2 → 2 Cu2+ + H2O2 (reactie 1)

2 Cu2+ + 2 R-SH → 2 Cu+ + R-S-S-R + 2 H+ (reactie 2)

Waterstofperoxide (H2O2), dat ontstaan is bij reactie 1, beschadigt de celmembranen van bacteriën. Bij reactie 1 ontstaan ook Cu2+-ionen. Cu2+-ionen reageren met de SH-groepen in eiwitten van bacteriën (reactie 2). In de vergelijking van deze reactie is het eiwit weergegeven met R-SH. Uiteindelijk sterven bacteriën als gevolg van de opgelopen schade.

Vraag 35 2 punten

Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een Cu2+-ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: … aantal elektronen: …

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord
  • aantal protonen: 29 (1)
  • aantal elektronen: het gegeven aantal protonen verminderd met 2 (1)

Vraag 36 1 punt

Geef de naam van de aminozuureenheid die kan reageren volgens reactie 2. Maak gebruik van Binas-tabel 67H1 of ScienceData-tabel 13.7c.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Opmerking Als in plaats van de naam het 3-lettersymbool, het 1-lettersymbool of de structuurformule is gegeven, dit goed rekenen.

Vraag 37 2 punten

Tel reacties 1 en 2 bij elkaar op en licht toe uit dat uit de totale reactie blijkt dat de Cu+-ionen niet opraken. Neem aan dat uitsluitend de reacties 1 en 2 plaatsvinden.

Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage

Bekijk het antwoord

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

2 Cu+ + 2 H+ + O2 → 2 Cu2+ + H2O2

2 Cu2+ + 2 R-SH → 2 Cu+ + R-S-S-R + 2 H+ +

2 R-SH + O2 → R-S-S-R + H2O2

Er wordt geen Cu+ verbruikt. / Er worden telkens nieuwe Cu+-ionen gevormd. / Cu+ kan worden opgevat als katalysator.

of

2 Cu+ + 2 H+ + O2 → 2 Cu2+ + H2O2

2 Cu2+ + 2 R-SH → 2 Cu+ + R-S-S-R + 2 H+ +

2 Cu + O2 + 2 Cu + 2 R-SH → 2 Cu + 2 Cu + R-S-S-R + H2O2 + 2+ 2+ +

Er worden telkens genoeg nieuwe Cu+-ionen gevormd om de reactie weer te laten plaatsvinden. / De Cu+-ionen (en Cu2+-ionen) voor en na de pijl kunnen tegen elkaar worden weggestreept, dus er wordt geen Cu+ verbruikt / dus Cu+ kan worden opgevat als katalysator.

Bron: College voor Toetsen en Examens, centraal examen havo Scheikunde 2022, tijdvak 1. Afbeeldingen en de exacte opmaak staan in het originele examen: https://www.examenblad.nl/2022/havo/documenten/cse-1/ha-1028-a-22-1-o

Andere examens scheikunde havo

Hoe ToetsChecker scheikunde per vraagtype nakijkt, lees je op scheikunde toetsen nakijken met AI.

Veelgestelde vragen

Hoeveel vragen heeft het eindexamen scheikunde havo 2022, tijdvak 1?

Het centraal examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1 telt 37 vragen. De meeste vragen gaan over bindingen (6), rekenen aan reacties (6) en reactievergelijkingen (5).

Wat zijn de antwoorden van het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1?

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 2022, tijdvak 1?

Het correctievoorschrift staat op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens (https://www.examenblad.nl/2022/havo/documenten/cse-1/ha-1028-a-22-1-c). Bij dit examen hoort ook een aanvulling op het correctievoorschrift.

Hoe oefen ik met het examen scheikunde havo 2022, tijdvak 1 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.