Eindexamen scheikunde havo 2023, tijdvak 1: vragen en antwoorden

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van juiste overeenkomsten zijn:

• Er wordt (bij beide processen) zuurstof gevormd.
• Er wordt (bij beide processen) koolstofdioxide gebruikt/omgezet.
• Er wordt (bij beide processen) water gebruikt/omgezet.
• Er ontstaat (bij beide processen) een brandstof/organische stof.
• De processen zijn endotherm.
• De processen vinden plaats in een levend organisme.
• De processen maken gebruik van redoxreacties.

Indien het volgende antwoord is gegeven: 2-hydroxypropaan (1)

Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: 2-propanol

Opmerkingen

• Als de C-uiteinden en de N-uiteinden zijn verwisseld, dit goed rekenen.
• Als het teken ~ aan het ijzeratoom is weggelaten, dit niet aanrekenen.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Waterstof is een reductor, dus er is een oxidator nodig.
• Er komen elektronen vrij bij de omzetting van waterstof (tot waterstofionen), dus er is een oxidator nodig.
• H2 → 2 H+ + 2 e– (dit is de reductor), dus er is een oxidator nodig.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

75

• 15 (De gemiddelde snelheid is) = 2, 7 (mg L−1 uur −1 ).

72

• 50

Opmerkingen

• Als er behalve twee juiste waterstofbruggen ook één of meer onjuiste waterstofbruggen zijn getekend, het tweede scorepunt niet toekennen.
• Als een waterstofbrug op een andere manier is weergegeven dan met een stippellijntje, dit hier niet aanrekenen.
• Als in de tekening ook watermoleculen zijn opgenomen, maximaal één scorepunt toekennen.

Opmerking Het volgende verschil goed rekenen: Een batchproces is geschikt voor toepassingen op kleine schaal / is een proces geschikt voor fijnchemie. Een continuproces is geschikt voor toepassingen op grote schaal / is een proces geschikt voor bulkchemie.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

3,18 ·105

• 3 × 3,94 ·105
• 4 × 2,86 ·105 =
• 20,1 ·105 ( J per mol IPA )

of

− Ebegin +Eeind =

• ( −3,18 ·105 ) + 3 × ( −3,94 ·105 ) + 4 × ( −2,86 ·105 ) = −20,1 ·105 ( J per mol IPA )

of

• Ebegin +Eeind −2 × ( −3,18 ·105 ) + 6 × ( −3,94 ·105 ) + 8 × ( −2,86 ·105 ) = 2 = −20,1 ·10 ( J per mol IPA ) 5

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: 3,18

• 3 × 3,94
• 4× 2,86 =
• 20,1 · 10 5 ( J per mol IPA )

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

785 De chemische hoeveelheid IPA per liter is = 1, 306 ·101 (mol L−1 ) 60,1 De energie die vrijkomt bij de verbranding van IPA is

1,306 ·101 × 20,1 ·105 = 2, 625 ·107 (J L−1 ) .

2, 625 ·10 7 De energiedichtheid in MJ per liter IPA is (6) = 26, 3 (MJ L−1 ). 10

De molaire massa van IPA is 60,1 (g mol –1).

20,1 ·105 De vrijgekomen energie per gram IPA is = 3,344 ·104 (J g −1 ) . 60,1

3,344 ·104 × 785 De energiedichtheid van IPA is (6) = 26,3 ( MJ L−1 ) . 10

• omrekening van de reactiewarmte naar de hoeveelheid energie per massa-eenheid (1p)

De molaire massa van IPA is 60,1 (g mol –1).

60,1 Het volume per mol IPA is = 7, 656 ·10−2 (L mol−1 ) . 785

20,1·105 De energiedichtheid van IPA is = 26,3 ( MJ L−1 ) . 7,656 ·10−2 ×106

Opmerking Als gerekend wordt met –20,1∙105 in plaats van met 20,1∙105 en dit leidt tot de uitkomst –26,3, dit goed rekenen.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: (Alpaca heeft een) metaalrooster. (In dit rooster zijn de koper-, zink- en nikkelatomen door elkaar aanwezig als) positief geladen atoomresten te midden van vrije (gedelokaliseerde) elektronen.

of

• inzicht dat vrije elektronen aanwezig zijn (1p)

of

(Alpaca heeft een) metaalrooster. In dit rooster zijn (atoomresten van) koper-, zink- en nikkelatomen door elkaar aanwezig. Deze (atoomresten) hebben verschillende groottes.

• inzicht dat atomen/atoomresten door elkaar aanwezig zijn (1p)
• inzicht dat deze atomen/atoomresten verschillende atoomgroottes hebben (1p)

Opmerking De volgende beschrijving goed rekenen: In dit rooster zijn koper-, zink- en nikkelionen aanwezig en vrije (gedelokaliseerde) elektronen.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juiste berekening is: (pH =)

• log (6, 0) = −0, 78

Indien het volgende antwoord is gegeven: –log (6,0) (0)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• H+ wordt omgezet tot H2. Er worden elektronen opgenomen/overgedragen, dus het is een redoxreactie.
• Ni wordt Ni2+. Ni staat elektronen af, dus het is een redoxreactie.
• Ni verandert van lading. Er worden elektronen overgedragen, dus het is een redoxreactie.
• Zn wordt Zn2+. Zn staat elektronen af, dus het is een redoxreactie. (Beide reacties zijn van hetzelfde reactietype.) Dus de reactie van Ni met H+ is ook een redoxreactie.

Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: H+ wordt H2 en reageert dus als oxidator. / Ni wordt Ni2+ en reageert dus als reductor. Het is dus een redoxreactie.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Bij een hogere pH is [H+] kleiner, waardoor (per tijdseenheid) minder (effectieve) botsingen plaatsvinden. (Dus het muntje reageert langzamer in een oplossing met een hogere pH.)
• Bij een hogere pH is [H+] kleiner, waardoor de kans kleiner is dat (effectieve) botsingen plaatsvinden. (Dus de reactiesnelheid is lager in een oplossing met een hogere pH).
• Bij een hogere pH is de concentratie H+-ionen lager. Hierdoor vinden bij een hogere pH minder vaak (effectieve) botsingen plaats. (Het muntje reageert dus langzamer in een oplossing met een hogere pH.)
• Bij een concentratie van 6,0 M zoutzuur is de concentratie H +-ionen hoger dan bij een oplossing met een hogere pH. Daardoor vinden bij een concentratie van 6,0 M meer (effectieve) botsingen plaats (per tijdseenheid en verloopt de reactie bij 6,0 M zoutzuur sneller).

Indien slechts een juist verband is gegeven tussen de pH en het aantal botsingen of tussen de reactiesnelheid en het aantal botsingen (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

Omdat koper niet met zoutzuur reageert, bestaat de 8,3 g van het metaal dat overblijft na de reactie uit koper. 8,3 Dus alpaca-12 bevat aan koper: × 100(%) = 64 (massa%) . 12,9 Omdat alpaca-12 voor 12,0 massa% uit nikkel bestaat, bevat alpaca-12 aan zink: 100

• 12, 0
• 64 = 24 (massa%) .

• omrekening naar het massapercentage zink (1p)

of 12, 0 Alpaca-12 bevat 12,0 massa% nikkel, dus ×12,9 = 1,55 (g) nikkel. 100 Er heeft aan zink gereageerd: 12,9

• 8,3
• 1,55 = 3, 05 (g) . 3,05 Alpaca-12 bevat dus aan zink: × 100(%) = 24 (massa%) . 12,9 De hoeveelheid koper in Alpaca-12 is dan: 100
• 12, 0
• 24 = 64 (massa%) .

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Een vetzuurstaart met 17 koolstofatomen zonder C=C-groepen heeft de formule C17H35. Bij het eerste vetzuur ontbreken twee waterstofatomen, bij het tweede vetzuur zes waterstofatomen en bij het derde vetzuur ook zes waterstofatomen. In dit molecuul ontbreken dus 14 waterstofatomen. Per C=C-groep ontbreken twee waterstofatomen. Er zijn dus 14/2 = 7 C=C-groepen.
• Zonder dubbele bindingen heeft de vetzuurstaart de formule C17H35. Bij C17H29 zijn er dus drie dubbele bindingen en bij C17H33 is er één. Er zijn dus in totaal zeven C=C-groepen.

In figuur 1a is eenmaal het vetzuur oliezuur en tweemaal het vetzuur (α-)linoleenzuur veresterd. Oliezuur heeft één C=C-groep. (α-)linoleenzuur heeft drie C=C-groepen. Er zijn dus zeven C=C-groepen.

• in figuur 1a zijn de vetzuren oliezuur en (α-)linoleenzuur veresterd (1p)
• het berekende aantal C=C-groepen is in overeenstemming met de gegeven namen van de vetzuren (1p)

Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: C17H33 bevat één dubbele binding, C17H29 bevat drie dubbele bindingen, dus in totaal zeven dubbele bindingen.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn: Door het ontstaan van crosslinks worden triglyceridemoleculen met elkaar verbonden / ontstaan grotere moleculen. Deze moleculen kunnen moeilijker langs elkaar bewegen / hebben onderling een sterkere vanderwaalsbinding / trekken elkaar sterker aan. (Hierdoor neemt de vervormbaarheid van de olieverf af.)

De crosslinks bestaan uit atoombindingen/covalente bindingen. / Er ontstaat een netwerk. Hierdoor kunnen de triglyceridemoleculen niet/minder bewegen ten opzichte van elkaar.

• crosslinks bestaan uit atoombindingen/covalente bindingen / er ontstaat een netwerk (1p)
• de moleculen kunnen niet/minder bewegen ten opzichte van elkaar (1p)

Indien het volgende antwoord is gegeven (0)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• Het deeltje R-COOH / de COOH-groep van R-COOH is het zuur en draagt H+ over aan de base Pb3O4. (Dus is het een zuur-basereactie.)
• O2− / Het oxide-ion neemt een H+ op en reageert dus als base, en het vetzuur(molecuul) staat een H+ af, dus reageert als zuur. (Dus is het een zuur-basereactie.)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: Pb2+ : Pb4+ = 2 : 1

• bindingstype bij 1: ionbinding (1)
• bindingstype bij 2: atoombinding/covalente binding (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: structuurkenmerk: (Een onverzadigd vetzuur bevat tenminste een) C=C-groep (en een verzadigd vetzuur niet). toelichting: Een R-COO–-ion dat afkomstig is van een verzadigd vetzuur is niet met een atoombinding gebonden / is niet covalent gebonden (aan andere bestanddelen van de verf) / is niet gecrosslinkt (en kan zich daardoor vrij verplaatsen binnen de verf) / kan niet reageren volgens reactie 1 (en kan zich daardoor vrij verplaatsen binnen de verf) .

• de gegeven structuurformule heeft een koolstofketen van vier C-atomen (1)
• de gegeven structuurformule bevat minimaal één C=C-binding op de juiste positie (1)
• de tweede dubbele binding op de juiste positie en rest van de structuurformule juist (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• LLDPE is een ketenpolymeer / bestaat uit losse ketens, dus LLDPE is een thermoplast (en die kan worden verwerkt in een extruder).
• Er zijn geen crosslinks aanwezig (in LLDPE), dus LLDPE is een thermoplast (en die kan worden verwerkt in een extruder).
• (Bij extruderen wordt een vloeibaar polymeer gebruikt.) LLDPE kan worden gesmolten, want het bestaat uit losse ketens (dus het kan worden verwerkt in een extruder).
• LLDPE bestaat uit losse ketens, dus het is vervormbaar bij verwarmen (dus het kan worden verwerkt in een extruder).

Indien een antwoord is gegeven als ~CH2–[CH2]8–CH2~ (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: (Uit figuur 1 is af te leiden dat) het gebruik van meer oct-1-een zorgt voor meer zijketens. Door de zijketens kunnen de ketens minder dicht bij elkaar komen / kunnen de ketens niet netjes ordenen. Meer zijketens zorgen dus voor een hoger aandeel amorfe delen / een lager aandeel kristallijne delen, waardoor het kunstgras veerkrachtiger wordt.

Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: Gebruik van meer oct-1-een zorgt voor meer zijketens, waardoor de vanderwaalsbinding zwakker wordt, en het aandeel amorfe delen groter wordt. Het kunstgras wordt zo veerkrachtiger.

• Voorbeelden van een juist te rekenen argument zijn: − (Bij het cradle-to-cradle-principe is alles een grondstof voor iets anders.) Het kunstgras wordt volledig verwerkt tot kunststofgranulaat, wat een grondstof is voor verkeerspaaltjes. − (Bij het cradle-to-cradle-principe is alles een grondstof voor iets anders.) Het materiaal van het kunstgras wordt nuttig ingezet voor een ander product, zonder dat daarbij afval wordt geproduceerd. (1)

• Voorbeelden van een juist te rekenen argument zijn: − Het kunststofgranulaat is een mengsel van polypropeen en LLDPE. Hieruit kunnen de monomeren waaruit polypropeen en LLDPE zijn opgebouwd niet meer teruggewonnen worden. (Hierdoor kan er geen sprake zijn van een continue kringloop.) − Verkeerspaaltjes worden op den duur alsnog gestort/verbrand (waardoor er geen sprake is van een continue kringloop). − Door de LLDPE en het polypropeen samen te smelten gaat de kwaliteit van het materiaal achteruit. / Het samensmelten van LLDPE en polypropeen is te beschouwen als downcycling. (Het cradle-to-cradle-principe stelt dat de kwaliteit hoogwaardig moet blijven.) (1)

• zure depositie / zure regen / verzuring / pH-daling / smog (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 0,1 De massa zwavel in 2,4∙105 kg stookolie is 2, 4 ·105 × (2) = 2, 4 ·102 (kg) . 10 Het aantal mol zwavel in 2,4∙105 kg stookolie is 2, 4 ·10 2 × 103 = 7,5 ·103 (mol) . 32,1 Het aantal kg zwaveldioxide dat maximaal ontstaat is dus 7,5 ·103 × 64,1 = 5 ·102 (kg). 103

Opmerkingen

• Als de stoffen zijn weergegeven met de juiste naam of formule, dit niet aanrekenen.
• Als bij de stofstroom uit I naar II behalve nummer 1 en 4 en 5 ook nummer 3 is gegeven en/of bij de recirculatie behalve nummer 5 ook nummer 3 is gegeven, dit niet aanrekenen.
• Als de uitstroom van stof 1 en 4 is weergegeven als twee afzonderlijke stofstromen, dit goed rekenen.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

• MDEA-moleculen bevatten OH-groepen/hydroxylgroepen en kunnen daarmee waterstofbruggen vormen (met watermoleculen/H2O-moleculen. Dus MDEA is oplosbaar in water).
• MDEA-moleculen bevatten OH-groepen/hydroxylgroepen. MDEA is hydrofiel/polair (en dus is MDEA oplosbaar in water).

Opmerkingen

• Een antwoord als het volgende goed rekenen: MDEA bevat een N-atoom dat waterstofbruggen kan maken (met watermoleculen).
• Een antwoord als het volgende goed rekenen: MDEA bevat OH en kan daarmee waterstofbruggen vormen.

• filtratie/zeven (1)
• adsorptie (1)

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist te rekenen antwoord is:

temperatuurgrenzen waarbinnen in ruimte IV vloeibaar aardgas wordt verkregen:

• (iets boven) 91 K/–182 °C en (iets onder) 112 K/–161 °C (Binas)
• (iets boven) 91 K/–182 °C en (iets onder) 111 K/–162 °C (ScienceData)

waarom water in ruimte IV tot problemen leidt: (De temperatuur in ruimte IV is lager dan het smeltpunt van water.) Water zal bevriezen / stollen (in ruimte IV).

Voorbeelden van een probleem:

• Door het gevormde ijs kan de reactor verstopt raken.
• Doordat het water bevriest (en uitzet als gevolg daarvan) kan de reactor barsten.
• Na verloop van tijd zal ruimte IV (te) vol raken met ijs (als het water/ijs niet wordt afgevoerd). Het rendement is daardoor lager.
• Methaan wordt in ijs ingekapseld waardoor het rendement lager wordt.

Voorbeeld uit het correctievoorschrift:

Een voorbeeld van een juist antwoord is: (LNG bestaat uit methaan. De formule is CH4.) De C/H-verhouding is bij LNG 1/4 (= 0,25) en bij stookolie 30/62 (= 0,48). De verhouding is bij LNG dus lager en dus is LNG het duurzaamst (aangezien er per joule vrijgekomen energie minder CO2 geproduceerd wordt).