Eindexamen scheikunde havo 2024, tijdvak 1: vragen en antwoorden
Alle vragen met het antwoord uit het correctievoorschrift. Opgaven: Toiletpapier wordt bio-ethanol, Koeien boeren methaan op, Zuurstofvanger, Lithium-ion-accu’s recyclen, Plastic wordt olie, Ademende flowbatterij.
Het centraal examen scheikunde havo 2024, tijdvak 1 telt 34 vragen. De meeste vragen gaan over reactievergelijkingen (5), redoxreacties (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 |
|---|---|---|
| Reactievergelijkingen | 3, 7-8, 17, 28 | 5 |
| Redoxreacties | 19, 23, 31-33 | 5 |
| Bindingen | 2, 13, 15-16 | 4 |
| Rekenen aan reacties | 9, 14, 18, 21 | 4 |
| Reactiesnelheid | 10, 25-27 | 4 |
| Scheidingsmethoden | 1, 22, 24 | 3 |
| Duurzame chemie | 4-6 | 3 |
| Koolstofchemie | 11-12, 34 | 3 |
| Stoffen en eigenschappen | 20 | 1 |
| Atoombouw | 29 | 1 |
| Zuren en basen | 30 | 1 |
Vergeleken met andere jaren
Vergeleken met de andere 17 examens scheikunde havo sinds 2018: dit examen vroeg meer over redoxreacties (15% van de vragen, gemiddeld 9%). Minder over koolstofchemie (9% 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 2024, 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
Start gratis vanaf deze pagina
Maak een gratis account vanaf deze pagina, dan staat het examen scheikunde havo 2024, tijdvak 1 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 2024, tijdvak 1. Onder elke vraag klap je het antwoord uit het correctievoorschrift open. Probeer de vraag eerst zelf.
Toiletpapier wordt bio-ethanol
Een rioolwaterzuiveringsinstallatie zuivert rioolwater voordat het in het oppervlaktewater wordt geloosd. Het rioolwater ondergaat daarbij een reinigingsstap om cellulosevezels te verwijderen die afkomstig zijn uit toiletpapier. Cellulosevezels lossen namelijk slecht op in water en zijn lastig afbreekbaar. Bovendien kunnen deze vezels nuttig worden gebruikt als grondstof voor de brandstof bio-ethanol.
Vraag 1 2 punten
Voer de volgende opdrachten uit:
Geef de naam van de scheidingsmethode die kan worden toegepast om de cellulosevezels te verwijderen uit het rioolwater.
Geef aan op welk verschil in eigenschap deze methode berust.
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Een voorbeeld van een juist antwoord is: De scheidingsmethode filtreren/zeven kan worden gebruikt. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in deeltjesgrootte.
Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: De scheidingsmethode bezinken/centrifugeren kan worden gebruikt. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in dichtheid.
De slechte oplosbaarheid van cellulosevezels in water wordt onder meer veroorzaakt doordat cellulosemoleculen onderling stevig zijn gebonden door middel van waterstofbruggen. Op de uitwerkbijlage zijn fragmenten van twee cellulosemoleculen in structuurformule weergegeven.
Vraag 2 2 punten
Teken op de uitwerkbijlage twee waterstofbruggen die de twee cellulosemoleculen met elkaar verbinden. Geef de waterstofbruggen weer met stippellijntjes (• • •).
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
- een tweede waterstofbrug tussen de twee cellulosemoleculen juist getekend (1p)
indien een antwoord als het volgende is gegeven: (1)
indien een antwoord als het volgende is gegeven: (0)
Opmerkingen
- Voor juiste waterstofbruggen binnen één cellulosemolecuul dienen geen scorepunten te worden toegekend.
- Een juiste waterstofbrug (tussen twee cellulosemoleculen) met een O-atoom in de ethergroep goed rekenen.
- Als meer dan twee waterstofbruggen zijn getekend, per onjuiste waterstofbrug één scorepunt in mindering brengen.
In deze opgave worden twee processen (A en B) vergeleken waarmee cellulose uit toiletpapier kan worden omgezet tot bio-ethanol.
In proces A wordt cellulose met stoom verhit bij een temperatuur van 700 °C. Hierbij ontstaat een mengsel van gassen. Nadat verontreinigingen zijn verwijderd, blijft syngas over. Syngas is een mengsel van waterstof en koolstofmono-oxide. Dit syngas wordt vervolgens door bacteriën in een waterige omgeving via reactie 1 en reactie 2 omgezet.
6 CO + 3 H2O → C2H6O + 4 CO2 (reactie 1)
2 CO2 + 6 H2 → C2H6O + 3 H2O (reactie 2)
Hierbij wordt alle CO2 die in reactie 1 ontstaat, bij reactie 2 gebruikt. Daardoor komt de totale reactie neer op de omzetting van syngas tot uitsluitend ethanol (C2H6O) en water. De vergelijking van de totale reactie kun je opstellen door beide reacties in de juiste verhouding bij elkaar op te tellen.
Vraag 3 3 punten
Voer de volgende opdrachten uit:
Tel beide reacties in de juiste verhouding bij elkaar op.
Laat zien dat in de totale reactie uitsluitend ethanol en water ontstaan en vereenvoudig je vergelijking.
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:
6 CO + 3 H2O → C2H6O + 4 CO2 × 1
2 CO2 + 6 H2 → C2H6O + 3 H2O × 2 +
6 CO + 12 H2 → 3 C2H6O + 3 H2O
dus: 2 CO + 4 H2 → C2H6O + H2O
Proces B maakt gebruik van een samenwerking tussen een bacterie en een gist. Bij een temperatuur van 30 °C zorgt de bacterie voor de omzetting van cellulose met water tot onder andere het sacharide cellotriose (C18H32O16). De gist zet vervolgens cellotriose om tot ethanol en CO2 volgens reactie 3.
C18H32O16 + 2 H2O → 6 C2H6O + 6 CO2 (reactie 3)
De productie van ethanol volgens reactie 3 heeft een lage atoomeconomie.
Vraag 4 2 punten
Bereken de atoomeconomie voor de productie van ethanol volgens reactie 3.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van juiste berekeningen zijn:
6 × 46,1 = 0,512 ( = 51, 2%)
504 + 2 × 18, 0
of
(6 ×) 46,1 = 0,512 ( = 51, 2%) (6 ×) 46,1 + (6 ×) 44, 0
Proces A en proces B kunnen met elkaar worden vergeleken volgens de uitgangspunten van de groene chemie. Een nadeel van proces B is de lage atoomeconomie van de productie van ethanol in reactie 3. Toch zijn er ook uitgangspunten die in het voordeel van proces B uitvallen.
Vraag 5 1 punt
Geef een uitgangspunt van de groene chemie dat in het voordeel uitvalt van proces B ten opzichte van proces A. Licht je antwoord toe.
Kies uit de uitgangspunten: 6, 8, 9 en 12.
Gebruik Binas-tabel 97F of ScienceData-tabel 38.6.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist uitgangspunt met juiste toelichting zijn: − Uitgangspunt 6 / energie-efficiënt ontwerpen Proces B vindt plaats bij 30 °C en (een deel van) proces A bij 700 °C. − Uitgangspunt 8 / reacties in weinig stappen Proces A bevat twee stappen. Proces B vindt plaats in één stap. / Proces A bevat meer stappen dan proces B. − Uitgangspunt 9 / katalyse Bij het gehele proces B wordt gebruikgemaakt van enzymen en bij proces A slechts bij een deel van het proces. − Uitgangspunt 12 / minder risicovolle chemie Bij proces B ontstaat geen CO / giftig gas (bij proces A wel). / Bij proces B ontstaat geen H2 / explosief gas (bij proces A wel). indien een van de volgende uitgangspunten met of zonder uitleg is gegeven: (0) 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 11 (1)
Koeien boeren methaan op
Koeien stoten gemiddeld 13 gram methaan per liter melk uit. Deze uitstoot heeft een even groot ongewenst effect op het klimaat als 1,24 kilogram koolstofdioxide.
Vraag 6 1 punt
Geef de naam van dit ongewenste effect.
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − (het versterkt) broeikaseffect − opwarming van de aarde (1)
Methaan ontstaat door reacties die plaatsvinden tijdens de spijsvertering bij de koe. Als een koe gras eet, komt dit gras terecht in de maag die de pens wordt genoemd. Gras bevat cellulose. In de pens van een koe leven verschillende soorten micro-organismen die cellulose door hydrolyse afbreken tot onder meer monosachariden en disachariden. Op de uitwerkbijlage is de vergelijking van de hydrolyse van het uiteinde van een cellulosemolecuul onvolledig weergegeven.
Vraag 7 3 punten
Maak op de uitwerkbijlage de reactievergelijking compleet van de hydrolyse van cellulose.
Laat hierbij één disacharidemolecuul afsplitsen.
Gebruik structuurformules.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerkingen
- De bindingshoek van H2O niet beoordelen.
- Als in plaats van de structuurformule een molecuulformule van water is gegeven, dit niet aanrekenen.
- De stand van de OH-groepen in de reactieproducten niet beoordelen.
- Als één of meer overschrijffouten zijn gemaakt in de structuurformules van de disacharide en het fragment na de pijl, dit slechts eenmaal aanrekenen.
Een aantal soorten micro-organismen die in de pens leven, voorzien in hun energiebehoefte door de afbraak van de monosacharide glucose. Een voorbeeld hiervan is de reactie waarbij glucose en water worden omgezet tot azijnzuur, koolstofdioxide en waterstof.
Vraag 8 4 punten
Geef de vergelijking van deze reactie in molecuulformules. Neem aan dat per molecuul glucose twee moleculen azijnzuur ontstaan.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Als voor azijnzuur de formule CH3COOH is gebruikt, dit niet aanrekenen.
De waterstof die in de pens ontstaat, wordt met behulp van het enzym MCR, dat in bepaalde micro-organismen voorkomt, vrijwel meteen omgezet tot methaan. Hierbij treedt reactie 1 op.
4 H2 (g) + CO2 (g) → CH4 (g) + 2 H2O (l) (reactie 1)
Methaan neemt in de pens van de koe een groot volume in.
Vraag 9 4 punten
Bereken het volume in liters methaan dat gemiddeld per dag in een koe ontstaat. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Gebruik hierbij de volgende gegevens:
In een koe wordt gemiddeld per dag 165 gram H2 omgezet tot CH4 volgens reactie 1.
1,0 mol methaan heeft (in een koe) een volume van 25 liter.
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:
In een koe wordt gemiddeld per dag omgezet aan H2: 165 = 8,17 ·101 (mol). 2, 02 Hieruit zou volgens reactie 1 kunnen ontstaan aan CH4: 1 8,17 ·101 × = 2, 04 ·101 (mol). 4 Dit komt overeen met een volume CH4 van 2, 04 · 101 × 25 = 5,1 · 10 2 (L).
- significantie (1p)
indien een antwoord als het volgende is gegeven: In een koe wordt gemiddeld per dag omgezet aan H2: 165 = 8,17 ·101 (mol). 2, 02 Hieruit zou volgens reactie 1 kunnen ontstaan aan CH4: 1 8,17 ·101 × = 2, 04 ·101 (mol). 4 Dit komt overeen met een massa CH4 van 2, 04 · 101 × 16,0 = 3, 26 · 10 2 (g). 3, 26 ·10 2 Het volume CH4 is dus = 4,5 ·10 2 (L). (3) 0, 72
Koeien boeren methaan op of laten scheten van methaan, waardoor methaan in de lucht terechtkomt. Men kan de hoeveelheid methaan die een koe met boeren uitstoot, laten afnemen door aan het voer een kleine hoeveelheid van de stof 3-NOP toe te voegen.
Door de aanwezigheid van 3-NOP wordt het enzym MCR minder werkzaam.
Vraag 10 1 punt
Geef een mogelijke verklaring voor het effect van 3-NOP op de werking van MCR.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van een juist antwoord zijn: − Het substraat voor MCR past niet meer (doordat 3-NOP aan MCR bindt). − 3-NOP blokkeert de actieve site van MCR. − 3-NOP is een inhibitor voor het enzym MCR. − Doordat 3-NOP aan het enzym MCR bindt, doet MCR het niet meer. − MCR zet 3-NOP om in plaats van H2/CO2. (1)
In een onderzoek werd aangetoond dat 3-NOP in pensvloeistof (maagsap) langzaam maar volledig wordt omgezet tot het onschadelijke propaan-1,3-diol.
Vraag 11 2 punten
Geef de structuurformule van propaan-1,3-diol.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
- de tweede OH-groep aan het derde C-atoom en de rest van de structuurformule juist (1p)
indien de structuurformule van een ander alkaan-1,3-diol of van propaan-2,2-diol is gegeven (1) indien de structuurformule van propaanzuur of propaandizuur is gegeven (1)
Zuurstofvanger
Om voorverpakt voedsel lange tijd te kunnen bewaren, is het belangrijk dat er zo weinig mogelijk zuurstof in de verpakking aanwezig is. Daarom is OxyGuardTM ontwikkeld: een verpakkingsmateriaal dat in staat is om zuurstof in de verpakking ‘weg te vangen’ en zuurstof buiten de verpakking erbuiten te houden. OxyGuardTM is opgebouwd uit verschillende lagen poly-etheen (PE), een laag aluminium en een laag poly-ethyleentereftalaat (PET). In figuur 1 is deze opbouw vereenvoudigd weergegeven.
[figuur 1: zie het originele examen]
binnenzijde verpakking O2 O2 O2
zakje OxyGuardTM A: PE met silica B: PE met onder andere ijzerdeeltjes C: PE D: aluminium E: PET voedsel O2 O2 O2 buitenzijde verpakking
Laag A, B en C (figuur 1) zijn gemaakt van PE. Deze lagen van PE worden gemaakt door extruderen met drie extruders. Hierna volgt een proces waarbij de gesmolten lagen door een verdeelstuk gaan en er een folie ontstaat die uit drie lagen bestaat. Figuur 2 toont deze processen en de structuurformule van PE.
[figuur 2: zie het originele examen] toevoerbuis extruder voor laag A verdeelstuk
H H extruder C C voor laag B H H n PE extruder voor laag C
koelrol
folie
Vraag 12 2 punten
Leg uit dat PE verwerkt kan worden door extruderen. Gebruik in je uitleg de structuurformule van PE.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- PE is een ketenpolymeer, dus is PE een thermoplast (en dus kan PE worden verwerkt door extruderen).
- Er zijn geen reactieve groepen in PE die crosslinks kunnen vormen, dus is PE een thermoplast (en dus kan PE worden verwerkt door extruderen).
- (Bij extruderen wordt een vloeibaar polymeer gebruikt.) PE kan worden gesmolten, want het bestaat uit losse ketens / want het bevat geen crosslinks.
Laag B bevat behalve PE onder andere ijzerdeeltjes, waardoor deze laag de zuurstof die in de verpakking zit, kan ‘wegvangen’ volgens reactie 1.
3 O2 (g) + 4 Fe (s) → 2 Fe2O3 (s) (reactie 1)
Deze reactie verloopt bij lage vochtigheid zeer langzaam. Daarom bevat laag A silica (SiO2). Silica is nodig om water aan laag A te laten binden om zo reactie 1 in laag B te versnellen. PE zelf kan namelijk geen water binden.
Vraag 13 2 punten
Leg uit dat de stof PE geen water kan binden. Gebruik in je uitleg de structuurformule van PE.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- PE(-ketens/-moleculen) bevat (bevatten) geen OH-groepen en geen NH-groepen. Dus er kunnen geen waterstofbruggen worden gevormd met water(moleculen) (en dus kan de stof PE geen water binden).
- PE(-ketens/-moleculen) bestaat (bestaan) uitsluitend uit C-atomen en H-atomen. PE(-ketens/-moleculen) is (zijn) dus apolair/hydrofoob (en dus kan de stof PE geen water binden).
Opmerking Een antwoord als het volgende goed rekenen: PE bevat uitsluitend C en H. PE is dus hydrofoob (en dus kan de stof PE geen water binden).
De hoeveelheid water die per m2 verpakkingsmateriaal gebonden is, heeft invloed op de hoeveelheid zuurstof die weggevangen kan worden. In figuur 3 staat dit verband in een diagram weergegeven.
[figuur 3: zie het originele examen]
0,030 hoeveelheid weggevangen O2 (cm3 cm−2) 0,025
0,020
0,015
0
0 1,0 1,5 2,0 hoeveelheid gebonden water (g m−2)
Onderzoekers maakten een rechthoekig zakje uit 2 stukjes van 6,5 bij 7,75 cm van het verpakkingsmateriaal OxyguardTM. Nadat het zakje was gevuld met een droog voedingsmiddel en was afgesloten, bevond zich nog 13,4 cm3 lucht in het zakje. De lucht bevatte 20,9 volumeprocent zuurstof.
Vraag 14 4 punten
Voer de volgende opdrachten uit:
Bereken het volume zuurstof in cm3 in de 13,4 cm3 lucht in het zakje.
Laat met een berekening zien of het verpakkingsmateriaal al deze zuurstof kan wegvangen. Gebruik figuur 3 en het gegeven dat het gebruikte verpakkingsmateriaal 1,40 g m–2 gebonden water bevatte. Noteer de afgelezen waarde in drie significante cijfers.
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:
20, 9 Het volume aan zuurstof is 13, 4 × (2) = 2, 80 (cm 3 ) . 10 Uit de grafiek blijkt dat verpakkingsmateriaal dat 1,40 g water per m2 bevat, maximaal 0,0238 cm3 zuurstof per cm2 verpakkingsmateriaal kan wegvangen. Het oppervlak van het verpakkingsmateriaal is 6,5 × 7, 75 × 2 = 1, 01 ·102 (cm2 ) . Er kan dus 0, 0238 × 1, 01 ·102 = 2, 4 (cm3 ) aan zuurstof worden weggevangen. Dat is minder dan de berekende 2,80 (cm3). Dus nee (niet alle zuurstof kan worden weggevangen).
Laag D en E van OxyGuardTM dienen ter versteviging. Laag D, gemaakt van aluminium, laat geen zuurstof van buitenaf door. Laag E bestaat uit het ketenpolymeer PET. De ketens van PET zijn hydrofoob. PET en aluminium zijn beide niet poreus. Toch kan PET wel zuurstofmoleculen doorlaten en aluminium (Al) niet.
Vraag 15 2 punten
Leg uit waarom aluminium geen zuurstofmoleculen kan doorlaten en PET wel. Gebruik in je uitleg de relevante bindingstypen. Noteer je antwoord als volgt: bindingstype PET: … bindingstype Al: … uitleg: …
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: bindingstype PET: molecuulbinding/vanderwaalsbinding bindingstype Al: metaalbinding uitleg: Tussen de metaalatomen is geen ruimte voor zuurstofmoleculen, tussen de ketens/moleculen van PET wel. / Metaalatomen zitten (door de metaalbinding) dichter op elkaar dan PET-moleculen. / Metaalbindingen zijn sterker dan de molecuulbindingen/vanderwaalsbindingen in PET. / Het kost meer energie om metaalbindingen te breken dan om de molecuulbindingen/vanderwaalsbindingen in PET te breken.
Opmerkingen
- Een uitleg als de volgende goed rekenen: Zuurstof reageert met aluminium tot aluminiumoxide. Zuurstof wordt niet doorgelaten omdat het met aluminium reageert.
- Een uitleg als de volgende goed rekenen: Zuurstof reageert met aluminium tot aluminiumoxide. Dit zout bevat ionbindingen. Aluminiumoxide (en aluminium) is (zijn) ondoordringbaar voor zuurstof omdat zuurstof alleen molecuulbindingen kan aangaan.
- Als bij het bindingstype in PET behalve vanderwaalsbinding(en) ook atoombinding(en) is (zijn) genoemd, dit niet aanrekenen.
Verpakkingen van OxyGuardTM kunnen na gebruik niet worden verwerkt tot nieuwe verpakkingen van OxyGuardTM.
Vraag 16 1 punt
Geef een reden waarom dat zo is.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- Voorbeelden van juiste redenen zijn: − Het ijzerpoeder uit laag B is omgezet tot Fe2O3. − Laag B moet vervangen worden. − Laag B werkt niet meer (omdat het geen ijzerpoeder meer bevat). inzicht dat laag B geen/weinig ijzerpoeder meer bevat / vervangen moet worden / niet meer werkt (1) (1)
Lithium-ion-accu’s recyclen
In steeds meer elektrische voertuigen zitten lithium-ion-accu’s (LIA’s). Daardoor neemt ook het afval van afgedankte LIA’s toe. Afgedankte LIA’s moeten apart ingezameld worden. De elektrolytvloeistof bevat namelijk de stof LiPF6, die gemakkelijk reageert met water. Bij deze reactie ontstaan lithiumfluoride en de giftige stoffen waterstoffluoride (HF) en fosforylfluoride (POF3).
Vraag 17 3 punten
Geef de vergelijking van deze reactie van LiPF6 met water.
Bekijk het antwoord
- LiPF6 en H2O voor de pijl, HF en POF3 na de pijl (1)
- LiF na de pijl (1)
- elementbalans juist in een vergelijking met uitsluitend de juiste formules voor en na de pijl (1)
De ingezamelde LIA’s kunnen worden gerecycled, om zo min mogelijk metalen verloren te laten gaan. Figuur 1 toont de samenstelling van een bepaald type LIA met aluminium behuizing.
[figuur 1: zie het originele examen] 19% grafiet (negatieve elektrode) 33% actieve stof (positieve elektrode)
11% koper
18% aluminium 15% elektrolytvloeistof (inclusief behuizing) 4% plastics
De positieve elektrode van dit type LIA bevat een actieve stof met lithium-ionen, nikkel-ionen, mangaan-ionen en kobalt-ionen. De verhoudingsformule kan als volgt worden genoteerd: LiNi0,80Mn0,10Co0,10O2.
Vraag 18 2 punten
Bereken de molaire massa in gram per mol van LiNi0,80Mn0,10Co0,10O2.
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: 6,94 + 0,80 × 58,7 + 0,10 × 54,9 + 0,10 × 58,9 + 2 × 16,0 = 97,3 (g mol−1 )
Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen:
10 × 6,94 + 8,0 × 58,7 + 54,9 + 58,9 + 20 × 16,0 = 973 (g mol −1 )
Afgedankte LIA’s zijn vaak nog deels opgeladen. Voordat de LIA’s worden gerecycled, worden ze ontladen. Dit kan door ze in een oplossing van natriumchloride in water te leggen. Beide elektroden moeten contact maken met de oplossing.
Vraag 19 2 punten
Leg uit waarom de LIA niet ontlaadt in zuiver water, maar wel in water met opgelost natriumchloride. Verwerk in je uitleg het soort deeltjes dat hierbij een rol speelt.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- Een oplossing van natriumchloride bevat ionen (en zuiver water niet). Doordat de ionen vrij kunnen bewegen, kan de oplossing (elektrische) stroom geleiden (en is de stroomkring gesloten).
- Voor ontlading zijn vrije/beweegbare geladen deeltjes nodig. Dit is het geval bij water waarin natriumchloride is opgelost, want dit bevat ionen (en zuiver water niet).
- Zuiver water geleidt geen (elektrische) stroom. Ontladen kan (daarom) alleen plaatsvinden als een zout in het water is opgelost, omdat dan de ionen zich kunnen verplaatsen.
- Natriumchloride bestaat uit de ionen Na+ en Cl–. In opgeloste toestand kunnen deze deeltjes bewegen, en zorgen deze (geladen) deeltjes ervoor dat water (elektrische) stroom geleidt.
Het Belgische bedrijf Umicore heeft een proces ontwikkeld om nikkel en kobalt terug te winnen uit LIA’s. Dit proces maakt gebruik van een oven met drie temperatuurzones (vereenvoudigd weergegeven in figuur 2). De LIA’s worden samen met zand, aluminiumoxide en ongebluste kalk van bovenaf in de oven gebracht. In elke zone vindt een ander onderdeel van het recyclingproces plaats. De gassen die in zone 1, 2 en 3 ontstaan, stijgen op en worden verzameld voor verdere reiniging. Gedurende het verblijf in de oven zakken vaste stoffen en vloeistoffen naar beneden en komen ze in een steeds hetere omgeving.
[figuur 2: zie het originele examen] 30-50% LIA’s toevoer lucht afvoer zand met extra O2 gassen aluminiumoxide ongebluste kalk
{ zone 1 T < 300 °C (elektrolyt verdampt)
{ zone 2 T ≈ 700 °C (plastics ontleden) zone 3 T = 1200 -1400 °C (behuizing reageert) { afvoer vaste stoffen en gesmolten metalen
Op de uitwerkbijlage staat een tabel over aluminium.
Vraag 20 2 punten
Vul de vier ontbrekende gegevens aan in de tabel op de uitwerkbijlage en geef aan in welke fase de stof aluminium zich bevindt in zone 2. Gebruik figuur 2 en Binas-tabel 40a of ScienceData-tabel 8.1.
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:
temperatuur temperatuur fase (K) (°C) (s, l, g of aq) smeltpunt aluminium 933 660 kookpunt aluminium 2792 2519 de fase in zone 2 (1)
- juiste omrekening naar de temperatuur in °C en consequente conclusie met betrekking tot de fase (1p)
indien slechts een juist smeltpunt/kookpunt in K en in °C en een juiste fase zijn gegeven (1)
De hoge temperatuur in zone 3 wordt bereikt door de exotherme reactie tussen aluminium en zuurstof (reactie 1).
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 (reactie 1)
Op de uitwerkbijlage is het energiediagram van reactie 1 onvolledig weergegeven. In dit energiediagram ontbreekt het niveau van het reactieproduct.
Vraag 21 3 punten
Voer op de uitwerkbijlage de volgende opdrachten uit:
Bereken de reactiewarmte (∆E) in J per 4 mol aluminium van reactie 1. Gebruik Binas-tabel 57 of ScienceData-tabel 9.2.
Teken in het energiediagram het ontbrekende energieniveau van aluminiumoxide, met bijschrift.
Geef ∆E op de juiste plaats in het energiediagram aan.
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 vormingswarmte van Al2O3 is
- 16,8 ·105 (J mol−1 ). Per 4 mol Al is de reactiewarmte 2 ×
- 16,8 ·105 =
- 33,6 ·105 (J).
Opmerkingen
- Als de berekening van ∆E als volgt is weergegeven, dit niet aanrekenen: 2 ×
- 16 ,8 =
- 33,6 · 10 5 ( J ).
- De bijschriften ‘aluminiumoxide’ en ‘reactieproduct’ goed rekenen.
Aan de onderkant van de oven stroomt een mengsel van vaste stoffen (Li2CO3 en Al2O3) en een vloeibare legering van koper, kobalt en nikkel naar buiten. De vaste stoffen drijven op de vloeibare legering en kunnen gescheiden worden van de legering. Dit kan worden opgevat als bezinken.
Vraag 22 1 punt
Geef aan op welk verschil in stofeigenschap de scheidingsmethode bezinken berust.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- (verschil in) dichtheid (1)
De legering van koper, kobalt en nikkel wordt vervolgens na enkele extractie‑stappen gebruikt om nieuwe actieve stof voor de positieve elektrode te maken. Een voorbeeld van zo’n stap is een behandeling met zoutzuur. Hierbij reageert zoutzuur met kobalt tot waterstofgas en een oplossing met Co2+-ionen en Cl–-ionen.
Vraag 23 3 punten
Geef de vergelijking van deze reactie van zoutzuur met kobalt.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- H+ voor de pijl (1)
- Co voor de pijl en Co2+ en H2 na de pijl (1)
- de elementbalans juist in een vergelijking met de juiste formules voor en na de pijl (1)
Plastic wordt olie
Amerikaanse onderzoekers hebben een nieuwe methode figuur 1 bedacht om moeilijk recyclebaar plasticafval om te zetten tot olie. Voor het testen van hun methode gebruikten de CH3 H onderzoekers polypropeen (PP, zie figuur 1). C C De onderzoekers gebruikten een proces waarin bij hoge H H n temperatuur (380 - 450 °C) en hoge druk steeds 1,0 g polypropeen (PP) van de vaste stof PP in een reactor in contact wordt gebracht met water. Het water reageert hierbij niet. Onder de genoemde omstandigheden in de reactor ontleden PP-moleculen tot kleinere moleculen. Het gebruikte batchproces bestaat uit de volgende stappen:
stap 1: PP en water worden in een reactor gebracht. Door vervolgens de temperatuur en de druk te verhogen ondergaat PP diverse reacties. stap 2: De reactor wordt afgekoeld en de ontstane gassen worden afgevoerd. In de reactor ontstaat een mengsel van olie, water en een vaste stof. Deze vaste stof bestaat ook uit PP. Maar de gemiddelde molecuulmassa is lager dan het PP dat de reactor ingaat. stap 3: Het reactormengsel wordt in scheidingsruimte S1 gefiltreerd, waardoor de vaste stof wordt afgescheiden. stap 4: Het filtraat wordt in scheidingsruimte S2 verder gescheiden.
Op de uitwerkbijlage is dit proces gedeeltelijk weergegeven.
Vraag 24 3 punten
Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet.
Teken de twee ontbrekende blokken van scheidingsruimten S1 en S2.
Teken de pijlen van de ontbrekende stofstromen.
Noteer de nummers van de onderstaande stoffen bij de juiste pijlen:
1 gassen
2 olie
3 vaste stof
4 water
Sommige nummers moet je meer dan één keer gebruiken.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
- stoffen 2 en 4, inclusief de bijbehorende pijlen juist (1p)
indien het volgende antwoord is gegeven: (2)
Opmerkingen
- Terugvoer van stof 3 (eventueel met tussentijdse opslag) en/of 4 naar de reactor goed rekenen.
- De plaatsen waar de stofstromen de scheidingsruimte S1 of S2 verlaten niet beoordelen.
- Als in plaats van de juiste nummers namen of formules zijn gegeven, dit niet aanrekenen.
De onderzoekers wilden weten of de vaste stof (PP) die S1 verlaat, kan worden gebruikt om de olie-opbrengst te vergroten.
Vraag 25 2 punten
Voer de volgende opdrachten uit:
Geef aan welke handeling(en) de onderzoekers moeten verrichten om te onderzoeken of de vaste stof gebruikt kan worden om de olie-opbrengst te vergroten.
Geef aan welk resultaat zou betekenen dat de vaste stof gebruikt kan worden om de olie-opbrengst te vergroten.
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: handeling(en): Een hoeveelheid van de ontstane vaste stof terugvoeren naar de reactor (en kijken of er opnieuw olie uitkomt). resultaat: Er kan in S2 opnieuw olie/vloeistof van water worden gescheiden. / Er ontstaat opnieuw/meer olie.
Opmerking Het volgende antwoord goed rekenen: handeling(en): De verblijftijd in de reactor verlengen (en kijken of er dan meer olie ontstaat en minder vaste stof). resultaat: Er ontstaat meer olie dan de eerste keer (en er is minder vaste stof over).
Om de invloed te onderzoeken van reactietemperatuur en reactietijd op de opbrengst en samenstelling van de reactieproducten, werden verschillende experimenten uitgevoerd bij temperaturen tussen 380 °C en 450 °C en reactietijden tussen 0,5 en 4 uur. Na afloop van elk experiment werd de opbrengst aan vaste stof, olie en gassen bepaald. In figuur 2 zijn de resultaten in drie diagrammen weergegeven.
[figuur 2: zie het originele examen]
A B opbrengst 100 T = 380 °C opbrengst 100 T = 400 °C (massa%) (massa%)
80 80
60 60
40 40
20 20
0 0
0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 tijd (uren) tijd (uren) C opbrengst 100 T = 450 °C (massa%)
80 legenda
60 olie gas
40 vaste stof (PP en PP-fragmenten) 20 0
0 1 2 3 4 tijd (uren)
Vraag 26 3 punten
Verklaar aan de hand van het botsende-deeltjesmodel het verschil in olie‑opbrengst tussen diagram A en B na een reactietijd van 4 uur.
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 opbrengst (aan olie) bij experiment B is hoger dan bij experiment A (na een reactietijd van 4 uur). (Bij experiment B is de temperatuur hoger dan bij experiment A.) Bij een hogere temperatuur bewegen de moleculen sneller. Hierdoor botsen ze vaker / meer (per tijdseenheid). / Hierdoor is de kans op (effectieve) botsingen hoger (waardoor er meer van de stof PP wordt omgezet tot olie).
- (Bij experiment B is de temperatuur hoger dan bij experiment A.) Bij een hogere temperatuur hebben de deeltjes meer (bewegings)energie. Hierdoor botsen de deeltjes harder. De reactiesnelheid voor de omzetting (van PP tot olie) is dus hoger bij experiment B.
Uit de resultaten in diagram C leidden de onderzoekers af dat bij 450 °C en een langere reactietijd een deel van de gevormde olie ontleedt.
Vraag 27 2 punten
Leg dit uit aan de hand van diagram C.
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: Bij 450 °C neemt na ongeveer 1 uur / bij een langere reactietijd de opbrengst van olie af. (Bij lagere temperaturen blijft de opbrengst toenemen.) De opbrengst aan gas neemt toe (terwijl de opbrengst aan vaste stof gelijk blijft). De afname van olie wordt dus veroorzaakt door een omzetting/ontleding van olie (tot gas).
Een bestanddeel van de ontstane olie is hexaan. Hexaan kan ontleden tot etheen en ethaan.
Vraag 28 3 punten
Geef de reactievergelijking in molecuulformules voor de ontleding van hexaan waarbij uitsluitend de reactieproducten etheen en ethaan ontstaan.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Als in plaats van molecuulformules de juiste structuurformules zijn gegeven, dit goed rekenen.
Ademende flowbatterij
Steeds meer elektrische energie wordt duurzaam opgewekt, bijvoorbeeld met behulp van zonnecellen. Hierdoor stijgt de vraag naar betaalbare opslag van energie. Een Amerikaans onderzoeksteam onder leiding van professor Chiang heeft daarom een ‘flowbatterij’ ontwikkeld op basis van goedkope stoffen zoals natriumpolysulfide (Na2S4).
Vraag 29 2 punten
Geef het aantal protonen en elektronen in het S42–-ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: … aantal elektronen: …
Bekijk het antwoord
- aantal protonen: 64 (1)
- aantal elektronen: het berekende aantal protonen plus 2 (1)
In figuur 1 is de flowbatterij schematisch weergegeven.
[figuur 1: zie het originele examen]
halfcel A halfcel B
zuurstofdoorlatend membraan
elektrode A elektrode B
voorraadvat A voorraadvat B H2O S42 O2 Na+ Na+ S22 H+
pomp pomp Na+-doorlatend membraan
De twee halfcellen A en B zijn ieder verbonden met een voorraadvat en zijn van elkaar gescheiden door een membraan dat Na+-ionen doorlaat. Tijdens het gebruik van de flowbatterij worden de oplossingen uit de voorraadvaten langs de elektroden gepompt (de ‘flow’). De elektroden reageren zelf niet mee. Wanneer de batterij nog niet is opgeladen, bevatten halfcel A en het daarop aangesloten voorraadvat A een oplossing van natriumsulfaat en zwavelzuur. Halfcel B en het daarop aangesloten voorraadvat B bevatten in niet opgeladen toestand een natriumpolysulfide-oplossing.
Om nevenreacties te voorkomen, wordt de pH in halfcel B verhoogd. Hiervoor is 3,0 M natriumhydroxide-oplossing gebruikt.
Vraag 30 2 punten
Bereken de pH van de gebruikte natriumhydroxide-oplossing (T = 298 K).
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juiste berekening zijn:
pH = 14,00
- (− log 3,0) = 14, 48
of
(3,0 M natronloog betekent [OH–] = 3,0 M) pOH =
- log(3, 0) =
- 0, 477 pH = 14, 00
- (−0, 477) = 14, 48
Tijdens het opladen treden de volgende halfreacties op: elektrode A: 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e– (halfreactie 1) elektrode B: S42– + 2 e– → 2 S22– (halfreactie 2)
Vraag 31 1 punt
Geef de vergelijking van de totale reactie die optreedt tijdens het opladen van de flowbatterij.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Opmerking Als een evenwichtsteken is gebruikt in plaats van een reactiepijl, dit goed rekenen.
Vraag 32 2 punten
Leg uit of de pH van de oplossing bij elektrode A door het opladen hoger of lager wordt.
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: Tijdens het opladen ontstaan H+-ionen in halfcel A. Hierdoor (neemt [H+] toe en) daalt de pH.
Chiang stelt dat deze batterij als het ware zuurstof in- en uitademt.
Vraag 33 2 punten
Leg uit of de batterij tijdens het leveren van energie zuurstof inademt of juist uitademt. Doe dit aan de hand van een gegeven uit de halfreacties.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
Voorbeeld uit het correctievoorschrift:
Voorbeelden van een juist antwoord zijn:
- Tijdens het leveren van energie vinden de omgekeerde halfreacties plaats. De flowbatterij ademt dus zuurstof in tijdens het leveren van energie.
- Als de batterij zuurstof inademt, vindt halfreactie 1 omgekeerd plaats. Dit gebeurt tijdens het ontladen (energie leveren) van de batterij. Dus de batterij ademt zuurstof in tijdens het leveren van energie.
- Als de batterij zuurstof uitademt, vindt halfreactie 1 plaats. Dit gebeurt tijdens het opladen van de batterij. Dus de batterij ademt zuurstof in tijdens het leveren van energie.
Een van de halfcellen van de flowbatterij bevat een membraan waardoor zuurstof kan passeren. Dit membraan bestaat onder andere uit een poreuze koolstoflaag die is gemaakt door het polymeer PAN te verkolen. In figuur 2 is de structuurformule van een gedeelte uit het midden van een PAN-molecuul weergegeven. De bindingsstreepjes tussen het C-atoom en het N-atoom zijn niet weergegeven.
[figuur 2: zie het originele examen]
H H H CH2 C CH2 C CH2 C CN CN CN
PAN
Vraag 34 3 punten
Geef de structuurformule van het monomeer waaruit PAN is gevormd. Zorg dat ook de ontbrekende bindingsstreepjes tussen het C-atoom en het N-atoom zijn weergegeven.
Bij deze vraag hoort een afbeelding. Bekijk hem in: Opgaven · Uitwerkbijlage
Bekijk het antwoord
- de C≡N-groep juist weergegeven (1)
- De gegeven formule bevat een C=C-groep. (1)
- rest van de structuurformule in een structuurformule die voldoet aan de covalentieregels (1)
Bron: College voor Toetsen en Examens, centraal examen havo Scheikunde 2024, tijdvak 1. Afbeeldingen en de exacte opmaak staan in het originele examen: https://www.examenblad.nl/2024/havo/documenten/cse-1/ha-1028-a-24-1-o
Andere examens scheikunde havo
- 2026, tijdvak 1
- 2026, tijdvak 2
- 2025, tijdvak 1
- 2025, tijdvak 2
- 2024, tijdvak 2
- 2023, tijdvak 1
- 2023, tijdvak 2
- 2022, tijdvak 1
- 2022, tijdvak 2
- 2022, tijdvak 3
- 2021, tijdvak 1
- 2021, tijdvak 2
- 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 2024, tijdvak 1?
Het centraal examen scheikunde havo 2024, tijdvak 1 telt 34 vragen. De meeste vragen gaan over reactievergelijkingen (5), redoxreacties (5) en bindingen (4).
Wat zijn de antwoorden van het examen scheikunde havo 2024, 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 2024, tijdvak 1?
Het correctievoorschrift staat op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens (https://www.examenblad.nl/2024/havo/documenten/cse-1/ha-1028-a-24-1-c). Bij dit examen hoort ook een aanvulling op het correctievoorschrift.
Hoe oefen ik met het examen scheikunde havo 2024, 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.