Eindexamen scheikunde vwo 2025, tijdvak 1: vragen en antwoorden

Alle vragen met het antwoord uit het correctievoorschrift. Opgaven: Kwaliteitscontrole voor straight whiskey, Zwavelproductie, Veiligheidsglas, Dystrofine.

Kort antwoord

Het centraal examen scheikunde vwo 2025, tijdvak 1 telt 25 vragen. De meeste vragen gaan over reactievergelijkingen (5), koolstofchemie (5) en rekenen aan reacties (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 vwo 2025, tijdvak 1. Elke vraag is eenmalig door een AI-model bij een onderwerp ingedeeld; per vraag kan dat afwijken.
OnderwerpVragenAantal
Reactievergelijkingen1-2, 6, 12, 175
Koolstofchemie3, 13, 23-255
Rekenen aan reacties5, 7-8, 15, 185
Scheidingsmethoden4, 11, 163
Bindingen19-213
Evenwichten9, 222
Duurzame chemie101
Reactiesnelheid141

Vergeleken met andere jaren

Vergeleken met de andere 17 examens scheikunde vwo sinds 2018: dit examen vroeg meer over reactievergelijkingen (20% van de vragen, gemiddeld 11%).

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 vwo 2025, 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 vwo 2025, 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 vwo 2025, tijdvak 1. Onder elke vraag klap je het antwoord uit het correctievoorschrift open. Probeer de vraag eerst zelf.

Kwaliteitscontrole voor straight whiskey

Tenzij anders vermeld, is er sprake van standaardomstandigheden: $T = 298\ \mathrm{K}$ en $p = p_0$.

‘Straight whiskey’ is whiskey die minimaal twee jaar is gerijpt op eikenhouten vaten. De vaten worden eerst van binnen gebrand, waarbij door thermolyse onder andere karamel wordt gevormd. Straight whiskey heeft daarom een karakteristieke bruine kleur. Whiskey die minder lang is gerijpt, is lichter van kleur. Om deze whiskey dezelfde luxe uitstraling te geven als straight whiskey, wordt vaak de kleurstof E-150 toegevoegd aan het eindproduct. E-150 is een mengsel van verschillende stoffen dat wordt verkregen door thermolyse van sacharose ($\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$) bij 200 °C. Als eerste reageren hierbij de OH-groepen die zijn gebonden aan de C-atomen die in de ringen direct naast de etherbinding tussen de beide ringen van sacharose liggen. Onder afsplitsing van een molecuul water wordt een nieuwe etherbinding gevormd. De ontstane stof is isosachrosan.

Op de uitwerkbijlage is de vergelijking van de omzetting van sacharose tot isosachrosan onvolledig weergegeven.

Vraag 1 2 punten

Maak op de uitwerkbijlage deze vergelijking compleet. Gebruik structuurformules zoals op de bijlage.

Onvolledige vergelijking van de omzetting van sacharose tot isosachrosan met structuurformules. Bekijk in Uitwerkbijlage, pagina 1

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

  • de gevormde ethergroep tussen de juiste C-atomen weergegeven (1)
  • na de pijl de structuurformule van H$_2$O en de rest van de structuurformule van isosachrosan (1)

Opmerking: Als water is weergegeven als H$_2$O, dit niet aanrekenen.

Een straight whiskey is wat betreft de kleur niet te onderscheiden van een whiskey waaraan E-150 is toegevoegd. Om toch onderscheid te kunnen maken is een test ontwikkeld. Deze test richt zich op de aanwezigheid van de stoffen furfural (FF) en 5-hydroxymethylfurfural (HMF) die tijdens de thermolyse van het eikenhouten vat ontstaan. De schematische structuurformules van FF en HMF zijn in figuur 1 weergegeven.

In eikenhout komt behalve cellulose ook de polysacharide xylaan ($\mathrm{H\text{-}(C_5H_8O_4)_n\text{-}OH}$) voor. Tijdens de thermolyse van het eikenhout wordt HMF gevormd uit cellulose, terwijl FF wordt gevormd uit xylaan. Het enige bijproduct van de vorming van FF uit xylaan is water.

Vraag 2 3 punten

Geef de vergelijking van de vorming van FF uit xylaan. Gebruik hierbij molecuulformules.

Structuurformules van furfural (FF) en 5-hydroxymethylfurfural (HMF). Bekijk in Opgaven, pagina 2

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

\mathrm{H\text{-}(C_5H_8O_4)_n\text{-}OH} \rightarrow n\,\mathrm{C_5H_4O_2} + (2n+1)\,\mathrm{H_2O}

Indien voor n een waarde is ingevuld, leidend tot een antwoord als:

\mathrm{H\text{-}(C_5H_8O_4)_2\text{-}OH} \rightarrow 2\,\mathrm{C_5H_4O_2} + 5\,\mathrm{H_2O}

Op de uitwerkbijlage is de laatste reactiestap van het mechanisme van de vorming van HMF weergegeven.

Vraag 3 2 punten

Maak op de uitwerkbijlage het mechanisme compleet. Geef voor de pijl alle niet-bindende elektronenparen weer. Geef voor de pijl met pijlen weer hoe elektronenparen worden verplaatst tijdens de omzetting.

Laatste reactiestap van het mechanisme van de vorming van HMF, met lege ruimte voor de niet-bindende elektronenparen en de pijlen. Bekijk in Uitwerkbijlage, pagina 2

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

  • de niet-bindende elektronenparen (1)
  • de pijlen (1)

Opmerking: Als ook na de pijl lewisstructuren, eventueel onjuist, zijn getekend, dit niet beoordelen.

In straight whiskey ligt de molverhouding van HMF en FF in het gebied $2{,}0 < \frac{\mathrm{HMF}}{\mathrm{FF}} < 2{,}6$.

In whiskey waar E-150 aan is toegevoegd, is deze verhouding anders. Dit geeft de mogelijkheid om te controleren of een whiskey eventueel onterecht als straight whiskey wordt verkocht. Hiertoe bepaalt men met behulp van chromatografie de verhouding tussen HMF en FF. Aangezien de detector een verschillende gevoeligheid kent voor FF en HMF wordt eerst een chromatogram gemaakt met een standaardoplossing. Deze standaardoplossing bevat de stoffen HMF en FF in de molverhouding 1 : 1. In figuur 2 zijn het chromatogram van de standaardoplossing en dat van een monster whiskey weergegeven. Naast elke piek is het relatieve piekoppervlak genoteerd.

Dit onderzoek kon op twee manieren worden uitgevoerd:

  • 1 een apolaire stationaire fase gecombineerd met een polaire mobiele fase;
  • 2 een polaire stationaire fase gecombineerd met een apolaire mobiele fase.

Vraag 4 3 punten

Leg uit met behulp van figuur 1 en figuur 2 welke manier is gebruikt in deze bepalingen.

Chromatogrammen van de standaardoplossing (HMF en FF in verhouding 1 : 1) en van een monster whiskey, met het relatieve piekoppervlak naast elke piek. Bekijk in Opgaven, pagina 3

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

Uit figuur 2 blijkt dat HMF een kortere retentietijd heeft dan FF. Als een stof een korte(re) retentietijd heeft, lost deze beter op in de mobiele fase. HMF lost beter op in een polaire stof dan FF omdat in het molecuul een extra OH-groep aanwezig is / omdat HMF meer polair/hydrofiel is dan FF. Het onderzoek is dus uitgevoerd op manier 1, met een polaire mobiele fase en een apolaire stationaire fase.

of

Uit figuur 2 blijkt dat FF een langere retentietijd heeft dan HMF. Als een stof een lange(re) retentietijd heeft, hecht deze beter aan de stationaire fase. FF hecht beter aan een apolaire stof dan HMF omdat in het molecuul geen H-brugvormende/polaire groepen aanwezig zijn / omdat FF meer apolair/hydrofoob is dan HMF. Het onderzoek is dus uitgevoerd op manier 1, met een polaire mobiele fase en een apolaire stationaire fase.

Vraag 5 3 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Bepaal de molverhouding HMF in het monster. Gebruik figuur 2.
  • Geef aan of het monster afkomstig kan zijn van een straight whiskey.
Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

Bij de standaardoplossing is de signaalverhouding $\frac{\mathrm{HMF}}{\mathrm{FF}} = \frac{106}{137} = 0{,}774$.

Bij het monster is de signaalverhouding $\frac{\mathrm{HMF}}{\mathrm{FF}} = \frac{100}{43} = 2{,}33$.

De molverhouding in het monster is $\frac{\mathrm{HMF}}{\mathrm{FF}} = \frac{2{,}33}{0{,}774} = 3{,}0$.

Het monster is dus niet afkomstig van een straight whiskey.

of

Ten opzichte van de standaardoplossing is er in het monster $\frac{100}{106} = 0{,}943$ keer zoveel HMF en $\frac{43}{137} = 0{,}314$ keer zoveel FF. De molverhouding in het monster is $\frac{\mathrm{HMF}}{\mathrm{FF}} = \frac{0{,}943}{0{,}314} = 3{,}0$.

Het monster is dus niet afkomstig van een straight whiskey.

Zwavelproductie

Zwavel is een belangrijke grondstof voor onder andere de productie van zwavelzuur. Vroeger werd zwavel gedolven uit sulfaat-ertsen, maar tegenwoordig wordt vrijwel alle zwavel geproduceerd uit $\mathrm{H_2S}$, een product dat vrijkomt bij de verwerking van aardolie.

De omzetting van $\mathrm{H_2S}$ tot zwavel vindt plaats via het claus-proces. In het claus-proces verlopen twee reacties.

2\,\mathrm{H_2S}\,(g) + 3\,\mathrm{O_2}\,(g) \rightarrow 2\,\mathrm{SO_2}\,(g) + 2\,\mathrm{H_2O}\,(g)

(reactie 1)

2\,\mathrm{H_2S}\,(g) + \mathrm{SO_2}\,(g) \rightleftharpoons \tfrac{3}{x}\,\mathrm{S_x}\,(g) + 2\,\mathrm{H_2O}\,(g)

(reactie 2)

De waarde van x is hierin alleen afhankelijk van de temperatuur.

Op de uitwerkbijlage bij vraag 11 is een deel van een claus-installatie weergegeven. In reactor 1 (R1) wordt $\mathrm{H_2S}$ onvolledig omgezet volgens reactie 1. In R1 verloopt ook al deels reactie 2.

Om het $\mathrm{H_2S}$ verder om te zetten tot $\mathrm{S_x}$ volgens reactie 2 is een volgende reactor (R2) nodig. In R2 verloopt alleen reactie 2. Door het gebruik van een katalysator in R2 kan het evenwicht van reactie 2 zich snel instellen.

Om in het totale proces uiteindelijk een hoge omzettingsgraad van $\mathrm{H_2S}$ naar zwavel te verkrijgen, wordt de zuurstoftoevoer in R1 zodanig geregeld dat de molverhouding $\mathrm{H_2S} : \mathrm{O_2}$ bij de invoer in R1 2 : 1 is.

Vraag 6 2 punten

Leid de totaalvergelijking voor het claus-proces af, waarbij alle $\mathrm{H_2S}$ wordt omgezet. Gebruik hierbij reactie 1 en reactie 2.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

2\,\mathrm{H_2S} + 3\,\mathrm{O_2} \rightarrow 2\,\mathrm{SO_2} + 2\,\mathrm{H_2O}

2\,\mathrm{H_2S} + \mathrm{SO_2} \rightleftharpoons \tfrac{3}{x}\,\mathrm{S_x} + 2\,\mathrm{H_2O}

Vermenigvuldig de tweede vergelijking met 2 en tel de vergelijkingen op, dan blijft over:

6\,\mathrm{H_2S} + 3\,\mathrm{O_2} \rightarrow \tfrac{6}{x}\,\mathrm{S_x} + 6\,\mathrm{H_2O}

dus

2\,\mathrm{H_2S} + \mathrm{O_2} \rightarrow \tfrac{2}{x}\,\mathrm{S_x} + 2\,\mathrm{H_2O}

Een betrekkelijk kleine claus-installatie verwerkt per dag 20 ton $\mathrm{H_2S}$. Lucht bevat 20,9 volume-% zuurstof.

Vraag 7 4 punten

Bereken het volume in m$^3$ lucht dat per dag minimaal in deze installatie moet worden ingevoerd. Geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

De installatie verwerkt per dag:

\frac{20 \cdot 10^{6}\ \mathrm{g}}{34{,}1\ \mathrm{g\,mol^{-1}}} = 5{,}87 \cdot 10^{5}\ \mathrm{mol}\ \mathrm{H_2S}

Hiervoor is $5{,}87 \cdot 10^{5}$ mol H$_2$S nodig, en per mol H$_2$S is ½ mol O$_2$ nodig. Dit is:

\tfrac{1}{2} \cdot 5{,}87 \cdot 10^{5} \cdot 2{,}45 \cdot 10^{-2}\ \mathrm{m^3} = 7{,}18 \cdot 10^{3}\ \mathrm{m^3}\ \mathrm{O_2}

Dit bevindt zich in lucht:

\frac{7{,}18 \cdot 10^{3} \cdot 10^{2}}{20{,}9} = 3{,}4 \cdot 10^{4}\ \mathrm{m^3}\ \mathrm{lucht}

Opmerking: Als een onjuist antwoord op vraag 7 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 6, dit niet aanrekenen.

Reactie 2 blijkt een bijzondere reactie te zijn. Omdat de waarde van x afhangt van de temperatuur, heeft de reactiewarmte van reactie 2 geen constante waarde. Dit wordt veroorzaakt doordat de vormingswarmtes van $\mathrm{S_2}$ en $\mathrm{S_8}$ niet gelijk zijn. De vormingswarmte van $\mathrm{S_8}$ is gelijkgesteld aan nul. De vormingswarmte van $\mathrm{S_2}$ is $+1{,}28 \cdot 10^{5}\ \mathrm{J\,mol^{-1}}$.

Vraag 8 3 punten

Bereken de reactiewarmte van reactie 2 in joule per mol $\mathrm{H_2S}$ wanneer uitsluitend $\mathrm{S_2}$ wordt gevormd. Gebruik de waardes van de vormingswarmtes uit je informatieboek.

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juiste berekening zijn:

\Delta H = \left(\tfrac{3}{4} \cdot 1{,}28 \cdot 10^{5} + 1 \cdot (-2{,}42 \cdot 10^{5})\right) - \left(1 \cdot (-0{,}206 \cdot 10^{5}) + \tfrac{1}{2} \cdot (-2{,}97 \cdot 10^{5})\right) = 0{,}23 \cdot 10^{5}\ \mathrm{J\,mol^{-1}}

Opmerking: De volgende berekening goed rekenen:

0{,}206 \cdot 1 + 2{,}97 \cdot \tfrac{1}{2} + \ldots = 0{,}23 \cdot 10^{5}\ \mathrm{J\,mol^{-1}}

Het verband tussen de omzettingsgraad en de temperatuur in R2 van een claus-installatie is onderzocht bij temperaturen boven 100 °C. In de figuur zijn de resultaten van de metingen weergegeven. De omzettingsgraad is in deze opgave gedefinieerd als het percentage $\mathrm{H_2S}$ dat wordt omgezet tot $\mathrm{S_x}$. Behalve de omzettingsgraad is in de figuur ook de gemiddelde waarde van x in $\mathrm{S_x}$ weergegeven.

Uit de figuur kan worden afgeleid of de reactie naar rechts van reactie 2 endotherm of exotherm is in het temperatuurgebied waar x > 6.

Vraag 9 3 punten

Leg uit of de reactie naar rechts van reactie 2 endotherm of exotherm is in het temperatuurgebied waar x > 6. Gebruik gegevens uit de figuur en reactie 2.

Omzettingsgraad van H2S en de gemiddelde waarde van x in Sx als functie van de temperatuur in R2 (boven 100 °C). Bekijk in Opgaven, pagina 5

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

(x > 6 in het temperatuurgebied 100 °C tot 500 °C.) Als in dat temperatuurgebied de temperatuur wordt verhoogd, daalt de omzettingsgraad. Het evenwicht (van reactie 2) verschuift dan dus naar links. Bij verhoging van de temperatuur verschuift een evenwicht naar de endotherme kant. De reactie naar rechts is dus exotherm.

of

(x > 6 in het temperatuurgebied 100 °C tot 500 °C.) Als in dat temperatuurgebied de temperatuur wordt verhoogd, wordt er minder Sx gevormd. Bij verhoging van de temperatuur verschuift een evenwicht naar de endotherme kant. Er wordt minder Sx gevormd, dus moet de reactie waarbij Sx wordt gevormd exotherm zijn.

De normen voor de maximale uitstoot van $\mathrm{H_2S}$ en $\mathrm{SO_2}$ zijn bijzonder streng. Men streeft met het claus-proces dan ook naar de maximale omzettingsgraad.

Vraag 10 1 punt

Geef een reden dat de norm vereist dat de maximale uitstoot van $\mathrm{SO_2}$ laag is.

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

  • SO2 is schadelijk voor de mens: (zeer) giftig bij inademen / gevaarlijk voor huid en ogen.
  • SO2 veroorzaakt zure regen.

De energie die in R1 vrijkomt, wordt door het gebruik van warmtewisselaars voor een groot deel elders in het proces gebruikt als bron van energie. In de warmtewisselaars wordt gebruikgemaakt van water om energie op te nemen of af te staan. Na R2 is er geen zuurstof meer aanwezig in het gasmengsel. In scheidingsruimte 1 (S1) wordt een deel van de gevormde zwavel gescheiden van de rest van de stoffen. Om de omzettingsgraad van $\mathrm{H_2S}$ en $\mathrm{SO_2}$ nog verder te vergroten, wordt het mengsel in een warmtewisselaar weer verwarmd en in een volgende reactor (R3) geleid. In R3 verloopt dezelfde reactie als in R2. Na R3 zijn alle zwavelhoudende stoffen nog steeds niet volledig omgezet.

Vraag 11 3 punten

Maak op de uitwerkbijlage het blokschema compleet. Teken R3, S1 en de tweede warmtewisselaar. Teken ontbrekende pijlen en de ontbrekende stoffen bij deze pijlen. Gebruik hierbij Sx als notatie voor zwavel. Geef bij elke warmtewisselaar aan welke waterstroom warm is en welke koud.

Blokschema van een deel van een claus-installatie (R1, R2, S1 en warmtewisselaars) dat aangevuld moet worden met R3, S1, de tweede warmtewisselaar en de stromen. Bekijk in Uitwerkbijlage, pagina 3

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

  • S1 getekend met uitstroom van uitsluitend Sx naar buiten (1)
  • de tweede warmtewisselaar getekend met de waterinvoer aangesloten op de wateruitvoer van de eerste warmtewisselaar en de aanduidingen warm (water) en koud (water) juist (1)
  • R3 getekend en de doorgaande stofstromen vanuit R2, S1 en R3 (1)

Opmerkingen:

  • Als de waterstromen van de warmtewisselaars zijn getekend als een gesloten systeem, dit niet aanrekenen.
  • Als de richting van de waterstroom in de tweede warmtewisselaar niet tegenstrooms is weergegeven, dit niet aanrekenen.
  • Als de gehele uitstroom uit R3 is getekend als een recyclestroom naar R1/R2/S1, dit niet aanrekenen.

Veiligheidsglas

Gelaagd veiligheidsglas is een composiet, die is opgebouwd uit twee of meer lagen glas, met daartussen steeds een laag van een kunststof. Dit soort veiligheidsglas wordt gebruikt in auto's en als kogelwerend glas. De kunststof is vervormbaar, waardoor veiligheidsglas beter bestand is tegen breuk en er geen stukken glas loslaten als een glaslaag toch breekt. De glaslagen zorgen voor krasbestendigheid en vormvastheid. De meest gebruikte kunststof voor gelaagd glas is het willekeurig (random) copolymeer PVA-PVB. In figuur 1 is de structuurformule gegeven van de twee monomeer-eenheden in de keten van PVA-PVB. Hierbij staat VA voor vinylalcohol en VB voor vinylbutyral.

PVA-PVB wordt geproduceerd door PVA in een waterige oplossing te laten reageren met butanal. Hierbij reageren steeds twee OH-groepen van naast elkaar gelegen VA-eenheden met één molecuul butanal. Bij deze reactie wordt een willekeurig (random) copolymeer gevormd en ontstaat nog één andere stof. Op de uitwerkbijlage is deze omzetting onvolledig weergegeven.

Vraag 12 3 punten

Maak de vergelijking op de uitwerkbijlage compleet. Gebruik hierbij de structuurformule van butanal.

Onvolledige reactievergelijking van PVA met butanal tot PVA-PVB en een andere stof. Bekijk in Uitwerkbijlage, pagina 3

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

  • voor de pijl de structuurformule van butanal (1)
  • voor de pijl de index 3 (1)
  • H2O na de pijl en dezelfde waarde voor de coëfficiënten van de ontbrekende stof voor de pijl en van H2O (1)

Vraag 13 2 punten

Leg uit dat bij deze reactie een willekeurig (random) copolymeer ontstaat en niet een blok-copolymeer. Gebruik je informatieboek.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Bij een blok-copolymeer zijn steeds reeksen van dezelfde monomeren aanwezig in de keten. Dat zal hier niet gebeuren omdat het butanal op willekeurige posities van het PVA zal reageren / omdat het onwaarschijnlijk is dat delen van het PVA wel reageren met butanal en andere delen niet / omdat het onwaarschijnlijk is dat er spontaan een reeks VB-eenheden zal ontstaan (afgewisseld met VA-eenheden).

De reactie tussen PVA en butanal vindt plaats in een batch-reactor bij een constante temperatuur. Op de uitwerkbijlage is een mogelijk verloop van de reactiesnelheid tegen de tijd weergegeven. De reactiesnelheid is hier gedefinieerd als de hoeveelheid butanal per liter mengsel die per seconde reageert.

Op t0 bevindt zich in de reactor een oplossing van PVA en butanal in water. Naarmate de reactie vordert, stijgt het percentage VB-eenheden.

Vanaf t1 begint zich een suspensie te vormen van het gevormde PVA-PVB. De vorming van de suspensie heeft invloed op de reactiesnelheid. Hierdoor is het verloop van de reactiesnelheid niet zoals dat in de grafiek is weergegeven.

Vraag 14 3 punten

Voer op de uitwerkbijlage de volgende opdrachten uit:

  • Geef met behulp van het botsende-deeltjesmodel een verklaring voor de daling van de reactiesnelheid in het gedeelte $t_0 - t_1$.
  • Schets hoe de grafiek na $t_1$ mogelijk wel verder loopt.
  • Geef een verklaring voor het geschetste verloop van de reactiesnelheid na $t_1$.

Grafiek van de reactiesnelheid tegen de tijd met een gestippelde lijn, waarin het verloop na t1 geschetst moet worden. Bekijk in Uitwerkbijlage, pagina 4

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Tussen $t_0$ en $t_1$ daalt de reactiesnelheid omdat de concentratie butanal daalt / omdat de concentratie OH-groepen daalt / omdat de concentratie beginstoffen daalt. Hierdoor kunnen er (per seconde) minder botsingen optreden tussen de deeltjes.

Voorbeelden van een verklaring voor het geschetste verloop van de reactiesnelheid na $t_1$:

  • Na $t_1$ daalt de reactiesnelheid sterker, omdat door de vorming van het vaste polymeer de concentratie van de OH-groepen / PVA-eenheden / polymeerketens sterker daalt.
  • Na $t_1$ daalt de reactiesnelheid sterker, omdat het polymeer nu deels niet meer is opgelost, waardoor de verdelingsgraad lager is.

Voor de toepassing in gelaagd glas moet de reactie worden gestopt voordat alle OH-groepen met butanal hebben gereageerd. Voor gebruik in autoruiten wordt PVA-PVB-78 gebruikt. Dit copolymeer bestaat voor 78 massa-% uit VB-eenheden. De molaire massa van een eenheid VA is 44,1 g mol$^{-1}$.

Vraag 15 3 punten

Bereken hoeveel procent van het oorspronkelijke aantal VA-eenheden in PVA-PVB-78 over is. Gebruik figuur 1.

Structuurformules van de twee monomeer-eenheden VA en VB in de keten van PVA-PVB. Bekijk in Opgaven, pagina 7

Bekijk het antwoord

Voorbeeld van een juiste berekening:

De molaire massa van een eenheid VB is 142 g mol$^{-1}$.

De chemische hoeveelheid VA- en VB-eenheden per 100 g is:

n_{\text{VA}} = \frac{100 - 78}{44{,}1} = 0{,}499\ \text{mol} \qquad n_{\text{VB}} = \frac{78}{142} = 0{,}549\ \text{mol}

In de reactie hebben twee VA-eenheden gereageerd per VB-eenheid, dus het percentage over is:

\frac{0{,}499}{0{,}499 + 2 \cdot 0{,}549} \cdot 100 = 31\ \%

Met een titratie kan het percentage overgebleven OH-groepen worden bepaald. Op deze wijze kan worden gecontroleerd of het geproduceerde materiaal voldoet aan de specificaties. Hieronder is deze bepaling beschreven:

  • 1 Een monster PVA-PVB wordt in een organisch oplosmiddel opgelost. Daarna wordt een reagens toegevoegd dat in een aflopende reactie alle overgebleven OH-groepen omzet. Per mol OH-groepen wordt hierbij 1 mol ethaanzuur gevormd.
  • 2 Na de reactie wordt water toegevoegd. Ethaanzuur en het oplosmiddel lossen op in water, de omgezette PVA-PVB lost niet op. De gevormde oplossing wordt afgescheiden van de overige stoffen.
  • 3 De oplossing die ethaanzuur bevat, wordt vervolgens getitreerd met een KOH-oplossing met fenolftaleïen als indicator.

Voor een monster van 2,200 g PVA-PVB was 16,00 mL KOH-oplossing met een molariteit van 0,650 M nodig om alle ethaanzuur volledig om te zetten.

Vraag 16 2 punten

Geef de naam van de twee scheidingsmethoden die in stap 2 van deze bepaling worden toegepast.

Bekijk het antwoord
  • extraheren (1)
  • filtreren / bezinken en afschenken (1)

Aanvulling: Op pagina 15, bij vraag 16 moet filtreren / bezinken en afschenken worden vervangen door filtreren / bezinken (en afschenken) / centrifugeren (en afschenken) (1). Het antwoord luidt daarmee: extraheren (1) en filtreren / bezinken (en afschenken) / centrifugeren (en afschenken) (1).

Vraag 17 2 punten

Geef de vergelijking van de reactie die tijdens de titratie verloopt. Gebruik structuurformules voor de koolstofverbindingen.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is de reactie van ethaanzuur met OH$^-$, met structuurformules voor de koolstofverbindingen:

\mathrm{CH_3COOH} + \mathrm{OH^-} \rightarrow \mathrm{CH_3COO^-} + \mathrm{H_2O}

Bij het omslagpunt van de indicator is alle ethaanzuur omgezet.

Vraag 18 4 punten

Bereken het massapercentage PVB in het onderzochte monster. Geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

n_{\text{KOH/OH}^-} = 16{,}00 \cdot 10^{-3} \cdot 0{,}650 = 1{,}040 \cdot 10^{-2}\ \text{mol}

De chemische hoeveelheid KOH/OH$^-$ komt overeen met de chemische hoeveelheid PVA.

m_{\text{PVA}} = 1{,}040 \cdot 10^{-2} \cdot 44{,}1 = 4{,}586 \cdot 10^{-1}\ \text{g}

Het massapercentage PVB is:

\frac{2{,}200 - 4{,}586 \cdot 10^{-1}}{2{,}200} \cdot 100 = 79{,}2\ \%

Opmerking: Als een onjuist antwoord op vraag 18 het consequente gevolg is van een onjuist antwoord op vraag 17, dit niet aanrekenen.

Aanvulling: Opmerking: Het scorepunt voor de significantie ook toekennen aan een berekening waarbij de uitkomst is gegeven in vier significante cijfers.

De batch-productie van PVA-PVB levert korrels op. Deze korrels worden verwarmd en gewalst tot een vervormbare folie. Bij een temperatuur van 70 °C wordt de folie vervolgens tussen de glaslagen aangebracht. Hierbij wordt geen lijm gebruikt omdat de folie vanzelf hecht.

Wanneer de temperatuur tijdens het aanbrengen lager is dan 70 °C, is na het afkoelen de hechting tussen het glasoppervlak en PVA-PVB minder sterk. Dit is te verklaren aan de hand van de eigenschappen van PVA-PVB bij verschillende temperaturen.

Vraag 19 2 punten

Leg uit dat het PVA-PVB slechter hecht aan het glasoppervlak bij een lagere temperatuur tijdens het aanbrengen.

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

Bij een lagere temperatuur kan PVA-PVB minder/niet vervormen / kunnen de ketens minder/niet bewegen, en dus minder/niet goed met het gehele glasoppervlak in contact komen / minder/niet goed de oneffenheden van het glasoppervlak opvullen. Als er minder contact(oppervlak) tussen PVA-PVB en glas is, wordt de hechting minder sterk.

Hoe groter het contactoppervlak tussen PVA-PVB en glas, hoe beter de hechting. Bij 70 °C kan het materiaal vervormen / kunnen de ketens bewegen, en dus met het gehele glasoppervlak in contact komen / de oneffenheden van het glasoppervlak opvullen. Bij lagere temperatuur kan dit niet / minder goed.

Van PVA-PVB bestaan vele varianten. Bij veel soorten wordt voor de verwerking nog een weekmaker toegevoegd. In de tabel zijn enkele gegevens over drie soorten PVA-PVB opgenomen.

materiaalmassapercentage PVB in PVA-PVB (%)toegevoegde massa weekmaker per 100 g PVA-PVB (g)
materiaal I7825
materiaal II60
materiaal III7817

In figuur 2 zijn enkele atomen uit de bovenste lagen van het glasoppervlak op microniveau weergegeven.

Vraag 20 2 punten

Leg uit of materiaal II beter of slechter hecht aan glas dan materiaal I. Gebruik hierbij begrippen op microniveau en geef aan welke interactie(s) hierbij een rol speelt (spelen).

Enkele atomen uit de bovenste lagen van het glasoppervlak op microniveau. Bekijk in Opgaven, pagina 9

Bekijk het antwoord

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

Moleculen van materiaal II hebben meer VA-eenheden / meer OH-groepen dan moleculen van materiaal I. Moleculen van materiaal II kunnen dus meer/sterkere waterstofbruggen vormen met OH-groepen/deeltjes aan het glasoppervlak, waardoor materiaal II beter hecht.

Moleculen van materiaal I hebben meer VB-eenheden dan moleculen van materiaal II. Bij een groter aandeel VB-eenheden zijn er meer lange zijketens, waardoor de afstand tussen moleculen van materiaal I en de OH-groepen/deeltjes aan het glasoppervlak groter is. Moleculen van materiaal I kunnen dus minder/minder sterke waterstofbruggen vormen met OH-groepen/deeltjes aan het glasoppervlak, waardoor materiaal I minder goed hecht.

Opmerking: Als glas niet is beschreven op microniveau, dit niet aanrekenen.

Vraag 21 2 punten

Leg uit of materiaal I makkelijker of moeilijker vervormbaar is dan materiaal III. Gebruik hierbij begrippen op microniveau en geef aan welke interactie(s) hierbij een rol speelt (spelen).

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

De moleculen van een weekmaker zorgen voor een grotere afstand tussen de ketens. Hierdoor wordt de vanderwaalsbinding zwakker / zijn er minder waterstofbruggen / neemt de aantrekkingskracht tussen de ketens af. Als de ketens elkaar minder aantrekken, wordt het materiaal makkelijker vervormbaar. Materiaal I bevat meer moleculen weekmaker dan materiaal III, dus materiaal I is makkelijker vervormbaar.

Dystrofine

Dystrofine is een groot eiwit dat ervoor zorgt dat spiercellen na uitrekken weer terugveren en hun stevigheid behouden. In dystrofine kunnen drie belangrijke delen worden aangewezen: domeinen A, B en C.

Domein A van dystrofine bindt aan het eiwit actine. In een onderzoek naar deze binding heeft men een verkort dystrofine-eiwit gemaakt dat alleen uit domein A bestaat. Het binden van actinemoleculen aan moleculen dystrofine-A (Dys-A) kan worden opgevat als een evenwicht (evenwicht 1).

\mathrm{Actine\,(aq)} + \mathrm{Dys\text{-}A\,(aq)} \rightleftharpoons \mathrm{Actine\text{-}Dys\text{-}A\,(aq)}

(evenwicht 1)

In een experiment is een oplossing gebruikt met 3,0 $\mu$M actine en 6,0 $\mu$M dystrofine-A. Toen het evenwicht zich had ingesteld, bleek dat 28% van de actinemoleculen aan moleculen Dys-A was gebonden.

Vraag 22 3 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Geef de evenwichtsvoorwaarde van evenwicht 1.
  • Bereken de waarde van de evenwichtsconstante van evenwicht 1.
Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

K = \frac{[\mathrm{Actine\text{-}Dys\text{-}A}]}{[\mathrm{Actine}]\,[\mathrm{Dys\text{-}A}]}

[\mathrm{Actine\text{-}Dys\text{-}A}] = 0{,}28 \cdot 3{,}0 \cdot 10^{-6} = 8{,}4 \cdot 10^{-7}\ \text{mol L}^{-1}

K = \frac{8{,}4 \cdot 10^{-7}}{(3{,}0 \cdot 10^{-6} - 8{,}4 \cdot 10^{-7})\,(6{,}0 \cdot 10^{-6} - 8{,}4 \cdot 10^{-7})} = 7{,}5 \cdot 10^{4}

In domein B zijn ruim 20 spectrine-repeats aanwezig. Een spectrine-repeat is een deel van de peptideketen waarin alpha-helices in een S-vormige lus zijn gevouwen (figuur 1). De achterzijde van de peptideketen is hierbij weergegeven in het grijs.

Uit onderzoek aan domein B is gebleken dat dit domein elastische eigenschappen heeft. De elasticiteit wordt toegeschreven aan de vorm van de spectrine-repeats. Elke spectrine-repeat kan uitrekken en weer terugveren. In figuur 1 is dit uitrekken schematisch weergegeven. Als gevolg van het uitrekken verandert de ruimtelijke structuur van de spectrine-repeats.

Vraag 23 2 punten

Leg uit welk(e) structuurkenmerk(en) van een peptideketen is (zijn) veranderd door het uitrekken. Noteer je antwoord als volgt:

  • De primaire structuur is wel/niet veranderd, omdat...
  • De secundaire structuur is wel/niet veranderd, omdat...
  • De tertiaire structuur is wel/niet veranderd, omdat...

Spectrine-repeat als S-vormige lus van alpha-helices, en het schematisch uitgerekte geval. Bekijk in Opgaven, pagina 10

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

De primaire structuur is niet veranderd, omdat de volgorde van de aminozuren blijft bestaan / omdat de peptideketen niet is onderbroken door het uitrekken.

De secundaire structuur is wel veranderd, omdat grote delen van de alpha-helices geheel zijn uitgerekt.

De tertiaire structuur is wel veranderd, omdat de oriëntatie van de alpha-helices (ten opzichte van elkaar) / de vouwing van de peptideketen is veranderd.

Domein C verbindt dystrofine met membraan-eiwitten. Hierbij speelt een serine-eenheid in de peptideketen een grote rol.

Het H-atoom van de OH-groep in de restgroep van deze serine-eenheid is vervangen door een $\mathrm{PO_3^{2-}}$-groep. De covalentie van het P-atoom is 5.

Vraag 24 3 punten

Teken de structuurformule van deze serine-eenheid. Deze eenheid bevindt zich in het midden van de peptideketen. Geef hierbij de niet-bindende elektronenparen en de formele ladingen weer.

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

  • de covalentie van P is 5 en de niet-bindende elektronenparen (1)
  • de formele ladingen consequent aangegeven (1)
  • de voortzetting van de peptideketen aangegeven met bijvoorbeeld ~ en de rest van de structuurformule van de serine-eenheid (1)

Dystrofine wordt gecodeerd door één gen. Niet het gehele mRNA wordt uiteindelijk vertaald. Het startcodon van dystrofine bevindt zich namelijk op het codon met base-nummers 209, 210 en 211 van het mRNA.

Dit startcodon codeert voor de aminozuureenheid met nummer 1.

Wanneer zich een mutatie bevindt in het gen dat codeert voor dystrofine, heeft dat soms ernstige gevolgen. In figuur 2 is een gedeelte van de mRNA-volgorde bij gezond dystrofine weergegeven en dat gedeelte van de mRNA-volgorde bij een mutatie van de aangegeven base.

De base met nummer 3396 in gezond mRNA is onderdeel van een codon dat codeert voor een aminozuureenheid in gezond dystrofine.

Vraag 25 4 punten

Voer de volgende opdrachten uit:

  • Leid af voor welke aminozuureenheid in gezond dystrofine dit codon codeert.
  • Geef aan wat het gevolg van de mutatie is voor de eiwitsynthese.

Gedeelte van de mRNA-volgorde bij gezond dystrofine en bij een mutatie waarbij base 3396 (G) in A verandert. Bekijk in Opgaven, pagina 11

Bekijk het antwoord

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

In het uiteindelijke mRNA bevindt base G zich op plaats $3396 - 208 = 3188$.

Het mRNA is verdeeld in tripletten, dus $3188 = 1062 \cdot 3 + 2$. G is hier dus de 2e base van een triplet. De code in gezond mRNA is UGG, dit is de code voor tryptofaan/Trp.

In het mRNA met mutatie is het codon dus UAG. Dit is een stopcodon, dus de synthese van dystrofine wordt (te vroeg) afgebroken.

Bron: College voor Toetsen en Examens, centraal examen vwo Scheikunde 2025, tijdvak 1. Figuren en de exacte opmaak staan in het originele examen.

Andere examens scheikunde vwo

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

Veelgestelde vragen

Hoeveel vragen heeft het eindexamen scheikunde vwo 2025, tijdvak 1?

Het centraal examen scheikunde vwo 2025, tijdvak 1 telt 25 vragen. De meeste vragen gaan over reactievergelijkingen (5), koolstofchemie (5) en rekenen aan reacties (5).

Wat zijn de antwoorden van het examen scheikunde vwo 2025, 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 vwo 2025, tijdvak 1?

Het correctievoorschrift staat op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens (https://www.examenblad.nl/2025/vwo/documenten/cse-1/vw-1028-a-25-1-c). Bij dit examen hoort ook een aanvulling op het correctievoorschrift.

Hoe oefen ik met het examen scheikunde vwo 2025, 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.