bij dit examen
Bij de beantwoording van alle vragen mag van onderstaande gegevens gebruik worden gemaakt. gegevens Periodiek systeem, de eerste 20 elementen Groep 1 2 13 14 15 16 17 1 H 1 2 Li 3 Be 4 B 5 C 6 N 7 O 8 F 9 3 Na 11 Mg 12 Al 13 Si 14 P 15 S 16 Cl 17 Periode 4 K Ca 19 20 Afgeronde Oplosbaarheid van zouten in water atoommassa’s Atoom- OH - O 2 - Cl - Br - I - S 2 - NO 3 - CO 3 2 - SO 4 2 - PO 4 3 - – s s s s s g s m s s g g g – g – g g – g g g m g s s m – g g g m g s m s s g g – s g s g s s g g g s g s g s s g g – s g – g – s g m s s g s – g – g g g g g g g s s g g g s g s g g – g g g g g g g – – g g g – g – g s s m m s s g s s s s g g g s – – g massa (u) Si 28,1 Ag/Al I/K Sn 126,9 107,9 137,3 200,6 207,2 118,7 12,0 19,0 39,1 14,0 16,0 31,0 32,1 79,9 52,0 55,8 24,3 23,0 20,2 27,0 39,9 40,1 35,5 63,5 1,0/4,0 Zn 2+ s s g Zn 65,4 g = goed oplosbaar m = matig oplosbaar s = slecht oplosbaar – = bestaat niet of reageert met water
opgave 1Magnesium
Uit hoeveel protonen en hoeveel neutronen bestaat de kern van een magnesiumisotoop met een atoommassa van 26 u? A 12 protonen en 14 neutronen B 13 protonen en 13 neutronen C 14 protonen en 12 neutronen Er zijn isotopen met atoommassa 24 u (Mg-24), 25 u (Mg-25) en 26 u (Mg-26). De gemiddelde atoommassa van magnesium is 24,3 u.
Welk isotoop van magnesium komt in de natuur het meest voor? A Mg-24 B Mg-25 C Mg-26 Wanneer magnesium wordt verbrand, ontstaat een fel wit licht, witte rook en een hoeveelheid wit poeder. De witte rook en het witte poeder zijn beide magnesiumoxide. De vergelijking van de reactie is: 2 Mg + O 2 → 2 MgO
Welke van de onderstaande uitspraken over magnesiumoxide is juist? 1 Magnesiumoxide is goed oplosbaar in water. 2 Magnesiumoxide is een zout. A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 De rook die bij de verbranding van magnesium ontstaat, is magnesiumoxide. Deze rook is schadelijk voor de gezondheid. Een concentratie van 10 mg magnesiumoxide per m 3 is maximaal toegestaan. Een practicum lokaal heeft een inhoud van 300 m 3 .
→ Bereken hoeveel gram magnesium maximaal in dit lokaal verbrand mag worden. Neem hierbij aan dat de helft van het magnesium dat verbrand wordt, als magnesiumoxide in de lucht terechtkomt. Brandend magnesium is zeer heet. Daardoor reageert een klein deel van het magnesium met de stikstof in de lucht. Daarbij ontstaat magnesiumnitride (Mg 3 N 2 ).
opgave 2Eigen experimenteel onderzoek
Flip en Tiene willen een eigen experimenteel onderzoek doen. Het doel van hun onderzoek
is om antwoord te krijgen op de volgende onderzoeksvraag:
Hebben vruchtensappen die zuur smaken een lagere pH dan vruchtensappen die niet zuur
smaken?
Ze nemen de volgende vruchten: appel, citroen, mandarijn en sinaasappel. Ze persen de
sappen uit de vruchten. De sappen zijn troebele mengsels van water, opgeloste stoffen en
vaste stoffen.
81p
Hoe noemt men een troebel mengsel van water en vaste stoffen?
Om heldere sappen te krijgen worden de vruchtensappen gefiltreerd. Daarvoor gebruiken
Flip en Tiene een trechter met filtreerpapier op een erlenmeyer.
92p
Maak een doorsneetekening van een opstelling die bestaat uit een erlenmeyer en een
trechter met filtreerpapier. Geef daarbij aan waar het filtraat komt.
Nadat de stoffen gefiltreerd zijn, willen Flip en Tiene weten hoe zuur de oplossingen zijn.
Zij gaan de pH van de gefiltreerde vruchtensappen bepalen. Uit het onderzoek blijkt dat
zowel het sap van een mandarijn als van een sinaasappel een pH van 4 heeft, dat het sap van
een citroen een pH van 3 heeft en het sap van een appel een pH van 5.
102p
Welk van de volgende middelen hebben de leerlingen gebruikt om de pH-waarden te
bepalen?
fenolftaleïen-oplossing
rood en blauw lakmoespapier
stroomgeleidingsmeter
universeelindicatorpapier
Vervolgens vroegen de beide leerlingen aan een aantal medeleerlingen om de sappen te
proeven en een oordeel te geven over de smaak. Ze kregen het volgende resultaat:
smaak citroensap: zeer zuur
smaak mandarijnsap: zoet
smaak sinaasappelsap: zuur
Bij het schrijven van hun verslag zetten Flip en Tiene de resultaten van de bepaling van de
pH en het onderzoek van de smaak in één tabel. Daarbij maken zij gebruik van de volgende
aanduidingen voor de smaak:
± = niet zuur / niet zoet
113p
Zet de resultaten van de pH-bepaling en het smaakonderzoek in één tabel. Gebruik daarbij
bovenstaande aanduidingen voor de smaak.
Uit de gegevens van de metingen trekken Flip en Tiene een conclusie die antwoord geeft op
de onderzoeksvraag.
122p
Welke van de onderstaande conclusies is een juist antwoord op de onderzoeksvraag?
Alle onderzochte vruchtensappen hebben een pH-waarde tussen 2 en 6.
Alle onderzochte vruchtensappen smaken zuur.
Vruchtensappen die zuurder smaken, hebben niet altijd een lagere pH dan vruchtensappen
die minder zuur smaken.
Vruchtensappen die zuurder smaken, hebben altijd een lagere pH dan vruchtensappen die
minder zuur smaken.
opgave 3Fosfor
Menselijke en dierlijke botten bestaan voor een groot deel uit Ca3(PO4)2. Fosfor werd
vroeger gemaakt uit de as van beenderen. Deze ’beenderas’ werd vermengd met zand (SiO2)
en koolstof en in een oven verhit. Er ontstond dan fosfordamp, koolstofmono-oxide en een
zout.
In de volgende reactievergelijking is de formule van dit zout weggelaten; de coëfficiënten
in de vergelijking zijn juist.
Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 + 5 C → 2 P + 5 CO + 3 …
132p
Wat is de formule die is weggelaten?
CaO
CaSiO
CaSiO
2
CaSiO
3Fosfor is een stof die onder andere in de Tweede Wereldoorlog in bommen werd toegepast.
Niet-ontplofte bommen op de bodem van de Noordzee kunnen nog steeds tot ongelukken
leiden, bijvoorbeeld als stukjes fosfor uit die bommen op het strand aanspoelen.
opgave 4tekst- Man gewond door fosfor in broekzak
fragment 1 OOSTBURG, 15 JUNI Zaterdag liep een uit het Duitse Bochum afkomstige man derdegraads brandwonden op toen een stukje fosfor in zijn broekzak vlam vatte. De man was volgens een woordvoerder van de politie stenen aan het zoeken in de branding. Hij merkte niet dat tussen de stenen een stukje fosfor zat. De verzamelde spullen stopte hij in zijn broekzak. Onder water kan fosfor geen kwaad. Als het opdroogt en op een bepaalde temperatuur komt, ontvlamt het spontaan. Het blijft doorbranden zolang het niet terug onder water wordt gestopt. Volgens de politie kan het stukje fosfor afkomstig zijn van een bom uit de Tweede Wereldoorlog. naar: NRC Handelsblad
→ Geef de formule van de stof waarmee het stukje fosfor bij verbranding reageert. Fosfor komt in twee vormen voor: witte fosfor en rode fosfor. Hieronder staan enkele eigenschappen van beide vormen: witte fosfor rode fosfor smelt bij 44°C smelt bij 590°C onder hoge druk ontbrandingstemperatuur 30°C ontbrandingstemperatuur 260°C geeft licht in het donker geeft geen licht in het donker zeer giftig niet giftig
Magnesiumfabriek tekst- Mogelijk eerste Nederlandse magnesiumfabriek in Delfzijl fragment 2 1 Groningen wil aansluiting op etheeninfrastructuur. 2 De provincie Groningen is rijk aan magnesiumchloride. Het magnesiumchloride is in grote 3 hoeveelheden en in zuivere vorm aanwezig in diepe grondlagen nabij Veendam. Men wil hieruit 4 magnesium gaan produceren. Een werkgroep gaat uitzoeken of de bouw van een fabriek in 5 Delfzijl haalbaar is. Het grootste probleem is het vinden van een bestemming voor het chloor dat 6 bij de elektrolyse van het magnesiumzout ontstaat. Hiervoor is maar één optie: het omzetten van 7 etheen in ethyleendichloride. Ethyleendichloride is een grondstof voor kunststoffen. Om de 8 etheen aan te voeren moet een pijpleiding aangelegd worden. 9 Momenteel haalt het bedrijf Nedmag Industries jaarlijks 200 miljoen kg magnesiumchloride uit de 10 mijnen onder Veendam. Er wordt heet water in de bodem gespoten, waarin het 11 magnesiumchloride oplost. De magnesiumchloride-oplossing wordt opgepompt en ingedampt. 12 Vervolgens smelt men het vaste magnesiumchloride, waarna het geëlektrolyseerd wordt. Op 13 deze manier kan uit de 200 miljoen kg magnesiumchloride ongeveer 50 miljoen kg magnesium 14 worden geproduceerd . naar: Technisch Weekblad Men kan het productieproces van magnesium uit magnesiumchloride schematisch blokschema MgCl 2 (s) oplossen MgCl 2 (s) Bij de letters A, B en C in het blokschema kunnen de volgende notaties staan: MgCl 2 (s) MgCl 2 (l) Mg 2 + (aq) en Cl – (aq)
→ Laat door middel van een berekening zien dat het klopt wat in de regels 13 en 14 van tekstfragment 2 staat. Het chloor dat ontstaat, laat men reageren met etheen. De volgende vergelijking geeft deze reactie weer. C 2 H 4 + Cl 2 → C 2 H 4 Cl 2 De stof die bij deze reactie ontstaat, wordt in tekstfragment 2 ethyleendichloride genoemd. Deze naam is niet juist.
→ Geef de juiste naam van de stof die ontstaat bij de reactie van etheen met chloor. Subscript In een krantenartikel stond een aanwijzing hoe je met het computerprogramma Word gemakkelijk in scheikundige formules de cijfers kleiner en lager op de regel (subscript) kunt typen. Het artikel bevat een aantal scheikundige onjuistheden in de eerste vier regels.
opgave 5kranten- Word: subscript
artikel 1 Als je terugdenkt aan de scheikundelessen tijdens je middelbareschooltijd, herinner je je 2 misschien wel dat formules van scheikundige verbindingen vaak getallen in subscript hebben die 3 het aantal moleculen aangeven. Een voorbeeld dat onmiddellijk in je gedachten opkomt, is 4 waarschijnlijk H de scheikundige naam voor water. 5 De 2 staat dus kleiner geschreven dan de letters. 6 In Word kun je dat heel gemakkelijk doen. Als je bijvoorbeeld H 2 O wilt schrijven, dan typ je de H 7 gewoon. Daarna gebruik je de toetscombinatie Ctrl + gelijkteken (=). Nu kun je de 2 intypen. Je 8 gebruikt dezelfde toetscombinatie om terug te gaan. naar: Spits
opgave 6Neerslag
Een leerling voegt een oplossing van een zout toe aan een oplossing van zwavelzuur.
Daardoor ontstaat een neerslag.
222p
Welk van de onderstaande zouten kan zijn oplossing bevat hebben?
bariumcarbonaat
bariumhydroxide
zinkcarbonaat
zinkhydroxide
opgave 7Tandarts-chemie
In de mond van de mens vindt een aantal chemische reacties plaats. Zetmeel wordt er met
behulp van enzymen omgezet in glucose. Vervolgens wordt de glucose door bacteriën
omgezet in melkzuur. Dit melkzuur kan de buitenste tandlaag, het glazuur, aantasten.
Tandglazuur bestaat uit de stof calciumapatiet. Calciumapatiet is opgebouwd uit
calciumionen (Ca2+), fosfaationen (PO43–) en hydroxide-ionen (OH–).
Calciumapatiet kan worden weergegeven met de formule Ca5(PO4)xOH.
232p
Welk getal stelt x voor in de formule van calciumapatiet?
1
2
3
4
Het melkzuur onttrekt hydroxide-ionen aan het glazuur waardoor het glazuur verzwakt. Als
dit langdurig gebeurt, ontstaat een gaatje in het glazuur. Dit gaatje moet gedicht worden met
een vulling. Een veelgebruikte vulling is de zilveramalgaamvulling.
242p
Welk element wordt aangeduid met ’amalgaam’?
kwik
lood
tin
zink
Wanneer de tandarts een zilveramalgaamvulling moet vervangen, vermaalt hij met een boor
de oude vulling.
Het is beter dat het materiaal van de oude vulling niet in het afvalwater terechtkomt.
Tandartsen hebben daarom een amalgaamafscheider. Het materiaal van de oude vullingen
blijft in het apparaat achter. De vloeistof wordt via het riool afgevoerd.
Hieronder staat een schematische doorsnede van een amalgaamafscheider.
252p
Welke scheidingsmethode wordt toegepast in een amalgaamafscheider?
adsorberen
bezinken
extraheren
filtreren
Als een vulling niet goed aansluit in de tand kan hij gaan lekken. Onder de vulling kunnen
bacteriën komen die weer melkzuur produceren, wat de tand verder kan aantasten.
Een nieuwe uitvinding is een witte vulling met een genezend effect. Als een bacterie onder
zo’n vulling melkzuur produceert, geeft de vulling hydroxide-ionen af. Deze hydroxide-ionen
reageren met de waterstofionen van het melkzuur.
262p
Geef de vergelijking van de reactie tussen de hydroxide-ionen en de waterstofionen.
opgave 8Korstmossen en luchtvervuiling
Korstmossen zijn grauwgroene organismen die vrijwel overal kunnen groeien. Ze bestaan uit schimmels en groene plantjes, die met elkaar samenleven. Twee reacties spelen een voorname rol in een korstmos: reactie A (alleen overdag) 6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 reactie B (overdag en ’s nachts) C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
Welke van de reacties A en B is een verbrandingsreactie en welke is de fotosynthesereactie? verbrandingsreactie fotosynthesereactie A geen van beide reactie A B geen van beide reactie B C reactie A geen van beide D reactie B geen van beide E reactie A reactie B F reactie B reactie A Bepaalde korstmossen verdwijnen als gevolg van luchtverontreiniging. Ze zijn gevoelig voor de zuren die gevormd worden uit stikstofdioxide en zwaveldioxide.
Waar hebben we de meeste kans om Squamarina aan te treffen? A in een basische omgeving B in een neutrale omgeving C in een zure omgeving Sommige korstmossen zullen verdwijnen als er regelmatig zure regen valt in hun leefgebied. We willen de korstmossoort Squamarina vergelijken met de korstmossoort Calicium. De soort Calicium leeft op oude eikenbomen waarvan de schors een pH van 4 heeft.
opgave 9Leven in de diepzee
In heetwaterbronnen op de oceaanbodem spelen zich chemische reacties af die mogelijk een
rol hebben gespeeld bij het ontstaan van leven op aarde, miljarden jaren geleden.
Amerikaanse onderzoekers hebben experimenten gedaan waarbij ze de omstandigheden op de
zeebodem hebben nagebootst. Bij hun proeven gebruikten ze gouden kokertjes. In die
kokertjes deden ze ijzer, stikstofgas en water. Daarna werden de kokertjes met enorme kracht
in elkaar gedrukt.
De onderzoekers gebruikten kokertjes van goud, omdat het materiaal van de kokertjes niet
met de stoffen in de kokertjes mocht reageren.
332p
Welke van de onderstaande uitspraken over het goud van de kokertjes is juist?
1 Goud is een edel metaal en reageert daarom niet met de stoffen in het kokertje.
2 Goud vormt een oxidehuidje en reageert daarom niet met de stoffen in het kokertje.
geen van beide
alleen 1
alleen 2
zowel 1 als 2
Na afloop van de proef bleek dat er ammoniak aanwezig was in de kokertjes. Men gaat ervan
uit dat de ammoniak is ontstaan volgens de volgende reactie:
3 Fe + N2 + 3 H2O → 2 NH3 + 3 FeO
342p
Welke van de onderstaande uitspraken over elektronenoverdracht bij deze reactie is juist?
Bij deze reactie vindt geen elektronenoverdracht plaats.
Bij deze reactie vindt elektronenoverdracht plaats; Fe neemt elektronen op.
Bij deze reactie vindt elektronenoverdracht plaats; Fe staat elektronen af.
In een krantenartikel over deze experimenten wordt beweerd dat ijzer de katalysator is bij de
reactie van stikstof en water. Uit de gegeven reactievergelijking blijkt dat ijzer in deze reactie
niet als katalysator optreedt.
351p
Leg aan de hand van de reactievergelijking uit dat ijzer in deze reactie niet als katalysator
optreedt.
Uit een ander onderzoek is gebleken dat in de diepzee ethaanzuur (C2H4O2) wordt gevormd.
Bij oplossen in water kan een ethaanzuurmolecuul splitsen in één H+ ion en een zuurrestion.
362p
Wat is de formule van dit zuurrestion?
Ammoniak en ethaanzuur zijn beginstoffen voor de vorming van aminozuren. Levende
wezens bestaan voor een deel uit stikstofbevattende verbindingen die uit aminozuren worden
gevormd.
372p
Welke van de onderstaande verbindingen bevat stikstof?
alcohol
eiwit
glucose
water
opgave 10Afbijtmiddelen
In een artikel over afbijtmiddelen voor verf staat het volgende:
In veel afbijtmiddelen voor verf komt dichloormethaan
(methyleenchloride) voor. In
fragment3 tegenstelling tot de meeste andere organische oplosmiddelen is dit niet ontvlambaar. Bij
open vuur ontleedt dichloormethaan echter in zoutzuur en het giftige fosgeen:
3 CH2Cl2 (g) + 3 O2 (g) → 2 COCl2 (g) + 2 HCl (g) + CO2 (g) + 2 H2O (g)
Uit: Chemische Feitelijkheden
Bente en Marthe beweren over de stof dichloormethaan (CH2Cl2) het volgende:
Bente zegt dat dichloormethaan een alkeen is.
Marthe zegt dat dichloormethaan een verzadigde verbinding is.
382p
Wie van beiden heeft gelijk?
geen van beiden
alleen Bente
alleen Marthe
zowel Bente als Marthe
Bente en Marthe tekenen ieder een structuurformule voor dichloormethaan.
Bente’s formule Marthe’s formule
392p
Wie van beiden heeft een juiste structuurformule voor dichloormethaan getekend?
geen van beiden
alleen Bente
alleen Marthe
zowel Bente als Marthe
In artikelen die bestemd zijn voor een breed publiek vindt men correct chemisch taalgebruik
vaak niet zo belangrijk. Zo staan er onjuistheden in de zin: „Bij open vuur ontleedt
dichloormethaan echter in zoutzuur en het giftige fosgeen.”
Uit de reactievergelijking in tekstfragment 3 blijkt dat de reactie geen ontledingsreactie is.
402p
Leg uit dat deze reactie geen ontledingsreactie is.
Ook is de vermelding dat bij de reactie zoutzuur ontstaat, niet juist.
411p
Geef de juiste naam van de stof die in tekstfragment 3 met ”zoutzuur” wordt aangeduid.
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.
Op de verpakking van een afbijtmiddel voor verf staan verschillende waarschuwingen. Er
staat onder andere dat het dragen van handschoenen en een goede ventilatie noodzakelijk zijn.
Contact met de huid en inademing van vrijkomende damp is namelijk schadelijk voor de
gezondheid. Dat het verfafbijtmiddel schadelijk is voor de gezondheid, is ook af te leiden uit
het pictogram dat op de verpakking van het afbijtmiddel staat.
422p
Welk van onderstaande pictogrammen geeft aan dat een stof schadelijk is voor de
gezondheid?
pictogram 1
pictogram 2
pictogram 3
pictogram 4
opgave 11Solderen
In huis stroomt het gas door koperen buizen. Deze buizen worden door een loodgieter met
behulp van verbindingsstukken aan elkaar gesoldeerd. Hiervoor gebruikt hij
verbindingsstukken van messing. In figuur 1 zie je in een lengtedoorsnede getekend hoe de
buizen aan elkaar zitten.
figuur 1
432p
Welke van de stoffen messing en soldeer is een legering?
geen van beide
alleen messing
alleen soldeer
zowel messing als soldeer
Op het koper bevindt zich soms een dun laagje koperoxide. Dit laagje moet de loodgieter
voor het solderen verwijderen, omdat anders het soldeer slecht aan het koper hecht. Daarom
moet hij het uiteinde van de buis goed schuren. De laatste oxideresten verwijdert hij met een
zuurhoudende pasta. De H+ ionen in de pasta reageren met het koperoxide. Hierbij ontstaan
onder andere Cu2+ ionen.
443p
Geef de vergelijking van de reactie van koperoxide met H
+ ionen.
Vervolgens veegt de loodgieter de buis goed schoon. Hij schuift de buis in het
verbindingsstuk en hij laat gesmolten soldeer de ruimte tussen de buis en het verbindingsstuk
opvullen. Wanneer het soldeer weer stolt, zit de buis vast in het verbindingsstuk (figuur 1).
452p
Noem een eigenschap van soldeer, die soldeer geschikt maakt om een koperen buis en een
verbindingsstuk aan elkaar te zetten.
