# Eindexamen Scheikunde HAVO 2003 tijdvak 1 > Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2003/tijdvak-1 ## Vragen in dit examen ### Vraag 1 – Opgave 1 ### Vraag 2 – Opgave 1 ### Vraag 3 – Opgave 1 ### Vraag 4 – Opgave 1 ### Vraag 5 – Opgave 1 ### Vraag 6 – Opgave 1 ### Vraag 7 – Opgave 1 ### Vraag 8 – Opgave 1 ### Vraag 9 – Opgave 1 ### Vraag 10 – Opgave 1 ### Vraag 11 – Opgave 1 ### Vraag 12 – Opgave 1 ### Vraag 13 – Opgave 1 ### Vraag 14 – Opgave 1 ### Vraag 15 – Opgave 1 ### Vraag 16 – Opgave 1 ### Vraag 17 – Opgave 1 ### Vraag 18 – Opgave 1 ### Vraag 19 – Opgave 1 ### Vraag 20 – Opgave 1 ### Vraag 27 – Opgave 1 ### Vraag 28 – Opgave 1 ### Vraag 29 – Opgave 1 ### Vraag 30 – Opgave 1 ### Vraag 31 – Opgave 1 ### Vraag 32 – Opgave 1 ### Vraag 33 – Opgave 1 ### Vraag 34 – Opgave 1 ### Vraag 35 – Opgave 1 ### Vraag 36 – Opgave 1 ### Vraag 37 – Opgave 1 ### Vraag 38 – Opgave 1 ### Vraag 39 – Opgave 1 ## Opgaven (tekst van het examen) ### Pagina 1 Examen HAVO Hoger Algemeen Voortgezet Onderwijs Scheikunde (nieuwe stijl) 20 03 Tijdvak 1 Dinsdag 27 mei 13.30 – 16.30 uur Voor dit examen zijn maximaal 85 punten te behalen; het examen bestaat uit 39 vragen. Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen worden. Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt, worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring, uitleg, berekening of afleiding ontbreekt. Geeft niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden, ...) dan er worden gevraagd. Als er bijvoorbeeld twee redener worden gevraagd en je geeft er meer dan twee redener, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld. 300011 22 Begin ### Pagina 2 Verdelgingsmiddel tekst- fragment 1 CELPHOS 1 Celphos is een ontsmettingsmiddel dat bestaat uit aluminiumfosfide, 2 ammoniumzouten en speciale bindmiddelen zoals parffinewas. 3 Door reactie van aluminiumfosfide met waterdamp uit de lucht zal het, afhankelijk 4 van temperatuur en vochtigheid, Celphostabletten binnen 0,5 tot 4 uur uiteen. 5 Hierbij ontstaan fosfines gas en aluminiumhydroxide. Fosfínegas (PH₃) is een 6 uitstekend insectenverdelgingsmiddel. Het is vluchtig, verspreidt zich snel in alle 7 richtingen en dringt gemakkelijk door verpakkingsmiddelen zoals papier en karton. De werkzame stof in Celphos is het aluminiumfosfide (AIP). Deze stof bestaat uit Al³⁺ ionen en P³⁻ ionen. 2p 1 □ Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een P³⁻ ion. Noteer je antwoord als volgt: aantal protonen: ... aantal elektronen: ... 3p 2 □ Geef de vergelijking van de reactie die optreedt als Celphostabletten aan vochtige lucht worden blootgesteld. Uit tekstfragment 1 (de regels 3 en 4) valt op te maken dat de tijd van het uiteenvallen van Celphostabletten onder andere afhankelijk is van de temperatuur. 2p 3 □ Duurt, bij gelijke vochtigheid, het uiteenvallen van de Celphostabletten bij 25 °C langer of korter dan bij 10 °C? Geef een verklaring voor je antwoord. tabel 1 [FIGUUR: Tabel met de titel 'CELPHOS' en 'Fysische en chemische eigenschappen'. De tabel bevat de volgende rijen: 'Samenstelling: aluminiumfosfide', 'overige stoffen', 'Vorm', 'In contact met water(damp)', 'Kleur', 'Geur'. De kolommen bevatten de volgende waarden: '56 massaprocent', '44 massaprocent', 'grote tabletten (3,0 g) of kleine tabletten (0,6 g)', 'komt 1/3 van de massa van Celphos aan fosfinegas vrij', 'grijs', 'ruikt als knoflook'.] In tabel 1 staat dat de massa van het fosfinegas (PH₃) dat ontstaat, een tiende deel bedraagt van de massa van de gebruikte hoeveelheid Celphos. 3p 4 □ Laat dit met behulp van een berekening zien, uitgaande van een Celphostablet van 3,0 gram. Gebruik bij je berekening onder andere nog een gegeven uit tabel 1 en neem bij de berekening aan dat één mol fosfinegas ontstaat per mol aluminiumfosfide. 300011 22 2 Lees verder ### Pagina 3 Tijdens het ontsmetten van een graanschuur met behulp van Celphostabletten werd in een aanliggende woning de concentratie van fosfinegas gemeten. Deze was $3,5 \cdot 10^{-8}$ mol dm$^{-3}$. De MAC-waarde van fosfine is $0,4$ mg m$^{-3}$. 3p 5 □ Ga met behulp van een berekening na of de MAC-waarde is overschreden. In de zomer van 1998 spoelden op het strand tussen Egmond aan Zee en Den Helder zakjes aan. Op de zakjes stond onder andere de formule AIP vermeld. Het strand werd afgezet in verband met gevaar voor de gezondheid door vorming van fosfinegas. Bij nader onderzoek bleek dit gevaar toch niet aanwezig te zijn. In een krant schreef een journalist dat het gevaar op fosfinevorming niet aan wezig was "omdat de aluminiumfosfide al was uitgewerkt". Het taalgebruik van de journalist is chemisch niet correct. 1p 6 □ Vervang het cursief gedrukte deel van de zin door een zinsnede die op een chemisch correcte wijze weergeeft waarom er geen gevaar meer was voor de gezondheid. 1p 7 □ Geef de naam van de vaste stof die, behalve bindmiddelen en restanten van ammoniumzouten, voornamelijk in de zakjes aanwezig was op het moment dat de zakjes op het strand werden gevonden. [FIGUUR: Zwarte rechthoek met daarin de tekst "Ananas"] Ananas Bij het kraken van aardolie ontstaan onder andere stoffen met de formule $C_2H_4$ en $C_4H_8$. Er is maar één stof met de formule $C_2H_4$. Er zijn meerdere isomeren met de molecuulformule $C_4H_8$. 3p 8 □ Geef de structuurformules van drie isomeren met de molecuulformule $C_4H_8$. Wanneer men $C_2H_4$ onder de juiste omstandigheden met water laat reageren, ontstaat ethanol ($C_2H_5OH$). 1p 9 □ Geef de structuurformules van etheen en van ethanol. 2p 10 □ Is de reactie van etheen met water een additiereactie? Geef een verklaring voor je antwoord. Op soortgelijke wijze kan één van de isomeren met molecuulformule $C_4H_8$ de stof 1-butanol ($C_4H_9OH$) worden gemaakt. Door oxidatie kan 1-butanol worden omgezet tot butaanzuur. Ethanol en butaanzuur zijn de grondstoffen voor de bereiding van ethylbutanoaat, een ester die naar ananas ruikt. 2p 11 □ Geef de structuurformule van ethylbutanoaat. 300011 22 3 Lees verder ### Pagina 4 Mestverwerking In verschillende bladen is melding gemaakt van een methode om het overschot aan mest te verwerken door er algen in te laten groeien. Hieronder zijn tekstfragmenten uit twee bladen weergegeven. In de beide tekstfragmenten blijken nogal wat verschillen voor te komen. Lees beide tekstfragmenten. tekst- fragment 2 1 Boeren proberen op allerlei manieren 2 van hun mest af te komen, bijvoorbeeld 3 door indampen tot droge mest die 4 eenvoudiger vervoerd kan worden om 5 elders te worden gebruikt. Maar het 6 verplaatsen van een probleem is nu niet 7 bepaald een fundamentele oplossing. 8 Sinds afgelopen maand probeerden negen 9 varkenshouders uit de Achterhoek het 10 nuttige met het aangename te verenigen 11 door in hun drijfmest algen te 12 verbouwen. 13 Op de mest wordt een kleine 14 hoeveelheid groene alg losgelaten die 15 het in de mest aanwezige kooldioxide 16 omzet in zuurstof. Die zuurstof activeert 17 de bacteriën in de mest weer tot 18 omzetting van organische meststoffen in 19 ammoniak, fosfaat, nitraat en 20 kooldioxide, waar de alg dan weer blij 21 mee zijn. Door regelmatig algen uit het 22 bassin te halen en drijfmest toe te 23 voegen, ontstaat een continu proces dat 24 drijfmest omzet in algen, water en (op 25 de bodem van de vijver) een koek van 26 mineralen waaruit uitstekend compost 27 voor de (glas)tuinbouw valt te maken. 28 De algen groeien bijna twintig keer 29 sneller dan hogere planten. Maar 30 die groei stopt abrupt zodra ze niet over 31 voldoende zonlicht kunnen beschikken. En 32 dus moet een schoepenrad de 33 algenmassa voortdurend in beweging 34 houden. naar: Intermediair tekst- fragment 3 35 Negen varkenshouders uit de 36 Achterhoek beginnen deze maand aan 37 de kweek van algen op basis van 38 drijfmest. 39 Tot voor kort hanteerde de sector 40 voornamelijk methodes voor indamping 41 om de vloeibare fractie nieuwe 42 mestproducten te halen. 43 Het bedrijf Algensystemen BV sloeg een 44 andere richting in. Hier is men al enkele 45 jaren bezig om drijfmest biologisch te 46 zuiveren. Via fotosynthese ontstaat een 47 overmaat aan zuurstof waarmee 48 bacteriën de organische stof omzetten in 49 ammonium, fosfaten en koolstof, die de 50 algen weer tot voedsel dienen. 51 Aan de kweek kleeft slechts één nadeel: 52 de explosieve groei stopt wanneer de 53 overvoldoende zonlicht op de bodem, 54 worden. 55 Daarom heeft de kwekerij 56 een schoepenrad geplaatst dat de 57 mest met zo'n twintig centimeter per 58 seconde rondpompt. De algen worden 59 maar blijven ook los van de bodem, 60 klaaar om gezogen, gezuiverd en 61 gedroogd te worden. 62 Het resterende water kan later voor 63 beregening worden gebruikt terwijl de 64 kleine dikke fractie uitstekende compost 65 oplevert. naar: Technisch Weekblad 1p 12 □ Leg uit waarom het indampen van mest (tekstfragment 2, de regels 3 tot en met 5) maakt dat de “droge mest” gemakkel ### Pagina 5 In tekstfragment 2 staat een zin waarin de reactie wordt aangeduid die bij fotosynthese plaatsvindt. 1p 15 Geef het regelnummer van het begin en het regelnummer van het eind van deze zin. Noteer je antwoord als volgt: begin regel: ... eind regel: ... In beide tekstfragmenten is vermeld dat een schoepenrad wordt gebruikt. 2p 16 Leg uit waarom het gebruik van een schoepenrad noodzakelijk is voor een snelle groei van de algen. De tekstfragmenten geven verschillende informatie over de stoffen die ontstaan als de bacteriën de organische stoffen omzetten. In tekstfragment 2 (regel 19) staat bijvoorbeeld dat er ammoniak ontstaat, in tekstfragment 3 (regel 49) staat dat er ammonium gevormd wordt. Geertje en Juultje willen onderzoeken of de vloeistof in de mestverwerkingsinstallatie ammoniakmoleculen ($NH_3$) of ammoniumionen ($NH_4^+$) bevat. Zij bedenken dat ze dit kunnen doen door het geleidingsvermogen van deze vloeistof te meten. Bij meting blijkt de oplossing elektrische stroom te geleiden. Geertje en Juultje trekken hieruit de conclusie dat de vloeistof ammoniumionen moet bevatten. 2p 17 Is dit een juiste conclusie? Geef een verklaring voor je antwoord. Omdat een oplossing van ammoniak een andere pH heeft dan een oplossing die ammoniumionen bevat, zoals bijvoorbeeld een oplossing van ammoniumchloride, denken Geertje en Juultje dat ze ook door het meten van de pH kunnen onderzoeken of de vloeistof ammoniakmoleculen of ammoniumionen bevat. 2p 18 Leg uit aan de hand van eigenschappen van ammoniakmoleculen en van ammoniumionen dat een oplossing van ammoniak een andere pH heeft dan een oplossing van ammoniumchloride. De koek van mineralen die volgens tekstfragment 2 op de bodem ontstaat, is een mengsel van neergeslagen zouten (mineralen). Aan de hand van de eigenschappen van de stof ammoniak en van stoffen die fosfanationen bevatten en van stoffen die nitraationen bevatten, kun je afleiden of de koek van mineralen ammoniakmoleculen en/of fosfationenen en/of nitraationen kan bevatten. 3p 19 Geef aan of de koek van mineralen ammoniakmoleculen en/of fosfationenen en/of nitraationen kan bevatten en geef de betreffende eigenschap van de genoemde stoffen. Noteer je antwoord als volgt: (Maak hierbij in elk van onderstaande zinnen een keuze voor “wel” of voor “geen” en maak de zinnen af.) De koek kan wel / geen ammoniakmoleculen bevatten, omdat ammoniak ......... De koek kan wel / geen fosfationenen bevatten, omdat stoffen die fosfationenen bevatten ...... De koek kan wel / geen nitraationen bevatten, omdat stoffen die nitraationen bevatten ...... In de twee tekstfragmenten zijn de chemische processen verschillend beschreven. 2p 20 In welk van de twee tekstfragmenten worden volgens jou de chemische processen het beste beschreven? Onderbouw je keus met twee argumenten; verwijs daarbij naar stukjes uit de tekstfragmenten door regelnummers aan te geven. 300011 22 5 Lees verder ### Pagina 6 Vullingen Aan voedingsmiddelen wordt vaak suiker (sacharose) toegevoegd. Wanneer opgeloste suiker lang in de mond blijft, kan het door bacteriën gehydrolyseerd worden tot glucose ($C_6H_{12}O_6$) en fructose. De glucose wordt vervolgens omgezet in melkzuur. De formule van melkzuur is: [FIGUUR: Structuurformule van een koolhydraat met een carbonylgroep en hydroxylgroepen] 3p 21 Geef de reactievergelijking voor de hydrolyse van saccharose tot glucose en fructose. Schrijf hierbij de stoffen in molecuulformules. 2p 22 Geef de reactievergelijking voor de omzetting van glucose ($C_6H_{12}O_6$) in melkzuur. Schrijf hierbij de stoffen in molecuulformules. Het ontstane melkzuur kan het tandglazuur aantasten. Tandglazuur bestaat grotendeels uit hydroxyapatiet. Hydroxyapatiet is een zout en kan worden weergegeven met de formule $Ca_5(PO_4)_3OH$. Hydroxyapatiet bevat deeltjes die met een zuur kunnen reageren. 2p 23 Geef de formule van zo'n deeltje dat voorkomt in hydroxyapatiet en dat met een zuur kan reageren. Door de tandarts wordt het aangetaste gedeelte van een tand of kies uitgebord en het ontstane gaatje opgevuld. Voor de vulling werd vroeger gebruik gemaakt van amalgaam. Een amalgaam is een mengsel van kwik en één of meer andere metalen. Een bepaalde amalgaamvulling bestaat uit kwik, zilver en tin. In deze amalgaamvulling komen deze metalen in een bepaalde verhouding voor: het aantal mol kwik atomen : het aantal mol zilver atomen : het aantal mol tin atomen = 25 : 32 : 11. 4p 24 Bereken het massapercentage kwik in deze amalgaamvulling. Geef je antwoord in twee significante cijfers. Hydroxyapatiet (tandglazuur) en amalgaam zijn beide erg sterke materialen. Dit kan worden toegeschreven aan de sterke bindingen die aanwezig zijn tussen deeltjes die voorkomen in deze stoffen. 2p 25 Geef voor elk van de genoemde stoffen de naam van de sterke binding tussen de deeltjes in die stof die maakt dat het zulke sterke materialen zijn. Noteer je antwoord als volgt: bindingstype in hydroxyapatiet: ... bindingstype in amalgaam: ... In een aantal Europese landen is het gebruik van amalgaam als vulmateriaal voor tanden en kiezen vanwege milieu- en gezondheidsredenen verboden. 2p 26 Noem de reden waarom amalgaam slecht is voor de gezondheid en voor het milieu. Ondersteun je antwoord met een verwijzing naar een tabel in. 300011 22 6 Lees verder Voor alle eindexamens, zie ook www.ssileiden.nl. Voor de perfecte voorbereiding op je eindexamen, zie ook www.ssileiden.nl. ### Pagina 7 ```json { "description": "Dit is een examenpagina die bestaat uit twee hoofdonderwerpen: polymeren (kunststoffen) en zuren (azijnzuur). De pagina bevat visuele elementen zoals een structuurformule van monomeer A en een tekstuele uitsnede van een productetiket voor schoonmaakazijn. \\n\\n**Deel 1: Polymeren**\\nDit deel presenteert een monomeer, 'Stof A', met de structuurformule C(O)OH-C(CH2)=C(CH2)H-CH3. De student wordt gevraagd om:\\n- De systematische (IUPAC) naam van stof A te geven (Vraag 27). Dit vereist kennis van organische nomenclatuur.\\n- Een deel van de structuurformule van het polymeer, gevormd uit stof A door UV-licht polymerisatie, te tekenen, waarbij drie monomeereenheden moeten worden weergegeven (Vraag 28). Dit test begrip van polymerisatiereacties en het tekenen van polymeerstructuren.\\n\\n**Deel 2: Azijn (Loda schoonmaakazijn)**\\nDit deel richt zich op de chemie van azijnzuur en de toepassing ervan als ontkalker. Er is een kadertje met een 'Gebruiksaanwijzing' van Loda schoonmaakazijn, inclusief specifieke instructies voor koffiezetapparaten, waaruit blijkt hoe het product verdund moet worden en dat 8 gram azijnzuur per 100 mL aanwezig is. De student wordt gevraagd om:\\n- De rationele (scheikundige) naam en de formule van het hoofdbestanddeel van kalksteen te geven. Kalksteen wordt genoemd als een stof die door schoonmaakazijn wordt verwijderd (Vraag 29). Dit vereist kennis van anorganische chemie en veelvoorkomende stoffen.\\n- De azijnzuurconcentratie (in g per 100 mL) te berekenen van de verdunde schoonmaakazijn, gebaseerd op het voorschrift voor koffiezetapparaten op het etiket (Vraag 30). Dit is een rekenkundige vraag die het toepassen van concentratiebepalingen en verdunningen test.", "summary": "Examenpagina met chemievragen over organische en anorganische chemie. \\nOnderwerpen: polymeren (monomeerstructuur, IUPAC nomenclatuur, polymerisatie), azijnzuur (kalkaanslag, chemische namen/formules, concentratieberekeningen, verdunning). Visuele elementen: organische structuurformule ### Pagina 8 Gebruik van schoonmaakazijn op aluminiumoppervlakken wordt ontraden, omdat het aluminium wordt aangetast door zure oplossingen. Bij de reactie die daarbij plaatsvindt, ontstaat waterstof. Frouke wil dit onderzoeken. Zij voegt een paar stukjes aluminium toe aan schoonmaakazijn en vangt het gas op dat uit het mengsel ontstaat. 2p 31 Beschrijf een proef waarmee je kunt aantonen dat het gas dat is opgevangen, waterstof is. Beschrijf de handelingen en de mogelijke waarneming(en). Joris krijgt de opdracht om te onderzoeken of de concentratie van het azijnzuur in de schoonmaakazijn voldoet aan de op het etiket opgegeven waarde. Hij voert daartoe het volgende experiment uit. Aan 10 mL schoonmaakazijn (temperatuur 18 °C) voegt hij met constante snelheid druppels 2,0 M natronloog (temperatuur 18 °C) toe. Daarbij treedt de volgende reactie op: CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O Na iedere toevoeging van 1,0 mL leest hij de temperatuur af. Van de resultaten maakt hij onderstaand diagram. [FIGUUR: Grafiek met op de y-as temperatuur in °C (lopend van 18 tot 28) en op de x-as mL 2,0 M natronloog (lopend van 0 tot 10,0). De grafiek toont een kromme die eerst stijgt, een piek bereikt en daarna daalt.] 2p 32 Leg uit aan de hand van een temperatuurverandering in het diagram of de reactie van azijn met natronloog exotherm of endotherm is. Wanneer de reactie is afgelopen, blijft het mengsel niet op de bereikte temperatuur. De temperatuur gaat dalen. 1p 33 Leg uit waarom de temperatuur na afloop van de reactie daalt. Met behulp van het diagram kan Joris vaststellen hoeveel mL 2,0 M natronloog heeft gereageerd met 10 mL schoonmaakazijn. Vervolgens kan hij berekenen hoeveel gram azijnzuur aanwezig is in 100 mL schoonmaakazijn. 4p 34 Geef deze berekening. 300011 22 8 Lees verder ### Pagina 9 Magnesium Bij een bepaalde productiemethode van magnesium worden zeewater en de vaste stof dolomiet gebruikt. De formule van dolomiet is $ \text{CaMg(CO}_3)_2 $. Hieronder is het blokschema van deze magnesiumproductie weergegeven. [FIGUUR: Blokschema van magnesiumproductie. Er zijn 8 genummerde ruimtes met pijlen die de stroom van stoffen aangeven.] In ruimte 1 vindt een ontledingsreactie plaats, waarbij onder andere een stof X ontstaat. 2p 35 Geef de formule van stof X. Door aan het mengsel van magnesiumoxide en calciumoxide water toe te voegen, wordt in ruimte 2 een suspensie verkregen. De vergelijking van de reactie die optreedt, is: $$ \text{CaO} + \text{MgO} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{OH}^- + \text{Mg(OH)}_2 $$ Aan de verkregen suspensie wordt in ruimte 3 zeewater toegevoegd. De hydroxide-ionen die nog in de oplossing aanwezig zijn, slaan neer met de in het zeewater aanwezige magnesiumionen. 2p 36 Geef de vergelijking van de reactie van hydroxide-ionen met magnesiumionen. Door het toepassen van een scheidingsmethode wordt in ruimte 4 vast magnesiumhydroxide verkregen. 2p 37 Welke scheidingsmethode is geschikt om in ruimte 4 vast magnesiumhydroxide te verkrijgen? Geef een verklaring voor je antwoord. Het vaste magnesiumhydroxide wordt in ruimte 5 verhit, waarbij zuiver magnesiumoxide ontstaat. In ruimte 6 reageert magnesiumoxide met zoutzuur. 3p 38 Geef de vergelijking van de reactie die plaatsvindt in ruimte 6. De verkregen magnesiumchloride-oplossing wordt ingedampt in ruimte 7. Vervolgens wordt het magnesiumchloride in ruimte 8 in gesmolten toestand geëlektrolyseerd. Bij de elektrolyse ontstaan magnesium en chloor. De grondstoffen dolomiet en zeewater zijn goedkoop. Toch is magnesium niet goedkoop. 2p 39 Noem twee stappen in het productieproces die duur zijn en geef bij elk van de stappen aan waarom de stap duur is. Einde 9 300011 22