# Eindexamen Scheikunde HAVO 2019 tijdvak 1

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2019/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 21 – Opgave 1

### Vraag 22 – Opgave 1

### Vraag 23 – Opgave 1

### Vraag 24 – Opgave 1

### Vraag 25 – Opgave 1

### Vraag 26 – 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

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen HAVO
2019
tijdvak 1
dinsdag 21 mei
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.

Dit examen bestaat uit 34 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.

Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding
worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,
uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.

Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee
redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.

HA-1028-a-19-1-o

### Pagina 2

Kopergehalte van een munt

Vera heeft een munt die is gemaakt van een koperlegering. Zij onderzoekt
het kopergehalte van de munt. De munt brengt ze in een overmaat
geconcentreerd salpeterzuur. Alle metalen van de legering reageren met
het salpeterzuur en er ontstaat een heldere oplossing. Hieronder is de
vergelijking van de reactie van koper met geconcentreerd salpeterzuur
weergegeven. Dit is een redoxreactie.

$$ \text{Cu(s)} + 2 \text{NO}_3^{-} \text{(aq)} + 4 \text{ H}^+ \text{(aq)} \rightarrow \text{Cu}^{2+} \text{(aq)} + 2 \text{ NO}_2 \text{(g)} + 2 \text{ H}_2 \text{O (l)} $$

2p 1 Leg uit, aan de hand van de formules van beide soorten koperdeeltjes in
de reactievergelijking, of Cu de oxidator of de reductor is.

Voor het uitvoeren van dit onderzoek heeft Vera een risicoanalyse
uitgevoerd volgens het GHS-systeem. Er blijkt een aantal
veiligheidszinnen van toepassing op dit experiment, zoals H314 en H330.

2p 2 Geef voor welke van deze veiligheidszinnen aan op welke stof deze van
toepassing is en geef een beschermende maatregel die genomen kan
worden tijdens de uitvoering van dit onderzoek.
Gebruik Binas-tabel 97E of ScienceData-tabel 38.3.
Noteer je antwoord als volgt:
– H314 is van toepassing op de stof: ............ maatregel: ............
– H330 is van toepassing op de stof: ............ maatregel: ............

Na afloop van de reactie brengt Vera het reactiemengsel over in een
maatkolf. Ze vult de oplossing aan met water zodat 1,000 L oplossing
ontstaat. Deze lichtblauw gekleurde oplossing wordt verder in deze
opgave 'muntoplossing' genoemd. De lichtblauwe kleur wordt veroorzaakt
door gehydrateerde koper(II)ionen die met de formule $ \text{Cu(H}_2 \text{O)}_4^{2+} $ kunnen
worden weergegeven. Uit deze formule blijkt dat elk koper(II)ion is
omringd door vier watermoleculen.
Op de uitwerkbijlage is schematisch een koper(II)ion weergegeven.

2p 3 Teken op de uitwerkbijlage een deeltje $ \text{Cu(H}_2 \text{O)}_4^{2+} $.
Ga hierbij uit van het reeds getekende koper(II)ion en geef elk
watermolecuul weer met $ \overset{\normalsize \text{O}}{\normalsize \text{H}} $ .

Vervolgens voegt Vera 1,00 mL muntoplossing, 4,00 mL water en
5,00 mL ammonia bij elkaar in een reageerbuis en mengt deze stoffen
goed. Alle gehydrateerde koper(II)ionen worden omgezet tot
 $ \text{Cu(NH}_3 \text{)}_4^{2+} $-ionen. Deze ionen zorgen ervoor dat er een donkerblauwe
oplossing ontstaat. De procedure die Vera heeft gevolgd, is in figuur 1
schematisch weergegeven.

HA-1028-a-19-1-o 2 / 15 lees verder ► ► ►

### Pagina 3

figuur 1
[FIGUUR: Schematische weergave van de bereiding van oplossingen en meting van kleurintensiteit.]

Vera meet met behulp van een zogenoemde colorimeter de
kleurintensiteit van de verkregen donkerblauwe oplossing. De
kleurintensiteit heeft geen eenheid en is een maat voor de concentratie
$\mathrm{Cu(NH_3)_4^{2+}}$-ionen. Ook meet Vera de kleurintensiteit van een aantal
standaardoplossingen met een bekende concentratie $\mathrm{Cu(NH_3)_4^{2+}}$-ionen.
Met behulp van deze laatste metingen maakt zij de ijklijn die in figuur 2 is
weergegeven.

figuur 2
[FIGUUR: Grafiek met op de y-as 'kleurintensiteit' en op de x-as '[Cu(NH_3)4^{2+}] mol L^{-1}'. De grafiek toont een rechte lijn door meerdere meetpunten, beginnend bij de oorsprong.]

De donkerblauwe oplossing in de reageerbuis van Vera heeft een
kleurintensiteit van 0,29. Met behulp van figuur 2 bepaalt Vera het
kopergehalte van de munt. De oorspronkelijke massa van de munt was
4,07 g.

2p 4 Bereken met behulp van figuur 2 het aantal mol $\mathrm{Cu(NH_3)_4^{2+}}$-ionen in de
10,00 mL oplossing in de reageerbuis. Lees de concentratie af in twee
decimalen.

3p 5 Bereken het massapercentage koper in de munt.

HA-1028-a-19-1-o 3 / 15 lees verder ► ► ►


### Pagina 4

Twee vliegen in één klap

Biogas kan een duurzaam, groen alternatief zijn voor fossiele brandstoffen. Het hoofdbestanddeel van biogas is methaan. Biogas bevat ook koolstofdioxide.

2p 6 Geef de structuurformules van koolstofdioxide en methaan.

Omdat biogas vaak te veel koolstofdioxide bevat, moet biogas eerst behandeld worden. In 2014 hebben Deense onderzoekers een duurzame methode gepresenteerd om biogas te ontdoen van koolstofdioxide. In hun experiment, dat op kleine schaal is uitgevoerd, 'voeren' ze koolstofdioxide aan bacteriën die er barnsteenzuur van maken. De structuurformule van barnsteenzuur is hiernaast weergegeven.

[FIGUUR: Structuurformule van barnsteenzuur]
$$ \text{HO-C-CH}_2-\text{CH}_2-\text{C-OH} $$
barnsteenzuur

Via deze methode wordt biogas verkregen dat gebruikt kan worden voor het aardgasnet. Daarbij wordt ook een product gemaakt dat als grondstof gebruikt kan worden in de chemische industrie. Zo sla je twee vliegen in één klap. De methode is in onderstaand tekstfragment kort beschreven.

tekstfragment

Onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken hebben een biotechnologische manier ontwikkeld om het gehalte methaan in biogas te verhogen. Hierbij wordt een suspensie van bacteriën blootgesteld aan een biogas mengsel van 60 volumeprocent methaan en 40 volumeprocent koolstofdioxide.
5 De bacteriën zijn volgens de onderzoekers in staat 'twee barnsteenzuurmoleculen te maken uit twee koolstofdioxide moleculen en één glucosemolecuul'.
Methaan wordt niet verbruikt en verstoort het proces niet.
10 Om de oplosbaarheid van CO$_2$ te vergroten wordt de druk verhoogd. Onder deze condities wordt per liter reactorvolume per dag 2,59 dm$^3$ CO$_2$ omgezet en 14,4 g barnsteenzuur geproduceerd.
Het gas dat de suspensie verlaat, bevat ruim 95 volumeprocent methaan. Voor de meeste toepassingen is dat zuiver genoeg.

naar: Chemisch2Weekblad

HA-1028-a-19-1-o
4 / 15
lees verder ► ► ►

### Pagina 5

De beschrijving van de reactie die in de regels 6 tot en met 8 wordt
gegeven, is niet volledig.
7 Leg uit, aan de hand van de formules van de betrokken stoffen, of
barnsteen­zuur het enige reactieproduct kan zijn.
8 Laat met behulp van een berekening zien dat voor elke mol
koolstof­dioxide die wordt verbruikt, één mol barnsteen­zuur ontstaat.
Gebruik hierbij:
– gegevens uit de regels 11 en 12;
– het gegeven dat het volume van 1,00 mol koolstof­dioxide 21,3 dm³ is.

Barnsteen­zuur kan worden gebruikt om PBS te maken. PBS is een
kunst­stof die wordt gebruikt in de verpakkings­industrie. PBS wordt
gevormd uit barnsteen­zuur en bu­ty­leen­glycol. Hieronder is een frag­ment
van PBS weerge­geven, bestaande uit twee mono­meer­eenheden van
beide be­gin­stoffen.
[FIGUUR: Structuurformule van PBS.]
9 Geef de structuur­formule van bu­ty­leen­glycol.
Het barnsteen­zuur dat in het beschreven proces wordt gevormd, kan bij
de pro­ductie van PBS worden ge­bruikt in plaats van barnsteen­zuur dat uit
aardolie afkomstig is. Dit PBS dat is ge­vormd uit “groen barnsteen­zuur”,
kan dan “groen PBS” worden ge­noemd.
10 Geef het nummer van een van de uitgangs­punten in de groene chemie
dat kan worden ge­bruikt als argument voor de be­na­ming “groen
barnsteen­zuur”.
– Gebruik Bina­s­ta­bel 97F of Science­Data­ta­bel 38.6.
– Licht je antwoord toe.
HA-1028-a-19-1-o 5 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 6

SCR-techniek
In de motor van een dieselauto wordt diesel verbrand.
3p 11 Geef de vergelijking van de volledige verbranding van diesel. Gebruik de formule $C_{14}H_{30}$ voor diesel.
De uitlaatgassen van een dieselauto bevatten behalve de verbrandingsproducten van diesel ook stikstofoxiden ($NO_x$). De uitstoot van $NO_x$ door dieselauto's draagt in belangrijke mate bij aan de concentratie van schadelijke $NO_x$ in de lucht. $NO_x$ heeft onder andere ongewenste effecten op de luchtkwaliteit.
2p 12 Geef een verklaring voor het ontstaan van $NO_x$ in de dieselmotor.
2p 13 Noem twee ongewenste effecten van $NO_x$ op de luchtkwaliteit.
Selectieve katalytische reductie (Engels: SCR) is een technische voorziening in de uitlaat van een dieselauto die de uitstoot van $NO_x$ vermindert. SCR maakt gebruik van AdBlue®. AdBlue® is een oplossing van ureum $(CH_4N_2O)$ in water. De structuurformule van ureum is hiernaast weergegeven.
$$
\begin{array}{c}
\textrm{O} \\
\textrm{||} \\
\textrm{H}_2\textrm{N}-\textrm{C}-\textrm{NH}_2 \\
\textrm{ureum}
\end{array}
$$
2p 14 Leg uit, aan de hand van de structuurformule van ureum, dat ureum goed oplosbaar is in water.
In onderstaande figuur is het SCR-systeem vereenvoudigd en schematisch weergegeven.
figuur
[FIGUUR: Een schematische weergave van een SCR-systeem. Er is een lijn die begint bij 'diesel', gevolgd door een 'dieselmotor'. Hierna komen de 'vervuilende uitlaatgassen' naar binnen. Er is een aftakking naar een 'AdBlue®-tank' die AdBlue® injecteert in 'zone 1'. Na zone 1 gaan de gassen door naar 'zone 2' en vervolgens naar 'zone 3', waar de 'gereinigde uitlaatgassen' naar buiten gaan.]
HA-1028-a-19-1-o 6 / 15 lees verder ► ► ►
Voor alle eindexamens, zie ook www.ssleiden.nl. Pagina: 534

### Pagina 7

Om $\text{NO}_x$ te verwijderen, vinden in de uitlaat de volgende processen
plaats:
zone 1: AdBlue® wordt in de uitlaat gespoten en mengt met de hete
uitlaatgassen.
zone 2: Alle ureum in AdBlue® wordt onder invloed van een katalysator
omgezet tot ammoniak en koolstofdioxide volgens:
$$ \text{CH}_4\text{N}_2\text{O (s) + H}_2\text{O (g)} \rightarrow 2 \text{ NH}_3 \text{ (g) + CO}_2 \text{ (g) (reactie 1)} $$
zone 3: Met behulp van de SCR-katalysator reageert $\text{NO}_x$ met
ammoniak tot stikstof en waterdamp.
De gereinigde uitlaatgassen verlaten uiteindelijk de uitlaat.
Reactie 1 is een endotherme reactie. De benodigde warmte hiervoor
wordt geleverd door de hete uitlaatgassen.
3p 15 Bereken de reactiewarmte (bij $298 \text{ K}$ en $p=p_0$) voor reactie 1 in
$J$ per mol ureum.
– Gebruik Binas-tabel $57$ of ScienceData-tabel $9.2$.
– Gebruik voor de vormingswarmte van ureum $-3,3 \cdot 10^5 \text{ J mol}^{-1}$.
$\text{NO}_x$ is een mengsel van voornamelijk stikstofmono-oxide en
stikstofdioxide.
3p 16 Geef de vergelijking van de reactie tussen stikstofdioxide ($\text{NO}_2$) en
ammoniak ($\text{NH}_3$) in zone 3. Hierbij ontstaan uitsluitend stikstof en
waterdamp.
Een grote dieselvrachtwagen heeft een AdBlue®-tank gevuld met
$90$ liter AdBlue®. Deze hoeveelheid AdBlue® bevat $3,2 \cdot 10^4$ gram ureum.
3p 17 Bereken na hoeveel km deze vrachtwagen de $90$ liter AdBlue® geheel
heeft verbruikt.
Gebruik hierbij de volgende gegevens:
– Voor de omzetting van $1,0 \text{ g NO}_x$ is $0,86 \text{ g ureum}$ nodig.
– $92$ massaprocent van de $\text{NO}_x$ die in de motor ontstaat, wordt in het
SCR-systeem door de reactie met ureum omgezet tot stikstof en
waterdamp.
– $8$ massaprocent van de $\text{NO}_x$ die in de motor ontstaat, wordt via de
uitlaat in de lucht uitgestoten.
– Per km stoot de vrachtwagen $0,50 \text{ g NO}_x$ via de uitlaat uit in de lucht.

HA-1028-a-19-1-o 7 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 8

Solar fuels

Wetenschappers onderzoeken manieren om zonne-energie op te slaan in
de vorm van brandstoffen, zogenoemde ‘solar fuels’.
De eerste stap daartoe is zonne-energie gebruiken om water om te zetten
tot waterstof en zuurstof. In de volgende stap moet men de gewonnen
waterstof laten reageren met koolstofdioxide tot een koolstofhoudende
brandstof. Dit proces komt in feite neer op het nabootsen van de
natuurlijke fotosynthese die plaatsvindt in planten.

1p 18 Geef de naam van de koolstofhoudende brandstof die bij natuurlijke
fotosynthese wordt gevormd.

Veel onderzoek richt zich op het vinden van goede en goedkope
katalysatoren om water te ontleden tot waterstof en zuurstof.
Op de uitwerkbijlage is in diagram 1 het energiediagram van de ontleding
van water met katalysator onvolledig weergegeven. Het energieniveau
van de reactieproducten ontbreekt. Daarnaast is in diagram 2 het
energiediagram van de ontleding van water zonder katalysator onvolledig
weergegeven. In diagram 2 ontbreken het energieniveau van de
geactiveerde toestand en het energieniveau van de reactieproducten.
Beide diagrammen zijn op dezelfde schaal weergegeven.

3p 19 Laat zien welke invloed de katalysator heeft op de ontleding van water,
door op de uitwerkbijlage in beide energiediagrammen de ontbrekende
energieniveaus met bijbehorende bijschriften te tekenen.

HA-1028-a-19-1-o 8 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 9

In onderstaand tekstfragment is een beschrijving gegeven van een
onderzoek naar een geschikte katalysator. Dit onderzoek richt zich op een
zogenaamd ‘kunstmatig plantenblad’.

tekstfragment

Het kunstmatige plantenblad (zie figuur 1 en 2) bestaat uit silicium met
aan de zonkant een kobaltkatalysator die is bevestigd op een laagje ITO
(een legering van onder andere indium en tin). Hier wordt H₂O omgezet
tot O₂, H⁺ en elektronen. De elektronen verplaatsen zich door het silicium.
Aan de andere kant zit een NiMoZn-katalysator, bevestigd aan een laagje
RVS (roestvast staal). Daar wordt H⁺ omgezet tot H₂.

figuur 1

[FIGUUR: Diagram van een kunstmatig plantenblad met links een kobaltkatalysator op een laagje ITO en rechts een NiMoZn-katalysator op een laagje RVS, met silicium ertussen. Er is een reactievergelijking voor de linkerhelft en een voor de rechterhelft.]

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻

elektronen

2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂

Als het kunstmatige plantenblad in een bak water wordt gezet en zonlicht
op het blad valt, borrelen aan de zonkant zuurstofbelletjes en aan de
andere kant waterstofbelletjes omhoog. Dit is weergegeven in figuur 2.

figuur 2

[FIGUUR: Schematische weergave van een bak water met een kunstmatig plantenblad erin dat zonlicht absorbeert. Aan de linkerkant van het blad ontstaan belletjes (zuurstof) en aan de rechterkant ontstaan belletjes (waterstof).]

H₂O

zonlicht

silicium bedekt-
met katalysatoren

O₂

H₂

naar: Chemische feitelijkheden

HA-1028-a-19-1-o 9 / 15 lees verder ► ► ►

### Pagina 10

De vaste stof ITO is een geleider en kan bijvoorbeeld worden gemaakt door 90 gram In$_2$O$_3$ met 10 gram SnO$_2$ te laten reageren. De stof ITO die daarbij ontstaat, is op te vatten als een legering van indium en tin waarbij in het rooster zuurstofmoleculen zijn ingebouwd.

3p 20 Bereken de molverhouding In : Sn in ITO.
Noteer de uitkomst van je berekening als volgt: In : Sn = ... : 1,0.
Gebruik de volgende gegevens:
– De molaire massa van In$_2$O$_3$ is 277,6 g mol$^{-1}$.
– De molaire massa van SnO$_2$ is 150,7 g mol$^{-1}$.
– Alle indium- en tin-atomen komen in ITO terecht.

2p 21 Geef de naam van het bindingstype dat aanwezig is in ITO en de naam van het soort deeltjes dat voor de elektrische stroomleiding in ITO zorgt. Noteer je antwoord als volgt:
bindingstype: ...
soort deeltjes: ...

2p 22 Geef met behulp van de vergelijkingen van de halfreacties in figuur 1 de vergelijking van de totale reactie die plaatsvindt in het kunstmatige plantenblad.

Een van de solar fuels die uit waterstof en kooldioxide kan worden gemaakt, is propaan-2-ol (C$_3$H$_8$O).

2p 23 Geef de structuurformule van propaan-2-ol.

Door gebruik van micro-organismen is men in staat om propaan-2-ol te produceren volgens de volgende reactie:
$$9 \mathrm{H}_2 + 3 \mathrm{CO}_2 \rightarrow \mathrm{C}_3 \mathrm{H}_8 \mathrm{O} + 5 \mathrm{H}_2 \mathrm{O} \quad (\text{reactie 1})$$

2p 24 Bereken de atoomeconomie voor de vorming van propaan-2-ol volgens reactie 1. Gebruik Binas-tabel 37H of ScienceData-tabel 1.7.7.

HA-1028-a-19-1-o 10 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 11

Grondstoffen uit spaarlampen

Oude spaarlampen en oude tl-buizen bevatten stoffen die worden
aangeduid met de afkorting HALO. HALO geeft de gewenste kleur aan het
licht. De kleur wordt onder andere bepaald door een klein percentage
antimoonionen ($Sb^{3+}$) in HALO. Het aantal elektronen (en de verdeling
ervan over de schillen) in de $Sb^{3+}$-ionen zijn daarbij van belang.

2p 25 Leid het totale aantal elektronen af dat voorkomt in een $Sb^{3+}$-ion.

Aangezien antimon hoog staat op de
lijst van elementen die schaars dreigen
te worden, is men op zoek naar
methoden om $Sb^{3+}$-ionen uit HALO
terug te winnen.
Behalve $Sb^{3+}$-ionen bevat HALO
fosfaationen en calciumionen die
kunnen worden gebruikt om hydroxy-
apatiet te maken. Hydroxy-apatiet is
een grondstof voor kunstmest.
Onderzoekers hebben daarom een
methode ontwikkeld waarbij uit HALO
twee producten worden verkregen:
antimoonoxide en hydroxy-apatiet.
[FIGUUR: Een spaarlamp die uit een hoopje aarde groeit. Pijlen wijzen naar de lamp met de tekst "antimoon" en naar de aarde met de tekst "kunstmest".]

In deze methode wordt een ionische vloeistof gebruikt. Een ionische
vloeistof is een zout dat vloeibaar is bij lage temperaturen, bijvoorbeeld bij
kamertemperatuur. De gebruikte ionische vloeistof (($C_8H_{17})_3CH_3NCl$)
bestaat uit ($C_8H_{17}$)$_3CH_3N^+$-ionen en $Cl^-$-ionen. De (($C_8H_{17}$)$_3CH_3N^+$-ionen
zijn in figuur 1 met een vereenvoudigde structuurformule en op
schematische wijze weergegeven.

figuur 1
[FIGUUR: Een vereenvoudigde structuurformule van een ionische verbinding met een stikstofatoom met drie lange ketens eraan gebonden en een positieve lading, en een schematische weergave van de lange ketens.]
vereenvoudigde structuurformule schematische weergave

HA-1028-a-19-1-o
11 / 15
lees verder ►►►


### Pagina 12

De vaste stof ($C_8H_{17}$)$_3$CH$_3$NCl heeft een veel lager smeltpunt dan het zout NaCl. Het verschil in smeltpunt kan verklaard worden aan de hand van de roosteropbouw van beide stoffen. Een mogelijke roosteropbouw van ($C_8H_{17}$)$_3$CH$_3$NCl is vereenvoudigd en schematisch weergegeven in
figuur 2.

[FIGUUR: Een schematische weergave van de roosteropbouw van ($C_8H_{17}$)$_3$CH$_3$NCl. Er worden afwisselend positieve en negatieve ionen getoond met daarnaast golvende staarten.]

1p 26 Geef met behulp van een schets de roosteropbouw van NaCl weer.
- Teken acht positieve en acht negatieve ionen.
- Gebruik voor elk positief ion $\text{⊕}$ en voor elk negatief ion $\text{⊖}$.

3p 27 Verklaar aan de hand van de bindingstypen tussen de samenstellende deeltjes, dat ($C_8H_{17}$)$_3$CH$_3$NCl een lager smeltpunt heeft dan NaCl. Noteer je antwoord als volgt:
bindingstype(s) in ($C_8H_{17}$)$_3$CH$_3$NCl: ...
bindingstype(s) in NaCl: ...
verklaring: ...

De ontwikkelde methode verloopt in een aantal stappen.
stap 1: Aan HALO wordt een overmaat zoutzuur gevoegd. Daarbij ontstaat een waterige oplossing. De Sb$^{3+}$-ionen uit HALO worden omgezet tot SbCl$_4^{-}$-ionen.
stap 2: Aan de oplossing uit stap 1 wordt de eerdergenoemde ionische vloeistof toegevoegd. De ionische vloeistof mengt niet met de oplossing die in stap 1 is ontstaan. Er ontstaat een twee-lagensysteem. Tussen de twee vloeistoffen worden de Cl$^{-}$-ionen uit de ionische vloeistof met de SbCl$_4^{-}$-ionen van stap 1 uitgewisseld (zie figuur 3). Na enige tijd worden de twee vloeistoflagen A en B van elkaar gescheiden.

[FIGUUR: Een schematische weergave van een scheiding in twee lagen. Laag A bevat ionische vloeistof met Cl$^−$-ionen en laag B bevat SbCl$_4^-$-ionen. Een pijl geeft de beweging van Cl$^−$-ionen van laag A naar laag B aan.]

HA-1028-a-19-1-o
12 / 15
lees verder

### Pagina 13

stap 3: Aan laag A wordt een natriumhydroxide-oplossing toegevoegd.
De twee vloeistoffen worden flink door elkaar geschud. De
volgende reactie treedt op:
$2 \text{SbCl}_4^- + 6 \text{OH}^- \rightarrow \text{Sb}_2\text{O}_3 \text{ (s)} + 3 \text{ H}_2\text{O} + 8 \text{ Cl}^-$
$\text{Sb}_2\text{O}_3$ wordt afgescheiden van de twee vloeistoffen.

2p 28 Leg uit welke scheidingsmethode geschikt is om $\text{Sb}_2\text{O}_3$ te scheiden van de
twee vloeistoffen.

stap 4: Nadat $\text{Sb}_2\text{O}_3$ is afgescheiden, worden ook de twee vloeistoffen
(de ionische vloeistof en de ontstane natriumchloride-oplossing)
van elkaar gescheiden.

stap 5: Aan de laag B die in stap 2 is afgescheiden, wordt ook een
natriumhydroxide-oplossing toegevoegd. Fosfaten en
calciumionen, afkomstig van HALO, reageren met
hydroxide-ionen tot vast hydroxy-apatiet. Het hydroxy-apatiet en
de overgebleven natriumchloride-oplossing (die ook enige
verontreinigingen bevat) worden gescheiden.

Hydroxy-apatiet bestaat uit calciumionen, fosfaationen en
hydroxide-ionen. De fosfaationen en de hydroxide-ionen komen voor in de
molverhouding 3 : 1.

2p 29 Leid de verhoudingsformule van hydroxy-apatiet af.
Noteer je antwoord als volgt:
totale lading van de negatieve ionen: ...
verhoudingsformule hydroxy-apatiet: ...

Op de uitwerkbijlage is het beschreven proces om $\text{Sb}_2\text{O}_3$ en
hydroxy-apatiet te produceren uit HALO, in een vereenvoudigd en nog
onvolledig blokschema weergegeven. In dit blokschema ontbreken enkele
stofstromen en de namen van de bijbehorende stoffen.

4p 30 Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet.
– Noteer de ontbrekende pijlen en de nummers van de volgende
ontbrekende stoffen bij deze pijlen:
– 1 ionische vloeistof
– 2 natriumchloride-oplossing
– 3 natriumhydroxide-oplossing
– 4 zoutzuur
– Sommige nummers moeten meer dan één keer worden gebruikt.
– Houd rekening met hergebruik van stoffen.
– Bij de reeds getekende pijlen hoeft geen nummer te worden
genoteerd.

HA-1028-a-19-1-o 13 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 14

Fluimucil®

Bij een vastzittende hoest schrijft de huisarts soms Fluimucil® voor om het
vastzittende slijm in de longen gemakkelijker te kunnen ophoesten.
Het werkzame bestanddeel in Fluimucil® is NAC (N-acetylcysteïne).
Behalve NAC bevat Fluimucil® onder andere de zoetstof aspartaam.
De structuurformules van NAC en aspartaam zijn in figuur 1
weergegeven.

figuur 1

[FIGUUR: Structuren van NAC en aspartaam met aanduidingen]

NAC aspartaam

Een molecuul aspartaam is opgebouwd uit twee aminozureenheden die
door een peptidebinding aan elkaar gekoppeld zijn. Een van deze
aminozureenheden is ook veresterd. In de structuurformule van
aspartaam is een aantal atoombindingen voorzien van een nummer.

2p 31 Geef het nummer van de binding die is gevormd bij de koppeling van de
aminozureenheden en het nummer van de binding die is gevormd bij de
verestering van een van de aminozureenheden.
Noteer je antwoord als volgt:
– koppeling van de aminozureenheden: nummer ...
– verestering: nummer ...
2p 32 Geef de 3-letter-symbolen van de twee aminozuren die in aspartaam aan
elkaar gekoppeld zijn.
Gebruik Binas-tabel 67H1 of ScienceData-tabel 13.7c.

HA-1028-a-19-1-o 14 / 15 lees verder ►►►

### Pagina 15

Slijm bestaat onder andere uit eiwitten, water en zouten.
In dik, vastzittend slijm komen relatief veel eiwitten voor. Tussen de
eiwitketens komen crosslinks voor in de vorm van S-S bindingen,
zogenoemde zwavelbruggen. In figuur 2 is zo'n zwavelbrug schematisch
weergegeven.

figuur 2

[FIGUUR: Een schematische weergave van eiwitketens met zwavelbruggen]
_ eiwitketen
_
S
|
S
_
_ eiwitketen

De werking van NAC berust op het verbreken van zwavelbruggen in het
slijm. Het verbreken van de zwavelbruggen is een redoxreactie. Op de
uitwerkbijlage is de vergelijking van de halfreactie van het verbreken van
zwavelbruggen in slijm schematisch weergegeven. De structuurformule
van NAC is hierbij weergegeven als R-CH₂-SH. De vergelijking van deze
halfreactie is onvolledig: de elektronen (e⁻) en de coëfficiënten ontbreken.

3p 33 Maak de onvolledige vergelijking op de uitwerkbijlage compleet door e⁻
aan de juiste kant van de pijl te zetten en de vergelijking kloppend te
maken.

Door Fluimucil® te gebruiken verandert de microstructuur van slijm,
waardoor het slijm beweeglijker wordt. Vastzittend slijm is hierdoor
gemakkelijker op te hoesten.

2p 34 Leg uit op microniveau, dat slijm “beweeglijker” wordt door het gebruik
van Fluimucil®.

Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.
HA-1028-a-19-1-o
15 / 15
einde