# Eindexamen Scheikunde HAVO 2022 tijdvak 3

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3

## Vraag 1 – Malachiet: Twee Zouten en hun Molverhouding (3 punten)

Malachiet kan worden opgevat als een mengsel van twee zouten.
Geef de formules van deze twee zouten en geef de molverhouding waarin ze voorkomen in malachiet.
Noteer je antwoord als volgt:
formule zout 1: ...
formule zout 2: ...
molverhouding zout 1 : zout 2 = ... : ...

Wat kun je verwachten: Je moet de chemische formules van twee zouten die samen malachiet vormen kunnen geven, en de molverhouding waarin deze zouten in malachiet voorkomen.

Wat moet je kennen: Je moet kennis hebben van zouten, ionen, en hoe je chemische formules opstelt. Ook moet je weten wat een molverhouding is.

Wat moet je kunnen: Je moet de formule van malachiet (impliciet in de vraag) kunnen ontleden in de samenstellende ionen en deze ionen kunnen combineren tot neutrale zouten. Vervolgens moet je de molverhouding van deze zouten kunnen bepalen.

Waar op letten: Let goed op het correct afleiden van de ionen uit de formule van malachiet. Zorg ervoor dat je de polyatomische ionen (zoals OH⁻ en CO₃²⁻) herkent en de juiste lading van het koperion (Cu²⁺) bepaalt. Geef de molverhouding van de zouten, niet van de atomen.

Kernbegrippen: zouten, ionen, chemische formules, molverhouding

Veelgemaakte fouten:
- Verkeerd afleiden van de ionen uit de formule Cu₂(OH)₂CO₃.
- Niet herkennen van de polyatomische ionen OH⁻ en CO₃²⁻.
- De lading van het koperion verkeerd bepalen (het is Cu²⁺).
- De molverhouding van de atomen geven in plaats van de molverhouding van de zouten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/1

## Vraag 2 – Ontledingsreactie van malachiet (3 punten)

3p 2 Geef de vergelijking van de ontledingsreactie van malachiet die in regel 7 en 8 is beschreven. De vorming van koper uit koper(II)oxide (regels 9 en 10) is een redoxreactie.

Wat kun je verwachten: Je moet de ontledingsreactie van malachiet kunnen opstellen en kloppend maken. De vraag verwijst naar specifieke regels in de tekst voor de beschrijving van de reactie en de producten.

Wat moet je kennen: Je moet de formules van de stoffen kennen of kunnen afleiden uit de tekst: malachiet (Cu₂(OH)₂CO₃), koper(II)oxide (CuO), water (H₂O) en koolstofdioxide (CO₂). Je moet ook weten wat een ontledingsreactie is.

Wat moet je kunnen: Je moet een reactievergelijking kunnen opstellen en deze kloppend kunnen maken door de atoombalans te controleren.

Waar op letten: Let goed op de atoombalans; zorg ervoor dat elk type atoom (Cu, O, H, C) in gelijke aantallen voor en na de pijl voorkomt. Controleer of je de juiste formules voor de producten gebruikt, zoals H₂O en CO₂. Neem de formule van malachiet correct over.

Kernbegrippen: reactievergelijking opstellen, ontledingsreactie, kloppend maken van reactievergelijking, atoombalans

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de reactievergelijking kloppend te maken (atoombalans).
- Incorrecte formules voor de producten (bijv. H₂O₂ i.p.v. H₂O, of CO i.p.v. CO₂).
- De formule van malachiet verkeerd overnemen of interpreteren.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/2

## Vraag 3 – Oxidator of reductor bepalen aan de hand van ladingsverandering (2 punten)

2p 3 Bepaal aan de hand van de ladingsverandering of de koperdeeltjes in koper(II)oxide bij deze reactie oxidator of reductor zijn. Noteer je antwoord als volgt: De lading van de koperdeeltjes in koper(II)oxide is: ... De lading van de koperdeeltjes in koper is: ... De koperdeeltjes in koper(II)oxide zijn dus: ... Bronssoorten worden, behalve met een aanduiding als CuSn10, ook wel aangeduid met een formule die de atomaire samenstelling van de bronssoort weergeeft, bijvoorbeeld Cu _xSn _y.

Wat kun je verwachten: Je moet de ladingsverandering van koperdeeltjes in een redoxreactie bepalen en op basis daarvan aangeven of het een oxidator of reductor betreft. Je antwoord moet de ladingen voor en na de reactie en de conclusie bevatten.

Wat moet je kennen: Je moet de definities van oxidator en reductor kennen, evenals het concept van oxidatiegetallen en ladingsverandering in redoxreacties. Specifiek moet je weten dat een oxidator elektronen opneemt en gereduceerd wordt (ladingsafname), en een reductor elektronen afstaat en geoxideerd wordt (ladingsverhoging).

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om de lading van een ion in een verbinding te bepalen (bijvoorbeeld in koper(II)oxide) en de lading van een element in zijn elementaire vorm. Vervolgens moet je de ladingsverandering correct interpreteren om te bepalen of een deeltje een oxidator of reductor is.

Waar op letten: Let goed op het correct bepalen van de ladingen van koper in zowel koper(II)oxide als in elementair koper. Verwar oxidator en reductor niet: een oxidator wordt gereduceerd (ladingsafname), terwijl een reductor wordt geoxideerd (ladingsverhoging).

Kernbegrippen: redoxreactie, oxidator, reductor, oxidatiegetal, ladingsverandering

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen oxidator (wordt gereduceerd, neemt elektronen op) en reductor (wordt geoxideerd, staat elektronen af).
- Een afname in lading (reductie) correct koppelen aan de term 'oxidator'.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/3

## Vraag 4 – Bronssoorten: van massaprocent naar atomaire formule (3 punten)

Bronssoorten worden, behalve met een aanduiding als CuSn10, ook wel aangeduid met een formule die de atomaire samenstelling van de bronssoort weergeeft, bijvoorbeeld CuₓSnᵧ.

Voer de volgende opdrachten uit:
– Bereken het aantal mol Cu en Sn in 100 gram CuSn10.
– Leid hieruit de formule van CuₓSn₁ af waarin x een geheel getal is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over een bronssoort die is aangeduid met een massaprocent. Je moet het aantal mol van de componenten berekenen en hieruit de atomaire verhoudingsformule afleiden.

Wat moet je kennen: Je moet de betekenis van 'CuSn10' kennen (10 massaprocent Sn, dus 90 massaprocent Cu). Je moet weten hoe je massaprocenten omzet naar massa's in een gegeven hoeveelheid (bijvoorbeeld 100 gram). Je moet het concept van molaire massa kennen en weten hoe je deze opzoekt (bijvoorbeeld in Binas). Je moet weten hoe je het aantal mol berekent uit massa en molaire massa. Je moet weten hoe je een molverhouding omzet naar een verhoudingsformule met hele getallen.

Wat moet je kunnen: Je moet kunnen rekenen met massaprocenten. Je moet het aantal mol van stoffen kunnen berekenen. Je moet molaire massa's kunnen opzoeken (bijvoorbeeld in Binas tabel 99). Je moet een molverhouding kunnen omzetten naar een atomaire verhoudingsformule (empirische formule) door te delen door de kleinste molwaarde en af te ronden naar hele getallen.

Waar op letten: Let goed op de interpretatie van de aanduiding 'CuSn10'; dit is een massaprocent, geen atoomverhouding. Zorg ervoor dat je de juiste molaire massa's gebruikt voor koper (Cu) en tin (Sn). Wees nauwkeurig met je berekeningen en afrondingen, vooral bij het bepalen van de molverhouding. Vergeet niet de molverhouding te delen door de kleinste waarde om tot een verhouding met hele getallen te komen.

Kernbegrippen: massaprocent, rekenen met mol, molaire massa, verhoudingsformule, empirische formule, legering

Veelgemaakte fouten:
- De aanduiding 'CuSn10' onjuist interpreteren als een atoomverhouding in plaats van 10 massaprocent tin.
- Reken- of afrondingsfouten bij het bepalen van de molverhouding.
- Vergeten de molverhouding te delen door de kleinste waarde om tot een verhouding met hele getallen te komen.
- De molaire massa's van koper en tin verwarren of onjuist opzoeken in Binas.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/4

## Vraag 5 – Kristalrooster van brons en elektrische geleiding (3 punten)

Brons geleidt elektrische stroom. Om dit te verklaren kan een beschrijving worden gebruikt van het kristalrooster van brons.
3p 5 Voer de volgende opdrachten uit:
– Geef de naam van het type kristalrooster van brons.
– Geef een beschrijving van het kristalrooster van brons waarmee verklaard kan worden dat brons elektrische stroom geleidt.

Wat kun je verwachten: Je moet de naam van het type kristalrooster van brons kunnen geven en kunnen uitleggen hoe dit rooster de elektrische geleiding van brons verklaart.

Wat moet je kennen: Je moet de term 'metaalrooster' kennen en de componenten ervan: positief geladen atoomresten (of ionen) en vrije (gedelokaliseerde) elektronen.

Wat moet je kunnen: Je moet de structuur van een metaalrooster kunnen beschrijven en deze beschrijving kunnen gebruiken om de elektrische geleidbaarheid van metalen (zoals brons) te verklaren.

Waar op letten: Let op het correct benoemen van het type rooster (metaalrooster). Zorg ervoor dat je de aanwezigheid van 'positief geladen atoomresten' (of 'ionen') én 'vrije (gedelokaliseerde) elektronen' noemt. Het cruciale punt voor geleiding is de beweeglijkheid van deze vrije elektronen. Verwar een metaalrooster niet met een zoutrooster.

Kernbegrippen: metaalrooster, metaalbinding, atoomresten, vrije elektronen, gedelokaliseerde elektronen, elektrische geleidbaarheid

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring met een zoutrooster (ionrooster), dat bestaat uit positieve en negatieve ionen maar geen vrije elektronen heeft en dus in vaste toestand geen stroom geleidt.
- Het niet noemen van de vrije (gedelokaliseerde) elektronen, die cruciaal zijn voor de verklaring van stroomgeleiding.
- Het gebruik van de term 'atomen' in plaats van 'positief geladen atoomresten' of 'positieve ionen' in de beschrijving van het rooster.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/5

## Vraag 6 – Reactietype: Afbraak van zetmeel tot glucose (1 punt)

1p 6 Tot welk reactietype behoort de afbraak van zetmeel tot glucose?

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over het specifieke type chemische reactie dat plaatsvindt bij de afbraak van zetmeel tot glucose. Het gaat hierbij om de benaming van dit proces.

Wat moet je kennen: Je moet de definitie van hydrolyse kennen en weten dat zetmeel een polysaccharide is dat is opgebouwd uit glucose-eenheden (monosacchariden).

Wat moet je kunnen: Je moet het juiste reactietype kunnen benoemen voor de afbraak van een polysaccharide (zetmeel) tot monosacchariden (glucose).

Waar op letten: Let op dat je niet een te algemene term gebruikt zoals 'afbraakreactie' of 'ontledingsreactie'. Verwar het ook niet met verbranding, wat een volgende stap is in de afbraak van glucose.

Kernbegrippen: hydrolyse, zetmeel, glucose, polysaccharide, monosaccharide

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring met verbranding, wat de volgende stap in de afbraak van glucose is (zie vraag 7).
- Een te algemene term gebruiken zoals 'afbraakreactie' of 'ontledingsreactie'.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/6

## Vraag 7 – Reactietype van glucoseafbraak (1 punt)

1p 7 Tot welk reactietype behoort de afbraak van glucose tot koolstofdioxide en water? Bij de productie van maniokmeel gaat men via een speciale methode te werk om een giftige stof die voorkomt in de maniokknol onschadelijk te maken. De knollen worden eerst geschild en gedroogd. Daarna worden ze in stukken gesneden en minstens drie dagen in water gelegd. Vervolgens worden de stukken uit het water gehaald, gedroogd en fijngemalen tot meel. De giftige verbinding in de maniokknol is linamarine (C_10H_17NO_6). In een molecuul linamarine komt een nitrilgroep (-CN) voor. Bij de hierboven beschreven methode komt een enzym vrij dat linamarine omzet tot glucose en acetoncyaanhydrine. Deze omzetting is in figuur 1 onvolledig weergegeven. figuur 1 CH_2-O-H CH_2-O-H
| CH_3 |
H - C - O | H - C - O
| | O - C - CN + H_2O \longrightarrow | |
H - O C | H - O C
| CH_3 |
H C OH C
| | |
H H O - H
linamarine glucose acetoncyaan-Hydrine In de vergelijking van figuur 1 wordt uitsluitend een C-O-C-groep verbroken.

Wat kun je verwachten: Je moet het reactietype kunnen benoemen van de afbraak van glucose tot koolstofdioxide en water.

Wat moet je kennen: Je moet de definitie en kenmerken van een verbrandingsreactie kennen, vooral in de context van organische stoffen zoals glucose.

Wat moet je kunnen: Je moet een chemische reactie kunnen classificeren op basis van de reagentia en producten.

Waar op letten: Let op de vorming van koolstofdioxide en water uit een organische stof; dit is kenmerkend voor verbranding. Verwar dit niet met hydrolyse.

Kernbegrippen: verbrandingsreactie, celademhaling, glucose, stofwisseling

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren met hydrolyse, wat de afbraak van zetmeel tot glucose is (vraag 6).
- Niet herkennen dat de vorming van CO2 en H2O uit een organische stof kenmerkend is voor verbranding.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/7

## Vraag 8 – Structuurformule van acetoncyaanhydrine (2 punten)

2p 8 Geef de structuurformule van acetoncyaanhydrine. Geef de nitrilgroep als volgt weer: -CN.

Wat kun je verwachten: Je moet de structuurformule van acetoncyaanhydrine kunnen tekenen, mogelijk na hydrolyse van een ander molecuul zoals linamarine.

Wat moet je kennen: Je moet de functionele groepen hydroxyl (-OH), methyl (-CH₃) en nitril (-CN) kennen en hoe deze in een structuurformule worden weergegeven. Je moet ook weten wat een structuurformule is.

Wat moet je kunnen: Je moet een correcte structuurformule kunnen tekenen, inclusief de juiste plaatsing van atomen en bindingen, en specifiek de nitrilgroep als -CN kunnen weergeven.

Waar op letten: Let goed op de correcte weergave van de OH-groep, de twee CH₃-groepen en de CN-groep. Zorg ervoor dat het centrale koolstofatoom vier bindingen heeft. De bindingen binnen de CN-groep hoeven niet beoordeeld te worden, maar de groep zelf moet correct als -CN worden weergegeven.

Kernbegrippen: structuurformule, hydrolyse, functionele groepen, glycosidische binding

Veelgemaakte fouten:
- De watermolecule (H-OH) verkeerd over de gebroken C-O-C binding verdelen. De H gaat naar de O van de glucose-eenheid en de OH-groep gaat naar de C van de acetoncyaanhydrine-eenheid.
- De nitrilgroep (-CN) verkeerd tekenen of vergeten.
- De twee methylgroepen (-CH₃) vergeten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/8

## Vraag 9 – Structuurformule van waterstofcyanide (HCN) (2 punten)

2p 9 Geef de structuurformule van HCN. Geef alle atoombindingen weer. In bepaalde delen van Afrika eten sommige bevolkingsgroepen gerechten van maniokmeel dat niet via de bovenbeschreven methode is geproduceerd. Daardoor krijgen deze mensen te veel cyanide (CN^-) binnen. Bij hen ontwikkelt zich een aandoening van het zenuwstelsel, konzo genaamd. Konzo kan leiden tot blijvende verlamming. Onder normale omstandigheden kan het menselijk lichaam kleine hoeveelheden CN^- onschadelijk maken door het om te zetten tot thiocyanaat (SCN^-). Voor deze omzetting zijn zwavelverbindingen en het enzym rhodonase nodig. Enzymen verlagen de activeringsenergie en versnellen zo de reactie.

Wat kun je verwachten: Je moet de structuurformule van waterstofcyanide (HCN) tekenen, waarbij je alle atoombindingen correct weergeeft en rekening houdt met de covalentie van elk atoom.

Wat moet je kennen: Je moet de concepten van structuurformule, covalentie en atoombindingen kennen. Specifiek moet je de standaardcovalenties van waterstof (1), koolstof (4) en stikstof (3) kennen.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om een structuurformule te tekenen die voldoet aan de molecuulformule en de correcte covalenties van de atomen. Dit betekent dat je het aantal bindingen per atoom correct moet weergeven.

Waar op letten: Let erop dat je de drievoudige binding tussen koolstof en stikstof correct tekent. Controleer of de covalentie van elk atoom (H=1, C=4, N=3) correct is weergegeven in de structuurformule. Vergeet niet dat stikstof een vrij elektronenpaar heeft, hoewel dit niet expliciet gevraagd wordt om weer te geven in de atoombindingen.

Kernbegrippen: structuurformule, covalentie, atoombindingen, octetregel

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de drievoudige binding tussen C en N te tekenen.
- Een dubbele binding tekenen in plaats van een drievoudige.
- De covalentie van koolstof (4) of stikstof (3) niet correct toepassen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/9

## Vraag 10 – Enzymen: Katalysatoren en Specificiteit (2 punten)

2p 10 Voer de volgende opdrachten uit: - Geef de algemene term voor stoffen zoals enzymen die een specifieke reactie versnellen. - Geef aan waarom enzymen specifiek zijn voor één type reactie. Door voorlichting te geven over de juiste productiewijze van maniokmeel wordt geprobeerd de ziekte konzo terug te dringen. Ook wordt onderzocht of het eten van eiwitten die voldoende zwavel bevatten de ziekte kan voorkomen. Bij dat onderzoek heeft men eerst gekeken naar de bladeren van de maniokplant. Deze bevatten veel eiwitten en worden vaak als bijgerecht gegeten. Bij het onderzoek bestond vooral aandacht voor het gehalte aan één bepaald zwavelhoudend aminozuur dat mensen niet zelf kunnen maken, maar via hun voeding binnen moeten krijgen.

Wat kun je verwachten: Je moet de algemene term kennen voor stoffen die reacties versnellen en kunnen uitleggen waarom enzymen specifiek zijn voor één type reactie.

Wat moet je kennen: Je moet de term '(bio)katalysator' kennen en het 'sleutel-slotprincipe' van enzymen begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je moet de term '(bio)katalysator' kunnen benoemen en de specificiteit van enzymen kunnen verklaren aan de hand van hun structuur en het substraat.

Waar op letten: Let op het gebruik van de term '(bio)katalysator'. Voor de specificiteit is het belangrijk om de unieke structuur/vorm van het enzym te benoemen die past op één substraat, of het sleutel-slotprincipe te vermelden.

Kernbegrippen: enzymen, katalysator, biokatalysator, reactiesnelheid, activeringsenergie, specificiteit van enzymen, sleutel-slotprincipe

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten het voorvoegsel 'bio' bij katalysator, hoewel 'katalysator' alleen ook goed gerekend kan worden.
- Een te vage uitleg geven voor de specificiteit, zonder de link te leggen met de unieke driedimensionale structuur (actieve plaats) van het enzym.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/10

## Vraag 11 – Zwavelhoudende en Essentiële Aminozuren (2 punten)

Door voorlichting te geven over de juiste productiewijze van maniokmeel wordt geprobeerd de ziekte konzo terug te dringen.
Ook wordt onderzocht of het eten van eiwitten die voldoende zwavel bevatten de ziekte kan voorkomen. Bij dat onderzoek heeft men eerst gekeken naar de bladeren van de maniokplant. Deze bevatten veel eiwitten en worden vaak als bijgerecht gegeten. Bij het onderzoek bestond vooral aandacht voor het gehalte aan één bepaald zwavelhoudend aminozuur dat mensen niet zelf kunnen maken, maar via hun voeding binnen moeten krijgen.

2p 11 Geef de namen van twee zwavelhoudende aminozuren **en** leg uit welk van deze aminozuren de mensen via hun voeding binnen moeten krijgen. Gebruik hierbij je informatieboek.

Wat kun je verwachten: Deze vraag test je kennis over aminozuren, specifiek zwavelhoudende en essentiële aminozuren, en je vaardigheid om informatie uit je informatieboek (Binas) te halen.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'aminozuren', 'zwavelhoudende aminozuren' en 'essentiële aminozuren' kennen. Ook moet je weten hoe je Binas tabellen 67H1 en 67H2 gebruikt om de juiste aminozuren te identificeren.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om in Binas tabel 67H1 de zwavelhoudende aminozuren te vinden en in Binas tabel 67H2 de essentiële aminozuren te identificeren. Daarnaast moet je een heldere uitleg kunnen geven waarom een essentieel aminozuur via de voeding moet worden opgenomen.

Waar op letten: Let goed op dat je twee zwavelhoudende aminozuren noemt én uitlegt welk van deze twee essentieel is en waarom. Een veelvoorkomende fout is het vergeten van de uitleg of het aanwijzen van het verkeerde aminozuur als essentieel.

Kernbegrippen: aminozuren, essentiële aminozuren, zwavelhoudende aminozuren, Binas

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de uitleg te geven waarom één van de twee via voeding moet worden opgenomen.
- Het verkeerde aminozuur (cysteïne) als essentieel aanwijzen.
- Niet-zwavelhoudende aminozuren noemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/11

## Vraag 12 – Hardheid van water berekenen (3 punten)

3p 12 Bereken de hardheid, in °D, van het Nijmeegse leidingwater. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Wanneer hard water wordt verhit, ontstaat een witte aanslag van kalk (CaCO_3) . Dit ontstaan van kalkaanslag kan met de volgende reactievergelijking worden weergegeven: Ca^2+ + 2 HCO_3^- → CaCO_3 + H_2O + CO_2

Wat kun je verwachten: Je berekent de hardheid van water in 'D (Duitse graden) op basis van de concentratie calciumionen. Je moet hierbij rekening houden met molaire massa's, eenheden omrekenen en significante cijfers.

Wat moet je kennen: Je moet de definitie van waterhardheid kennen en weten hoe je molaire concentraties omrekent naar massaconcentraties. Ook moet je de regels voor significante cijfers beheersen.

Wat moet je kunnen: Je moet een berekening kunnen uitvoeren waarbij je de concentratie Ca²⁺ in massa per volume-eenheid bepaalt en deze vervolgens omrekent naar de hardheidsgraad in °D. Je moet de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers kunnen geven.

Waar op letten: Let op het correct omrekenen van eenheden (bijvoorbeeld gram naar milligram) en het correct toepassen van de omrekenfactor naar °D. Zorg ervoor dat je het eindantwoord in het juiste aantal significante cijfers geeft, vaak bepaald door de minst nauwkeurige gegeven waarde.

Kernbegrippen: rekenen met mol, molaire massa, eenheden omrekenen, significante cijfers

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten om gram naar milligram om te rekenen (factor 1000).
- Foutief toepassen van regels voor significante cijfers (het antwoord moet in 2 significante cijfers, niet 3).
- De omrekenfactor (7,17) verkeerd gebruiken, bijvoorbeeld vermenigvuldigen in plaats van delen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/12

## Vraag 13 – De dubbelrol van HCO₃⁻ in een zuur-base reactie (2 punten)

2p 13 Leg uit, aan de hand van formules in de reactievergelijking, dat HCO_3^- in deze reactie zowel een zuur als een base is. In apparaten waarin water wordt verwarmd, komt kalkaanslag voor. Deze kalkaanslag moet regelmatig worden verwijderd. Op Wikipedia staat hoe je dit in een elektrische waterkoker kunt doen: tekstfragment Een waterkoker met een dompelaar als verwarmingselement zal na verloop van tijd veel kalk op het verwarmingselement krijgen. Dit kan simpel worden verwijderd door de waterkoker te vullen met natuurazijn. Na een paar minuten is de kalk in de azijn opgelost. Deze azijn kan vele malen worden hergebruikt als ontkalker, wanneer deze onverdund wordt gebruikt. naar: Wikipedia Natuurazijn is een oplossing van azijnzuur in water. Het verwijderen van kalk met behulp van natuurazijn komt neer op de volgende zuur-basereactie: CaCO_3 + 2 CH_3COOH → Ca^2+ + H_2O + CO_2 + 2 CH_3COO^- Op de website www.VoorOma.nl staat het advies de azijn in de waterkoker even aan de kook te brengen.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom het waterstofcarbonaat-ion (HCO₃⁻) in een specifieke reactie zowel als zuur als als base reageert, aan de hand van de formules in de reactievergelijking.

Wat moet je kennen: Je moet de Brønsted-Lowry theorie van zuren en basen kennen, inclusief de concepten van protondonor (zuur) en protonacceptor (base). Je moet ook weten wat een amfolyt is.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om de rol van een deeltje als zuur of base te identificeren door te kijken naar de overdracht van H⁺-ionen en de vorming van producten in een reactievergelijking.

Waar op letten: Let erop dat je beide rollen (zuur én base) van HCO₃⁻ benoemt en deze koppelt aan de producten die in de reactievergelijking worden gevormd. Zorg dat je uitlegt hoe H⁺ wordt overgedragen tussen twee HCO₃⁻-ionen.

Kernbegrippen: zuur-base reactie, amfolyt, Brønsted-Lowry theorie, protondonor, protonacceptor

Veelgemaakte fouten:
- Slechts één van de twee rollen (zuur of base) benoemen.
- De link met de producten in de reactievergelijking niet leggen.
- Niet inzien dat het ene HCO₃⁻-ion reageert met het andere HCO₃⁻-ion.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/13

## Vraag 14 – Reactiesnelheid en het botsende-deeltjesmodel (3 punten)

Op de website www.VoorOma.nl staat het advies de azijn in de waterkoker even aan de kook te brengen.
Leg uit waarom dit handig is. Gebruik in je uitleg het botsende-deeltjesmodel.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom het verwarmen van azijn in een waterkoker het ontkalken versnelt, met behulp van het botsende-deeltjesmodel. Je moet de relatie tussen temperatuur, deeltjesbeweging, botsingen en reactiesnelheid duidelijk maken.

Wat moet je kennen: De basisprincipes van het botsende-deeltjesmodel.
Het verband tussen temperatuur en de kinetische energie van deeltjes.
Het concept van effectieve botsingen.

Wat moet je kunnen: Uitleggen hoe een hogere temperatuur de beweging van deeltjes beïnvloedt.
Uitleggen hoe de veranderde deeltjesbeweging leidt tot meer of effectievere botsingen.
Een logische conclusie trekken over de reactiesnelheid op basis van het botsende-deeltjesmodel.

Waar op letten: Zorg ervoor dat je zowel de toename van de botsingsfrequentie als de toename van de energie van de botsingen (of de kans op effectieve botsingen) noemt. Trek een duidelijke conclusie over de reactiesnelheid. Vermijd het noemen van slechts één aspect van het botsende-deeltjesmodel.

Kernbegrippen: reactiesnelheid, temperatuur, botsende-deeltjesmodel, kinetische energie, effectieve botsingen

Veelgemaakte fouten:
- Onvolledige toepassing van het botsende-deeltjesmodel (bijv. alleen frequentie of alleen energie van botsingen noemen)
- Geen duidelijke conclusie trekken over de reactiesnelheid.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/14

## Vraag 15 – Energiediagrammen tekenen: Exotherme reactie (3 punten)

3p 15 Maak het energiediagram op de uitwerkbijlage af. – Teken het ontbrekende energieniveau van de geactiveerde toestand. – Teken het ontbrekende energieniveau van de reactieproducten. – Geef Δ E op de juiste plaats in het energiediagram aan. – Gebruik bijschriften. Het verwarmingselement van waterkokers is vaak gemaakt van koper waarop een laagje chroom is aangebracht. Hoewel chroom een onedeler metaal is dan koper, is zo’n verchroomd verwarmingselement toch bestand tegen corrosie. Door reactie met zuurstof ontstaat namelijk op het chroom een laagje chroomoxide dat verdere aantasting van het chroom verhindert.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een onvolledig energiediagram van een exotherme reactie en moet de ontbrekende energieniveaus en de reactiewarmte (ΔE) correct intekenen en labelen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van energiediagrammen kennen, inclusief de begrippen 'beginstoffen', 'reactieproducten', 'geactiveerde toestand', 'activeringsenergie' en 'reactiewarmte' (ΔE). Je moet weten dat bij een exotherme reactie energie vrijkomt, wat betekent dat het energieniveau van de reactieproducten lager ligt dan dat van de beginstoffen. De geactiveerde toestand is altijd het hoogste energieniveau in het diagram.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om de energieniveaus van de geactiveerde toestand en de reactieproducten correct te plaatsen ten opzichte van de beginstoffen in een energiediagram. Daarnaast moet je ΔE op de juiste plaats aangeven en alle niveaus en ΔE voorzien van de juiste bijschriften.

Waar op letten: Let goed op de volgende punten: 1) Het energieniveau van de geactiveerde toestand moet altijd hoger zijn dan dat van de beginstoffen én de reactieproducten. 2) Bij een exotherme reactie (negatieve ΔE) moet het energieniveau van de reactieproducten lager zijn dan dat van de beginstoffen. 3) Zorg ervoor dat alle getekende niveaus en ΔE voorzien zijn van duidelijke en correcte bijschriften. 4) Verwar ΔE (reactiewarmte) niet met de activeringsenergie (het energieverschil tussen beginstoffen en geactiveerde toestand).

Kernbegrippen: energiediagram, reactiewarmte, enthalpie, exotherme reactie, geactiveerde toestand, activeringsenergie

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten van bijschriften (labels) voor de energieniveaus.
- Verkeerd plaatsen van het energieniveau van de producten; bij een negatieve ΔE (exotherme reactie) moet dit lager zijn dan de beginstoffen.
- Verkeerd tekenen van de geactiveerde toestand (moet het hoogste punt zijn).
- ΔE verwarren met de activeringsenergie.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/15

## Vraag 16 – Corrosie van chroom en passivering (2 punten)

Het verwarmingselement van waterkokers is vaak gemaakt van koper waarop een laagje chroom is aangebracht. Hoewel chroom een onedeler metaal is dan koper, is zo’n verchroomd verwarmingselement toch bestand tegen corrosie.
Door reactie met zuurstof ontstaat namelijk op het chroom een laagje chroomoxide dat verdere aantasting van het chroom verhindert.

Verklaar met behulp van begrippen op microniveau dat een laagje chroomoxide de corrosie van het daaronder liggende chroom verhindert.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom een laagje chroomoxide het onderliggende chroom beschermt tegen corrosie, waarbij je begrippen op microniveau gebruikt.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen corrosie, passivering en beschermende oxidelaag kennen. Ook moet je weten wat microniveau inhoudt in de context van chemische processen.

Wat moet je kunnen: Je moet een verklaring kunnen geven op microniveau, waarbij je specifiek de deeltjes (atomen, moleculen, ionen) van de betrokken stoffen (chroom, zuurstof, chroomoxide) benoemt en hun rol in het proces beschrijft.

Waar op letten: Let erop dat je verklaring op microniveau is en niet op macroniveau. Benoem de specifieke deeltjes (bijvoorbeeld zuurstofmoleculen, chroomatomen, chroomoxide-ionen) en leg uit hoe deze deeltjes de corrosie voorkomen. Vermijd algemene uitspraken zoals 'het laagje beschermt het chroom' zonder de onderliggende deeltjesinteractie te beschrijven.

Kernbegrippen: corrosie, passivering, microniveau, beschermende oxidelaag

Veelgemaakte fouten:
- Een verklaring geven op macroniveau, bijvoorbeeld 'het laagje beschermt het chroom', zonder deeltjes (atomen, moleculen, ionen) te benoemen.
- Niet specifiek zijn over welke deeltjes bij welke stof horen (bijv. chroomatomen, zuurstofmoleculen, chroomoxide-ionen).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/16

## Vraag 17 – Redoxreactie in een zilveroxidebatterij (2 punten)

2p 17 Geef met behulp van deze halfreacties de vergelijking van de totale reactie voor de stroomlevering. De zilveroxidebatterijtjes zijn te groot en te zwaar voor jonge zalm. Daarom hebben Amerikaanse onderzoekers een kleiner en lichter batterijtje, een zogenoemd zalmbatterijtje, ter grootte van een rijstkorrel ontwikkeld. In figuur 1 is de opbouw van het batterijtje schematisch weergegeven. figuur 1 lithium PP aluminiumgaasje met carbofluor PP koperdraadjes oprolen Het batterijtje wordt als volgt gemaakt: - Een aluminiumgaasje wordt ingesmeerd met een pasta van carbofluor. - Dit gaasje wordt tussen twee dunne laagjes polypropeen (PP) gelegd. - Daarop komt een dun velletje lithium. - Aan de elektroden (het aluminiumgaasje en het lithiumvelletje) zijn koperdraadjes bevestigd. - De vier laagjes worden opgerold en in een kokertje gestopt. - Het kokertje wordt gevuld met elektrolyt en daarna dichtgemaakt. - Alleen de twee koperdraadjes steken uit het kokertje. De elektrolyt is een organisch oplosmiddel waarin de stof LiPF_6 is opgelost. LiPF_6 bestaat uit twee soorten deeltjes: Li^+ en PF_6^-. Carbofluor wordt aangeduid met de formule CF_x. In deze formule is x een getal dat kleiner is dan 1,25.

Wat kun je verwachten: Je krijgt twee halfreacties en de opdracht om de totale reactievergelijking voor de stroomlevering van een zilveroxidebatterij op te stellen. Dit betekent dat je de halfreacties correct moet optellen en overbodige deeltjes moet wegstrepen.

Wat moet je kennen: Je moet de concepten van redoxreacties, halfreacties en totaalreacties kennen. Ook moet je weten hoe je deeltjes die aan beide zijden van de reactiepijl voorkomen, wegstreept.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om twee gegeven halfreacties correct bij elkaar op te tellen. Daarnaast moet je de elektronen, en eventuele andere deeltjes zoals H₂O en OH⁻, die aan beide zijden van de pijl staan, tegen elkaar weg kunnen strepen om de netto totaalreactie te verkrijgen.

Waar op letten: Let erop dat je alle deeltjes die zowel voor als na de pijl staan (zoals e⁻, H₂O en OH⁻) volledig wegstreept. Controleer of de halfreacties in de juiste verhouding zijn opgeteld, zodat de elektronen aan beide kanten gelijk zijn en weggestreept kunnen worden.

Kernbegrippen: redoxreactie, halfreactie, totaalreactie, elektrochemische cel, batterij

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten om alle deeltjes die aan beide kanten van de reactiepijl staan (H₂O, OH⁻, e⁻) tegen elkaar weg te strepen.
- Onjuist optellen van de reactanten en producten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/17

## Vraag 18 – Elektrochemische cellen: Oxidator en Elektroden (2 punten)

2p 18 Leg uit of de elektrode met carbofluor de positieve of de negatieve elektrode is. Figuur 2 toont een microscoopopname van een deel van het laagje polypropeen. figuur 2 1 · 10^-6 m In figuur 2 is te zien dat het polypropeen niet dicht is, maar gaatjes heeft.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de werking van een elektrochemische cel, specifiek over het bepalen van de polariteit van een elektrode op basis van de chemische processen die er plaatsvinden. Je moet de rol van een stof als oxidator of reductor kunnen identificeren en dit kunnen koppelen aan de positieve of negatieve elektrode in een galvanische cel.

Wat moet je kennen: Je moet de definities van oxidator en reductor kennen, evenals de processen oxidatie en reductie. Je moet weten hoe deze begrippen zich verhouden tot de positieve en negatieve elektroden in een galvanische cel (batterij).

Wat moet je kunnen: Je moet kunnen uitleggen waarom een bepaalde elektrode positief of negatief is, gebaseerd op de elektronenoverdracht die plaatsvindt. Je moet de halfreactie kunnen interpreteren om te bepalen of een stof elektronen opneemt (oxidator) of afstaat (reductor).

Waar op letten: Let goed op het onderscheid tussen een galvanische cel (stroomleverend) en een elektrolytische cel (stroomverbruikend), aangezien de polariteit van de elektroden hierin anders kan zijn. Verwar de begrippen oxidator/reductor niet met de processen oxidatie/reductie. Zorg ervoor dat je de juiste halfreactie aan de juiste elektrode toekent.

Kernbegrippen: elektrochemische cel, galvanische cel, oxidator, reductor, reductie, oxidatie, positieve elektrode, negatieve elektrode

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen de polen van een galvanische cel en een elektrolytische cel.
- Verwarring tussen de begrippen oxidator/reductor en de processen oxidatie/reductie.
- Onjuist toekennen van de halfreactie aan de juiste elektrode (positief/negatief).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/18

## Vraag 19 – De rol van gaatjes in polypropeen bij een batterij (2 punten)

Figuur 2 toont een microscoopopname van een deel van het laagje polypropeen.

figuur 2

In figuur 2 is te zien dat het polypropeen niet dicht is, maar gaatjes heeft.

19 Leg uit dat de gaatjes noodzakelijk zijn voor de werking van het batterijtje.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom de gaatjes in het polypropeenlaagje van een batterij noodzakelijk zijn voor de werking. Dit vereist inzicht in de functie van de elektrolyt en de noodzaak van een gesloten stroomkring.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van een elektrochemische cel (batterij) kennen, inclusief de rol van elektroden, elektrolyt en de noodzaak van een gesloten stroomkring. Ook moet je weten dat de elektrolyt ionen bevat die zorgen voor geleiding.

Wat moet je kunnen: Je moet de functie van de verschillende onderdelen van een batterij kunnen benoemen en hun onderlinge samenhang kunnen uitleggen. Specifiek moet je kunnen uitleggen hoe ionentransport door de elektrolyt bijdraagt aan de stroomkring.

Waar op letten: Let erop dat je uitlegt dat de gaatjes nodig zijn voor het transport van *ionen* door de *elektrolyt* om de *stroomkring te sluiten*. Verwar ionentransport niet met elektronentransport en vermijd de fout om te zeggen dat het 'oplosmiddel' moet bewegen. De polypropeenlaag (separator) moet de elektroden fysiek scheiden om kortsluiting te voorkomen, maar tegelijkertijd doorlaatbaar zijn voor ionen.

Kernbegrippen: elektrochemische cel, elektrolyt, ionentransport, gesloten stroomkring, separator

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van ionentransport door de elektrolyt met elektronentransport door de externe draad.
- Niet realiseren dat de separator (polypropeen) de elektroden fysiek moet scheiden om kortsluiting te voorkomen, maar tegelijkertijd doorlaatbaar moet zijn voor ionen.
- Denken dat het oplosmiddel moet bewegen in plaats van de opgeloste ionen. Het CV geeft hier expliciet 0 punten voor.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/19

## Vraag 20 – Structuurformule van een polypropeenfragment (3 punten)

3p 20 Geef de structuurformule van een fragment van polypropeen. Dit fragment moet komen uit het midden van een molecuul en drie monomeereenheden bevatten. Een van de redenen waarom in het zalmbatterijtje lithium wordt gebruikt in plaats van zink is dat 1,00 gram lithium meer elektronen kan leveren dan 1,00 gram zink.

Wat kun je verwachten: Je moet de structuurformule tekenen van een fragment van polypropeen. Dit fragment moet uit het midden van een molecuul komen en precies drie monomeereenheden bevatten.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'polymeer', 'monomeer', 'additiepolymerisatie' en 'structuurformule' kennen. Specifiek moet je weten wat propeen is en hoe polypropeen daaruit wordt gevormd.

Wat moet je kunnen: Je moet de structuurformule van propeen kunnen afleiden en vervolgens de polymerisatiereactie kunnen toepassen om de structuurformule van een polypropeenfragment te tekenen, inclusief de correcte weergave van de methylgroepen en waterstofatomen, en de aanduiding dat het een fragment betreft.

Waar op letten: Let erop dat je een polymeer tekent en niet het monomeer. Zorg dat je polypropeen tekent en niet een ander polymeer zoals polyetheen. Het fragment moet precies drie monomeereenheden bevatten. Vergeet niet aan te geven dat het een fragment uit het midden van een molecuul is (bijvoorbeeld met tildes of open bindingen). Controleer of alle koolstofatomen vier bindingen hebben (octetregel).

Kernbegrippen: polymeren, additiepolymerisatie, monomeer, propeen, polypropeen, structuurformule

Veelgemaakte fouten:
- Het tekenen van het monomeer (propeen) in plaats van het polymeer.
- Het tekenen van een polymeer van een verkeerd monomeer, zoals etheen (resulterend in polyetheen).
- Het tekenen van een incorrect aantal monomeereenheden (de vraag specificeert drie).
- Het vergeten van de tildes (~) of een andere aanduiding dat het om een fragment uit het midden van een molecuul gaat.
- Het niet voldoen aan de octetregel voor koolstofatomen (te veel of te weinig H-atomen of bindingen).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/20

## Vraag 21 – Elektronenlevering per gram: Lithium vs. Zink (2 punten)

Een van de redenen waarom in het zalmbatterijtje lithium wordt gebruikt in plaats van zink is dat 1,00 gram lithium meer elektronen kan leveren dan 1,00 gram zink.

2p 21 Toon dit aan met behulp van een berekening.

Wat kun je verwachten: Je moet aantonen dat 1,00 gram lithium meer elektronen kan leveren dan 1,00 gram zink door middel van een berekening. Dit vereist het vergelijken van de hoeveelheid elektronen die beide metalen per gram afstaan.

Wat moet je kennen: Je moet de molaire massa's van lithium en zink kennen (of kunnen opzoeken in BINAS tabel 99). Daarnaast moet je weten hoeveel elektronen 1 mol lithium en 1 mol zink afstaan bij oxidatie (uit de halfreacties).

Wat moet je kunnen: Je moet molrekeningen kunnen uitvoeren om de chemische hoeveelheid (in mol) van lithium en zink in 1,00 gram te bepalen. Vervolgens moet je deze mollen kunnen omrekenen naar het aantal mol elektronen, rekening houdend met de stoichiometrie van de halfreacties. Tot slot moet je de resultaten kunnen vergelijken en een conclusie trekken.

Waar op letten: Let goed op de stoichiometrie van de elektronenoverdracht: 1 mol Li staat 1 mol elektronen af, terwijl 1 mol Zn 2 mol elektronen afstaat. Dit is een veelvoorkomende valkuil. Zorg ervoor dat je de juiste molaire massa's gebruikt en je berekeningen duidelijk presenteert.

Kernbegrippen: molrekenen, molaire massa, redoxreactie, halfreactie, stoichiometrie

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten dat zink twee elektronen afstaat (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻) en lithium maar één (Li → Li⁺ + e⁻).
- Alleen de molaire massa's of het aantal mol metaal vergelijken, zonder de verhouding tot het aantal afgestane elektronen mee te nemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/21

## Vraag 22 – Maximale levensduur van een zalmbatterijtje (3 punten)

Bereken het maximale aantal dagen dat een zalmbatterijtje energie kan leveren voor het zendertje waarmee de zalm is uitgerust.
Gebruik hierbij de volgende gegevens:
– De massa van het batterijtje is 100 mg.
– De verhouding energie/massa van het batterijtje is 799 J g⁻¹.
– Het zendertje geeft één signaal per drie seconden.
– Voor ieder signaal is 1,0·10⁻⁴ J nodig.

Wat kun je verwachten: Je moet de maximale levensduur in dagen berekenen van een batterijtje dat een zendertje van een zalm van energie voorziet. Hierbij krijg je gegevens over de massa van het batterijtje, de energiedichtheid, de frequentie van signalen en de energie per signaal.

Wat moet je kennen: Je moet de relatie tussen energie, massa en energiedichtheid kennen. Ook moet je weten hoe je tijdseenheden (seconden, minuten, uren, dagen) correct omrekent.

Wat moet je kunnen: Je moet de totale energie in het batterijtje kunnen berekenen. Daarnaast moet je de totale energiebehoefte per dag kunnen bepalen. Ten slotte moet je deze twee waarden kunnen gebruiken om het maximale aantal dagen te berekenen dat het batterijtje energie kan leveren, inclusief correct afronden.

Waar op letten: Let goed op de eenheden: de massa is in milligram (mg) en de energiedichtheid in Joule per gram (J g⁻¹), dus omrekenen is noodzakelijk. Zorg ervoor dat je de tijdseenheden correct omrekent van seconden naar dagen. Rond het uiteindelijke antwoord naar beneden af, aangezien de vraag vraagt om het 'maximale aantal dagen' dat de batterij 'energie kan leveren', wat impliceert dat alleen volledige dagen meetellen.

Kernbegrippen: Energieberekening, Eenheden omrekenen, Vermogen

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de massa van het batterijtje om te rekenen van milligram (mg) naar gram (g).
- Fouten maken bij het omrekenen van tijdseenheden (seconden naar dagen).
- Onjuist afronden; de vraag impliceert het aantal volledige dagen, dus afronden naar beneden is logisch (van 27,7 naar 27).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/22

## Vraag 23 – Volledige verbranding van hout (3 punten)

3p 23 Geef de reactievergelijking voor de volledige verbranding van hout. Gebruik hierbij (C_6H_10O_5)_n als formule voor hout. Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule C_6H_10O_5. C_6H_10O_5 (s) + H_2O (g) → 6 CO(g) + 6 H_2(g) \quad reactie 1

Wat kun je verwachten: Je moet de reactievergelijking voor de volledige verbranding van hout opstellen en kloppend maken. Hierbij wordt de formule (C_6H_10O_5)_n voor hout gebruikt.

Wat moet je kennen: Je moet de producten van een volledige verbranding van een organische stof kennen (koolstofdioxide en water). Je moet weten hoe je een reactievergelijking kloppend maakt, inclusief het omgaan met polymeren (de index 'n').

Wat moet je kunnen: Je moet een reactievergelijking kunnen opstellen en kloppend maken voor een volledige verbranding, waarbij je rekening houdt met de atoombalans van koolstof, waterstof en zuurstof, en de polymeerstructuur van hout.

Waar op letten: Let op de index 'n' in de formule van hout en zorg ervoor dat deze correct wordt meegenomen in de coëfficiënten van de producten en zuurstof. Zorg ervoor dat je de reactie opstelt voor een *volledige* verbranding (met CO₂ als product) en niet voor een onvolledige verbranding (met CO). Controleer de zuurstofbalans zorgvuldig, inclusief de zuurstofatomen die al in de houtformule aanwezig zijn.

Kernbegrippen: reactievergelijking opstellen, volledige verbranding, polymeren, kloppend maken van reactievergelijkingen

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten van de index 'n' in de coëfficiënten van de producten en zuurstof.
- Onvolledige verbranding opstellen (met CO als product) in plaats van volledige verbranding (met CO₂ als product).
- De zuurstofbalans niet correct maken, bijvoorbeeld door de 5 zuurstofatomen in de monomeereenheid over het hoofd te zien.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/23

## Vraag 24 – Reactiewarmte berekenen met vormingswarmtes (3 punten)

Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule C₆H₁₀O₅.
C₆H₁₀O₅ (s) + H₂O (g) → 6 CO (g) + 6 H₂ (g) reactie 1
Bereken de reactiewarmte (bij 298 K en p = p₀) van reactie 1 in J per mol C₆H₁₀O₅.
Gebruik hierbij:
– de vormingswarmte van C₆H₁₀O₅ (s): – 9,9·10⁵ J mol⁻¹ (T = 298 K, p = p₀);
– Binas-tabel 57A of ScienceData-tabel 9.2a.

Wat kun je verwachten: Je berekent de reactiewarmte van een chemische reactie met behulp van gegeven vormingswarmtes en waarden uit Binas/ScienceData. Je moet de Wet van Hess correct toepassen en rekening houden met coëfficiënten.

Wat moet je kennen: Het concept van reactiewarmte (enthalpieverandering).
Het concept van vormingswarmte (standaard vormingsenthalpie).
De Wet van Hess: ΔH_reactie = ΣΔH_f(producten) - ΣΔH_f(reactanten).
Dat de vormingswarmte van elementen in hun standaardtoestand (zoals H₂(g)) nul is.
Hoe je Binas-tabel 57A of ScienceData-tabel 9.2a gebruikt om vormingswarmtes op te zoeken.

Wat moet je kunnen: De juiste vormingswarmtes opzoeken in Binas/ScienceData, inclusief de juiste fase (gas, vloeistof, vast).
De Wet van Hess correct toepassen, inclusief het meenemen van de stoichiometrische coëfficiënten uit de reactievergelijking.
Rekenen met negatieve getallen en wetenschappelijke notatie.
De eenheid van reactiewarmte correct weergeven (J mol⁻¹).

Waar op letten: Controleer of je de juiste fase van stoffen hebt gebruikt bij het opzoeken van vormingswarmtes (bijvoorbeeld H₂O(g) in plaats van H₂O(l)).
Vergeet niet de coëfficiënten uit de reactievergelijking mee te nemen in je berekening.
Let goed op de tekens van de vormingswarmtes en de formule voor de Wet van Hess (producten min reactanten).
Onthoud dat de vormingswarmte van elementen in hun standaardtoestand (zoals H₂(g)) nul is.
Rond je antwoord correct af en gebruik het juiste aantal significante cijfers.

Kernbegrippen: reactiewarmte, vormingswarmte, wet van Hess, enthalpie

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de coëfficiënten uit de reactievergelijking mee te nemen in de berekening.
- De tekens van de vormingswarmtes verkeerd gebruiken, bijvoorbeeld reactanten plus producten in plaats van producten min reactanten.
- De vormingswarmte van H₂O(g) vergeten op te zoeken.
- De vormingswarmte van de verkeerde fase gebruiken, bijvoorbeeld H₂O(l) in plaats van H₂O(g).
- Vergeten dat de vormingswarmte van een element in de standaardtoestand, zoals H₂(g), nul is.
- Onjuist afronden of een verkeerd aantal significante cijfers gebruiken.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/24

## Vraag 25 – Condensatie van benzeen (2 punten)

Behalve CO en H₂ bevat het productgas ook CO₂, C₂H₄, C₆H₆ (benzeen) en hogere koolwaterstoffen (koolwaterstoffen met een groter aantal C-atomen per molecuul).
De hogere koolwaterstoffen worden in een eerste scheidingsruimte (S1) door afkoeling uit het productgas afgescheiden als teer.
De teer wordt naar de verbrandingsreactor (R2) geleid, waar het ook wordt verbrand.
In een tweede scheidingsruimte (S2) wordt het overgebleven productgas verder afgekoeld zodat benzeen als vloeistof wordt afgescheiden. Dit kan worden gebruikt als grondstof in de kunststofindustrie.

25 Leg uit tot welke temperatuur het gasmengsel in scheidingsruimte S2 minstens moet worden afgekoeld. Maak gebruik van Binas of ScienceData.

Wat kun je verwachten: Je moet de minimale temperatuur bepalen waartoe een gasmengsel moet worden afgekoeld om benzeen als vloeistof af te scheiden. Dit doe je door het kookpunt van benzeen op te zoeken en uit te leggen waarom deze temperatuur relevant is voor condensatie.

Wat moet je kennen: Je moet weten wat een faseovergang is, specifiek condensatie, en wat het kookpunt van een stof betekent. Ook moet je bekend zijn met scheidingsmethoden zoals condensatie.

Wat moet je kunnen: Je moet informatie kunnen opzoeken in Binas of ScienceData, specifiek het kookpunt van een stof. Daarnaast moet je een heldere uitleg kunnen geven waarom de gevonden temperatuur de juiste is voor de afscheiding van benzeen.

Waar op letten: Let goed op dat je de juiste stof (benzeen, C₆H₆) opzoekt in Binas/ScienceData. Verwar het kookpunt niet met het smeltpunt. Zorg ervoor dat je niet alleen de temperatuur noemt, maar ook uitlegt waarom benzeen bij die temperatuur condenseert.

Kernbegrippen: faseovergang, condensatie, kookpunt, scheidingsmethoden

Veelgemaakte fouten:
- Het opzoeken van de verkeerde stof in Binas.
- Het verwarren van kookpunt met smeltpunt.
- Vergeten de uitleg te geven waarom die specifieke temperatuur gekozen moet worden.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/25

## Vraag 26 – Berekening van benzeenmassa in productgas (4 punten)

Het benzeengehalte van het productgas is afhankelijk van het soort hout dat in de vergassingsreactor (R1) wordt ontleed.
Bij een bepaald soort hout bevat het productgas uit de vergassingsreactor 0,35 volumeprocent benzeen (C₆H₆).

Bereken hoeveel gram benzeen aanwezig is per m³ productgas.
Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Maak hierbij onder andere gebruik van het volgende gegeven:
1,0 mol van elk gas heeft bij 850 °C een volume van 92 dm³.

Wat kun je verwachten: Je moet de massa benzeen in gram per kubieke meter productgas berekenen, gegeven het volumepercentage benzeen en het molair volume bij een specifieke temperatuur. Je zult verschillende chemische concepten moeten combineren en correct afronden op significante cijfers.

Wat moet je kennen: Je moet de definitie van volumepercentage kennen en hoe je hiermee rekent. Je moet weten wat molair volume is en hoe je dit gebruikt om van volume naar mol om te rekenen. Daarnaast is kennis van de molaire massa van benzeen (C₆H₆) essentieel. Tot slot moet je de regels voor significante cijfers beheersen.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om: 1. Het volume benzeen in een gegeven volume productgas te berekenen met behulp van het volumepercentage. 2. Dit volume om te rekenen naar het aantal mol benzeen met behulp van het molair volume. 3. Het aantal mol benzeen om te rekenen naar de massa in gram met behulp van de molaire massa. 4. De uitkomst correct af te ronden op het juiste aantal significante cijfers.

Waar op letten: Let goed op de eenheden en zorg ervoor dat je deze consistent gebruikt of correct omrekent (bijvoorbeeld m³ naar dm³). Pas het volumepercentage correct toe (delen door 100). Vergeet niet de molaire massa van benzeen (C₆H₆) te gebruiken. Besteed extra aandacht aan het bepalen van het juiste aantal significante cijfers voor je eindantwoord.

Kernbegrippen: Molair volume, Volumepercentage, Rekenen met mol, Significante cijfers, Eenheden omrekenen

Veelgemaakte fouten:
- Verkeerd omrekenen van eenheden, met name van m³ naar dm³.
- Het volumepercentage onjuist toepassen, bijvoorbeeld vergeten te delen door 100.
- De regels voor significante cijfers niet of onjuist toepassen op het eindantwoord.
- Een onjuiste molaire massa voor benzeen gebruiken.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/26

## Vraag 27 – Atoomeconomie berekenen voor methaanvorming (2 punten)

2p 27 Bereken de atoomeconomie voor de vorming van methaan volgens reactie 2. Maak gebruik van Binas-tabel 37H of ScienceData-tabel 1.7.7. Ook de andere stoffen uit het productgas worden in R3 omgezet tot methaan. Voor al deze omzettingen in R3 is extra waterstofgas nodig. Op de uitwerkbijlage bij dit examen is een nog onvolledig blokschema van het beschreven proces weergegeven. Er ontbreekt een aantal stofstromen.

Wat kun je verwachten: Je moet de atoomeconomie berekenen voor de vorming van methaan (CH₄) volgens een gegeven reactie. Dit betekent dat je de verhouding van de massa van het gewenste product ten opzichte van de totale massa van de reactanten (of producten) moet bepalen.

Wat moet je kennen: De definitie van atoomeconomie en de bijbehorende formule.
Hoe je molaire massa's berekent of opzoekt in Binas-tabel 37H of ScienceData-tabel 1.7.7.
De wet van massabehoud in chemische reacties.

Wat moet je kunnen: De juiste molaire massa's van de betrokken stoffen bepalen.
De stoichiometrische coëfficiënten uit de reactievergelijking correct toepassen in de berekening.
De formule voor atoomeconomie correct invullen en de berekening uitvoeren.

Waar op letten: Vergeet niet de stoichiometrische coëfficiënt (bijvoorbeeld 3 voor H₂) mee te nemen in de berekening van de totale massa van de reactanten.
Gebruik de correcte molaire massa's voor elke stof.
Zorg ervoor dat je de massa van het gewenste product deelt door de totale massa van óf alle reactanten óf alle producten (beide methoden zijn correct vanwege massabehoud).

Kernbegrippen: atoomeconomie, molaire massa, reactievergelijking, stoichiometrie

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten van de stoichiometrische coëfficiënt (3 voor H₂).
- Verkeerde molaire massa's gebruiken.
- Reactanten en producten door elkaar halen in de formule.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/27

## Vraag 28 – Blokschema compleet maken: stofstromen in een chemisch proces (4 punten)

Ook de andere stoffen uit het productgas worden in R3 omgezet tot methaan. Voor al deze omzettingen in R3 is extra waterstofgas nodig. Op de uitwerkbijlage bij dit examen is een nog onvolledig blokschema van het beschreven proces weergegeven. Er ontbreekt een aantal stofstromen.
Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet door de ontbrekende stofstromen te tekenen.
– Gebruik lijnen met pijlen voor stofstromen.
– Geef bij elke zelf getekende stofstroom de naam/namen van de betreffende stof/stoffen.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een onvolledig blokschema van een chemisch proces. Je moet de ontbrekende stofstromen tekenen en benoemen, gebaseerd op de beschrijving van het proces.

Wat moet je kennen: De functie van een blokschema in industriële processen, de betekenis van stofstromen en hoe deze worden weergegeven. Je moet ook de namen van de stoffen kennen die in het proces voorkomen (teer, benzeen, waterstof, methaan, water).

Wat moet je kunnen: Een blokschema correct aanvullen door lijnen met pijlen te tekenen voor stofstromen en deze te voorzien van de juiste stofnamen. Je moet informatie uit de vraagtekst en eventueel bijbehorende reactievergelijkingen kunnen interpreteren om de juiste stromen te plaatsen.

Waar op letten: Let goed op de richting van de pijlen (input/output). Zorg ervoor dat alle gevraagde stofstromen (teer, benzeen, waterstof, methaan, water) correct zijn geplaatst en benoemd. Controleer of teer van S1 naar R2 gaat, benzeen S2 verlaat, waterstof R3 ingaat en methaan en water R3 verlaten. Je mag formules gebruiken in plaats van namen.

Kernbegrippen: blokschema, industriële processen, stofstromen, scheidingsmethoden, chemische reactoren

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten een stofstroom te tekenen of te benoemen.
- Stofstromen naar de verkeerde reactoren of scheidingsruimtes leiden.
- De input van waterstof in reactor R3 vergeten.
- De output van water uit reactor R3 vergeten, die ontstaat volgens reactie 2.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/28

## Vraag 29 – Oplosbaarheid en de verwijdering van vuil met TCE (2 punten)

2p 29 Leg uit welk soort vuil met behulp van TCE verwijderd kan worden uit textiel: hydrofiel of hydrofoob vuil. In een laboratorium wordt een methode onderzocht om grondwater waarin TCE voorkomt, te zuiveren. BioPAD is het middel dat daarbij een essentiële rol speelt. BioPAD bestaat uit zeer kleine korreltjes van het metaal palladium (Pd) die via een reactie op de buitenkant van bacteriën terecht zijn gekomen. In figuur 1 zijn de vorming van BioPAD (figuur 1A) en het zuiveringsproces (figuur 1B) schematisch weergegeven. figuur 1 A. Vorming van BioPAD HCOOH CO_2 (levende) bacterie \xrightarrow{\qquad+ Pd^2+\qquad} BioPAD Pd nanodeeltjes B. Zuiveringsproces BioPAD \xrightarrow{\qquad+ H_2\qquad} H
H\quad\quad\quadH
H
\quad\quadH TCE ethaan + oplossing van waterstofchloride naar: www.avecom.be

Wat kun je verwachten: Deze vraag test je begrip van oplosbaarheid, polariteit en intermoleculaire krachten, specifiek toegepast op de verwijdering van vuil met trichlooretheen (TCE). Je moet kunnen uitleggen welk type vuil (hydrofiel of hydrofoob) met TCE verwijderd kan worden, gebaseerd op de eigenschappen van TCE.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'hydrofiel' en 'hydrofoob' kennen en begrijpen wat ze betekenen voor de interactie met water. Kennis van polariteit en intermoleculaire krachten, inclusief waterstofbruggen, is essentieel. Ook het principe 'soort zoekt soort' met betrekking tot oplosbaarheid is belangrijk.

Wat moet je kunnen: Je moet de polariteit van een stof (zoals TCE) kunnen inschatten op basis van de structuurformule en de aan- of afwezigheid van groepen die waterstofbruggen kunnen vormen. Vervolgens moet je deze kennis kunnen toepassen om te beredeneren welk type vuil (hydrofiel of hydrofoob) in een gegeven oplosmiddel zal oplossen.

Waar op letten: Let goed op de structuur van TCE (zie bijlage 'structuurformule TCE') om te bepalen of het waterstofbruggen kan vormen. Verwar hydrofiel en hydrofoob niet. Bedenk dat 'soort zoekt soort' betekent dat polaire stoffen goed oplossen in polaire oplosmiddelen en apolaire stoffen in apolaire oplosmiddelen. Hoewel C-Cl bindingen polair zijn, kan de stof als geheel hydrofoob zijn als het geen waterstofbruggen kan vormen.

Kernbegrippen: hydrofiel, hydrofoob, polariteit, intermoleculaire krachten, waterstofbruggen, oplosbaarheid, soort zoekt soort

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen de begrippen hydrofiel en hydrofoob.
- Onjuist inschatten van de polariteit van TCE; hoewel C-Cl bindingen polair zijn, kan de stof als geheel hydrofoob zijn omdat het geen H-bruggen kan vormen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/29

## Vraag 30 – Atoombindingen in H₂ (1 punt)

1p 30 Welk soort chemische binding wordt verbroken bij de omzetting van H_2 tot waterstofatomen? De vergelijking van de totale reactie die optreedt tijdens het zuiveringsproces (figuur 1B) is hieronder schematisch weergegeven. TCE + ...\xrightarrowBioPADethaan + ... + ...

Wat kun je verwachten: Deze vraag test je kennis over de soorten chemische bindingen, specifiek welke binding verbroken wordt bij de splitsing van een molecuul in atomen.

Wat moet je kennen: Je moet de definities en kenmerken van verschillende chemische bindingen kennen: atoombinding (covalente binding), ionbinding, metaalbinding en intermoleculaire bindingen (zoals vanderwaalsbinding).

Wat moet je kunnen: Je moet kunnen identificeren welk type binding aanwezig is binnen een molecuul en welke binding verbroken wordt bij een specifieke chemische omzetting (bijvoorbeeld de splitsing van een molecuul in atomen).

Waar op letten: Let goed op het verschil tussen bindingen *binnen* een molecuul (atoombinding) en bindingen *tussen* moleculen (intermoleculaire bindingen). De vraag gaat over de omzetting van H₂ tot waterstofatomen, wat betekent dat de binding *binnen* het H₂-molecuul verbroken wordt.

Kernbegrippen: atoombinding, covalente binding, moleculen

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring met intermoleculaire bindingen (van der Waalsbinding).
- Verwarring met ionbinding of metaalbinding.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/30

## Vraag 31 – Reactievergelijking opstellen voor zuiveringsproces (3 punten)

De vergelijking van de totale reactie die optreedt tijdens het zuiveringsproces (figuur 1B) is hieronder schematisch weergegeven.

TCE + ...
\xrightarrowBioPAD
ethaan + ... + ...

Maak deze vergelijking van de totale reactie van het zuiveringsproces compleet.
– Maak gebruik van informatie in figuur 1B.
– Vervang TCE en ethaan door molecuulformules.
– Zet formules van de ontbrekende deeltjes op de plaats van de stippellijntjes.
– Maak de vergelijking kloppend.

Wat kun je verwachten: Je moet een schematisch weergegeven reactievergelijking compleet maken. Dit betekent dat je de molecuulformules van de beginstoffen en reactieproducten moet invullen en de vergelijking kloppend moet maken wat betreft atoomsoorten en lading.

Wat moet je kennen: Je moet de molecuulformules van TCE (trichlooretheen) en ethaan kennen of kunnen afleiden. Daarnaast moet je de basisprincipes van het opstellen en balanceren van chemische reactievergelijkingen beheersen, inclusief het behoud van atoomsoorten en lading.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om: 1. Molecuulformules van gegeven stoffen te bepalen. 2. Ontbrekende deeltjes in een reactievergelijking te identificeren op basis van de context (figuur 1B). 3. Een reactievergelijking te balanceren, zowel qua atoomsoorten als qua lading.

Waar op letten: Let goed op de molecuulformules van TCE (C₂HCl₃) en ethaan (C₂H₆). Zorg ervoor dat je H₂ als reactant meeneemt. Vergeet niet dat waterstofchloride in oplossing dissocieert in H⁺ en Cl⁻ ionen. Controleer zorgvuldig de balans van alle atoomsoorten (C, H, Cl) en de totale lading aan beide zijden van de reactiepijl.

Kernbegrippen: redoxreactie, reactievergelijking opstellen, balanceren van reacties, katalysator, molecuulformules

Veelgemaakte fouten:
- Incorrecte molecuulformule voor TCE of ethaan.
- Waterstofchloride noteren als HCl(aq) in plaats van H⁺(aq) + Cl⁻(aq), wat leidt tot een lagere score.
- Verkeerd balanceren van de waterstofatomen.
- H₂ vergeten als reactant.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/31

## Vraag 32 – Katalysator en Reactiesnelheid: Het belang van Contactoppervlak (2 punten)

Voor de omzetting van TCE tot onder andere ethaan zou ook palladiumpoeder als katalysator gebruikt kunnen worden. Een belangrijk voordeel van BioPAD als katalysator is dat de Pd-deeltjes niet samenklonteren tot grotere deeltjes.
2p 32 Leg uit waarom dit een voordeel is bij dit proces.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom het niet samenklonteren van palladiumdeeltjes een voordeel is voor de omzetting van TCE tot ethaan, specifiek in relatie tot de reactiesnelheid.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'katalysator', 'reactiesnelheid' en 'contactoppervlak' kennen en begrijpen hoe deze met elkaar samenhangen, vooral in het kader van heterogene katalyse.

Wat moet je kunnen: Je moet een logische redenering kunnen opbouwen die het verband legt tussen het niet samenklonteren van katalysatordeeltjes, het behoud van een groot contactoppervlak en een hogere reactiesnelheid.

Waar op letten: Zorg ervoor dat je de directe link legt tussen het contactoppervlak en de reactiesnelheid. Het is niet voldoende om alleen te zeggen dat het oppervlak groter blijft; je moet uitleggen waarom dit een voordeel is voor de reactie. Vermijd het omdraaien van de redenering (groter oppervlak -> lagere snelheid).

Kernbegrippen: reactiesnelheid, katalysator, contactoppervlak, verdelingsgraad

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten de link te leggen tussen contactoppervlak en reactiesnelheid. Alleen zeggen 'het oppervlak is groter' is niet voldoende.
- De redenering omdraaien (groter oppervlak -> lagere snelheid).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/32

## Vraag 33 – Voordelen van BioPAD in de reactor (2 punten)

2p 33 Geef twee redenen waarom het gunstig is dat BioPAD in de reactor achterblijft. 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. einde ◼

Wat kun je verwachten: Je moet twee redenen geven waarom het gunstig is dat BioPAD in de reactor achterblijft. Dit vereist inzicht in procesvoering, duurzaamheid en economische aspecten van chemische processen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van katalysatoren kennen, inclusief hun rol in chemische processen en de voordelen van hergebruik. Kennis van continu processen, scheidingsmethoden en de eigenschappen van zware metalen (zoals palladium) is ook belangrijk.

Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de vraag en eventuele bijlagen kunnen interpreteren om relevante voordelen te identificeren. Je moet logisch kunnen redeneren over de gevolgen van het achterblijven van een katalysator in een reactor voor het proces, het milieu en de kosten.

Waar op letten: Let erop dat je twee verschillende en specifieke redenen geeft. Vermijd algemene antwoorden zoals 'het is efficiënter' zonder verdere uitleg. Zorg ervoor dat de redenen direct voortvloeien uit het feit dat BioPAD in de reactor achterblijft.

Kernbegrippen: katalysator, continu proces, scheidingsmethoden, membraanfiltratie, duurzaamheid, zware metalen, economische efficiëntie

Veelgemaakte fouten:
- Een te algemeen antwoord geven, zoals 'het is efficiënter', zonder uit te leggen waarom.
- Vergeten dat er twee redenen gevraagd worden.
- Een reden geven die niet direct volgt uit het feit dat BioPAD in de reactor achterblijft, maar een algemene eigenschap van de reactie is.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/havo/scheikunde/2022/tijdvak-3/vraag/33

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen HAVO
2022
tijdvak 3
dinsdag 5 juli
13.30 - 16.30 uur
scheikunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData.
Dit examen bestaat uit 33 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 79 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 gevraagd wordt,
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-22-3-o

### Pagina 2

Brons

Deze opgave gaat over brons, een legering van koper en tin.
In het volgende tekstfragment komen het maken van brons in de oudheid
en huidige toepassingen van brons aan de orde.
Lees het tekstfragment en beantwoord vervolgens de vragen.

tekstfragment

1 Zo'n 5000 jaar geleden waren mensen al in staat koper te winnen uit het
2 mineraal malachiet. Malachiet wordt weergegeven met de formule
3 $Cu_2(OH)_2CO_3$. Koper werd in die tijd in een zogenoemde vuurplaats
4 gemaakt. Daarbij werd een hoeveelheid malachiet gemengd met een
5 ruime hoeveelheid houtskool (koolstof). Dit mengsel werd daarna bedekt
6 met houtskool. Dit houtskool werd verbrand. Door de warmte die hierbij
7 vrijkwam, ontleedde het malachiet tot koper(II)oxide ($CuO$), water en
8 koolstofdioxide.
9 Het ontstane koper(II)oxide werd vervolgens door de reactie met de
10 overgebleven koolstof omgezet tot koper.
11 Brons is toevallig ontdekt. Omdat de vuurplaats verontreinigd was met
12 casset, een mineraal dat voornamelijk uit $SnO_2$ bestaat, had het
13 materiaal dat werd gevormd een andere kleur dan men gewend was.
14 Voorwerpen gemaakt van dit materiaal (brons) bleken sterker dan
15 koperen voorwerpen. Vanaf die ontdekking maakten men brons door een
16 mengsel van malachiet, casset en houtskool op dezelfde manier te
17 laten reageren als bij de productie van koper. $SnO_2$ wordt daarbij omgezet
18 tot tin dat met het gevormde koper samensmelt tot vloeibaar brons.
19 Tegenwoordig wordt brons gemaakt door het mengen van vloeibaar koper
20 en vloeibaar tin. Dit vloeibare mengsel wordt vervolgens in vormen
21 gegoten. Na afkoelen kan het vaste brons worden bewerkt tot voorwerpen
22 zoals kranen en beelden. Voor kranen van waterleidingen wordt veelal
23 brons gebruikt dat 10 massaprocent tin bevat. Deze bronssoort wordt in
24 de materiaalkunde aangeduid als $CuSn10$. Het is sterker en harder dan
25 koper en minder gevoelig voor aantasting door water en/of opgeloste zouten.

Malachiet kan worden opgevat als een mengsel van twee zouten.

3p 1 Geef de formules van deze twee zouten en geef de molverhouding waarin
ze voorkomen in malachiet.
Noteer je antwoord als volgt:
formule zout 1: ...
formule zout 2: ...
molverhouding zout 1 : zout 2 = ... : ...

HA-1028-a-22-3-o 2 / 13

### Pagina 3

3p 2 Geef de vergelijking van de ontledingsreactie van malachiet die in regel 7 en 8 is beschreven.
De vorming van koper uit koper(II)oxide (regels 9 en 10) is een redoxreactie.
2p 3 Bepaal aan de hand van de ladingsverandering of de koperdeeltjes in koper(II)oxide bij deze reactie oxidator of reductor zijn. Noteer je antwoord als volgt:
De lading van de koperdeeltjes in koper(II)oxide is: ...
De lading van de koperdeeltjes in koper is: ...
De koperdeeltjes in koper(II)oxide zijn dus: ...
Bronssoorten worden, behalve met een aanduiding als Cu Sn10, ook wel aangeduid met een formule die de atomaire samenstelling van de bronssoort weergeeft, bijvoorbeeld Cu x Sn y .
3p 4 Voer de volgende opdrachten uit:
– Bereken het aantal mol Cu en Sn in 100 gram Cu Sn10.
– Leid hieruit de formule van Cu x Sn1 af, waarin x een geheel getal is.
Brons geleidt elektrische stroom. Om dit te verklaren kan een beschrijving worden gebruikt van het kristalrooster van brons.
3p 5 Voer de volgende opdrachten uit:
– Geef de naam van het type kristalrooster van brons.
– Geef een beschrijving van het kristalrooster van brons waarmee verklaard kan worden dat brons elektrische stroom geleidt.

### Pagina 4

Maniok
Maniokmeel (cassavemeel) wordt gewonnen uit de wortelknol van de
maniokplant en veel gegeten in Zuid-Amerika en Afrika.
Het is een voedingsbron die rijk is aan het koolhydraat zetmeel en weinig eiwit en
vet bevat.
In het menselijk lichaam verloopt de afbraak van zetmeel in grote lijnen via twee
reactietypen. Glucose is hierbij een tussenproduct.
1p 6 Tot welk reactietype behoort de afbraak van zetmeel tot glucose?
1p 7 Tot welk reactietype behoort de afbraak van glucose tot koolstofdioxide en
water?
Bij de productie van maniokmeel gaat men via een speciale methode te werk om
een giftige stof die voorkomt in de maniokknol onschadelijk te maken. De knollen
worden eerst geschild en gedroogd. Daarna worden ze in stukken gesneden en
minstens drie dagen in water gelegd. Vervolgens worden de stukken uit het water
gehaald, gedroogd en fijngemalen tot meel.
De giftige verbinding in de maniokknol is linamarine ($C_{10}H_{17}NO_6$). In een molecuul
linamarine komt een nitrilgroep (-CN) voor. Bij de hierboven beschreven
methode komt een enzym vrij dat linamarine omzet tot glucose en
acetoncyaanhydrine. Deze omzetting is in figuur 1 onvolledig weergegeven.
figuur 1
[FIGUUR: Chemische reactie die linamarine omzet in glucose en acetoncyaanhydrine.]
CH₂ - O - H
CH - O
H
C
H - O
OH
CH3
O - C - CN + H₂O
CH3
H
C
OH
C
H
O - H
linamarine
glucose
aceton-
cyaan-
hydrine
In de vergelijking van figuur 1 wordt uitsluitend een C-O-C-groep verbroken.
2p 8 Geef de structuurformule van acetoncyaanhydrine. Geef de nitrilgroep als volgt
weer: -CN.
HA-1028-a-22-3-o
4/13
lees verder ►►►
Voor alle eindexamens, zie www.s...

### Pagina 5

Acetoncyanhydrine ontleedt vervolgens. Hierbij ontstaat onder andere het giftige waterstofcyanide (blauwzuur). Dit verdampt bij de hierboven beschreven methode. Waterstofcyanide heeft de molecuulformule HCN.

9 Geef de structuurformule van HCN. Geef alle atoombindingen weer.

In bepaalde delen van Afrika eten sommige bevolkingsgroepen gerechten van maniokmeel dat niet via de bovenbeschreven methode is geproduceerd. Daardoor krijgen deze mensen te veel cyanide (CN$^-$) binnen. Bij hen ontwikkelt zich een aandoening van het zenuwstelsel, konzo genaamd. Konzo kan leiden tot blijvende verlamming. Onder normale omstandigheden kan het menselijk lichaam kleine hoeveelheden CN$^-$ onschadelijk maken door het om te zetten tot thiocyanaat (SCN$^-$). Voor deze omzetting zijn zwavelverbindingen en het enzym rhodanase nodig. Enzymen verlagen de activeringsenergie en versnellen zo de reactie.

10 Voer de volgende opdrachten uit:
- Geef de algemene term voor stoffen zoals enzymen die een specifieke reactie versnellen.
- Geef aan waarom enzymen specifiek zijn voor één type reactie.

Door voorlichting te geven over de juiste productiewijze van maniokmeel wordt geprobeerd de ziekte konzo terug te dringen. Ook wordt onderzocht of het eten van eiwitten die voldoende zwavel bevatten de ziekte kan voorkomen. Bij dat onderzoek heeft men eerst gekeken naar de bladeren van de maniokplant. Deze bevatten veel eiwitten en worden vaak als bijgerecht gegeten. Bij het onderzoek bestond vooral aandacht voor het gehalte aan één bepaald zwavelhoudend aminozuur dat mensen niet zelf kunnen maken, maar via hun voeding binnen moeten krijgen.

11 Geef de namen van twee zwavelhoudende aminozuren en leg uit welk van deze aminozuren de mensen via hun voeding binnen moeten krijgen. Gebruik hierbij je informatieboek.

### Pagina 6

Hard water

Water met een hoog gehalte aan calciumionen noemen we hard water. De
hardheid van water wordt vaak uitgedrukt in Duitse hardheidsgraden, °D.
Water met een hardheid van 1,00 °D bevat 7,17 mg Ca$^{2+}$ per liter.
Leidingwater in Nijmegen bevat 2,2·10$^{-3}$ mol Ca$^{2+}$ per liter.

3p 12 Bereken de hardheid, in °D, van het Nijmeegse leidingwater.
Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

Wanneer hard water wordt verhit, ontstaat een witte aanslag van kalk
(CaCO$_3$). Dit ontstaan van kalkaanslag kan met de volgende
reactievergelijking worden weergegeven:

$$ \text{Ca}^{2+} + 2 \text{HCO}_3^{-} \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 $$

2p 13 Leg uit, aan de hand van formules in de reactievergelijking, dat HCO$_3^-$ in
deze reactie zowel een zuur als een base is.

In apparaten waarin water wordt verwarmd, komt kalkaanslag voor. Deze
kalkaanslag moet regelmatig worden verwijderd. Op Wikipedia staat hoe
je dit in een elektrische waterkoker kunt doen:

tekstfragment

Een waterkoker met een dompelaar als verwarmingselement zal na
verloop van tijd veel kalk op het verwarmingselement krijgen. Dit kan
simpel worden verwijderd door de waterkoker te vullen met natuurazijn.
Na een paar minuten is de kalk in de azijn opgelost. Deze azijn kan vele
malen worden hergebruikt als ontkalker, wanneer deze onverdund wordt
gebruikt.

naar: Wikipedia

Natuurazijn is een oplossing van azijnzuur in water. Het verwijderen van
kalk met behulp van natuurazijn komt neer op de volgende
zuur-basereactie:

$$ \text{CaCO}_3 + 2 \text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 + 2 \text{CH}_3\text{COO}^- $$

Op de website www.VoorOma.nl staat het advies de azijn in de
waterkoker even aan de kook te brengen.

3p 14 Leg uit waarom dit handig is. Gebruik in je uitleg het
botsende-deeltjesmodel.

HA-1028-a-22-3-0

6 / 13

lees verder ►►►


### Pagina 7

Emine berekent op school de reactiewarmte voor de reactie van kalk met azijnzuur. Ze komt uit op $\Delta E = -1,2 \cdot 10^4$ J per mol $\text{CaCO}_3$. Op de uitwerkbijlage is een nog onvolledig energiediagram gegeven van deze reactie.

3p 15 Maak het energiediagram op de uitwerkbijlage af.
– Teken het ontbrekende energieniveau van de geactiveerde toestand.
– Teken het ontbrekende energieniveau van de reactieproducten.
– Geef $\Delta E$ op de juiste plaats in het energiediagram aan.
– Gebruik bijschriften.

Het verwarmingselement van waterkokers is vaak gemaakt van koper waarop een laagje chroom is aangebracht. Hoewel chroom een onedeler metaal is dan koper, is zo'n verchroomd verwarmingselement toch bestand tegen corrosie. Door reactie met zuurstof ontstaat namelijk op het chroom een laagje chroomoxide dat verdere aantasting van het chroom verhindert.

2p 16 Verklaar met behulp van begrippen op microniveau dat een laagje chroomoxide de corrosie van het daaronder liggende chroom verhindert.

HA-1028-a-22-3-o 7 / 13 lees verder ► ► ►

### Pagina 8

Zalmbatterijtje
Zalmen leggen grote afstanden af in rivieren. Om deze verplaatsingen te kunnen volgen, wordt een aantal zalmen voorzien van een zendertje. De energie voor deze zendertjes wordt geleverd door zilveroxidebatterijtjes. De volgende halfreacties vinden plaats bij stroomlevering:
$Ag_2O + H_2O + 2e^- \rightarrow 2Ag + 2OH^-$
$Zn + 2OH^- \rightarrow ZnO + H_2O + 2e^-$

2p 17 Geef met behulp van deze halfreacties de vergelijking van de totale reactie voor de stroomlevering.
De zilveroxidebatterijtjes zijn te groot en te zwaar voor jonge zalm. Daarom hebben Amerikaanse onderzoekers een kleiner en lichter batterijtje, een zogenoemd zalmbatterijtje, ter grootte van een rijstkorrel ontwikkeld.
In figuur 1 is de opbouw van het batterijtje schematisch weergegeven.
figuur 1
[FIGUUR: Schematische weergave van de opbouw van een zalmbatterijtje met lagen van lithium, aluminiumgaasje met carbofluor, PP (polypropeen) en koperdraadjes, opgerold.]

Het batterijtje wordt als volgt gemaakt:
- Een aluminiumgaasje wordt ingesmeerd met een pasta van carbofluor.
- Dit gaasje wordt tussen twee dunne laagjes polypropeen (PP) gelegd.
- Daarop komt een dun velletje lithium.
- Aan de elektroden (het aluminiumgaasje en het lithiumvelletje) zijn koperdraadjes bevestigd.
- De vier laagjes worden opgerold en in een kokertje gestopt.
- Het kokertje wordt gevuld met elektrolyt en daarna dichtgemaakt.
- Alleen de twee koperdraadjes steken uit het kokertje.

De elektrolyt is een organisch oplosmiddel waarin de stof $LiPF_6$ is opgelost. $LiPF_6$ bestaat uit twee soorten deeltjes: $Li^+$ en $PF_6^-$. Carbofluor wordt aangeduid met de formule $CF_x$. In deze formule is $x$ een getal dat kleiner is dan 1,25.

HA-1028-a-22-3-0 8 / 13 lees verder

### Pagina 9

Wanneer het batterijtje stroom levert, treden de volgende halfreacties op:
$CF_x + x e^- \rightarrow C + x F^-$
$Li \rightarrow Li^+ + e^-$

2p 18 Leg uit of de elektrode met carbuofluor de positieve of de negatieve elektrode is.
Figuur 2 toont een microscoopopname van een deel van het laagje polypropeen.
figuur 2
[FIGUUR: Een rasterelektronenmicroscoopbeeld van een poreus materiaal. Het materiaal bestaat uit een driedimensionaal netwerk van staven en membranen die aan elkaar verbonden zijn en open ruimtes of poriën creëren. De schaalbalk onderaan geeft 1.10-6 m aan.]

2p 19 In figuur 2 is te zien dat het polypropeen niet dicht is, maar gaatjes heeft. Leg uit dat de gaatjes noodzakelijk zijn voor de werking van het batterijtje.

3p 20 Geef de structuurformule van een fragment van polypropeen. Dit fragment moet komen uit het midden van een molecuul en drie monomeereenheden bevatten.
Een van de redenen waarom in het zalmbatterijtje lithium wordt gebruikt in plaats van zink is dat 1,00 gram lithium meer elektronen kan leveren dan 1,00 gram zink.

2p 21 Toon dit aan met behulp van een berekening.

3p 22 Bereken het maximale aantal dagen dat een zalmbatterijtje energie kan leveren voor het zendertje waarmee de zalm is uitgerust.
Gebruik hierbij de volgende gegevens:
- De massa van het batterijtje is 100 mg.
- De verhouding energie/massa van het batterijtje is $799 \text{ J g}^{-1}$.
- Het zendertje geeft één signaal per drie seconden.
- Voor ieder signaal is $1,0 \cdot 10^{-4}$ J nodig.

HA-1028-a-22-3-o
9 / 13

### Pagina 10

Methaan uit hout
Bij ECN in Petten is een proces ontwikkeld waarbij methaan uit (afval)hout
wordt geproduceerd. Sinds 2015 draait er een proeffabriek volgens dat
proces. Een essentieel onderdeel van de fabriek is een zogenoemde
vergassingsreactor (R1) waarin hout bij ongeveer $850$ °C wordt omgezet
tot een mengsel van verschillende gassen.
De warmte die hiervoor nodig is, wordt geleverd door een
verbrandingsreactor (R2) die voornamelijk wordt gevoed met hout.
In onderstaand blokschema zijn deze onderdelen van de fabriek
vereenvoudigd weergegeven.

[FIGUUR: Blokschema met aanvoer van stoom en hout naar R1, aanvoer van lucht naar R2. Productgas verlaat R1, verbrandingsgassen + stikstof verlaten R2. R2 is verbonden met R1.]

blokschema

3p 23 Geef de reactievergelijking voor de volledige verbranding van hout.
Gebruik hierbij $(C_6H_{10}O_5)_n$ als formule voor hout.

Het productgas dat de vergassingsreactor (R1) verlaat, bestaat voor een
belangrijk gedeelte uit koolstofmono-oxide en waterstof.
De vorming van deze gassen verloopt volgens reactie 1. In deze
reactievergelijking is hout vereenvoudigd weergegeven met de formule
$C_6H_{10}O_5$.

$$C_6H_{10}O_5 \text{ (s)} + \text{ H}_2\text{O (g)} \rightarrow 6 \text{ CO (g)} + 6 \text{ H}_2 \text{ (g) } \quad \text{reactie 1}$$

3p 24 Bereken de reactiewarmte (bij 298 K en $p = p_0$) van reactie 1 in
J per mol $C_6H_{10}O_5$.
Gebruik hierbij:
– de vormingswarmte van $C_6H_{10}O_5$ (s): $-9,9 \cdot 10^5$ J mol$^{-1}$ ($T = 298$ K,
$p = p_0$);
– Binas-tabel 57A of ScienceData-tabel 9.2a.

HA-1028-a-22-3-o 10 / 13 lees verder ► ► ►

### Pagina 11

Behalve CO en H$_2$ bevat het productgas ook CO$_2$, C$_2$H$_4$, C$_6$H$_6$ (benzeen) en hogere koolwaterstoffen (koolwaterstoffen met een groter aantal C-atomen per molecuul).
De hogere koolwaterstoffen worden in een eerste scheidingsruimte (S1) door afkoeling uit het productgas afgescheiden als teer.
De teer wordt naar de verbrandingsreactor (R2) geleid, waar het ook wordt verbrand.
In een tweede scheidingsruimte (S2) wordt het overgebleven productgas verder afgekoeld zodat benzeen als vloeistof wordt afgescheiden. Dit kan worden gebruikt als grondstof in de kunststofindustrie.

2p 25 Leg uit tot welke temperatuur het gasmengsel in scheidingsruimte S2 minstens moet worden afgekoeld. Maak gebruik van Binas of ScienceData.

Het benzeengehalte van het productgas is afhankelijk van het soort hout dat in de vergassingsreactor (R1) wordt ontleed.
Bij een bepaald soort hout bevat het productgas uit de vergassingsreactor 0,35 volumeprocent benzeen (C$_6$H$_6$).

4p 26 Bereken hoeveel gram benzeen aanwezig is per m$^3$ productgas. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers. Maak hierbij onder andere gebruik van het volgende gegeven:
1,0 mol van elk gas heeft bij 850 $^\circ$C een volume van 92 dm$^3$.

Het CO uit het productgas wordt in een reactor (R3) omgezet tot methaan.
Deze omzetting wordt met de volgende reactievergelijking weergegeven:

$$ \text{CO} + 3 \text{H}_2 \longrightarrow \text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \quad \text{reactie 2} $$

2p 27 Bereken de atoomeconomie voor de vorming van methaan volgens reactie 2. Maak gebruik van Binas-tabel 37H of ScienceData-tabel 1.7.7.

Ook de andere stoffen uit het productgas worden in R3 omgezet tot methaan. Voor al deze omzettingen in R3 is extra waterstofgas nodig. Op de uitwerkbijlage bij dit examen is een nog onvolledig blokschema van het beschreven proces weergegeven. Er ontbreekt een aantal stofstromen.

4p 28 Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet door de ontbrekende stofstromen te tekenen.
- Gebruik lijnen met pijlen voor stofstromen.
- Geef bij elke zelf getekende stofstroom de naam/namen van de betreffende stof/stoffen.

HA-1028-a-22-3-o 11 / 13 lees verder ►►►


### Pagina 12

BioPAD®

Op plaatsen waar waterijen hebben gestaan, is het grondwater vaak verontreinigd met trichlooretheen (TCE).
[FIGUUR: Structuurformule van trichlooretheen (TCE) met de formule Cl met dubbele binding naar C, C met binding naar H en Cl, en C met dubbele binding naar C, C met binding naar Cl en Cl.]
TCE

De vloeistof TCE wordt gebruikt om bepaalde soorten textiel te reinigen.

2p 29 Leg uit welk soort vuil met behulp van TCE verwijderd kan worden uit textiel: hydrofiel of hydrofoob vuil.

In een laboratorium wordt een methode onderzocht om grondwater waarin TCE voorkomt, te zuiveren. BioPAD is het middel dat daarbij een essentiële rol speelt. BioPAD bestaat uit zeer kleine korreltjes van het metaal palladium (Pd) die via een reactie op de buitenkant van bacteriën terecht zijn gekomen. In figuur 1 zijn de vorming van BioPAD (figuur 1A) en het zuiveringsproces (figuur 1B) schematisch weergegeven.

figuur 1

A. Vorming van BioPAD
[FIGUUR: Schematische weergave van de vorming van BioPAD. Links een cel met HCOOH en CO2 erboven, met een boog van HCOOH naar CO2. Daaronder een cirkel met twee oogjes en een mond, met de tekst "(levende) bacterie" eronder. Een pijl wijst naar een cirkel met Pd nanodeeltjes erop en de tekst "BioPAD" eronder.]
HCOOH CO2
(levende)
bacterie + Pd2+ Pd
nanodeeltjes
BioPAD

B. Zuiveringsproces
[FIGUUR: Schematische weergave van het zuiveringsproces. Links een cirkel met de tekst "BioPAD" eronder en waterstofmoleculen (H2) ernaast. Een pijl wijst naar een cirkel met H eromheen, met de tekst "TCE" erboven en "ethaan + oplossing van waterstofchloride" rechts ervan.]
+ H₂ → H TCE
BioPAD H H
H H ethaan +
oplossing van
waterstofchloride
naar: www.avecom.be

HA-1028-a-22-3-o 12 / 13 lees verder
Beschikbaar gesteld door Stichting Studievegeleiding Leiden (SSL).

### Pagina 13

Om BioPAD te vormen (figuur 1A) wordt eerst een oplossing van
methaanzuur (HCOOH) toegevoegd aan een suspensie van bacteriën.
Daarna wordt een oplossing van palladiumchloride (PdCl$_2$) toegevoegd.
Onder invloed van enzymen in de bacteriën treedt een reactie op. Hierbij
wordt HCOOH omgezet tot CO$_2$ en wordt het metaal palladium gevormd
uit Pd$^{2+}$-ionen.
Het gevormde palladium hecht zich in de vorm van zeer kleine korreltjes
(met een diameter van ongeveer 30 nanometer) aan de celwand van de
bacteriën. De bacteriën sterven vervolgens af. De celwand blijft echter
heel. Tijdens het zuiveringsproces (figuur 1B) wordt H$_2$-gas toegevoegd,
waarbij waterstofatomen zich hechten aan de palladiumkorreltjes.

1p 30 Welk soort chemische binding wordt verbroken bij de omzetting van H$_2$ tot
waterstofatomen?

De vergelijking van de totale reactie die optreedt tijdens het
zuiveringsproces (figuur 1B) is hieronder schematisch weergegeven.

[FIGUUR: Schematische weergave van een reactie met BioPAD als katalysator.]

TCE +       BioPAD       ethaan + ... +
$\longrightarrow$

3p 31 Maak deze vergelijking van de totale reactie van het zuiveringsproces
compleet.
- Maak gebruik van informatie in figuur 1B.
- Vervang TCE en ethaan door molecuulformules.
- Zet formules van de ontbrekende deeltjes op de plaats van de
stippellijntjes.
- Maak de vergelijking kloppend.

Voor de omzetting van TCE tot onder andere ethaan zou ook
palladiumpoeder als katalysator gebruikt kunnen worden.
Een belangrijk voordeel van BioPAD als katalysator is dat de Pd-deeltjes
niet samenklonteren tot grotere deeltjes.

2p 32 Leg uit waarom dit een voordeel is bij dit proces.

De zuivering van water dat verontreinigd is met TCE wordt uitgevoerd in
een reactor waarin een membraan is aangebracht. De opgeloste stoffen
kunnen het membraan passeren, maar BioPAD niet.

2p 33 Geef twee redenen waarom het gunstig is dat BioPAD in de reactor
achterblijft.

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-22-3-o 13 / 13 einde

