Examen 2013 uitwerkingen (tijdvak 2)

1

Examen scheikunde VWO tijdvak 2

2013

antwoordmodel

Kwikvergiftiging in Japan

2p 2 In rivierwater is de [Cl‒_{] lager dan in zeewater. Daardoor ligt het evenwicht in rivierwater meer naar rechts}

dan in zeewater en zal dientengevolge de [CH3HgCl] in rivierwater kleiner zijn, dus minder dan 1,5·105

keer zo groot zijn dan de [CH3Hg+].

4p 3 Omdat de hoeveelheid Hg die in CH3Hg+ zit te verwaarlozen is (want [CH3Hg+] is 1,5·105 keer zo klein als

[CH3HgCl], volgt uit de BCF-waarde dat:

gehalte CH3HgCl in zeewater = 1,1·102 ppm : 8,4·103 = 1,31·10‒2 ppm = 1,31·10‒2 mg/kg zeewater.

Uit tabel 11 volgt dat 1 kg zeewater ≡ 1 L/1,024 = 0,977 L, zodat gehalte CH3HgCl =

1,31·10‒2 mg : 0,977 L = 1,34·10‒2 mg/L

Het gedeelte Hg in CH3HgCl = 200,6 mg/mmol : (12,01 +3 x 1,008 + 200,6 + 35,45) mg/mmol =

200,6 : 251,1 = 0,799. Het gehalte Hg in zeewater = 1,34·10‒2 mg/L x 0,799 = 1,1·10‒2 mg/L 4p 4

1p 5 De structuur van het eiwit is veranderd, daardoor past het substraat niet meer in het enzym.

Restauratie van fresco’s

2p 6 De reactie kan worden gedacht te zijn opgebouwd uit: CO2 + H2O  CO32‒ + 2 H+

Ca2+ _{+ CO3}2‒ _{ CaCO3}

2 H+ _{+ 2 OH}‒ _{ 2 H2O}

Ca2+ _{+ 2 OH}– _{+ CO2 → CaCO3 + H2O}

3p 7 Uit de reactievergelijking volg dat 1 mol CaCO3 ≡ 1 mol CaSO4·2H2O

Uit de dichtheid van CaCO3 volgt dat 2,7 kg = 2,7 kg : 100,1 kg/kmol = 0,0270 kmol CaCO3 ≡

0,0270 kmol CaSO4·2H2O

0,0270 kmol CaSO4·2H2O ≡ 0,0270k mol x 172,4 kg/kmol = 4,64 kg gips. Uit de dichtheid van gips volgt

dat 4,64 kg gips ≡ 4,64 kg : 2,32 kg/L = 2,0 L 4p 8 stap 1: Fe-balans kloppend maken

stap 2: O-balans kloppend maken met H+ _{onder vorming van H2O}

stap 3: ladingsbalans kloppend maken 3 Fe2O3 + 2 H+ + 2 e– → 2 Fe3O4 + H2O

SO2 + 2 H2O → SO42– + 4 H+ + 2 e– (zie tabel 48)

SO2 + H2O + 3 Fe2O3 → SO42– + 2 H+ + 2 Fe3O4

2p 9 Er ontstaat opgelost zwavelzuur en dat kan weer met kalksteen reageren onder vorming van gips. 3p 10

2 3p 11 Volgens Binas-tabel 45A is bariumsulfaat slechter oplosbaar dan calciumsulfaat. Daarom kan de

vol-gende reactie optreden: Ba(OH)2 + CaSO4.2H2O → BaSO4 + Ca(OH)2 + 2 H2O

Daardoor neemt de hoeveelheid gips af. Uit het gevormde Ca(OH)2 kan extra kalksteen worden gevormd.

Mest verwerken

2p 12 NH4+ + OH–  NH3 + H2O

3p 13 Door toevoeging van loog of kalk verhoog je de [OH‒]; hierdoor verschuift de ligging van het evenwicht naar rechts. Bij verwarmen zal het vluchtige NH3 uit de oplossing worden verdreven waardoor de [NH3]

daalt met als gevolg dat de ligging van het evenwicht eveneens naar rechts verschuift.

2p 14 In het basische milieu wordt CO2 omgezet tot CO32‒. Dit reageert vervolgens met het kennelijk aanwezige

Ca2+ _{tot CaCO3 volgens:}

CO2 + H2O  HCO3‒ + H+

HCO3‒ + H+ + Ca2+ +2 OH‒  CaCO3 + 2 H2O

CO2 + Ca2+ + 2 OH‒  CaCO3 + H2O (Zie ook vraag 6)

4p 15 80 g N/L ≡ 80 g/L: 14,01 g/mol ≡ 5,71 mol NH4+/L

Substitutie in Kz levert:

X = [H3O+_{] = 5,65·10}‒5 _{pH = ‒log 5,65·10}‒5 _{= 4,25}

2p 16 De geleiding van de oplossing; dat moet gelijk zijn aan dat van een standaardoplossing van ammonium-sulfaat met 80 g N per liter.

4p 17

CH

CH

O

C

C

O

CH

CH

CH

O

C

C

O

CH

CH

ester van ethanol en 2-methylpropeenzuur

ester van methanol en 2-methylpropeenzuur

2 10 3 3 Z 4 [NH ][H O ] 6,5 10 5,71 [NH ]         x K x

3 3p 18 2 HgI42– + 4 OH– + NH4+ → Hg2ONH2I + 3 H2O + 7 I–

5p 19 Uit de grafiek afgelezen dat oplossing P 4,6 ppm N bevat. Omdat de dichtheid 1,0 g/mL is, volgt dat op-lossing P 4,6·mg/103 _{mL = 4,6·10}‒3 _{mg/mL bevat. Dus in de gepipetteerde verdunde oplossing aanwezig:}

10,0 mL x 4,6·10‒3 _{mg/mL = 4,6·10}‒2 _{mg N aanwezig.}

Er is 10,0 mL uit 1,0 L van de verdunde oplossing gepipetteerd, dus hierin aanwezig

1000 mL : 10,0 mL x 4,6·10‒2 _{mg N = 4,6 mg N aanwezig. Deze hoeveelheid was oorspronkelijk}

aanwe-zig in 1,0 mL van de mest, dus 120 m3 _{mest bevat 120·10}6 _{mL x 4,6 mg N = 5,52·10}5 _{mg N.}

5,52·108 _{mg N = 5,52·10}5 g N ≡ _5,52·105 _{g N : 14,01 g.mol = 3,94·10}4 _{mol NH3}

3,94·104 _{mol NH3 ≡ ½ x 3,94·10}4 _{mol H2SO4 = 1,97·10}4 _{mol H2SO4}

Benodigd volume 15 M H2SO4 = 1,97·104 mol : 15 mol/L = 1,31·103 L = 1,3 m3

HIV-teststrips

2p 20 De aminozuren histidine, lysine en arginine. De zijketens van deze basische aminozuren kunnen een H+

opnemen waardoor ze een positieve lading krijgen en een ionbinding met C12H25SO4– gevormd kan

wor-den.

3p 21 1,0 g AZ-ehdn ≡ 1,0 g : 112 g/mol = 8,93·10‒3 mol AZ-ehdn

Aantal mol SDS = 5/9 xAZ-ehdn = 5/9 x 8,93·10‒3 mol AZ-ehdn = 4,69·10‒3 mol SDS 4,69·10‒3 _{mol SDS ≡ 4,69·10}‒3 _{x (12 x 12,01 + 25 x1,008 + 32,06 4 x 16,00) =}

4,69·10‒3 mol x 288,4 g/mol = 1,4 g SDS per 1,0 g eiwit 3p 22

2p 23 De zwavelbruggen zorgen voor de driedimensionale structuur van de eiwitketen. Dat is onderdeel van de tertiaire structuur. DTT verbreekt dus de tertiaire structuur.

3p 24 De gemiddelde massa van het aantal aminozuren waarvoor 9749 nucleotiden coderen, is 9749 : 3 x 112 = 3,64·105 _u.

De massa van alle eiwitten is (160 + 120 + 66 + 55 + 51 + 41 + 31 + 24 + 17) x 103 _{= 5,65·10}5 _u

Hiervoor zouden zonder overlap 3 x (5,65·105 _{u : 112 u) = 1,5·10}4 _{nucleotiden nodig zijn, Dit is meer dan}

9749 dus is er overlap.

4p 25 C16H20N2 → C16H18N2 + 2 H+ + 2 e–

H2O2 + 2 H+ + 2 e– → 2 H2O

C16H20N2 + H2O2 → C16H18N2 + 2 H2O

1p 26 Om de kans op een vals positieve of vals negatieve uitslag zo klein mogelijk te maken.

C

H

C

H

H

C

C

H

SH

SH

OH OH

C

H

C

H

CH

CH

S

S

OH OH