Scheikunde 2019-tijdvak2-digest

Scheikunde CE VWO 2019 tijdvak 2 — digest

Bron: VW-1028-a-19-2 (opgaven + uitwerkbijlage + correctievoorschrift; ToC-pagina 480 + offset 1, real p.481-517). Contexten: Lang houdbare appels (vraag 1-6, etheen-biosynthese en MCP-remming), Zonnepanelen voor ethanol (vraag 7-13, bio-ethanol vs. elektrochemische CO2-reductie), Diesel uit houtafval (vraag 14-21, xylose-oligomeren naar tridecaan), Stikstofmono-oxide en stikstofdioxide (vraag 22-27, verbrandingsemissies en reactiemechanisme). 27 vragen, max. 67 punten.

Reactievergelijkingen opstellen

• Vraagnummer(s): 3, 4, 8, 20
• Waar: vraag (structuurformules/molecuulformules) + correctievoorschrift
• Frequentie: 4 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef de hydrolyse van het gedeelte Gly–Glu in een reactievergelijking weer. Gebruik structuurformules” (vraag 3); “Geef de vergelijking van reactie III in molecuulformules” (vraag 4); totaalvergelijking fotosynthese+vergisting combineren (vraag 8); totaalvergelijking tridecaan uit xylose (vraag 20)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (3+2+2+3 = 10p)

Isomerie

• Vraagnummer(s): 1, 2
• Waar: vraag (stereo-isomeren SAM rondom S-atoom) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit dat van SAM twee stereo-isomeren bestaan” (vraag 1, chiraliteit rondom een S-atoom i.p.v. C-atoom); “Leg uit waarom slechts een van beide stereo-isomeren van SAM wordt gevormd door SAM-synthetase” (vraag 2, enzym-substraatspecificiteit)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (2+1 = 3p, ongebruikelijk voorbeeld — chiraal S-atoom i.p.v. C-atoom)

Lewisstructuren

• Vraagnummer(s): 1, 17
• Waar: vraag + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef in je antwoord de Lewisstructuur van SAM” (vraag 1); niet-bindende elektronenparen in het kader weergeven bij het reactiemechanisme (vraag 17)
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 2p + 2p)

Eiwitten

• Vraagnummer(s): 3
• Waar: vraag (aminozuurketen ACC-synthase, hydrolyse Gly-Glu) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: hydrolyse van een peptidebinding tussen twee met naam gegeven aminozuren in een reactievergelijking weergeven
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (3p)

Notatieconventies structuurformules

• Vraagnummer(s): 5, 14
• Waar: vraag (structuurformules omcirkelen/tekenen) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Omcirkel op de uitwerkbijlage in de structuurformules van methionine, SAM en ACC de atomen die uiteindelijk in etheen terechtkomen” (vraag 5); fragment van een xylose-oligomeer tekenen volgens de informatieboek-notatie (vraag 14)
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (2+3 = 5p)

Enzymen als biokatalysator

• Vraagnummer(s): 6
• Waar: vraag (tabel enzymactiviteit met/zonder MCP) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit aan de hand van gegevens uit de tabel van welk enzym de activiteit meer wordt geremd door MCP” — relatieve remming vergelijken tussen twee enzymen op basis van experimentele data
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (2p)

Stoichiometrische berekeningen

• Vraagnummer(s): 7, 12, 15
• Waar: vraag + correctievoorschrift (uitgewerkte berekeningen)
• Frequentie: 3 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Bereken het volume in L ethanol dat maximaal per jaar kan worden geproduceerd per hectare aardappelen” (vraag 7, massa% → mol → reactierendement-keten); molverhouding ethanoaat:ethanol:waterstof uit elektronenpercentages (vraag 12); pH-berekening met molverhoudingen HCl/xylose (vraag 15)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (4+3+4 = 11p)

Molair volume van gassen

• Vraagnummer(s): 7
• Waar: vraag (T=293K, ethanolvolume) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: mol ethanol omrekenen naar volume bij gegeven temperatuur
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 4p)

Berekeningen met vormingswarmten

• Vraagnummer(s): 9, 13
• Waar: vraag (Binas-tabel 56/57) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Bereken de reactiewarmte in joule per mol ethanol van deze vorming van ethanol” (vraag 9); “Laat met een berekening zien bij welke verbranding de meeste energie vrijkomt: waterstof of ethanol” (vraag 13, verbrandingswarmte vergelijken)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (2+2 = 4p)

Elektrolyse

• Vraagnummer(s): 10, 11
• Waar: vraag (elektrochemische CO→ethanol-opstelling, figuur 2) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef de vergelijking van de halfreactie van de vorming van ethanol in de rechter halfcel” (vraag 10, 8 elektronen opgenomen); halfreactie linker halfcel + totaalvergelijking (vraag 11)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (3+2 = 5p)

Redoxreacties

• Vraagnummer(s): 10, 11, 12
• Waar: vraag (halfreacties, elektronenoverdracht) + correctievoorschrift
• Frequentie: 3 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: halfreacties met e⁻ opstellen (vraag 10, 11); molverhouding producten uit percentage toegevoerde elektronen per halfreactie (vraag 12)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (3+2+3 = 8p, overlapt sterk met Elektrolyse)

Koolhydraten

• Vraagnummer(s): 14
• Waar: vraag (xylose als gemodificeerde glucose-eenheid, oligomeerstructuur) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: xylose-oligomeer H-(C5H8O4)n-OH, eenheden verbonden via OH-groepen op C1 en C4 — vergelijkbaar met cellulose/zetmeel-notatie
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 3p, gedeeld met Notatieconventies)

pH-berekeningen sterke zuren en basen

• Vraagnummer(s): 15
• Waar: vraag (HCl-oplossing, molverhouding t.o.v. xylose-eenheden) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Bereken de pH van het reactiemengsel” op basis van dichtheid, massapercentage en molverhouding HCl/xylose-eenheden
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (4p)

Polariteit van moleculen

• Vraagnummer(s): 16
• Waar: vraag (THF-oplosbaarheid in water) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit op microniveau waardoor THF oplosbaar is in water. Leg uit dat deze oplosbaarheid laag is” (O-atoom vormt H-bruggen met water; de apolaire ring beperkt de oplosbaarheid)
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 3p)

Chemische bindingstypen

• Vraagnummer(s): 16
• Waar: vraag (waterstofbrugvorming THF-water) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: waterstofbruggen tussen het O-atoom van THF en watermoleculen als verklaring voor (beperkte) oplosbaarheid
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 3p, gedeeld met Polariteit van moleculen)

Reactiemechanismen organisch

• Vraagnummer(s): 17
• Waar: vraag (aldolcondensatie-achtig mechanisme furfural+propanon → stof A/B) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef met pijlen weer hoe elektronenparen worden verplaatst tijdens stap 2” (OH⁻ als katalysator, protonoverdracht)
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (2p)

Industriële processen

• Vraagnummer(s): 18, 19
• Waar: vraag (blokschema, recyclestroom natronloog) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit welke bewerking in ruimte Z wordt uitgevoerd zodat het natronloog uit S2 geschikt is voor hergebruik” (vraag 18); “Maak het blokschema op de uitwerkbijlage compleet… Houd daarbij rekening met hergebruik van stoffen” (vraag 19)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (2+4 = 6p)

Systeemdenken

• Vraagnummer(s): 19
• Waar: vraag (drie reactoren, drie scheidingsruimtes, recyclestromen) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: stof- en recyclestromen tussen R1-R2-R3 en S1-S2-S3 correct verbinden
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 4p, gedeeld met Industriële processen)

Atoomeconomie en E-factor

• Vraagnummer(s): 21
• Waar: vraag (vorming tridecaan uit xylose) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Bereken de atoomeconomie van deze vorming van tridecaan uit xylose”
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (2p)

Reactie-energie exotherm endotherm

• Vraagnummer(s): 22
• Waar: vraag (NO-vorming stijgt met temperatuur) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef een verklaring voor de stijging van de lijn van NO in figuur 1. Gebruik (een) gegeven(s) uit Binas of ScienceData” (endotherme NO-vormingsreactie, evenwicht verschuift bij hogere temperatuur naar rechts)
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (2p)

Verschuiving van evenwicht

• Vraagnummer(s): 22
• Waar: vraag (temperatuurafhankelijkheid NO-vorming) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: evenwicht tussen N2/O2 en NO verschuift bij toenemende temperatuur naar de endotherme kant
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 2p, gedeeld met Reactie-energie exotherm endotherm)

Mesomerie en grensstructuren

• Vraagnummer(s): 23
• Waar: vraag (NO heeft oneven aantal elektronen) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef twee grensstructuren van stikstofmono-oxide. Geef formele ladingen aan als deze voorkomen.”
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (3p)

Formele en partiële lading

• Vraagnummer(s): 23
• Waar: vraag + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: formele ladingen bij de grensstructuren van NO
• Ruwe gewichtsinschatting: laag-gemiddeld (onderdeel van 3p, gedeeld met Mesomerie en grensstructuren)

Massaspectrometrie interpreteren

• Vraagnummer(s): 24, 25
• Waar: vraag (massaspectrum NO2, figuur 2) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit waarom de piek in het massaspectrum van NO2 met m/z = 30, geen uitsluitsel geeft over de volgorde van de atomen” (vraag 24); “Geef deze m/z-waarde van die piek. Leg uit waarom op grond van die piek wél een uitspraak kan worden gedaan of de volgorde NOO of ONO is” (vraag 25, ontbrekende piek als bewijs)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (2+2 = 4p)

Reactiesnelheid

• Vraagnummer(s): 26, 27
• Waar: vraag (snelheidsvergelijking, reactieorde uit meetreeksen) + correctievoorschrift
• Frequentie: 2 vragen
• Typisch vraagformat/frasering: “Leg uit dat snelheidsvergelijking 1 in overeenstemming is met de gegevens in de tabel” (reactieorde per stof afleiden uit twee meetreeksen, vraag 26); mechanisme via tussenproduct N2O2 combineren met evenwichtsvoorwaarde en snelheidsvergelijking 2 om snelheidsvergelijking 1 af te leiden (vraag 27)
• Ruwe gewichtsinschatting: hoog (2+3 = 5p, zwaar afsluitend deel van het examen)

Chemisch evenwicht

• Vraagnummer(s): 27
• Waar: vraag (evenwicht 1: 2NO ⇌ N2O2, evenwichtsvoorwaarde gegeven) + correctievoorschrift
• Frequentie: 1 vraag
• Typisch vraagformat/frasering: evenwichtsvoorwaarde combineren met een snelheidsvergelijking om een afgeleide snelheidsvergelijking te verklaren
• Ruwe gewichtsinschatting: gemiddeld (onderdeel van 3p, gedeeld met Reactiesnelheid)

Correctievoorschrift algemene regels

• Vraagnummer(s): n.v.t. (geldt voor het gehele correctievoorschrift, secties 1-3)
• Waar: correctievoorschrift (Regels voor de beoordeling, Algemene regels, Vakspecifieke regels)
• Frequentie: 1x per tijdvak, van toepassing op alle vragen
• Typisch vraagformat/frasering: standaardbepalingen o.a. scorepuntaftrek bij rekenfout/ontbrekende eenheid, alternatieve formuleringen via ”/”
• Ruwe gewichtsinschatting: laag als eigen “vraag”, hoog relevant als achtergrondregels voor alle reken- en structuurvragen

Examenwerkwoorden

• Vraagnummer(s): doorlopend in vrijwel alle vragen (1-27)
• Waar: vraag (opdrachtformuleringen)
• Frequentie: zeer hoog
• Typisch vraagformat/frasering: “Geef”, “Leg uit”, “Bereken”, “Voer de volgende opdrachten uit”, “Maak compleet”, “Omcirkel”
• Ruwe gewichtsinschatting: laag als apart concept, structureel bepalend voor het gevraagde antwoordniveau