Vraag 1 (2 punten)

1. De [H+] is 2 x 10^-5 mol L^–1.

   Toelichting antwoord:

   Gebruik de formule [H⁺] = 10^-pH. Deze staat in Binas-tabel 38.

   Invullen van de formule geeft: [H⁺] = 10^–4,7 = 2∙10^–5 (mol L^–1).

   Toelichting puntenscore:

   • Juiste berekening van [H⁺] = 1 punt.
   • De uitkomst gegeven in één significant cijfer = 1 punt.

Vraag 2 (2 punten)

1. Er zijn meerdere juiste antwoorden mogelijk. Deze antwoorden zijn allemaal correct:

   • ClO₂ + e^– → ClO₂^–, dus ClO₂ reageert als oxidator.
   • ClO₂ neemt een elektron op, dus ClO₂ reageert als oxidator.
   • Om ClO₂^–  te vormen is een elektron opgenomen door ClO₂, dus ClO₂ is de oxidator.

    

   Toelichting puntenscore:

   • Uitleg waaruit blijkt dat er een elektron is opgenomen = 1 punt.
   • Consequente conclusie = 1 punt.

    

   Opmerking
   Ken 1 punt toe indien slechts een antwoord als het volgende is gegeven: ‘ClO₂ wordt ClO₂^–, dus ClO₂ reageert als oxidator.’

Vraag 3 (2 punten)

1. Er zijn meerdere juiste antwoorden mogelijk. Deze antwoorden zijn allemaal correct:

   • Uit vijf ionen ClO₂^– (ontstaan vier moleculen ClO₂, dus) worden slechts vier ionen ClO₂^– terug gevormd. Een deel van de ClO₂^–-ionen wordt dus verbruikt. (ClO₂^– is dus geen katalysator.)
   • De molverhouding ClO₂^– : ClO₂ is 5 : 4 bij reactie 1, maar 1 : 1 bij halfreactie a, dus er reageert meer ClO₂^– dan dat er wordt terug gevormd. (ClO₂^– is dus geen katalysator.)
   • Uit ClO₂^– wordt behalve ClO₂ ook Cl^– gevormd dat niet meer wordt omgezet tot ClO₂^–. ClO₂^– wordt dus (deels) verbruikt (en is dus geen katalysator).

    

   Toelichting puntenscore:

   • Inzicht dat ClO₂^– wordt verbruikt/inzicht dat een katalysator niet wordt verbruikt = 1 punt.
   • Uitleg waaruit blijkt dat de molverhouding ClO₂^– : ClO₂ bij reactie 1 en halfreactie a ongelijk is/uitleg waaruit blijkt dat ClO₂^– niet uitsluitend wordt omgezet tot ClO₂ = 1 punt.

Vraag 4 (3 punten)

1. 

   Toelichting antwoord:

   Teken eerst twee watermoleculen die de geladen groep hydrateren. De geladen groep is in dit geval de O^–. Hydrateren houdt in dat watermoleculen als een soort mantel om een ion heen gaan. Water is een dipool, waarbij de H-atomen een beetje positief geladen zijn en de O een beetje negatief. Teken daarom de watermoleculen met een H-atoom richting de O^–.

   Teken vervolgens nog twee watermoleculen bij de zuurgroep. Waterstofbruggen ontstaan tussen moleculen met een OH- of NH-groep.  Ook hier geldt dat de O een beetje negatief geladen is en de H een beetje positief. Bij het vormen van de waterstofbruggen gaat het ene watermolecuul met een H-kant richting de O van de zuurgroep en het andere watermolecuul gaat met de O-kant richting de H van de zuurgroep.

   Toelichting puntenscore:

   • De O^– omringd met twee watermoleculen en de zuurgroep met twee watermoleculen en alle watermoleculen weergegeven met  = 1 punt.
   • De watermoleculen die rond de O^– zijn weergegeven, zijn met de H-atomen naar de O^– gericht (al dan niet met • • • verbonden) = 1 punt.
   • De twee watermoleculen die zijn weergegeven rond de zuurgroep zijn elk door middel van (tenminste) één juiste waterstofbrug verbonden met de zuurgroep = 1 punt.
   • Indien in plaats van vier watermoleculen slechts twee watermoleculen zijn getekend, waarvan er één met een juiste waterstofbrug is verbonden met de zuurgroep en er één op een juiste manier rond de O^– is getekend = 1 punt.

    

   Opmerkingen

   • Als behalve juiste waterstofbruggen ook onjuiste waterstofbruggen zijn getekend, wordt het derde scorepunt niet toegekend.
   • Als een juiste waterstofbrug van een watermolecuul naar de =O van de zuurgroep van het ligninemolecuul is getekend, wordt dit beoordeeld als een juiste waterstofbrug.
     

    

Vraag 5 (2 punten)

1. toestandsaanduiding residu: s / vast
   toestandsaanduiding water: g / gas

   Toelichting puntenscore:

   • Toestandsaanduiding residu: s/vast = 1 punt.
   • Toestandsaanduiding water: g/gas = 1 punt.

Vraag 6 (1 punt)

1. De stof die wordt afgesplitst is water/H₂O.

   Toelichting antwoord:

   In de reactie in figuur 2 is te zien hoe polysiloxaan en cellulose samen houtspons vormen. Bij de binding tussen Si – OH van het polysiloxaan en de OH van cellulose blijft drie keer HOH over, oftewel drie keer H₂O/water.

Vraag 7 (2 punten)

1. Er zijn meerdere juiste mogelijkheden. Deze antwoorden zijn allemaal correct:

   • Cellulose heeft een hydrofiel/polair oppervlak vanwege de OH-groepen en houtspons heeft een hydrofoob/apolair oppervlak vanwege de CH₃-groepen. Olie is/Koolwaterstoffen zijn hydrofoob/apolair (en binden dus beter aan houtspons dan aan cellulose).
   • Cellulose bevat OH-groepen. Deze zijn niet meer aanwezig in houtspons. Houtspons is dus hydrofoob/apolair. Olie is/Koolwaterstoffen zijn ook hydrofoob/apolair (dus bindt olie beter aan houtspons dan aan cellulose).
   • Cellulose bevat OH-groepen en kan dus waterstofbruggen vormen. Houtspons bevat enkel CH₃-groepen en dus kan houtspons geen waterstofbruggen/alleen vanderwaalsbindingen vormen. Olie vormt/Koolwaterstoffen vormen geen waterstofbruggen/alleen vanderwaalsbindingen (dus olie bindt beter aan houtspons dan aan cellulose).

    

   Toelichting puntenscore:

   • Relevante structuurkenmerken gegeven van cellulose en houtspons = 1 punt.
   • Cellulose is hydrofiel/polair en olie/koolwaterstoffen en houtspons zijn hydrofoob/apolair / Cellulose kan waterstofbruggen vormen maar olie/koolwaterstoffen en houtspons niet/vormen enkel vanderwaalsbindingen = 1 punt.

Vraag 8 (1 punt)

1. Er zijn meerdere juiste antwoorden mogelijk. Deze antwoorden zijn allemaal correct:

   • Er wordt ongeveer 25 gram olie opgenomen, maar na uitpersen blijft er nog ruim 7 gram olie achter in de spons.
   • De uitgeperste hoeveelheid olie is kleiner dan de opgenomen hoeveelheid olie.
   • De gestippelde pijlen gaan niet terug naar 0 (dus de spons wordt niet volledig leeg geperst).
   • De gestippelde pijl blijft steken op ruim 7 gram olie/Na de eerste cyclus blijft er telkens ruim 7 gram olie in de spons achter.

Vraag 9 (3 punten)

1. Het aantal cycli wat minimaal nodig is 129 cycli.

   Toelichting antwoord:

   Er zijn meerdere juiste berekeningen. Deze berekeningen zijn allemaal correct:

   1. Uit figuur 3 kan worden afgelezen bij cyclus 8 dat 22,8 – 7,2 = 15,6 gram olie wordt opgenomen per gram houtspons.
       
      Er is 100 kg houtspons, dus kan er 15,6 x 100 kg olie worden opgenomen per cyclus.
       
      Er moet 200 ton olie uit het water worden gehaald. Dit is 200 x 10³ kg olie.
       
      Om 200 x 10³ kg olie uit het water te halen zijn (200 x 10³)/(15,6 x 100) = 128,2 cycli nodig.
       
      Er zijn dus minimaal 129 cycli nodig.
   2. De gemiddelde absorptiecapaciteit is 22,8 (± 0,3) – 7,2 (± 0,3) = 15,6 (g g^-1).
       
      Per cyclus neemt 100 kg houtspons dus 100 x 10³ x 15,6 x 10^-3 = 1,56 · 10³ kg olie op.
       
      Het benodigde aantal cycli is dus (200 x 10³) / (1,56 · 10³) = 128,2.(Er zijn dus minimaal 129 cycli nodig.)
   3. (200 x 10³) / ((22,8 – 7,2) x 100) = 128,2

    

   Toelichting puntenscore:

   • Aflezen op 1 cijfer achter de komma, binnen de gegeven afleesmarge en berekening van de absorptiecapaciteit van cyclus 8 = 1 punt.
   • Omrekening naar de opgenomen massa olie per cyclus per 100 kg houtspons = 1 punt.
   • Omrekening naar het benodigde aantal cycli voor 200 ton olie = 1 punt.

    

   Opmerking
   Bij deze berekening worden fouten in de afronding van het aantal cycli, bijvoorbeeld ‘128,2 dus 128 cycli’, niet fout gerekend.