Een pleister voor stroom
Alle eindexamens

Eindexamen

Een pleister voor stroom

Dit zijn opgaven 21 t/m 24 uit het eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.

Je hebt de uitwerkbijlage nodig voor vraag 21. Deze is bovenaan de pagina te downloaden onder .

 
Tenzij anders vermeld, is er sprake van standaardomstandigheden: T = 298 K en p = p0.

 

Wil je bij opgave 1 starten? Ga dan naar het begin van dit examen.

 

Een pleister voor stroom

Onderzoekers hebben een pleister ontwikkeld die stroom kan opwekken als hij op de huid is geplakt. Op de pleister is een brandstofcel aangebracht. Met de geleverde energie kunnen bijvoorbeeld medische sensoren worden gevoed.

De elektrodes van de brandstofcel zijn aangebracht op een onderlaag van een niet-geleidend polymeer. De vorming van dit polymeer uit de monomeren is in figuur 1 vereenvoudigd weergegeven.

Hier en in de uitwerkbijlage is het mechanisme van een van de stappen in de vorming van het polymeer onvolledig weergegeven.

 

Vraag 21 (2 punten)

Maak het mechanisme compleet (de uitwerkbijlage kun je downloaden door bovenaan de pagina op de downloadknop te klikken).

  • Teken in het omkaderde deel de niet-bindende elektronenparen.
  • Geef in het omkaderde deel met pijlen weer hoe elektronenparen worden verplaatst tijdens de reactie.

Vraag 22 (2 punten)

Op de onderlaag zijn poreuze elektrodes aangebracht. Op de negatieve elektrodes is het enzym lactaat-oxidase (LOx) aanwezig. Op de positieve elektrodes is Ag2O aangebracht.

In figuur 2 is schematisch weergegeven welke reacties in de elektrodes verlopen.

Tijdens lichamelijke inspanning ontstaat in de spieren melkzuur (2-hydroxypropaanzuur, C3H6O3). Een deel van het melkzuur wordt met het zweet uitgescheiden. In zweet bevinden zich hierdoor H+-ionen en lactaat-ionen (de zuurrest-ionen van melkzuur). Het enzym (LOx) maakt de omzetting van de lactaat-ionen naar C3H3O3-ionen mogelijk.

Geef met behulp van figuur 2 de vergelijkingen van beide halfreacties. Gebruik molecuulformules voor organische deeltjes.

Vraag 23 (1 punt)

De onderzoekers hebben onderzocht hoe de stroomsterkte I afhangt van de concentratie lactaat. In figuur 3 zijn de resultaten van hun metingen vereenvoudigd weergegeven.

Figuur 3 kan ook worden gelezen als een diagram waarin de reactiesnelheid van de omzetting van lactaat is uitgezet tegen de concentratie lactaat. Men zorgde ervoor dat tijdens het experiment de hoeveelheid Ag2O en enzym niet veranderde.

Verklaar dat bij hogere concentraties lactaat de reactiesnelheid minder toeneemt dan bij lagere concentraties.

Vraag 24 (4 punten)

In een praktijkproef werd een pleister op de arm van een sporter bevestigd. Tijdens lichamelijke inspanning werd gedurende 10 minuten gemiddeld een lading van 1,2 x 10–3 C per seconde getransporteerd. Een mol elektronen heeft een lading van 9,65 x 104 C.

Bereken de massa in gram lactaat (C3H5O3) die in die tijd is omgezet. Neem aan dat in de brandstofcel geen andere reacties optreden. Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers en gebruik ^ als het exponent in je antwoord (6,7×10-2 = 6,7×10^-2).

Let op: op een examen verwacht een docent de hele berekening zoals in de uitwerking staat.

Vul een antwoord in.

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

Dit is het einde van het examen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.

Bron: examenblad.nl

 

Bekijk ook eens

studiehulp icoon Groene chemie met dimethylcarbonaat
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Groene chemie met dimethylcarbonaat
Vragen 1 t/m 8 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Autobanden
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Autobanden
Vragen 9 t/m 13 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Niacine
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Niacine
Vragen 14 t/m 20 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon ‘Groene’ verf?
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
‘Groene’ verf?
Vragen 1 t/m 5 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Chloropreenfabriek
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Chloropreenfabriek
Vragen 6 t/m 11 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon IJzerstapeling
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
IJzerstapeling
Vragen 12 t/m 16 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Suikerbatterij
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Suikerbatterij
Vragen 17 t/m 19 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Marquis-reagens voor alkaloïden
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Marquis-reagens voor alkaloïden
Vragen 20 t/m 23 uit eindexamen scheikunde vwo 2021 tijdvak 1.
Lees meer
studiehulp icoon Bacteriële polymeren
Scheikunde | Vwo | 6
Eindexamen
Bacteriële polymeren
Vragen 14 t/m 19 uit eindexamen scheikunde vwo 2022 tijdvak 3.
Lees meer
studiehulp icoon Palladiumvanger
Scheikunde | Havo | 5
Eindexamen
Palladiumvanger
Vragen 1 t/m 6 uit eindexamen scheikunde havo 2021 tijdvak 2.
Lees meer