Examen Scheikunde Havo 2e tijdvak 2022 met video uitleg
Examen Scheikunde Havo 2e tijdvak 2022 met video uitleg
Houtspons
Bij scheepsongelukken kan olie lekken naar het water. Om milieuschade te voorkomen hebben onderzoekers een materiaal op basis van hout ontwikkeld, waarmee olie uit water kan worden opgenomen. De werking van dit materiaal lijkt op die van een spons. Daarom heeft het de naam ‘houtspons’ gekregen.
Hout bestaat uit cellulose, lignine en hemicellulose.
Bij het maken van een houtspons moet het hout als volgt worden behandeld:
stap 1: Lignine wordt verwijderd.
stap 2: Hemicellulose wordt verwijderd.
stap 3: De overgebleven cellulose wordt gedroogd.
stap 4: De gedroogde cellulose wordt hydrofoob gemaakt.
stap 1
Voor het verwijderen van lignine wordt een oplossing van natriumchloriet gebruikt met een pH van 4,7. Deze oplossing bevat onder andere chlorietionen (ClO2–). Uit deze chlorietionen wordt chloordioxide (ClO2) gevormd volgens reactie 1.
Chloordioxide (ClO2) reageert vervolgens met lignine. Bij deze redoxreactie wordt ClO2 omgezet tot ClO2– volgens onderstaande halfreactie a. Deze vergelijking is onvolledig: er ontbreekt een elektron.
ClO2 --> ClO2– (halfreactie a)
ClO2– wordt in reactie 1 omgezet en tijdens de reactie van ClO2 met lignine weer gevormd. Toch is ClO2– geen katalysator.
De reactie met ClO2 veroorzaakt veranderingen in de structuur van lignine. In figuur 1 is zo’n verandering schematisch weergegeven.
Door deze veranderingen wordt lignine beter oplosbaar in water en kan lignine uit het hout verwijderd worden. De verbeterde oplosbaarheid is onder andere te danken aan de vorming van waterstofbruggen met de ontstane zuurgroep en door hydratatie van de geladen groep.
stap 2 en 3
Na het verwijderen van de lignine wordt de hemicellulose uit het hout verwijderd met natronloog. Van het hout blijft dan alleen de cellulose over, die nog een kleine hoeveelheid water bevat. Dit water moet ook nog worden verwijderd. Hiertoe wordt de cellulose sterk afgekoeld, zodat het aanwezige water bevriest. Door de luchtdruk steeds laag te houden, verdampt het bevroren water en wordt dit vervolgens afgevoerd. Deze scheidingsmethode heet ‘vriesdrogen’ en heeft overeenkomsten met het indampen van een oplossing. Zo zijn bijvoorbeeld de fasen van het water en van het residu, direct na uitvoering van het vriesdrogen, gelijk aan de fasen direct na uitvoering van het indampen van een oplossing.
stap 4
Om olie te kunnen opnemen, moet het oppervlak van de cellulose hydrofoob worden gemaakt. Dit gebeurt door een behandeling waardoor op de cellulose een laagje van het polymeer polysiloxaan wordt gevormd.
Daarna is de houtspons klaar. In figuur 2 is de reactie tussen drie monomeereenheden van polysiloxaan en drie monomeereenheden van cellulose schematisch weergegeven.
Olie is een mengsel van koolwaterstoffen.
Geabsorbeerde olie kan uit houtspons worden verwijderd door deze eenvoudigweg eruit te persen. De houtspons veert daarna terug tot zijn oude vorm en kan opnieuw worden gebruikt. Onderzoekers hebben de opname van olie door de houtspons gemeten tijdens een aantal cycli van opname en uitpersen. De resultaten zijn in figuur 3 weergegeven. De opname van olie is uitgedrukt in het aantal gram olie dat per gram houtspons is opgenomen.
In 2018 botste in de Rotterdamse haven een Noorse olietanker op een steiger, waardoor de tanker 200 ton olie verloor.
video uitleg, gebruik de tijdcodering
Colofon
Het arrangement Examen Scheikunde Havo 2e tijdvak 2022 met video uitleg is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Wouter Renkema
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2022-07-22 13:36:59
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Dick Naafs heeft het arrangement met de vragen en antwoorden gemaakt. Wouter Renkema heeft alleen de video-uitleg erbij gezet.
Aanvullende informatie over dit lesmateriaal
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Het havo eindexamen scheikunde 2e tijdvak 2022 is verwerkt in een arrangement. Bij de beantwoording van de vragen is gebruik gemaakt van het correctievoorschrift van de CEVO.
Leerniveau
HAVO 4;
HAVO 5;
Leerinhoud en doelen
Scheikunde;
Eindgebruiker
leerling/student
Moeilijkheidsgraad
gemiddeld
Studiebelasting
3 uur en 0 minuten
Trefwoorden
2022, examen, examentraining, havo, scheikunde, uitleg, video
Examen Scheikunde Havo 2e tijdvak 2022 met video uitleg
nl
Wouter Renkema
2022-07-22 13:36:59
Het havo eindexamen scheikunde 2e tijdvak 2022 is verwerkt in een arrangement. Bij de beantwoording van de vragen is gebruik gemaakt van het correctievoorschrift van de CEVO.
