De plaats van de chemie in de samenleving: het afwegen van nut en risico, veiligheid en milieu; hoe een chemisch proces van laboratoriumschaal naar industriële productie groeit; en de onderzoeks- en ontwerpcyclus waarmee scheikundigen kennis ontwikkelen en producten maken. De vaardigheden uit dit domein worden vooral in het schoolexamen (SE) getoetst, terwijl de context ook in het centraal examen terugkomt.
3 Onderdelen~9 min leestijd3 VaardighedenNiveau Standaard 3
basisniveau
Voor het CE herken je de maatschappelijke context van chemie in opgaven en redeneer je met chemische argumenten over nut en risico.
verhoogd niveau
De onderzoeks- en ontwerpvaardigheden worden vooral in het schoolexamen (SE) getoetst, onder meer in het practicum en profielwerkstuk.
Leesdiepte: Verdieping
Tekstgrootte: Standaard
Gevaarsaspecten en maatregelen
Een oplosmiddel is brandbaar en vluchtig. Beschrijf het gevaar, waarvan het risico afhangt en twee veiligheidsmaatregelen.
Het intrinsieke gevaar is brandbaarheid; door de vluchtigheid vormt de damp met lucht snel een brandbaar (mogelijk explosief) mengsel.
Het risico hangt af van de blootstelling: de hoeveelheid damp in de lucht, de aanwezigheid van een ontstekingsbron en de ventilatie.
Werk zonder open vuur of vonken en met goede ventilatie/afzuiging; bewaar de stof in een goed gesloten vat op een koele plaats.
Resultaat: Het gevaar is brand door de brandbare damp; het risico daalt met minder blootstelling — werk vonkvrij, geventileerd en met veilige opslag.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Een oplosmiddel is brandbaar en vluchtig. Beschrijf het gevaar, geef aan waarvan het risico afhangt en noem twee veiligheidsmaatregelen bij gebruik in het lab.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma scheikunde VWO — chemie en samenleving (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Productieketen
Bij het opschalen van een sterk exotherme reactie ontstaat een temperatuurprobleem. Leg het probleem en een oplossing uit.
In een kleine reageerbuis vloeit de reactiewarmte makkelijk weg via de wand. In een grote reactor is het volume (dat warmte produceert) ten opzichte van het oppervlak (dat warmte afvoert) veel groter, zodat de warmte zich ophoopt.
De temperatuur kan ongecontroleerd oplopen (op hol slaan), wat de reactie versnelt en gevaarlijk of onselectief maakt.
Voer de warmte actief af met een koelsysteem (warmtewisselaar/koelmantel), voeg reactant gedoseerd toe, of gebruik een continue reactor met goede warmteoverdracht.
Resultaat: Door de ongunstige oppervlak-volumeverhouding hoopt warmte zich op; actieve koeling en gedoseerde toevoer houden de reactor op de gewenste temperatuur.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Bij het opschalen van een sterk exotherme reactie van labschaal naar een grote reactor treedt een probleem op met de temperatuur. Leg uit welk probleem en beschrijf een technologische oplossing.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma scheikunde VWO — chemische technologie (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
De onderzoekscyclus
Zet een experiment op naar de invloed van temperatuur op de reactiesnelheid; benoem de variabelen en de betrouwbaarheid.
Onafhankelijke variabele: de temperatuur (die je varieert, bv. 20, 30, 40, 50 °C). Afhankelijke variabele: de reactiesnelheid (bv. de tijd tot een kleuromslag).
Houd alle andere factoren gelijk: concentraties, hoeveelheden, verdelingsgraad en het volume; anders kun je het effect niet aan de temperatuur toeschrijven.
Herhaal elke meting enkele keren en middel; voer eventueel een controleproef uit en let op de meetnauwkeurigheid (thermometer, stopwatch).
Resultaat: Door alleen de temperatuur te variëren, de rest constant te houden en te herhalen, meet je betrouwbaar het verband tussen temperatuur en reactiesnelheid.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Je onderzoekt hoe de temperatuur de reactiesnelheid beïnvloedt. Beschrijf hoe je dit experiment eerlijk opzet: benoem de variabelen die je varieert, meet en constant houdt, en hoe je de betrouwbaarheid vergroot.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma scheikunde VWO — onderzoeken en ontwerpen (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Referenties en bronnen
College voor Toetsen en Examens (CvTE)