INLEIDING
Op volgende pagina’s wordt beschreven wat je voor de verschillende leerstofonderdelen moet kennen en wat je moet kunnen en doen op het examen om aan te tonen dat je de leerstof voldoende beheerst. Hieronder volgt een lijst met werkwoorden en de betekenis die je daaraan moet verbinden. Neem deze lijst grondig door zodat je op een efficiënte manier met de leerstof aan de slag gaat.
Kennis nauwkeurig en letterlijk weergeven in woorden en formulevorm (waarbij wetenschappelijke terminologie en notatie correct worden toegepast).
Kennis in eigen woorden weergeven (waarbij wetenschappelijke terminologie en notatie correct worden toegepast).
Een juiste wetenschappelijke benaming geven voor een begrip, voorwerp, structuur.
herkennen / situeren / aanduiden
Kennis verbinden aan gepresenteerd materiaal (beeldmateriaal, schema’s, omschrijving).
Gegeven informatie (eigen antwoord, afbeelding, tekst) verduidelijken en uitleggen.
Uit gepresenteerde data, tabellen en grafieken relaties en waarden afleiden om een besluit te formuleren.
Een specifiek voorbeeld van een algemeen concept of principe geven.
Een verklaring geven (oorzaak en gevolg).
Gelijkenissen en verschillen beschrijven tussen twee of meer objecten, structuren, ideeën, problemen, situaties.
Een berekening maken en hierbij correct gebruik maken van wetenschappelijke terminologie, symbolen, SI-eenheden en wetenschappelijke notatie.
Een bepaald principe of wet gebruiken om een vraag te beantwoorden of een vraagstuk op te lossen.
grafisch / schematisch weergeven
Gevraagde structuren, processen en chemische reacties weergeven met behulp van grafieken, schema’s, modellen, reactievergelijkingen, tijdschalen.
verband(en) leggen tussen
Verbanden leggen tussen verschillende leerstofonderdelen, ideeën, problemen of situaties.
interpreteren / evalueren
Gegevens uit onderzoek, grafieken, schema’s of modellen bewerken, interpreteren en evalueren.
beoordelen / argumenteren
Een standpunt formuleren en met wetenschappelijke argumenten onderbouwen.
Een (alternatieve) probleemstelling, onderzoeksvraag, onderzoeksmethode of hypothese(n) formuleren.
Bij de verschillende leerstofonderdelen worden 'contextgebieden’ vermeld. De bedoeling is dat je voor deze thema’s actuele informatie uit verschillende dragers (wetenschap populariserend artikel, videofragment, etc.) kan interpreteren, in verband kan brengen met wetenschap-technologische ontwikkelingen en de heersende maatschappelijke debatten. Op het examen zal je gevraagd worden een persoonlijk standpunt te formuleren op gerichte vragen of stellingen aan de hand van gegeven informatie. Belangrijk is dat je jouw standpunt kan onderbouwen aan de hand van wetenschappelijke argumenten.
Verderop in de vakfiche vind je ook leermiddelen die je kunnen helpen om deze leerstofonderdelen onder de knie te krijgen.
1 DEELTJESMODEL
1.1 ATOOMBOUW
atoommodel van Bohr-Sommerfeld
lijnenspectrum
orbitalen
het atoommodel van Bohr-Sommerfeld situeren in de ontwikkeling van het atoommodel
Het atoommodel van Bohr-Sommerfeld verklaren aan de hand van het lijnenspectrum (gekwantiseerde energie-niveaus)
het begrip orbitaal definiëren
s- en p-orbitalen herkennen en benoemen op een afbeelding
hoofd-, sub- en magnetisch niveau en spin
elektronenconfiguratie
regel van Hund
uitsluitingsprincipe van Pauli
het hoofd-, sub- en magnetisch niveau en de spin van een elektron beschrijven aan de hand van de vier kwantumgetallen en omgekeerd
het aantal elektronen in s, p, d en f orbitalen berekenen aan de hand van de vier kwantumgetallen
de elektronenconfiguratie van atomen en ionen noteren met symbolen (s, p, d en f), hokjes en in de verkorte notatie
de regel van Hund en het uitsluitingsprincipe van Pauli toepassen bij het schrijven van een elektronenconfiguratie
opbouw van het periodiek systeem (PSE)
valentie-elektronen
de opbouw van het PSE beschrijven aan de hand van de elektronenconfiguraties van de elementen (s-, p-, d- en f-blok)
een element met een gegeven elektronconfiguratie plaatsen in het PSE
het aantal valentie-elektronen afleiden uit een gegeven elektronenconfiguratie
de grootte van atomen en ionen van verschillende elementen vergelijken met behulp van het PSE
het begrip isotoop definiëren
de juiste notatie met massagetal en atoomnummer gebruiken om isotopen voor te stellen
de gemiddelde relatieve atoommassa van een element berekenen en verklaren aan de hand van het procentueel voorkomen van de natuurlijke isotopen van dat element
1.2 STRUCTUUR VAN MOLECULEN
atoombinding of covalente binding
sigma- en pi-binding
een atoombinding en een ionbinding vergelijken aan de hand van de elektronegatieve waarde
een sigma- en pi-binding beschrijven, herkennen en tekenen
lewisstructuren van moleculen en polyatomische ionen opstellen aan de hand van een gegeven chemische formule
een donor-acceptorbinding (datieve-binding) aanduiden en tekenen in een lewisstructuur
een formele lading toekennen aan de atomen in een lewisstructuur
resonantiestructuren (mesomere vormen) van een molecule tekenen
sterisch getal
ruimtelijke structuur
het sterisch getal van een atoom afleiden uit een gegeven lewisstructuur
de ruimtelijke structuur en de bindingshoeken van een molecule voorspellen aan de hand van een gegeven lewisstructuur
het verschil tussen de theoretische en werkelijke bindingshoek verklaren (bijvoorbeeld voor water is de theoretische hoek 109° maar in werkelijkheid is de hoek kleiner)
de hybridisatie van een atoom in verband brengen met het sterisch getal
hybridisatie (sp, sp², sp³) toelichten aan de hand van de structuur van de organische koolwaterstoffen methaan, etheen en ethyn
de hybridisatie afleiden in organische en anorganische stoffen
1.3 INTERMOLECULAIRE KRACHTEN EN POLARITEIT
intermoleculaire krachten:
- dispersiekrachten
- dipoolkrachten
- waterstofbruggen
- ion-dipoolkrachten
de hiernaast genoemde intermoleculaire krachten beschrijven
de relatieve sterkte vergelijken van deze intermoleculaire krachten
het verband leggen tussen het kookpunt/smeltpunt van stoffen en de intermoleculaire krachten aan de hand van waarnemingen en experimentele gegevens
de polariteit van een molecule afleiden aan de hand van de ruimtelijke structuur en elektronegatieve waarden
de oplosbaarheid in oplosmiddelen voorspellen en in verband brengen met de polariteit van een molecule
2 CHEMISCH REKENEN
normomstandigheden
molair gasvolume
het begrip normomstandigheden definiëren en toepassen in berekeningen
het molair gasvolume definiëren en toepassen in berekeningen
de algemene gaswet toepassen in vraagstukken
samenstelling van oplossingen:
- massaconcentratie
- molaire concentratie
- massaprocent
- volumeprocent
- massa-volumeprocent
- ppm en ppb
de hiernaast genoemde concentratie-uitdrukkingen definiëren
deze concentratie-uitdrukkingen toepassen in vraagstukken
chemische reacties
overmaat en limiterend reagens
rendement
op basis van een gegeven reactievergelijking de massa’s, stofhoeveelheden, concentraties en gasvolumes berekenen van de uitgangsstoffen en de reactieproducten bij stoichiometrische hoeveelheden en bij overmaat van één van de uitgangsstoffen
het rendement berekenen van een reactie
3 THERMODYNAMICA
energiediagram (energie versus reactieverloop)
activeringsenergie en reactie-energie
de activeringsenergie en de reactie-energie onderscheiden van elkaar aan de hand van een energiediagram
het energiediagram beschrijven, interpreteren en toelichten voor een endo- en exo-energetische reactie, al dan niet in aanwezigheid van een katalysator
enthalpie
entropie
vrije energie en spontane reacties
de reactie-enthalpie en vormingsenthalpie definiëren
het begrip entropie beschrijven
de formule voor vrije energie toepassen om te voorspellen of een reactie al dan niet spontaan verloopt (geen berekening met getalswaarden uitvoeren)
de enthalpieverandering tijdens een chemische reactie berekenen aan de hand van gegeven vormingsenthalpieën in de bijlage
4 REACTIESNELHEID
reactiesnelheid
activeringsenergie en geactiveerd complex
de reactiesnelheid definiëren
het belang van de activeringsenergie en het geactiveerde complex beschrijven bij effectieve botsingen
factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden
botsingsmodel
de factoren benoemen die de reactiesnelheid beïnvloeden
de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden verklaren met behulp van het botsingsmodel
een hypothese formuleren en relevante variabelen aangeven om een probleemstelling in verband met de reactiesnelheid te onderzoeken
snelheidsvergelijking
orde van een reactie
de snelheidsvergelijking opstellen op basis van gemeten reactiesnelheden bij wisselende beginconcentraties van de uitgangsstoffen
de orde van een reactie afleiden uit een gegeven snelheidsvergelijking
de orde van een reactie afleiden uit meetgegevens van de concentratie tegen de tijd
5 CHEMISCH EVENWICHT
het verschil herkennen en beschrijven tussen een aflopende reactie en een evenwichtsreactie en toepassen in gegeven voorbeelden
het begrip dynamisch evenwicht toepassen in gegeven voorbeelden
de evolutie van een chemisch evenwicht grafisch interpreteren
de evenwichtsconstante schrijven voor een gegeven evenwichtsreactie
de evenwichtsconstante berekenen aan de hand van waarnemingen en experimentele gegevens
de evenwichtsconcentraties in evenwicht berekenen aan de hand van waarnemingen en experimentele gegevens
factoren die het chemisch evenwicht beïnvloeden:
- concentratieverandering van één van de stoffen
- concentratieverandering van alle stoffen
- katalysator
- temperatuurverandering
de invloed van de hiernaast genoemde factoren op de ligging van het evenwicht verklaren aan de hand van het principe van Le Châtelier- van 't Hoff
de invloed van deze factoren op het evenwicht voorspellen
6 ZUUR-BASE REACTIES
zuren en basen volgens Brønsted
amfolyt
een zuur en een base definiëren volgens Brønsted
zuren en basen en geconjugeerde zuren en basen aanduiden in een reactie
een amfolyt beschrijven en aanduiden in een reactie
een protolysereactie tussen een zuur en een base aanvullen
pH
zuur- en baseconstanten
de ionisatie van water schrijven als reactievergelijking en de waterconstante schrijven
het begrip pH definiëren
de pH, pOH, en de concentraties OH- en H3O+ berekenen en in verband brengen met elkaar
de zuurconstante (Kz) en de baseconstante (Kb) schrijven
het verband leggen tussen zuur-base constanten en de sterkte van zuren en basen
de Kz, pKz, Kb en pKb berekenen en in verband brengen met elkaar
de pH van sterke en zwakke zuren en basen berekenen met behulp van de tabel met zuur-base constanten in de bijlage.
de pH van zouten kwalitatief voorspellen en verklaren.
de pH berekenen van een oplossing van een sterk zuur of sterke base na verdunning
een buffermengsel definiëren en herkennen.
het belang van buffermengsel met een voorbeeld illustreren
de werking van een buffermengsel verklaren
neutralisatiereacties
titratie
de neutralisatie van een sterk/zwak zuur met een sterke/zwakke base door een reactievergelijking voorstellen
het begrip equivalentiepunt definiëren
het verloop van de pH illustreren en verklaren tijdens een titratie van een sterk zuur of een sterke base
de concentratie van een onbekende oplossing berekenen aan de hand van meetgegevens van een titratie
de bufferwerking en de invloed van zuren en basen in aquatische systemen evalueren en beoordelen
7 REDOXREACTIES
oxidatie en reductie
oxidator en reductor
oxidatiegetal
de begrippen oxidatie, reductie, oxidator en reductor toelichten aan de hand van een gegeven reactievergelijking
het oxidatiegetal afleiden van een atoom in een chemische verbinding
uit een reeks chemische reacties afleiden welke reacties redoxreactie zijn
redoxreacties opstellen in zuur en basisch milieu op basis van (experimentele) gegevens
standaardredoxpotentiaal
galvanische cel
elektrolyse
toepassingen:
- galvaniseren
- kathodische bescherming van metalen
- waterstofcellen
de standaardredoxpotentiaal definiëren
de relatieve sterkte van reductors en oxidators afleiden uit de tabel met standaardredoxpotentialen in de bijlage
het evenwicht van een redoxreactie voorspellen met behulp van een tabel met standaardredoxpotentialen
de bouw van een galvanische cel beschrijven
het verschil tussen een galvanische cel en elektrolytische cel toelichten
de reactieproducten die tijdens elektrolyse van een zoutoplossing of een gesmolten zout aan de kathode en anode ontstaan voorspellen
de werking van de hiernaast genoemde toepassingen verklaren en het maatschappelijk belang ervan toelichten
CONTEXT: chemie en energievoorziening
aan de hand van gepresenteerde informatie een onderbouwd standpunt formuleren op gerichte vragen of stellingen in verband met chemie en energievoorziening (zoals groene chemie, herlaadbare batterijen, waterstofgas als brandstof voor auto's)
8 ORGANISCHE CHEMIE
8.1 ORGANISCHE STOFFEN
IUPAC-naamgeving van organische stoffen
organische stofklassen:
- alkanen, alkenen, alkynen
- halogeenalkanen
- alcoholen
- ethers
- aldehyden
- ketonen
- carbonzuren
- esters
- aminen
- amiden
organische stoffen:
paraffine, ethyn, ethanol, methanol, methaan, aceton, azijnzuur, chloroform, ether, formaldehyde, glycol, glycerol en white spirit
de IUPAC regels voor naamgeving toepassen op de hiernaast genoemde stofklassen om vanuit een gegeven formule de systematische naam te vormen en omgekeerd
een gegeven organische stof toewijzen aan een organische stofklasse
de systematische naam en de formule schrijven van de hiernaast genoemde triviale namen
het kookpunt, smeltpunt en de oplosbaarheid van de hiernaast genoemde stoffen in verband brengen met de moleculaire structuur (intermoleculaire krachten en polariteit)
één maatschappelijke toepassing geven van de hiernaast genoemde organische stoffen
de veiligheidsaspecten van deze stoffen evalueren aan de hand van veiligheidspictogrammen en veiligheidszinnen
voorstelling van organische moleculen
de molecuulformule schrijven en de (verkorte)structuurformule tekenen van organische moleculen
isomerie:
- keten-isomeren
- plaats-isomeren
- functie-isomeren
- cis-trans isomeren
- optische isomeren (spiegelbeeldisomeren)
het begrip isomerie definiëren
de hiernaast genoemde isomeren vergelijken en onderscheiden van elkaar
isomeren tekenen op basis van een gegeven molecuulformule
het verband tussen de werking, toepassing en/of functie van geneesmiddelen, enzymen en materialen en hun optische activiteit illustreren met een voorbeeld
8.2 REACTIES IN DE ORGANISCHE CHEMIE
aard van het aanvallende deeltje:
- radicalair
- nucleofiel
- elektrofiel
in een gegeven reactie het substraat en het aanvallende deeltje aanduiden
de aard van het aanvallende deeltje afleiden uit een gegeven reactie
reactietypes:
- substitutie
- additie
- eliminatie
- condensatie
het reactietype afleiden uit een gegeven organisch reactie
een reactie uit de organische chemie vervolledigen door gebruik te maken van het achterliggende reactietype en het syntheseschema in de bijlage:
- de radicalaire substitutie tussen een alkaan en een dihalogeen
- elektrofiele additiereactie van een alkeen of een alkyn met een dihalogeen, een waterstofhalogenide of water vervolledigen en de regel van Markownikov toepassen waar nodig
- nucleofiele additiereactie van een aldehyde of keton met diwaterstof
- nucleofiele substitutiereactie vervolledigen (halogeenalkaan met water, halogeenalkaan met een alcohol, halogeenalkaan met een amine, halogeenalkaan met een carbonzuur, alcohol met een waterstofhalogenide, alcohol met een alcohol, carbonzuur met een alcohol, carbonzuur met een amine)
- dehydratatie en dehydrogenatiereacties bij alcoholen vervolledigen
- elektrofiele substitutie van benzeen met een dihalogeen aanvullen
radicalaire substitutie bij alkanen
reactiemechanisme
de rol van UV-straling in radicalaire reacties verklaren
de radicalaire reactie tussen een alkaan en een dihalogeen met een reactiemechanisme voorstellen en hierin de initiatie, propagatie en terminatie aanduiden
elektrofiele additie bij alkenen en alkynen
inductief effect (+I en –I)
het inductief effect beschrijven
de partiële lading van een atoom afleiden met behulp van het inductief effect in een gegeven molecule
primaire, secundaire en tertiaire alcoholen
primaire, secundaire en tertiaire alcoholen onderscheiden van elkaar en de formules/namen ervan schrijven
elektrofiele substitutie van benzeen
de eigenschappen van benzeen verklaren aan de hand van de gedelokaliseerde elektronen
8.3 KUNSTSTOFFEN
kunststoffen:
- PVC
- PE
- PTFE
- rubber
- bakeliet
- nylon
thermische eigenschappen:
- elastomeer
- thermoplast
- thermoharder
de formule van het monomeer of de monomeren van de hiernaast gegeven kunststoffen schrijven of herkennen
de formule van het monomeer of de monomeren uit de gegeven structuurformule van een kunststof afleiden.
één toepassing geven van elk van de hiernaast gegeven kunststoffen
de hiernaast genoemde thermische eigenschappen van kunststoffen in verband brengen met hun moleculaire structuur en syntheseweg
radicalaire polymerisatie, polyadditie, polycondensatie
het reactietype afleiden uit een gegeven organische reactie
CONTEXT: plastics en het milieu
aan de hand van gepresenteerde informatie een onderbouwd standpunt formuleren op gerichte vragen of stellingen in verband met de plastics en het milieu (zoals de problematiek rond microplastics, weekmakers in plastics, de ontwikkeling van bio-afbreekbare kunststoffen)
9 ONDERZOEKSOPDRACHT
Voor de wetenschappelijke vakken moet een onderzoeksopdracht worden uitgevoerd. Deze opdracht wordt voor elk examen aan één wetenschapsvak gekoppeld (aardrijkskunde, biologie, chemie of fysica). Voor de geldigheidsduur van deze vakfiche is de opdracht gekoppeld aan het vak biologie. Voor de vakken chemie, fysica en aardrijkskunde hoeft op dit moment geen onderzoeksopdracht te worden uitgevoerd.
je oriënteren op een onderzoeksprobleem door gericht informatie
- te verzamelen
- te ordenen
- te bewerken
informatie uit een wetenschappelijke bron
- opzoeken
- raadplegen
- rangschikken
- evalueren
een onderzoeksopdracht in verband met het studiedomein
- voorbereiden
- uitvoeren
- evalueren
een onderwerp verkennen
een hoofdvraag (of probleemstelling) en deelvraag of deelvragen formuleren
een werkplan met onderzoeks- en tijdsplan opmaken
een werkplan uitvoeren:
- informatie verzamelen in functie van de deelvraag en op basis van verschillende informatiebronnen (bv. literatuur, documenten, databestanden via deskresearch, enquête, interview, waarneming of observatie, (labo)experiment, waarneming, media);
- informatie beoordelen en verwerken en daaruit een conclusie trekken;
een conclusie of de onderzoeksresultaten rapporteren door een intellectueel eerlijk, gestructureerd en foutloos onderzoeksverslag met korte samenvatting te schrijven volgens de vastgelegde structuur
een correcte bronvermelding opstellen volgens de regels van de bronvermelding
je onderzoek evalueren en over je eigen werk en de aanpak van de onderzoeksopdracht reflecteren
de onderzoeksresultaten en conclusies rapporteren
een onderzoeksverslag opstellen volgens de vastgelegde structuur: titelpagina, voorwoord, inhoudsopgave, samenvatting, inleiding, kerntekst, conclusie, bronnenlijst en bijlage(n)