02.05.2013 Views

nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr

nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr

nov 2007 gr 11 chemie vraestel afr

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

PUNTE: 150<br />

TYD: 3 uur<br />

NASIONALE<br />

SENIOR SERTIFIKAAT<br />

GRAAD <strong>11</strong><br />

FISIESE WETENSKAPPE/V2<br />

(CHEMIE)<br />

NOVEMBER <strong>2007</strong><br />

Hierdie <strong>vraestel</strong> bestaan uit 17 bladsye, 'n 1 bladsy-antwoordblad, 'n periodieke tabel<br />

en 'n datablad.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 2<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

INSTRUKSIES EN INLIGTING<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

5.<br />

6.<br />

7.<br />

8.<br />

9.<br />

10.<br />

Skryf jou naam en/of eksamennommer (en sentrumnommer waar van<br />

toepassing) in die toepaslike spasie op die ANTWOORDEBOEK en ANT-<br />

WOORDBLAD voorsien.<br />

Beantwoord AL die vrae vanaf VRAAG 1 tot VRAAG 14.<br />

Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />

Beantwoord AFDELING A op die aangehegte ANTWOORDBLAD.<br />

Beantwoord AFDELING B in die ANTWOORDEBOEK voorsien.<br />

Nie-pro<strong>gr</strong>ammeerbare sakrekenaars mag gebruik word.<br />

Toepaslike wiskundige instrumente mag gebruik word.<br />

Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie<br />

<strong>vraestel</strong> gebruik is.<br />

'n Datablad en 'n periodieke tabel is vir jou gebruik aangeheg.<br />

Gee kort motiverings, besprekings, ensovoorts waar verlang.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 3<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

AFDELING A<br />

Beantwoord hierdie afdeling op die aangehegte ANTWOORDBLAD.<br />

VRAAG 1: EENWOORD-ITEMS<br />

Gee EEN woord/term vir elk van die volgende beskrywings. Skryf slegs die korrekte<br />

woord/term langs die vraagnommer (1.1 – 1.5) op die aangehegte antwoordblad neer.<br />

1.1 Die maatstaaf van die vermoë van 'n atoom in 'n molekuul om bindingselektrone<br />

aan te trek (1)<br />

1.2 Byvoeging van waterstof oor 'n dubbelbinding (1)<br />

1.3 Die SI-eenheid vir die produk van druk en volume vir 'n ingeslote massa gas (1)<br />

1.4 Kombinasies van simbole van elemente wat 'n verbinding identifiseer (1)<br />

1.5 Atmosferiese gasse wat infrarooistraling absorbeer en weer uitstraal (1)<br />

[5]<br />

VRAAG 2: PASITEMS<br />

Kies 'n item uit KOLOM B om by 'n beskrywing in KOLOM A te pas. Skryf slegs die<br />

letter (A – I) langs die vraagnommer (2.1 – 2.5) op die aangehegte antwoordblad neer.<br />

2.1<br />

2.2<br />

2.3<br />

2.4<br />

2.5<br />

'n Polêre molekuul<br />

Endotermiese reaksie<br />

KOLOM A KOLOM B<br />

Veroorsaak dat gasse vervloei<br />

Die eenvoudigste verhouding waarin atome<br />

in 'n verbinding kan verbind<br />

Die verwydering van waterstof en<br />

halogeenatome vanaf alkane om alkene te<br />

vorm<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

E<br />

F<br />

G<br />

H<br />

I<br />

kondensasie van<br />

waterdamp<br />

CO2<br />

HCℓ<br />

vermenging van water en<br />

ammoniumnitraat<br />

intermolekulêre kragte<br />

dehidrohalogenasie<br />

empiriese formule<br />

substitusiereaksie<br />

formulemassa<br />

[5]


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 4<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

VRAAG 3: WAAR/ONWAAR-ITEMS<br />

Dui aan of die volgende stellings WAAR of ONWAAR is. Skryf slegs 'waar' of 'onwaar'<br />

langs die vraagnommer (3.1 – 3.5) op die antwoordblad neer. Indien die stelling<br />

ONWAAR is, skryf die korrekte stelling neer.<br />

3.1 Chemiese binding veroorsaak 'n toename in stabiliteit van die verbinding. (2)<br />

3.2 'n Addisiereaksie ontstaan wanneer 'n halogeen tot 'n alkaan toegevoeg word. (2)<br />

3.3 Ware gasse wyk af van ideale gasgedrag by hoë temperatuur en lae druk. (2)<br />

3.4 Polimere word uit herhalende eenhede wat monomere genoem word, saamgestel.<br />

(2)<br />

3.5 In 'n endotermiese reaksie: ∆ H<<br />

0. (2)<br />

[10]<br />

VRAAG 4: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE<br />

Vier moontlike opsies word as antwoorde vir die volgende vrae verskaf. Elke vraag het<br />

slegs EEN korrekte antwoord. Kies die korrekte antwoord en maak 'n kruisie (X) oor<br />

die toepaslike letter (A – D) langs die ooreenstemmende vraagnommer (4.1 – 4.5) op<br />

die antwoordblad.<br />

4.1 Die <strong>chemie</strong>se binding met die hoogste bindingsenergie:<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

C – F<br />

C – O<br />

C – N<br />

C – C (3)<br />

4.2 Die volgende reaksie toon die ontbinding van osoon tot suurstof:<br />

2O3(g) → 3O2(g)<br />

Watter EEN van die veranderinge hieronder is WAAR soos die reaksie<br />

verloop?<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

Die aantal mol neem toe, maar die aantal molekule neem af.<br />

Die totale aantal molekule en mol neem af.<br />

Die aantal mol neem af, maar die aantal molekule neem toe.<br />

Die totale aantal molekule en mol neem toe. (3)<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 5<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

4.3 'n Sekere massa gas beslaan 'n volume (V) in 'n geslote houer. As die druk<br />

verdubbel word terwyl die temperatuur gehalveer word, sal die volume van<br />

die gas na die volgende verander:<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

1<br />

4<br />

1<br />

2<br />

V<br />

V<br />

V<br />

4V (3)<br />

4.4 Die volgende lys met stappe verwys na 'n eksperimentele plan vir die toets<br />

van die relatiewe sterkte van verskillende sure. Die stappe is NIE in die<br />

korrekte volgorde nie.<br />

elektrodes<br />

1. Maak die beker half vol met die oplossing van een van die sure.<br />

2. Stel die stroombaan op, soos in die dia<strong>gr</strong>am hieronder aangedui.<br />

3. Maak seker dat die elektrodes skoon en droog is voordat dit in die suurop-<br />

lossing geplaas word.<br />

4. Herhaal vir oplossings van al die gegewe sure.<br />

5. Maak seker dat die bekers skoon en droog is.<br />

6. Plaas die elektrodes in die beker, sluit die skakelaar en neem die helder-<br />

heid van die gloeilamp waar.<br />

Watter alternatief is die beste volgorde vir die toets van die relatiewe sterkte<br />

van die verskillende sure?<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

beker<br />

5, 2, 3, 1, 6, 4<br />

1, 2, 3, 5, 6, 4<br />

5, 2, 1, 3, 6, 4<br />

<br />

skakelaar<br />

2, 1, 3, 5, 6, 4 (3)<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

selle<br />

gloeilamp


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 6<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

4.5 Beskou die volgende <strong>chemie</strong>se vergelykings:<br />

(I) Fe(s) → Fe 2+ (aq) + 2e -<br />

(II) 4H + (aq) + O2(g) + 4e - → 2H2O(ℓ)<br />

Watter EEN van die volgende pare stellings is korrek?<br />

Reaksie I Reaksie II<br />

A Fe is geoksideer H + is gereduseer<br />

B Fe is gereduseer O2 is geoksideer<br />

C Fe is geoksideer O2 is gereduseer<br />

D Fe is gereduseer H + is geoksideer<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(3)<br />

[15]<br />

TOTAAL AFDELING A: 35


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 7<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

AFDELING B<br />

INSTRUKSIES<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

VRAAG 5<br />

Beantwoord hierdie afdeling in die ANTWOORDEBOEK.<br />

Formules en vervangings moet in ALLE berekeninge getoon word.<br />

Rond jou antwoorde tot TWEE desimale plekke af.<br />

Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />

Lees die volgende koerantberig voordat die vrae beantwoord word:<br />

Die stille doder!<br />

'n Gesin is in 'n hospitaal opgeneem met simptome van hoofpyn,<br />

kouekoors, naarheid en duiseligheid. Na vele toetse is hulle<br />

gediagnoseer met koolstofmonoksiedvergiftiging. Hulle het na<br />

behandeling met hiperbariese suurstof, naamlik suurstof by hoër<br />

druk, herstel, maar sommige ly nog steeds aan chroniese<br />

hoofpyne en geheueprobleme.<br />

Hierdie voorval stuur 'n waarskuwing aan almal uit. Goeie<br />

ventilasie is uiters belan<strong>gr</strong>ik wanneer gasverwarmers gebruik<br />

word of wanneer vure binnenshuis gemaak word. Verstopte<br />

skoorstene kan ook verhoed dat die gas vrygelaat word. Die<br />

luiering van 'n motor in 'n motorhuis is net so gevaarlik. Selfs<br />

rook kan vlakke van koolstofmonoksied in die bloed veroorsaak.<br />

Koolstofmonoksied is die produk van die onvolledige verbranding van<br />

fossielbrandstowwe. Blootstelling aan klein hoeveelhede koolstofmonoksied verminder<br />

<strong>gr</strong>ootliks die vermoë van die bloed om suurstof te vervoer. Dit is 'n reuklose en<br />

kleurlose gas. Wanneer dit gewaar word, is dit meestal te laat. Koolstofmonoksied<br />

vergiftig die liggaam deur 250 keer sterker as suurstof met hemoglobien te verbind.<br />

Koolstofmonoksied vorm 'n datiefkovalente binding met die Fe 2+ -ioon in hemoglobien.<br />

Die vorming van hierdie binding verhinder die vervoer van suurstof na die<br />

liggaamweefsel. Met slegs 0,1 % koolstofmonoksied in die long, word meer as die<br />

helfte van die bindingsmoontlikhede van hemoglobien met koolstofmonoksied beset en<br />

die slagoffer kan binne 'n uur sterf.<br />

[Vertaal uit: Health Express, 20 Junie 2006]<br />

5.1 Noem TWEE fisiese eienskappe van koolstofmonoksied wat dit 'n 'stille doder'<br />

maak. (2)<br />

5.2 Noem EEN <strong>chemie</strong>se eienskap van koolstofmonoksied wat dit giftig vir die<br />

mens maak. (1)<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 8<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

5.3 Verduidelik die betekenis van die volgende woorde in die koerantberig:<br />

5.3.1<br />

5 3.2<br />

Onvolledige verbranding<br />

Fossielbrandstowwe<br />

5.4 Maak 'n skets van 'n Lewisstruktuur vir die koolstofmonoksiedmolekuul. (2)<br />

5.5 Verwys na die Lewisstruktuur van die koolstofmonoksiedmolekuul en<br />

verduidelik waarom dit 'n datiefkovalente binding met die Fe 2+ -ioon kan vorm.<br />

5.6 Tree die Fe 2+ -ioon as 'n Lewis-suur of Lewis-basis op tydens die vorming van<br />

die binding in VRAAG 5.5? Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />

5.7 Baie mense in Suid-Afrika is van steenkool as energiebron in hul huise afhanklik.<br />

Watter veiligheidsadvies kan jy aan mense wat steenkool as 'n<br />

energiebron in hul huise gebruik, verskaf? Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />

VRAAG 6<br />

Gasborrels word deur 'n duiker se asemhalingsapparaat diep onder die oppervlak van<br />

die see vrygestel. Een so 'n borrel het 'n volume van 3,5 cm 3 by 'n druk van<br />

250 kPa. Dit styg vanaf 'n diepte van 25 m waar die temperatuur 5 o C is na die<br />

oppervlak waar die temperatuur 25 o C en die druk 101,3 kPa is.<br />

6.1 Wat sal met die volume van die borrel gebeur soos dit na die oppervlak styg? (1)<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(1)<br />

(1)<br />

(2)<br />

(3)<br />

(2)<br />

[14]<br />

6.2 Verduidelik jou antwoord in VRAAG 6.1 hierbo, in terme van die kinetiese<br />

molekulêre teorie. (3)<br />

6.3 Bereken die volume van die borrel by die oppervlak van die see. (6)<br />

[10]<br />

VRAAG 7<br />

7.1 Die verbinding NaHCO3 is algemeen bekend as koeksoda. 'n Resep benodig<br />

1,6 g koeksoda, gemeng met ander bestanddele, om 'n koek te bak.<br />

7.1.1 Bereken die aantal mol NaHCO3 wat gebruik is om die koek te bak. (3)<br />

7.1.2 Hoeveel suurstofatome is daar in die 1,6 g koeksoda? (4)<br />

7.1.3 Sommige mense glo dat 'n varsgebakte, warm koek lekkerder is as<br />

'n koek wat toegelaat is om af te koel. Waarom is dit beter om die<br />

koek toe te laat om af te koel?<br />

(2)


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 9<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

Tydens die bakproses reageer koeksoda met 'n suur om koolstofdioksied en<br />

water te vorm, soos in die onderstaande reaksievergelyking aangetoon:<br />

−<br />

HCO (aq) + H 3<br />

+ (aq) → CO2(g) + H2O(ℓ)<br />

7.1.4 Identifiseer die reaktant wat as die Brönsted-Lowry-basis in hierdie<br />

reaksie optree. Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />

7.1.5 Gebruik die bogenoemde vergelyking om te verduidelik waarom<br />

die koek tydens die bakproses rys.<br />

7.2 'n Sekere teensuurtablet bevat 22,0 g koeksoda (NaHCO3). Dit word gebruik<br />

om die oormaat soutsuur in die maag te neutraliseer. Die gebalanseerde<br />

vergelyking vir die reaksie is:<br />

VRAAG 8<br />

NaHCO3 + HCℓ → NaCℓ + H2O + CO2<br />

Die soutsuur in die maag het 'n konsentrasie van 1,0 mol·dm -3 .<br />

Bereken die volume soutsuur wat deur die teensuurtablet geneutraliseer kan<br />

word.<br />

'n Klas het die energieveranderinge wat plaasvind tydens twee <strong>chemie</strong>se reaksies, A<br />

en B, waar alle reaktanse aanvanklik by dieselfde temperatuur was, ondersoek. Die<br />

onderstaande tabel toon die prosedures gevolg, sowel as die waarnemings wat tydens<br />

elke reaksie gemaak is.<br />

Reaksie<br />

A<br />

B<br />

Oplossing in<br />

polistireenkoppie<br />

25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />

natriumhidroksiedoplossing<br />

25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />

natriumhidroksied-<br />

oplossing<br />

Stof bygevoeg Waarnemings<br />

25 cm 3 van 'n 2 mol·dm -3<br />

soutsuuroplossing<br />

25 cm 3 van 'n 1 mol·dm -3<br />

soutsuuroplossing<br />

Kleurlose oplossing<br />

Temperatuur styg<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(2)<br />

(2)<br />

(6)<br />

[19]<br />

Kleurlose oplossing<br />

'n Styging in temperatuur,<br />

maar kleiner as dié in<br />

reaksie A<br />

8.1 Formuleer 'n moontlike ondersoekende vraag vir die ondersoek. (2)


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 10<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

8.2 Beskou reaksies A en B. Noem 'n moontlike hipotese wat in die twee<br />

reaksies getoets is.<br />

8.3 Is reaksies A en B eksotermies of endotermies? Gee 'n rede vir jou<br />

antwoord.<br />

8.4 Beskou die waarnemings wat in reaksies A en B gemaak is. Is die<br />

vergelyking in temperatuurstyging in A en B 'n regverdige toets? Gee 'n rede<br />

vir jou antwoord.<br />

8.5 Buiten die apparaat hierbo getoon, noem nog 'n apparaatstuk wat nodig is om<br />

die waarnemings te maak.<br />

8.6 Watter gevolgtrekking kan uit hierdie ondersoek afgelei word? (2)<br />

[13]<br />

VRAAG 9<br />

Waterstofperoksied (H2O2) is 'n nuttige huishoudelike verbinding. 'n 3%-oplossing van<br />

H2O2 word in apteke verkoop en kan as 'n ontsmettingsmiddel gebruik word. In 'n<br />

meer gekonsentreerde vorm kan dit gebruik word om tekstielstof, papierpulp en<br />

menslike hare te bleik.<br />

Wanneer dit op 'n wond in die vel gegiet word om dit te reinig, ontbind die oplossing<br />

heftig met opbruising. Die vergelyking vir die reaksie is:<br />

(I) 2H2O2(ℓ) → 2H2O(ℓ) + O2(g) ∆H = -196 kJ<br />

Waterstofperoksied is ook onstabiel. Dit ontbind maklik wanneer dit aan die atmosfeer<br />

blootgestel word, of vinnig in water, om water en suurstof te lewer. Die oë, keel,<br />

lugpype en vel kan geïrriteer word as dit aan waterstofperoksied blootgestel word.<br />

9.1 Wat veroorsaak die opbruising, soos hierbo beskryf? (2)<br />

9.2 Skryf die vraagnommers 9.2.1 tot 9.2.3 in die antwoordeboek neer en<br />

langsaan die oksidasiegetal van die suurstofatoom in elk van die volgende<br />

verbindings:<br />

VERBINDING H2O2 H2O O2<br />

Oksidasiegetal<br />

9.2.1<br />

9.2.2<br />

9.2.3<br />

9.3 Gebruik jou antwoorde op VRAAG 9.2.1, VRAAG 9.2.2 en VRAAG 9.2.3 om<br />

te bepaal of H2O2 as reduseer-middel of as oksideermiddel, of as beide,<br />

optree soos die reaksie (I) hierbo verloop. Gee 'n rede vir jou antwoord.<br />

9.4 Sommige mense beweer dat die week van 'n tandeborsel in 'n 3%waterstofperoksiedoplossing<br />

in 'n oop houer vir 'n tydperk kieme kan<br />

doodmaak. Sal hierdie waterstofperoksiedoplossing 'n effektiewe ontsmettingsmiddel<br />

wees as dit vir 'n verlengde periode gelaat word?<br />

(3)<br />

[<strong>11</strong>]<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(2)<br />

(2)<br />

(3)<br />

(2)<br />

(3)<br />

(3)


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) <strong>11</strong><br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

VRAAG 10<br />

Lees die onderstaande teks en beantwoord die daaropvolgende vrae:<br />

sê die plofkewer.<br />

Die plofkewer weer sy vyande met 'n <strong>chemie</strong>se sproei af. Die kewer het twee kliere.<br />

Een klier bevat 'n waterige oplossing van hidrokinoon en waterstofperoksied. Die<br />

ander klier bevat 'n mengsel van ensieme. Wanneer hy bedreig word, druk die<br />

plofkewer vloeistof uit die eerste klier in die ander kamer in. In die teenwoordigheid<br />

van die ensieme vind 'n reaksie plaas:<br />

(I) C6H4 (OH)2(aq) + H2O2(aq)→ C6H4O2(aq) + 2H2O(ℓ)<br />

hidrokinoon kinoon<br />

Die mengsel word uiters warm en word op die aanvaller gespuit! Afgesien van die<br />

termiese effek dien kinoon ook as 'n afweermiddel vir ander insekte en diere.<br />

10.1 Beskou die stappe hieronder:<br />

(II) C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H = 177 kJ<br />

1 (II) H2O2(aq) → H2O(ℓ) + O2(g) ∆H = -94,6 kJ<br />

2<br />

1 (IV) H2(g) + O2(g) → H2O(ℓ) ∆H = -286 kJ<br />

2<br />

Vergelyking (I) is verkry deur vergelykings (II), (III) en (IV) op te tel. Toon<br />

deur middel van 'n berekening dat die mengsel wat deur die kewer uitgespuit<br />

word, uiters warm is. (3)<br />

10.2 Skets 'n potensiële-energie<strong>gr</strong>afiek vir die reaksie in vergelyking (I). (2)<br />

10.3 Hoekom moet mense versigtig wees om met plofkewers te speel? (2)<br />

[7]<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 12<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

VRAAG <strong>11</strong><br />

Lees die onderstaande teks en beantwoord die daaropvolgende vrae:<br />

Suid-Afrika se nasionale blom – die 'roadside daisy'<br />

Dun plastieksakke het nasionaal 'n seer oog geword en die gebruik daarvan is sedert<br />

2003 verbied. Hulle wapper aan drade, hang aan bosse en dryf op riviere. In 'n land<br />

met 'n tekort aan vullisopgaarterreine en 'n gebrek aan opvoeding oor die gevolge van<br />

rommelstrooi, gooi mense dikwels hul rommel in die straat.<br />

Die regering het alle dun winkelsakke, wat die land bemors, met 'n dikker, herbruikbare<br />

weergawe vervang. Die doel daarvan is om verbruikers aan te moedig om die beter<br />

kwaliteit sakke te hergebruik en te herwin om sodoende rommel te verminder.<br />

Die dun plastieksakke word hoofsaaklik van poliëtileen, 'n kristallyne stof, gemaak.<br />

Eteen is die monomeer wat gebruik word om die polimeer, poliëtileen genoem, te<br />

vervaardig.<br />

<strong>11</strong>.1 Maak 'n skets van die struktuurformule van eteen. (2)<br />

<strong>11</strong>.2 Twee eteenmolekule reageer om 'n dimeer te vorm. Watter tipe reaksie is dit:<br />

substitusie; addisie; eliminasie?<br />

<strong>11</strong>.3 Noem DRIE redes waarom die regering besluit het om die gebruik van dun<br />

plastieksakke te verbied.<br />

VRAAG 12<br />

Omtrent 15% van die wêreld se titaanreserwes word in Suid-Afrika gevind. Die titaan<br />

is 'n sterk, liggewig, roesbestande metaal. Dit word gebruik in die konstruksie van<br />

vuurpyle, vliegtuie en stralerenjins. Die titaan word berei deur die reaksie van<br />

gesmelte magnesium met titaan(IV)chloried by temperature van ongeveer 1 000 o C.<br />

Die reaksie word voorgestel deur die vergelyking hieronder:<br />

TiCℓ4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ2(ℓ)<br />

In 'n sekere nywerheidsaanleg het 3 540 kg titaanchloried met 1 130 kg magnesium<br />

gereageer om 894,24 kg titaan te produseer.<br />

12.1 Toon aan deur berekeninge dat TiCℓ4 die beperkende reagens was. (6)<br />

12.2 Indien slegs 820 kg titaan in hierdie proses geproduseer is, bereken die<br />

persentasie opbrengs van titaan.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(2)<br />

(3)<br />

[7]<br />

(2)<br />

[8]


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 13<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

VRAAG 13<br />

Suid-Afrika voer ru-olie in. Ru-olie kan in meer bruikbare fraksies van koolwaterstowwe<br />

geskei word deur die kolom in die onderstaande dia<strong>gr</strong>am te gebruik:<br />

H<br />

Ru-olie<br />

400 °C<br />

13.1 Noem die skeidingstegniek in die dia<strong>gr</strong>am geïllustreer. (1)<br />

13.2 Skryf die fisiese eienskap waarvan hierdie skeidingstegniek afhanklik is, neer. (1)<br />

13.3 Skryf SLEGS die letter (A – H), soos in die dia<strong>gr</strong>am aangedui, wat met elk<br />

van die onderstaande beskrywings ooreenstem, neer.<br />

13.3.1 Die fraksie met die <strong>gr</strong>ootste molekule (1)<br />

13.3.2 Die fraksie wat propaangas sal bevat (1)<br />

13.3.3 Die fraksie wat vloeistowwe met die laagste kookpunt voorstel (1)<br />

13.4 Fraksie F bevat nafta wat nie op sy eie waardevol is nie, maar wat in meer<br />

waardevolle molekule deur middel van hitte of 'n katalisator, omgeskakel<br />

word.<br />

13.4.1 Benoem hierdie proses. (1)<br />

13.4.2 Een van die moontlike reaksies tydens die proses in<br />

VRAAG 13.4.1 genoem, is hieronder geïllustreer:<br />

eteen oktaan<br />

+<br />

Skryf die struktuurformule vir oktaan neer. (2)<br />

[8]<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

G<br />

F<br />

E<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 14<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

VRAAG 14<br />

Osoon is een van daardie dinge waarmee ons nie kan saamlewe en waarsonder ons<br />

ook nie kan lewe nie, maar as dit in die regte plek is, is dit ons tot <strong>gr</strong>oot diens. Daar is<br />

natuurlik min osoon op <strong>gr</strong>ondvlak en baie daarvan in die boonste atmosfeer. Die<br />

osoonlaag beskerm die aarde teen skerp ultraviolet strale. Die gebruik van CFK's deur<br />

die mens het tot die vernietiging van die osoonlaag gelei.<br />

14.1 Waar in die atmosfeer word die osoonlaag gevind? (2)<br />

14.2 Waarvoor staan die afkorting CFK? (2)<br />

14.3 Waarvoor is CFK's gebruik? (2)<br />

14.4 Noem TWEE eienskappe van CFK's wat vir die beskadiging van die osoonlaag<br />

verantwoordelik is.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(2)<br />

[8]


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 15<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />

VRAAG 15<br />

Groter wins, meer gifstowwe<br />

Sedert die laaste drie dekades maak goudmyners<br />

gebruik van sianidering om goud uit die erts te<br />

herwin. Meer as 99% goud kan op hierdie wyse<br />

herwin word. Dit laat myners toe om<br />

goudvlokkies, te klein vir die menslike oog om te<br />

sien, te verkry. Goud kan ook herwin word uit die<br />

afval van ou bewerkinge wat soms soveel as een<br />

derde van die goud agtergelaat het.<br />

Visvang<br />

verbode!<br />

Mynstortingsterrein<br />

Die oorblywende sianied kan hergebruik word,<br />

maar word meer dikwels in 'n poel agter 'n dam<br />

gestoor of selfs direk in die plaaslike rivier gestort. 'n Teelepelvol van twee persentsianiedoplossing<br />

kan 'n volwassene doodmaak.<br />

Mynmaatskappye dring aan dat sianied ontbind as dit aan sonlig en suurstof<br />

blootgestel is, wat dit dan onskadelik maak. Hulle dui ook aan dat wetenskaplike<br />

studies toon dat visse wat sianied insluk, nie sal 'bioversamel' nie. Dit beteken dat dit<br />

nie 'n probleem inhou vir enigeen wat die vis eet nie. In die praktyk sal die<br />

sianiedoplossing wat in die <strong>gr</strong>ond insypel, nie ontbind nie as gevolg van die<br />

afwesigheid van sonlig. As die sianiedoplossing baie suur is, kan dit in sianiedgas<br />

omsit, wat baie giftig vir vis is. Aan die ander kant, as die oplossing alkalies is, ontbind<br />

die sianied nie.<br />

Daar is geen gevalle van menslike sterfgevalle as gevolg van sianiedstorting aangemeld<br />

nie. As jy nie lyke sien nie, is alles in orde.<br />

15.1 Wat is sianidering? (2)<br />

15.2 Watter tipe <strong>chemie</strong>se reaksie vind tydens hierdie proses plaas: neerslag;<br />

suurbasis; redoks? (1)<br />

15.3 Is die pH van die oplossing ná sianidering <strong>gr</strong>oter as, kleiner as of gelyk aan<br />

7? (1)<br />

15.4 Hoe word soliede goud uit hierdie oplossing herwin? (2)<br />

15.5 Verwys na sianidering en bespreek die betekenis van die opskrif van die<br />

uittreksel: Groter wins, meer gifstowwe.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(4)<br />

[10]


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 16<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />

VRAAG 16<br />

Die ontdekking van yster 3 000 jaar gelede het 'n <strong>gr</strong>oot verskil aan die lewens van<br />

mense gemaak. Vir die eerste keer kon beter en sterker gereedskap gemaak word.<br />

Dit is steeds die metaal wat die algemeenste in die moderne wêreld gebruik word.<br />

Verskeie oonde wat uit die vroeë Ystertydperk dateer, kan nog steeds in ons land<br />

gesien word. Yster is gesmelt in klei-oonde waarin die erts gesuiwer is deur van<br />

houtskool en blaasbalke of natuurlike ventilasie gebruik te maak om die temperatuur<br />

hoog genoeg te kry om die erts te smelt. Die <strong>gr</strong>ondmetaal is in gietblokke met<br />

verskillende vorms gegiet en dan in bruikbare voorwerpe deur 'n metaalsmid gemaak.<br />

Vandag maak ons nog steeds van 'n soortgelyke metode gebruik om yster uit die erts<br />

te verwyder. Hematiet, die hooferts in yster, bevat yster(III)oksied. Ystererts, kooks en<br />

kalksteen word saam in 'n hoogoond gemeng. Laasgenoemde is 'n staaltoring omtrent<br />

30 m hoog wat met hittebestande magnesiumoksiedbakstene uitgevoer is.<br />

Afvalgasse<br />

Ystertydperkoond<br />

Ystererts, kooks<br />

en kalksteen<br />

Stroom<br />

warm lug<br />

Die <strong>chemie</strong>se vergelyking vir die ontginning van yster uit die erts is:<br />

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2<br />

1500 °C<br />

Moderne oond<br />

Gesmelte<br />

yster<br />

16.1 Skryf TWEE <strong>chemie</strong>se vergelykings neer wat tot die vorming van<br />

koolstofmonoksied in die hoogoond sal lei. (4)<br />

16.2 Watter rol speel koolstofmonoksied in 'n hoogoond? (1)<br />

16.3 Baie hoë temperature word benodig om die ystererts te smelt. Hoe word dit<br />

in 'n hoogoond verkry in vergelyking met 'n oond wat tydens die Ystertydperk<br />

gebruik is? (2)<br />

16.4 Watter rol speel kalksteen in 'n hoogoond? (1)<br />

16.5 Benoem die gas wat tydens die ontginning van yster vrygestel word, soos<br />

hierbo beskryf, en noem ook die invloed van hierdie gas op die omgewing.<br />

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief<br />

(2)<br />

[10]


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) 17<br />

NSS<br />

DoE/November <strong>2007</strong><br />

Beantwoord slegs EEN vraag van VRAAG 15, VRAAG 16 of VRAAG 17.<br />

VRAAG 17<br />

Boere het dit die eerste gewaar ...<br />

Iets raaiselagtigs het die vrugte gebrand, <strong>gr</strong>aan<br />

laat krimp en verskrompel en alles wat ge<strong>gr</strong>oei<br />

het, beskadig. Hulle het dit die eerste keer in<br />

1961 gewaar. Wat met die beeste gebeur het<br />

was onmiskenbaar fluorose: geswelde gewrigte,<br />

tande wat uitval, pyn totdat die beeste gaan lê<br />

en vrek. Die oorsaak: fluoorvergiftiging uit die<br />

lug.<br />

Vandag gebruik die fosfaatnywerheid nat gaswassers. Dit is besoedelingskontroleapparaat<br />

wat fluoriedgasse, byvoorbeeld waterstoffluoried opvang en dus hul vrystelling<br />

in die atmosfeer verhoed. Die oorsaak van die probleem is die feit dat<br />

rotsfosfaat hoë konsentrasies van fluoried bevat. Fluoorapatiet, Ca10(PO4)6F2, is altyd<br />

teenwoordig in rotsfosfaat. Wanneer dit in wateroplosbare fosfate via die toevoeging<br />

van swawelsuur verwerk word, is waterstoffluoried een van die produkte.<br />

Nog 'n afvalproduk tydens die prosessering van rotsfosfaat is sigbaar by Phalaborwa in<br />

Mpumalanga. Gipshope hou aan om in die dorp te verrys. As hierdie stapels slegs<br />

gips was, sou dit waarskynlik nie bestaan het nie omdat gips geredelik vir 'n<br />

verskeidenheid doeleindes, byvoorbeeld boumateriaal, verkoop kan word. Wat nie<br />

geredelik verkoop kan word nie, is radioaktiewe gips wat omtrent die enigste tipe gips<br />

is wat die fosfaatnywerheid kan aanbied. Nog 'n gevaar is die uitloging van fosfate wat<br />

nie uit die afvalstowwe verwyder is nie, in <strong>gr</strong>ondwater en riviere.<br />

17.1 Noem TWEE wateroplosbare kunsmisstowwe wat uit rotsfosfaat vervaardig<br />

kan word.<br />

17.2 Gee die <strong>chemie</strong>se formule vir gips. (1)<br />

17.3 Wanneer rotsfosfaat met 'n suur anders as swawelsuur behandel word, word<br />

gips nie gevorm nie. Gee die formule van hierdie suur.<br />

17.4 Buiten die noodsaaklikheid van fosfate in die gebruik van kunsmisproduksie,<br />

kan fosfate ook as dierevoer gebruik word. Gee 'n rede waarom fosfate wat<br />

as dierevoer gebruik word, absoluut suiwer moet wees.<br />

17.5 Wat is die <strong>gr</strong>ootste besoedelingsprobleem wat die fosfaatbedryf in Suid-Afrika<br />

tans ondervind? Gee 'n rede vir jou antwoord, asook 'n moontlike oplossing<br />

vir hierdie probleem.<br />

17.6 Watter invloed sal die uitloging van fosfate in <strong>gr</strong>ondwater en riviere op die<br />

omgewing hê?<br />

Kopiereg voorbehou<br />

TOTAAL AFDELING B:<br />

GROOTTOTAAL:<br />

(2)<br />

(1)<br />

(1)<br />

(3)<br />

(2)<br />

[10]<br />

<strong>11</strong>5<br />

150


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />

NSS<br />

Kopiereg voorbehou<br />

GEGEWENS VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD <strong>11</strong><br />

VRAESTEL 2 (CHEMIE)<br />

DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE <strong>11</strong><br />

PAPER 2 (CHEMISTRY)<br />

TABEL 1: FISIESE KONSTANTES/TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS<br />

NAAM/NAME<br />

Avogadro-konstante<br />

SIMBOOL/SYMBOL WAARDE/VALUE<br />

Avogadro's constant<br />

NA<br />

6,02 x 10 23 mol -1<br />

Molêre gaskonstante<br />

Molar gas constant<br />

R 8,31 J·K -1 ·mol -1<br />

Standaarddruk<br />

Standard pressure<br />

Molêre gasvolume by STD<br />

Molar gas volume at STP<br />

Standaardtemperatuur<br />

Standard temperature<br />

θ<br />

p 1,013 x 10 5 Pa<br />

Vm<br />

θ<br />

T<br />

TABEL 2: FORMULES/TABLE 2: FORMULAE<br />

p V<br />

p<br />

V<br />

1 1 2 2 = pV = nRT<br />

T1<br />

T2<br />

m<br />

n =<br />

M<br />

m<br />

c =<br />

MV<br />

c =<br />

n<br />

V<br />

n a =<br />

nb<br />

c<br />

c<br />

a<br />

b<br />

V<br />

V<br />

a<br />

b<br />

22,4 dm 3 ·mol -1<br />

273 K


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />

NSS<br />

Kopiereg voorbehou<br />

DIE PERIODIEKE TABEL VAN ELEMENTE/<br />

THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS<br />

1<br />

(I)<br />

2<br />

(II)<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

<strong>11</strong><br />

12<br />

13<br />

(III)<br />

14<br />

(IV)<br />

15<br />

(V)<br />

16<br />

(VI)<br />

17<br />

(VII)<br />

18<br />

(VIII)<br />

2,1<br />

1<br />

H<br />

1<br />

2<br />

He<br />

4<br />

1,0<br />

3<br />

Li<br />

7<br />

1,5<br />

4<br />

Be<br />

9<br />

2,0<br />

5<br />

B<br />

<strong>11</strong><br />

2,5<br />

6<br />

C<br />

12<br />

3,0<br />

7<br />

N<br />

14<br />

3,5<br />

8<br />

O<br />

16<br />

4,0<br />

9<br />

F<br />

19<br />

10<br />

Ne<br />

20<br />

0,9<br />

<strong>11</strong><br />

Na<br />

23<br />

1,2<br />

12<br />

Mg<br />

24<br />

1,5<br />

13<br />

Aℓ<br />

27<br />

1,8<br />

14<br />

Si<br />

28<br />

2,1<br />

15<br />

P<br />

31<br />

2,5<br />

16<br />

S<br />

32<br />

3,0<br />

17<br />

Cℓ<br />

35,5<br />

18<br />

Ar<br />

40<br />

0,8<br />

19<br />

K<br />

39<br />

1,0<br />

20<br />

Ca<br />

40<br />

1,3<br />

21<br />

Sc<br />

45<br />

1,5<br />

22<br />

Ti<br />

48<br />

1,6<br />

23<br />

V<br />

51<br />

1,6<br />

24<br />

Cr<br />

52<br />

1,5<br />

25<br />

Mn<br />

55<br />

1,8<br />

26<br />

Fe<br />

56<br />

1,8<br />

27<br />

Co<br />

59<br />

1,8<br />

28<br />

Ni<br />

59<br />

1,9<br />

29<br />

Cu<br />

63,5<br />

1,6<br />

30<br />

Zn<br />

65<br />

1,6<br />

31<br />

Ga<br />

70<br />

1,8<br />

32<br />

Ge<br />

73<br />

2,0<br />

33<br />

As<br />

75<br />

2,4<br />

34<br />

Se<br />

79<br />

2,8<br />

35<br />

Br<br />

80<br />

36<br />

Kr<br />

84<br />

0,8<br />

37<br />

Rb<br />

86<br />

1,0<br />

38<br />

Sr<br />

88<br />

1,2<br />

39<br />

Y<br />

89<br />

1,4<br />

40<br />

Zr<br />

91<br />

41<br />

Nb<br />

92<br />

1,8<br />

42<br />

Mo<br />

96<br />

1,9<br />

43<br />

Tc<br />

2,2<br />

44<br />

Ru<br />

101<br />

2,2<br />

45<br />

Rh<br />

103<br />

2,2<br />

46<br />

Pd<br />

106<br />

1,9<br />

47<br />

Ag<br />

108<br />

1,7<br />

48<br />

Cd<br />

<strong>11</strong>2<br />

1,7<br />

49<br />

In<br />

<strong>11</strong>5<br />

1,8<br />

50<br />

Sn<br />

<strong>11</strong>9<br />

1,9<br />

51<br />

Sb<br />

122<br />

2,1<br />

52<br />

Te<br />

128<br />

2,5<br />

53<br />

I<br />

127<br />

54<br />

Xe<br />

131<br />

0,7<br />

55<br />

Cs<br />

133<br />

0,9<br />

56<br />

Ba<br />

137<br />

57<br />

La<br />

139<br />

1,6<br />

72<br />

Hf<br />

179<br />

73<br />

Ta<br />

181<br />

74<br />

W<br />

184<br />

75<br />

Re<br />

186<br />

76<br />

Os<br />

190<br />

77<br />

Ir<br />

192<br />

78<br />

Pt<br />

195<br />

79<br />

Au<br />

197<br />

80<br />

Hg<br />

201<br />

1,8<br />

81<br />

Tℓ<br />

204<br />

1,8<br />

82<br />

Pb<br />

207<br />

1,9<br />

83<br />

Bi<br />

209<br />

2,0<br />

84<br />

Po<br />

2,5<br />

85<br />

At<br />

86<br />

Rn<br />

0,7<br />

87<br />

Fr<br />

0,9<br />

88<br />

Ra<br />

226<br />

89<br />

Ac<br />

58<br />

Ce<br />

140<br />

59<br />

Pr<br />

141<br />

60<br />

Nd<br />

144<br />

61<br />

Pm<br />

62<br />

Sm<br />

150<br />

63<br />

Eu<br />

152<br />

64<br />

Gd<br />

157<br />

65<br />

Tb<br />

159<br />

66<br />

Dy<br />

163<br />

67<br />

Ho<br />

165<br />

68<br />

Er<br />

167<br />

69<br />

Tm<br />

169<br />

70<br />

Yb<br />

173<br />

71<br />

Lu<br />

175<br />

90<br />

Th<br />

232<br />

91<br />

Pa<br />

92<br />

U<br />

238<br />

93<br />

Np<br />

94<br />

Pu<br />

95<br />

Am<br />

96<br />

Cm<br />

97<br />

Bk<br />

98<br />

Cf<br />

99<br />

Es<br />

100<br />

Fm<br />

101<br />

Md<br />

102<br />

No<br />

103<br />

Lr<br />

Atomic number<br />

Atoomgetal<br />

29<br />

Cu<br />

63,5<br />

1,9<br />

Symbol<br />

Simbool<br />

Electronegativity<br />

Elektronegatiwiteit<br />

Approximate relative atomic mass<br />

Benaderde relatiewe atoommassa<br />

SLEUTEL/KEY


Fisiese Wetenskappe/V2 (Chemie) DoE/November <strong>2007</strong><br />

NSS<br />

NAAM/NAME:<br />

ANTWOORDBLAD/ANSWER SHEET<br />

VRAAG 1/QUESTION 1 VRAAG 2/QUESTION 2<br />

1.1<br />

1.2<br />

1.3<br />

1.4<br />

1.5<br />

VRAAG 3/QUESTION 3<br />

3.1<br />

3.2<br />

3.3<br />

3.4<br />

3.5<br />

VRAAG 4/QUESTION 4<br />

4.1 A B C D<br />

4.2 A B C D<br />

4.3 A B C D<br />

4.4 A B C D<br />

4.5 A B C D<br />

Kopiereg voorbehou<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1)<br />

2.1<br />

2.2<br />

2.3<br />

2.4<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1) 2.5<br />

(1)<br />

[5] [5]<br />

(2)<br />

(2)<br />

(2)<br />

(2)<br />

(2)<br />

[10]<br />

(5 x 3) [15]<br />

TOTAAL AFDELING A/TOTAL SECTION: 35

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!